เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์丨เทคโนโลยีการปรับสภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติก

บทนำ: กระบวนการผลิตของผลิตภัณฑ์พลาสติกส่วนใหญ่ประกอบด้วยกระบวนการสำคัญสี่กระบวนการ: การขึ้นรูปแม่พิมพ์ การรักษาพื้นผิว การพิมพ์ และการประกอบ การรักษาพื้นผิวเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ เพื่อที่จะปรับปรุงความแข็งแรงในการยึดเกาะของสารเคลือบและเป็นฐานนำไฟฟ้าที่ดีสำหรับการชุบ กระบวนการเตรียมการบำบัดจึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

การปรับสภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติก
ส่วนใหญ่รวมถึงการเคลือบผิวและการชุบ โดยทั่วไปพลาสติกมีความเป็นผลึกมาก มีขั้วน้อยหรือไม่มีขั้ว และมีพลังงานพื้นผิวต่ำ ซึ่งจะส่งผลต่อการยึดเกาะของสารเคลือบ เนื่องจากพลาสติกเป็นฉนวนที่ไม่นำไฟฟ้า จึงไม่สามารถชุบบนพื้นผิวพลาสติกโดยตรงตามข้อกำหนดจำเพาะกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าทั่วไปได้ ดังนั้นก่อนการรักษาพื้นผิว ควรทำการปรับสภาพล่วงหน้าที่จำเป็นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของสารเคลือบ และเพื่อให้ชั้นล่างเป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามีความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ดีสำหรับการชุบ

การปรับสภาพการเคลือบ

การปรับสภาพรวมถึงการขจัดคราบไขมันบนพื้นผิวพลาสติก เช่น การทำความสะอาดน้ำมันและสารปล่อยตัวบนพื้นผิว และการเปิดใช้งานพื้นผิวพลาสติก เพื่อปรับปรุงการยึดเกาะของสารเคลือบ

1、ล้างไขมัน
การขจัดไขมันของผลิตภัณฑ์พลาสติก- เช่นเดียวกับการล้างไขมันของผลิตภัณฑ์โลหะ การล้างไขมันของผลิตภัณฑ์พลาสติกสามารถทำได้โดยการทำความสะอาดด้วยตัวทำละลายอินทรีย์หรือล้างไขมันด้วยสารละลายน้ำอัลคาไลน์ที่มีสารลดแรงตึงผิว การล้างไขมันด้วยตัวทำละลายอินทรีย์เหมาะสำหรับการทำความสะอาดพาราฟิน ขี้ผึ้ง ไขมัน และสิ่งสกปรกอินทรีย์อื่นๆ จากพื้นผิวพลาสติก ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ใช้ไม่ควรละลาย บวม หรือแตกตัวพลาสติก และมีจุดเดือดต่ำ ระเหยง่าย ปลอดสารพิษ และไม่ติดไฟ สารละลายน้ำอัลคาไลน์เหมาะสำหรับการล้างไขมันพลาสติกที่ทนด่าง สารละลายประกอบด้วยโซดาไฟ เกลืออัลคาไลน์ และสารลดแรงตึงผิวต่างๆ สารลดแรงตึงผิวที่ใช้กันมากที่สุดคือซีรีส์ OP เช่น อัลคิลฟีนอล โพลีออกซีเอทิลีน อีเทอร์ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดฟองและไม่ตกค้างบนพื้นผิวพลาสติก

2、การเปิดใช้งานพื้นผิว
การกระตุ้นนี้คือการปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวของพลาสติก กล่าวคือ เพื่อสร้างกลุ่มขั้วบนพื้นผิวพลาสติกหรือทำให้พื้นผิวหยาบขึ้นเพื่อให้สารเคลือบสามารถเปียกและดูดซับบนพื้นผิวของชิ้นงานได้ง่ายขึ้น มีหลายวิธีในการกระตุ้นพื้นผิว เช่น ออกซิเดชันทางเคมี ออกซิเดชันด้วยเปลวไฟ การกัดด้วยไอตัวทำละลาย และออกซิเดชันการปล่อยโคโรนา วิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือการบำบัดด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมี ซึ่งมักใช้ของเหลวบำบัดกรดโครมิก และสูตรทั่วไปคือโพแทสเซียมไดโครเมต 4.5% น้ำ 8.0% และกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 87.5% (มากกว่า 96%)

ผลิตภัณฑ์พลาสติกบางชนิด เช่น โพลีสไตรีนและพลาสติก ABS สามารถเคลือบได้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการออกซิเดชั่นทางเคมี เพื่อให้ได้สารเคลือบคุณภาพสูง จึงใช้การบำบัดออกซิเดชันทางเคมีด้วย ตัวอย่างเช่น หลังจากการล้างไขมัน พลาสติก ABS สามารถแกะสลักด้วยของเหลวบำบัดกรดโครมิกเจือจางได้ สูตรการรักษาโดยทั่วไปคือกรดโครมิก 420 กรัม/ลิตร และกรดซัลฟิวริก 200 กรัม/ลิตร (ความถ่วงจำเพาะ 1.83) กระบวนการบำบัดโดยทั่วไปคือ 65°C70°/5min10min การล้างด้วยน้ำ และการทำให้แห้ง ข้อดีของการแกะสลักด้วยของเหลวบำบัดกรดโครมิกคือ ไม่ว่ารูปร่างของผลิตภัณฑ์พลาสติกจะซับซ้อนเพียงใด ก็สามารถบำบัดได้อย่างเท่าเทียมกัน ข้อเสียคือการดำเนินการมีอันตรายและมีปัญหามลภาวะ
การปรับสภาพการเคลือบเบื้องต้น

