1 引言
聚丙烯塑料（简称PP）因其密度小、价格低、无毒，具有良好的机械性能，在食品包装、汽车、化工设备、管道、集装箱、家用电器等方面得到了广泛的应用。然而，PP本身极性低、结晶化程度高，要形成良好的附着层相当困难，这就增加了PP的涂装难度，为此，必须对PP表面进行处理，以改善其对涂料的附着力。PP的表面处理方法很多，本文着重对常用的有机溶剂法、氧化液法、火焰处理法、紫外线照射法等进行综述。
2 表面处理的机理
有人认为结晶性是PP难以涂装的主要原因，故处理方法一般是通过使表面产生极性基以提高附着强度。如氧化处理法就使PP表面氧化产生—CO、—CHO、—COOH、—OH等极性基团，提高了附着强度，若氧化过度，氧化层急剧剥落，附着强度反而降低。而有机溶剂溶胀部分PP表面，使表面易于渗透涂料。
3 PP表面处理常用方法
3.1 有机溶剂法
有机溶剂法是用甲苯和含氯溶剂（如全氯乙烯、三氯乙烯）等效力很强的溶剂进行溶胀处理，一般是在热溶剂和溶剂蒸气中进行。如将PP置于90℃的溶剂中进行48h的处理，就能得到很好的效果。但溶剂法处理时效短，如果溶剂温度太高或作用太强，可使塑料变形。另外文献提到过用松节油处理，效果也不错，具体溶剂配方及条件如下：松节油：40mL/L；非离子型表面活性剂：60mL/L；温度：65～85℃；时间：10～30min。
3.2 氧化液法
最常采用的是：K2Cr2O7—浓H2SO4氧化液，且被认为效果较好的方法。该氧化液处理方法的配方和工艺参数见表1。
PP经氧化处理后，经洗涤、干燥后，就可以涂装。
由于铬酸具有腐蚀性且污染较重，因此，操作和废液处理方面需要注意。表1第6种配方中只用到了过硫酸铵和水，不具有腐蚀性，但是其处理时效短。
为了提高处理的效果可将1、2两种方法综合使用，即先用溶剂处理后再用铬酸处理，也可在氧化前先用溶剂浸渍，可增加表面粗糙度，使氧化物与聚合物的反应表面积增加，可得到更佳的处理效果。
3.3 火焰处理法用火焰氧化焰部分（蓝色）与PP表面接触直到表面光滑为止，为防止氧化过度，可用肥皂水轻微擦洗。
此法简单、速度快，但只适用于处理厚部件，不适合于处理薄模或形状复杂的部件。
3.4 紫外照射法
用紫外线对表面处理可引起断链、交联、表面氧化，可改进PP的湿润性能和黏合性能。紫外线的处理结果与照射气氛、照射时间、照射波长有关。文献记载了如下方法：
聚丙烯在空气中经紫外线照射而表面氧化形成羧基、羟基等，例如：以中压汞灯为光源，照射温度为40℃，处理24h可提高附着性。
3.5 紫外线卤化处理
（1）原理
在紫外线照射下先卤化再芳基化或用碱水解。
（2）卤化介质
气态类为Cl2，液态类为卤代烃溶剂的饱和溶液（常用的溶剂为氯仿、CCl4等），卤素浓度以0.1%～0.5%为佳。
（3）卤化方法
气态法：温度低于室温，紫外线照射15～180s。
液态法：温度低于沸点，紫外线照射5～60s。
（4）碱处理
①用pH大于10（最好用pH大于12）的NaOH、KOH等水溶液处理。②将表面卤化的PP浸到上述水溶液中水解，温度为室温，时间为10～l80s，水解后用水或酸洗净，以免表面形成—COONa、—（COO）2Fe等杂质。③此方法处理的PP涂装性能优良。
