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《聚合物表面接枝改性方法和影響因素》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第7卷第9期2007年5月科學(xué)技術(shù)與工程Vo1．7No．9May20071671．-1819(2007)09．-1997-07ScienceTechnologyandEnneering@2007Sei．Tech．Engng．化學(xué)聚合物表面接枝改性方法和影響因素陳炯樞陳學(xué)康劉相(蘭州物理研究所，表面工程技術(shù)國家級重點實驗室，蘭州730000；中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，蘭州730000)摘要闡述聚合物表面光引發(fā)接枝、輻射接枝、化學(xué)接枝等方面近年來的進展，對該項技術(shù)的發(fā)展提出了一些看法。關(guān)鍵詞聚合物表面接枝改性方法影響因素中圖法
2、分類號O631．12；文獻標識碼A高分子材料在工業(yè)和現(xiàn)實生活中的應(yīng)用日益廣泛。然而，由于許多聚合物本身所固有的表面性1表面光接枝質(zhì)，如表面能太低、呈惰性及憎水性，導(dǎo)致材料的親水性、染色性以及生物相溶性等較差，從而限制了它生成表面接枝聚合物的首要條件是生成表面引們在一些領(lǐng)域的應(yīng)用。而聚合物表面改性技術(shù)可以發(fā)中心——表面自由基，依據(jù)產(chǎn)生方式的不同，可分使聚合物在獲得不同于本體性能的表面特性的同為三種方法。時，保持其本體性能不變。因此，聚合物的表面改性1．1含光敏基聚合物輻照分解法越來越受到人們的重視。常用的光敏劑有氧雜蒽酮(Xanthone)、二苯為改善聚合物的表面性能，已開發(fā)
3、出許多表面甲酮(BP)’和H2O2[’以及金屬離子Ce¨、Fe¨、改性的方法，包括表面涂覆法、火焰處理、酸蝕處理、Fe等。對于一些光敏基(如羰基)，特別是側(cè)鏈含表面活性劑處理、臭氧化處理、電暈放電處理，以及光敏基的聚合物，當uV光照射其表面時，會發(fā)生等離子體處理、輻射處理、紫外光表面接枝等，2。NorrishI型反應(yīng)，產(chǎn)生表面自由基。在上述幾種方法中，接枝是表面改性的重要方法，它通過基體上接枝大分子鏈而對表面進行改性，其主(1)要優(yōu)點是可通過選擇不同的單體對同一聚合物進行改性，而使表面具有截然不同的特性。它包括化學(xué)(2)接枝及等離子體、輻射、紫外光等引發(fā)的接枝，最近這些自由
4、基能引發(fā)乙烯基單體聚合，可同時生還出現(xiàn)了超聲處理進行接枝表面改性J。本文重成接枝共聚物和均聚物。點闡述聚合物表面光引發(fā)接枝、預(yù)輻射接枝、化學(xué)自厶組裝接枝等方面近年來的新進展?；?(3)(接枝共聚物)e一02006年l2月6日收到第一作者簡介：陳炯樞(197l一)，博士，研究方向：微／納圖案制造研究。E-mail：zzh~s@163．COIl1。．·CR或R．·+nM維普資訊http://www.cqvip.com1998科學(xué)技術(shù)與工程7卷1．2自由基鏈轉(zhuǎn)移法附著在聚合物表面，再用氮氣鼓人單體和敏化劑，這安息香類引發(fā)劑在uV照射下發(fā)生均裂，產(chǎn)生樣既加快了反應(yīng)速度，又提高了反應(yīng)
5、效率。兩種自由基：光接枝表面改性最常用的單體是丙烯酸、丙烯OOCH3OOCH3酰胺、甲基丙烯酸、丙烯腈等。為了得到某些特殊性_lu．L一{㈣能，也使用其它一些特殊的單體_1。。。例如，PashovalIV．S．等把甲基丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸OCH3OCH3羥乙酯接枝到聚丙烯腈纖維表面，可用于固定青霉在單體濃度很低的情況下，兩個自由基均會向一聚合物表面或大分子鏈轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生表面自由基，引發(fā)素酰胺酶。EdgeS．等研究了用光一接枝2一羥乙基烯類單體聚合而生成表面接枝鏈。丙烯酸甲酯改性LDPE。反應(yīng)時間。、反應(yīng)溫度、單體H以及溶劑等實驗條件對光接枝有重要影響]。例R·+—．r
6、—z_．+RH(6)如在PE片上利用液相接枝甲基丙烯◇酸、丙烯酸、甲H基丙烯酸甲酯等親水性單體，隨著光照時間增加，接———(7)枝量增加，最后趨于平衡。單體接枝的難易程度如下：甲基丙烯酸>丙烯酸>丙烯酰胺>甲基丙烯酸該體系的缺點是小分子自由基，如(I)式能引甲酯；隨著敏化劑濃度增加，接枝量開始增加，當濃發(fā)均聚合，故表面接枝鏈和均聚鏈能同時生成。在度超過某一值后，接枝量反而下降。此外，單體濃度特定條件下，如單體濃度很低，表面自由基濃度很大及反應(yīng)溫度也影響上述單體在PE片上的接枝程度時，也是一種有效的表面接枝體系。。在氣相接枝中，溶劑影響接枝效果，一定量的1．3氫提取反應(yīng)法水能
7、顯著提高光接枝率_1。表面接枝體系中的氧芳香酮及其衍生物在吸收紫外光后被激發(fā)到單阻止接枝聚合，通氮除氧是一個有效的方法。線態(tài)，然后系間迅速竄躍到高能三線態(tài)。當聚合物Uchida等采用了NaIO除氧，效果優(yōu)良。PET接表面為氫給予體時，該羰基奪取氫而被還原成羥基，枝丙烯酰胺，光照之前，在單體溶液中加入少量同時也生成了一個表面自由基。NaIO除去單體溶液中的氧。聚合物基質(zhì)的結(jié)構(gòu)也影響接枝速度，如圖1所示J，接枝速率的差別是由于聚合物結(jié)晶度的差異，接枝僅發(fā)生于聚合物無定形區(qū)，高度結(jié)晶阻礙反應(yīng)單體滲透到基質(zhì)。刪一(9)10
