本发明提供了一种耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层及其制备方法和应用,属于材料表面改性技术领域。本发明的耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层的制备方法包括以下步骤:将正硅酸乙酯、醇、水、无机酸和ATRP引发剂混合,进行水解,将所得水解液涂覆到基体表面,在所述基体表面形成耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层。本发明制备的引发剂涂层具有良好的耐磨性,其在接枝聚合物刷后具有优异的水润滑性能和高承载能力,通过ATRP方法能在任何材料表面形成聚合物刷,表面磨损后可再次引发聚合接枝聚合物刷。 ......

  • 专利类型:

    发明专利

  • 申请/专利号:

    CN202110703004.6

  • 申请日期:

    2021-06-24

  • 专利申请人:

    中国科学院兰州化学物理研究所

  • 分类号:

    C03C17/42 ; C08F292/00 ; C08F220/38 ; C08F220/34

  • 发明/设计人:

    周峰吴杨刘一喆裴小维

  • 权利要求: 1.一种耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层的制备方法,包括以下步骤:将正硅酸乙酯、醇、水、无机酸和ATRP引发剂混合,进行水解,将所得水解液涂覆到基体表面,在所述基体表面形成耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层;所述ATRP引发剂包括2-溴-2-甲基丙酸(3-三甲氧基硅)丙酯;所述正硅酸乙酯与ATRP引发剂的质量比为(3~100):1。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述醇、正硅酸四乙酯、水和无机酸的体积比为12:(2~8):1:(0.2~1);所述醇为一元醇;所述无机酸包括浓硝酸或浓盐酸。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述涂覆的方式为浸涂;所述浸涂的提拉速度为10~200 mm/min。4.权利要求1~3任一项所述制备方法制备得到的耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层。5.权利要求4所述耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层在制备聚合物刷中的应用。6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述应用的方法包括以下步骤:将含有耐磨、可再生聚合物刷引发剂涂层的基体浸入含有烯基单体、L-抗坏血酸、催化剂和2,2-联吡啶的反应溶液中,进行ATRP反应,在基体表面形成聚合物刷;所述催化剂为CuCl2或CuBr2。7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述ATRP反应的温度为室温,时间为1~6h。8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述烯基单体为甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐、[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或甲基丙烯酸三甲基氯化铵;所述烯基单体与催化剂的质量比为(5~200):1;所述L-抗坏血酸与催化剂的质量比为(1~30):1;所述2,2-联吡啶与催化剂的质量比为2:1;所述反应溶液的溶剂为水与甲醇的混合溶液,所述混合溶液中水与甲醇的体积比为1:1;所述反应溶液中烯基单体的浓度为0.01~0.1g/mL。

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