第32卷第5期紡織學(xué)報(bào)Vol.32, No.52011年5月Jourmal of Textile ResearchMay, 2011文章編號(hào):0253-9721 (2011 )05-0010-06低溫等離子體引發(fā)聚丙烯薄膜氣相接枝丙烯酸王月然'，王振欣'，魏俊富',程春祖",任婉婷”,付中玉’，李健’， 聶錦梅’(1.天津工業(yè)大學(xué)改性與功能纖維重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300160;2.中國(guó)紡織科學(xué)研究院生物源纖維制造技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100025 ;3.北京服裝學(xué)院服裝材料研究開發(fā)與評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100029)摘要利用等離子體處理聚丙烯(PP)薄膜后 在氣相環(huán)境中引發(fā)丙烯酸在其表面接枝聚合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,接枝處理I5 min即可使PP薄膜的接觸角從97°降至32° ,說明親水性大幅提高。紅外光譜和掃描電鏡分析表明,丙烯酸已接枝在PP薄膜表面,生成了眾多1~2 μm的凸起物。經(jīng)10 min沸水處理后,接枝PP薄膜的水接觸角無明顯增加,揭示出氣相接枝可有效克服單純等離子體處理存在的時(shí)效性問題。在55 C下接枝丙烯酸15 min,PP薄膜的接枝率和接觸角可分別達(dá)到0. 45%和32°,是較優(yōu)的接枝反應(yīng)條件。關(guān)鍵詞低溫等離子體; 氣相接枝;表面改性;親水性;丙烯酸中圖分類號(hào):TS 195.67文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ALow temperature gas plasma-induced graft polymerization of acrylicacid onto polypropylene flmWANG Yueran' , WANG Zhenxin'，WEI Junfu'，CHENG Chunzu' , REN W anting' ,FU Zhongyu' , LI Jian' , NIE Jinmei'(1. Tianjin Municipal Key Laboratory of Fiber Modification and Punctional Fiber, Tianjin Polytechnic Uniersity,Tianjn 300160, Chino; 2. State Key Laboratory of Bio-base Fiber Manufacturing Technology, ChinaTextile Academy, Beijing 100025, China; 3. Beijing Key Laboratory of Clothing Materials R&D andAsesment, Bejing Insiute of Fashion Technology, Bejing 100029, China)Abstract Low temperature gas plasma-induced graft polymerization of aerylic acid ( AAc) ontopolypropylene (PP) film was performed. The experimental results showed that 15 minutes' grafting wassufficient enough to decrease the water contact angle ( WCA) of PP flm from 97° to 32° , which indicateda great improvement in its hydrophilicity. FTIR-ATR and SEM studies confirmed the grafting of AAc ontoPP film, which resulted in the formation of many bump-like substances in a size of1 -2 μm. The WCAdid not increase significantly even after being treated in the boiling water for 10 min, which indicated thatthe ageing effect of merely plasma-treated PP flm was effectively overcome. After grafting for 15 min at55 C, the degree of grafting and WCA of the grafted sample reached 0. 