[发明专利]一种表面接枝聚丙烯酸铅聚酯薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及聚酯薄膜，属于有机薄膜材料表面改性领域，特指一种表面接枝聚丙烯酸铅聚酯薄膜的制备方法。本发明提供了一种能实现表面接枝均匀且接枝密度高的聚丙烯酸铅表面接枝改性聚酯薄膜的制备方法，其特征是将聚酯薄膜材料通过一系列表面处理在其表面固定上溴代酯类引发剂，之后利用表面引发原子转移自由基聚合方法将聚丙烯酸铅接枝到聚酯薄膜表面。本发明方法工艺简单，改性效果好。利用此方法在聚酯薄膜表面接枝上通过离子键形成交联结构的聚丙烯酸铅，能有效的改善聚酯薄膜表面的电学和表面自由能，并且可以通过改变反应时间来控制改性聚酯薄膜的表面性能。

主权项

一种表面接枝聚丙烯酸铅聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：a、聚酯薄膜引发剂的制备：将聚酯薄膜先后置于氢氧化钠溶液1和分析纯级的冰乙酸中，70℃条件下，分别水解1小时；然后将薄膜置于高锰酸钾浓度为0.05g/ml的稀硫酸溶液中，60℃条件下氧化1小时后，取出分别用稀盐酸、水、丙酮洗涤数次，置于烘箱中80℃干燥12h；之后再用质量体积比(w/v)为0.03g/ml的五氯化磷的二氯甲烷溶液将聚酯薄膜酰氯化，常温密闭反应18小时后，将薄膜分别用二氯甲烷、丙酮洗涤数次，然后将聚酯薄膜置于含二乙醇胺浓度为0.04g/ml的氢氧化钠溶液2中，常温条件下反应20小时后，取出分别用水、丙酮洗涤数次，置于烘箱中80℃干燥12h，然后将聚酯薄膜完全浸没于无水甲苯中，并向其中加入体积为无水甲苯体积的1/100的三乙胺，再用恒压滴液漏斗向烧瓶中缓慢滴加质量体积比(w/v)为0.1g/ml的2‑溴代异丁酰溴的无水甲苯溶液，2‑溴代异丁酰溴的无水甲苯溶液加入量为无水甲苯体积的1/5，冰盐浴中避光反应4h，再常温反应20h后将薄膜取出分别用甲苯、无水乙醇、蒸馏水、丙酮洗涤数次，置于真空干燥箱中60℃干燥12h后，密闭保存，即获得表面固定上溴代酯类引发剂的聚酯薄膜；b、丙烯酸铅的合成：在圆底烧瓶中按顺序加入丙烯酸、对苯二醌、碱式碳酸铅，丙烯酸与碱式碳酸铅加入量的摩尔比为20：1，对苯二醌的加入量为丙烯酸的物质量的2‰，室温反应8小时，产物经丙酮中沉淀、抽滤、洗涤后置于真空干燥箱中干燥，即得到白色粉末状单体丙烯酸铅，低温密封保存；c、表面接枝聚丙烯酸铅聚酯薄膜的合成：向密封干燥的克氏瓶中加入聚酯薄膜引发剂，然后依次加入催化剂，配体以及单体丙烯酸铅或依次加入催化剂，去活剂，配体以及单体丙烯酸铅，所述聚合反应的催化剂为：溴化亚铜或氯化亚铜；所述去活剂为：溴化铜或氯化铜；所述配体为：2,2’‑联吡啶或五甲基二乙烯三胺；催化剂、配体、单体丙烯酸铅的物质的量比值为：1/3/15（配体为2,2’‑联吡啶），或1/2/15（配体为五甲基二乙烯三胺），聚酯薄膜引发剂上溴代酯类引发剂的与催化剂的摩尔比为1：780~820；加入的去活剂的物质的量为催化剂的1/9；将克氏瓶抽真空通氩气，并重复以上操作三次，之后用注射器向反应瓶中注入与单体丙烯酸铅质量体积比为0.05g/ml的溶剂，再次重复抽真空并通氩气三次，密闭后置于恒温油浴中搅拌反应，反应10h，产物分别用DMF和去离子水超声波清洗数次后，置于真空干燥箱中干燥至恒重，即得到表面接枝聚丙烯酸铅的聚酯薄膜。