[发明专利]一种聚合物涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚合物涂层的制备方法，该方法将聚合物涂层基片进行活化，加入3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的无水甲苯溶液，氮气或惰性气体保护反应，再用甲苯清洗干净，真空干燥固化，获得含有可聚合基团的基片；以功能单体、交联剂、引发剂、溶剂为基质，将载体膜置于含有可聚合基团的基片和盖片之间，形成三明治结构，抽真空排除气泡，在氮气、惰性气体或空气气氛下，紫外光聚合、热聚合，三明治结构中的盖片与涂层自然分开，干燥，得到化学接枝的聚合物涂层。该方法可以用来制备各种功能的涂层，例如分子印迹聚合物涂层，一般有机聚合物涂层等。本发明所制备的聚合物涂层具有稳定性高、牢固、均匀、厚度可预知等优点，可以用于样品前处理和传感器等方面，具有很好的应用潜力。

主权项

1.一种聚合物涂层的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：聚合物涂层基片的活化与聚合基团的接枝：a、将聚合物涂层基片（1）为石英玻璃或玻璃先用去离子水和乙醇依次清洗，然后用体积比为3:1的浓硫酸和质量分数为30%的H2O2配制的Piranha试剂在温度为70‑120℃进行活化1‑4h，取出后依次用去离子水和乙醇超声清洗至完全除去残留的Piranha试剂为止，并用氮气或惰性气体干燥，置于温度4℃低温保存；b、将步骤a得到的聚合物涂层基片（1）为石英玻璃或玻璃加入含浓度为0.5%‑10%体积的 3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的无水甲苯溶液中，置于温度70‑120℃条件下，氮气或惰性气体保护反应8‑14h，再用甲苯清洗干净，置于温度100℃真空干燥固化4h，获得含有可聚合基团的基片（2）；c、取与聚合物涂层基片（1）尺寸大小一样的载体膜（4），先经去离子水清洗，再用甲醇、甲苯或乙腈清洗，除去杂质，干燥备用，其中载体膜（4）为聚乙烯膜、聚丙烯膜、纤维素膜、聚砜类膜、聚酰胺类膜、聚酯类膜、聚烯烃类膜、乙烯类高聚物膜、含硅高聚物膜、含氟高聚物类膜、尼龙膜、甲壳素类膜、不锈钢网膜或铝制膜；d、将盖片（3）用去离子水和乙醇依次清洗备用；聚合物涂层的制备：e、选择功能单体为甲基丙烯酸、4‑乙烯基吡啶、衣康酸或丙烯酰胺，交联剂为二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，溶剂为甲苯、乙腈、甲醇、水或其中的混合物，按照顺序依次混合，形成聚合液，先超声溶解再通入氮气或惰性气体氩气除去氧气，时间为5‑20min；然后将干净的载体膜（4）置于聚合液中浸泡超声5‑20min，取出后将附有聚合液载体膜（4）置于含有可聚合基团的基片（2）和盖片（3）之间，形成三明治结构，抽真空5‑20min，排除气泡，置于干净的聚合瓶中，在氮气、惰性气体氩气或空气气氛下，先室温365nm紫外光聚合0.5h，再在温度45‑85℃热聚合2‑24h，或直接在温度45‑85℃热聚合2‑24h，三明治结构中的盖片（3）与涂层自然分开，置于温度40‑80℃干燥2‑6h，得到化学接枝的聚合物涂层（5）。