प्लास्टिक उत्पादों के सतही उपचार के लिए प्रारंभिक -अंत प्रक्रियाएं
परिचय: प्लास्टिक उत्पादों की विनिर्माण प्रक्रिया में मुख्य रूप से चार प्रमुख चरण शामिल होते हैं: मोल्ड बनाना, सतह का उपचार, मुद्रण और संयोजन। भूतल उपचार प्रक्रिया का एक अनिवार्य हिस्सा है। कोटिंग्स के आसंजन को बढ़ाने और चढ़ाना के लिए एक प्रवाहकीय आधार परत प्रदान करने के लिए, पूर्व उपचार प्रक्रियाएं आवश्यक हैं।
प्लास्टिक उत्पादों का भूतल पूर्व - उपचार
इसमें मुख्य रूप से कोटिंग उपचार और चढ़ाना उपचार शामिल हैं। आम तौर पर, प्लास्टिक में उच्च क्रिस्टलीयता, कम या कोई ध्रुवता नहीं और कम सतह ऊर्जा होती है, जो कोटिंग्स के आसंजन को प्रभावित कर सकती है। चूंकि प्लास्टिक गैर-प्रवाहकीय इंसुलेटर हैं, इसलिए मानक इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाओं को सीधे उनकी सतहों पर लागू नहीं किया जा सकता है। इसलिए, कोटिंग्स के आसंजन में सुधार करने और चढ़ाना के लिए अच्छी बॉन्डिंग ताकत के साथ एक प्रवाहकीय आधार परत प्रदान करने के लिए सतह के उपचार से पहले आवश्यक पूर्व-उपचार की आवश्यकता होती है।
कोटिंग के लिए पूर्व-उपचार
पूर्व -उपचार में तेल के दाग हटाने और एजेंटों को छोड़ने के लिए प्लास्टिक की सतह को कम करना, साथ ही कोटिंग आसंजन में सुधार करने के लिए प्लास्टिक की सतह को सक्रिय करना शामिल है।
घटाना
प्लास्टिक उत्पादों की डीग्रीजिंग धातु उत्पादों के समान है। इसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स या सर्फेक्टेंट युक्त क्षारीय जलीय घोल का उपयोग करके किया जा सकता है। कार्बनिक विलायक डीग्रीजिंग प्लास्टिक सतहों से मोम, वसा और अन्य कार्बनिक संदूषकों को हटाने के लिए उपयुक्त है। उपयोग किए जाने वाले सॉल्वैंट्स प्लास्टिक में घुलने, फूलने या टूटने वाले नहीं होने चाहिए, उनका क्वथनांक कम होना चाहिए, अस्थिर, गैर-विषाक्त और गैर-ज्वलनशील होना चाहिए।
क्षारीय जलीय घोल क्षार प्रतिरोधी प्लास्टिक को कम करने के लिए उपयुक्त होते हैं। इन घोलों में कास्टिक सोडा, क्षारीय लवण और विभिन्न सर्फेक्टेंट होते हैं। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट ओपी श्रृंखला हैं, जैसे एल्काइलफेनॉल एथोक्सिलेट्स, जो फोम नहीं बनाते हैं या प्लास्टिक की सतह पर अवशेष नहीं छोड़ते हैं।
भूतल सक्रियण
सक्रियण का उद्देश्य ध्रुवीय समूहों का निर्माण करके या कोटिंग्स के गीलेपन और सोखने में सुधार के लिए सतह को खुरदरा करके प्लास्टिक की सतह के गुणों को बढ़ाना है। सतह सक्रियण विधियों में रासायनिक ऑक्सीकरण, लौ ऑक्सीकरण, विलायक वाष्प नक़्क़ाशी और कोरोना डिस्चार्ज ऑक्सीकरण शामिल हैं। इनमें रासायनिक ऑक्सीकरण का सर्वाधिक प्रयोग होता है। क्रोमिक एसिड उपचार के लिए एक विशिष्ट फॉर्मूलेशन पोटेशियम डाइक्रोमेट 4.5%, पानी 8.0%, और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड (96% से ऊपर) 87.5% है।
कुछ प्लास्टिक उत्पाद, जैसे पॉलीस्टाइनिन और एबीएस प्लास्टिक, को रासायनिक ऑक्सीकरण उपचार के बिना सीधे लेपित किया जा सकता है। हालाँकि, उच्च गुणवत्ता वाले कोटिंग्स के लिए, रासायनिक ऑक्सीकरण अभी भी लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, डीग्रीजिंग के बाद, एबीएस प्लास्टिक को तनु क्रोमिक एसिड घोल से उकेरा जा सकता है। एक विशिष्ट सूत्रीकरण क्रोमिक एसिड 420 ग्राम/लीटर और सल्फ्यूरिक एसिड (विशिष्ट गुरुत्व 1.83) 200 मिली/लीटर है। सामान्य प्रक्रिया में 5-10 मिनट के लिए 65-70 डिग्री पर विसर्जन, उसके बाद धोना और सुखाना शामिल है। क्रोमिक एसिड उपचार का लाभ इसकी एक समान कवरेज है, यहां तक कि जटिल आकार के उत्पादों पर भी। नुकसान में परिचालन संबंधी खतरे और पर्यावरण प्रदूषण संबंधी चिंताएं शामिल हैं।