45% and 32° , respectively.These parameters were regarded as optimum grafting conditions.Key words low temperature plasma; gas phase grating; surface modification; hydrophilic; acrylic acid一些通用高分子材料,如聚乙烯(PE)、聚丙在某些領(lǐng)域的使用受到限制。例如:PE纖維或薄膜烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)等,由于自身的特點(diǎn)"在工農(nóng)業(yè)方面有很名應(yīng)用但由干親水性差,易攜帶中國(guó)煤化工HCNMHG收稿日期: 2010-05-10修回日期:2010 -06 -22.基金項(xiàng)目:服裝材料研究開發(fā)與評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(2009ZK-08)作者簡(jiǎn)介:王月然(1984- -),女,碩士生。研究方向?yàn)椴牧细男耘c功能化。任婉婷,通信作者,E-mail:wantingr@ gmail. com。第5期王月然等:低溫等離子體引發(fā)聚丙烯薄膜氣相接枝丙烯酸,11●靜電,易沾污,難以黏結(jié),在印刷、涂覆、黏合等需要.界面黏接領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制“2;PTFE是一種高1實(shí)驗(yàn)部分度對(duì)稱非極性線性高分子材料,表面潤(rùn)濕性差,是一類典型的難黏材”),需要進(jìn)行表面改性,提高黏合1.1材料與設(shè)備 .性能;PP綜合性能好,具有突出的耐應(yīng)力開裂性和PP薄膜,厚度為0.03 mm,密度為0.93 g/cm',耐磨性,但其分子中不含極性基團(tuán),很難與金屬、玻北京燕山石化有限公司;氧氣,純度≥99. 999% ,北璃黏結(jié),用于服用纖維時(shí)還存在染色困難、易產(chǎn)生靜京普萊克斯有限公司;氮?dú)?純度≥99.999% ,北京電、親水性差等缺點(diǎn)。為克服以上缺點(diǎn),擴(kuò)展應(yīng)用范普萊克斯有限公司;丙烯酸,分析純,天津百世化工圍,也需要對(duì)其進(jìn)行表面改性“1。有限公司;丙酮,分析純,北京化學(xué)試劑有限公司。常見的聚合材料表面改性方法主要有化學(xué)刻蝕CD1200真空等離子體處理機(jī),放電頻率為法、離子轟擊法光輻射法、表面聚合法、表面接枝40 kHz,比利時(shí)EUROPLASMA公司;JSM 6360電子法等離子體處理法等。等離子體處理法不會(huì)使材掃描顯微鏡,日本JEOL公司;SCBC212型離子濺射料的力學(xué)性能產(chǎn)生明顯損失,還能顯著改善材料的儀,中國(guó)科學(xué)院;Impact400D型傅里葉變換紅外光親水性、黏合性、染色性、吸附性和生物相容性等,并譜儀,美國(guó)Nicolet 公司;JC98A型接觸角測(cè)量?jī)x,上具有干式工藝和清潔無污染的特點(diǎn)。然而,單純等海中晨經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司;AL204型電子分析天平離子體處理后的改性效果存在隨放置時(shí)間延長(zhǎng)而變(0. 000 1g) ,梅特勒-托利多儀器有限公司。差的現(xiàn)象,稱為時(shí)效性[5-0]。為了克服時(shí)效性,可利.氣相接枝聚合在自行設(shè)計(jì)并搭建的小型裝置中用表面接枝法在經(jīng)等離子體處理的材料表面引人以進(jìn)行,主要由接枝反應(yīng)單元和單體供應(yīng)單元組成,其化學(xué)鍵結(jié)合的接枝分子鏈。目前文獻(xiàn)中報(bào)道的等離突出的特點(diǎn)是2個(gè)單元的溫度可以分別進(jìn)行控制,子體引發(fā)接枝聚合大都在液相體系中進(jìn)行(7-8),有如圖1所示。關(guān)等離子體引發(fā)氣相接枝的報(bào)道較為有限。