有些工藝用一些化學藥劑對這些橡塑表面進行處理,這樣能改變材料的粘接效果,但這種方法不易掌握,化學藥劑本身具有毒性,操作非常麻煩,成本也較高,而且化學藥劑對橡塑材料原有的優良性能也有影響。
利用等離子技術對這些材料進行表面處理,在高速高能量的等離子體的轟擊下,這些材料結構表面得以量化,同時在材料表面形成一個活性層,這樣橡膠、塑料就能夠進行印刷、粘合、涂覆等操作。應用等離子技術對橡塑表面處理,其操作簡單,處理前后沒有有害物質產生,處理效果好,效率高,運行成本低。
等離子體技術在塑料、橡膠硅膠表面改性原理
等離子體中粒子的能量一般約為幾個至幾十電子伏特,大于聚合物材料的結合鍵能(幾個至十幾電子伏特),完全可以破裂有機大分子的化學鍵而形成新鍵;但遠低于高能放射性射線,只涉及材料表面,不影響基體的性能。處于非熱力學平衡狀態下的低溫等離子體中,電子具有較高的能量,可以斷裂材料表面分子的化學鍵,提高粒子的化學反應活性(大于熱等離子體),而中性粒子的溫度接近室溫,這些優點為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。
等離子體對塑料、橡膠硅膠材料表面改性處理
通過低溫等離子體表面處理,材料表面發生多種的物理、化學變化,或產生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯層,或引入含氧極性基團,使親水性、粘結性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。等離子體對硅橡膠進行表面處理,結果N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等離子體均能改善硅橡膠的親水性,其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳,且不隨時間發生退化。
用低溫等離子體在適宜的工藝條件下處理PE、PP、PVF2、LDPE等材料,材料的表面形態發生的顯著變化,引入了多種含氧基團,使表面由非極性、難粘性轉為有一定極性、易粘性和親水性,有利于粘結、涂覆和印刷。