膜表面等离子体处理提高粘接性

基质膜改性即改变膜的物理或化学性质,包括刚性、亲水性、粘接性等。 通过对膜进行改性可使化学惰性的膜具有可反应的活性基团,进而提高配体的 固定量。常用的膜改性技术包括物理共混、等离子体处理、化学改性等。

物理共混

物理共混即将具有特定功能的材料与制膜材料混合后再进行 膜的制备,由于共混方式的简便而被广泛使用。但是物理共混需要考虑材料之 间的相容性以及对膜结构的影响,且膜表面的功能化单体分布可能是不均匀的, 无法进行后续化学反应进行调控。

等离子体处理

等离子表面改性是指在放电或辐射的条件下,自由电子获得动能与某种特定气氛中的气体分子之间发生高速的碰撞,从而形成各种激发态的粒子。这些激发态的分子、原子、电子以及自由基等在基体表面发生作用,使得基体表面活化,并且可以对基体表面形成蚀刻作用,从而使得原本化学惰性的基体材料与胶粘剂能够更好的粘接。

等离子表面处理常用的方法为高温等离子处理和低温等离子处理。高温等离子处理由于处理温度较高,不适用于处理熔点较低的基体材料,并且较高的处理温度可能会对基体造成损伤,使得其力学性能下降,因此薄膜材料的表面处理一般选用低温等离子处理。低温等离子表面处理的深度一般在几十纳米,在改善基体材料的表面活性及表面粗糙度的同时,不会对基体本身造成伤害,故其整体的力学性能不会发生明显变化。同时,选用合适的气体气氛,可以在基体表面引入一些含氧、含氨基的活性官能团,提升胶粘剂在基体表面的浸润性。浸润性的改善以及表面粗糙度的提升进一步提升了基体与胶粘剂的粘接强度。

化学改性

化学改性即通过化学反应使膜表面带有特定的官能团,如亲水基团、荷电性基团等,提高膜的选择透过性和抗污染性能。

低温等离子表面处理膜材料的方法相较于传统的机械法、化学改性的方法,具有操作简便、绿色环保以及不损伤基体材料整体性能的优势,在材料表面处理中广泛应用。材料经等离子表面改性后,表面的化学成分会发生变化,并且材料表面的浸润性能以及表面微观形貌都会发生变化。