一種采用星形共聚物改性增透聚酯薄膜的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機薄膜材料表面改性領(lǐng)域，特別涉及一種采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜，增加其透光率和疏水性的工藝方法。以聚苯乙烯作為引發(fā)劑，通過與甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體進行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，制備星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物(PS-PDMS)，將所得聚合物旋涂于聚酯(PET)薄膜表面，改善薄膜表面的增透及疏水性等。該方法制備的增透膜性能穩(wěn)定，且能滿足電子顯示器及其他光學(xué)元件的使用要求。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機薄膜材料表面改性領(lǐng)域，特別涉及一種采用含聚硅氧烷的星形共 聚物改性聚酯薄膜，增加其透光率和疏水性的工藝方法。 一種采用星形共聚物改性增透聚酯薄膜的方法

【背景技術(shù)】
[0002] 聚硅氧烷（PDMS)是一種半有機高分子聚合物，以Si-Ο鍵交替連接形成無機主鏈， Si原子與有機基團直接相連，它具有耐高低溫性強、高疏水性、良好的透氣性等，廣泛應(yīng)用 于各個行業(yè)。但聚硅氧烷的低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、機械性能差等限制了它的進一步應(yīng)用。通 過將聚硅氧烷與其他高分子結(jié)合，制備含聚硅氧烷鏈段的嵌段、接枝及其它共聚物，有效地 改善聚硅氧烷的這些性能。將聚硅氧烷與光學(xué)透明的高分子材料進行聚合，得到有機-無 機雜化材料，擁有高分子材料和無機光學(xué)材料的雙重性能，在透光性、耐高溫、耐劃痕、可調(diào) 折射率、易加工性等方面具有顯著優(yōu)勢。
[0003] 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)作為熱塑性飽和聚酯的一員，是塑料包裝材料中被 廣泛使用的一種。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對聚酯薄膜綜合性能的要求越來越高。聚 酯（PET)薄膜具有較好的氣體阻隔性，良好的力學(xué)性能，較寬的使用溫度范圍及電氣絕緣 性能和優(yōu)良的光學(xué)性能等。但疏水性不強，透光率方面也很難達到相關(guān)技術(shù)要求。
[0004] 在現(xiàn)有的研究中，以溶膠-凝膠法制備增透膜為主，并且基體通常為玻璃，有關(guān)通 過旋涂聚合物對聚酯薄膜進行光學(xué)改性的報道較少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：聚酯（PET)薄膜在實際使用中，疏水性不強，透光 率方面也很難達到相關(guān)技術(shù)要求；現(xiàn)有技術(shù)中，有關(guān)聚酯薄膜光學(xué)改性的技術(shù)還比較少。
[0006] 為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] 利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP)反應(yīng)，將聚苯乙烯引發(fā)劑與甲基丙烯酸聚硅氧 烷酯單體通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，制備不同硅氧烷含量的聚苯乙烯-聚硅氧烷共聚物， 配制成一定濃度的溶液，旋涂于PET薄膜表面。
[0008] 具體步驟為：
[0009] (1)在干燥克氏瓶中加入氯化亞銅（CuCl)、2,2-聯(lián)吡啶（bpy)，充分絡(luò)合后抽真 空-通氮氣，最后注入引發(fā)劑溴代異丁酸乙酯）、苯乙烯，密閉，置于恒溫油浴中攪拌 反應(yīng)，產(chǎn)物洗滌后，真空干燥，得到白色粉末狀PS-Br引發(fā)劑，
