聚乙烯膜表面改性的研究现状

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1、第22卷第8期2008年8月化工时刊ChemicalIndustryTimesV01．22，No8Aug．8．2008聚乙烯膜表面改性的研究现状张宏艳程国君于秀华(安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南232001)摘要聚乙烯膜塑料因其表面能低，润湿性差，属于非极性难粘塑料膜，从而制约了它进一步的广泛应用，因此，对聚乙烯进行表面处理，改善其表面活性，赋予更多新的性能，这点已成为国内外共同关注的热点。对目前国内外聚乙烯膜的表面改性方法加以介绍，包括化学改性，物理改性，共混改性，接枝改性等，并比较了它们的优缺点。关键词聚乙烯膜表面能改性接枝Cur

2、rentSituationinSurfaceModificationofPolyethyleneMembraneZhangHongyanChengGuojunYuXiuhua(AnhuiUniversityofScienceandtechnologyCollegeofMaterialScienceandEngineering，AnhuiHuainan232001)AbstractTheextensiveapplicationofpolyethylenemembranewaslimitedbylowstlrfjaeeenergyandwettin

3、gproperty．Thesurfacemodificationofpolyethylenemembraneandincreasingsurfaceactivityandnewfunctionhadbeenfocusofa11overtheworld．ThemethodsinsurfacemodificationofPEmembraneathomeandabroadwereintro．duced，meanwhile，theiradvantagesandshortcomingswerecompared．Keywordspolyethyleneme

4、mbranesurfaceenergymodificationgrafting聚乙烯(PE)是由乙烯单体聚合而成的高相对分子质量的线性烷烃，是当今产量最大的塑料品种，其中聚乙烯膜材的用量也是逐年的提高⋯。但由于聚乙烯链中无极性基团的存在，致使它的内聚能密度在塑料材料中处于低等，导致聚乙烯具有低的表面能，化学惰性、润湿性、粘结性、染色性及生物相容性等功能化性能较低。从而导致聚乙烯膜的应用范围受到一定的限制。因此，对聚乙烯膜进行表面改性越来越受到人们的重视。聚乙烯膜表面改性的目的是在聚乙烯表面引入极性基团，提高聚乙烯膜材料的表面能，同时提高膜表面的

5、粗糙度，增加表面的粘接性能，消除表面的弱边界层。从而进一步提高聚乙烯膜的应用范围。而聚乙烯膜表面改性的方法主要有化学改性、物理改性，共混改性，表面活性剂法，等离子体处理和光接枝改性等。下面对聚乙烯膜表面改性方法和应用进行收稿日期：2008—05—12基金项目：安徽理【大学引进人才基金(2007yb66)作者简介：张宏隐(1979～)，女，硕士生E—mail：zhyymq@163．toni综述。■丝堂堕!睡直迭1．1化学氧化法化学氧化法心1也称化学试剂法，也有的称为化学蚀刻，简称化学法。其原理是：强氧化性物质作用聚乙烯表面，使聚乙烯表面分子被氧化

6、，在材料的表面导人带有极性基团的羧基、羰基、磺酸基等；同时薄弱界面层因溶于强氧化处理液中而被破坏，甚至分子链断裂，形成密密麻麻的凹穴，从而增加材料的粗糙度，改善了材料的粘接性。有人已经通过氯化以及氯磺化等改性了聚乙烯膜的表面。但由于强氧化处理剂对聚乙烯表面的处理厚度等难以控制，且处理液对环境有一定的污染，所以目前还很难实现工业化生产。1．2热处理法热处理法也被称作火焰法凹“J。基本方法就是一65—蟹蜀皿2008．V01．22，No．8化工纵横Comments＆ReviewsinC．I．》采用一定比例的混和气体在特别的灯头上烧，一般为氧化火焰(1

7、100—2800℃)。使火焰与聚乙烯表面直接接触进行瞬时的处理，除掉油污和弱边界层，其表面立即被引入羟基、羧基、羰基等含氧基团和不饱和双键即生成了碳氧键，从而增强表面化学活性与表面能，可以明显改善其粘接效果。热处理法一般都与电晕放电并用，电晕放电一般是使用一个高频高压电场，电场内的空气已被电离成含有电子、离子和氧，聚乙烯膜通过该电场时，表面会受到电场中自由粒子的作用而产生活性自由基，从而使电场中的氧加成到自由基上，如此便在聚乙烯膜表面引入了氧原子，增强表面极性。1．3偶联剂改性偶联剂分子中带有两种不同反应活性的基团，具有偶联，改性，增粘"1等作

8、用，偶联剂中的两种基团，一种是亲和聚乙烯等高分子表面的亲有机基团，一种是亲除高分子以外的其它活性基团，两种基团的作用使得惰性表面的活性增加。使用于聚乙