大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法及生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大氣壓氣體放電等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法及生產(chǎn)線，屬于塑料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】。該生產(chǎn)線包括塑料走膜系統(tǒng)、等離子體放電系統(tǒng)和黏合劑涂布系統(tǒng)，等離子體放電系統(tǒng)包括放電表面正向相對且平行放置的第一平板電極和貼有絕緣介質(zhì)的第二平板電極，第一平板電極的放電表面與絕緣介質(zhì)之間的間隙組成的等離子體放電區(qū)域，待處理的塑料膜通過塑料走膜系統(tǒng)進入等離子體放電系統(tǒng)的等離子體放電區(qū)域進行接枝改性處理，經(jīng)處理后進入黏合劑涂布系統(tǒng)涂布完成處理。本發(fā)明縮短了生產(chǎn)線，減少了工序，降低了環(huán)境污染、能耗和生產(chǎn)線占地面積，利用該方法對塑料表面處理，降低了成本，保證了黏合劑附著牢固。
【專利說明】大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法及生產(chǎn)線
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種大氣壓氣體放電等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法及生產(chǎn)線，屬于塑料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003]【背景技術(shù)】
大多數(shù)塑料的表面活性都比較低，在很多應(yīng)用場合下必須先對塑料表面進行活化處理，以提高表面活性。在印刷或包裝領(lǐng)域，塑料表面處理就經(jīng)常遇到這種情況。比如，表面覆膜是常見的一種表面裝飾或表面保護方法。它將塑料薄膜作為覆膜材料，通過膠黏劑粘結(jié)到紙張表面，以提高印刷制成品的表面美觀性、防水性、耐磨性等性能。
[0004]所用的塑料覆膜，分為即涂型和預(yù)涂型兩大類。其中，預(yù)涂型由于環(huán)保、安全、工藝簡單、覆膜產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)線適用性好等優(yōu)點，越來越受到青睞，其市場需求量增長迅速。
[0005]預(yù)涂膜由基膜和涂布于基膜表面的黏合劑膠層構(gòu)成?；ねǔ殡p向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜和聚酯(PET)薄膜，絕大部分基膜采用的是BOPP薄膜。預(yù)涂膜的黏合劑層有熔融型和溶劑揮發(fā)型兩種。其中，EVA熱熔膠是最常用的一類熔融型黏合劑。
[0006]現(xiàn)有的預(yù)涂膜生產(chǎn)技術(shù)，是采用化學(xué)涂布的方法，基本工序如下:
基膜一電暈機表面處理一涂布液態(tài)底膠一底膠烘干一涂布黏合劑一收卷。
[0007]現(xiàn)有的預(yù)涂膜生產(chǎn)工序中，因為BOPP塑料基膜屬于低表面能物質(zhì)，不能直接與EVA熱熔膠復(fù)合在一起，需先采用電暈處理、底膠涂覆、底膠烘干作為預(yù)處理方式來改善基膜表面活性。這存在著工序長、液態(tài)底膠依賴進口價格昂貴、底膠烘烤能耗高、底膠溶劑揮發(fā)污染、生產(chǎn)線占用場地大的問題，在經(jīng)濟性、環(huán)保性方面亟待改進。為此，人們開發(fā)了多種新穎的表面處理技術(shù)。其中，等離子體表面處理技術(shù)，是比較有效的一類技術(shù)。
[0008]等離子體是由大量的自由電子、帶電離子和中性粒子組成，并且在整體上表現(xiàn)為近似電中性的電離氣體。等離子體可分為熱等離子體和低溫等離子體，其中的低溫等離子體具有非平衡的特性，總體上溫度較低、但包含能量很高的高速粒子(主要是高速電子)。
