[发明专利]一种用电子束固化对薄膜进行接枝改性的方法

说明书

本发明涉及一种用电子束固化对薄膜进行接枝改性的方法，包括将薄膜与接枝单体或齐聚物进行电子束固化接枝聚合反应的步骤。本发明具有以下优点：(1)采用接枝方法来处理非极性高分子薄膜表面，能永久性改变薄膜表面，可以放置很久都保持着薄膜表面的极性性能，印刷性能；(2)采用电子束固化不需要价格较贵的光引发剂，降低配方产品成本；不会因残留光引发剂及光分解产物迁移和挥发，引起难闻的气味，有利于材料的耐老化性能，并可应用在视频、医药等包装材料；(3)电子束穿透力强，作用速度快等优势，使得在非极性基材表面处理时分布比较均匀。

技术领域

本发明涉及薄膜改性技术领域，具体涉及一种用电子束固化对薄膜进行接枝改性的方法。

背景技术

聚丙烯、聚乙烯是食品包装中最常用几种薄膜。这些表面非极性的薄膜材料直接印刷性能不佳一直是包装印刷行业急需解决的一个难题。多数在印刷前要进行表面处理，传统方法主要包括化学处理、溶剂处理、涂层处理、火焰处理、电晕处理，其中目前最常用的就是电晕处理。

电晕处理是一种电击处理，它造成被印体的表面具有更高的附着性。是利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电，而产生低温等离子体，這些离子藉由电击和滲透进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，离子电击侵蚀表面，以至愿增加被印体表面的附着能力。但电晕方法存在以下几个缺陷：1.耐久性不好，必须处理后立即印刷。经过表面电晕处理之后的薄膜在储存中，不少塑料出现电晕处理效果的衰退，添加剂由内部向表面迁移，也是使表面能下降，影响附着力的因素，这种负面影响无法完全抑制；2.相对湿度较大的环境对电晕处理的效果影响很大。

采用接枝对高分子材料表面进行化学改进能很好避免电晕处理的缺陷。接枝是指在聚合物材料的大分子链上通过化学键结合适当的支链或功能性侧基的反应，通过增加这些支链或功能性侧基使得聚合物材料表面的性质发生改变，从而改进非极性基材的印刷性能。现有紫外光接枝是在聚合物材料表面涂覆光敏剂和单体溶液，再在紫外光照下进行接枝反应，因而在紫外光照不到的聚合物材料表面就不能接枝上支链或功能性侧基，并且在紫外光照得到的聚合物材料表面也易产生不均匀的现象。专利CN 103044701A上气化光敏引发剂液体，通过紫外光照射光敏引发剂气体形成自由基，通过载气负载自由基流动至聚合物材料的表面形成表面自由基；和气化单体溶液，通过载气负载单体气体流动至聚合物材料的表面自由基处进行接枝反应。该方法有一定的改善作用，但操作比较复杂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术及方法的不足，提供一种用电子束固化对薄膜进行接枝改性的方法。通过直接引入电子束固化方式，采用液相法，把单体或者齐聚物配成溶液，直接将薄膜样品置于溶液中进行光接枝聚合；或先将单体或齐聚物涂到两层薄膜样品之间再进行电子束光接枝，从而保证整个聚合物材料表面均匀处理，该新表面均匀接枝，且具有持久性，从而根本上改善非极性基材聚丙烯、聚乙烯等薄膜的印刷性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种用电子束固化对薄膜进行接枝改性的方法，包括将薄膜与接枝单体或齐聚物进行电子束固化接枝聚合反应的步骤。

优选地，所述方法具体为：

S1、将薄膜、接枝单体或齐聚物分散于溶剂中，待充分分散之后置入光接枝反应器内，充入氮气后，进行电子束固化接枝聚合反应；或

S2、在两层薄膜之间注入含接枝单体或齐聚物的溶液后，进行电子束固化接枝聚合反应。

优选地，所述步骤S1中，薄膜的重量份数为10-60份、接枝单体或齐聚物的重量份数为1-30份，溶剂的重量份数为100份。

优选地，所述步骤S1中，所述含接枝单体或齐聚物的溶液中，接枝单体或齐聚物的质量浓度为10-40％。

优选地，所述薄膜包括聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜中的至少一种。