等离子体诱导甲基丙烯酸缩水甘油酯在聚乙烯表面的接枝共聚

等离子体诱导甲基丙烯酸缩水甘油酯在聚乙烯表面的接枝共聚

The surface of polyethylene (PE) was modified through Ar atmospheric pressure plasma treatment and subsequent grafting of glycidyl methacrylate (GMA). Optimum plasma treatment conditions were determined through analyzing the surface free energies calculated from the contact angles between PE samples and three probe liquids, which were RF-power of 200 W, plasma treatment time of 600 sec, Ar flow rate of 5 LPM, and sample-holder moving speed of 20 mm/sec. To introduce the maximum amount of GMA on PE surface treated under the conditions, graft copolymerization conditions such as GMA concentration, temperature, and time were carefully controlled. Grafting degree (GD) was obtained through weight difference analysis of PE film before and after graft copolymerization. A maximum GD was achieved at the GMA concentration of 20 vol%, the temperature of $80^{\circ}C$, and the treatment time of 4 hr.

采用氩气常压等离子体处理并接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA) 对聚乙烯 (PE) 表面进行改性。通过分析 PE 样品与三种探针液体的接触角计算出的表面自由能，确定了最佳等离子体处理条件：射频功率为 200 W、等离子体处理时间为 600 sec、氩气流量为 5 LPM、样品架移动速度为 20 mm/sec。为了在该条件下处理后的 PE 表面引入最大量的 GMA，严格控制 GMA 浓度、温度和时间等接枝共聚条件。通过分析接枝共聚前后 PE 薄膜的重量差异获得接枝度 (GD)。在 GMA 浓度为 20 vol%、温度为 $80^{\circ}C$、处理时间为 4 小时时，GD 最大。

通过常压等离子体处理和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝共聚对聚乙烯(PE)进行表面改性。首先，通过改变射频功率、等离子体处理时间、Ar流量和处理样品的移动速度对PE表面进行等离子体处理，并通过测量每个处理样品的接触角确定最佳等离子体表面处理条件并计算保存的表面自由能。结果，最佳表面处理条件为RF功率200W、等离子体处理时间600秒、Ar流量5LPM、处理样品的移动速度20mm/秒。为了将尽可能多的GMA引入到在这些条件下处理的PE表面中，以GMA浓度、反应温度和反应时间作为变量进行接枝共聚。通过分析反应前后样品的质量差，测定各样品的接枝度（GD），并确定可以获得最高GD的接枝共聚反应条件。结果，最大GMA引入条件为GMA浓度为20vol%、反应温度为80^{\circ}C$、反应时间为4小时。

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