與液相真空計(jì)接枝法相比,氣相接枝法的優(yōu)點(diǎn)是材料表面形成的千燥管均聚物較少,接枝后的基體易與單體分離,簡(jiǎn)化了后重度計(jì)溫度計(jì)+(清洗工藝,且可保持等離子體技術(shù)干式工藝的特點(diǎn)[;缺點(diǎn)是接枝反應(yīng)體系中的單體濃度低,與基體表面活性中心的接觸幾率較小,接枝率相對(duì)較低["0)。目前已報(bào)道的氣相接枝通常采用等離子體照射停止后直接向艙室內(nèi)通人氣化單體進(jìn)行接枝聚將接枝膜丙烯酸單體合反應(yīng),可稱為直接氣相接枝法。該過程一般需進(jìn)真空泵干燥瓶吸收瓶接枝部分單體部分行幾分鐘到1 h;另外,將單體通人等離子體設(shè)備極圖1氣相接枝裝 置示意圖易造成對(duì)電極的污染,必須經(jīng)常清洗電極以保證其rig. I Schematic set-up of gratt polymerization in vapor phase正常的工作狀態(tài),大大增加了運(yùn)營(yíng)成本。文獻(xiàn)[11]是在氬氣保護(hù)下將等離子體處理后的樣品轉(zhuǎn)移到充1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法滿氣化單體的反應(yīng)器中進(jìn)行接枝反應(yīng)。事實(shí)上,即1.2.1等離子體引發(fā) 氣相接枝丙烯酸使是在惰性氣體保護(hù)下,材料表面的活性中心仍較對(duì)PP薄膜進(jìn)行氧等離子體活化處理(處理?xiàng)l易失活,達(dá)到理想接枝效果需要反應(yīng)幾個(gè)小時(shí)。件為:工作氣體02、功率400 W、時(shí)間4 min、氣體流本文介紹了一種快速有效地實(shí)現(xiàn)PP薄膜等離量100 cm/min)后,將樣品取出充分暴露于空氣中子體引發(fā)氣相接枝的間接方法,該方法與間接接枝20~30min,使其表面的活性自由基盡可能地轉(zhuǎn)化路線不同。具體來講,經(jīng)等離子體活化處理后的PP成過氧化物,然后移入接枝反應(yīng)單元進(jìn)行表面接枝薄膜首先暴露于空氣中一段時(shí)間后,使其表面的活.反應(yīng)苧餾水清洗樣品,用性自由基盡量轉(zhuǎn)化為過氧化基團(tuán),隨后轉(zhuǎn)移到預(yù)熱蒸餾中國(guó)煤化工,在室溫下自然好的反應(yīng)器中,在減壓條件下向反應(yīng)器通人氣化的京干:fYHCNMHG單體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,只需15 min接枝處理,PP薄1.2.2丙烯酸接枝辜 的計(jì)算膜表面的親水性能就可以得到大幅改善。PP薄膜表面聚丙烯酸的接枝率G按下式計(jì)算:●.12●紡織學(xué)報(bào)第32卷c_四-mox 100%(1)m。式中mo和m,分別為接枝前后樣品的質(zhì)量。1.2.3 PP薄膜表面親水性表征(hwNr將PP薄膜剪成規(guī)格為5 mmx15 mm的小片,r~放到接觸角測(cè)量?jī)x的樣品臺(tái)上,并將兩端壓緊固定。用微量取樣器取1 μL蒸餾水滴于PP薄膜表面,測(cè)量接觸角,平均偏差不超過+2° ,取6次測(cè)量結(jié)果的平均值。材料的親水性可用接觸角的大小進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常以90°為界限,接觸角大于90°視為疏水材3500 3000 2500 2000 1500 1000 S0料;接觸角低于90°視為親水材料。對(duì)材料進(jìn)行親水改性時(shí),通常以減小接觸角為目標(biāo),接觸角越小，注:1←未處理;2- -接枝丙烯酸;3-接枝后在梯水中親水性越好。處理10 min。圖2 PP 薄膜的紅外譜圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論Fig.2 FTIR-ATR of PP films其水接觸角迅速回升至97°。然而,PP薄膜經(jīng)過丙2.1等離子體間接引 發(fā)氣相接枝的可行性烯酸接枝整理后再進(jìn)行熱處理,水接觸角保持32°。PP薄膜經(jīng)過等離子體處理后,其水接觸角可從這是因?yàn)榫郾┧岱肿渔湹捏w積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于等離子體最初的97°迅速降至9。。在放置過程中,水接觸角處理材料表面引人極性基團(tuán)的體積。