[0010] 其中，苯乙烯、溴代異丁酸乙酯、氯化亞銅、2,2_聯(lián)吡啶的摩爾比為 100-650:1:1:3, PS-Br引發(fā)劑分子量為8000-50000,要求單體轉(zhuǎn)化率達到80%以上；
[0011] (2)將α，ω-羥基封端聚二甲基硅氧烷溶于甲苯后，注入充分干燥的單口燒瓶 中，并加入三乙胺，置于冰鹽浴中攪拌，使用恒壓滴液漏斗滴加甲基丙烯酰氯于反應(yīng)體系 中，避光反應(yīng)3h后撤去冰浴，室溫下反應(yīng)lh，離心，取上層清液，用甲醇/水（體積比為1 : 1)混合溶液沉淀得到油狀產(chǎn)物，真空干燥24h，得到甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體，
[0012] 步驟（2)中的三乙胺在這里作為縛酸劑，與步驟（2)反應(yīng)中生成的HC1反應(yīng)生成 銨鹽，起到促進反應(yīng)向生成甲基丙烯酸聚硅氧烷酯的方向進行，
[0013] 步驟（2)中，α，ω-羥基封端聚二甲基硅氧烷分子量為5000-26000, α，ω-羥基 封端聚二甲基硅氧烷溶于甲苯后的濃度為〇.37g/mL，α，ω-羥基封端聚二甲基硅氧烷、甲 基丙烯酰氯、三乙胺的摩爾量比為1:6:6 ;
[0014] (3)在干燥且充滿氮氣的克氏瓶中加入氯化亞銅（CuCl)、2, 2-聯(lián)吡陡，充分絡(luò)合， 抽真空-通氮氣，分別將步驟（1)中得到的PS-Br引發(fā)劑、步驟（2)中得到的甲基丙烯酸聚 硅氧烷酯大分子單體，溶解于甲苯后，注入上述克氏瓶中，密閉，恒溫油浴攪拌反應(yīng)12h，產(chǎn) 物洗滌后，真空干燥，得到白色固體，即星形PS-PDMS共聚物，
[0015] 步驟（3)中，PS-Br引發(fā)劑、甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體、氯化亞銅、2,2_聯(lián) 吡啶的摩爾比為1:1:1:3,而由于甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的分子量較大，且鏈柔 性較好，在實際投料時通常過量添加；
[0016] (4)將步驟⑶中得到的星形PS-PDMS共聚物溶解于甲苯中配制成溶液，旋涂到聚 酯薄膜表面，涂覆后置于烘箱內(nèi)熱處理lh，
[0017] 步驟⑷中的聚酯薄膜為常州裕興絕緣有限公司生產(chǎn)的，厚度為75μπι的雙向拉 伸PET薄膜，PET薄膜在涂覆前被剪裁成面積大小為3 X 3cm的薄片，依次用洗潔精、蒸餾水、 丙酮洗滌，隨后將PET薄膜薄片放入70°C真空烘箱中干燥后，取出密封保存，
[0018] 采用勻膠機進行旋涂，使用北京杰雅利電子科技有限公司生產(chǎn)的，型號為YJ-250A 的勻膠機，涂覆時間為30S，分為兩段：第一時間段10s，轉(zhuǎn)速為600r/min ;第二時間段20s， 轉(zhuǎn)速lOOOr/min，經(jīng)一系列對比性實驗得出，勻膠機在此設(shè)置下增透膜效果最好。
[0019] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明合成的星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物為 一種具有無機結(jié)構(gòu)的聚合物，娃氧燒含量在15% -50% (質(zhì)量分數(shù)wt% )之間，擁有高分子 材料和無機光學(xué)材料的雙重性能，在透光性、耐高溫、可調(diào)折射率、易加工性等方面具有顯 著優(yōu)勢，可以用于制備光學(xué)增透膜。
[0020] 星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物以柔性的無規(guī)線條狀Si-0-Si主鏈為核， 剛性鏈伸展在外面，由于Si-Ο鍵的鍵能高，鍵角大，Si-0-Si主鏈柔軟，側(cè)鏈甲基或苯基對 主鏈有屏蔽等特殊性能，使其具有較高的疏水性，可以用來改善聚酯薄膜的疏水性能。通過 涂覆表層增透疏水膜的方式，簡便、有效地改善薄膜光學(xué)性能和潤濕性能，在工業(yè)生產(chǎn)生活 以及人們現(xiàn)實生活中提高PET的使用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1本發(fā)明的星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物的合成路線圖，其中:a代表 聚苯乙烯大分子引發(fā)劑（PS-Br引發(fā)劑）：b代表甲某丙烯酸聚二甲某硅氣烷酯大分子單體： c代表聚苯乙烯-聚二甲某硅氣烷星形共聚物。
