ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предварительная обработка поверхности изделий из "Декоративная обработка изделий из пластмасс" Большинство способов облагораживания внешнего вида пластмассовых изделий связано с нанесением декоративного покрытия на их поверхность. Прочность и стойкость покрытия определяется преимущественно адгезионной способностью — силой сцепления покрытия (адгезива) с поверхностью изделия (субстратом). [c.5] Среди широко распространенных видов полимеров, применяемых для массового производства пластмассовых изделий, особое место в качестве субстрата занимают полиолефины. Изделия из них отличаются повышенной стойкостью к воздействию щелочей, кислот и растворителей, что обусловлено химическим строением этого класса полимеров. Однако химическая инертность, являющаяся в эксплуатационных условиях обычно положительным свойством и преимуществом изделий из полиолефинов, при декорировании проявляется как недостаток, поскольку обусловливает невосприимчивость поверхности к покрытиям. В данном случае для повышения адгезионной способности поверхности изделий требуются дополнительные операции по предварительному ее активированию. [c.5] Несмотря на различия в способах воздействия отдельных методов обработки полиолефинов, результаты их воздействия на активируемый полимер можно свести к трем основным явлениям окислению поверхности сшиванию (появлению сетчатой структуры) и образованию развитого микрорельефа поверхности. [c.5] В первичных реакциях активирования энергия воздействующего источника поглощается отдельными звеньями или сегментами полимерной цепи, которые, переходя в возбужденное состояние, становятся потенциально активными. [c.6] При активировании изделий электрическими разрядами источником энергии является электрическое поле, сообщающее ускорение заряженным частицам плазмы — электронам и ионам, бомбардирующим обрабатываемую поверхность. В полимере возникают активные центры, которые рекомбинируются в реакционноспособные свободные радикалы и приводят к образованию двойных связей. Можно предположить, что механизм активирования газовым пламенем аналогичен электроразрядному воздействию. [c.6] Вторичные реакции процесса проявляются в окислении, сшивании и деструкции молекул полимера, что, в свою очередь, приводит к развитию микрорельефа поверхности изделий. [c.6] В результате окисления активированная поверхность становится полярной и гидрофильной. Этому процессу способствуют как образуемые в ходе первичных реакций активные центры, так и реакционноактивные частицы и молекулы, присутствующие в большом количестве в газовой плазме разряда и способные активно воздействовать на полимер. [c.6] например, активирование полиэтилена в коронном разряде часто объясняют окислением полимера, главным образом, озоном, который образуется в результате воздействия коронного разряда на кислород воздуха. [c.6] При обработке ионизирующим излучением или тлеющим разрядом улучшение адгезионной способности связано также с окислением активных радикалов, возникающих в результате бомбардировки поверхности полимера заряженными частицами плазмы разряда. [c.6] При активировании в газовом пламени процесс окисления, проводимый в окислительной зоне факела, катализируется высокой температурой пламени. [c.6] Активирование поверхности путем ее окисления достигается также чисто химическим воздействием. [c.6] Сшивание, как результат вторичных реакций, представляет собой весьма сложное явление. Полагают, что избыток энергии, сообщаемый активным молекулам при различных методах обработки поверхности полиолефинов, наряду с их окислением инициирует также образование двойных связей или деструкцию молекулярных цепей. Далее возникают поперечные связи (сшивки) между молекулами, т. е. образуется сетчатая структура, упрочняющая полимер. [c.7] Деструкция в ряде случаев не сопровождается сшиванием низкомолекулярных фрагментов. Эти фрагменты, как правило, легко удаляются, о чем, в частности, свидетельствует потеря массы полимера. В местах их удаления возникает развитый микрорельеф поверхности. Микрощели и углубления способствуют усилению сцепления субстрата с адгезивом благодаря более иг1-тенсивному взаимному проникновению в этих местах. [c.7] Аналогичный эффект достигается иногда при пескоструйной обработке, трении о более твердую шероховатую поверхность контртела и другими средствами, способными нарушить сравнительно гладкий микрорельеф поверхности изделия. [c.7] Полагают, что эффект активирующего воздействия растворителей на поверхность полиолефинов можно также объяснить развитием микрорельефа поверхности. Замечено, что, несмотря на сравнительно высокую стойкость полиолефинов к растворителям, часть полимера, находящаяся в аморфной фазе, набухает и растворяется быстрее кристаллической. Растворители, проникая в аморфные межкристаллические области полимера, искажают микрорельеф поверхности и, тем самым, увеличивают ее адгезионную способность. [c.7] Активирующее воздействие химических агентов на поверхность полиолефинов, очевидно, объясняется тем, что наряду с их окислением на поверхности субстрата в результате частичного его вытравления также образуются микронеровности. [c.7] Таким образом, увеличение адгезии связано в основном с появлением на поверхности полиолефинов активных функциональных групп. При этом связь между этими группами и адгезивом может носить как физический (адсорбционный), так и химический характер, а благодаря возможности взаимозацепления и сугубо механический характер. [c.7] Адгезионные свойства поверхности проявляются по-разному в зависимости от типа адгезива и способа образования адгезионной связи. [c.8] Этот способ обработки широко используется в промышленности и применяется в основном для активирования поверхности полиэтиленовой пленки перед ее запечатыванием (например, перед нанесением изображения сеткотрафаретным, флексограф-ским или другими способами печати). [c.8] Суть способа заключается в воздействии на поверхность полиэтиленовой пленки коронным разрядом — типом электрического разряда в газе, который возникает между электродами, находящимися под высоким напряжением (рис. 1). Под влиянием большого градиента потенциала, вызванного неоднородностью поля около электродов, происходит ионизация воздуха. Ускоренные электрическим полем коронного разряда, заряженные электрические частицы плазмы бомбардируют поверхность пленки, инициируя образование активных центров. Соприкасаясь с газовой средой, особенно с попутно образующимся озоном и атомарным кислородом, активные центры поверхности пленки окисляются, сообщая ей полярные, адгезионные свойства. [c.8] Вернуться к основной статье