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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。

等離子清洗技術

等離子體清洗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。

低溫等離子清洗技術是氣體在低氣壓(10~100Pa)下放電產生的電離氣體,并在電場作用下,氣體中的自由電子變成高能量電子,這些高能量電 子與氣體中的分子、原子碰撞,若電子的能量大于分子或原子激發能,就會產 生激發分子或激發原子、自由基、離子和具有不同能量的輻射線。低溫等離子體的活性粒子具有的能量一般都比聚丙烯中的碳-碳鍵的鍵能要高,因此,足夠能量的等離子體可以引起聚丙烯內的各種化學鍵發生斷裂或重新組合。等離 子體撞擊聚丙烯基材表面時,一方面可以傳遞能量,使聚丙烯基材表面具有活化基團;另一方面,低溫等離子體處理聚丙烯基材表面還可能引起基材表面刻 蝕,解吸基材表面吸附的氣體和其它小分子物質,從而在基材表面形成小的凹槽和微孔,提高膠和基材之間的作用強度。

等離子清洗不僅可以在聚丙烯表面引入各種極性基團和表面刻蝕,還可以提高其表面能,與其它材料的粘接強度也大大增強。