由于它們難以隨時(shí)間大致呈指數(shù)形式增加,30 d后穩(wěn)定在87°左向PP薄膜內(nèi)部翻轉(zhuǎn)和遷移而穩(wěn)定地駐留在材料表右。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),經(jīng)過沸水處理10 min后,PP薄膜面,因此,可實(shí)現(xiàn)PP薄膜表面持久的親水改性效的水接觸角可迅速回升至97°,說明可利用聚合物果,有效地克服了等離子體處理效果的時(shí)效性。分子運(yùn)動(dòng)的時(shí)溫等效原理,即同樣的分子運(yùn)動(dòng)可在從等離子體處理到進(jìn)-步接枝整理, PP薄膜表低溫長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)也可在高溫短時(shí)間內(nèi)觀察到。本文利面的形貌不斷發(fā)生變化,如圖3的SEM照片所示。用高聚物的這一特性,通過升溫(在沸水中處理接由圖可見:未處理樣品表面非常平整;經(jīng)等離子體處枝后的樣品)加速鏈段運(yùn)動(dòng),縮小觀察時(shí)效性的時(shí)理后,PP薄膜表面明顯出現(xiàn)了許多凹痕(見間窗口,這是一種快速評(píng)價(jià)接枝改性后能否克服時(shí)圖3(b)),是等離子體中高能粒子沖擊材料表面產(chǎn)效性的有效手段。生的蝕刻效果;經(jīng)過15 min丙烯酸接枝整理后,這實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將等離子體活化處理后的PP薄膜些凹痕被許多凸起物覆蓋。將該接枝PP薄膜在沸放置在55 C的真空體系中進(jìn)行丙烯酸氣相接枝聚水中處理10 min后,其表面的凸起物依然存在。與合,反應(yīng)15 min后水接觸角可降至32°。熱處理之前相比,其表面形貌沒有發(fā)生明顯變化。用紅外光譜分析觀察丙烯酸各官能團(tuán)的特征吸該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,聚丙烯酸鏈和PP薄膜之間不是收譜帶,如圖2(b)所示。在1 600~1550 cm‘區(qū)域簡(jiǎn)單的物理吸附,而是較強(qiáng)的化學(xué)鍵結(jié)合。內(nèi)出現(xiàn)了酯鍵的特征吸收峰;在1 720 cm~'處出現(xiàn)了紅外光譜、水接觸角和掃描電鏡的測(cè)試分析結(jié)明顯的一C= 0特征吸收峰;在3 500~3 000 cm~'區(qū)果分別證實(shí)PP薄膜接枝上了聚丙烯酸,充分地證域內(nèi)有一個(gè)較寬的中等吸收峰,對(duì)應(yīng)- -0H 的伸縮振明了本文所介紹的等離子體間接引發(fā)氣相接枝丙烯動(dòng)峰。然而,未處理PP薄膜的紅外光譜(圖2(a))上酸的路線是可行的。則沒有上述特征吸收峰。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PP薄膜2.2等離子體引 發(fā)氣相接枝聚合機(jī)制分析可能已成功接枝上了聚丙烯酸。為進(jìn)一步驗(yàn)證丙烯等離子體中的高能粒子轟擊材料表面時(shí)傳遞的酸與PP薄膜間為牢固的化學(xué)鍵鏈接,將薄膜放置在能量中國(guó)煤化工能量超過常見化學(xué)沸水中處理10min后,仍能在紅外譜圖上觀察到丙MYHCNMHG(4.3 eV)等的鍵烯酸的特征吸收峰(見圖2(c))。以上結(jié)果表明,PP能,司于致這些化子更斷裂,廠生大量自由基。與空薄膜已成功接枝上了聚丙烯酸。氣接觸時(shí),自由基迅速與氧結(jié)合,轉(zhuǎn)化為過氧基團(tuán)，單純等離子體處理的PP薄膜,經(jīng)過熱處理后，能夠在室溫 下一定時(shí)間內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定地存在,即材料.第5期王月然等:低溫等離子體引發(fā)聚丙烯薄膜氣相接枝丙烯酸●13.2(2)末處理(b)等離子體處理(c)氣相接枝15 min(d)接枝后樣品在佛水中處理10 min圖3 PP薄膜的SEM照片F(xiàn)ig.3 SEM images of PP films. (a) Untreated;(b) Plasma-treated;(c) AAc grafing for 15 minutes;(d)AAe-gafed film treated in boiling water for 10 minutes表面得以活化。