[0022] 圖2為實施例1中，制備的甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體（A)和星形聚苯乙 烯-聚二甲基硅氧烷共聚物（B)的紅外譜圖。觀察圖2可以看出，對比圖2-A和2-B可以明 顯發(fā)現(xiàn)，在1265CHT 1和llOOcnT1處都出現(xiàn)相應(yīng)的吸收峰，分別是Si-C的對稱振動和Si-0-Si 的不對稱伸縮振動的吸收峰，表明產(chǎn)物中都存在二甲基硅氧烷單元；而圖2-b在3083CHT1， 3060CHT 1和3027CHT1處出現(xiàn)新的吸收峰，歸屬于苯環(huán)中C-H振動的特征吸收峰；在1602CHT1， 1496CHT1的吸收峰屬于苯環(huán)骨架的C-H伸縮振動特征峰，說明產(chǎn)物B中存在PS鏈段。紅外 光譜表明，成功合成了聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物。
[0023] 圖3為實施例1中，制備的甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的核磁譜圖。從圖 中可以看出，在化學(xué)位移S H1 = 6. 22ppm處出現(xiàn)單峰，是與酯基相連的不飽和雙鍵上氫的信 號峰，由此得出反應(yīng)成功得到了甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體。
[0024] 圖4為實施例1中，制備的聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物的核磁譜圖?；瘜W(xué) 位移δ HI = 4. Olppm處對應(yīng)的是聚合物中酯基相連的亞甲基的氫化學(xué)位移，δ H2 = 0. 14 處對應(yīng)的是聚二甲基硅氧烷段中的Si-CH3的化學(xué)位移。此外，通過核磁譜圖可以看出，有 兩個較強的化學(xué)位移（S = 6. 5和δ = 7. 0處），分別對應(yīng)嵌段共聚物中苯環(huán)上的兩個化 學(xué)位移峰：6. 5對應(yīng)鄰位兩個氫，7. 0對應(yīng)間位兩個氫和對位一個氫。因此，核磁共振分析結(jié) 果表明，成功合成星形PS-PDMS共聚物。

【具體實施方式】
[0025] 實施例1
[0026] (1)大分子引發(fā)劑PS-Br的合成
[0027] 在干燥克氏瓶中加入0.18128氯化亞銅（(：11(：1)，0.80288的2,2-聯(lián)吡啶飾 7)，充 分絡(luò)合后抽真空-通氮氣循環(huán)三次。最后用注射器加入260 μ L引發(fā)劑（α -溴代異丁酸乙 酯）、20mL苯乙烯，密閉，置于120°C的恒溫油浴中攪拌反應(yīng)至粘度明顯增大，
[0028] 反應(yīng)結(jié)束，使用四氫呋喃溶解產(chǎn)物后過堿性氧化鋁柱，除去其中的銅離子，再用甲 醇沉淀，抽濾后產(chǎn)物于60°C真空干燥24h，得到白色粉末狀固體，即PS-Br引發(fā)劑，密封低溫 保存。
[0029] 合成的聚苯乙烯大分子引發(fā)劑數(shù)均分子量經(jīng)凝膠色譜（GPC)測定為8200,分子量 分布為1. 36。
[0030] (2)甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的合成
[0031] 稱取30g分子量為5000的PDMS溶于70ml甲苯，并用N2鼓泡lOmin后注入充分干 燥的單口燒瓶中，加入三乙胺2ml，置于冰鹽浴中攪拌，使用恒壓滴液漏斗緩慢滴加2ml甲 基丙烯酰氯于反應(yīng)瓶中，避光反應(yīng)3h后撤去冰浴，室溫下反應(yīng)lh。離心，取上層清液，用甲 醇/水混合溶液沉淀，將油狀產(chǎn)物70°C真空干燥24h，得到甲基丙烯酸聚二甲基硅氧烷酯大 分子單體，密封低溫保存。
