低密度聚乙烯-丙烯酸气相光接枝体系反应机理的研究

研究了以二苯甲酮(BP)为光敏剂,丙烯酸在低密度聚乙烯(LDPE)膜上两步法气相光接枝聚合;从反应的基本要素出发,利用紫外光分光光度计跟踪测定了二苯甲酮在LDPE膜中的扩散情况,发现其扩散系数随BP浓度的升高而降低,约在0.8～2.0×10-12m2.s-1之间.同样方法跟踪测定了BP在不同条件下的光还原反应,结果表明:当远紫外光被滤掉后,其半衰期大大加长,氧气的存在更是加剧了这一效应;并且通过测定不同条件下气相光接枝聚合的一些基本规律,提出单体扩散为该气相光接枝聚合的控制步骤.     

多官能单体TMPTA在LDPE表面光接枝聚合研究

以二苯甲酮(BP)为光引发剂、丙酮和水的混合物为溶剂,研究了室温下多官能单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)在低密度聚乙烯(LDPE)表面的光接枝聚合(λ>300nm).研究表明,多官能单体的接枝速率较快,接枝聚合易产生交联结构,聚合后仍残留双键;延长聚合反应时间、增加单体用量有利于单体接枝转化率的提高;随引发剂用量增加,单体接枝转化率出现一峰值;在研究范围内,混合溶剂中水含量增加可使单体接枝转化率明显提高.扫描电镜观察到接枝膜表面形成了许多小球,表面粗糙度增加,疏水性提高.     

紫外接枝聚合聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯制备抗污染聚砜超滤膜

以二苯甲酮(BP)为紫外引发剂,将聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)接枝在聚砜超滤膜表面以提高膜的抗污染性能.在二苯甲酮存在的条件下,波长较长(λ300nm)的紫外光(UV)辐射下发生提氢反应,可以有效防止聚砜分子主链的剪切,保持改性膜的分离性能.考察了PEGMA浓度、UV辐射时间和BP浓度对改性超滤膜接枝度、亲水性和抗污染性能的影响.用表面全反射红外光谱(ATR/FTIR)表征改性前后膜表面化学组成的变化.表面改性膜的纯水通量略有降低而牛血清白蛋白(BSA)截留率有所提高.随着接枝度的提高,PEGMA接枝改性膜的抗污染性能增加.     

紫外光引发LDPE膜接枝含氟丙烯酸酯的研究

通过紫外光引发表面接枝聚合反应的方法 ,把含氟丙烯酸酯单体R 5 6 1 0引到LDPE薄膜上 .对经丁酮抽提后的接枝膜进行FTIR、ESCA、SEM和DSC等表征 ,证实含氟聚合物以化学键的方式接枝在LDPE基体膜上 .在一定范围内 ,增加紫外光强、引发剂和单体浓度以及反应温度等均有利于提高接枝率 .经计算R 5 6 1 0的紫外光引发接枝聚合反应总活化能为 5 4 2kJ mol.接枝膜的接触角随着接枝率的提高逐步增大 ,直至趋于恒定 .作者提出接枝膜存在一个在接触角测定时影响基体膜与探测水滴相互作用过程的边界层 .当接枝率较低、接枝层厚度小于边界层临界厚度时 ,基体LDPE影响接触角的大小 ,但随着接枝率提高 ,接枝层逐渐变厚 ,氟聚合物层对接触角的贡献逐渐占优势 ,导致接触角随之增大 .当接枝率超过一定值以后 ,接枝层厚度超过边界层临界厚度 ,接枝层对接枝膜的接触角起全部贡献 ,接触角测定值随之稳定     

二芳酮-可聚合胺紫外光引发1,6-己二醇二丙烯酸酯聚合的动力学研究

用Photo-DSC(光差热扫描)研究了一种可聚合胺助引发剂乙二醇-3-吗啡啉丙酸酯甲基丙烯酸酯(EGMPM)分别与二苯甲酮(BP)、4-(4-甲苯硫基苯基)苯基甲酮(BMS)、4-氯二苯甲酮(CBP)、4-氯甲基二苯甲酮(CMBP)、4-羟甲基二苯甲酮(HMBP)等二芳酮组成的光引发体系引发以1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为单体的紫外光聚合动力学.考察二芳酮质量分数、聚合温度、光照强度对其光聚合动力学影响,并评价其引发效果;同时计算出了EGMPM/BP引发HDDA聚合体系的活化能.结果表明,二芳酮的质量分数增加时,反应达到最大反应速率的时间减少,单体的转化率也相应增加,单体聚合速率相应增大;相同质量分数(0.1%)的不同二芳酮,BMS体系达到最大反应速率的时间最短,单体转化率也最高;随着温度和光强的增加,单体最终转化率、最大反应速率增大,达到最大反应速率所需的时间减少.     

