Plasma modification of vinyl overlays

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Evans, Philip
dc.contributor.author Luomanpää, Riina
dc.date.accessioned 2014-06-25T09:25:53Z
dc.date.available 2014-06-25T09:25:53Z
dc.date.issued 2014-06-23
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/13553
dc.description.abstract Plasma treatment is already widely used to improve adhesive bonding of different components in the plastics industry. However, industrial applications exploiting this technique in the wood products industry are still non-existent. In this study, an evaluation of whether plasma treatment can be utilized in improving the adhesion of polyurethane (PU) coatings on polyvinyl chloride (PVC) -based vinyl overlays is conducted. In the experiments, both raw vinyl films and vinyl films pressed on medium density fiberboard (MDF) were tested. The hypothesis is that the adhesion problem is related to the hydrophobicity of some of the vinyl overlays. Therefore, wettability of three different types of vinyl overlays was tested. First, samples were wiped with four different chemicals (thinner, NaOH, hexane, 1-octanol) and, as a control, with a dry cloth. Then, water contact angles on the vinyl surfaces were measured 1 h and 24 h after wiping. Second, samples were exposed to glow-discharge water vapour plasma in order to change the hydrophobicity of the overlays and further to increase their wettability. Samples exposed to vacuum acted as a reference. The efficiency of the treatments was evaluated by measuring contact angles at four different times after the treatments. Third, samples were first exposed to either plasma or to vacuum and then conditioned for different times before spraying them with PU. The adhesion between the vinyl surface and the PU was examined by conducting an X-cut test according to retold standard ISO 16276-2:2007. The results show that plasma decreases contact angles clearly more than any of the tested chemicals. However, plasma surprisingly seems to weaken the adhesion of the PU on the vinyl overlays. It can therefore be concluded that even though plasma surface treatment is an effective technique to increase the wettability of vinyl overlays, more industrial scale research on adhesion between PU and vinyl overlays is needed. en
dc.description.abstract Plasmakäsittelyä käytetään jo laajalti muoviteollisuudessa parantamaan eri komponenttien liimautuvuutta. Puutuoteteollisuudessa tätä tekniikkaa hyödyntäviä teollisia sovelluksia ei kuitenkaan ole vielä käytössä. Tässä tutkimuksessa selvitetään voiko plasmakäsittelyä käyttää parantamaan polyuretaanipinnoitteen (PU) ja polyvinyylikloridipohjaisten (PVC) päällysten välistä liimautuvuutta. Kokeissa testattiin sekä pelkkää vinyylifilmiä että MDF-levyn päälle painettua filmiä. Olettamuksena on että liimautuvuusongelma liittyy joidenkin testattavien vinyylipäällysteiden hydrofobisuuteen. Siitä syystä kolmen erilaisen vinyylityypin vettyvyyttä testattiin. Ensiksi, koekappaleet puhdistettiin pyyhkimällä ne neljällä eri kemikaalilla (tinneri, NaOH, heksaani, 1-oktanoli) ja vertailuksi kuivalla liinalla. Seuraavaksi veden kontaktikulmat vinyylipinnoilla mitattiin 1 h ja 24 h pyyhkimisen jälkeen. Toiseksi, näytteet käsiteltiin hohtopurkaus-vesihöyryplasmalla minkä tarkoituksena oli muuttaa päällikerrosten hydrofobisuutta ja näin ollen parantaa niiden vettyvyyttä. Vakuumikäsitellyt näytteet toimivat referenssinä. Käsittelyjen tehokkuutta arvioitiin mittaamalla kontaktikulmat neljänä eri ajankohtana käsittelyjen tekemisen jälkeen. Kolmanneksi, näytteet altistettiin joko plasmalle tai vakuumille, minkä jälkeen ne laitettiin olosuhdehuoneeseen eri pituisiksi ajoiksi ennen päällystämistä PU:lla. Vinyylipinnan ja PU:n välistä liimautuvuutta tarkasteltiin standardiin ISO 16276-2:2007 perustuvalla X-viiltokokeella. Tulokset osoittavat että plasma alentaa kontaktikulmia selvästi enemmän kuin mikään testatuista kemikaaleista. Yllättäen plasma näyttää kuitenkin heikentävän PU:n ja vinyylipintojen välistä liimautuvuutta. Lopuksi voidaan todeta, että vaikka pintakäsittely plasmalla parantaa tehokkaasti vinyylipäällikerrosten vettyvyyttä, teollisen mittakaavan lisätutkimuksia PU:n ja vinyylipäällikerrosten välisestä liimautuvuudesta tarvitaan vielä. fi
dc.format.extent 68 + 10
dc.language.iso en en
dc.title Plasma modification of vinyl overlays en
dc.title Vinyylipäällysteiden modifiointi plasman avulla fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Kemian tekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword vinyl overlay en
dc.subject.keyword PVC film en
dc.subject.keyword glow-discharge plasma en
dc.subject.keyword surface modification en
dc.subject.keyword wetting en
dc.subject.keyword adhesion en
dc.subject.keyword polyurethane en
dc.subject.keyword PU coating en
dc.subject.keyword vinyylipäällyste fi
dc.subject.keyword PVC-filmi fi
dc.subject.keyword hohtopurkausplasma fi
dc.subject.keyword pintojen modifiointi fi
dc.subject.keyword vettyvyys fi
dc.subject.keyword liimautuvuus fi
dc.subject.keyword polyuretaani fi
dc.subject.keyword PU-pinnoite fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201408272509
dc.programme.major Puutuotetekniikka fi
dc.programme.mcode P3001 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Hughes, Mark
dc.programme PUU - Puunjalostustekniikan koulutusohjelma fi
dc.location PK fi


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account