[0032] 甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的紅外譜圖和核磁譜圖分別如圖2、圖3所示。
[0033] (3)合成星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物
[0034] 在干燥且充滿氮氣的克氏瓶中加入0. OlOOg氯化亞銅（CuCl)，0. 0468g的2， 2'_聯(lián)吡啶，充分絡(luò)合，抽真空-通氮氣。甲苯8mL溶解步驟（2)合成的甲基丙烯酸聚二甲 基硅氧烷酯大分子單體1. 〇g和步驟（1)中制備的PS-Br引發(fā)劑1. 5g，N2鼓氣lOmin后加 入上述克氏瓶中，密閉。將克氏瓶放入90°C的恒溫油浴中，攪拌反應(yīng)12h。聚合產(chǎn)物用四氫 呋喃溶解，甲醇沉淀，抽濾后60°C真空干燥24小時，得到白色固體，即星形聚苯乙烯-聚二 甲基硅氧烷共聚物，密封，低溫避光保存。核磁譜圖如附圖4所示。
[0035] (4)增透聚酯薄膜的制備
[0036] 稱取0. lg步驟（3)中得到的星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物，置于干燥的 小瓶中，用量筒量取lmL甲苯倒入瓶中，待共聚物完全溶解后，用勻膠機將溶解液均勻地涂 覆于聚酯薄膜表面，之后將旋涂好的聚酯薄膜置于60°C真空烘箱中熱處理lh，取出即得 到光學(xué)用增透聚酯薄膜。
[0037] 其中，聚酯薄膜為常州裕興絕緣有限公司生產(chǎn)的，厚度為75 μ m的雙向拉伸PET薄 膜，在涂覆前，將PET薄膜剪裁成面積大小為3 X 3cm的薄片，依次用洗潔精、蒸餾水、丙酮洗 滌，隨后將PET薄膜放入真空烘箱中70°C真空干燥12h，取出密封保存。
[0038] 另外，使用的勻膠機為北京杰雅利電子科技有限公司生產(chǎn)的，型號為YJ-250A的 勻膠機，涂覆時間為30S，分為兩段涂覆：第一時間段10s，轉(zhuǎn)速為600r/min ;第二時間段 20s，轉(zhuǎn)速 1000r/min。
[0039] 實施例2
[0040] (1)大分子引發(fā)劑PS-Br的合成
[0041] 在干燥克氏瓶中加入0.12248氯化亞銅（(：11(：1)，0.57628的2,2-聯(lián)吡啶出? 7)，充 分絡(luò)合后抽真空-通氮氣循環(huán)三次。最后用注射器加入180 μ L引發(fā)劑（α -溴代異丁酸乙 酯）、30mL苯乙烯，密閉，置于120°C的恒溫油浴中攪拌反應(yīng)至粘度明顯增大，
[0042] 反應(yīng)結(jié)束，使用四氫呋喃溶解產(chǎn)物后過堿性氧化鋁柱，除去其中的銅離子，再用甲 醇沉淀，抽濾后產(chǎn)物于60°C真空干燥24h，得到白色粉末狀固體，即PS-Br引發(fā)劑，密封低溫 保存。
[0043] 合成的聚苯乙烯大分子引發(fā)劑數(shù)均分子量經(jīng)凝膠色譜（GPC)測定為18900,分子 量分布為1. 39。
[0044] (2)甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的合成
[0045] 稱取30g分子量為12000的PDMS溶于70ml甲苯，并用N2鼓泡lOmin后注入充分 干燥的單口燒瓶中，加入三乙胺2ml，置于冰鹽浴中攪拌，使用恒壓滴液漏斗緩慢滴加2ml 甲基丙烯酰氯于反應(yīng)瓶中，避光反應(yīng)3h后撤去冰浴，室溫下反應(yīng)lh。離心，取上層清液，用 甲醇/水混合溶液沉淀，將油狀產(chǎn)物70°C真空干燥24h，得到甲基丙烯酸聚二甲基硅氧烷酯 大分子單體，密封低溫保存。
[0046] (3)合成星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物
