光引发接枝聚合调控水凝胶表面疏水性能

利用光引发表面聚合的方法在水凝胶表面接枝疏水基团,赋予水凝胶表面疏水性能,其原理是基于TypeⅡ型光引发剂的夺氢光引发机理,夺取水凝胶高分子链中叔胺邻位碳原子上的氢原子,使得该碳原子成为自由基,引发丙烯酸十八酯增长聚合,从而在水凝胶表面以化学键铆接上一层疏水的高分子层。通过红外（FT-IR）、接触角和水滴渗入时间测试,探讨了光引发接枝条件对水凝胶表面疏水性能的影响,结果表明：在水凝胶中加入含有叔胺基团的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作为TypeⅡ型光引发的助引发剂和接枝位点,与疏水单体丙烯酸十八酯发生聚合反应可以形成稳固的疏水层,有效增强水凝胶的疏水性;采用N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）交联剂能使疏水层形成交联网络结构,提高接枝层的致密性和疏水性,对水滴的渗入起到更好的阻碍作用。     

光接枝表面改性聚丙烯膜固定蛋白质的研究

采用表面光接枝改性,以二苯甲酮为光引发剂,在聚丙烯膜表面分别接枝一层聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酰胺(PAM)和马来酸酐(MAH),然后分别在上述接枝层表面对牛血清白蛋白(BSA)进行固定。采用称重法、付立叶红外光谱仪、水接触角测试仪、紫外 可见光谱等测试手段对表面改性效果和固定的蛋白量进行表征。结果表明,在经MAH、AA和AM接枝改性过的聚丙烯膜表面可以固定BSA。而且固定效果率比较为：MAH>AA>AM。     

聚偏氟乙烯膜表面光接枝改性的研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为接枝单体、苯丙酮(BP)为光引发剂,采用紫外光照射的方法对疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)微孔滤膜进行接枝改性,研究紫外接枝过程中溶剂、氧气、光照时间和单体浓度对PVDF膜光接枝的影响.结果表明:甲醇是溶剂的最佳选择,反应需要在无氧下进行,当单体浓度为0.1 mol.L-1、照射时间为45 m in时膜光接枝效果最佳.采用全反射红外光谱(ATR-IR)、表面水接触角分析膜的表面性质及变化.结果表明,MBA接枝到膜的表面,明显提高了膜的亲水性.     

紫外光引发的玉米淀粉在软材料表面的改性

以玉米淀粉作为改性剂、二苯甲酮（BP）做光引发剂对聚合物材料表面进行紫外光偶合反应,用X-射线电子能谱(XPS)、水接触角(CA)和扫描电子显微镜(SEM)对改性后的聚合物表面进行了结构和性能表征。结果表明,玉米淀粉被固定到CPP膜表面的最佳条件为0.03g/L玉米淀粉、1.0g/L BP、12.0mW/cm²光强和8min光照时间。玉米淀粉改性后的CPP膜的接触角可由105.0°变为66.3°。随着玉米淀粉的初始浓度的增加,改性CPP膜的表面水接触角先随之下降然后略有上升;延长光照时间和增加光强均会使玉米淀粉改性的CPP膜的表面水接触角随之下降。玉米淀粉改性后的CPP膜的表面形成了一定规则形状的颗粒结构。     

LDPE-丙烯酸酯体系光接枝及交联反应的研究

以二苯甲酮为光引发剂, 以低密度聚乙烯 (LDPE)膜为基膜,研究了不同单体的光接枝聚合反应及交联反应,并用称重法测定了聚合体系单体的转化率、接枝效率以及膜的交联度。结果表明,在所选用的单体中,甲基丙烯酸甲酯很难进行光接枝聚合反应 (接枝效率为0) ;丙烯酸的单体转化率最高 (>80 %) ;丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和丙烯酸甲酯的接枝效率较高 (可达到95%)。测定了接枝后LDPE膜的交联程度 ,当丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸及丙烯酰胺作为单体时 ,LDPE膜产生了较为明显的交联 (交联度>30 % )。观察反应结束后的LDPE复合膜,发现以丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯及丙烯酸作单体时较难分离。     

聚丙烯膜表面光接枝MBA的合成及研究

水性体系中,以二苯甲酮(BP)为引发剂,在商业聚丙烯(PP)微孔滤膜表面紫外光接枝了功能单体N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA).考察了紫外光照时间、单体浓度对接枝率的影响,通过FTIR和对水接触角的测量研究了膜的表面性能.结果表明:光照时间为90 min、单体浓度为0.1 mol.L-1时,接枝率达到最大值;FTIR的结果证明,MBA被成功接枝到了PP膜的表面,对水接触角随着接枝率的增加而减小,接枝改性后膜表面的亲水性有了很大提高.     

