PET表面偶联剂接枝改性研究
发布时间：2023-02-14 08:28
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜具有优良的力学性能、光学性能、耐化学试剂以及耐热等性能,广泛应用于包装、离型膜、印刷等领域,具有广阔的市场应用。然而由于其高度结晶性,PET薄膜很难与其他物质粘合;同时其表面也缺乏可供反应的化学基团,难以与其他物质形成有效的化学键连,这使得其在实际应用中不能发挥出最佳价值。因此,如果在不改变PET本体优良性能的基础上,对PET薄膜表面进行处理研究,提高它与其他物质粘合性,必将大大提升其在市场应用空间。基于以上两点,本课题采用物理处理和化学改性两种方式对PET薄膜表面加以研究。首先,选取乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、甲苯四种溶剂对PET薄膜进行48 h抽提处理,比较了四种溶剂对其低聚物的溶解能力,选取了具有较高溶解能力的溶剂,利用XRD、AFM、XPS等测试表征手段对PET表面的结晶度、粗糙度以及表面结构变化情况进行分析。实验结果表明,四种溶剂中甲苯和二氯甲烷对PET低聚物的溶解能力最强,但长达48 h的抽提萃取处理对PET薄膜的结晶度和粗糙度也几乎没有影响。在上述研究基础上,选取了乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对PET表面进行改性研究,并对硅烷偶联...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外对PET表面改性研究现状
1.2.1 化学接枝
1.2.2 等离子体处理
1.2.3 紫外辐照接枝
1.2.4 高能射线辐照表面接枝
1.2.5 表面臭氧氧化处理
1.2.6 生化改性
1.3 硅烷偶联剂
1.3.1 硅烷偶联剂的作用原理
1.3.2 硅烷的水解过程
1.3.3 硅烷偶联剂水解过程的研究
1.3.4 硅烷偶联剂复合材料改性研究现状
1.4 本论文主要研究内容
第2章 实验部分
2.1 实验原料与仪器
2.1.1 实验原料与试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 PET表面溶剂处理研究
2.3 PET薄膜偶联剂改性研究
2.3.1 硅烷偶联剂水解
2.3.2 硅烷偶联剂改性PET
2.3.3 钛酸酯偶联剂改性PET
2.4 硅烷偶联剂预水解条件对接枝的影响
2.4.1 偶联剂酸碱处理对接枝的影响
2.4.2 偶联剂用量对接枝的影响
2.4.3 去离子水用量对接枝的影响
2.4.4 水解温度对接枝的影响
2.4.5 水解时间对接枝的影响
2.5 接枝反应条件对接枝的影响
2.5.1 接枝反应温度对接枝的影响
2.5.2 接枝反应时间对接枝的影响
2.6 分析测试表征
2.6.1 薄膜失重分析
2.6.2 薄膜的XPS测试
2.6.3 薄膜的AFM测试
2.6.4 薄膜的XRD测试
2.6.5 薄膜的接触角测试
2.6.6 薄膜的SEM测试
2.6.7 电导率测试
第3章 PET表面溶剂处理研究
3.1 前言
3.2 电晕处理对表面的影响
3.3 溶剂处理对PET表面影响
3.3.1 溶剂的选择
3.3.2 溶剂抽提前后PET薄膜的失重分析
3.3.3 溶剂抽提前后PET薄膜表面的XPS分析
3.3.4 溶剂抽提前后PET薄膜表面的AFM分析
3.3.5 溶剂抽提前后PET薄膜的XRD分析
3.4 本章小结
第4章 PET表面改性研究
4.1 前言
4.2 偶联剂的选择
4.2.1 硅烷偶联剂对PET薄膜表面的可反应性
4.2.2 钛酸酯偶联剂对PET薄膜表面的可反应性
4.3 硅烷偶联剂的水解
4.3.1 硅烷水解缩合机理
4.3.2 溶剂的选择
4.4 偶联剂水解工艺对表面接枝的影响
4.4.1 偶联剂酸碱处理对表面接枝的影响
4.4.2 偶联剂用量对表面接枝的影响
4.4.3 去离子水用量对表面接枝的影响
4.4.4 水解温度对表面接枝的影响
4.4.5 水解时间对表面接枝的影响
4.5 接枝反应条件对表面接枝的影响
4.5.1 接枝温度对表面接枝的影响
4.5.2 接枝时间对表面接枝的影响
4.6 PET薄膜的表征
4.6.1 PET薄膜接触角测试
4.6.2 PET薄膜SEM测试
4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3742281
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外对PET表面改性研究现状
1.2.1 化学接枝
1.2.2 等离子体处理
1.2.3 紫外辐照接枝
1.2.4 高能射线辐照表面接枝
1.2.5 表面臭氧氧化处理
1.2.6 生化改性
1.3 硅烷偶联剂
1.3.1 硅烷偶联剂的作用原理
1.3.2 硅烷的水解过程
1.3.3 硅烷偶联剂水解过程的研究
1.3.4 硅烷偶联剂复合材料改性研究现状
1.4 本论文主要研究内容
第2章 实验部分
2.1 实验原料与仪器
2.1.1 实验原料与试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 PET表面溶剂处理研究
2.3 PET薄膜偶联剂改性研究
2.3.1 硅烷偶联剂水解
2.3.2 硅烷偶联剂改性PET
2.3.3 钛酸酯偶联剂改性PET
2.4 硅烷偶联剂预水解条件对接枝的影响
2.4.1 偶联剂酸碱处理对接枝的影响
2.4.2 偶联剂用量对接枝的影响
2.4.3 去离子水用量对接枝的影响
2.4.4 水解温度对接枝的影响
2.4.5 水解时间对接枝的影响
2.5 接枝反应条件对接枝的影响
2.5.1 接枝反应温度对接枝的影响
2.5.2 接枝反应时间对接枝的影响
2.6 分析测试表征
2.6.1 薄膜失重分析
2.6.2 薄膜的XPS测试
2.6.3 薄膜的AFM测试
2.6.4 薄膜的XRD测试
2.6.5 薄膜的接触角测试
2.6.6 薄膜的SEM测试
2.6.7 电导率测试
第3章 PET表面溶剂处理研究
3.1 前言
3.2 电晕处理对表面的影响
3.3 溶剂处理对PET表面影响
3.3.1 溶剂的选择
3.3.2 溶剂抽提前后PET薄膜的失重分析
3.3.3 溶剂抽提前后PET薄膜表面的XPS分析
3.3.4 溶剂抽提前后PET薄膜表面的AFM分析
3.3.5 溶剂抽提前后PET薄膜的XRD分析
3.4 本章小结
第4章 PET表面改性研究
4.1 前言
4.2 偶联剂的选择
4.2.1 硅烷偶联剂对PET薄膜表面的可反应性
4.2.2 钛酸酯偶联剂对PET薄膜表面的可反应性
4.3 硅烷偶联剂的水解
4.3.1 硅烷水解缩合机理
4.3.2 溶剂的选择
4.4 偶联剂水解工艺对表面接枝的影响
4.4.1 偶联剂酸碱处理对表面接枝的影响
4.4.2 偶联剂用量对表面接枝的影响
4.4.3 去离子水用量对表面接枝的影响
4.4.4 水解温度对表面接枝的影响
4.4.5 水解时间对表面接枝的影响
4.5 接枝反应条件对表面接枝的影响
4.5.1 接枝温度对表面接枝的影响
4.5.2 接枝时间对表面接枝的影响
4.6 PET薄膜的表征
4.6.1 PET薄膜接触角测试
4.6.2 PET薄膜SEM测试
4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3742281
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