Hjem / Nyheder / Industri nyheder / Plastdelsubstrat er blevet behandlet - hvorfor skaller belægningen stadig af efter brug?
Industri nyheder
1
Plastoverfladebehandlet betyder ikke, at overfladetilstanden er permanent stabil
Plast adskiller sig fra metal - dets overfladetilstand kan ændre sig over tid. Især i sprøjtestøbte dele anvendes slipmidler og smøremidler under produktionen. Selv efter netop at have afsluttet rengøring eller overfladeaktivering, kan nogle lavmolekylære stoffer stadig gradvist migrere fra plastikkens indre mod overfladen. Belægningen ser fin ud lige efter sprøjtning, men efter en periode ændres grænsefladetilstanden mellem belægning og substrat, hvilket får vedhæftningen til at falde.
2
Hvorfor den samme belægning på et andet plastik let forårsager afskalning?
Forskellige plasttyper har meget forskellige overfladeenergier, polaritet og kemiske strukturer. For eksempel har almindelige PP- og PE-materialer i sagens natur lavere overfladeenergi - belægningen har svært ved at sprede sig naturligt som på substrater med høj overfladeenergi. Selvom der dannes en komplet film, kan den faktiske kontaktflade stadig være utilstrækkelig. Denne situation viser måske ikke noget åbenlyst problem ved en simpel vedhæftningstest umiddelbart efter påføring, men efter nedsænkning i vand, kold-varme-cykling eller langvarig brug, bliver grænsefladens svage punkter gradvist tydelige.
3
Overdreven overfladebehandling er ikke altid bedre
Overfladeaktivering er ikke jo stærkere jo bedre. Hvis behandlingsforholdene er for stærke, kan plastoverfladestrukturen ændres, eller endda forårsage overfladeskader. Derudover har nogle overfladeaktiveringseffekter en vis tidsgyldighed - hvis hviletiden efter behandling er for lang før sprøjtning, kan den aktiverede tilstand gradvist aftage, hvilket medfører, at den oprindeligt forbedrede vedhæftning aftager. Behandlingsstyrke, ensartethed, ventetid efter behandling og faktisk sprøjtevindue skal alle overvejes.
4
Hvorfor vedhæftningstest kvalificeret ved levering, men afskalning efter en periode?
Adhæsionstest udføres normalt på et bestemt tidspunkt og i et bestemt miljø. Men faktiske produkter skal muligvis gennemgå høj temperatur, lav temperatur, fugtig varme, bøjning, friktion og varm-kold cykling. Plast og film har forskellige grader af termisk ekspansion og sammentrækning - efter temperaturændringer producerer substrat og film forskellige størrelser af dimensionsændringer. Hvis bindingen mellem belægning og plast er utilstrækkelig, eller selve filmen har stor indre belastning, kan grænsefladen gradvist udvikle mikrorevner efter flere cyklusser.
5
Hvis belægningen er for "hård", kan der også opstå afskalning af plastdele
Plastdele har typisk en vis grad af fleksibilitet. Hvis belægningen er designet for hård og skør, mens selve substratet let undergår en let bøjning eller deformation, skal belægningen tåle større belastning. Når forskellen i deformationsevnen mellem film og plast er stor, kan grænsefladespændingskoncentrationen forekomme under langvarig brug. Derfor har plastdelbelægninger ikke højere hårdhed er bedre - der skal findes en passende balance mellem vedhæftning, fleksibilitet og filmstyrke.
6
Hvorfor Adhæsion Promoter kan hjælpe, men er ikke en komplet løsning?
For plast med lav overfladeenergi kan vedhæftningsfremmende midler forbedre grænsefladebindingen mellem belægning og underlag. Men de kan ikke erstatte substratbehandling. Hvis åbenlys olieforurening, slipmiddel eller anden forurening er til stede på plastoverfladen, kan blot øget vedhæftningsfremmende middel ikke løse det grundlæggende problem. Adhæsionsfremmeren skal også passe til harpikssystemet - for lav dosis kan give utilstrækkelig effekt; for høj kan påvirke filmens hårdhed, vandbestandighed og overmalingsydelse.