N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺在嵌段聚醚氨酯膜上的接枝聚合研究

用碳二亚胺(DCC)法合成新的亲水性N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺单体并接枝于SPEU膜上。接枝反应分两步进行,首先将SPEU膜用过氧化氢在紫外光照射下进行光氧化,在膜的表面引入过氧化氢基团,然后在还原剂亚铁盐存在下引发单体接枝聚合。实验结果表明:用新法合成的单体N,N-二(2羟乙基)丙烯酰胺可顺利地接枝于SPEU膜上。研究了接枝反应中使用的单体浓度,光照时间,亚铁盐浓度对接枝反应的影响。膜经接枝后,亲水性有明显提高,接触角下降,用扫描电镜观察到接枝前的基膜很平滑,而接枝后的膜表面呈明显的有凸起的接枝图象。     

芴酮引发丙烯酸两步接枝LDPE膜表面改性的研究

采用两步接枝方法,研究了芴酮(FL)引发丙烯酸(AA)在低密度聚乙烯(LDPE)膜表面的接枝聚合过程,探讨了单体浓度、聚合温度等因素对表面接枝的影响。结果表明：在单体质量分数为5%~20%,聚合温度为70~90℃范围内,增大单体浓度、提高聚合温度,有利于接枝反应的进行。采用称量法、表面水接触角测定法、红外光谱分析等手段对表面接枝膜进行了表征,结果表明丙烯酸被成功地引入到LDPE膜表面,接枝率最高达到8.24%,改善了LDPE膜表面的亲水性。     

本体光接枝制备温敏核孔膜

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,二苯甲酮(BP)为引发剂,采用本体光接枝方法制备了具有温度敏感特性的PET核孔膜。FTIR-ATR和SEM证明,接枝主要在膜的向光表面进行,膜的背光侧和膜孔内没有接枝。接枝过程中,增大光强和增加引发剂在反应混合物中的比例有利于提高接枝程度;常温下,接枝程度随反应时间的延长呈线性增长;随着反应温度的升高,接枝程度迅速增加,90s后增加趋于平缓;提高反应温度可以显著的提高接枝程度,但是当温度高于单体熔点时,接枝程度反而大幅降低。膜表面的接枝链对膜孔产生封盖,从而影响膜的滤过特性。通量测试表明,接枝膜在较高接枝程度时,水通量在30～35℃附近有跃升现象,接枝膜具有温敏特性。     

夺氢型光引发剂制备淀粉接枝共聚物的研究

以二苯甲酮为光引发剂,通过光引发聚合制备淀粉-丙烯酸丁酯接枝共聚物。分别用红外光谱和偏光显微镜表征了接枝共聚物的化学结构和形态结构,考察反应时间、引发剂用量和单体用量对接枝反应的影响。结果表明,夺氢型光引发剂能有效地提高单体的接枝率和接枝效率,但随着引发剂用量和单体用量的增加,接枝效率会略有下降。     

聚砜超滤膜的表面化学改性

利用化学接枝方法在膜的表面引入亲水基团,提高膜的抗污染能力。通过过硫酸钾(K₂S₂O₈)羟基化预处理、铈盐引发丙烯酰胺(AAm)对聚砜(PSF)膜进行亲水化改性,研究了预处理温度、时间以及接枝反应水浴温度的变化对接枝反应的影响;并采用X射线光电子能谱(XPS)和全反射红外光谱(ATR-FTIR)对接枝前后聚砜膜进行表征,用扫描电子显微镜(SEM)观察接枝前后聚砜膜的形貌变化。结果表明,在羟基化预处理温度为40℃,处理时间2h,接枝反应温度为40℃时,接枝改性后的聚砜膜表面水接触角能够降低到29°左右。     

Study on Synthesis and Characterization of Functional PS Microspheres Modified by Polyperoxide (PPX)

Peroxy functionalized polystyrene core was synthesized by emulsion polymerization using PPX as inisurf. The second stage polymerization was carried out by direct grafting of shell monomers (BuA and MMA) to the surface of functionalized PS seed latex particles which contain labile peroxy groups. The reaction kinetics of both of the two stage polymerization, the particle size measurement, DSC analysis were given.     

