熟知聚烯烃的朋友们都知道，聚乙烯、聚丙烯这类聚烯烃产品是一种化学稳定性高且不能溶于一般溶剂的物质，在熔融状态下粘度较高，并且其流动性差，所以一般情况下很难用一般的机械加工方法解决。因其自身优异的自润性，PP、PE的粘接性能不高，甚至可以用几乎不被粘接来形容。虽说聚烯烃不能被粘接，但市场上依旧可见胶粘剂连接PP、PE建筑管道。
为什么PP、PE塑料难以粘接呢？下面逸通管业集团将为您揭秘PP塑料粘接之谜。
1、化学结构的差异：我们拿聚丙烯举例，其主要成分是丙烯单体。它具有相对简单的化学结构，由碳和氢组成。这种化学结构使得PP塑料具有较低的极性和表面能，PP塑料的分子链结构更加紧密，不易与粘接剂发生化学反应，导致其与其他材料的粘接困难。
2、PP塑料的低表面能（顺便说一下，材料的表面张力可以借助水滴试验来确定。将水或墨水涂在表面上，如果液体收缩而不是完全润湿表面，那么这是一个低能量外表面）：润湿性差，即使是高粘度液体，也能简单地流走而不是留在原地。这不仅适用于水，也适用于粘合剂和油漆。这种现象可以与莲花效应相提并论，使得其表面很难与粘接剂产生良好的相互作用。
为了提高PP塑料的粘接性能，表面处理是必不可少的步骤。常见的表面处理方法包括火焰处理、等离子体处理、化学处理等。这些方法可以增加PP塑料表面的粗糙度，提高表面能，从而增强粘接剂与PP塑料的相互作用力。
3、浸蚀能力差：通常粘合剂在未固化前都呈流动态，粘接过程是胶液在粘接件表面浸润。于是固化的过程对粘接来说，浸蚀接触是粘接的首要条件。液体与固体接触，其浸蚀程度可用接触角表示，几种塑胶的接触角都比较大，表面张力小，浸蚀能力就差，就难粘。
4、结晶度高：这几种难粘塑胶都是高结晶度物质，因此物理稳定性好，他们的烧蚀和溶化都比非结晶高分子困难，当与溶制剂粘合剂粘接时，很难发生硅烷分子链的扩散和互相缠结，不能产生很强的附着力。
5、是非极性高分子：聚丁二烯、聚丙烯、聚四氟烯烃等都是非极性高分子，他们的表面只好产生较弱的衍射力，而缺乏取向力和诱导力，所以附着功耗较多。
6、存在弱的边界层：这种共聚物难粘，除结构上的成因外，还在于材料表面存在弱的边界层。聚乙烯类树脂原本富含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、形成硬度很低的薄弱界面层，表现出黏附性差，粘接强度极低。
7、由于其化学结构的差异和表面能的低下，要能够使PP塑料产生良好的粘接效果，就必须对塑料表面进行处理（火焰处理、等离子体处理、化学处理等），并严格按照粘接剂的使用说明进行操作。
总结：基于上述认识，人们采取了多种方式对难粘高分子材料表面进行改性处理：一在聚乙烯等难粘材料表面的分子链上导出极性羧基；二增加材料的表面能；三增加制品表面的粗糙度；四清除制品表面的弱界面层，以减少难粘材料的附着功耗和粘接硬度。
这一切都限制了粘接方式的应用，在工程施工中采用根本不现实，一是胶粘剂涂抹以后等待溶剂挥发的时间很长，二是产品成本的提高无法在建筑材料上使用。
下面简单介绍一下各种处理方法:
1、物理试剂处理法
