探究聚乙烯表面紫外光接枝改性研究

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1、浙江大学硕士学位论文聚乙烯表面紫外光接枝改性研究姓名：金朝锋申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：申屠宝卿20040101浙江大学硕士学位论文摘要本文研究了工艺条件对PE膜光接枝的影响，评价了接枝改性的效果，并对接枝过程及其对PE膜形态的影响进行了探讨。研究了光敏剂对HDPE膜光接枝的影响。吸氢型光敏剂的接枝效果优于裂解型光敏引发剂，热分解型引发剂用作光敏引发剂时的效果最差。另外预覆光敏剂法比直接液相法的接枝效果好，可以在低单体浓度和低光敏剂用量时，获得较高的接枝量，同时体系中生成较少的均聚物。HDPE表亟BP的吸附量与光敏剂溶液浓度之间的关系可以用兰格缪尔公式

2、来描述，浓度为3wt％时，BP吸附量达到最大值4．73×10{mol／cm2，此后BP吸附量不随浓度增加而变化。另外只有BP与HDPE表面形成有效吸附，才能够引发接枝聚合反应，对于吸氢型光敏剂BP，预覆5min达到吸附平衡。单体及第三组分对HDPE光接枝有较大影响。预覆光敏剂情况下，单体的活性及其向HDPE膜扩散的难易程度都对接枝性能有较大的影响。活性高的单体并不一定能得到较高的接枝率，单体向聚合物膜扩散越容易，得到的接枝率越高。直接液相法接枝时，多官能团化合物三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)可以显著提高HDPE的接技率。堆体中氢原子的活性和单体的极性对接枝性能

3、影响较大。单体中氢原子越活泼，接枝率越低；单体极性越小，越容易与TMPTA分散均匀，HDPE的接枝率越高。溶剂对HDPE膜光接枝AA影响较大。若溶剂对接枝单体和均聚物链段的溶解性好，溶剂分子中小含活泼氢原子，则HDPE的接枝率越高。另外直接液相法接枝时，溶剂对光敏剂溶解性越好，HDPE的接枝率越高；而预覆法接枝时，则溶剂对光敏剂的溶解性越差，HDPE的接枝率越高。PE的结晶度、支化度对接枝性能也有较大影响。PE结晶度越低，接枝越容易。随PE链支化度的增加，分子链中叔碳原子数增加，由于叔碳原子容易脱氢，生成的接枝活性中心数增加，使PE得到较高的接枝率。工艺条件对高密度

4、聚乙烯(HDPE)光接枝丙烯酸(AA)的接枝性能有较大影浙江大学倾士学位论文响。HDPE的接枝率随紫外光强度、接枝时间、单体浓度的增加而增加；HDPE膜列水的接触角是接枝率的函数，接枝4分钟时，接枝率达到j5％，接触角也从未接枝时的83。迅速下降到36。，此后，随接枝率的增加，接触角变化不大。温度升高，对接枝反应有利，使HDPE的接枝率增加。红外光谱显示，光接枝HDPE膜中含有丙烯酸链段。DSC结果表明，HDPE的熔点不受光接枝的影响，以HDPE为基准校正后结晶度先随接枝率的增加而降低，而后结晶度不随接枝率的增加而变化。关键词：PE光接枝丙烯酸二苯甲酮表面改性浙江大

5、学硕士学位论文ABSTRACTPolyethyleneisoneofthemostwidelyusedsyntheticpolymers．ItexhibitsinertandhydrophobicsurfaceButmanyofitsapplicationsrequirehydrophilicorfunctionalizedsurfacepropertywhilestillretainingitsbulkproperties．Afterhavingcomparedvariousmethodsofmodification，theUV-photograftingwasc

6、hosentomodifythesurfacepropertiesofPEfilm．ThefactorsthataffectedtheUV-photograftingofPEandpropertiesofmodifiedPEfilmwerestndied．Thephoto—initiatorsplayedanimportantroleinUV-photografting．Theheat—cleavagedinitiatorswereabletouseasphoto—initiatorstoinitiatephotograftingpolymerization，but

7、thegraftingefficiencywaslowTheefficiencyofUV-cleavageinitiatorswasbetterthanthatoftheheat—cleavagedones，andthehydrogen—absorbinginitiatorshavethehighestefficiency．Inaddition，forthephotograftingBPcouldbepre—soakedonthesurfaceofPEandthenPEwasgraftedundertheUVirradiationItwasfoundthatwi