材料表面的過氧基團(tuán)在紫外光照射由基聚合引發(fā)階段為吸熱反應(yīng)的特征;隨著反應(yīng)或受熱時(shí)叮重新釋放出自由基,可作為接枝反應(yīng)的的繼續(xù),從第8 min開始,體系溫度迅速上升,這是引發(fā)劑,在與烯烴類單體接觸時(shí),可打開單體的雙.由于初級(jí)自由基與單體加成形成單體自由基以及鍵,引發(fā)接枝聚合,如圖4所示,因此,可通過等離子隨后的鏈增長(zhǎng)速度快且均為放熱反應(yīng)造成的;反體引發(fā)氣相接枝烯烴類單體,如丙烯酸,在PP薄膜應(yīng)后期,體系溫度趨于穩(wěn)定。大量探索性實(shí)驗(yàn)表表面接枝目標(biāo)單體,如生成親水性聚丙烯酸接枝層,明,能夠成功接枝丙烯酸的反應(yīng)過程均出現(xiàn)了體實(shí)現(xiàn)高分子材料表面的功能化。系溫度先下降再上升的現(xiàn)象。等離子體照射空氣0011 00H 00H70樣品一次自由基S或UV單體65-二次自由基圖4等離子體引發(fā) 氣相接枝的基本原理Fig.4 Mechanism of plasma induced grafing in vapor phase等離子體引發(fā)接枝聚合是對(duì)高分子材料進(jìn)行等離子體處理后，利用表面戶生的活性自由基引“2↓681012416發(fā)單體在材料表面進(jìn)行的接枝聚合。該過程一般時(shí)間/min遵循自由基反應(yīng)機(jī)制”。根據(jù)自由基反應(yīng)機(jī)制，圖5氣相接枝過程中體系溫度隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線等離子體引發(fā)氣相接枝反應(yīng)過程應(yīng)由鏈引發(fā)、鏈Fig.5 System temperature as a function of reaction增長(zhǎng)、鏈終止等基元反應(yīng)構(gòu)成。在本文的氣相接中國(guó)煤化Iling枝丙烯酸的反應(yīng)中,觀察到體系溫度的變化基本.2.3YHCNMHG遵循自由基聚合過程中各基元反應(yīng)的規(guī)律,如圖5采用單因系實(shí)驗(yàn),遇過改雯摟枝反應(yīng)過程中的所示。反應(yīng)初期,體系內(nèi)溫度不斷下降,體系消耗時(shí)間和溫度,考察接枝條件對(duì)接枝率及PP薄膜親的能量用于過氧基團(tuán)分解出初級(jí)自由基,符合自水性的影響。紡織學(xué)報(bào)第32卷2.3.1接枝 反應(yīng)時(shí)間的影響100PP薄膜經(jīng)過等離子體活化處理后,放入氣相接9枝體系,考察接枝率隨時(shí)間的變化規(guī)律,如圖6所8C示。當(dāng)體系溫度控制在65C時(shí),隨著反應(yīng)時(shí)間的延7長(zhǎng),接枝率先較快增長(zhǎng),15 min 時(shí)達(dá)0.4% ;繼續(xù)延.6長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,接枝率的增加趨于平緩,最高達(dá)到8s0.6%。這是因?yàn)榉磻?yīng)初期PP薄膜表面的自由基.濃度相對(duì)較高,在其表面引人的聚丙烯分子鏈數(shù)量40快速增加，由于該階段分子鏈仍較短,自由基鏈端因30相互接觸而發(fā)生雙基偶合終止的概率較低,宏觀上2(101520253035 40表現(xiàn)為接枝率較快增長(zhǎng);反應(yīng)到一定程度后,PP薄摟枝時(shí)間/min膜表面的過氧基團(tuán)逐漸消耗,可分解出的自由基數(shù)圖7接觸角隨接枝時(shí)間的變化曲線量逐漸減少,同時(shí)聚丙烯鏈增長(zhǎng)到- -定程度后,鏈自Fig.7 Variation of contact angle with reaction time由基發(fā)生雙基偶合終止的概率增大,同時(shí)還存在其隨著接枝溫度的升高,接枝率遵循先上升再平緩后他終止方式，鏈增長(zhǎng)和鏈終止競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果表現(xiàn)為接下降的規(guī)律。其中,55 C時(shí)的接枝率最高。枝率增加趨于平緩。