塑料薄膜表面预处理方法:高电压电晕法

塑料表面预处理一般有两种方法,火焰处理法,通常用煤气、酒精、汽油等点燃,利用火焰髙温处理从而改变塑料表面分子极性;电晕处理法,空气在高电压作用下被电离,产生正、负离子分离的自由状态即等离子状态,也称物质第四态。离子在髙压电场的作用下加速运动,撞击塑料表面分子,长链分子被击成多个链,产生许多极性分子键。如图a所示极性键与油墨连接料极性分子键合,也称交联或结枝,结果使塑料表面分子与油墨分子亲和。同时电离出来的正、负离子在电场作用下是一个高速运动的小球,撞击到塑料表面,撞出无数小坑,使表面粗化。小坑的作用有两方面,一是增大塑料与油墨接触的有效面积;二是小坑内壁不规则油墨落入小坑好像被钩子钩住一样,因此也称为钩键,增加油墨与塑料表面的亲和性,如下图b所示。

极性分子键

(a)产生许多极性分子键

塑料薄膜预处理

(b)产生许多凹坑

电晕处理对塑料表面的作用

电晕与电火花的区别是,人们常说的电火花放电是电离后的大量离子形成的宏观电流放电产生的,一般正、负电极接近时出现。电火花的宏观能量能引起火焰,使塑料表面烧成碳,因此电火花可以用来切割但不能用于表面处理。而电晕是将正、负电极调整到无火花放电,出现蓝紫色光晕状态时的状态。这时自由的正、负离子只具有微观能量,就像无限小的子弹,在电场作用下射向塑料表面分子,它的能量恰好能将分子链打断而不会集中能量引燃塑料。

塑料薄膜表面预处理高电压电晕法

一般电晕处理机在放电空间既有电火花又有电晕出现。当电极间隙确定后,调整电极间电压,当电压过高、被击穿的空气自由离子宏观运动为主时表现出火花,火花撞击贴在负极表面的塑料薄膜会看到火花并发出声响。而在正电极附近是电晕区域。当调整电压低一些则火花不明显而电晕区域扩大。火花使表面粗化,而电晕使塑料表面分子极化,因此塑料表面预处理既需要火花也需电晕。