极性单体熔融接枝改性聚丙烯的表面亲水性能研究

通过在双螺杆挤出机中熔融接枝改性PP,研究了以1,1-二叔丁基过氧化3,3,5-三甲基环己烷(LQ-CH335)为引发剂,MAH、AA、MAA、AM和GMA为接枝单体,St为接枝共单体的多单体熔融接枝体系对PP制品表面可涂敷性能的影响,并利用静态水接触角进行表征.研究结果表明,添加极性单体可以有效降低水接触角,例如:当GMA、St和LQ-CH335含量分别为1.0%(质量分数,下同)、1.0%和0.3%时,PP水接触角从108.6°降低到71.2°;同时在市场上的PP保险杠料中添加10%接枝PP,可以降低水接触角大约20°,同时力学性能影响不大.     

二苯甲酮吸附量对HDPE表面光接枝丙烯酸的影响

研究了以二苯甲酮(BP)为光敏剂时,BP吸附量对HDPE光接枝丙烯酸(AA)的影响。BP在252nm处存在紫外(UV)特征吸收峰,根据吸收峰强度测定了HDPE表面BP的吸附量。研究发现,BP吸附量随预覆液中BP质量分数的增加而增加,当质量分数为3%时,吸附量达到最大值,此后吸附量不随BP的增加而变化。随BP吸附量增加,HDPE的接枝率增加,当BP吸附量为2.82×10-8mol/cm2时,接枝率由未预覆BP时的5%增加到22.5%,接枝效率也由44%提高到90%。接枝可改善HDPE膜的亲水性,接枝率为10%时,膜表面对水的接触角由未接枝时的83°降为36°     

离子注入硅橡胶和聚氨脂表面改性的研究

研究了离子注入医用高分子材料硅橡胶,聚氨脂表面浸润性和白蛋白吸附性的变化。硅橡胶样品分别在40,60,80,100keV能量下注入N~+和Ar~+、注入剂量为2×10~(12)～2×10~(17)cm~(-2),聚氨脂样品在60～100keV能量下注入Si~+,剂量为2×10~(13)～2×10~(16)cm~(-2)。注入后的样品测量了水接触角和白蛋白吸附量。结果表明:随注入剂量增加硅橡胶表面与水的接触角从86°下降到59°;聚氨脂样品的水接触角从84°下降到69°。用傅立叶变换衰减全反射红外光谱(FT-IR-ATR)研究了注入后表面的键合状态。发现离子束轰击打断了一些表面的化学键,在表面形成了一些自由基。对Si~+注入的聚氨脂样品作了顺磁共振分析,发现表面的自由基随注入剂量增加,强度增加。用扫描电子显微镜观察了注入后的表面形貌。     

大气压射流等离子体引发PVC表面接枝聚合季铵盐及其抗菌性的研究

为了提高医用聚氯乙烯(PVC)抗菌性,采用大气压等离子体射流(APPJ)技术对PVC表面接枝并制备季铵盐(QAC)涂层。通过纹影仪和发射光谱仪诊断了等离子体射流的流动状态和活性组分,结合静态水接触角方法、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪表征和分析APPJ处理前后PVC表面的亲水性、微观形貌和化学组分,并测试了季铵盐/PVC对大肠杆菌的抗菌性能。结果表明,随着放电电压的增大,与PVC接触区域的等离子体射流流动状态从层流向湍流转变,PVC表面亲水性增强,改性后的PVC表面水接触角最低可达26°,含氧官能团含量高达31.02%(原子分数)。放电电压的增大,有助于PVC表面含氧官能团量的提升,并促进季铵盐在PVC表面的接枝和聚合形成致密涂层,提高其对大肠杆菌的抗菌性能。     

