塑料薄膜表面電暈處理對熱封性能的影響

     從宏觀上看，兩個熱封層表面相互接觸時，加熱棒提供足夠的熱量以融合熱封層表面，被熔化的熱封內層表面變為黏流態。在一定的壓力和時間條件下，兩熔融流體完全匯合，界面嵌合達到了較高的強度，最后冷卻使得薄膜內部重新結晶。一般薄膜熱封層融化的表面分子會相互纏繞進而變為較厚的單層。該過程需時間一般小于1s，但仍然受溫度、時間、壓力等條件的影響。

從微觀上看，當兩種相容的高聚物相互緊密接觸時，由于分子的布朗運動和鏈段的擺動而產生了相互的擴散。這種擴散是在高聚物－高聚物的界面層進行的。溫度對高分子的熱運動有兩方面的作用：一種作用是溫度升高使運動單元活化；另一種作用是溫度升高使聚合物發生體積膨脹，加大了分子間的自由空間。它是各種運動單元發生運動所必須的。這兩種運動都使分子鏈運動加強，有利于熱封層界面的分子相互擴散彼此纏結在一起，形成良好的熱封效果

1、電暈機理

聚乙烯是一種非極性材料，表面張力小，不能很好地吸附油墨和黏結劑，在進行印刷和復合時，電暈強度達到38mN/m以上才能產生良好的油墨附著力和復合強度，所以在這些工序前必須對聚乙烯薄膜進行電暈處理。

電暈處理的原理是，在電極上施加高頻電壓，使電極相鄰的薄膜處理面的空氣電離放電，氣體電離的高能粒子在強電場的作用下快速沖擊運行中的薄膜，使表層分子鏈的化學鍵斷裂而降解。放電過程中伴隨臭氧的生成，它可以使薄膜表面分子氧化，并產生極性。

電暈處理對聚乙烯薄膜表面產生一系列物理和化學變化：               （1）在薄膜表面形成許多凹凸不平層面，使表面粗化。

（2）自由基和高速電子作用于薄膜表面，使表面層分子部分斷鍵，引起自由基加速反應。

（3）氧的自由基對C-C鍵進行氧化，生成羰基(-CO)、羥基(-OH)、羧基(-COOH)等極性基團。

（4）電暈層表面分子形成交聯。

2、 電暈處理對熱封性能的影響

電暈后分子間引入極性基團，導致分子間作用力增強，相當于熱融焓增加；電暈后產生交聯使得分子鏈柔順性變差，相當于熱熔熵減小。這兩點都會使電暈后薄膜的熔點升高。

電暈處理對熱封性能的影響主要基于兩點：

（1）氧化導致薄膜電暈層部分分子產生極性基團，從而使熔點升高，熱封溫度上升；

（2）電暈處理中伴隨著分子斷裂導致交聯，使熱封層界面分子的相互擴散能力降低，毗鄰分子不能很好地纏繞在一起，使熱封強度降低。

                                                                                                 塑料薄膜表面電暈處理對熱封性能的影響

（1）電暈處理后的薄膜熱封溫度升高。同樣達到８～９Ｎ／１５ｍｍ的熱封強度，經電暈處理的薄膜比未經電暈處理的薄膜的熱封溫度升高１５℃。

（2）電暈處理后的薄膜熱封性能強度降低。在140℃熱封溫度下，經電暈處理的薄膜的熱封性能強度比未經電暈處理的薄膜的低４Ｎ／１５ｍｍ左右。

（3）未經電暈處理的薄膜在125℃時呈斷裂破壞；經電暈處理的薄膜在145℃時呈剝離性破壞。

3、 總結

上述現象說明：經電暈處理后，薄膜表面氧化，部分分子鏈產生極性基團，使熱封面熔點升高；而交聯的產生使熱封層界面分子不能很好地相互擴散融合在一起，導致產生剝離性破壞，熱封性能強度下降。

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