LDPE-AA两步法气相光接枝体系交联特征的研究

研究了以二苯甲酮为光引发剂 ,L DPE两步法气相光接枝丙稀酸反应体系的交联特征 ;考察了光照条件、反应温度及光引发剂含量对交联度的影响 ,发现并讨论了接枝反应对交联的促进作用 ,探讨了产生这种促进作用的机理。     

PET表面接枝偶氮聚合物和光致取向研究

合成了一种丙烯酸酯类含芳香族偶氮生色团的单体ANB .以二苯甲酮为引发剂 ,采用固相紫外光接枝方法将上述单体接枝到聚酯 (PET)膜的表面 ,得到了一种具有光响应性的接枝膜 .通过SEM研究了接枝膜的表面和断面的形貌 ,观察到偶氮接枝层均匀地覆盖了PET表面 ,接枝层厚度约 0 4μm .研究发现 ,当使用488nm的线偏振激光照射接枝膜时 ,偶氮生色团通过快速的顺反异构化反应在垂直于偏振光极化方向上发生取向 ,得到了具有光学各向异性表面的PET接枝膜 .接枝膜的取向是一个快速过程 ,取向有序度参数在 2min时即达到最大值 ,为 0 0 6左右     

聚丙烯表面接枝PNIPAAm膜Ⅰ.光接枝反应和表面形态结构研究

以氧杂蒽酮或二苯甲酮为引发剂 ,通过紫外光引发表面接枝聚合的方法在聚丙烯薄膜表面引入了具有温度敏感特性的聚异丙基丙烯酰胺 (PNIPAAm)接枝聚合物层 .提高紫外光强度和接枝反应温度均有利于接枝率增大 ,而单体浓度对接枝率的影响存在最佳值 ,为 0 1 8mol L .在引发剂预浸渍引发接枝和休眠基引发接枝这两种方式中 ,后者能够实现更高的接枝率 .红外光谱 (FTIR)、X射线光电子能谱化学分析 (ESCA)和扫描电子显微镜 (SEM)等对接枝层组成的表征结果证实了接枝层的存在 .在不同温度下 ,接枝膜的FTIR谱图中酰胺I带和酰胺II带特征吸收峰发生位移 ,表明它具有温度敏感特性 .同时 ,SEM研究发现由于接枝膜的温度敏感特性而导致的球状表面形态结构     

纳米SiO_2锚固光敏基团引发MMA光接枝聚合研究

对纳米SiO2进行了锚固光引发剂的表面修饰,进而引发甲基丙烯酸甲脂(MMA)光接枝聚合制备有机/无机复合粒子.纳米SiO2粒子首先用氯化亚砜进行表面氯化,再与光引发剂2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure2959)反应从而锚固上光引发剂.通过紫外光引发MMA在经过修饰过的纳米SiO2表面上进行表面光接枝聚合.采用IR、TGA和TEM等方法表征了接枝前后纳米粒子的变化,证明了表面接枝物的存在,并研究了不同反应条件对单体转化率、接枝率和接枝效率的影响.研究结果表明,搅拌对接枝过程的影响比较显著.TGA结果显示未搅拌聚合时接枝率只能达到比较小的程度,而在搅拌条件下180min内MMA的接枝率可达到110%.     

可聚合型光引发剂4-丙烯酰氧基二苯甲酮的光聚合性能研究

以实时红外光谱(RT-IR)法研究了合成的4-丙烯酰氧基二苯甲酮(4-ABP)的光聚合动力学性质,考察了不同单体、不同引发剂和助引发剂浓度、不同光强对聚合性能的影响.以萃取法对比研究了4-ABP和二苯甲酮(BP)在固化膜中的的残留量.结果表明,4-ABP是一种非常有效的光引发剂.随着引发剂浓度和光强的增大,单体转化率、最大反应速率都增大,诱导期缩短.萃取实验表明4-ABP在固化膜中的残留量远低于BP.     

Self‐initiating performance of maleic anhydride on surface photografting polymerization

Maleic anhydride (MAH) was photografted onto low‐density polyethylene (LDPE) films with a grafting efficiency of about 70% in the absence of a photoinitiator. The self‐initiating performance was attributed to a mechanism of abstracting hydrogen atoms from LDPE chains by excited MAH dimers. The supporting experimental results were as follows: (1) the far‐UV radiation (200–300 nm) was indispensable for the graft polymerization and 2) the crosslinking reaction of LDPE inevitably accompanied the grafting of MAH. In addition, the initiation performance of MAH was further confirmed by surface photografting of acrylic acid in the presence of MAH, where MAH was used as the photoinitiator. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 39: 3246–3249, 2001     

芴酮引发光接枝改性LDPE膜的研究

采用紫外光引发接枝表面改性的方法,以芴酮(FL)为引发剂,在低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面上接枝丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酰胺(AM)等单体,以赋予薄膜表面新的化学性质.考察了引发剂浓度、紫外光的辐照时间、辐照强度、单体种类对LDPE薄膜接枝程度的影响.结果表明,在一定范围内,增加芴酮浓度,可以提高单体的接枝率,但当芴酮浓度达到5%时,接枝率反而下降.延长辐照时间至4 min和提高紫外光的辐照强度达100 W/m2,均有利于接枝反应的进行.不同单体在LDPE膜上的接枝能力与单体的活性、单体与基材的相容性等因素有关.接枝后,LDPE与水的接触角下降程度不仅与单体在膜上的接枝量有关,还与接枝单体的亲水性能密切相关.     

