光接枝表面改性制备聚酯防雾滴膜研究

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本文实现了无光引发剂条件下HEA、HEMA、NVP、AAm、AA等亲水性单体在PET薄膜表面的光接枝,制备出持久高效的聚酯防雾滴膜。 分析了无光引发剂条件下PET薄膜表面光接枝的基本规律,基于实验结果将光接枝过程分成诱导、表面接枝、连续接枝和固相交联四个阶段。对PET-g-HEA体系和PET-g-HEMA体系表面引发速率和表面接枝速率的动力学方程进行了拟合,获得的结果显示,PET-g-HEA体系表面引发速率与光强的0.93次方、单体浓度的0次方成正比;表面接枝速率与光强的0.86次方、单体浓度的0.82次方成正比。由此得出无光引发剂条件下PET表面光接枝的机理如下:PET直接光解和HEA向PET表面夺氢产生表面自由基,接枝过程受单体自屏蔽效应和扩散效应影响,大量自由基因凝胶效应而成为无终止的陷落自由基。 研究了不同种类和浓度的单体、不同种类和浓度的光引发剂、不同溶剂等工艺条件对PET薄膜表面光接枝的影响。 评价了不同单体的接枝薄膜、同一单体不同表面接枝量的接枝薄膜的防雾滴性。 发现水溶性聚合物形成的接枝薄膜防雾滴性最好;随着表面接枝量增加,防雾滴性变好,达到一个临界表面接枝量之后防雾滴性不再变化;接枝薄膜表面存在明显的表面基团迁移过程。
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