วัตถุประสงค์ของการปรับสภาพการเคลือบล่วงหน้าคือเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะของการเคลือบกับพื้นผิวพลาสติกและเพื่อสร้างชั้นล่างของโลหะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบนพื้นผิวพลาสติก กระบวนการปรับสภาพส่วนใหญ่ประกอบด้วย: การหยาบเชิงกล, การขจัดไขมันด้วยสารเคมี, การหยาบด้วยสารเคมี, การรักษาอาการแพ้, การบำบัดด้วยการกระตุ้น, การบำบัดแบบลดขนาด และการชุบด้วยสารเคมี สามรายการแรกคือการปรับปรุงการยึดเกาะของการเคลือบ และสี่รายการสุดท้ายคือการสร้างชั้นล่างสุดของโลหะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

1、การหยาบเชิงกลและการหยาบทางเคมี
การหยาบเชิงกลและการหยาบทางเคมีจะทำให้พื้นผิวพลาสติกหยาบขึ้นโดยวิธีกลและวิธีทางเคมีตามลำดับเพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างการเคลือบและพื้นผิว เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าแรงยึดเกาะที่สามารถทำได้โดยการทำให้หยาบเชิงกลนั้นมีเพียงประมาณ 10% ของแรงยึดเกาะทางเคมีเท่านั้น

2. การล้างไขมันด้วยสารเคมี
วิธีการล้างไขมันสำหรับการปรับสภาพผิวเคลือบพลาสติกนั้นเหมือนกับวิธีการล้างไขมันสำหรับการปรับสภาพผิวเคลือบล่วงหน้า

3、การแพ้
การแพ้คือการดูดซับสารบางชนิดที่ถูกออกซิไดซ์ได้ง่าย เช่น ทินไดคลอไรด์ ไทเทเนียมไตรคลอไรด์ ฯลฯ บนพื้นผิวพลาสติกที่มีความสามารถในการดูดซับระดับหนึ่ง สารที่ถูกดูดซับซึ่งออกซิไดซ์ได้ง่ายเหล่านี้จะถูกออกซิไดซ์ระหว่างการบำบัดด้วยการกระตุ้น และตัวกระตุ้นจะลดลงเหลือนิวเคลียสของตัวเร่งปฏิกิริยาและยังคงอยู่บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ บทบาทของการแพ้คือการวางรากฐานสำหรับชั้นโลหะที่ชุบด้วยสารเคมีในภายหลัง

4、การเปิดใช้งาน
การกระตุ้นคือการรักษาพื้นผิวที่ไวต่อแสงโดยใช้สารละลายของสารประกอบโลหะที่ออกฤทธิ์เร่งปฏิกิริยา สาระสำคัญคือการจุ่มผลิตภัณฑ์ที่ดูดซับด้วยสารรีดิวซ์ในสารละลายน้ำที่มีสารออกซิแดนท์ของเกลือโลหะมีค่า เพื่อให้ไอออนของโลหะมีค่าลดลง S2+n เป็นสารออกซิแดนท์ และโลหะมีค่าที่รีดิวซ์จะสะสมอยู่บน พื้นผิวของผลิตภัณฑ์ในรูปของอนุภาคคอลลอยด์ซึ่งมีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาสูง เมื่อพื้นผิวนี้จุ่มลงในสารละลายชุบเคมี อนุภาคเหล่านี้จะกลายเป็นศูนย์กลางตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจะช่วยเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาของการชุบเคมี

5、การรักษาลด
ก่อนการชุบด้วยสารเคมี ผลิตภัณฑ์ที่เปิดใช้งานและล้างด้วยน้ำสะอาดจะถูกจุ่มลงในสารละลายตัวรีดิวซ์ที่มีความเข้มข้นระดับหนึ่งซึ่งใช้ในการชุบด้วยสารเคมี เพื่อลดและกำจัดตัวกระตุ้นที่ยังไม่ได้ล้าง นี้เรียกว่าการรักษาลดลง เมื่อชุบทองแดงด้วยสารเคมี จะใช้สารละลายฟอร์มาลดีไฮด์ในการบำบัดรีดิวซ์ และเมื่อชุบนิกเกิลด้วยสารเคมี จะใช้สารละลายโซเดียมไฮโปฟอสไฟต์ในการบำบัดรีดิวซ์

6、การชุบเคมี
วัตถุประสงค์ของการชุบเคมีคือการสร้างฟิล์มโลหะนำไฟฟ้าบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติกเพื่อสร้างเงื่อนไขในการชุบชั้นโลหะของผลิตภัณฑ์พลาสติกด้วยไฟฟ้า ดังนั้นการชุบเคมีจึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการชุบพลาสติกด้วยไฟฟ้า


เวลาโพสต์: 13 มิ.ย.-2024
ลงทะเบียน