选用物理试剂对聚乙烯材料进行表面处理是聚乙烯的表面预处理方式中应用较差的一大类方式（简称物理法）。据不完全统计就有铬盐－－硝酸法（Cr-H2SO4）、过硼酸盐法、铬酸法、氯三乙胺法、氯酸钾肥法、白磷法、高锰碘化钾法等近十种之多。这种方式适于处理难粘材料表面的原理在于处理液的强氧化作用能使塑胶表面的分子被氧化，进而在材料表面导出了氨基、羧基、乙炔基、羟基、磺酸基等极性侧链。同时薄弱界面层因溶于处理液中而被破坏，并且分子链破裂，产生密密妈妈凹穴、增加表面粗糙度，缓解了材料的黏附性。#
物理处理法具备处理效果好、不须要特殊设备、用上去容易等优点，一度应用在中大型厂塑胶制品的表面处理上，并且因为这些步骤处理时间长、速度慢、制品容易着色，处理后需要中和、水洗及烘干，处理液污染性较大，现在已渐趋淘汰。
2、二氧化碳热氧化法
聚乙烯材料表面经空气、氧气、臭氧之类氢气氧化后，其粘接性，胶印性以及涂层功耗均可得到缓解，其中二氧化氯法有较高的使用价值，它与空气或氢气氧化法不同，基本上不受聚乙烯材料中抗氧剂的影响。如含0.2%抗氧剂的PE在300℃下挤出时，若用二氧化氯同时处理，则XPS测得O∶C为6.2%，远远小于空气氧化时测得的1.5%的数值，基本上摆脱了抗氧剂的不良影响。
在热空气中添加某些助推剂，对聚乙烯的处理效果也不错，如添加这些含N基团、二元乙酸以及有机酰基化物等，据报道其剥离强可增加到0.408～0.784MPa。
氢气氧化法工艺简略、处理效果显著，没有公害、特别适用于聚乙烯的表面处理。但此法要求与材料规格相当的鼓风烤箱或类似加热设备，故使它的应用遭到一定的限制。
3、火焰处理法
火焰处理就是选用一定配比的混和硫化氢，在专用的灯具上烧，使其火焰与聚乙烯表面直接接触的一种表面处理办法。
同前述两种处理方式一样，火焰法也能将甲基、羰基、羧基等含氧极性羧基和不饱和基团导出聚乙烯材料表面，去除薄弱界面层，因此显著缓解其粘接效果，是现今较流行的表面处理办法。
火焰处理法费用低廉、对设备要求不高。影响火焰处理效果的主要诱因有灯具型式，燃烧温度、处理时间、燃烧氢气配比等，因为工艺影响诱因较差，操作过程要求严苛，稍有不慎就或许造成基体变型，并且烧掉制品，因此现在主要适于软厚的聚乙烯制品的表面处理。
4、电晕处理
电晕处理（又称电火花处理）是将2～100千伏、2～10千赫的低频高压施加于放电负极上，以形成大量的等离子二氧化碳及二氧化氯，与聚乙烯表面分子直接或间接作用，使其表面分子链上形成亚胺和含氮配体等极性官能团，表面张力显著增加，加之糙化其表面去油渍、水气和放逸等的协同作用缓解表面的附着性，达到表面预处理的目的。
电晕处理具备处理时间短、速度快、操作简略、控制容易等特点，所以现在已广泛地应适于聚乙烯薄膜胶印、复合和粘接前的表面预处理。电晕处理后的效果不稳定，因此处理后最好当即胶印、复合、粘接。
影响电晕处理效果的诱因有处理电流、频率、电极宽度、处理时间及湿度，胶印性和粘接力随时间的提高而增加随气温下降而减少。
5、高温等离子体技术
高温等离子体是低气压放电（辉光、电晕、高频、微波）形成的解离氢气。在电场作用下，氮气中的自由电子从电场荣获能量，成为高能量电子，这种高能量电子与二氧化碳中的分子、原子碰撞，假若电子的能量小于分子或原子的迸发能，才会形成迸发分子或迸发原子、自由基、离子和具备不同能量的幅射线。高温等离子体中的活性粒子具备的能量通常都接近或超出碳碳或其它含碳键的键能，所以能与导出系统的氢气或固体表面发生物理或化学的互相作用。如选用反应型的氧等离子体，或许与高分子表面发生物理反应，引进大量的含氧双键，改变其表面活性，即使是选用非反应型Ar等离子体，也或许通过表面交联和刻蚀作用造成的表面化学变化而显著地缓解聚合物表面的接触角和表面能。