[0047] 在干燥且充滿氮氣的克氏瓶中加入0. 0050g氯化亞銅（CuCl)，0. 0234g的2， 2'_聯(lián)吡啶，充分絡(luò)合，抽真空-通氮氣。甲苯8mL溶解步驟（2)合成的甲基丙烯酸聚二甲 基硅氧烷酯大分子單體1. 〇g和步驟（1)中制備的PS-Br引發(fā)劑1. Og，N2鼓氣lOmin后加 入上述克氏瓶中，密閉。將克氏瓶放入90°C的恒溫油浴中，攪拌反應(yīng)12h。聚合產(chǎn)物用四氫 呋喃溶解，甲醇沉淀，抽濾后60°C真空干燥24小時，得到白色固體，即星形聚苯乙烯-聚二 甲基硅氧烷共聚物，密封，低溫避光保存。
[0048] (4)增透聚酯薄膜的制備，同實施例1中所示。
[0049] 實施例3
[0050] (1)大分子引發(fā)劑PS-Br的合成
[0051] 在干燥克氏瓶中加入0.05688氯化亞銅（(：11(：1)，0.292(^的2,2-聯(lián)吡啶出? 7)，充 分絡(luò)合后抽真空-通氮氣循環(huán)三次。最后用注射器加入113 μ L引發(fā)劑（α -溴代異丁酸乙 酯）、30mL苯乙烯，密閉，置于120°C的恒溫油浴中攪拌反應(yīng)至粘度明顯增大，
[0052] 反應(yīng)結(jié)束，使用四氫呋喃溶解產(chǎn)物后過堿性氧化鋁柱，除去其中的銅離子，再用甲 醇沉淀，抽濾后產(chǎn)物于60°C真空干燥24h，得到白色粉末狀固體，即PS-Br引發(fā)劑，密封低溫 保存。
[0053] 合成的聚苯乙烯大分子引發(fā)劑數(shù)均分子量經(jīng)凝膠色譜（GPC)測定為26100,分子 量分布為1. 38。
[0054] (2)甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的合成
[0055] 稱取30g分子量為26000的PDMS溶于70ml甲苯，并用N2鼓泡lOmin后注入充分 干燥的單口燒瓶中，加入三乙胺2ml，置于冰鹽浴中攪拌，使用恒壓滴液漏斗緩慢滴加2ml 甲基丙烯酰氯于反應(yīng)瓶中，避光反應(yīng)3h后撤去冰鹽浴，室溫下反應(yīng)lh。離心，取上層清液， 用甲醇/水混合溶液沉淀，將油狀產(chǎn)物70°C真空干燥24h，得到甲基丙烯酸聚二甲基硅氧烷 酯大分子單體，密封低溫保存。
[0056] (3)合成星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物
[0057] 在干燥且充滿氮氣的克氏瓶中加入0. 0033g氯化亞銅（CuCl)，0. 0156g的2， 2'_聯(lián)吡啶，充分絡(luò)合，抽真空-通氮氣。甲苯8mL溶解步驟（2)合成的甲基丙烯酸聚二甲 基硅氧烷酯大分子單體1. 〇g和步驟（1)中制備的PS-Br引發(fā)劑1. Og，N2鼓氣lOmin后加 入上述克氏瓶中，密閉。將克氏瓶放入90°C的恒溫油浴中，攪拌反應(yīng)12h。聚合產(chǎn)物用四氫 呋喃溶解，甲醇沉淀，抽濾后60°C真空干燥24小時，得到白色固體，即星形聚苯乙烯-聚二 甲基硅氧烷共聚物，密封，低溫避光保存。
[0058] (4)增透聚酯薄膜的制備，同實施例1中所示。
[0059] 實施例4
[0060] (1)大分子引發(fā)劑PS-Br的合成
[0061] 在干燥克氏瓶中加入0.04898氯化亞銅（(：11(：1)，0.227(^的2,2-聯(lián)吡啶出? 7)，充 分絡(luò)合后抽真空-通氮氣循環(huán)三次。最后用注射器加入133 μ L引發(fā)劑（α -溴代異丁酸乙 酯）、40mL苯乙烯，密閉，置于120°C的恒溫油浴中攪拌反應(yīng)至粘度明顯增大，
[0062] 反應(yīng)結(jié)束，使用四氫呋喃溶解產(chǎn)物后過堿性氧化鋁柱，除去其中的銅離子，再用甲 醇沉淀，抽濾后產(chǎn)物于60°C真空干燥24h，得到白色粉末狀固體，即PS-Br引發(fā)劑，密封低溫 保存。
[0063] 合成的聚苯乙烯大分子引發(fā)劑數(shù)均分子量經(jīng)凝膠色譜（GPC)測定為36100,分子 量分布為1. 37。
[0064] (2)甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的合成，同實施例1中所示。
[0065] (3)合成星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物
