鈰(Ⅲ)離子促進紫外光引發(fā)氟塑料表面接枝改性研究.pdf

1、含氟塑料由于表面能低,疏油疏水的特性而限制了其在諸多領域應用范圍。為了改善它的性能,有必要對其進行表面改性,以提高表面極性。接枝親水性單體可以提高氟塑料表面浸潤性、生物相容性。本文采用紫外光輻照基材,酸性條件下Ce(Ⅲ)的催化下在含氟聚合物薄膜表面接枝聚丙烯酸(PAA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)等單體,涉及到氟塑料基材有聚全氟乙丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(

2、PVF)。
　　 對比了紫外光輻照、AA結合紫外光輻照、Ce3+／H+結合紫外光輻照、Ce4+結合紫外光輻照、Ce4+／AA結合紫外光輻照、Ce3+／H+／AA結合紫外光輻照幾種引發(fā)體系對FEP膜接枝丙烯酸聚合改性的影響。實驗表明對親水性的提高效果高低順序即水接觸角(CA)測量值分別為109.0°、102.0°、110.0°、109.0°、100.2°和66.6°。實驗證明了Ce3+／H+可以促進紫外光誘導聚丙烯酸在FEP膜表面

3、的接枝聚合。
　　 研究了Ce3+濃度、單體丙烯酸濃度、紫外光光強、輻照時間對丙烯酸在FEP膜表面進行接枝改性的影響。結果表明隨著鈰離子濃度的增大,改性膜表面接枝率先上升后趨于平緩,接觸角下降,單體濃度過高會引起均聚物增加而接枝物量下降,光強越大,接枝率隨之增大,接觸角逐漸降低,輻照時間越長,接枝程度越完全。小鼠IgG蛋白質吸附實驗,顯色反應中底物溶液的顏色和紫外-可見光光譜分析可知,改性后的膜表面蛋白質吸附量下降?？梢酝ㄟ^覆蓋

4、光掩膜控制表面形成特定的圖案化,原子力顯微鏡(AFM)觀察改性前后膜的表面,可以發(fā)現(xiàn)膜表面粗糙度平均值Ra由空白膜的42.73nm下降到13.51nm。
　　 通過此種方法可以實現(xiàn)對PTFE膜等其他含氟基材進行表面接枝PEGMA、PNIPAM、PGMA、PBIS改性,表面親水性和粘接性能得到改善。研究了在FEP表面接枝了PNIPAM、PHEMA、PEGMA以及PGMA,在PTFE表面引入了PAA、PEGMA和PHEMA,在PVD