【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及界面改性，更具体地说，是涉及一种超高分子量聚乙烯板材与涂料的界面改性方法。
技术介绍
1、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)纤维轻质、高强、耐腐蚀、透波性好，是继碳纤维、kevlar纤维之后出现的又一种高性能复合材料用增强纤维，在航天、航空、军事工业及国民经济等领域有重要应用。在超高分子量聚乙烯板材的生产过程中，为了避免板材内部被空气及其他液体氧化侵蚀，保护板材整体完好无损，往往会对板材的外表面进行涂料涂覆处理。
2、但是由于超高分子量聚乙烯纤维表面能低、表面无活性官能团，这导致超高分子量聚乙烯板材很难与涂料结合，限制了它的应用。目前市面上主要使用的有两种涂料涂覆方案：第一种是在uhmwpe板材外表面涂覆一层胶黏剂，再进行涂料涂覆处理；另一种是在uhmwpe板材外表面复合一层eva泡沫板，再对整体复合板材涂覆涂料。但这两种涂料涂覆方案都存在自己的局限性：针对第一种涂料涂覆方案，由于胶黏剂与油漆之间的粘合强度较低，会导致板材表面出现油漆层鼓包、油漆不均匀且易掉落的问题，从而会使uhmwpe板材的外观效果和防护性能大打折扣；对于第二种涂料涂覆方案，eva泡沫板和板材的复合会增加整体复合板材的厚度和重量，且会增加生产成本，降低生产效益。
3、因此，提供一种超高分子量聚乙烯板材与涂料的界面改性方法以解决上述现有技术存在的不足，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯板材与涂料的界面改
2、本专利技术提供了一种超高分子量聚乙烯板材与涂料的界面改性方法，包括以下步骤：
3、a)对超高分子量聚乙烯材料进行压制，得到超高分子量聚乙烯板材；
4、b)对所述超高分子量聚乙烯板材进行表面能提高处理，得到处理后的超高分子量聚乙烯板材；所述表面能提高处理的方式包括电晕放电法、等离子体处理法、涂层法、辐射引发表面接枝改性法中的一种或多种结合；
5、c)对所述处理后的超高分子量聚乙烯板材进行涂料涂覆处理，干燥后得到表面结合涂料的超高分子量聚乙烯板材。
6、优选的，步骤a)中所述超高分子量聚乙烯材料的粘均分子量为150万～1200万，重均分子量为300万～1200万。
7、优选的，步骤a)中所述压制的方式为压机压制；所述压机压制的压力为1mpa～100mpa，温度为100℃～500℃。
8、优选的，步骤b)中所述表面能提高处理的方式为等离子体处理法。
9、优选的，所述等离子体处理法采用的气体选自空气、氧气、二氧化碳、氩气、氦气、氮气中的一种或多种。
10、优选的，所述等离子体处理法的工作频率为10khz～100khz，工作电压为1kv～100kv，输出功率为1w～1000w，工作时间为1s～1h。
11、优选的，所述等离子体处理法的装置包括：
12、等离子体发生器；
13、与所述等离子体发生器相连的喷枪；所述喷枪顶端设有喷嘴；
14、分别与所述等离子体发生器和喷枪相连的电源；
15、样品台；所述样品台上放置被处理体；所述被处理体正对喷枪的喷嘴；
16、连接所述样品台和喷枪的机械手；所述机械手能够调节喷嘴与被处理体之间的距离。
17、优选的，所述喷嘴与被处理体之间的距离为10mm～40mm。
18、优选的，步骤c)中所述涂料选自耐磨漆、纳米漆、聚脲防水涂料中的一种或多种。
19、优选的，步骤c)中所述涂料涂覆处理的涂覆量为300g/m2～2500g/m2，温度为5℃～65℃。
20、本专利技术提供了一种超高分子量聚乙烯板材与涂料的界面改性方法，包括以下步骤：a)对超高分子量聚乙烯材料进行压制，得到超高分子量聚乙烯板材；b)对所述超高分子量聚乙烯板材进行表面能提高处理，得到处理后的超高分子量聚乙烯板材；所述表面能提高处理的方式包括电晕放电法、等离子体处理法、涂层法、辐射引发表面接枝改性法中的一种或多种结合；c)对所述处理后的超高分子量聚乙烯板材进行涂料涂覆处理，干燥后得到表面结合涂料的超高分子量聚乙烯板材。与现有技术相比，本专利技术提供的界面改性方法通过进行表面能提高处理，配合其他特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，可明显提高超高分子量聚乙烯板材的表面能，增强板材与涂料的粘结牢度。
21、同时，本专利技术提供的界面改性方法工艺简单、操作易实现、无污染，得到的成品稳定性好、效果显著且无损伤，具有广阔的应用前景。
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1.一种超高分子量聚乙烯板材与涂料的界面改性方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤a)中所述超高分子量聚乙烯材料的粘均分子量为150万～1200万，重均分子量为300万～1200万。
3.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤a)中所述压制的方式为压机压制；所述压机压制的压力为1MPa～100MPa，温度为100℃～500℃。
4.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤b)中所述表面能提高处理的方式为等离子体处理法。
5.根据权利要求4所述的界面改性方法，其特征在于，所述等离子体处理法采用的气体选自空气、氧气、二氧化碳、氩气、氦气、氮气中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的界面改性方法，其特征在于，所述等离子体处理法的工作频率为10kHz～100kHz，工作电压为1kV～100kV，输出功率为1W～1000W，工作时间为1s～1h。
7.根据权利要求4所述的界面改性方法，其特征在于，所述等离子体处理法的装置包括：
8.根据权利要求7
9.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤c)中所述涂料选自耐磨漆、纳米漆、聚脲防水涂料中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤c)中所述涂料涂覆处理的涂覆量为300g/m2～2500g/m2，温度为5℃～65℃。
...【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯板材与涂料的界面改性方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤a)中所述超高分子量聚乙烯材料的粘均分子量为150万～1200万，重均分子量为300万～1200万。
3.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤a)中所述压制的方式为压机压制；所述压机压制的压力为1mpa～100mpa，温度为100℃～500℃。
4.根据权利要求1所述的界面改性方法，其特征在于，步骤b)中所述表面能提高处理的方式为等离子体处理法。
5.根据权利要求4所述的界面改性方法，其特征在于，所述等离子体处理法采用的气体选自空气、氧气、二氧化碳、氩气、氦气、氮气中的一种或多种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王梦诗，黄兴良，魏广恒，陈振坤，成浩宇，刘金良，
申请(专利权)人：北京同益中新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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