聚合物表面胺化接枝改性的研究.pdf

1、本論文以二苯甲酮(BP)為光引發(fā)劑，以水、丙酮和乙醇為溶劑在流延聚丙烯(CPP)、低密度聚乙烯(LDPE)基材膜表面紫外光輻照接枝丙烯酰胺(AAm)單體，得到聚丙烯酰胺(PAAm)的接枝膜，經(jīng)過(guò)低溫條件下的霍夫曼(Hofmann)降級(jí)反應(yīng)，生成表面接枝聚乙烯胺結(jié)構(gòu)的伯胺基聚合物表面，在此表面進(jìn)行后功能化反應(yīng)。主要工作如下： 1、研究一步法光接枝體系，丙烯酰胺沉淀接枝聚合的機(jī)理和過(guò)程，詳細(xì)討論了引發(fā)劑濃度，單體濃度、紫外光光強(qiáng)等因

2、素對(duì)接枝率和接枝膜表面接觸角的影響。發(fā)現(xiàn)接枝聚合反應(yīng)最初20s內(nèi)接枝率與接枝時(shí)間為線性相關(guān)；反應(yīng)時(shí)間90s時(shí)，兩片聚合物膜間形成了大量的聚丙烯酰胺白色沉淀，體系因此變得完全不透明；在120s時(shí)的聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％。單體濃度相同時(shí)，存在接枝率最大對(duì)應(yīng)的引發(fā)劑濃度。丙酮做溶劑時(shí)，丙烯酰胺單體濃度為10wt％時(shí)，接枝率最大時(shí)的引發(fā)劑濃度為2wt％。隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，接觸角逐漸下降；單體含量增加，相同輻照時(shí)間的接觸角下降程度變大，但在90s時(shí)，

3、雖然單體含量差別很大，但是接枝膜表面接觸角基本相等，這是因?yàn)榫酆衔锉韺右呀?jīng)為接枝層所覆蓋，之后聚合過(guò)程以二次接枝和均聚反應(yīng)為主，而它們對(duì)于接觸角的變化影響很小。 2、兩步法接枝體系中，對(duì)于光輻照再引發(fā)接枝，接枝率隨時(shí)間呈先迅速上升后趨于平緩，且高的單體濃度得到的接枝率越大。接枝速率變化符合自由基聚合的一般規(guī)律。 對(duì)于熱接枝，不同的光照時(shí)間對(duì)于第二步AAm的接枝率的關(guān)系是隨著輻照時(shí)間的增加而增大，當(dāng)紫外光強(qiáng)度大于80w/m

4、2時(shí)，第二步熱接枝率的增大趨勢(shì)更為明顯。在丙烯酰胺單體濃度為25wt％和35wt％的熱接枝體系中，在150min內(nèi)接枝率與時(shí)間有近似的線性關(guān)系。在熱接枝時(shí)間大于150min，接枝率的增加變慢的不很明顯。在AAm/H2O=50％的體系中，接枝率在150min后繼續(xù)保持迅速增大的趨勢(shì)。 3、酰胺基團(tuán)的Hofmann降級(jí)反應(yīng)，使用了用紫外—可見(jiàn)光分光光度計(jì)和稱重法計(jì)算表面伯胺的數(shù)量和胺化度，發(fā)現(xiàn)使用浸泡法到達(dá)最大胺化度小于30min，