【科技】等离子体表面处理技术在难粘塑料上的应用

时间：2023-03-18 10:19 | 纳恩科技

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难粘塑料主要是指聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等聚烯烃和聚四氟乙烯（PTFE）、全氟乙丙烯（FEP）、热塑性橡胶（TPR）等塑料。这类塑料通常具有其他高分子材料所不具备的优点。例如，PE等聚烯烃塑料成本低，性能优异，易于加工成各种型材，因此在日常生活中得到广泛应用。塑料表面具有化学惰性，如果没有特殊的表面处理，很难与通用粘合剂粘合。

一、难粘的原因
1. 表面能低，润湿能力差。
2. 结晶度高。
难粘塑料分子链结构规整，结晶度高，化学稳定性好。它们的溶胀和溶解比非结晶聚合物更困难。用溶剂型胶粘剂粘接时，聚合物分子链很难扩散。而相互纠缠，不能形成很强的附着力。
3. 分子链是非极性的
由于难粘塑料是非极性聚合物，吸附在这些难粘塑料表面的胶粘剂只能形成较弱的分散力，缺乏取向力和诱导力，因此粘接性能较差。
4.存在较弱的边界层
难粘塑料除了结构上的原因外，。这也是由于材料表面存在一个弱的边界层。这种弱边界层来自聚合物本身的低分子成分、聚合过程中添加的各种添加剂，以及在加工、储存和运输过程中带入的杂质。这种小分子物质很容易沉淀和聚集在塑料表面，形成一个强度很低的弱界面层。这种弱边界层的存在，大大降低了塑料的粘接强度。

二、难粘塑料的表面处理方式。
目前，提高难粘塑料的粘接性能主要是通过对材料表面进行处理和研发新型胶粘剂来实现的。其中，难粘塑料表面的处理方法主要有以下几种：1.在难粘塑料表面的分子链上引入极性基团。2.提高材料的表面能。③ 改善产品表面的粗糙度。4.减少或消除产品表面的弱界面层。深圳市南恩科技有限公司根据难粘塑料的特点，采用低温等离子体处理，已在塑料行业得到广泛应用。
三、低温等离子体表面处理的主要形式。
1. 表面刻蚀。
在等离子体的作用下，材料表面的一些化学键断裂，形成小分子产物或氧化成CO、CO：等。这些产品在泵送过程中被吸走，使材料表面凹凸不平，粗糙不平。
2. 表面活化。
在等离子体的作用下，难粘塑料表面会出现一些活性原子、自由基和不饱和键，这些活性基团会与等离子体中的活性粒子发生反应，生成新的活性基团。但是，具有活性基团的材料会受到氧的作用或分子链段的运动的影响，使表面活性基团消失，因此经等离子体处理的材料表面活性具有一定的时效性。
3. 表面接枝。
在等离子体对材料进行表面改性时，由于等离子体中的活性粒子作用于表面分子，使表面分子链断裂，生成自由基、双键等新的活性基团，进而发生表面交联、接枝等反应。
4. 表面聚合。
当采用有机氟、有机硅或有机金属作为等离子体活性气体时，材料表面会形成一层沉积层，沉积层的存在有利于提高材料表面的结合能力。当采用低温等离子体处理难粘塑料时，上述四种作用方式将同时出现。因此，根据低温等离子体所用气体的不同，可分为反应性低温等离子体和非反应性低温等离子体。

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