有机玻璃用有机涂层和有机玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种有机玻璃用有机涂层和具有有机涂层的有机玻璃及其制备方法和应用，该有机涂层由包括如下步骤的方法制得：(1)以pH8‑10的Tris‑Base溶液作为溶剂，分别配制邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液；(2)将所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液进行接触反应，得到反应液；(3)将所述反应液涂布、烘干，得到所述有机玻璃用有机涂层。本发明专利技术的有机玻璃用有机涂层，借助聚乙烯亚胺高分子空穴结构和表面大量活性基团，构筑多位点空穴薄膜，实现有机物和无机物的便捷修饰，用于目标物的选择性识别、检测和净化等。

Organic glass and organic glass for organic glass and its preparation and Application

The invention discloses an organic coating and organic coating with organic glass with organic glass and preparation method and application thereof, the organic coating by the method comprises the following steps: (1) prepared by Tris Base pH8 10 solution as solvent, respectively preparing catechol solution and polyethyleneimine solution; (2) the catechol solution and polyethyleneimine solution contact reaction, reaction liquid; (3) the reaction liquid coating and drying the organic glass with organic coating. The organic coating of organic glass is constructed by polyethyleneimine macromolecule cavity structure and surface active group. The multi hole hole film is constructed to realize the convenient modification of organic matter and inorganic matter, and is used for selective identification, detection and purification of objects.