चढ़ाना के लिए पूर्व - उपचार
चढ़ाना के लिए पूर्व - उपचार का उद्देश्य प्लास्टिक की सतह पर चढ़ाना परत के आसंजन में सुधार करना और एक प्रवाहकीय धातु आधार परत बनाना है। पूर्व -उपचार प्रक्रिया में मुख्य रूप से यांत्रिक खुरदरापन, रासायनिक गिरावट, रासायनिक खुरदरापन, संवेदीकरण, सक्रियण, कमी और इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग शामिल हैं। पहले तीन चरणों का उद्देश्य चढ़ाना आसंजन को बढ़ाना है, जबकि बाद के चार एक प्रवाहकीय धातु आधार परत बनाने के लिए हैं।
यांत्रिक रफ़निंग और रासायनिक रफ़निंग
यांत्रिक खुरदरापन और रासायनिक खुरदरापन प्लास्टिक की सतह को यंत्रवत् या रासायनिक रूप से खुरदरा करने की विधियाँ हैं, जिससे प्लेटिंग परत और सब्सट्रेट के बीच संपर्क क्षेत्र बढ़ जाता है। आम तौर पर, यांत्रिक खुरदरापन द्वारा प्राप्त बंधन शक्ति रासायनिक खुरदरापन द्वारा प्राप्त बंधन शक्ति का लगभग 10% ही होती है।
रासायनिक गिरावट
चढ़ाना से पहले प्लास्टिक की सतहों को कम करने की विधियां कोटिंग पूर्व उपचार के समान ही होती हैं।
संवेदीकरण
संवेदीकरण में प्लास्टिक की सतह पर आसानी से ऑक्सीकरण योग्य पदार्थों, जैसे स्टैनस क्लोराइड या टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड को सोखना शामिल है, जिसमें एक निश्चित सोखने की क्षमता होती है। सक्रियण के दौरान, इन अधिशोषित पदार्थों का ऑक्सीकरण हो जाता है, जबकि सक्रियकर्ता सतह पर उत्प्रेरक नाभिक बनाने के लिए कम हो जाता है। संवेदीकरण धातु परत के बाद के इलेक्ट्रोलेस चढ़ाना की नींव रखता है।
सक्रियण
सक्रियण में संवेदनशील सतह को उत्प्रेरक रूप से सक्रिय धातु यौगिकों वाले घोल से उपचारित करना शामिल है। अनिवार्य रूप से, कम करने वाले एजेंट के साथ अधिशोषित उत्पाद को एक जलीय घोल में डुबोया जाता है जिसमें ऑक्सीकारक के रूप में उत्कृष्ट धातु के लवण होते हैं। उत्कृष्ट धातु आयन Sn²⁺ द्वारा कम हो जाते हैं, और कम हुई उत्कृष्ट धातु सतह पर कोलाइडल कणों के रूप में जमा हो जाती है, जो मजबूत उत्प्रेरक गतिविधि प्रदर्शित करती है। जब ऐसी सतह को इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग समाधान में डुबोया जाता है, तो ये कण उत्प्रेरक केंद्र के रूप में काम करते हैं, जो इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग प्रतिक्रिया को तेज करते हैं।
कमी उपचार
सक्रियण और पानी से पूरी तरह से धोने के बाद, उत्पाद को किसी भी अवशिष्ट एक्टिवेटर को हटाने के लिए इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग में उपयोग किए जाने वाले कम करने वाले एजेंट के समाधान में डुबोया जाता है। इस चरण को न्यूनीकरण उपचार कहा जाता है। इलेक्ट्रोलेस कॉपर प्लेटिंग के लिए, फॉर्मेल्डिहाइड घोल का उपयोग किया जाता है, जबकि इलेक्ट्रोलेस निकल प्लेटिंग के लिए, सोडियम हाइपोफॉस्फाइट घोल का उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग
इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग का उद्देश्य प्लास्टिक की सतह पर एक प्रवाहकीय धातु फिल्म बनाना है, जिससे धातु की परतों को इलेक्ट्रोप्लेटिंग करने के लिए स्थितियां तैयार होती हैं। इसलिए, प्लास्टिक उत्पादों की प्लेटिंग में इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग एक महत्वपूर्ण कदम है।