例如：PP表面用紫外线在C12或CCl4中氯化，再用丙酮洗涤后在0.01N的NaOH溶液中浸渍2min，最后酸洗、水洗、干燥。可涂聚氨酯涂料，附着力优良。其它处理方法还有机械处理法、电晕法、低温等离子法及表面接枝改性法等。等离子法表面处理是通过大功率电弧放电，使Ar2成为等离子体，再用等离子体喷射制品表面，该方法对PP有明显效果。
4 表面处理的检测方法
胶带剥离法是最简单的测定表面处理程度的方法，具体步骤是采用黏合力为181～294N/mm2的透明压敏玻璃纸胶带贴在划格面上，然后沿方格对角线的方向使胶带与涂层表面贴牢，再用橡皮压平，使胶带与涂层表面完全贴合（根椐胶带下呈现的颜色观察贴合情况）。然后经过（90±30）s，用手指按住胶带的一端，使胶带已拉起部分反转与涂层成180s，将胶带快速（但不是突然）拉开，检查涂层的脱落情况并进行评定。
另外有美国塑料协会推荐的品红着色法：将lg品红溶于1000mL水中，被测样在其中浸渍4～6s，然后将水放掉，用自来水冲洗10～15s，除去过量的染料，然后不擦洗即干燥，染料被吸附的程度即是表面被处理的程度。
5 试验部分
用表1提供的6种配方对PP板材进行了处理，处理后用涂料喷涂，并用胶带剥离法检验各种处理配方的相对效果。
PP板材：废蓄电池外壳，无填料、纯白色。
涂料：过氯乙烯漆、丙烯酸聚氨酯漆及其相对应的固化剂，由西北油漆厂研究所提供。
用甲苯擦洗除去表面污物后，按表1提供的配方处理PP板，洗涤干燥后，喷涂涂料，在室温下固化48h后检验。
经西北油漆厂研究所检验，经过处理的PP板材除6号外全部合格。
5 涂装质量控制要点
油田注水井下油管的防腐效果很大程度上依赖于油管的前处理和涂装质量。涂装过程中除要严格执行防腐涂料产品说明书中规定的施工环境、配比、稀释剂的用量、施工间隔等技术条件外，还应特别注意以下几方面的控制。
（1）酸洗除锈和浸涂上漆过程中，要注意保护油管两头的丝扣不被酸腐蚀和因过度涂层覆盖而导致油管之间的连接受到影响。
（2）油管经碱洗、酸洗表面前处理应达到2.5或B2等级后及时进行磷化、钝化。其钝化后应及时浸涂上漆，间隔时间不应超过6h。并根据油管加工量的多少及时观察和向碱槽、酸槽加相关化学品助剂。
（3）观察油管的磷化钝化处理情况，并根据需要向槽内补加相关化学药品助剂。
（4）应根据漆槽涂料的量及时向槽内补加涂料产品和相关稀释剂，并调整浸涂施工黏度，确保涂层质量，使其均匀、光滑、平整、无泡。
（5）烘烤温度要均匀，使其油管外观颜色基本一致。
（6）为保证油管的涂装质量，当遇有灰尘较大和雨雪天气及冬季气温在5℃以下时应停止作业，以防止油管外壁金属涂挂水汽影响油管涂层的附着力。
6 涂装安全技术管理
油田注水井下油管的防腐涂装属于大型设备涂装工艺过程，其管材的前处理以及浸涂防腐涂料均是在各种露天的储槽中进行，其挥发的气体和有机溶剂具有较强的腐蚀性和易燃易爆性，故应控制管理好生产岗位上易燃物料和产品，防止发生火灾和工伤事故。
7 结语
重防腐涂料在油田注水井下油管管道等钢铁金属表面的防腐中起着不可替代的作用，只要重防腐涂料配套合理，严格控制涂装质量，所施工的防腐工程会获得满意的防腐效果。
但现在所加工涂装的油田注水井下油管的防腐过程中仍然大量存在着易燃、易爆、有毒、有害等物质。这对涂装加工过程中的安全技术防范措施，防止易燃溶剂的挥发和火灾事故的发生，以及化工腐蚀物料的环境污染等都提出了更高的要求，所以研究、生产、探讨用更环保的水性防腐涂料、无溶剂的粉末涂料进行替代，或采用更新的防腐工艺进行替代已成为未来工作的重点和发展方向。