一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，属于塑料加工技术领域，包括如下步骤：（1）塑料颗粒的预处理；（2）火焰处理；（3）冷冻处理；（4）等离子体处理；（5）激光冲击波喷覆处理；（6）电晕处理。本发明专利技术提供了一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，通过对用于制备塑料制品的塑料颗粒进行预处理，火焰处理，冷冻处理，等离子体处理，激光冲击波喷覆处理，电晕处理，有效的加强塑料制品的表面印刷性，并且功能稳定，具有广泛的应用前景。

A treatment method of strengthening the surface printability of plastic products

【技术实现步骤摘要】
一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法
本专利技术属于塑料加工
，具体涉及一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法。
技术介绍
塑料制品的表面结构为非极性的，其化学稳定性较高，不易油墨溶剂所渗透和溶解，与油墨印刷的结合牢固度很低，所以印刷之前必须经过表面处理。表面处理的目的为了提高附着性而进行界面化学改性，能够使得塑料表层活化，生成新的化学键，从而提高油墨或粘合剂与塑料表面的结合牢度。为了改善塑料制品的印刷性能，申请号为201610869585.X公开了一种提高塑料印刷品中油墨附着力的方法，包括以下步骤：(1)塑料制品的前处理，(2)印刷。本专利技术采用了离子溅射法对塑料制品表面进行氧化处理，能快速的使能量传至塑料表面特定的官能团上，达到均匀加热和均匀氧化的目的；印刷油墨的配制是在普通油墨的基础上，通过添加微晶蜡、N,N-二甲基苯胺、木质素基环氧树脂和表面活性剂，增加油墨与塑料制品的相容性和渗透性。本专利技术制备的塑料印刷品具有塑料制品和油墨之间附着力强、耐摩擦等优点。该专利技术在印刷油墨之前仅仅通过离子溅射法对塑料制品表面进行氧化处理，但是单一的采用这一种方式，处理的效率低，很难满足现代工业对塑料制品印刷的高速加工生产的需要，再加上盐酸长时间浸泡会对塑料产生较强的腐蚀性，对环境和操作人员都会产生危害。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，包括如下步骤：（1）塑料颗粒的预处理：将用于制备塑料制品的塑料颗粒浸入处理剂内浸泡，浸泡的同时以50~80rpm的转速进行搅拌，搅拌处理30~40min后，滤出烘干备用；（2）火焰处理：将步骤（2）中预处理后的塑料颗粒与氧化焰的中部相接触，处理的时间为5~7s；（3）冷冻处理：将步骤（2）中火焰处理后的塑料颗粒置于-16~-4℃的环境中进行静置处理，冷冻静置处理23~29min；（4）等离子体处理：将步骤（3）中冷冻处理后塑料颗粒立刻放入到RF冷离子体处理设备中，冷等离子体处理的次数为5~7次；（5）激光冲击波喷覆处理：将涂料均匀的喷覆到步骤（4）等离子体处理后的塑料颗粒的表面，在喷覆的同时进行激光冲击波处理；（6）电晕处理：将步骤（5）中激光冲击波喷覆处理后的塑料颗粒放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理40~50s后，取出塑料颗粒即可。进一步的，所述步骤（1）中处理剂中各成分及对应重量百分比为：三氯乙烯2~3%、重铬酸钾1.3~1.7%、盐酸0.3~0.4%、75%乙醇10~14%，余量为去离子水。进一步的，所述步骤（4）中冷等离子体处理的参数为：工作功率为200~300W，工作真空度为44~60Pa。进一步的，所述步骤（5）中涂料的制备，包括如下步骤：1）先将其凹凸棒土原矿浸入质量分数为2~3%的盐酸溶液中，在50~60℃的条件下，以50~120rpm的转速不断搅拌处理30~40min后，滤出凹凸棒土浸入去离子水中，常温条件下，以50~120rpm的转速搅拌处理6~8min后，滤出凹凸棒土烘干，再投入粉碎机内进行粉碎，粉碎处理10~15min后，过300~400目筛得凹凸棒土粉末备用；2）将十八烷基三甲基氯化铵和月桂醇硫酸钠按照重量比为6~7:0.8~0.9共同投入搅拌罐内，向搅拌罐内注入十八烷基三甲基氯化铵重量份40~50倍的无菌水，在80~90℃的条件下搅拌至十八烷基三甲基氯化铵和月桂醇硫酸钠完全溶解后，将步骤1）中所制得的凹凸棒土粉末投入搅拌罐内，在60~70℃的条件下，以200~300rpm的转速搅拌处理34~40min后，抽滤烘干得改性凹凸棒土粉末备用；3）称取相应重量份的聚乙二醇23~27%、环氧树脂32~36%、硅烷偶联剂2~3%、步骤2）所得的改性凹凸棒土粉末6~7%、D-2-羟基丙酸1~3%，余量为去离子水备用；4）将步骤3）中称取的所有原料共同置于分散缸内，在55~59℃的条件下，以400~600rpm的转速不断搅拌处理2~3h即可。进一步的，所述步骤2）中十八烷基三甲基氯化铵的重量份为步骤1）中所得凹凸棒土粉末的10~16%。进一步的，所述步骤（5）中激光冲击波处理的技术参数为：激光冲击波的发出功率为4~5GW/cm2，脉冲宽度为40~50ns。进一步的，所述步骤（6）中电晕处理的电压为3~5kV。本专利技术针对塑料制品的表面结构，对其进行表面处理，从而加强其印刷性，首先将塑料颗粒浸入处理剂中，主要为了活化塑料颗粒表面，经过火焰处理，进一步促使塑料表面的大分子发生氧化反应而产生极性基团，提高塑料表面活性以进一步利于提高印刷、粘接质量；紧接着进行冷冻处理，由于温度差异显著加强火焰处理的效果和稳定性；然后放入到RF冷离子体处理设备中进行等离子体处理， 在等离子体的作用下，材料表面的一些化学键发生断裂，形成小分子产物或被氧化成CO、CO：等，这些产物被抽气过程抽走，使材料表面变得凹凸不平，粗糙度增加，由于等离子体中活性粒子对表面分子的作用，使表面分子链断裂产生新的自由基、双键等活性基团，随之发生表面交联、接枝等反应；此时在激光冲击波的辅助作用下将特制的涂料喷覆到等离子体处理后的塑料颗粒的表面，高能脉冲激光器发出功率密度为、脉冲宽度为的强激光穿过涂料，涂料在塑料颗粒的表面在极端的时间内充分吸收激光冲击波强化脉冲能量并汽化电离，形成高温高等离子体并迅速向外外喷射，涂料中的有效成分在此作用下紧密稳固的结合到塑料颗粒的表面，从而提高塑料表面的表面张力，增加其极性，并提高表面能，塑料颗粒的印刷性大大提升，涂料附着在塑料颗粒的表面，其中的一部分官能团与塑料表面的官能团反应，形成稳固的化学键，另一部分能与油墨中的树脂发生基体反应，将油墨与塑料颗粒通过桥梁链接在一起，增强塑料对油墨的附着能力，并加强塑料的机械性能。最后进行电晕处理，其利用高频率高电压在被处理的材料表面电晕放电而产生的等离子体，在电晕处理区域内，产生大量的正、负离子，在强电场驱动作用下，它们分别向与之极性相反的电极运动，当在未达电极前，会与塑料表面的涂料层相碰撞，经过对被处理物质做出了弹性碰撞的能量传递后，失去自身速度的电子便附着在被冲击物表面，经过电子冲击，不仅不会降低涂料本身固有的物理机械性能，反而进一步提高了其润湿性能和对油墨的附着性能。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术提供了一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，通过对用于制备塑料制品的塑料颗粒进行预处理，火焰处理，冷冻处理，等离子体处理，激光冲击波喷覆处理，电晕处理，有效的加强塑料制品的表面印刷性，并且功能稳定，具有广泛的应用前景。具体实施方式实施例1一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，包括如下步骤：（1）塑料颗粒的预处理：将用于制备塑料制品的塑料颗粒浸入处理剂内浸泡，浸泡的同时以50rpm的转速进行搅拌，搅拌处理30min后，滤出烘干备用；（2）火焰处理：将步骤（2）中预处理后的塑料颗粒与氧化焰的中部相接触，处理的时间为5s；（3）冷冻处理：将步骤（2）中火焰处理后的塑料颗粒置于-16℃的环境中进行静置处理，冷冻静置处理23min；（4）等离子体处理：将步骤（3）中冷冻处理后塑料颗粒立刻放入到RF冷离子体处理设备中，冷等离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）塑料颗粒的预处理：将用于制备塑料制品的塑料颗粒浸入处理剂内浸泡，浸泡的同时以50~80rpm的转速进行搅拌，搅拌处理30~40min后，滤出烘干备用；（2）火焰处理：将步骤（2）中预处理后的塑料颗粒与氧化焰的中部相接触，处理的时间为5~7s；（3）冷冻处理：将步骤（2）中火焰处理后的塑料颗粒置于‑16~‑4℃的环境中进行静置处理，冷冻静置处理23~29min；（4）等离子体处理：将步骤（3）中冷冻处理后塑料颗粒立刻放入到RF冷离子体处理设备中，冷等离子体处理的次数为5~7次；（5）激光冲击波喷覆处理：将涂料均匀的喷覆到步骤（4）等离子体处理后的塑料颗粒的表面，在喷覆的同时进行激光冲击波处理；（6）电晕处理：将步骤（5）中激光冲击波喷覆处理后的塑料颗粒放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理40~50s后，取出塑料颗粒即可。