[0066] 在干燥且充滿氮氣的克氏瓶中加入0. 0025g氯化亞銅（CuCl)，0. 0117g的2， 2'_聯(lián)吡啶，充分絡(luò)合，抽真空-通氮氣。甲苯8mL溶解步驟（2)合成的甲基丙烯酸聚二甲 基硅氧烷酯大分子單體〇. 5g和步驟（1)中制備的PS-Br引發(fā)劑1. Og，N2鼓氣lOmin后加 入上述克氏瓶中，密閉。將克氏瓶放入90°C的恒溫油浴中，攪拌反應(yīng)12h。聚合產(chǎn)物用四氫 呋喃溶解，甲醇沉淀，抽濾后60°C真空干燥24小時，得到白色固體，即星形聚苯乙烯-聚二 甲基硅氧烷共聚物，密封，低溫避光保存。
[0067] (4)增透聚酯薄膜的制備，同實施例1中所示。
[0068] 實施例5
[0069] (1)大分子引發(fā)劑PS-Br的合成
[0070] 在干燥克氏瓶中加入0.02428氯化亞銅（(：11(：1)，0.119(^的2,2-聯(lián)吡啶飾 7)，充 分絡(luò)合后抽真空-通氮氣循環(huán)三次。最后用注射器加入54 μ L引發(fā)劑（α-溴代異丁酸乙 酯）、30mL苯乙烯，密閉，置于120°C的恒溫油浴中攪拌反應(yīng)至粘度明顯增大，
[0071] 反應(yīng)結(jié)束，使用四氫呋喃溶解產(chǎn)物后過堿性氧化鋁柱，除去其中的銅離子，再用甲 醇沉淀，抽濾后產(chǎn)物于60°c真空干燥24h，得到白色粉末狀固體，即PS-Br引發(fā)劑，密封低溫 保存。
[0072] 合成的聚苯乙烯大分子引發(fā)劑數(shù)均分子量經(jīng)凝膠色譜（GPC)測定為44800,分子 量分布為1. 33。
[0073] (2)甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體的合成，同實施例1中所示。
[0074] (3)合成星形聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物
[0075] 在干燥且充滿氮氣的克氏瓶中加入0.0020g氯化亞銅（CuCl)，0.00936g的2， 2'_聯(lián)吡啶，充分絡(luò)合，抽真空-通氮氣。甲苯8mL溶解步驟（2)合成的甲基丙烯酸聚二甲 基硅氧烷酯大分子單體〇. 5g和步驟（1)中制備的PS-Br引發(fā)劑1. 0g，N2鼓氣lOmin后加 入上述克氏瓶中，密閉。將克氏瓶放入90°C的恒溫油浴中，攪拌反應(yīng)12h。聚合產(chǎn)物用四氫 呋喃溶解，甲醇沉淀，抽濾后60°C真空干燥24小時，得到白色固體，即星形聚苯乙烯-聚二 甲基硅氧烷共聚物，密封，低溫避光保存。
[0076] (4)增透聚酯薄膜的制備，同實施例1中所示。
[0077] 改性后的PET薄膜的光學(xué)性能，通過測試其透光率獲得：使用上海精密科學(xué)儀器 有限公司生產(chǎn)的，WGT-S型透光率/霧度測定儀，將改性后的PET薄膜放到儀器上測試，可 通過儀器直接讀出結(jié)果，具體測試結(jié)果如表1所示；
[0078] 改性后的PET薄膜的潤濕性通過測試其表面水接觸角獲得：使用北京哈科試驗儀 器廠生產(chǎn)的，HARKE-SPCA型接觸角測定儀，25°C下，將4μ L的蒸餾水滴在薄膜表面，測量水 滴的接觸角，具體測試結(jié)果如表2所示。
[0079] 表1實施例1-例5所得增透聚酯薄膜的透光率
[0080] 未改性 樣品 例1 例2 例3 例4 例5 PET 透光率 87.2 91.4 92.2 91 8 91.5 90.9 (%)
[0081] 從表1可以看出，不同硅氧烷含量的共聚物改性后，聚酯薄膜透光率增大，聚酯薄 膜的光學(xué)性能明顯改善。
[0082] 表2實施例1-例5所得增透聚酯薄膜的表面潤濕性
[0083] 未改性 樣品 例1 例2 例3 例4 例5 PET 水接觸角 73 112 116 113 110 108 (° )
