塑料粘接：（2）聚烯烃一、聚烯烃的性能及用途
聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及其它改性品种，生产聚烯烃树脂的原料极为丰富，它的价格低、用途广。着重介绍其中最重要的聚乙烯和聚丙烯两个品种.
(一)聚乙烯的性能及用途
聚乙烯是塑料品种中产旦最大的一个品种之一，由乙烯聚合而成，它的分子式为：
聚乙烯按其密度可分为低密度(0.910，0.925)，中密度(0.926，0.940)和高密度(0.941，0.965)三种。
高密度聚乙烯比低密度聚乙烯有较高的力学强度，较好的耐磨性、不透水性、抗化学药品性，较高的软化点。但共其柔软性、耐骤冷、骤热性能较差。
聚乙烯塑料有很好的化学稳定性，在室温下面溶剂性好。只有在较高温度下才能够溶解在烃类溶剂中。几乎不被非氧比性的酸、碱和盐类所侵蚀。有一定的透气性，与其它塑料
相比，聚乙烯有突出的电绝缘性能，由于它是非极性材料，其介质损耗和介电常数几乎与温度和频率无关，但介电常数与聚乙烯的密度有直接关系。在受热的情况下，密度降低会导致介电常数降低。由于聚乙烯只含有碳氢两种元素，没有极性元素存在，所以有良好的抗水性。
高密度聚乙烯主要用于各种中空制品、化工设备的贮槽的耐腐蚀衬里、化工耐腐蚀管道、阀件、离心泵、旋塞等，也可做小负荷齿轮、轴承以及高频、水底或一般电缆包皮等。
低密度聚乙烯主要用于挤塑包装薄膜、农用薄膜和薄板、层压板、层压纸、包装容器。其次可做电缆、线包皮等。
聚乙烯为无毒塑料，加工制得的各种容器、薄膜等供作食品包装。
(二)聚丙烯的性能及用途
聚丙烯是发展最快的一种聚烯短树脂，它是由丙烯在特殊催化剂作用下聚合而得聚台物。目前大规模生产的是等规聚丙烯。
聚丙烯的密度小，约为0.90～0.91g/cm3，是现有商品化树脂中最轻的一种。聚丙烯与聚乙烯都是非极性烃类结晶聚合物。其力学性能如拉伸强度、屈服强度、压缩强度、硬度及弹性模量均优于低压聚乙烯，且具有特殊的刚性、延伸性。当聚丙烯经过定向拉伸之后，本身可以当作铰链，可弯曲100万次不变白，柔韧性也持久不变。耐磨性比聚苯乙烯好，但不及聚氯乙烯和有机玻璃。
聚丙烯的电绝缘性能优越，特别对于高频率的介电特性特别好，加以吸水率低，可用于无线电、电视的耐热绝缘材料。
它有较好的化学稳定性，除了对浓琉酸、浓硝酸外其它的化学药品几乎都很稳定。
聚丙烯的用途广泛，可制作各种机械零件，如活栓、法兰．齿轮、泵叶轮、汽车零件等，也可制作包装瓶、薄膜、容器医疗器皿、管材、水槽．电视机壳以及海底电缆；电线、人工心脏等。
聚烯烃的粘接方法
(一)热封法
对于聚乙烯薄膜的粘合：因为聚乙烯的熔点低，一般采用热封法。热封的温度为225～250℃，常使用玻璃纸和热封器。
聚丙烯薄膜的粘合：因为聚丙烯的熔点高，不能使用玻璃纸和聚乙烯所用的热封器，而使用脉冲热封器、加热熔断热封器、高频热封器、超声波热封器等。如使用聚乙烯所用的热封器，可在聚丙烯薄膜表面涂覆一层低熔点树脂，即热封用涂覆剂(密胺树脂、聚偏氯乙烯、聚氨酯等)。热封粘合强度，由于粘接装置不同和聚烯烃种类不同而不同。一般剥离强度为0.3～2.0kgf／cm。
(二)无表面处理用胶粘剂
当要求粘接强度不高时，聚烯烃表面可不进行处理。一般常用粘接剂为聚异丁烯或丁基橡胶的溶液(或乳液)。这些胶粘剂即使在没合处理的聚烯烃表面也有较好的粘接性。聚异丁烯不能硫化，而硫化丁基橡胶。若把聚乙烯加热至熔点以上粘接，可得到较高的粘接强度。
氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶是聚乙烯、聚丙烯与其它极性材料(例如：金属)粘接较好的胶粘剂。用苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物作胶粘剂，也能得到大的剥离强度，见下图：。
实例一：聚乙烯农用薄膜胶粘刘
1．胶粘剂配方
乙基橡胶l00(重量份)