0.81.0 n08 t0.606D2)2 t0.050s0)0 L5101520253035 40摟枝溫度/C接枝時(shí)間/min圖8接枝率隨反應(yīng)溫 度的變化曲線圖6接枝率隨反應(yīng)時(shí)間 的變化曲線Fig.8 Variation of contact angle with reaction temperatureFig.6 Variation of grafting ratio with reaction time圖9示出接觸角隨反應(yīng)溫度的變化曲線,可看與接枝率隨反應(yīng)時(shí)間規(guī)律相對(duì)應(yīng),接枝改性PP出:經(jīng)過同樣長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間(15 min) ,當(dāng)反應(yīng)溫度為薄膜的親水性呈現(xiàn)隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)逐漸提高的趨55 C時(shí),PP接枝膜的接觸角降至最低點(diǎn)32°,與勢(shì)。如圖7所示,水接觸角隨反應(yīng)時(shí)間呈指數(shù)形式55 C時(shí)的接枝率最高相對(duì)應(yīng);低于或高于55 C時(shí),下降。具體來講,反應(yīng)時(shí)間從0增加到15 min的過薄膜表面的接觸角均高于32。其中,隨著反應(yīng)溫程中,水接觸角從97°快速下降到61°;繼續(xù)延長(zhǎng)反度從55 C逐漸上升,接觸角呈明顯的上升趨勢(shì),親應(yīng)時(shí)間,接觸角減小程度明顯變緩,如反應(yīng)35 min水改性效果逐漸變差。后,接觸角只減小到53°。接枝后PP薄膜的親水性分析以上現(xiàn)象,溫度較低時(shí),PP薄膜表面過氧明顯提高,是由于聚丙烯酸中的羧基具有良好的親基團(tuán)分解速度較慢,相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi),薄膜表面的自水性。隨著接枝率的提高,PP薄膜表面的聚丙烯酸由基濃度較低。另外,在較低的反應(yīng)溫度條件(如含量相應(yīng)增大,親水性不斷得到改善,因此接觸角不50 C)下,來自單體供應(yīng)單元的氣化丙烯酸會(huì)發(fā)生斷下降。部中國(guó)煤化工濃度低。這2點(diǎn)是2.3.2接枝反應(yīng)溫 度的影響接CNMH反應(yīng)溫度(5S -接枝體系的溫度-.方面會(huì)影響過氧基團(tuán)的分60弋),過氧居團(tuán)的才屏速度加快,自由基濃度提解,另一方面決定液態(tài)丙烯酸的氣化程度。高,丙烯酸單體保持良好氣化狀態(tài),接枝率也相應(yīng)提圖8示出接枝率隨接枝反應(yīng)溫度的變化規(guī)律。高。繼續(xù)升高反應(yīng)溫度,短時(shí)間內(nèi)體系中生成大量第5期王月然等:低溫等離子體引發(fā)聚丙烯薄膜氣相接枝丙烯酸●15●80與粘合,1999(1):23-25.MA Liqun. Surface treatment for non-polar polymer7materials[J]. Chemistry and Adesion,1999(1):23 -25.實(shí)6[2] 牛家?guī)V,顧振亞.利用低溫空氣等離子體改善聚酯和聚乙烯薄膜表面親水性的研究[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004 ,23(4) :40 -47. .NIU Jiarong, GU Zhenya.Research on surface30bydrophilie mdification of PET and PE flms by low20455055s0670temperature air plasma [ J ]. Journal of TianjinPolytechnie Univerily ,2004,23(4) :40 -47.反應(yīng)溫度/C. [3 ] WANG C ,CHEN J. Studies on surface graft polymerizat-圖9接觸角 隨反應(yīng)溫度的變化曲線ion of acrylic acid onto PTFE flm by remote argonFig.9 Variation of contact angle with reaction temperatureplasma initiation [ J]. Applied Surface Science,自由基,自由基的穩(wěn)定性較差,存活時(shí)間短,在較高.2007(253) :4599 - 4606.溫度下生成的自由基在與丙烯酸單體充分反應(yīng)之前[4] DOUGUE L I, MERMILLIOD N, FOERCH R. Graftingof acrylic acid onto polypropylene-comparison of two即有一部分失去活性;另一方面,較高溫度也有利于pretreatments: r-iradiation and argon plasma [ J].