Dom / Wiadomości / Wiadomości branżowe / Dlaczego przyczepność na podłożach PP i PE jest tak trudna do osiągnięcia?
Wiadomości branżowe
Polipropylen (PP) i polietylen (PE) należą do najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych w elementach wyposażenia samochodów, towarach konsumenckich i elementach przemysłowych – a także do tworzyw najtrudniejszych do powlekania. Bezpośrednia aplikacja natryskowa na nieobrobione powierzchnie PP lub PE zwykle powoduje słabą przyczepność, przedwczesne łuszczenie się farby i niewystarczającą wodoodporność. Powód jest fundamentalny dla chemii tych polimerów i żadna zmiana składu samej powłoki nawierzchniowej nie jest w stanie w pełni tego zrekompensować.
Problem niskiej energii powierzchniowej
Kauczuk PP, PE, POM i EPDM mają wspólną cechę: niską energię powierzchniową. Ich struktura molekularna zapewnia niewiele miejsc, w których powłoka może się chemicznie lub fizycznie zakotwiczyć, a ich niepolarny charakter oznacza, że większość systemów powłokowych – opracowanych w oparciu o chemię żywic polarnych – nie może osiągnąć odpowiedniego zwilżenia lub wiązania międzyfazowego bez modyfikacji powierzchni. Jest to właściwość podłoża, a nie wada receptury powłoki, dlatego też samo dostosowanie powłoki nawierzchniowej rzadko rozwiązuje podstawowy problem z przyczepnością.
Typowe wzorce awarii na podłożach niskoenergetycznych
| Typ awarii | Typowa przyczyna | Warunki, w których się pojawia |
| Natychmiastowe łuszczenie się lub łuszczenie | Powłoka nigdy nie osiągnęła odpowiedniego zwilżenia lub zakotwiczenia na powierzchni podłoża | Widoczne wkrótce po aplikacji lub podczas stosowania |
| Opóźniony brak przyczepności | Marginalna przyczepność początkowa, która pogarsza się pod wpływem naprężeń mechanicznych lub cykli termicznych | Pojawia się podczas użytkowania produktu, od tygodni do miesięcy po nałożeniu powłoki |
| Wrząca woda/awaria wilgoci | Wilgoć wnika w słabą powierzchnię styku i osłabia przyczepność spod powłoki | Testy w wysokiej temperaturze i wysokiej wilgotności lub w klimacie tropikalnym |
| Zniekształcenia związane ze skurczem | Nierówna obróbka powierzchni prowadzi do nierównomiernego tworzenia się powłoki i naprężeń wewnętrznych | Złożone geometrie ze zmienną jednorodnością obróbki powierzchni |
| Trudność na podłożach specjalistycznych | Guma (EPDM) i stal nierdzewna stwarzają dodatkowe wyzwania związane z chemią powierzchni, wykraczające poza standardowe tworzywa sztuczne | Zespoły z różnych materiałów i komponenty z wielu podłoży |
Dlaczego metody fizycznej obróbki powierzchni mają praktyczne ograniczenia
Obróbka płomieniowa, obróbka koronowa i ścieranie mechaniczne to uznane metody zwiększania energii powierzchniowej podłoża i każda z nich ma swoje miejsce w produkcji. Jednak wszystkie trzy mają wspólne ograniczenia praktyczne, które utrudniają poleganie na nich jako na jedynym rozwiązaniu, szczególnie w przypadku dużej skali:
Fizyczne metody leczenia
- Wydajność w dużym stopniu zależy od kalibracji i stanu sprzętu
- Jednolitość leczenia trudna do utrzymania w przypadku złożonych geometrii 3D
- Skuteczność może spaść pomiędzy obróbką a nałożeniem powłoki
- Ograniczone zastosowanie do gumy i niektórych podłoży metalowych
- Spójność procesu stanowi wyzwanie w przypadku produkcji wielkoseryjnej
Chemiczna obróbka podłoża
- Spójna modyfikacja powierzchni niezależnie od geometrii części
- Można go stosować na PP, PE, POM, EPDM i wybranych podłożach metalowych
- Kompatybilny z dalszymi procesami PU, powlekania termoplastycznego i powlekania próżniowego
- Proces integruje się ze standardowym sprzętem do aplikacji natryskowej lub zanurzeniowej
- Bardziej przewidywalna wydajność od partii do partii na dużą skalę
DH-7208 — Środek do obróbki podłoża do materiałów niskoenergetycznych
DH-7208 to środek do obróbki podłoża opracowany specjalnie do materiałów o niskiej energii powierzchniowej, w tym gumy PP, PE, POM i EPDM, a także wybranych podłoży ze stali nierdzewnej. Został zaprojektowany w celu zapewnienia stabilnego, spójnego podłoża powierzchniowego dla kolejnych procesów powlekania PU, powlekania termoplastycznego i galwanizacji próżniowej.
