JultikaUniversity of Oulu repository

Abstract

Massive amounts of plastics are used every year, and to decrease their negative environmental impact the aim is to prolong their service life by using protecting coatings. Siloxane polymer coatings show hard abrasion resistance in protecting for example polyimide and polymethyl methacrylate surfaces. For good coating performance the two coating properties need to be working properly, the leveling of coating material to the substrate and the adhesion of the cured coating to the substrate material. This Master thesis collects results from different scientific sources, examples, and procedures how to improve adhesion and leveling on polyimide and polymethyl methacrylate. This thesis considers the different effects on adhesion and leveling for example due to the substrate structure, pre-treatment and priming methods, and coating material composition with different polymers and additives. At the end, also the effect of coating method to leveling is considered.

Tiivistelmä

Valtava määrä muoveja käytetään joka vuosi, joten huonon ympäristövaikutuksen vähentämiseksi muovien käyttöikää pyritään pidentämään suojaavilla pinnoitteilla. Siloksaanipolymeeripinnoitteet ovat osoittaneet kovaa abraasiokestävyyttä suojaamalla esimerkiksi polyimidi- ja polymetyylimetakrylaattipintoja. Hyvän pinnoitteen saavuttamiseksi kahden pinnoitemateriaalin ominaisuuden, pinnoitemateriaalin tasoittumisen pinnoitettavalle alustalle sekä adheesion eli pinnoitemateriaalin tarttumisen pinnoitettavaan alustaan, tulee toimia kunnolla. Tähän pro gradu tutkielmaan on kerätty tuloksia eri tieteellisistä lähteistä, esimerkkejä ja menetelmiä, joiden avulla voidaan parantaa pinnoitteen adheesiota ja tasoittumista polyimidille ja polymetyylimetakrylaatille. Tässä työssä tarkastellaan, mitä vaikutuksia adheesioon ja tasoittumiseen on esimerkiksi substraatin rakenteella, esikäsittely- ja pohjakäsittely menetelmillä sekä pinnoitemateriaalin koostumuksella, esimerkiksi eri polymeereillä ja lisäaineilla. Lopuksi työssä tarkastellaan myös erilaisten pinnoitusmenetelmien vaikutusta tasoittumiseen.