聚乙烯的表面光接枝改性研究进展

综述了紫外光引发接枝改性聚乙烯表面的研究进展,包括光接枝聚合机理,改性方法,接枝链的结构和形态,影响因素等。     

二步法聚丙烯/丙烯酸表面接枝聚合研究

研究了二步法聚丙烯膜表面的丙烯酸接枝反应 .实验发现 ,以醋酐为溶剂的反应体系所得接枝率明显好于以水为溶剂的体系 ;接枝率随光敏剂浓度、单体浓度增大而增加 ;提高反应温度 ,可使接枝率明显增大 ;接枝后的聚丙烯膜表面亲水性可明显改善 .并用红外光谱证实了丙烯酸在聚丙烯膜表面的接枝 .     

PERFORMANCE AND INITIATION MECHANISM OF ISOPROPYLTHIOXANTHONE IN SURFACE PHOTOGRAFTING

In a polymerization model with low density polyethylene (LDPE) as the substrate and acrylic acid (AA) as themonomer, the performance of isopropylthioxanthone (ITX) in initiating surface photografting polymerization was evaluated.The results show that the reactivity of photopolymerization and photografting of ITX locate between benzophenone (BP) andbenzildimethylketal (BDK) for polymerization, BDK> ITX> BP; for surface grafting polymerization, BP> ITX>BDK.These results can be explained by a reaction mechanism of the inter-molecular or intra-molecular hydrogen abstractionreaction of ITX.     

光接枝法制备新型pH开关核孔膜

用表面光接枝方法制备了具有pH开关特性的丙烯酸接枝PET核孔膜 .XPS、SEM和AFM的表征结果证明 ,接枝膜具有非对称结构 ,丙烯酸接枝层主要在膜的向光侧表面 ,膜背侧和膜孔内没有变化 .膜孔周围的接枝链在湿态下沉入膜孔 ,接枝层对膜孔顶部产生封盖 .接枝链的体积随环境pH值的不同而变化 ,从而控制接枝膜的滤过特性 .在低接枝程度时 ,接枝链体积变化对膜孔径的影响小 ,不具有pH开关特性 ,但是接枝提高了膜的亲水性 ,通量得到提高 ;接枝程度达到一定程度时 (如 0 5 %) ,膜孔径受接枝链体积变化的影响显著 ,接枝膜表现出pH开关效应 .在pH大于 5时 ,接枝膜通量恒定 ,基本不受溶液pH值影响 .当pH值小于 4时 ,膜通量随溶液酸性的增加迅速升高 .接枝膜的开关幅度JpH =2 JpH =6 8,随接枝程度的增加而增加 .膜的通量和开关幅度可以通过接枝程度来调节     

Surface modification of polymers. III. Grafting of stabilizers onto polymer films

Polypropylene, polystyrene, and polyethylene have been grafted with glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. After 5 min of grafting with UV irradiation, polystyrene was extensively grafted to 91% coverage of glycidyl acrylate according to ESCA, while polypropylene was grafted to only 50% coverage. With glycidyl acrylate the grafting depth is estimated to be 0.1 μm for PP and 0.23 μm for PS. Glycidyl methacrylate is grafted in a thinner layer than glycidyl acrylate. The stabilizers 2,4-dihydroxybenzophenone, phenyl 4-aminosalicylate, and 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine were attached to LDPE surfaces containing grafted glycidyl acrylate by opening of the epoxide bond. The reaction between epoxide and stabilizer is diffusion controlled at high concentrations of stabilizer. UV spectroscopy on an LDPE film grafted and reacted with 2,4-dihydroxybenzophenone showed that 227 nmol stabilizer/cm² was bound to the surface.     

一种利用梯度光掩模制备梯度表面的简便方法

以自制杂化双向拉伸聚丙烯/氧化硅(BOPP/SiOx)有机/无机杂化膜为基材,由喷墨打印机直接在杂化膜表面打印色阶图案,制备出对紫外光强度呈梯度透过的梯度光掩模;通过此掩模控制,在双向拉伸聚丙烯(BOPP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)表面实施受限光催化氧化(CPO)光感应羟基化反应、受限光接枝丙烯酸(AA)以及表面...