LDPE-VAC体系光接枝及交联反应的研究 (Ⅰ)引发剂的影响

采用不同的引发剂(如BP,Irgacure651,Irgacure184,XAN,ITX,AQ,BPO,AIBN,丙酮以及环己酮等)引发醋酸乙烯酯(VAC)在低密度聚乙烯(LDPE)膜上光接枝聚合反应,并用称重法测定了单体的转化率、接枝效率及膜的交联度;作为比较,同时考察了不加单体时上述引发剂引发LDPE膜的交联反应。结果表明,使用BP作引发剂时,接枝效率最高(接近80%),交联程度也最高(超过50%);而AQ,BPO和AIBN等却不能引发VAC的接枝聚合反应;单体不存在时,所有引发剂均能引发PE膜的交联反应,但交联程度不同。     

BOPP膜表面化学键组装制备多层膜

本文首先通过紫外光照射将半频哪醇自由基偶合到双向拉伸聚丙烯（BOPP）膜表面,然后利用该偶合基团上的羟基与对苯二甲酰氯（TPC）和双酚A（BPA）进行交替反复的逐步缩合反应,制备了以共价键结合的多层组装膜。采用紫外（UV）、红外光谱（ATR-FTIR）跟踪和证实了组装膜的形成,并且膜的组装比较规则。     

乙烯基单体乳液接枝改性氯丁胶乳的制备及接枝机理研究

采用乳液聚合法,使用氧化还原引发剂,将乙烯基单体（甲基丙烯酸甲酯MMA、苯乙烯 St）接枝到氯丁胶乳上。研究了乳化体系、引发体系、单体/聚合物配比（M/P）及单体组成和反应温度对单体转化率、接枝效率等的影响,分析了乳液接枝机理。结果表明, MMA和St接枝改性氯丁胶乳的最佳工艺条件为：聚合温度为50℃,反应时间5.5h,引发剂叔丁基过氧化氢一四乙烯五胺（t-BHP/TEPA）用量占氯丁胶乳干重的0.5 %,M：P =3：5,WMMA：WSt=3:2,单体以滴加方式加入,乳化剂十二烷基苯磺酸钠 （SDBS）用量占单体总重1.5%,此时单体转化率可达99.6%,接枝效率为54.9%。红外光谱和凝胶含量分析证明MMA和St接枝到氯丁胶乳主链上。在最佳条件下合成的接枝共聚物乳液配制成的胶粘剂对PVC人造革、SBS橡胶、海绵等具有良好的粘接性能。接枝反应活性点在氯丁胶乳胶粒的表面,接枝过程是一个表面控制过程。     

光接枝聚合制备双极膜的影响因素研究

以丙烯酸(AA)为接枝单体,二苯甲酮(BP)为主引发剂,二乙烯基苯(DVB)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)为交联剂,在均相阴离子交换膜表面,通过光接枝聚合得到聚丙烯酸型阳离子交换层,形成单片型双极膜结构.考察了光照时间、交联剂用量、引发剂浓度等对光接枝聚合反应的影响.不加交联剂时,单纯以BP为引发剂,接枝程度随反应时间延长而增加,但接枝程度低;交联剂的加入可明显的提高接枝程度,在反应时间为60s左右,接枝程度最大;NPGDA做交联剂时,接枝程度高于二乙烯基苯;以2,4,6-三甲苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为共引发剂,NPGDA用量为单体量的2.5%时,接枝程度最高,为30.1%.采用均聚型引发剂与接枝型引发剂(BP)复配,可提高接枝程度,但在浓度相同时接枝程度最低.     

高分子表面活性剂的研究现状

概述了近年来高分子表面活性剂研究的主要进展及现状,包括天然改性及化学合成类高分子表面活性剂。天然改性高分子表面活性剂主要介绍了纤维素类。纤维素类的改性是将带长链烷基的疏水性物质接枝到纤维素链段上,使其具有两亲特性来提高表面活性。目前超声波法是制备纤维素类高分子表面活性剂的一种新途径。对于化学合成类,由于单体种类选择和组成变化范围广,且合成手段多,因此品种较多。化学合成类的主要合成方法有两亲单体均聚、亲油/亲水单体共聚及在水溶性较好的大分子物质上引入两亲单体。目前,高分子表面活性剂领域的研究仍进展缓慢,在合成同时具有超高分子量和高表面活性的问题上还值得深入研究。