本发明专利技术公开了一种聚乙烯膜亲水化改性剂及其制备方法。以长链α－烯烃－丙烯酸特丁酯共聚物为基体，经水解反应和酯化反应将一端带羟基的聚乙二醇接枝到共聚物链上。通过这种方法可以有效地控制接枝共聚物的接枝密度和支链长度等分子结构。本发明专利技术所涉及的制备聚乙烯膜亲水化改性剂的方法工艺简单、操作方便，将这种改性剂涂在聚乙烯膜的表面可以大幅度改善聚乙烯膜表面的亲水性，而且与聚乙烯膜结合牢固，不易被水冲刷而流失。这种亲水化改性剂可以用于制备长效防雾滴聚乙烯膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚烯烃材料的功能化，具体地说就是一种聚乙烯膜亲水化改性剂及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯，尤其是线形低密度聚乙烯(LLDPE)质量轻，性能优良，价格低廉，主要用 作各种薄膜。不过由于聚乙烯膜的表面能低，亲水性差，限制了它的应用领域。因此，国 内外很多研究人员从改变聚乙烯膜的非极性出发，对其进行亲水化改性。目前，聚乙烯膜 的亲水化改性可分为本体改性和表面改性两大类。本体改性是指首先通过接枝共聚或共 混等方法对膜原料进行改性，然后制膜，得到的膜的表面和基体都含有亲水基团(授权号 CN 1034280C ;授权号CN100480310C ;授权号CN 100455620C ;公开号CN 1775517A ;公开 号CN1563245A Journal ofA卯lied Science, 2000， 75， 316)。表面改性是指首先制备出 膜，然后在膜表面接枝上亲水性单体或涂覆上两亲性的表面活性剂，改变膜表面的化学组 成，以此增大膜的表面能，提高膜的润湿性和亲水性。表面改性方法主要有外涂覆法(授 权号CN 100443151C ;公开号CN 1775834A ;公开号CN 1687199A ;公开号CN 101037559A)， 化学方法引发接枝(高等学校化学学报，1999,20(4) :661 Journal ofA卯lied Polymer Science, 2004， 92 :1589)，高能辐射处理(Journal ofApplied Polymer Science, 2002， 86 : 1118;Polymer Test,2002，21:857 ;Applied Surface Science,2009，255，7786 ;European Polymerjournal，1999，35 :2115 Journal of Applied Polymer Science,1994，52 :413 ;)， 电晕放电(Journal of Adhesion Science and Technology, 2008， 22 :1425 Journalof Applied Polymer Science, 1998，68 :1773)，低温等离子体接枝改性(Journal ofPolymer Science :Part A :Polymer Chemistry,1 993，3 1，3327 Journal of AppliedPolymer Science, 2006， 99 :2528 ;Reactive&F獄tional Polymers, 2004， 61 ， 221 ;Surface and Interface Analysis, 2002， 34 :575)和紫外光接枝(授权号CN1219016C ;Colloids and Surface B :Biointerfaces，2000，18:325 Journal of Colloidand Interface Science, 2008,326 :360 ;Polymer Bulletin, 1996， 36 :503)等。聚乙烯膜经过亲水化改性后，它的润 湿性、粘结性和生物相容性得到了很大幅度的改善，用途得到了进一步的拓宽。在这些改性 方法中，外涂覆法具有投资小、操作灵活和简单易行的优点，但是提高外涂覆物与聚乙烯膜 之间的粘结强度，提高聚乙烯膜亲水性的长效性是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种聚乙烯膜亲水化改性剂及其制备 方法。 