[0009]低溫等離子體的這種非平衡特性，很適合用于材料表面處理:其中含有很多的高能電子(運動速度高，動能很高，可達0.3-2eV,折合成溫度可達到上萬甚至十幾萬攝氏度)，這些高能電子通過碰撞化學(xué)反應(yīng)物的氣體分子，會產(chǎn)生很強的活化效應(yīng)，催化能力強，可產(chǎn)生大量的、種類繁多的活性粒子，還可以引發(fā)常規(guī)方法無法實現(xiàn)的一些特殊化學(xué)反應(yīng)；總體溫度較低(接近室溫)，不對材料造成熱損傷，還能降低工藝溫度，減少生產(chǎn)能耗；只改變材料表面幾十納米厚度之內(nèi)的組成、結(jié)構(gòu)和性能，不影響材料內(nèi)部和材料基體的性能。所以，活化效率高、接近室溫、能耗低、不影響材料基體性能，是低溫等離子體用于表面處理或化學(xué)反應(yīng)的巨大優(yōu)勢，在薄膜沉積、材料表面改性、微電子線路刻蝕等領(lǐng)域已經(jīng)獲得很多的應(yīng)用。
0010]目前，有公司已使用等離子體技術(shù)用于預(yù)涂基膜的表面處理，通過等離子體對塑料表面的清洗與活化作用，以增加涂膠附著牢度。但它是以代替或改善電暈放電的處理效果為目標(biāo)，并未減少現(xiàn)有的生產(chǎn)工序，需涂底膠、溶劑揮發(fā)污染、烘烤耗能高、場地占用大的問題依然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于解決上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種工序少、減少環(huán)境污染、降低能耗、生產(chǎn)線占地面積小的大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法及生產(chǎn)線。
[0012]本發(fā)明為解決以上問題提供一種具有如下結(jié)構(gòu)的大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生 產(chǎn)線，它包括塑料走膜系統(tǒng)9、等離子體放電系統(tǒng)8和黏合劑涂布系統(tǒng)7，其特殊之處在于，所述等離子體放電系統(tǒng)8包括分別與電源I兩極連接的第一平板電極4、第二平板電極6,第一平板電極4和第二平板電極6皆為導(dǎo)電良好的金屬材質(zhì),第一平板電極4與第二平板電極6的兩個放電表面正向相對且平行放置，第二平板電極6的放電表面緊貼有絕緣介質(zhì)5，第一平板電極4的放電表面與絕緣介質(zhì)5之間的間隙為等離子體放電區(qū)域，此放電區(qū)域的間隙在I至5毫米范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)；第一平板電極4的上方設(shè)有為等離子體放電區(qū)域提供放電氣體和化學(xué)前驅(qū)體的氣路裝置3 ；
本發(fā)明的一種改進:所述第一平板電極4的放電表面采用繃平的金屬絲網(wǎng)，網(wǎng)目為50-400目，金屬絲網(wǎng)優(yōu)先選用不銹鋼材質(zhì)。由于金屬細絲存在尖端放電效應(yīng)，等離子體容易起輝；且由于絲網(wǎng)的密集排布，會產(chǎn)生較均勻的等離子體。
[0013]本發(fā)明的一種改進是:為了帶走放電產(chǎn)生的熱量，防止塑料膜受熱，所述第一平板電極4和第二平板電極6的內(nèi)部設(shè)有通冷卻水的冷卻水道。
[0014]本發(fā)明的一種改進是:為了帶走放電產(chǎn)生的熱量，防止塑料膜受熱，所述第一平板電極4和第二平板電極6的非放電平面上設(shè)有通冷卻水的冷卻管；
本發(fā)明的又一種改進:所述氣路裝置3包括設(shè)有調(diào)節(jié)氣體流量的轉(zhuǎn)子流量計3-1或微調(diào)閥3-5的放電氣體進氣管3-2和化學(xué)前驅(qū)體進氣管3-3，放電氣體進氣管3-2和化學(xué)前驅(qū)體進氣管3-3的輸出端共同連接到充分混合氣體的混氣室3-4，混氣室3-4的輸出端連接有氣流分布管3-6,氣流分布管3-6與第一平板電極4處于同一水平方向上,水平距離為O~30毫米，氣流分布管3-6最低端與絕緣介質(zhì)5之間的距離大于第一平板電極4最底端與絕緣介質(zhì)5之間的距離，通過該氣流分布管3-6管壁上的小孔或狹縫，將氣體均勻地吹向等離子體放電區(qū)域；
所述放電氣體采用易被電離的惰性氣體，一般使用氬氣、氦氣或它們的混合氣體，各種氣體的純度99.9%以上；