6、力物理处理
力物理处理、粘接是基于聚合物的力物理反应原理而进行的。聚合物在遭到外力（如撕碎、振动抛光、塑炼等）作用时，会形成物理反应，称为聚合物的力物理反应。此类反应有两类，一类是在外力作用下的高分子健形成碎裂而发生物理反应，包括力降解、力交联、力共聚物等；另一类是应力活化聚合反应。力物理粘接主要是基于前一类反应。
在力物理粘接中对涂有胶的被粘物表面进行磨擦，通过力物理作用使聚合物表面形成力降解而产生大分子自由基，它与黏合剂分子或许产生一定数目的共价键，形成结实的界面结合，进而大大增加了接头的粘接硬度，这已为电子基态共振谱（ESR）和内反射红外波谱（ATRIR）研究所否认。
影响力物理处理的诱因主要有抛光的压力、转速、时间、磨料的种类和抛光的体温。对于不同的黏合剂－－被粘材料机制，其处理工艺参数是不尽相似，需通过试验来优化确定。
7、涂层法处理聚丙烯
为了逐步缓解聚丙烯薄膜的粘接性、印刷性及热焊（热封）性，美国开发一种新的技术，即在聚丙烯薄膜上涂上一层极薄（2～3μm）的涂层物质，它是一种结晶度较低、含极性官能团的热塑性物质因而产生一个何谓的过滤层，来缓解其薄膜表面的特征，这些薄膜称涂层聚丙烯薄膜。
比较常用的涂层材料是硫酸等规聚丙烯（CPP）。将等规聚丙烯粉末溶化在四氯烯烃或四氯甲烷等硫酸有机乙腈中，用氨水或磷酸酐等为乙酸剂，在拌和和热至100℃下进行氟化，反应终了，精制生成物，减压烘干即得硫酸等规聚丙烯。
涂层可依照加工机械和黏结使用目的，选择氨水或熔体两种形式，镀层长度以1～50μ为宜。
涂层的薄膜与胶印纸、铝箔、橡胶以及其它塑胶薄膜等材料用热压的方式进行层合加工，其黏合伸长率非常理想，用普通油漆实施胶印，能得到满意的胶印品。#
8、聚乙烯材料表面改性剂
聚乙烯材料表面改性剂的研究是聚乙烯材料表面预处理方式中最新研究动向。其改性成因同上述其它使材料表面发生物理变化的处理方式显著不同。聚乙烯材料表面改性剂分子结构中富含两类配体，一类配体是亲涂料、粘合剂的亲水侧链，如吡啶、羧基、羰基、胺基等。另一类是亲聚乙烯类树脂的亲油配体（或憎水配体），如长链甲基、聚氧乙烯基等。将聚乙烯材料表面改性剂同聚乙烯树脂用混炼机混和，在成形加工过程中，因为表面张力的作用大分子链上的极性官能团向树脂表面迁移，并在制品表面富集，聚乙烯材料表面的极性、接触角、表面能发生巨大的变化，有运用于涂料的黏附和材料之间的粘接。而长链甲基则或许同聚乙烯树脂产生共结晶（即化学交联点），相当于将迁移至表面的极性羧基“锚”在树脂结构当中，不会产生弱界层面随涂料、粘合剂断裂。可见这是一个具“永久”性的表面改性技巧。#
据此道理，人们有或许借助适当的分子设计，使聚乙烯表面存在各式不同的功能基，进而服务于不同的表面改性目的如防污、抗静电、防电晕等。
综上所述，各类处理方式都是要缓解表面极性、降低接触角、提高表面能。由于各处理方法成本很高，在工业产品、特别是建筑材料上不可能使用，因此类似于给排水管道等采用粘接的方式连接是不现实的。
