PET膜的光接枝改性及化学镀铜研究

摘要

本论文的目的是对PET薄膜进行表面改性，使其适合于无钯化学镀铜。本论文的研究主要包括两大部分，第一部分是PET薄膜的表面光接枝改性，包括气相表面光接枝改性、液相表面光接枝改性以及固相表面光接枝改性；第二部分是表面光接枝改性后的PET薄膜的化学镀铜。
　　 气相表面光接枝改性以丙烯酸作为接枝单体，讨论了浸泡时间、光引发剂浓度、接枝时间以及丙烯酸浓度等因素对气相表面光接枝的影响，并确定了以上影响因素的最佳值：浸泡时间为30～45min、光引发剂浓度为1.2g/L、接枝时间为12min、丙烯酸浓度为50wt.％。最后，通过红外表征，证明了气相表面光接枝可以使丙烯酸接枝到PET薄膜上。
　　 液相表面光接枝以丙烯酸、丙烯酰胺以及顺丁烯二酸作为单体，讨论了接枝时间以及单体浓度对液相表面光接枝的影响，并确定了接枝时间和单体浓度的最佳值分别为12min和8wt.％。在最佳值的条件下，比较了使用不同单体的接枝率，发现接枝率最大的是丙烯酸，其次是丙烯酰胺，最小的是顺丁烯二酸。通过红外表征，证明了液相表面光接枝可以使丙烯酸、丙烯酰胺以及顺丁烯二酸接枝到PET薄膜上。最后，比较了气相法和液相法各自的特点：(1)发现适用于液相光接枝的单体较气相光接枝的单体多一些；(2)总体上液相法的接枝率比气相法的接枝率要高；(3)液相法的单体不能重复利用，而气相法的单体可重复利用。
　　 在气相法和液相法的基础上，进行了固相表面光接枝的探索。固相表面光接枝以丙烯酰胺和顺丁烯二酸作为单体，由于单体在紫外灯照射下以自聚反应为主，因此，接枝后的PET薄膜质量没有明显增加。红外表征发现，通过固相法可以使丙烯酰胺接枝到PET薄膜上，但不能使顺丁烯二酸接枝到PET薄膜上。
　　 对气相表面光接枝后的PET薄膜进行化学镀铜，讨论了活化时间、硝酸银浓度、镀液pH值以及镀液温度等因素对沉铜速率的影响，并确定了上述影响因素的最佳值：活化时间为40s、硝酸银浓度为1.3g/L、镀液pH值为12.6、镀液温度为40～45℃。最后，对金属化前后的PET薄膜进行了XRD表征和SEM观察。