所述化學(xué)前驅(qū)體為含有胺基、羥基、羧基等強極性基團的有機物，一般選用丙烯胺、乙二胺、丙烯酸等，這些有機物為氣體，或者具有較高飽和蒸汽壓的液體(容易被氣化)，能隨放電氣體一起進入等離子體放電區(qū)域，上述有機物，既可在塑料表面形成強的極性基團，又可憑借自身的多個活性基團或碳碳雙鍵，與其他化學(xué)前驅(qū)體分子或黏合劑分子進行化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使塑料表面具有很好的粘合性能；
本發(fā)明的一種改進是:所述等離子體放電系統(tǒng)8的下游工序安裝有黏合劑涂布系統(tǒng)7，經(jīng)等離子體表面處理之后的塑料膜，緊接著就可以進入黏合劑涂布系統(tǒng)7進行黏合劑的涂布，為連續(xù)式的生產(chǎn)方式；本發(fā)明的一種改進是:所述等離子體放電系統(tǒng)8與黏合劑涂布系統(tǒng)7不在一條生產(chǎn)線上，塑料膜經(jīng)等離子放電系統(tǒng)處理完畢之后收卷，把處理完畢的塑料膜卷48小時之內(nèi)挪至黏合劑涂布生產(chǎn)線7進行涂布，為間歇式生產(chǎn)；
本發(fā)明的另一種改進:所述電源I為交流或脈沖電源，通過導(dǎo)線分別連接至第一平板電極4和第二平板電極6，輸出連續(xù)可調(diào)的電壓3-8KV，連續(xù)可調(diào)的頻率10-50KHZ，輸出功率應(yīng)保證等離子體放電區(qū)域的功率密度在l-3W/cm2的范圍內(nèi)。
[0015]大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，其特征在于包括以下步驟:
O開啟等離子體放電系統(tǒng)8的電極冷卻水，調(diào)節(jié)水流溫度為5-40°C ；
2)安裝塑料膜膜卷，調(diào)節(jié)塑料走膜系統(tǒng)9的放卷輥、收卷輥、傳輸輥、糾偏、展平輥等機構(gòu)，使塑料膜能夠勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域；
3)待塑料膜可以連續(xù)的、勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域時，開啟放電氣體進氣管和化學(xué)前驅(qū)體進氣管為等離子體放電區(qū)域供氣；
4)開啟氣路裝置后緊接著開啟等離子體電源，調(diào)節(jié)輸出電壓、輸出頻率、輸出電流至等離子體放電能夠起輝和放電；
5)經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的塑料膜，被活化、接枝處理后，進入黏合劑涂布工序，經(jīng)加熱后易流動的黏合劑，由涂布頭涂在塑料膜表面，涂布之后即可收卷獲得產(chǎn)品。
[0016]大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，一種改進為:所述第2)步中塑料膜走膜時，要讓塑料膜盡量 靠近但不能接觸絕緣介質(zhì)5，塑料膜與絕緣介質(zhì)5之間的間隙保持在0.1-0.3毫米為宜。
[0017]本發(fā)明在原來生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上減少了電暈處理系統(tǒng)、底膠涂布系統(tǒng)、底膠烘干系統(tǒng)，縮短了生產(chǎn)線，減少了工序，同時降低了環(huán)境污染、能耗和生產(chǎn)線占地面積。利用該方法對塑料表面進行接枝改性處理，保證了黏合劑附著牢固，降低了成本。每噸預(yù)涂膜產(chǎn)品減少消耗甲醇60kg，降低用電量為80kw，每條生產(chǎn)線可以減少約12平米的廠房占用面積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1:大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性方法的流程圖；
圖2:等尚子體放電系統(tǒng)8的不意圖；
1、電源，2、待處理的塑料膜，3、氣路裝置，3-1、轉(zhuǎn)子流量計，3-2、放電氣體進氣管，3-3、化學(xué)前驅(qū)體進氣管，3-4、混氣室，3-5、微調(diào)閥，3-6、氣流分布管，4、第一平板電極，5、絕緣介質(zhì)，6、第二平板電極，7、黏合劑涂布系統(tǒng)，8、等離子體放電系統(tǒng)，9、塑料走膜系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0019]以下參照附圖，給出本發(fā)明的【具體實施方式】，用來對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進行進一步說明。
