电晕处理与单涂覆在表面处理中的应用
关键词:
电晕处理,单涂,表面处理中的应用
聚合物表面经电晕适当处理后,可改变其浸润性和附着性,而聚合物基体的性能则不会受到影响。典型的处理设备由一个高压电极和一个反相接地电极构成。反相电极一般为一个辊子,同时对被处理物起导向作用。在所施加的电压达到空气的击穿电压后,电极间就会放电,生成常压等离子体。高压电极和/或反相电极上的绝缘涂层可保持平稳、均匀放电,避免转变成高温电弧。
电晕放电过程中的物理和化学过程非常复杂,主要是等离子体在气相中和聚合物表面上诱导发生各种化学反应,使氢氧化物、酮、醚、碳酸及酯等化学基团以化学键结合在聚合物表面上。这些基团有极性,从而提高了表面能,最终改善了表面对印刷油墨、油漆、粘合剂及各种其他涂料等的粘合性能。
电晕处理系统
最近,SOFTAL推出了专为窄幅印刷开发的新CLN站。这一处理系统是方便的即插即用型,包括处理站本身,操作触摸屏,易使用的发电机及废气排放系统。该处理站是在经过长期使用检验的CLE系列的基础上开发的,CLE系列现已进行了彻底的重新设计和优化。
电晕技术是广泛应用于塑料、纸和金属箔表面处理,以提高表面对油墨、油漆、粘合剂和涂料粘附性的一种重要技术。电晕处理技术因其成本低、可控性强、易操作且可靠性高而获得广泛应用。从SOFTAL公司首创的多刀电极设备开始,在过去的几十年里,电晕处理设备的效率和功能性逐步提高,与高产量加工和挤出设备技术保持着同步发展。
牢固的结构及所用的防腐材料,使产品经久耐用,并由于采用了新的模块结构,维护时更加方便。其紧凑的悬臂结构使其易于安装或改装到生产设备中。用于吹塑薄膜生产线的新型CMB处理站及用于超宽幅面处理的著名CR站是针对吹膜工业开发的电晕处理设备。它们基于模块结构概念,并针对应用场合进行了多种优化。
所有SOFTAL 电晕处理机都由最新技术发电机供电。7000系列是新一代的电晕发电机,其硬件和软件都是创新的产品。7000系列的输出功率为1 kW到4kW。6000系列单个发电机的输出功率为6 kW到50 kW。通过集成多个发电机可获得大功率。所有6000和7000系列发电机都具有SOFTAL产品的著名配置,如CCP自动速度和宽度依赖功率控制,跳动处理用SCT,超低功率下均匀电晕处理用DCR及PROFI总线和CAN总线接口。
与针对潮湿环境的解决方案类似,SOFTAL为表面处理领域的所有需求提供一流的技术,从大幅降低电晕电极污染,到快速维护策略,从非标准材料处理,到特殊工程设计和将设备优化组合到生产线和工艺流程中。
板材和泡沫的电晕处理
聚合物板材和泡沫的处理是一个快速增长的领域。由于这些产品形状特殊,尤其是通常厚度较大,在许多情况下传统的电晕处理设备无法使用。最近,SOFTAL已开发了一种新型的常压等离子体源,适用于以前电晕处理设备无法处理的多种材料和多种结构。系统结构紧凑,所以易于装入现有生产线中,可直接按比例放大应用于较大的处理宽度,从而使用户可以买得起。与等离子体喷射系统相比,这些等离子体源效率极高,一般在仅为10 W/cm²的低功率密度下工作。处理几米的大宽度不仅在技术上可能,在经济上也是可行的。除易适应新结构外,这种新型等离子源的一个主要用途是处理厚泡沫。对于开孔泡沫,不会产生优先放电通道,对于闭孔泡沫,则不会产生针孔。而且,设备功率要求小,可用于处理对温度敏感的泡沫。另外,新系统特别适用于蜂窝结构和增强材料。
单层涂覆
在印刷加工业许多场合需要使用增粘底涂料。Softal和Air Liquide联合开发了Aldyne™,这是一种替代传统液体底涂料的高成本效益、环保、常压等离子体工艺技术。与等离子加工气体为环境空气的电晕处理不同,Aldyne™工艺采用成份稳定并良好控制的气体。这样就可以控制等离子体内和聚合物表面发生的化学反应。
所得到的功能化覆层仅为单层分子厚,一般为0.3 - 0.4 nm。由于Aldyne™工艺中不用任何液体或固体物质,所以不会积累残余物,从而去除了高成本的清洁过程。而且,在Aldyne™工艺中,不需要干燥步骤,也就不存在与脱除有机溶剂相关的问题。可以按加工工艺来调节分子涂层。例如,酰氨、酰亚胺基和氨基可赋予材料对水性、溶剂类和UV干燥类油墨、油漆及粘合剂良好的粘附性能。Aldyne™是一种在线技术,很容易并入现有生产线中。其主要部件有特殊设计的等离子体源( 其可以在ppm水平上控制等离子体气体),一个气体输送系统和一个完整的全自动工艺控制系统。