等離子表面處理提高汽車塑料件涂裝附著力

隨著汽車塑料零部件應用比例的上升,人們對塑料件涂裝質量的要求也越來越高。與金屬底材相比,塑料底材的表面自由能低(低于10-5J/cm2)、極性小、表面有殘存的脫模劑等,這些因素均易導致塑料件涂層附著力變差。因此,如何提高塑料件涂層的附著力是塑料件涂裝需要解決的關鍵問題之一。

漆前表面處理

塑料件的漆前表面處理主要有化學溶劑清洗法、火焰處理法、手工擦拭法和等離子處理法。下面主要分析兩種常見的方法火焰處理法,和等離子處理法。

火焰處理法

塑料表面極性低、張力小,如不進行恰當處理,涂裝后涂膜的附著力就達不到工藝要求。采用火焰處理法對塑料表層分子進行加氧的極性化處理,使塑料件表層分子帶上“-C=O”、“-COOH”等親水基團,顯著增強塑料表面的極性,提高對涂料的潤濕性和展布性?;鹧嫣幚硌b置的主要部件是特定噴燈,燃料是天然氣,氧化火焰的溫度高達1100~1800℃,可瞬間改變塑料件表面的性能?;鹧嫣幚硇Ч话惚容^徹底、環境污染較小。

等離子處理法

等離子處理機主要由等離子發生器、氣體輸送系統及等離子噴頭等組成。其工作原理為等離子發生器產生高壓高頻能量,通過輝光放電產生低溫等離子體,借助壓縮空氣將等離子體噴向塑料件表面,以消除塑料件表面的靜電,并去除塑料件表面的碳化氫類污物(如油脂和塑料材質中的輔助添加劑等)。這一過程使塑料件表面的分子鏈結構發生了改變,產生了羥基、羧基等有利于涂料粘合的自由基團,從而提高了塑料件涂層的附著力。

作為涂裝生產線的技術人員,對于塑料涂裝的前處理要注意兩點:

(1)塑料表面的涂裝關鍵是保證附著力,應嚴格控制塑料制件涂裝前的表面處理及施工環境,保證涂裝質量。

(2)在使用新型塑料材料的同時,要關注提高其表面張力和極性,必要時更改前處理工藝和底漆品種。

等離子體處理法主要利用輝光放電等方式對塑料表面進行放電處理,利用等離子體所具有的高能量和高反應活性的自由基、離子、紫外線等,引發塑料表面分子發生氧化、降解、聚合等反應,從而引入極性基團來增強涂膜對塑料表面附著力。該法具有處理時間短、效果好的突出,環保等特點。是目前汽車塑料涂裝的前處理比較常用的方法。