聚乙烯(PE)塑料等离子表面处理提高其亲水粘接性能

聚乙烯(PE)由于性能优良、成本低廉，其薄膜、片材及各种制品广泛应用于日常生活中。但是，由于表面化学惰性，若不经特殊的表面处理，PE是很难用通用胶粘剂粘接的，提高PE材料的粘接性能主要通过对PE材料表面进行处理和研究开发新型胶粘剂来实现。对PE表面进行处理主要通过以下途径：(1)在聚乙烯表面的分子链上导入极性基团；(2)提高材料的表面能；(3)提高制品表面的粗糙度；(4)消除制品表面的弱界面层。

聚乙烯（PE）难粘性分析

聚乙烯属于难粘材料，主要是由以下原因造成的：(1)聚乙烯表面存在弱边界层，弱边界层的存在造成材料表面粘接性差；(2)聚乙烯结晶度高，化学稳定性好，溶胀和溶解比非结晶高分子困难，当溶剂性胶粘剂涂在其表面，很难发生高聚物分子链成链或相互扩散、缠结；(3)聚乙烯是非极性高分子材料，分子上没有任何极性基团，结构对称性好，胶粘剂吸附在其表面，只能形成较弱的色散力；(4)表面能低，临界表面张力只有(31—34)x10-5N/cm，因而其水接触角大，印墨、胶粘剂不能充分润湿PE基材。因此，聚乙烯表面呈现的化学惰性，使得聚乙烯难于粘接。对聚乙烯进行表面处理提高其粘接性显得尤为重要。

等离子体表面处理处理PE聚乙烯

等离子体中的活性粒子具有的能量一般都接近或超过碳一碳键或其它含碳键的键能，因此能与导入系统的气体或固体表面发生化学或物理的相互作用。通过等离子体处理增强聚合物的粘接性的机理有两种可以解释：(1)等离子体处理可以增加聚合物的表面能；(2)等离子体的蚀刻作用而引起的锚接作用。

如果采用反应型的等离子体，等离子体可能与PE表面发生化学反应，引人大量的含氧基团，改变其表面活性口。采用非反应型等离子体，可以通过表面交联和刻蚀作用，改善材料的表面能和表面的接触角。

经过等离子体表面处理后的PE聚乙烯塑料表面粗糙度增大、刻蚀程度增加，而且为塑料表面引入了大量极性基团。塑料表面得到活化，从而使塑料表面浸润性大大提高，PE塑料与其他材料的混合粘合体的剪切强度也将得到大幅提高。