等离子表面处理提高汽车塑料件涂装附着力

随着汽车塑料零部件应用比例的上升,人们对塑料件涂装质量的要求也越来越高。与金属底材相比,塑料底材的表面自由能低(低于10-5J/cm2)、极性小、表面有残存的脱模剂等,这些因素均易导致塑料件涂层附着力变差。因此,如何提高塑料件涂层的附着力是塑料件涂装需要解决的关键问题之一。

漆前表面处理

塑料件的漆前表面处理主要有化学溶剂清洗法、火焰处理法、手工擦拭法和等离子处理法。下面主要分析两种常见的方法火焰处理法,和等离子处理法。

火焰处理法

塑料表面极性低、张力小,如不进行恰当处理,涂装后涂膜的附着力就达不到工艺要求。采用火焰处理法对塑料表层分子进行加氧的极性化处理,使塑料件表层分子带上“-C=O”、“-COOH”等亲水基团,显著增强塑料表面的极性,提高对涂料的润湿性和展布性。火焰处理装置的主要部件是特定喷灯,燃料是天然气,氧化火焰的温度高达1100~1800℃,可瞬间改变塑料件表面的性能。火焰处理效果一般比较彻底、环境污染较小。

等离子处理法

等离子处理机主要由等离子发生器、气体输送系统及等离子喷头等组成。其工作原理为等离子发生器产生高压高频能量,通过辉光放电产生低温等离子体,借助压缩空气将等离子体喷向塑料件表面,以消除塑料件表面的静电,并去除塑料件表面的碳化氢类污物(如油脂和塑料材质中的辅助添加剂等)。这一过程使塑料件表面的分子链结构发生了改变,产生了羟基、羧基等有利于涂料粘合的自由基团,从而提高了塑料件涂层的附着力。

作为涂装生产线的技术人员,对于塑料涂装的前处理要注意两点:

(1)塑料表面的涂装关键是保证附着力,应严格控制塑料制件涂装前的表面处理及施工环境,保证涂装质量。

(2)在使用新型塑料材料的同时,要关注提高其表面张力和极性,必要时更改前处理工艺和底漆品种。

等离子体处理法主要利用辉光放电等方式对塑料表面进行放电处理,利用等离子体所具有的高能量和高反应活性的自由基、离子、紫外线等,引发塑料表面分子发生氧化、降解、聚合等反应,从而引入极性基团来增强涂膜对塑料表面附着力。该法具有处理时间短、效果好的突出,环保等特点。是目前汽车塑料涂装的前处理比较常用的方法。