【技术特征摘要】
1.一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）塑料颗粒的预处理：将用于制备塑料制品的塑料颗粒浸入处理剂内浸泡，浸泡的同时以50~80rpm的转速进行搅拌，搅拌处理30~40min后，滤出烘干备用；（2）火焰处理：将步骤（2）中预处理后的塑料颗粒与氧化焰的中部相接触，处理的时间为5~7s；（3）冷冻处理：将步骤（2）中火焰处理后的塑料颗粒置于-16~-4℃的环境中进行静置处理，冷冻静置处理23~29min；（4）等离子体处理：将步骤（3）中冷冻处理后塑料颗粒立刻放入到RF冷离子体处理设备中，冷等离子体处理的次数为5~7次；（5）激光冲击波喷覆处理：将涂料均匀的喷覆到步骤（4）等离子体处理后的塑料颗粒的表面，在喷覆的同时进行激光冲击波处理；（6）电晕处理：将步骤（5）中激光冲击波喷覆处理后的塑料颗粒放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理40~50s后，取出塑料颗粒即可。2.根据权利要求1所述一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中处理剂中各成分及对应重量百分比为：三氯乙烯2~3%、重铬酸钾1.3~1.7%、盐酸0.3~0.4%、75%乙醇10~14%，余量为去离子水。3.根据权利要求1所述一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，其特征在于，所述步骤（4）中冷等离子体处理的参数为：工作功率为200~300W，工作真空度为44~60Pa。4.根据权利要求1所述一种加强塑料制品表面印刷性的处理方法，其特征在于，所述步骤（5）中涂料的制备，包括如下步骤：1）先将其凹凸棒土原矿浸入质量分数为2~3%的盐酸溶液中，在50~60℃的条件下，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛成钢，
申请(专利权)人：葛成钢，
类型：发明
国别省市：安徽,34