（PP）聚丙烯等離子體表面處理提高表面粘接親水性能

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-04-30

聚丙烯（PP）等非極性基材，不含極性官能團，表面能較低，導致附著性能較差。等離子表面處理使PP表面引入極性基團，使PP基材表面能升高，同時伴隨著由于PP表面粗糙度增加從而增強PP的表面附著粘接性能。

聚丙烯（PP）改性材料具有無毒、耐酸堿、吸水率低、易加工、尺寸穩定性好等優點，被廣泛應用于汽車行業，并成為該行業內應用范圍最廣、用量最大的熱塑性材料。隨著消費者對汽車駕乘舒適性以及美觀性要求的提升，改性PP材料直接注塑得到的車用皮紋件（如儀表板、門板、副儀表板、立柱飾板等）已難以滿足消費者的觸覺和視覺感知要求，注塑皮紋件逐漸過渡為包覆件、搪塑發泡件、噴漆件等。但由于PP材料具有較高的結晶度和較致密的晶粒網絡，表面較弱的色散力，以及表面在加工過程中形成的弱邊界層，導致表面粘結性能差。PP基材在進行表面黏膠或噴漆后，易出現包覆黏膠不牢，噴漆后縮孔或不浸潤等問題。因此，對改性PP進行表面處理，提高其表面極性，改善其對膠黏劑、油漆的潤濕性能具有重要的理論意義和實際應用價值。

PP材料表面改性是用物理或化學方法對其進行處理，使其粗糙度增加，表面極性基團含量增加，以改善其表面潤濕性能，提高其與膠粘劑或油漆等成分的粘結性能，通常可分為表面機械處理和表面化學處理。傳統的表面機械處理和表面化學處理方法普遍存在效率低、成本高、污染環境等問題，不符合中國大力發展的綠色、環保的工業理念。等離子體表面改性技術是一種完全不用水的氣固相干法處理工藝，可有效改變被改性材料表面自由能、粘接性能、染色性、吸水性等性能，具有快速、環保、高效、操作簡單、節省能源、不改變材料基體性能的優點。

材料表面的等離子體處理通常會誘導形成含氧官能團，從而增加表面潤濕性并改善粘附性，誘導形成的C=O、-C-O-、-COO-、-OH、-COOH等官能團中C=O的作用最顯著。

等離子體處理增強材料粘附性能的三種機制：等離子體處理導致材料表面能增加，促進材料間的吸附作用；等離子體對材料表面的蝕刻作用促進材料界面的機械互鎖效應以及等離子體輻射材料表面產生的自由基與粘合劑之間的反應，產生化學鍵合增強材料間粘結強度。

等離子體表面處理對PP材料表面的侵蝕作用使PP表面粗糙度增加，并且破壞C-H或C-C鍵，使PP表面引入C≡C、C-O、C-N、和-(C=O)-O-等極性基團，導致PP基材表面能升高，潤濕性增加。

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