聚丙烯屬難粘材料,銅箔也比較難粘,因此在二者粘接之前都必須進(jìn)行特殊的表面處理。
聚丙烯結(jié)晶度高、極性小、表面能低,膠黏劑難以濕潤,不經(jīng)任何處理的聚丙烯薄膜粘接性能很差,剝離強(qiáng)度只有0.2kN/m,而經(jīng)電暈處理的BOPP薄膜則為1.1kN/m,馬來酸酐接枝處理的BOPP剝離強(qiáng)度為0.8kN/m。BOPP表面處理以電暈處理速度快、效果優(yōu)、環(huán)境友好,是最佳表面處理方法。
銅極易氧化,所形成的氧化物疏松脆弱,不經(jīng)處理的粘接強(qiáng)度很低。銅的表面處理方法很多,實驗表明,銅箔在氫氧化鈉和過硫酸鉀的溶液中于50~60℃進(jìn)行氧化處理效果最優(yōu)。銅的氧化處理包括溶解、中間產(chǎn)物生成、氧化物結(jié)晶3個過程,所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:
![]() Na2CuO2隨即溶解,并在金屬與溶液界面析出氧化銅。
Na2CuO2+H20→CuO+2NaOH
氧化銅沉積在銅表面上形成轉(zhuǎn)化膜。
采用過硫酸鉀和氫氧化鈉溶液氧化處理的氧化膜層主要是氧化銅,顏色從棕色至黑色。如果氧化膜中氧化亞銅含量較高,則為黃、橙、紅或紫色。過硫酸鉀的穩(wěn)定性與氫氧化鈉濃度和處理溫度有關(guān),在一定濃度的氫氧化鈉溶液中,過硫酸鉀含量在50~60℃不會隨時間明顯變化,而當(dāng)溫度達(dá)到65℃時,在5h后便有含量的一半分解掉。從實驗得出,過硫酸鉀在氧化處理液中最佳含量為10~12g/L。氧化處理時間為5min,取出后冷水、熱水沖洗,熱風(fēng)吹干或110~120℃干燥。
經(jīng)過硫酸鉀和氫氧化鈉溶液氧化處理的銅箔與電暈處理的聚丙烯薄膜用環(huán)氧樹脂+TDI膠粘接,平均剝離強(qiáng)度超過0.8kN/m。
若將銅箔先在重鉻酸鉀溶液中室溫鈍化處理6~16min,再進(jìn)行氧化處理,得到的氧化膜具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)和粘接強(qiáng)度。用環(huán)氧—聚酰胺或環(huán)氧—聚氨酯膠與BOPP薄膜粘接的最大剝離強(qiáng)度可達(dá)1.4kN/m,比未經(jīng)處理的聚丙烯薄膜與銅箔粘接剝離強(qiáng)度提高約7倍。
|