等离子表面处理技术在难粘塑料上的应用

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它高分子材料所不具有的优点，如PE等聚烯烃类塑料成本低廉、性能优良，易于加工成各种型材，所以被广泛地应用于日常生活中，但是，由于难粘塑料表面呈化学惰性，若不经特殊的表面处理很难用通用胶粘剂进行粘接。

一、难粘的原因：

1.表面能低和润湿能力差    

2.结晶度高   难粘塑料分子链结构规整，结晶度较高，化学稳定性好，它们的溶胀和溶解都比非结晶高分子困难，当与溶剂型胶粘剂粘接时，很难发生高聚物分子链的扩散和相互缠结，不能形成很强的黏附力。

3.分子链呈非极性

由于难粘塑料属于非极性高分子，胶粘剂吸附在这些难粘塑料表面只能形成较弱的色散力，而缺少取向力和诱导力，因而黏附性能较差。

4.存在较弱的边界层

 难粘塑料难粘除了结构上的原因外；还在于材料表面存在弱的边界层。这种弱的边界层来自聚合物本身的低分子成分，聚合加工过程中所加入的各种助剂，以及加工和储运过程中所带人的杂质等。这类小分子物质极容易析出、汇集于塑料表面，形成强度很低的薄弱界面层，这种弱边界层的存在大大降低了塑料的粘接强度。

二、难粘塑料表面处理的途径

目前，提高难粘塑料的粘接性能主要通过对材料表面进行处理和研究开发新型胶粘剂来实现。其中对难粘塑料表面进行处理主要有以下几种途径：①在难粘塑料表面的分子链上导人极性基团；②提高材料的表面能；③提高制品表面的粗糙度；④降低或消除制品表面的弱界面层。而深圳市研创精密设备有限公司根据难粘塑料特性，采用低温等离子体处理发目前已被广泛应用于塑胶行业。

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发生断裂，形成小分子产物或被氧化成CO、CO：等，这些产物被抽气过程抽走，使材料表面变得凹凸不平，粗糙度增加。

2.表面活化

在等离子体作用下，难粘塑料表面出现部分活性原子、自由基和不饱和键，这些活性基团与等离子体中的活性粒子接触会反应生成新的活性基团。但是，带有活性基团的材料会受到氧的作用或分子链段运动的影响，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

在等离子体对材料表面改性中，由于等离子体中活性粒子对表面分子的作用，使表面分子链断裂产生新的自由基、双键等活性基团，随之发生表面交联、接枝等反应。

4.表面聚合

在使用有机氟、有机硅或有机金属等作为等离子体活性气体时，会在材料表面聚合产生一层沉积层，沉积层的存在有利于提高材料表面的粘接能力。在低温等离子体对难粘塑料进行处理时，以上四种作用形式会同时出现。因此，可以根据低温等离子体所使用的气体，将其分为反应型低温等离子体和非反应型低温等离子。