预光照聚四氟乙烯薄膜表面的无光引发剂气相光接枝聚合

研究了聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）薄膜的非极性表面光接枝改性，以赋予其在面一定的极性，改善表面的亲水性。采用预光照、不加光引发剂，用紫外光直接引发ＰＴＦＥ薄膜表面的丙烯酸接枝。改性后薄膜表面的水接触角由９８°降至６５°，染色程度明显提高。研究了反应条件对接枝结果的影响，并通过ＥＳＣＡ等分析手段，探讨了接枝反应机理。预先照可活化ＰＴＦＥ膜表面，使聚四氟乙烯的Ｃ－Ｆ键断裂产生自由基。光引发剂二苯甲酮不能引发ＰＴＦＥ膜，而能引发丙烯酸，便之一生均聚物，不加二苯甲酮可减小接枝阻力。     

紫外光接枝改性聚丙烯薄膜的研究

以二苯甲酮为光敏剂,通过紫外光辐照引发,将亲水性单体丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MAA)接枝在聚丙烯薄膜表面。考察了光敏剂浓度、辐照时间以及溶剂类型对接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱和扫描电子显微镜对接枝薄膜的表面化学组成和形貌结构进行表征,通过水接触角和吸水率研究了接枝后薄膜的亲水性。结果表明,在相同条件下,AA的接枝率高于MAA;相比于有机溶剂,在水溶剂中AA的接枝率明显提高;当接枝率达到11.8%时,薄膜表面水接触角由原膜的95°降低到35°,亲水性显著提高。     

超临界CO_2中SBS与马来酸酐的接枝及表面性能

利用超临界CO2作为溶胀剂,进行了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与马来酸酐(MA)的接枝反应,研究了单体浓度、反应时间等因素对接枝率的影响规律。结果表明,超临界CO2可以作为MA与SBS接枝反应的良好介质,MA的接枝率最高可达12.8%。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及表面接触角测量仪等仪器对样品进行了表征,FT-IR证明了MA已接枝到SBS分子上,SEM观察到接枝后产物表面形成了微/纳米级的粗糙结构,接触角测试发现接枝后SBS表面水的接触角明显变小,表面由疏水变为亲水。     

纳米二氧化硅辐射接枝制备离子交换吸附材料及其吸附性能

利用偶联剂对纳米二氧化硅进行表面化学改性,制备了乙烯基活化的纳米二氧化硅。运用γ射线引发共辐射接枝的方法在改性纳米二氧化硅上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体,得到SiO2-g-GMA接枝共聚物,然后在共聚物表面进行氨化反应得到吸附材料。研究了单体浓度、吸收剂量等因素对GMA接枝率的影响规律,明确了反应条件与接枝率的对应关系。采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表征接枝物的结构,研究了pH值、GMA接枝率、最大试样体积等影响因子对吸附的影响。     

等离子体引发接枝聚合改善聚丙烯表面的亲水性

将等离子体引发接枝技术用于聚丙烯（PP）膜表面接枝丙烯酸。FT—IR证明处理后的膜表面存在有羧基,染色法定量测定了羧基的含量。另外,对修饰后的聚丙烯膜表面进行接触角的测定。结果表明,等离子体引发接枝聚合可明显改善聚丙烯膜表面亲水性,能控制PP膜表面的接枝率大小,可得到不同水接触角的PP膜,进而能人为调节PP膜的表面亲水性。     

MAH等离子体改性PVDF薄膜表面的亲水性研究

以马来酸酐(MAH)低温等离子体接枝聚合的方法对聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜表面进行亲水改性.分析了袁面的MAH化学结构;考察了等离子体功率与表面聚合量和表面水接触角的关系;讨论了改性薄膜在热浓硫酸中长期作用的结果.结果表明:等离子体使MAH在表面双键打开并接枝聚合;聚合量随处理功率的增加呈先上升后下降的趋势,30W时最大;经过等离子体处理后,水接触角由97°下降至45°～70°,水解后降低至40°～55°,30W的改性膜表面水接触角最小;改性薄膜在热浓硫酸中作用1000h后,MAH聚合物没有被腐蚀掉,与未浸泡硫酸试样相比,水接触角变化不大.