(PE)聚乙烯等離子表面處理提高表面能改善粘接性能

　　聚乙烯(PE)由于性能優(yōu)良、成本低廉，其薄膜、片材及各種制品廣泛應(yīng)用于日常生活中。但是，由于表面化學(xué)惰性，若不經(jīng)特殊的表面處理，PE是很難用通用膠粘劑粘接的，提高PE材料的粘接性能主要通過對(duì)PE材料表面進(jìn)行處理和研究開發(fā)新型膠粘劑來實(shí)現(xiàn)。對(duì)PE表面進(jìn)行處理主要通過以下途徑：(1)在聚乙烯表面的分子鏈上導(dǎo)入極性基團(tuán);(2)提高材料的表面能;(3)提高制品表面的粗糙度;(4)消除制品表面的弱界面層。
 

　　聚乙烯(PE)難粘性分析

　　聚乙烯屬于難粘材料，主要是由以下原因造成的：(1)聚乙烯表面存在弱邊界層，弱邊界層的存在造成材料表面粘接性差;(2)聚乙烯結(jié)晶度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，溶脹和溶解比非結(jié)晶高分子困難，當(dāng)溶劑性膠粘劑涂在其表面，很難發(fā)生高聚物分子鏈成鏈或相互擴(kuò)散、纏結(jié);(3)聚乙烯是非極性高分子材料，分子上沒有任何極性基團(tuán)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱性好，膠粘劑吸附在其表面，只能形成較弱的色散力;(4)表面能低，臨界表面張力只有(31—34)x10-5N/cm，因而其水接觸角大，印墨、膠粘劑不能充分潤(rùn)濕PE基材。因此，聚乙烯表面呈現(xiàn)的化學(xué)惰性，使得聚乙烯難于粘接。對(duì)聚乙烯進(jìn)行表面處理提高其粘接性顯得尤為重要。
 

　　等離子體表面處理處理PE聚乙烯

　　等離子體中的活性粒子具有的能量一般都接近或超過碳一碳鍵或其它含碳鍵的鍵能，因此能與導(dǎo)入系統(tǒng)的氣體或固體表面發(fā)生化學(xué)或物理的相互作用。通過等離子體處理增強(qiáng)聚合物的粘接性的機(jī)理有兩種可以解釋：(1)等離子體處理可以增加聚合物的表面能;(2)等離子體的蝕刻作用而引起的錨接作用。
 

　　如果采用反應(yīng)型的等離子體，等離子體可能與PE表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引人大量的含氧基團(tuán)，改變其表面活性口。采用非反應(yīng)型等離子體，可以通過表面交聯(lián)和刻蝕作用，改善材料的表面能和表面的接觸角。
 

　　經(jīng)過等離子體表面處理后的PE聚乙烯塑料表面粗糙度增大、刻蝕程度增加，而且為塑料表面引入了大量極性基團(tuán)。塑料表面得到活化，從而使塑料表面浸潤(rùn)性大大提高，PE塑料與其他材料的混合粘合體的剪切強(qiáng)度也將得到大幅提高。