Surface modification and bonding of poly(p-phenylene sulfide)

It is demonstrated that both chemical oxidation, e.g. by using acetic acid/hydrogen peroxide or chromosulfuric acid, and plasma treatment of poly(p-phenylene sulfide) (PPS) surfaces introduce polar groups. The changes of the surface chemistry are detected by FTIR spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and contact angle measurements. The increased polarity is partially responsible for better adhesion as verified by lap shear measurements using acrylic adhesive. Another important contribution to the improved adhesion originates from increased surface roughness after surface modification as measured by atomic force microscopy. This effect is very pronounced for PPS surfaces treated with chromosulfuric acid. Es wird gezeigt, das es sowohl durch Oxidation, z.B. mittels Essigsaure/Wasserstoffperoxid oder Chromschwefelsaure, als auch durch Plasmabehandlung moglich ist, auf Poly(p-phenylensulfid) (PPS)-Oberflachen polare Gruppen einzufuhren. Die anderungen and den PPS-Oberflachen wurden mit FTIR-Spektroskopie, Rontgen-Photoelektronenspektroskopie und Kontaktwinkelmessungen verifiziert. Die verbesserte Adhasion der behandelten Oberflachen wurde mit Hilfe von Zug-Scher-Messungen nach dem Verkleben mit Acrylatklebstoffen quantitativ erfast. Die Untersuchung der Oberflachen mittels AFM (Atomic Force Microscopy) zeigt, das die verbesserte Adhasion auch durch eine grosere Oberflachenrauhigkeit als Folge der Oberflachenbehandlung erreicht wird. Dieser Effekt ist besonders deutlich bei Proben, die mit Chromschwefelsaure behandelt wurden.