CN101386653A - 均相紫外光接枝的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是将高分子材料、接枝单体、光引发剂溶解于溶剂中，待充分溶解均匀后置入光接枝反应器内，充入氮气一定时间后，进行光照接枝聚合反应，再将混合液倒入另一溶剂中沉淀析出，获得接枝高分子材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种紫外光引发接枝改性高分子材料的方法，属高分子材料改性领域。
背景技术
高分子材料的化学改性包括材料的共聚、接枝、用化学方法赋予某种功能基团等。接枝是一种较为常用的高分子材料改性方法，即把具有某些性能的基团或聚合物支链接到高分子材料的高分子链上，以使高分子材料具有某种需要的性能。接枝按自由基引发方式不同有热接枝、光接枝、辐射接枝等方法，其中紫外光引发的接枝聚合有以下特点：改性反应不影响材料的本体性能；反应程度易控制；光源及其设备成本低，易于连续化操作，极具工业应用前景。
目前紫外光接枝改性高分子材料主要是在其材料表面进行，本发明的目的是提供一种直接在高分子材料的聚合物链上进行紫外光接枝改性的方法，在其高聚物的侧链上引入基团或聚合物，其特征是将高分子材料溶解于溶剂后，进行光照聚合反应，再将接枝的高分子聚合物在另一种溶剂中沉淀析出，获得接枝高分子材料。
发明内容
本发明的发明内容是：将高分子材料、接枝单体、光引发剂溶解于溶剂中，待充分溶解均匀后置入光接枝反应器内，充入氮气一定时间后，进行光照接枝聚合反应，再将混合液倒入另一溶剂中沉淀析出，获得接枝高分子材料。
下面就实施方式对本发明作进一步详细说明，具体实施方式如下所述，其中所述原料份数除特殊说明外均为重量份数。
将高分子材料1～50份溶解于100份的溶剂中，再加入光引发剂0.1～10份和接枝单体1～50份，搅拌使单体、光引发剂和高分子材料充分溶解。将装有上述混合液的石英容器置入光反应器中，打开氮气阀门，充入氮气一段时间后，开启紫外灯，于温度20～60℃，在功率20～2000W，波长200～400nm下光照聚合2～120分钟，光照完毕后，将混合液倒入过量的另一溶剂中沉淀析出，获得接枝高分子材料。
其中高分子材料为聚合物链含有碳-氢键或碳-碳双键的能够进行光接枝改性的高分子材料，例如：聚砜类、聚烯烃类、聚酰胺类、聚碳脂类、乙烯类聚合物、含硅聚合物和含氟聚合物。
光引发剂为二苯甲酮、安息香双甲醚、2-异丙基硫杂蒽酮、丁二酮、蒽醌或苯偶酰。
接枝单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酰胺或丙烯酸叔丁脂。
溶剂为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙醇、乙醚或石油醚。
具体实施方式
实施例1
将10克聚砜溶于100ml的二氯甲烷中，再加入1克二苯甲酮和6克马来酸酐，搅拌使二苯甲酮和马来酸酐也完全溶解于二氯甲烷，静置20分钟备用。将装有上述混合液的石英容器置入光反应器中，充入氮气60分钟后，于温度20～25℃下，紫外灯功率1000W、波长265nm下光照20分钟，光照后的溶液倒入过量无水乙醇沉淀，过滤烘干，得马来酸酐接枝改性聚砜聚合物。
实施例2
将10克聚砜溶于100ml的四氢呋喃中，再加入1克二苯甲酮和8克丙烯酸，搅拌使二苯甲酮和丙烯酸也完全溶解于四氢呋喃，静置20分钟备用。将装有上述混合液的石英容器置入光反应器中，充入氮气60分钟后，于温度40～50℃下，紫外灯功率500W、波长365nm下光照30分钟，光照后的溶液倒入过量无水乙醇沉淀，过滤烘干，得丙烯酸接枝改性聚砜聚合物。
实施例3
将10克聚砜溶于100ml的苯中，再加入1克二苯甲酮和4克丙烯酸甲酯，搅拌使二苯甲酮和丙烯酸也完全溶解于苯，静置20分钟备用。将装有上述混合液的石英容器置入光反应器中，充入氮气60分钟后，于温度20～25℃下，紫外灯功率1500W、波长365nm下光照5分钟，光照后的溶液倒入过量石油醚沉淀，过滤烘干，得丙烯酸甲酯接枝改性聚砜聚合物。
Claims (6)
1、一种紫外光引发接枝改性高分子材料的方法，其特征是将高分子材料、接枝单体、光引发剂溶解于溶剂中，待充分溶解均匀后置入光接枝反应器内，充入氮气一定时间后，进行光照接枝聚合反应，再将混合液倒入另一溶剂中沉淀析出，获得接枝高分子材料。
2、按权利要求1规定的方法，其特征在于：
将高分子材料1～50份溶解于100份的溶剂中，再加入光引发剂0.1～10份和接枝单体1～50份，搅拌使单体、光引发剂和高分子材料充分溶解。将装有上述混合液的石英容器置入光反应器中，打开氮气阀门，充入氮气一段时间后，开启紫外灯，于温度20～60℃，在功率20～2000W，波长200～400nm下光照聚合2～120分钟，光照完毕后，将混合液倒入过量的另一溶剂中沉淀析出，获得接枝高分子材料。
3、按权利要求2规定的方法，其特征在于高分子材料为聚合物链含有碳-氢键或碳-碳双键的能够进行光接枝改性的高分子材料，例如：聚砜类、聚烯烃类、聚酰胺类、聚碳脂类、乙烯类聚合物、含硅聚合物和含氟聚合物。
4、按权利要求2规定的方法，其特征在于光引发剂为二苯甲酮、安息香双甲醚、2-异丙基硫杂蒽酮、丁二酮、蒽醌或苯偶酰。
5、按权利要求2规定的方法，其特征在于接枝单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酰胺或丙烯酸叔丁脂。
6、按权利要求2规定的方法，其特征在于溶剂为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙醇、乙醚或石油醚。
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