韶烯树脂(熔点85～90℃)30～40
石油醚(工业用)250
溶剂汽油(工业用)250
2．配制方法
3．注意事项
(I)涂上胶粘剂后，需待3～5min使溶剂挥发掉，方可粘贴，粘后压紧片刻。
(2)此胶也可用来粘接修补聚氯乙烯薄膜。
另外，用丙烯酸树脂、醋酸乙烯／丁基丙烯竣酯共聚物以及乙烯／酯强乙烯共聚物(EVA)同样可粘接聚乙烯、聚丙烯。
现列举EvA热熔胶一配比如下：
EvA35(重量份)
松香45
萜烯树脂20
邻苯二甲酸二辛酯17
抗氧剂CA1.5
EVA热熔焙胶可用于粘接聚乙烯、聚丙烯或互粘。
实例二：聚乙烯薄膜与聚氯乙烯薄膜的粘接
1．胶粘剂配方
氯磺化聚乙烯橡胶100（质量份）
古马隆树脂20
石油树脂20
叔丁基苯酚甲醛树脂10
氧化镁2
二氯甲烷600
二氯乙烷400
2．各组分作用
氯磺化聚乙烯橡胶系高压聚乙烯的衍生物，为主粘剂，因主链结构与聚乙烯相同，因而对聚乙烯薄膜有一定的粘接力。古马隆树脂和石油树脂为增粘剂，酚醛树脂为活化剂，氧化镁为交联剂。
3．应用范围
不仅适用于聚乙烯薄膜与聚氯乙烯薄膜间的拈接，也适用于用于聚乙烯薄膜的粘接。
(三)表面处理后用的胶粘剂
]．聚氨酯胶粘剂
聚乙烯薄膜粘接件经高压放电处理后，用聚氨能粘接能进行粘接，该胶粘剂由A、B两组分组成。用来粘接聚乙烯薄膜时配比为A：B＝100：10。使用时可用油画笔将配制好的胶粘剂徐在处理过的表面上，第一次涂覆后放置5～10min，再涂第二次，再放置10～20min，然后将胶胶粘件粘接，在60℃下加压0.03～0.05MPa，固化4～6h即可。
2．环氧树脂-聚硫胶粘剂
经化学表面处理后的聚乙烯，可用环氧树脂-聚硫胶粘剂粘接。胶粘剂配方如下：
6101环氧树脂100g
620聚硫橡胶20g
氧化铝10g
金刚砂15g
乙二胺8g
操作：先将环氧树脂与聚硫橡胶混合均匀，另将氧化铝与金刚砂也混合均匀后加到混好的树脂-橡胶中，并充分搅拌均匀，再加入固化剂乙二胺，搅拌均匀后立即涂敷于所要粘接的部件断面上(表面应清洁无油污)，进行粘接，为了提高胶粘剂的固化速度，在涂敷粘接剂6h左右之后，可用500w的红外线灯烘烤10h左右。
粘接聚乙烯时常用的胶粘剂有：聚异丁烯、环氧树脂、酚醛-丁腈、醋酸乙烯-乙烯(或丙烯酸)共聚物、聚丙烯酸酯类、聚酰胺、聚羟基醚、聚氨酯、有机硅等。
粘接聚丙烯时常用的胶粘剂有：丁腈橡胶、聚酰胺、酚醛-丁腈、聚羟基醚、聚氨酯、有机硅、环氧-聚酰胺等。
三、聚烯烃和金属粘接
聚烯烃和金届粘接有以下几种情况：
①需要高粘接强度时，必须进行表面处理，处理后可用环氧树脂胶粘剂进行粘接。用这种胶粘剂进行粘接可得到大的剪切粘接强度，而剥离强度、弯曲、扭曲和冲击强度则很小。
②若对剥离、弯曲、扭曲和冲击强度均要求较高时，采用金属结构胶粘剂进行粘接较好。例如：聚乙烯和金属的层压板。要求有一定的弯曲、扭曲、冲击和剥离强度时，可用丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯等柔软的胶粘剂。
⑧聚烯烃和金属粘接时，也可采用把聚烯烃熔融在金属上的办法，所得到的粘接强度也是很高的，这是因为聚烯烃熔融时被氧化，形成了各种极性基，增大了粘接性。但若氧化过度则使聚烯烃表面恶化，反而会使粘接强度下降，为了得到高强度的粘合，应严格控制涂敷时滚筒的温度和涂敷时间。
实例：聚乙烯-铝多层结构的建筑板制造时，当分别对铝、聚乙烯进行表面处理后，不用胶桔剂，而是控制聚乙烯熔融粘合时涂敷辊筒的温度和时间，把处理过的铝板在240℃中预热，放入压机，待聚乙烯熔融后再充分加压，经过5～10min加热后，即可冷却固化。这种夹心板的拈接强度随着铝扳表面上聚乙烯浸润的程度而变化。由于聚乙烯熔融时非常粘稠，它的浸润与时间、温度、粘度、压力密切相关。聚乙烯的熔体指数小，粘接的时间就长，而熔体指数大，粘接的时间就短。随着温度上升，时间延长，剥离强度增大，但到某一点，强度则急剧下降，这就是因为聚乙烯表面氧化过度所引起的。