難粘塑料主要是指聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴和聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙丙烯(FEP)等含氟類塑料。這類塑料通常具有其它高分子材料所不具有的優(yōu)點(diǎn)，如PE等聚烯烴類塑料成本低廉、性能優(yōu)良，易于加工成各種型材，所以被廣泛地應(yīng)用于日常生活中；而PTFE俗稱塑料王，是綜合性能非常優(yōu)良的塑料，有極好的耐熱、耐寒和耐化學(xué)腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)及一些尖端領(lǐng)域。但是，由于難粘塑料表面呈化學(xué)惰性，若不經(jīng)特殊的表面處理很難用通用膠粘劑進(jìn)行粘接。

1  難粘的原因

     1．1  表面能低和潤濕能力差    

     1．2  結(jié)晶度高   

難粘塑料分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整，結(jié)晶度較高，化學(xué)穩(wěn)定性好，它們的溶脹和溶解都比非結(jié)晶高分子困難，當(dāng)與溶劑型膠粘劑粘接時，很難發(fā)生高聚物分子鏈的擴(kuò)散和相互纏結(jié)，不能形成很強(qiáng)的黏附力。

     1.3分子鏈呈非極性

PE分子鏈不帶任何極性基團(tuán)，是非極性高分子；PP分子結(jié)構(gòu)單元中有-CH3，但-CH3是非常弱的極性基團(tuán)，所以PP基本上屬于非極性高分子；PTFE等氟塑料，因結(jié)構(gòu)高度對稱，也屬非極性高分子。膠粘劑吸附在這些難粘塑料表面只能形成較弱的色散力，而缺少取向力和誘導(dǎo)力，因而黏附性能較差。

    1.4存在較弱的邊界層

 難粘塑料難粘除了結(jié)構(gòu)上的原因外；還在于材料表面存在弱的邊界層。這種弱的邊界層來自聚合物本身的低分子成分，聚合加工過程中所加入的各種助劑，以及加工和儲運(yùn)過程中所帶人的雜質(zhì)等。這類小分子物質(zhì)極容易析出、匯集于塑料表面，形成強(qiáng)度很低的薄弱界面層，這種弱邊界層的存在大大降低了塑料的粘接強(qiáng)度。

    2  難粘塑料表面處理的途徑

目前，提高難粘塑料的粘接性能主要通過對材料表面進(jìn)行處理和研究開發(fā)新型膠粘劑來實(shí)現(xiàn)。其中對難粘塑料表面進(jìn)行處理主要有以下幾種途徑：①在難粘塑料表面的分子鏈上導(dǎo)人極性基團(tuán)；②提高材料的表面能；③提高制品表面的粗糙度；④降低或消除制品表面的弱界面層。難粘塑料的表面處理方法有化學(xué)處理法、高溫熔融法、氣體熱氧化法、輻射接枝法、ArF激光法及低溫等離子體法等，其中低溫等離子體法是近年來發(fā)展較快的材料表面處理方法。

    3低溫等離子體表面處理的主要形式

    3．1 表面刻蝕

在等離子體的作用下，材料表面的一些化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，形成小分子產(chǎn)物或被氧化成CO、CO：等，這些產(chǎn)物被抽氣過程抽走，使材料表面變得凹凸不平，粗糙度增加。

    3.2表面活化

在等離子體作用下，難粘塑料表面出現(xiàn)部分活性原子、自由基和不飽和鍵，這些活性基團(tuán)與等離子體中的活性粒子接觸會反應(yīng)生成新的活性基團(tuán)。但是，帶有活性基團(tuán)的材料會受到氧的作用或分子鏈段運(yùn)動的影響，使表面活性基團(tuán)消失，因此經(jīng)等離子體處理的材料表面活性具有一定的時效性。

    3.3表面接枝

在等離子體對材料表面改性中，由于等離子體中活性粒子對表面分子的作用，使表面分子鏈斷裂產(chǎn)生新的自由基、雙鍵等活性基團(tuán)，隨之發(fā)生表面交聯(lián)、接枝等反應(yīng)。

    3.4表面聚合

在使用等離子體活性氣體時，會在材料表面聚合產(chǎn)生一層沉積層，沉積層的存在有利于提高材料表面的粘接能力。在低溫等離子體對難粘塑料進(jìn)行處理時，以上四種作用形式會同時出現(xiàn)。因此，可以根據(jù)低溫等離子體所使用的氣體，將其分為反應(yīng)型低溫等離子體和非反應(yīng)型低溫等離子。

低溫等離子體表面改性材料目前已廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、紡織、航天、印刷、環(huán)保和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。