| Obszar wydajności | Efekt | Znaczenie aplikacji |
| Klejenie międzyfazowe | Poprawia stan połączenia między podłożem a następną warstwą powłoki | Eliminuje pierwotną przyczynę utraty przyczepności na tworzywach sztucznych o niskim zużyciu energii |
| Siła przyczepności | Wymierna poprawa przyczepności powłoki na obrabianych podłożach | Zmniejsza ryzyko łuszczenia się i łuszczenia podczas produkcji i użytkowania końcowego |
| Kontrola skurczu | Zmniejsza wpływ skurczu tworzącego film na skutek nierównej obróbki powierzchni | Poprawia spójność wymiarów i wyglądu w przypadku złożonych geometrii |
| Odporność na wrzącą wodę | Wspomaga utrzymanie przyczepności pod wpływem wysokiej temperatury i dużej wilgotności | Dotyczy specyfikacji komponentów motoryzacyjnych i zewnętrznych |
| Formuła bezhalogenowa | Spełnia wymagania dotyczące formuły bezhalogenowej, jeśli określono | Wspiera dobór materiałów w oparciu o zgodność z przepisami podczas natryskiwania tworzyw sztucznych i obróbki powierzchni |
Obsługiwane substraty i procesy końcowe
PP
PE
POM
Guma EPDM
Stal nierdzewna
Powłoka PU
Powłoka termoplastyczna
Powlekanie próżniowe
Uwagi dotyczące aplikacji
| Parametr | Wskazówki |
| Przygotowanie powierzchni | Podłoże powinno być czyste i wolne od środków antyadhezyjnych, olejów i pozostałości po obróbce przed zastosowaniem preparatu |
| Metoda aplikacji | Kompatybilny ze standardowym sprzętem do natryskiwania lub zanurzania stosowanym w liniach obróbki powierzchni tworzyw sztucznych |
| Sekwencja procesu | Nakładać jako etap obróbki wstępnej przed procesami PU, powlekania termoplastycznego lub galwanizacji próżniowej |
| Suszenie / Odparowanie | Przed nałożeniem powłoki nawierzchniowej należy pozostawić odpowiedni czas na odparowanie; potwierdź czas w próbie konkretnej linii produkcyjnej |
Często zadawane pytania
Czy chemiczną obróbkę podłoża można połączyć z obróbką płomieniową lub koronową w celu dodatkowej poprawy?
Tak, na wielu liniach produkcyjnych chemiczna obróbka podłoża jest stosowana obok fizycznych metod obróbki wstępnej, a nie jako jej ścisłe zamienniki. Łączenie podejść może zapewnić dodatkowy margines w przypadku wymagających specyfikacji przyczepności, szczególnie w przypadku części o złożonej geometrii, gdzie trudno jest zagwarantować jednolitość obróbki fizycznej na całej powierzchni.
Czy DH-7208 nadaje się do procesów metalizacji próżniowej (powlekania próżniowego)?
Tak. DH-7208 został opracowany tak, aby zapewnić stabilne podłoże powierzchniowe kompatybilne z kolejnymi procesami galwanizacji próżniowej, a także zastosowaniami z powłokami PU i termoplastycznymi. Obrobioną powierzchnię należy ocenić pod kątem konkretnego procesu metalizacji i systemu powłoki bazowej stosowanego na linii produkcyjnej.
Czy ten produkt działa na podłożach gumowych i sztywnych tworzywach sztucznych?
Tak, guma EPDM to jeden z typów podłoża, do którego przeznaczony jest DH-7208, obok sztywnych tworzyw sztucznych, takich jak PP, PE i POM. Podłoża gumowe często stwarzają dodatkowe wyzwania związane z chemią powierzchni i przyczepnością związaną z elastycznością, dlatego zaleca się przeprowadzenie prób aplikacji konkretnej kombinacji mieszanki gumowej i systemu powłokowego.
Klucz na wynos
Trudności z przyczepnością na PP, PE i podobnych podłożach niskoenergetycznych wynikają z podstawowego składu chemicznego powierzchni materiału, a nie z składu powłoki nawierzchniowej. Chociaż metody obróbki fizycznej, takie jak obróbka płomieniowa lub koronowa, pozostają użytecznymi narzędziami, ich skuteczność zależy w dużym stopniu od konsystencji sprzętu i geometrii części. Chemiczny środek do obróbki podłoża zapewnia bardziej jednolitą i elastyczną procesowo drogę do ustanowienia wiązania międzyfazowego potrzebnego do trwałej przyczepności – wspierając dalsze procesy powlekania PU, powlekania termoplastycznego i powlekania próżniowego na szerokiej gamie trudnych podłoży.
Poproś o dane techniczne i próbki dla DH-7208
Nasz zespół techniczny może zapewnić TDS, wskazówki dotyczące stosowania i wsparcie próbne dla konkretnego podłoża dla procesu natryskiwania tworzyw sztucznych lub procesu obróbki powierzchni.
