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，被廣泛應用于制造汽車內飾零件，如儀表板、門板、副儀表板等。隨著消費者對汽車駕乘舒適性以及美觀性要求的提升，由改性PP材料直接注塑得到的車用皮紋件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基材在進行表面粘膠或噴漆后，易出現包覆粘膠不牢，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，改善其對膠粘劑、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，以改善其與膠粘劑的接觸面積并提高對膠粘劑的潤濕性能，提高粘結性能。目前汽車行業常用的火焰處理方法存在效率低、污染環境、安全性差等問題，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。其中，常壓等離子表面處理機不需要封閉的真空環境，可在傳統的生產線上實現連續加工，應用前景廣闊。

pp材料經等離子體氣流處理后的表面潤濕張力對比見圖1。可以看出，相較于未處理pp材料，等離子體處理后pp材料潤濕張力呈現不同程度的增加。這一現象主要歸因于等離子體處理后樣板表面含氧和含氮等極性基團的引入。

東信高科等離子處理機處理前后對比

等離子體表面改性PP材料原理分析

等離子體表面處理技術主要是使用氮氣、氧氣等非聚合性氣體產生的等離子體對高分子材料表面進行處理，等離子體與高分子材料表面相互作用生成自由基團，進而在高分子材料表面引入羥基、羧基等官能團，達到改善材料表面親水性的目的。等離子體處理PP聚丙烯表面除了增加化學基團的含量外，還會對材料表面造成物理刻蝕，引起薄膜表面形貌的改變，從而影響PP聚丙烯的表面親水性，改善表面潤濕張力。

等離子體處理之后PP聚丙烯親水性有了很大的改變，這是材料表面發生變化的最直接的表現。一方面，等離子體中含有大量的活性高能粒子(包含各種自由基，特別是含氧自由基)和射線。這些高能粒子轟擊材料表面時傳遞能量，將聚丙烯薄膜中的C―C鍵和C―H鍵打開，從而使材料表面產生大量自由基，相鄰高分子自由基可能復合而交聯，或者與等離子體中活性粒子反應生成一系列新的基團，也可能與接觸到的空氣中的氧氣反應，從而在高分子材料表面引入親水性較強的含氧基團。另一方面，等離子體中的高能粒子撞擊材料表面，也會讓材料表面發生物理刻蝕，這使得材料表面的粗糙度有所增加。親水性含氧基團和少量含氮的親水性基團的引入，以及材料表面粗糙程度的增加，使得PP聚丙烯的親水性和潤濕性大幅增加。宏觀表現為等離子體處理后PP聚丙烯的表面親水性有很大提高。