聚乙烯膜亲水化改性剂的结构通式为 3<formula>formula see original document page 4</formula>m : n = 37 1 : 63 99， m+n = 19 572， x = 5 17， y = 7 44。 聚乙烯膜亲水化改性剂的制备方法包括如下步骤 1)以(:8 (:2。长链a-烯烃和丙烯酸特丁酯为单体，用偶氮二异丁腈、叔丁基过 氧化苯甲酸酯或二叔丁基过氧化物为引发剂，以甲苯为溶剂，进行长链a-烯烃和丙烯酸 特丁酯共聚合19 114小时，得到丙烯酸特丁酯-长链a -烯烃共聚物，聚合温度为80 125°C，引发剂的浓度为4. 06X 10—3 2. 44X 10—2摩尔/升，长链a -烯烃的浓度为0. 81 3. 24摩尔/升，丙烯酸特丁酯的浓度为0. 20 0. 81摩尔/升； 2)将0. 2 2克丙烯酸特丁酯_长链a -烯烃共聚物溶解在6 60mL四氢呋喃 中，加入共聚物酯基量5 10倍的三氟乙酸，加热，搅拌下回流48 72小时，得丙烯酸-长 链a-烯烃共聚物； 3)将0. 1 1. 8克丙烯酸_长链a _烯烃共聚物和共聚物羧基量1倍的分子量 为350-2000克/摩尔1且带端羟基的聚乙二醇溶解在无水四氢呋喃中，以共聚物羧基量 0. 05 0. 2倍的4- 二甲胺基吡啶为催化剂，共聚物羧基量1 2倍的N，N' - 二环己基碳 化二亚胺作为縮水剂，反应48 72小时，反应结束后，过滤除去沉淀的脲，得到聚乙烯膜亲 水化改性剂。 本专利技术所涉及的制备聚乙烯膜亲水化改性剂的方法工艺简单、操作方便，将这种 改性剂涂在聚乙烯膜的表面可以大幅度改善聚乙烯膜表面的亲水性，而且与聚乙烯膜结合 牢固，不易被水冲刷而流失。这种亲水化改性剂可以用于制备长效防雾滴聚乙烯膜。附图说明 图1是核磁共振氢谱谱图(a) 1-辛烯/丙烯酸特丁酯共聚物；(b) 1_辛烯/丙烯 酸共聚物；(c)聚(l-辛烯/丙烯酸)-聚乙二醇接枝物。具体实施例方式本专利技术对丙烯酸特丁酯-长链a -烯烃共聚物中丙烯酸特丁酯结构单元进行水解 得到丙烯酸结构单元，进而通过酯化反应将带一个端羟基的聚乙二醇接枝到上述共聚物链 上，制备聚长链a-烯烃-g-聚乙二醇两亲性接枝共聚物。这种方法操作简便，副反应少。 而且聚烯烃主链和聚乙二醇侧链由化学键连接，所制备的两亲性接枝共聚物耐高温耐化学 腐蚀，再加上其特殊的梳形分子链结构，这样的共聚物具有如下两个特点①长链a-烯烃 结构单元的侧链结构与聚乙烯链结构相似，两者之间具有很好的相容性；②长链a-烯烃 共聚物为含长链烷基的梳形聚合物。 一方面，由它制备的亲水化改性剂在聚乙烯膜/空气 界面定向排布时，将会形成亲水基团在一侧、疏水基团在另一侧的"丰"字形结构，这相当于 普通表面活性剂的分子之间通过碳_碳键连接而相互牵制，再加上共聚物链之间一定程度 的相互缠结，使得聚合物分子在聚乙烯膜表面不易发生迁移而流失；另一方面，当这类梳形 聚合物的侧链上亚甲基的数量超过某一临界值(通常是7 10)时，侧链能够独立结晶而 不受主链结构的影响(Macromolecules， 2006， 39， 4726)。所以，高碳数长链a _烯烃(C8 C2。)聚合物的疏水性侧链在本体中能独立结晶，从而与半结晶的聚乙烯链形成共晶或为共 聚物在聚乙烯膜表面进行定向排列提供驱动力，从而使该共聚物能够较好地固定在聚乙烯 膜表面。 共聚合反应所用的引发剂是偶氮二异丁腈、叔丁基过氧化苯甲酸酯或二叔丁基过 氧化物，它们的半衰期为10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乙烯膜亲水化改性剂，其特征在于，它的结构通式为： －（－Ｈ↓［２］Ｃ－＊Ｈ－）↓［ｍ］－（Ｈ↓［２］Ｃ－＊Ｈ↓［２］）↓［ｎ］－ ｍ∶ｎ＝３７～１∶６３～９９，ｍ＋ｎ＝１９～５７２，ｘ＝５～１７，ｙ＝７～４４。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅智盛，范志强，刘敏，范艳斌，徐君庭，王齐，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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