【技术实现步骤摘要】
有机玻璃用有机涂层和有机玻璃及其制备方法和应用
本专利技术属于新材料领域，更具体地，涉及一种有机玻璃用有机涂层和有机玻璃及其制备方法和应用。
技术介绍
有机玻璃是一种由甲基丙烯酸酯聚合而成的高分子化合物，有良好的透光性、耐热耐寒耐腐蚀，绝缘性能好，广泛应用于商业、轻工、建筑、化工等方面，具有高透明度、价格低廉、易于加工等优点。在有机玻璃表面制备涂料层赋予其独特的性能，改善有机玻璃性能、延长其使用寿命的同时，为研发新型功能复合材料提供了新的研发方向。目前，实验室大都通过掺杂元素和表面镀膜方式相结合，改善有机玻璃原有性能，获得新的特定性能。钟艳莉等，在真空镀膜机中依次沉积TiO2膜和Au膜，获得了PMMA/底涂/TiO2/Au/TiO2膜，具有良好的光学性能和导电性能；林学敏等利用微乳聚合制备防辐射含铅有机玻璃，具有较好的防辐射性能和耐热性能；KamonkhantikulK等在有机玻璃材料里掺杂硅烷化氧化锌颗粒，获得抗菌能力更强、透光度良好、同时保持其机械性能的功能材料。当前环境污染状况日益加重，针对有机物和无机物污染物的识别、检测、净化等技术也在不断地更新发展中。LiangPeng等利用二氧化锰纳米片吸附水中重金属镉离子，ZhipingZhou等结合荧光分子印迹合成传感器用于自来水样品中邻苯二甲酸二丁酯的高度灵敏检测。因此，有必要提供一种有机玻璃表面用有机涂层，使其能够作为镀膜前过渡层的底涂层，进而结合生化和分子印迹等技术，在底涂层表面固载新的分子印迹或者重金属吸附剂等，实现对有机物、无机物的识别、检测和净化等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机玻璃表面用有机涂层，有机涂层表面具有活性基团，使其具有良好的界面状态，能够作为镀膜前过渡层的底涂层。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种有机玻璃用有机涂层，该有机涂层由包括如下步骤的方法制得：(1)以pH8-10的Tris-Base溶液作为溶剂，分别配制邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液；(2)将所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液进行接触反应，得到反应液；(3)将所述反应液涂布、烘干，得到所述有机玻璃用有机涂层。本专利技术的第二方面提供一种具有有机涂层的有机玻璃，该具有有机涂层的有机玻璃包括有机涂层和改性的有机玻璃层，所述有机涂层为上述有机玻璃用有机涂层。本专利技术的第三方面提供一种上述有机玻璃的制备方法，该制备方法包括：(1)以pH8-10的Tris-Base溶液作为溶剂，分别配制邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液；(2)将所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液进行接触反应，得到反应液；(3)将所述反应液涂布于改性的有机玻璃层表面、烘干，得到所述带有有机涂层的有机玻璃；其中，所述改性的有机玻璃层的制备包括将有机玻璃浸泡于强酸溶液中进行表面极化处理，得到改性的有机玻璃层。本专利技术的第四方面提供上述有机玻璃作为无机物和/或有机物的掺杂、蒸镀和/或修饰的基体的应用。本专利技术的技术方案具有如下优点：(1)本专利技术的有机玻璃用有机涂层能够作为底涂层，实现目标物和有机玻璃基面的良好附着，用于后期目标物的掺杂和蒸镀，获得导电、防辐射和耐热等特定性能；(2)本专利技术的有机玻璃用有机涂层，借助聚乙烯亚胺高分子空穴结构和表面大量活性基团，构筑多位点空穴薄膜，实现有机物和无机物的便捷修饰，用于目标物的选择性识别、检测和净化等；(3)本专利技术的具有有机涂层的有机玻璃的透光性好，耐老化性突出，并且易于机械加工；本专利技术的有机玻璃用于表面印迹复合材料具有亲水性高、廉价易得、易加工的优势，进而具有较好的实际应用价值。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1-1示出了本专利技术的实施例1制备的有机玻璃表面的有机涂层的电镜图。图1-2示出了有机玻璃洁净表面的电镜图。图2示出了本专利技术的实施例4制备的有机玻璃表面的电镜图。图3示出了本专利技术的实施例4制备的有机玻璃与普通有机玻璃对铅离子的吸附容量测定的对比图。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的第一方面提供一种有机玻璃用有机涂层，该有机涂层由包括如下步骤的方法制得：(1)以pH8-10的Tris-Base溶液作为溶剂，分别配制邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液；(2)将所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液进行接触反应，得到反应液；(3)将所述反应液涂布、烘干，得到所述有机玻璃用有机涂层。作为优选方案，所述Tris-Base溶液的浓度为0.05-0.5mol/L。所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液的接触反应在聚乙烯离心管内进行。根据本专利技术，优选地，以溶质计，邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液的质量比为1-10:1。根据本专利技术，优选地，步骤(2)中，反应温度为20-28℃，反应时间为10h以上。根据本专利技术，优选地，步骤(3)中，所述烘干的温度为80-120℃，时间为5-10h。本专利技术的第二方面提供一种具有有机涂层的有机玻璃，该具有有机涂层的有机玻璃包括有机涂层和改性的有机玻璃层，所述有机涂层为上述有机玻璃用有机涂层。根据本专利技术，优选地，所述改性的有机玻璃层为经过表面极化处理的有机玻璃层；所述表面极化处理为将有机玻璃浸泡于强酸溶液中，然后用水冲洗至中性。本专利技术利用强酸清洁并侵蚀有机玻璃表面，增强了有机玻璃表面的亲水性，同时，结合聚乙烯亚胺的高附着性和吸附性，与邻苯二酚交联成网状，并保留聚乙烯亚胺的高反应性，在有机玻璃表面修饰出富含氨基和羟基基团的有机涂层，用于后期印迹聚合物或重金属吸附剂等的修饰。依据邻苯二酚和聚乙烯亚胺的不同比例，可以控制薄膜表面活性基团数目以及薄膜内部孔隙结构，以修饰不同的目标物。根据本专利技术，优选地，所述强酸为浓硫酸或者浓硝酸，所述强酸的浓度为0.1-1mol/L，所述浸泡的时间为10-15h。本专利技术的第三方面提供一种上述有机玻璃的制备方法，该制备方法包括：(1)以pH8-10的Tris-Base溶液作为溶剂，分别配制邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液；(2)将所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液进行接触反应，得到反应液；(3)将所述反应液涂布于改性的有机玻璃层表面、烘干，得到所述带有有机涂层的有机玻璃；其中，所述改性的有机玻璃层的制备包括将有机玻璃浸泡于强酸溶液中进行表面极化处理，得到改性的有机玻璃层。作为优选方案，改性的有机玻璃层表面涂布的有机涂层的厚度可以通过调节涂布液的用量和有机玻璃板的面积进行控制。本专利技术的第四方面提供一种上述有机玻璃作为无机物和/或有机物的掺杂、蒸镀和/或修饰的基体的应用。根据本专利技术，优选地，所述无机物为二氧化锰。作为优选方案，将带有有机涂层的有机玻璃浸泡在二氧化锰的水溶液中，然后取出烘干。以下通过实施例进一步说明本专利技术：实施例1本实施例提供一种具有有机涂层的有机玻璃，其制备方法如下：(1)改性的有机玻璃层的制备将有机玻璃(9cm×本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机玻璃用有机涂层，其特征在于，该有机涂层由包括如下步骤的方法制得：(1)以pH 8‑10的Tris‑Base溶液作为溶剂，分别配制邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液；(2)将所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液进行接触反应，得到反应液；(3)将所述反应液涂布、烘干，得到所述有机玻璃用有机涂层。

【技术特征摘要】
1.一种有机玻璃用有机涂层，其特征在于，该有机涂层由包括如下步骤的方法制得：(1)以pH8-10的Tris-Base溶液作为溶剂，分别配制邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液；(2)将所述邻苯二酚溶液和聚乙烯亚胺溶液进行接触反应，得到反应液；(3)将所述反应液涂布、烘干，得到所述有机玻璃用有机涂层。2.根据权利要求1所述的有机玻璃用有机涂层，其中，邻苯二酚和聚乙烯亚胺的质量比为1-10:1。3.根据权利要求1所述的有机玻璃用有机涂层，其中，步骤(2)中，反应温度为20-28℃，反应时间为10h以上。4.根据权利要求1所述的有机玻璃用有机涂层，其中，步骤(3)中，所述烘干的温度为80-120℃，时间为5-10h。5.一种具有有机涂层的有机玻璃，其特征在于，该具有有机涂层的有机玻璃包括有机涂层和改性的有机玻璃层，所述有机涂层为权利要求1-4中任意一项所述的有机玻璃用有机涂层。6.根据权利要求5所述的有机玻璃，其中，所述改性的...

【专利技术属性】
技术研发人员：方敏，宮智勇，吴永宁，周旅，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42