[0020]下述各實施例，皆是對12微米厚度的BOPP塑料膜進行等離子體處理，然后涂布EVA熱熔膠。放電氣體皆為氬氣，化學(xué)前驅(qū)體皆為丙烯胺。因室溫下的丙烯胺為液態(tài)，故用一定流量的氬氣來攜帶室溫下飽和的丙烯胺蒸汽。使用表面張力筆測量BOPP膜在等離子體處理前后的表面張力。使用拉力試驗機以T型剝離法來測量EVA熱熔膠與BOPP塑料膜的粘合強度。[0021]實施例1:參考圖1，該大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線包括塑料走膜系統(tǒng)9、等離子體放電系統(tǒng)8和黏合劑涂布系統(tǒng)7，所述等離子體放電系統(tǒng)8包括分別與交流電源I兩極連接的第一平板電極4、第二平板電極6，第一平板4的放電表面為崩平的不銹鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)目為50-400目，第二平板電極6為導(dǎo)電良好的金屬材質(zhì)，第一平板電極4與第二平板電極6的兩個放電表面正向相對且平行放置,第一平板電極4和第二平板電極6的內(nèi)部設(shè)有通冷卻水的冷卻水道，第二平板電極6的放電表面緊貼有絕緣介質(zhì)5，第一平板電極4的放電表面與絕緣介質(zhì)5之間的間隙為等離子體放電區(qū)域，此放電區(qū)域的間隙在I至5毫米范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)；第一平板電極4的上方設(shè)有為等離子體放電區(qū)域提供放電氣體和化學(xué)前驅(qū)體的氣路裝置3 ；
所述氣路裝置3包括設(shè)有調(diào)節(jié)氣體流量的轉(zhuǎn)子流量計3-1或微調(diào)閥3-5的放電氣體進氣管3-2和化學(xué)前驅(qū)體進氣管3-3，放電氣體進氣管3-2和化學(xué)前驅(qū)體進氣管3-3的輸出端共同連接到充分混合氣體的混氣室3-4，混氣室3-4的輸出端連接有氣流分布管3-6，氣流分布管3-6與第一平板電極4處于同一水平方向上，水平距離為O~30毫米，氣流分布管3-6最低端與絕緣介質(zhì)5之間的距離大于第一平板電極4最底端與絕緣介質(zhì)5之間的距離，通過該氣流分布管3-6管壁上的小孔或狹縫，將氣體均勻地吹向等離子體放電區(qū)域；
所述放電氣體采用易被電離的惰性氣體，一般使用氬氣、氦氣或它們的混合氣體，各種氣體的純度99.9%以上。所述化學(xué)前驅(qū)體為含有胺基、羥基、羧基等強極性基團的有機物，一般選用丙烯胺、乙二胺、丙烯酸等，這些有機物為氣體，或者具有較高飽和蒸汽壓的液體(容易被氣化)，能隨放電氣體一起進入等離子體放電區(qū)域，上述有機物，既可在塑料表面形成強的極性基團，又可憑借自身的多個活性基團或碳碳雙鍵，與其他化學(xué)前驅(qū)體分子或黏合劑分子進行化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使塑料表面具有很好的粘合性能；
所述等離子體放電系統(tǒng)8的下游工序安裝有黏合劑涂布系統(tǒng)7，經(jīng)等離子體表面處理之后的塑料膜，緊接著就可以進入黏合劑涂布系統(tǒng)7進行黏合劑的涂布，為連續(xù)式的生產(chǎn)方式；
所述電源I為交流電源，通過導(dǎo)線分別連接至第一平板電極4和第二平板電極6，輸出連續(xù)可調(diào)的電壓3-8KV，連續(xù)可調(diào)的頻率10-50KHZ，輸出功率，應(yīng)保證等離子體放電區(qū)域的功率密度在l-3W/cm2的范圍內(nèi)。
[0022]大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，包括以下步驟:
O開啟等離子體放電系統(tǒng)8的電極冷卻水，調(diào)節(jié)水流溫度為5-40°C ；
2)安裝塑料膜膜卷，調(diào)節(jié)塑料走膜系統(tǒng)9的放卷輥、收卷輥、傳輸輥、糾偏、展平輥等機構(gòu)，使塑料膜能夠勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的時間為0.09s ；
