功能型單體丙烯酸鋰在材料表面的結(jié)晶與光接枝聚合研究.pdf

1、本文主要從單體結(jié)晶和表面光接枝聚合兩個(gè)方面研究了功能型單體丙烯酸鋰(LiAA)在表面圖案化領(lǐng)域的應(yīng)用：一方面采用經(jīng)過(guò)表面處理的玻璃和聚酯薄膜(PET)為基材，探討了單體丙烯酸鋰通過(guò)鋰鍵作用形成圖案化表面的規(guī)律，并初步研究了丙烯酸鋰的晶相聚合，從一定程度上證明了通過(guò)晶體光聚合可實(shí)現(xiàn)大分子的圖案化。另一方面，以二苯甲酮(BP)為光引發(fā)劑，分別以甲醇、甲醇/水混合物為溶劑，采用二步法沉淀接枝，研究了室溫下LiAA在流延聚丙烯(CPP)膜表面的

2、光接枝聚合規(guī)律，重點(diǎn)研究了鋰鍵在接枝物成長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)表面形貌的影響，并初步探索了PAALi的光降解。 通過(guò)全反射紅外光譜證實(shí)了鋰鍵的存在；采用倒置顯微鏡和掃描電鏡對(duì)結(jié)晶形貌進(jìn)行表征，考察了結(jié)晶過(guò)程的影響因素并研究了鋰鍵在結(jié)晶過(guò)程中的作用。結(jié)果顯示，單體的晶體生長(zhǎng)形貌在醇中顯示為六角形，在水中低濃度時(shí)為六角形、高濃度時(shí)呈溝壑狀；溶劑的濃度和基材的性質(zhì)都會(huì)影響結(jié)晶形貌，在PET膜表面，隨著低濃度LiAA水溶液中溶劑的揮發(fā)，可得到較為完

3、善的晶型；壓力和溫度不會(huì)影響結(jié)晶形貌只會(huì)影響晶體聚集形態(tài)的大小。 采用8w低壓汞燈，在20℃，氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行了LiAA的晶相聚合，利用傅立葉變換紅外光譜分析證明了聚合物的存在。用倒置相差顯微鏡觀察聚合物形貌，發(fā)現(xiàn)其保持了一定的小分子晶體形貌，從一定程度上證明了通過(guò)晶體聚合實(shí)現(xiàn)大分子圖案化的可行性。研究了晶相聚合時(shí)間與轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系：聚合時(shí)間延長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率增大，但由于固相聚合的局限性，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率低。 在LiAA二步

4、法沉淀光接枝聚合中，考察了時(shí)間、單體濃度、光強(qiáng)、水含量等對(duì)接枝效果的影響。結(jié)果顯示，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，接枝量先增大后減??；短時(shí)間照射時(shí)，單體濃度增加有利于接枝率(Yg％)的增加，隨照射時(shí)間延長(zhǎng)，單體濃度為1mol/L時(shí)Yg％達(dá)到峰值而后下降；在8000uw/cm2之下，光強(qiáng)的增加有利于接枝；水的加入有利于接枝反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)水含量為10％的時(shí)候，接枝效果最好。采用掃描電鏡觀察接枝膜表面形貌，結(jié)果顯示，甲醇為溶劑時(shí)，接枝稀疏處接枝物團(tuán)簇成規(guī)則