难粘高分子材料的表面处理技术.doc

难粘高分子材料的表面处理技术摘要本文综述了聚乙烯、聚丙烯、聚四***乙烯等难粘材料的表面处理技术的发展状况和新进展。关键词聚烯烃;***塑料;粘接;表面处理SurfaceTreatmentforNon-PolarPolymerMaterialsMaLichun(InstituteofEngineering,QiqiharUniversity,161006)AbstractThedevelopmentandproceedingonsurfacemodificationtechnologyofhardbondingmaterials,suchasPE,PPandPTFE,;PTFE;Adhesion;Surfacetreatment前言聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃和聚四***乙烯(PTFE)类含***高分子材料,若不经特殊的表面处理,是很难用普通胶粘剂粘接的,这类材料通常称为难粘高分子材料或难粘塑料。聚烯烃类塑料由于性能优良、成本低廉,其薄膜、片材及各种制品在日常生活中大量地应用着。而***塑料则因具有优异的化学稳定性、卓越的介电性能和极低的摩擦系数以及自润滑作用,使其在一些特殊领域中具有重要的用途。但是,这类材料在应用过程中,不可避免地会遇到同种材料之间或与其它材料的粘接问题,因此,人们曾对这类难粘高分子材料的难粘原因及表面处理方法进行了不断深入的研究。难粘高分子材料的难粘原因是多方面的,第一表面能低,临界表面张力一般只有31~34达因/厘米,由于表面能低,接触角大,印墨、粘合剂不能充分润湿基材,从而不能很好粘附在基材上;第二结晶度高,化学稳定性好,它们的溶胀和溶解都要比非结晶高分子困难,当溶剂型胶粘剂(或印墨、溶剂)涂在难粘材料表面,很难发生高聚物分子链成链或互相扩散和缠结,不能形成较强的粘附力;第三聚烯烃、***塑料等均属非极性高分子材料,聚乙烯分子上基本不带任何极性基团,是非极性高分子。聚丙烯分子中虽然每一个结构单元中有一***,但***是非常弱的极性基团,所以聚丙烯基本上属于非极性高分子。而聚四***乙烯等***塑料,因结构高度对称,也属非极性高分子,印墨、胶粘剂吸附在被粘材料表面是由范德华力(分子间作用力)所引起的,范德华力包括取向力、诱导力和色散力。对于非极性高分子材料表面,不具备形成取向力和诱导力的条件,而只能形成较弱的色散力,因而粘附性能较差。第四聚烯烃类树脂本身含有低分子量物质以及在加工过程中加入的添加剂(如滑爽剂、抗静电剂等),这类小分子物质极容易析出、汇集于树脂表面、形成强度很低的薄弱界面层,表现出粘附性差,不利用于印刷、复合和粘接等后加工。基于上述认识,人们采取了多种手段对难粘高分子材料表面进行改性处理:一在聚烯烃等难粘材料表面的分子链上导入极性基团;二提高材料的表面能;三提高制品表面的粗糙度;四消除制品表面的弱界面层。以提高难粘材料的粘附性能和粘接强度。难粘材料表面处理方法综述如下。1化学试剂处理法1采用化学试剂对聚烯烃材料进行表面处理是聚烯烃的表面预处理方法中应用较多的一大类方法(简称化学法)。据不完全统计就有铬盐--硫酸法(Cr-H2SO4)、过硫酸盐法、铬酸法、***磺化法、***酸钾盐法、白磷法、高锰酸钾法等近十种之多[1]。此类方法用于处理难粘材料表面的原理在于处理液