3)待塑料膜可以連續(xù)的、勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域時，開啟放電氣體進氣管和化學(xué)前驅(qū)體進氣管為等離子體放電區(qū)域供氣，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量儀使放電氬氣流量為400L/h ;攜胺氬氣流量為lOOOml/min ；
4)開啟氣路裝置后緊接著開啟等離子體電源，調(diào)節(jié)輸出電壓為5500V、輸出放電功率密度為 1.41ff/cm2 ；`
5)經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的塑料膜，被活化、接枝處理后，進入黏合劑涂布工序，經(jīng)加熱后易流動的黏合劑，由涂布頭涂在塑料膜表面，涂布之后即可收卷獲得產(chǎn)品。
[0023]本實施例中等離子體處理前該材料的表面張力處理前為30mN/m ;處理后為40mN/m,剛涂布完畢的EVA膠膜剝離強度為0.26N/25mm,涂布6小時后的EVA膠膜剝離強度為0.49N/25mm，涂布72小時后的EVA膠膜剝離強度為0.63N/25mm。
[0024]實施例2，參考圖1。本實施例所述的生產(chǎn)線與實施例1中的所述的生產(chǎn)線基本相同。其不同之處僅在于，大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線除了第一平板電極4和第二平板電極6的非放電平面上設(shè)有通冷卻水的金屬冷卻管，采用間歇生產(chǎn)，電源I為脈沖電源。
[0025]大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，包括以下步驟:
O開啟等離子體放電系統(tǒng)8的電極冷卻水，調(diào)節(jié)水流溫度為5-40°C ；
2)安裝塑料膜膜卷，調(diào)節(jié)塑料走膜系統(tǒng)9的放卷輥、收卷輥、傳輸輥、糾偏、展平輥等機構(gòu)，使塑料膜能夠勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的時間為0.06s ；
3)待塑料膜可以連續(xù)的、勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域時，開啟放電氣體進氣管和化學(xué)前驅(qū)體進氣管為等離子體放電區(qū)域供氣，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量儀使放電氬氣流量為400L/h ;攜胺氬氣流量為lOOOml/min ；
4)開啟氣路裝置后緊接著開啟等離子體電源，調(diào)節(jié)輸出電壓為7000V、輸出放電功率密度為 2.69ff/cm2 ；
5)經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的塑料膜，被活化、接枝處理后收卷，把處理完畢的塑料膜卷48小時之內(nèi)挪至黏合劑涂布生產(chǎn)線7進行涂布，進入黏合劑涂布工序，經(jīng)加熱后易流動的黏合劑，由涂布頭涂在 塑料膜表面，涂布之后即可收卷獲得產(chǎn)品。
[0026]本實施例中等離子體處理前該材料的表面張力處理前為30mN/m ;處理后為40-42mN/m,剛涂布完畢的EVA膠膜剝離強度為0.09N/25mm，涂布6小時后的EVA膠膜剝離強度為0.12N/25mm，涂布72小時后的EVA膠膜剝離強度為0.19N/25mm。
[0027]實施例3，參考圖1。本實施例所述的生產(chǎn)線與實施例1中的所述的生產(chǎn)線相同。
[0028]大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，包括以下步驟:
O開啟等離子體放電系統(tǒng)8的電極冷卻水，調(diào)節(jié)水流溫度為5-40°C ；
2)安裝塑料膜膜卷，調(diào)節(jié)塑料走膜系統(tǒng)9的放卷輥、收卷輥、傳輸輥、糾偏、展平輥等機構(gòu)，使塑料膜能夠勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的時間為0.06s ；
