以plasma等離子接枝聚合進(jìn)行材料表面改性,接枝層同表面分子以共價(jià)鍵結(jié)合,可獲得優(yōu)良、耐久的改性效果。通過(guò)等離子體技術(shù)在表面進(jìn)行接枝聚合,是表面改性顯示巨大潛力的一個(gè)領(lǐng)域。等離子體接枝聚合是先對(duì)高分子材料進(jìn)行等離子表面處理,利用表面產(chǎn)生的活性自由基引發(fā)具有功能性的單體在材料表面進(jìn)行接枝共聚
雖然等離子表面處理設(shè)備在高分子材料表面形成了交聯(lián)雙鍵和自由基,有可能引入極性基團(tuán),但改性效果會(huì)隨時(shí)間漸漸衰退;等離子體聚合形成的活性層,往往因內(nèi)部分子鏈的旋轉(zhuǎn),或因與基質(zhì)是非共價(jià)鍵結(jié)合而產(chǎn)生剝離;而等離子體接枝聚合能夠彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。
近年來(lái),在等離子表面處理設(shè)備高分子材料表面改性方面的應(yīng)用研究越來(lái)越廣泛。等離子體接枝聚合方法有:
(1)氣相法:材料表面經(jīng)等離子體處理后接觸單體氣相接枝聚合;
(2)脫氣液相法:材料表面經(jīng)等離子體處理后直接進(jìn)入液狀單體內(nèi)進(jìn)行接枝聚合;
(3)常壓液相法:材料表面經(jīng)等離子表面處理設(shè)備處理后接觸大氣形成過(guò)氧化物,再進(jìn)入液狀單體內(nèi)由過(guò)氧化物引發(fā)接枝聚合;
(4)同時(shí)照射法:?jiǎn)误w吸附于材料表面再暴露于等離子體中進(jìn)行接枝聚合。
等離子體接枝聚合遵循自由基機(jī)理,等離子體接枝聚合的影響因素包括等離子體處理參數(shù)、所用氣體、改性聚合物種類(lèi)、接枝聚合條件等。
例如:采用等離子體表面處理和化學(xué)接枝聚合相結(jié)合的方法對(duì)PTFE薄膜表面進(jìn)行改性,運(yùn)用紅外光譜(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)和X-電子能譜(XPS)技術(shù)對(duì)改性前后薄膜的表面結(jié)構(gòu)及狀態(tài)進(jìn)行了分析,通過(guò)測(cè)定膜表面水接觸角發(fā)現(xiàn),等離子體改性和化學(xué)接枝提高了膜表面親水性。發(fā)現(xiàn)PTFE膜經(jīng)等離子體處理后,膜表面的C—F鍵發(fā)生了斷裂,形成了C—C鍵、C—H鍵及C—O鍵;等離子體處理后的膜經(jīng)接枝聚合后,強(qiáng)親水性的基團(tuán)被接枝到膜表面,PTFE膜的親水性得到較大改善.改性后的膜對(duì)殼聚糖的接枝量達(dá)到0.129 mg/cm~2.