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不吸收性材質(zhì)印刷之納米處理技術(shù)
▼電暈處理
電暈處理原理即是利用靜電放電(electrostatic discharge)方式以改善塑料薄膜的涂裝附著性,解決聚丙烯或聚乙烯薄膜的印刷方面所產(chǎn)生附著性的問題。除此之外,薄膜表面產(chǎn)生的水份和高固份放射固化油墨(high solids radiation cumable ink)都會(huì)導(dǎo)致表面能的增加,例如:聚氯乙烯和聚酯都是屬于此種薄膜。一般薄膜采取的前處理包括:燃燒處理、電暈處理或增進(jìn)附著性的涂裝作業(yè)。
電暈處理系統(tǒng)包括:發(fā)電機(jī)(generator)、高電壓變壓器(high voltage transformer和處理機(jī)器(treating machine)。而處理機(jī)器基本上是一個(gè)電容器(capacitor),處理的材料被安置在電極之間,讓電壓逐漸增加直至達(dá)到電暈處理的目的。因此,電暈處理可以增加表面氧化,促使化學(xué)鍵的斷裂而造成更多的氫氧基團(tuán)(hydroxyl groups)、碳基團(tuán)(carbonyl bonds)和過氧化氫鍵,則薄膜表面會(huì)改變得粗化(rougheng),使表面污染降低。
塑料薄膜通常被安置在輥筒(roller)之間,并給予雙極性物質(zhì)處理,且通過電極與電極表面相離約數(shù)公分。電暈處理隨著時(shí)間的減少,其影響因素包括:上升溫度(elevated temperature)和濕度(humidity),除此之外,還有涂裝后減少表面能及改善滑性的添加劑,因此,電暈處理需避兔塊狀的產(chǎn)生及表面能的增加而影響松卷與卷繞。
電暈處理使用于薄膜的各種變化及有關(guān)的報(bào)導(dǎo),所適用的范圍是聚丙烯和低表面能塑料,當(dāng)空氣間隔提升至5omm,則電壓為5600OKHz,如此,才能控制電暈的放電情形。
▼紫外線處理
紫外線處理通常適用于汽車工業(yè)生產(chǎn)聚丙烯緩沖器的燃燒處理方面,其處理方法分為二階段:首先把緩沖器以噴涂方式涂上一層底漆(primer),使其形成一層3~5um的薄膜。而底膠主要是二甲苯(benzophenone)或氧化聚合物(chlorinated polymer),其目的在于添加于表面而達(dá)到改善聚丙烯的特性,故底漆均勻涂裝于塑料可以達(dá)到防止紫外線的照射,因此,適用于緩沖器的上涂裝作業(yè)。
▼離子漿處理
近來離子漿處理方法極受重視,其方法可以增進(jìn)塑料薄膜表面的附著性及改善其物性,例如:耐磨性(wear resistance)、降低氣體滲透性(gas permeability)。離子漿方法是于冷態(tài)(cold)或非平衡狀態(tài)(non-equilibrium)的低壓真空室(low pressure vacuum chamber)下利用電壓產(chǎn)生離子漿,而冷態(tài)離子漿通常應(yīng)用于電子工業(yè)方面,例如:電路溶融與屏蔽光子的抵抗罩,還有清凈接觸面的作用,如此,才能涂上絕緣涂料(insulating coatings)。此種設(shè)備與前處理設(shè)備相比較下相當(dāng)昂貴,所以此方法應(yīng)用的范圍受局限,而其所具有的優(yōu)點(diǎn)是工程干凈(clean),只有少許的揮發(fā)性的有機(jī)物(VOCs)產(chǎn)生。但是,此方法卻能促使塑料薄膜表面產(chǎn)生極高的表面能及反應(yīng)性,除此之外,其還具有再生的功能,此方法亦可提供電子應(yīng)用上很好的接著性(bonding)及合成化合物(potting compound)。
離子漿處理法廣泛的應(yīng)用于塑料表面處理方面,而離子漿的產(chǎn)生是利用彼此間的成份及電子來完成,或把電子放置于圓周而成份位于中央部位,AC離子通常是利用微波或電頻率,而真空室所進(jìn)入的氣流必須維持在每分鐘50~lOOcm3,利用此方法所處理的表面深度大約0.O2μm,要進(jìn)行此種方法之前,必須先清除表面臟物,通常塑料表面受到電子、正離子和光子(photon)所沖擊,還有離子漿的種類、壓力及威份所影響,其影響因素如下:
存在于接合處表面的有機(jī)污物,當(dāng)利用離子漿方法后,污物會(huì)被破壞而產(chǎn)生蒸氣現(xiàn)象。
由于離子漿破壞了化學(xué)鍵,故產(chǎn)生移蝕(ablation)現(xiàn)象而使塑料表面產(chǎn)生了小分子,此種現(xiàn)象是由于具有半結(jié)晶狀態(tài)約非結(jié)晶塑料之結(jié)晶狀態(tài)較容易去除,因而改變了表面狀態(tài)。
利用離子漿處理方法可以破壞塑料表面鏈接及移蝕(ablation)表面分子,而產(chǎn)生了 新的化學(xué)基團(tuán),例如:含有氧分子的離子漿極性官能基(如氫基)可以增加表面能。
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