Adhérence et traitement de surface du plastique

Le traitement de surface du plastique n’est pas une procédure rare dans le monde industriel. D’innombrables plastiques sont traités chaque jour pour améliorer leur mouillabilité et assurer une bonne adhérence des peintures, encres, revêtements, etc.

Cependant, depuis les années 1950 où tout a commencé, les ingénieurs sont confrontés au problème d’une bonne adhérence des revêtements, colles, enduits et peintures par rapport à d’autres matériaux traditionnellement difficiles à coller, comme par exemple le propylène.

Le problème d’adhérence est courant dans les matériaux qui possèdent une faible énergie de surface. Il peut s’agir par exemple de polyéthylène à haute densité, de polypropylène, d’EPDM, de polyéthylène, etc. L’énergie de surface varie de vingt-neuf à trente-six dyne/cm ou mN/m (milinewton par mètre). L’obtention d’un niveau d’adhérence sur tout matériau à faible énergie de surface, par exemple le polypropylène ou le polyéthylène, peut parfois devenir extrêmement difficile en raison de leur surface glissante. Ainsi, ce problème d’adhérence conduit à ce que l’encre imprimée déteigne, que les revêtements ou la peinture n’adhèrent pas à la surface, que le collage échoue et que l’étanchéité soit faible.

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Les industries qui s’occupent de dispositifs médicaux ou automobiles sont généralement soumises au problème de l’adhérence comme beaucoup d’autres qui enduisent les plastiques, les impriment ou appliquent des techniques de collage. Et en raison de l’utilisation accrue de la polyoléfine, le traitement de surface du plastique devient de plus en plus difficile. Normalement, la polyoléfine a une surface non polaire ou une faible énergie de surface qui ne réagit pas à l’impression, au collage, au revêtement ou à la peinture, etc, à moins que vous ne soyez prêt à appliquer des traitements qui sont dommageables pour l’environnement et qui nécessitent beaucoup d’efforts.

RotoTEC-X – appareil de traitement des plastiques

Notre produit RotoTEC-X, par exemple, offre une méthode rentable de traitement des matières plastiques. C’est un exemple de machine qui traite des matériaux plastiques tels que le PP, PE, PEEK, ABS, PC, PS et d’autres. Cliquez ici pour voir la machine.

La tension de surface et l’énergie de surface comparative d’un matériau déterminent la puissance d’une liaison existant entre un revêtement et le matériau lui-même. Si un solide possède des niveaux élevés d’énergie de surface par rapport à la tension de surface d’un liquide, il y aura une attraction moléculaire accrue rapprochant l’adhésif de l’encre ou de la peinture, etc., entraînant une force de liaison supérieure. De même, si la tension de surface du solide est inférieure à celle du liquide, alors les forces d’attraction s’affaibliront, ce qui aura pour effet de repousser la couche.

Lors du traitement de surface du plastique, les producteurs sont souvent confrontés à la tâche d’augmenter le niveau d’énergie de la surface, le rendant supérieur à la tension de surface du revêtement, l’encre d’impression et la peinture ou de l’adhésif, de manière à augmenter l’attraction chimique. Il en résulte une bonne adhérence grâce à une meilleure mouillabilité de la surface. En général, l’énergie de surface d’un substrat doit être supérieure d’au moins 5 mN/m (dyn/cm) à la tension de surface de l’adhésif, de la peinture, du revêtement ou de l’encre à utiliser sur la surface.

Améliorer l’adhérence et traitement corona des plastiques

Idéalement, une surface à coller doit être exempte de poussière, d’humidité, c’est-à-dire à haute énergie de surface, propre, lisse, sèche et non poreuse. Il existe de nombreuses méthodes pour augmenter la polarité et l’énergie de surface des plastiques. Il s’agit notamment de traitements impliquant des températures élevées, des produits chimiques humides, etc. qui ne sont pas très respectueux de l’environnement. D’autres méthodes consistent à traiter la surface du plastique par une activation de surface au corona et au plasma à haute tension, plus respectueuse de l’environnement que les produits chimiques humides et les flammes hautes.

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