3)待塑料膜可以連續(xù)的、勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域時，開啟放電氣體進氣管和化學(xué)前驅(qū)體進氣管為等離子體放電區(qū)域供氣，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量儀使放電氬氣流量為400L/h ;攜胺氬氣流量為500ml/min ；
4)開啟氣路裝置后緊接著開啟等離子體電源，調(diào)節(jié)輸出電壓為7000V、輸出放電功率密度為 2.67ff/cm2 ；
5)經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的塑料膜，被活化、接枝處理后，進入黏合劑涂布工序，經(jīng)加熱后易流動的黏合劑，由涂布頭涂在塑料膜表面，涂布之后即可收卷獲得產(chǎn)品。
[0029]本實施例中等離子體處理前該材料的表面張力處理前為30mN/m ;處理后為40-42mN/m,剛涂布完畢的EVA膠膜剝離強度為0.24N/25mm，涂布6小時后的EVA膠膜剝離強度為0.43N/25mm，涂布72小時后的EVA膠膜剝離強度為0.59N/25mm。
[0030]實施例4，參考圖1。本實施例所述的生產(chǎn)線與實施例1中的所述的生產(chǎn)線基本相同。其不同之處僅在于，大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線除了第一平板電極4和第二平板電極6的非放電平面上設(shè)有通冷卻水的金屬冷卻管，采用間歇生產(chǎn)，電源I為脈沖電源。
[0031]大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，包括以下步驟:
O開啟等離子體放電系統(tǒng)8的電極冷卻水，調(diào)節(jié)水流溫度為5-40°C ；
2)安裝塑料膜膜卷，調(diào)節(jié)塑料走膜系統(tǒng)9的放卷輥、收卷輥、傳輸輥、糾偏、展平輥等機構(gòu)，使塑料膜能夠勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的時間為0.06s ；
3)待塑料膜可以連續(xù)的、勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域時，開啟放電氣體進氣管和化學(xué)前驅(qū)體進氣管為等離子體放電區(qū)域供氣，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量儀使放電氬氣流量為400L/h ;攜胺氬氣流量為500ml/min ；
4)開啟氣路裝置后緊接著開啟等離子體電源，調(diào)節(jié)輸出電壓為3800V、輸出放電功率密度為 0.80ff/cm2 ；
5)經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的塑料膜，被活化、接枝處理后收卷，把處理完畢的塑料膜卷48小時之內(nèi)挪至黏合劑涂布生產(chǎn)線7進行涂布，進入黏合劑涂布工序，經(jīng)加熱后易流動的黏合劑，由涂布頭涂在塑料膜表面，涂布之后即可收卷獲得產(chǎn)品。
[0032]本實施例中等離子體處理前該材料的表面張力處理前為30mN/m ;處理后為40-42mN/m,剛涂布完畢的EVA膠膜剝離強度為0.08N/25mm，涂布6小時后的EVA膠膜剝離強度為0.19N/25mm，涂布72小時后的EVA膠膜剝離強度為0.21N/25mm。
[0033]實施例效果對比表:
【權(quán)利要求】
1.大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，它包括塑料走膜系統(tǒng)(9)、等離子體放電系統(tǒng)(8)和黏合劑涂布系統(tǒng)(7)，其特征在于，所述等離子體放電系統(tǒng)(8)包括分別與電源(I)兩極連接的第一平板電極(4)、第二平板電極(6)，第一平板電極(4)和第二平板電極(6)皆為導(dǎo)電良好的金屬材質(zhì)，第一平板電極(4)與第二平板電極(6)的兩個放電表面正向相對且平行放置，第二平板電極(6)的放電表面緊貼有絕緣介質(zhì)(5)，第一平板電極(4)的放電表面與絕緣介質(zhì)(5)之間的間隙為等離子體放電區(qū)域，此放電區(qū)域的間隙在I至5毫米范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，第一平板電極(4)的上方設(shè)有為等離子體放電