7
Hvordan bestemmer man, om problemet er underlaget eller belægningen?
Hvis vedhæftningen er meget god lige efter behandlingen, men aftager mærkbart efter at have stået i en periode, skal du fokusere på overfladeaktiveringsstabilitet og lavmolekylær stofmigrering. Hvis forskellige plastsubstrater viser meget forskellig ydeevne med den samme belægning, skal du fokusere på substratets overfladeenergi og befugtning af belægningen. Hvis den indledende vedhæftning kvalificerer sig, men afskalning forekommer efter kold-varme-cyklus, skal du fokusere på belægningsfleksibilitet, indre spændinger og termiske ekspansionsforskelle mellem substrat og film. Hvis tilføjelse af adhæsionspromotor klart forbedrer situationen, optimer promotortypen og tilsætningsforholdet yderligere.
8
Hvordan kan man forbedre den langsigtede vedhæftning af plastdelbelægninger?
Bekræft først plastsubstrattypen og den faktiske overfladetilstand. Vælg derefter et belægningssystem, der er tilpasset substratets overfladekarakteristika, så belægningen kan fugte substratet helt. For plast med lav overfladeenergi, kombiner også et passende adhæsionsfremmende system. Afbalancerer samtidig filmens hårdhed og fleksibilitet, og undgår alt for skøre belægninger, der genererer overdreven grænsefladespænding under kold-varme variation eller mekanisk deformation. I den faktiske evaluering, ikke kun indledende adhæsionstest - kombinerer også vandmodstand, fugtig varme, kold-varme-cykling og bøjningstest for at observere langsigtet ydeevne.
Resumé
Plastdel substrat allerede behandlet, men stadig skrælning betyder ikke, at overfladebehandling ikke har nogen værdi. Det sande problem kan komme fra ustabil overfladetilstand efter behandling, lav plastoverfladeenergi, migration af slipmiddel, utilstrækkelig befugtning af belægningen eller misforhold i deformationsevnen mellem film og plast. Den mere rationelle tilgang er at lade underlagets overflade, belægningsbefugtning, grænsefladebinding og filmfleksibilitet matche hinanden - kun når både den indledende vedhæftning og langvarig brug forbliver stabil, er problemet med afskalning af plastdelene virkelig løst.
Ofte stillede spørgsmål
Hvor længe er det effektive vindue efter flamme- eller plasmabehandling af PP, før befugtningsevnen begynder at aftage?
Overfladeaktiveringen fra flamme- og plasmabehandling er ikke permanent. For PP forbliver den forhøjede overfladeenergi typisk væsentligt over den ubehandlede baseline i ca. 24-72 timer under normale opbevaringsforhold, hvorefter overflademigrering med lav molekylvægt gradvist reducerer aktiveringsfordelen. For de bedste vedhæftningsresultater anbefales påføring af belægning inden for et par timer efter overfladebehandling - det specifikke vindue afhænger af behandlingsintensiteten, substratkvaliteten og opbevaringsbetingelserne. Måling af vandkontaktvinkel med intervaller efter behandling giver en kvantitativ indikation af, hvor hurtigt overfladeenergien falder for et specifikt substrat og behandlingskombination.
Er chloreret polyolefin (CPO) primer stadig standardmetoden til vedhæftning til PP- og polyolefinsubstrater?
CPO-baserede primere forbliver meget udbredt til polyolefinadhæsion, fordi CPO-kæder fysisk kan sammenfiltres med og kemisk interagere med polyolefinsubstratoverflader, hvilket giver vedhæftning, der er vanskelig at opnå med konventionelle adhæsionsfremmere. Imidlertid har miljø- og lovgivningsmæssigt pres på klorerede materialer drevet udviklingen af alternative tilgange - herunder specifikke adhæsionsfremmende additiver, modificerede harpikssystemer og optimering af substratoverfladeenergi - hvoraf nogle kan reducere eller eliminere behovet for CPO. Den passende tilgang afhænger af den specifikke polyolefintype, belægningssystem, ydeevnekrav og gældende regler.