鏈自由基的終止反應(yīng),也是導(dǎo)致接枝率較低、接觸角Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,較大的原因。1995( 105):164 -167.[5] CLAM Y S,HIATYMAM N K,GOMI M K. Efect of aging3結(jié)論and oxygen plasmas on various polyethylene sheets [J].Korean Institute Surf Eng,1999 ,32(3) :344 -350.1)利用等離子體活化材料表面,先暴露于空氣[6] PYKONEN M, SUNDQVIST H, KAUKONIEMI 0 V,etal. Aging efct in atmospheric plesmeactivation of中后,再放置在氣相反應(yīng)體系中,在短時(shí)間內(nèi)成功實(shí)paper substrate[J]. Surface and Coatings Technology,現(xiàn)PP薄膜表面的丙烯酸接枝聚合反應(yīng),有力證明2008(202) :3777 -3786.了等離子體間接引發(fā)接枝聚合路線的可行性。接枝[7]陳杰珞. 低溫等離子體化學(xué)及其應(yīng)用[M].北京:科反應(yīng)后,PP薄膜表面的接觸角大幅度減小,不但有學(xué)出版社,2001:182.效地改善其親水性,而且克服了等離子體改性材料CHEN Jierong. Low. temperature Plasms Chemistry and表面的時(shí)效性問題。Its Application[ M]. Beijing:Science Press ,2001 :182.2)反應(yīng)溫度- .定時(shí),隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),PP[8]黃健,王曉琳. 低溫等離子體對(duì)聚合物多孔膜的親水化改性[J].高分子通報(bào),2005(6):16 -21.薄膜表面的接枝率先較快增大,隨后趨于平緩。相HUANG Jian, WANG Xiaolin. Hydrophilie mdification應(yīng)地,水接觸角隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)呈指數(shù)形式下降。of porous polymer membranes by low temperature3)反應(yīng)時(shí)間一定時(shí),最大接枝率對(duì)應(yīng)最適宜的plasma[J]. Polymer Bulletin ,2005(6):16 -21.反應(yīng)溫度范圍,低于或高于該溫度,均導(dǎo)致接枝率降[9] ANDERS w, HUI s, CHRISTINE A A. Solvent-free低和接觸角升高。研究結(jié)果表明,55 C下反應(yīng)vapor-phase photo grating of acrylamide onto PET[J].Biomacro Molecules ,2005(6) :2697 - 2702.15 min,接枝率達(dá)到0. 45% ,接觸角降低至32°,確[10]張丹霞,陳翠仙 ,李繼定,等.聚丙烯腈超濾膜的等離子定為較優(yōu)化的接枝反應(yīng)參數(shù)。體接枝改性膜[J].科學(xué):與技術(shù),2003 ,23(5);15 -23.4)與直接氣相接枝法相比,間接氣相接枝法在ZHANG Danxia, CHEN Cuixian, u Jiding,et al. Suface保持等離子體干式工藝特色的同時(shí),對(duì)設(shè)備要求低，graft modification of plyacrylonitrile ( PAN) ulrailtration等離子體處理和接枝聚合可分步控制,具有產(chǎn)業(yè)化membrane by low-temperature plasma [ J]. Membrane前景。Science and Technology ,2003 ,23(5):15 -23.X [11]中國(guó)煤化工' decerge roo。on wabiliy of參考文獻(xiàn):MYHC N M H Ge, 19(35);145 -1159.[1] 馬立群.難粘高分子材料的表面處理技術(shù)[J].化學(xué)