[0084] 從表2可以看出，不同硅氧烷含量的共聚物改性后，聚酯薄膜的水接觸角明顯增 大，疏水性能顯著提高。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特征在于：所述的方法 為，將聚苯乙烯引發(fā)劑與甲基丙烯酸聚硅氧烷酯單體通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，制備出聚 苯乙烯-聚硅氧烷共聚物，將聚苯乙烯-聚硅氧烷共聚物配成溶液，旋涂于聚酯薄膜表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特征在 于：具體步驟為， (1)在干燥克氏瓶中加入氯化亞銅、2,2-聯(lián)吡啶，充分絡(luò)合后抽真空-通氮氣，最后注 入引發(fā)劑溴代異丁酸乙酯、苯乙烯，密閉，置于恒溫油浴中攪拌反應(yīng)，產(chǎn)物洗滌后，真空 干燥，得到白色粉末狀PS-Br引發(fā)劑； ⑵將α，ω-羥基封端聚二甲基硅氧烷溶于甲苯后，注入充分干燥的單口燒瓶中，并 加入三乙胺，置于冰鹽浴中攪拌，使用恒壓滴液漏斗滴加甲基丙烯酰氯于反應(yīng)體系中，避光 反應(yīng)3h后撤去冰浴，室溫下反應(yīng)lh，離心，取上層清液，用甲醇/水混合溶液沉淀得到油狀 產(chǎn)物，真空干燥24h，得到甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體； (3) 在干燥且充滿氮氣的克氏瓶中加入氯化亞銅、2, 2-聯(lián)吡啶，充分絡(luò)合，抽真空-通 氮氣，分別將步驟（1)中得到的PS-Br引發(fā)劑、步驟（2)中得到的甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大 分子單體，溶解于甲苯后，注入上述克氏瓶中，密閉，恒溫油浴攪拌反應(yīng)12h，產(chǎn)物洗滌后，真 空干燥，得到白色固體，即星形PS-PDMS共聚物； (4) 將步驟⑶中得到的星形PS-PDMS共聚物溶解于甲苯中配制成溶液，旋涂到聚酯薄 膜表面，涂覆后置于烘箱內(nèi)熱處理lh。
3. 如權(quán)利要求2所述的采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特 征在于：步驟（1)中，苯乙烯、α-溴代異丁酸乙酯、氯化亞銅、2,2_聯(lián)吡啶的摩爾比為 100-650:1:1:3, PS-Br 引發(fā)劑分子量為 8000-50000。
4. 如權(quán)利要求2所述的采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特征在 于：步驟（2)中所述的α，ω-羥基封端聚二甲基硅氧烷分子量為5000-26000,溶于甲苯后 的濃度為〇. 37g/mL。
5. 如權(quán)利要求2所述的采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特征在 于：步驟（2)中所述的α，ω-羥基封端聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氯、三乙胺的摩爾量比 為 1:6:6。
6. 如權(quán)利要求2所述的采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特征 在于：步驟（3)中所述的PS-Br引發(fā)劑、甲基丙烯酸聚硅氧烷酯大分子單體、氯化亞銅、2， 2_聯(lián)吡啶的摩爾比為1:1:1:3。
7. 如權(quán)利要求2所述的采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特征在 于：步驟（4)中所述的聚酯薄膜為常州裕興絕緣有限公司生產(chǎn)的，厚度為75 μ m的雙向拉伸 PET薄膜，PET薄膜在涂覆前被剪裁成面積大小為3 X 3cm的薄片，依次用洗潔精、蒸餾水、丙 酮洗滌，隨后將PET薄膜薄片放入70°C真空烘箱中干燥后，取出密封保存。
8. 如權(quán)利要求2所述的采用含聚硅氧烷的星形共聚物改性聚酯薄膜的方法，其特征在 于：步驟（4)中所述的旋涂為，采用勻膠機進行旋涂，使用北京杰雅利電子科技有限公司生 產(chǎn)的，型號為YJ-250A的勻膠機，涂覆時間為30S，分為兩段，第一時間段10s，轉(zhuǎn)速為600r/ min ;第二時間段 20s，轉(zhuǎn)速 1000r/min。
【文檔編號】B32B27/08GK104108216SQ201410321634
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】張洪文, 陸楓瀟, 常艦, 姜彥 , 俞強 申請人:常州大學(xué)