區(qū)域提供放電氣體和化學(xué)前驅(qū)體的氣路裝置(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，其特征在于所述第一平板電極(4)的放電表面采用繃平的金屬絲網(wǎng)，網(wǎng)目為50-400目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，其特征在于所述第一平板電極(4)和第二平板電極(6)的內(nèi)部設(shè)有通冷卻水的冷卻水道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，其特征在于所述第一平板電極(4)和第二平板電極(6)的非放電平面上設(shè)有通冷卻水的冷卻管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，其特征在于所述氣路裝置(3)包括設(shè)有調(diào)節(jié)氣體流量的轉(zhuǎn)子流量計(3-1)或微調(diào)閥(3-5)的放電氣體進氣管(3-2)和化學(xué)前驅(qū)體進氣管(3-3)，放電氣體進氣管(3-2)和化學(xué)前驅(qū)體進氣管(3-3)的輸出端共同連接到充分混合氣體的混氣室(3-4)，混氣室(3-4)的輸出端連接有氣流分布管(3-6)，氣流分布管(3-6)與第一平板電極(4)處于同一水平方向上，水平距離為O~30毫米，氣流分布管(3-6)最低端與絕緣介質(zhì)(5)之間的距離大于第一平板電極(4)最底端與絕緣介質(zhì)(5)之間的距離，通過該氣流分布管(3-6)管壁上的小孔或狹縫，將氣體均勻地吹向等離子體放電區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，其特征在于所述黏合劑涂布系統(tǒng)(7)位于等離子體放電系統(tǒng)(8)的下一工序處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，其特征在于所述等離子體放電系統(tǒng)(8)處理完塑料膜后，將塑料膜收卷，48小時之內(nèi)挪至黏合劑涂布生產(chǎn)線(7 )進行涂布。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的生產(chǎn)線，其特征在于所述電源(I)為交流或脈沖電源，通過導(dǎo)線分別連接至第一平板電極(4)和第二平板電極(6)，輸出連續(xù)可調(diào)的電壓3-8KV，連續(xù)可調(diào)的頻率10-50KHZ，輸出功率，應(yīng)保證等離子體放電區(qū)域的功率密度在l-3W/cm2的范圍內(nèi)。
9.大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，其特征在于包括以下步驟: O開啟等離子體放電系統(tǒng)(8)的電極冷卻水，調(diào)節(jié)水流溫度為5-40°C ； 2)安裝塑料膜膜卷，調(diào)節(jié)塑料走膜系統(tǒng)(9)的放卷輥、收卷輥、傳輸輥、糾偏、展平輥等機構(gòu)，使塑料膜能夠勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域； 3)待塑料膜可以連續(xù)的、勻速、無皺褶的經(jīng)過等離子體放電區(qū)域時，開啟放電氣體進氣管和化學(xué)前驅(qū)體進氣管為等離子體放電區(qū)域供氣； 4)開啟氣路裝置后緊接著開啟等離子體電源，調(diào)節(jié)輸出電壓、輸出頻率、輸出電流至等離子體放電能夠起輝和放電； 5)經(jīng)過等離子體放電區(qū)域的塑料膜，被活化、接枝處理后，進入黏合劑涂布工序，經(jīng)加熱后易流動的黏合劑，由涂布頭涂在塑料膜表面，涂布之后即可收卷獲得產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述大氣壓等離子體對塑料表面進行接枝改性的方法，其特征在于所述第2)步中塑料膜 走膜時，塑料膜與絕緣介質(zhì)(5)之間的間隙為在0.1-0.3毫米。
【文檔編號】C08J7/18GK103881130SQ201410111213
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】王正鐸, 陳強, 原建松, 曹慶波 申請人:北京印刷學(xué)院, 煙臺鴻慶包裝材料有限公司