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在不限制本发明的范围的前体下,该方法包括加入一种或多种水溶性和/或水分散性的N-卤胺化合物,例如2-氯-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺,和基于阳离子季铵基团(QAM)的N-卤胺等。卤素稳定剂可以是一种或多种自由基清除剂,例如氢醌,(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基、2,2,6,6-四甲基哌啶-1,4-二醇、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇。负载组分可以是一种或多种水溶性/可分散的天然或合成聚合物,例如淀粉,纤维素,明胶等及其衍生物,或乙烯基或丙烯酸树脂乳液。潜在的待涂覆介质包括但不限于砂子、沸石、玻璃珠、粘土、玉米芯、草杆和木材。
3 表面形态与空白样品(图3a)比较,由于二苯甲酮属于小分子,在步辐照后纤维表面无明显变化(图3b),表面也无明显的紫外刻蚀痕迹,耐紫外性能,这也是纤维接枝后力学性能下降较小的原因。甲基丙烯酸(MAA)接枝后表面出现了规则的接枝小球[20,21](图3c/d/e),这些小球的尺寸在100nm~1μm (图3e)之间,分布均匀,小球的形成应该是接枝过程中形成的超枝化结构引起的。为了形成对比实验中我们只打开一只紫外灯以使得纤维只能半面得到辐照,从图3c可以明显看出被照射到的纤维半面接枝了均匀的接枝层,而与背面形成了清晰地边界[22],在背面虽然也出现了零星的接枝小球,这应该是反射到背面的紫外光引起的。
纳米SiO2的超支化接枝首先是在纳米SiO2 表面引入可反应基团, 然后再添加树枝型或高度支化的超支化单体进行接枝聚合反应[16,17,18,19,20,21]。 如果纳米SiO2表面接枝的是树状分子时, 通常需要经过多步反应才能完成, 也有人直接利用纳米SiO2表面的羟基与AB2型单体缩合聚合形成纳米SiO2的超支化接枝共聚物[16]。 纳米SiO2的超支化接枝可以接枝聚芳酯树枝状分子[17]、Frechet型聚醚树枝状分子[18]、聚酰胺类树枝状分子[19]等多种类型的超支化结构。
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1 接枝功能单体的原理接枝功能单体的原理主要有两种:一是将预先聚合的炭材料经化学或物理化学方法活化,使主链上产生活性中心(以*表示)。它可以是自由基,也可以是正、负离子,然后由它引发单体M聚合生成接枝炭材料。这种方法称为接出分枝的方法。二是通过单体M的聚合,在它还带有反应活性时(如负离子聚合活的高分子)与预先聚合的某一高分子的官能团发生反应生成接枝炭材料。此法称为分枝接到炭材料主干上的方法(图1)。
接枝AA后的纤维表面有一层接枝层(图3f),接枝的聚丙烯酸彼此之间已经融合成一体(图3f小图),此外透明接枝层里还有一些未生长起来的小球(图3g,i)以及一些针状的均聚物(图3h),这些针状均聚物应该是ATR-IR图谱中在1538cm-1处出现杂峰的原因所在。2.4 单体浓度和反应时间对接枝率的影响
对接枝条件已经有大量的文献进行了探索[23,24,25],图4为单体浓度与反应时间对MAA接枝率的影响,从图可以看出随着MAA浓度的增大接枝率会不断增大,这主要因为第二步辐照单体和光敏剂分离,均聚现象降低,表面活性种充足,且本反应是在纤维表面浸泡后形成的液膜中进行,不会造成单体过量引起的均聚现象,而影响紫外线向纤维表面的辐射。此外,随着反应时间的增加接枝率并不会一直增加,在初的2min内接枝率增加较小,这主要是因紫外灯开启后需要一定的稳定时间,此后接枝率增加,在1min左右接枝率到达顶点,分析认为11min后纤维表面的液膜基本反应,溶剂挥发完毕,而表面形成的接枝层也阻碍了气相中的单体进一步向纤维表面扩散。