[发明专利]一种在玻璃表面接枝聚合物的方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃表面改性技术领域，涉及一种玻璃表面接枝的方法，特别涉及在玻璃表面通过氧化还原引发自由基聚合，接枝聚合物链的方法。

背景技术

近年来，以通用工程塑料和高性能工程塑料为基体树脂的热塑性树脂基复合材料由于具有韧性高、成型加工周期短、可重复使用、维修方便、成本较低等优点，越来越受到人们的关注；我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展，2000年产量达到12万吨，约占树脂基复合材料总产量的17%，所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主。

玻璃纤维是目前为止应用最多的一种增强纤维，其具有就很高的强度，合理的模量，高熔点，优良的耐热性，良好的弹性以及耐化学性，被作为增强材料广泛用于复合材料的制造当中；玻璃纤维增强树脂基复合材料，只有形成有效的界面粘结才能具有优良的性能，然而由于玻璃纤维与树脂间的润湿不是很好，而且不易发生界面反应所以界面结合较弱，因此，对于玻璃纤维增强的树脂基复合材料而言，提高界面结合强度是提高其力学性能的重要保证。

经典的硅烷偶联剂处理技术虽也用于热塑性树脂基复合材料中，但因热塑性树脂一般不含有可与偶联剂反应的活性基团，偶联剂难以化学键与基体树脂结合，其改性效果不如对热固性树脂基复合材料那样显著；因此，用某种特殊技术在玻璃纤维表面上进行接枝聚合，使该接枝聚合物与基体树脂具有很大亲和性，可有效地提高复合材料的性能。

对于玻璃纤维的表面接枝技术，目前报道的主要有：(1) 杨卫疆等（杨卫疆，郑安呐，戴干策，金晓频．过氧化物硅烷偶联剂在玻璃纤维表面上接枝高分子链的研究[J]．华东理工大学学报，1996，22(4)：429~432．）将玻璃纤维表面用含有过氧键硅烷偶联剂处理，再引发接枝聚合，此法需合成过氧键硅烷偶联剂，且玻璃纤维处理过程繁琐，不适宜进行规模化生产；(2) 薛志云等（薛志云，胡福增，郑安呐，吴叙勤．玻璃纤维表面的乙烯基单体接枝聚合[J]．功能高分子学报，1996，9(2)：177~182．）利用臭氧对表面涂有MAC试剂的玻璃纤维进行预处理，然后引发接枝聚合，此法处理玻纤过程繁琐，后处理程序复杂，难以用于工业化生产；(3) 陈德东等（陈德东，周晓东，林群芳，戴干策．橡胶分子链在玻璃纤维表面的接枝[J]．高分子材料科学与工程，2001，17(1)：137~145．）使用硅烷偶联剂处理后接枝橡胶分子，此法玻纤处理过程较为简单易行，然而需用到有机溶剂甲苯，对环境及操作人员均有不利影响。