PVDC-MA基水汽阻隔涂料的制備及表征.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步，越來(lái)越多的新型材料被人們開(kāi)發(fā)和利用。這些新型材料在推廣和使用的過(guò)程中往往會(huì)受到環(huán)境溫濕度等因素的影響，導(dǎo)致材料性能或者性質(zhì)改變。水汽作為地球上分布最為廣泛的物質(zhì)，對(duì)許多材料都有很強(qiáng)的侵蝕作用，最為常見(jiàn)的現(xiàn)象將會(huì)導(dǎo)致鋼鐵類(lèi)產(chǎn)品生銹。一些活潑金屬或者其堿性氧化物制成的材料，如果暴露在空氣中與水汽接觸的后果會(huì)更加嚴(yán)重，輕則導(dǎo)致材料膨脹、解體而無(wú)法使用，重則可能發(fā)生爆炸，危及人身及財(cái)產(chǎn)的安全。因此制備施工簡(jiǎn)單，水汽阻隔性

2、能優(yōu)異的防護(hù)涂料來(lái)保護(hù)特殊材料是很有必要的。偏氯乙烯-丙烯酸(PVDC-MA)甲酯共聚物具有優(yōu)異的水汽阻隔性能而被廣泛運(yùn)用于各種防水材料中，本課題以偏氯乙烯為單體制備PVDC-MA共聚物，用無(wú)機(jī)納米粉體改性制備復(fù)合涂料，以提供一種水汽阻隔性能優(yōu)異的復(fù)合涂料。
　　本課題以1，1，2-三氯乙烷為起始原料制備單體偏氯乙烯，以過(guò)氧化二苯甲酰、N，N-二甲基苯胺(BPO-DMA)為引發(fā)劑，制備偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物;然后用無(wú)機(jī)粉體Si

3、O2改性偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，制備偏氯乙烯-丙烯酸甲酯/二氧化硅(PVDC-MA/SiO2)復(fù)合涂料，使共聚物在保留原有良好的水汽阻隔性能的同時(shí)，也使該體系的共聚物適于涂覆成膜。以四氫呋喃-乙酸丁酯的混合溶劑將偏氯乙烯-丙烯酸甲酯/二氧化硅(PVDC-MA/SiO2)復(fù)合涂料溶解后涂覆在膜片上，所得的膜片經(jīng)測(cè)試有良好的水汽阻隔性能，適用于某些特殊用途材料。
　　采用溶液聚合的方法，使用偏氯乙烯與丙烯酸甲酯為共聚物單體，以BP

4、O-DMA的氧化還原引發(fā)體系引發(fā)自由基共聚反應(yīng)，制得偏氯乙烯丙烯酸甲酯共聚物。通過(guò)改變單體投料比發(fā)現(xiàn)其對(duì)共聚物內(nèi)部結(jié)晶度的影響較大，而通過(guò)調(diào)整引發(fā)劑用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等條件優(yōu)化了合成工藝，其最佳合成條件為:使用占單體總質(zhì)量0.6％的引發(fā)劑，在28℃下反應(yīng)20h。
　　將合成所得共聚物溶解于適當(dāng)?shù)娜軇w系后經(jīng)涂覆成型制得涂料膜片。研究了偏氯乙烯投料比，溶劑種類(lèi)及混合溶劑比例對(duì)共聚物溶解性及涂料成膜性能的影響。并測(cè)試了涂料的基本

5、性能及涂膜的水汽阻隔性能。結(jié)果表明，使用偏氯乙烯投料比例為88％的共聚物以V（四氫呋喃）∶V（乙酸丁酯）=0.4∶1的混合溶劑溶解后涂料成膜情況良好且水汽滲透率最低，達(dá)到5.42g/m2.24h。
　　為了提高涂料的水汽阻隔性能，研究了無(wú)機(jī)填料SiO2的改性制備方法，并采用共混法制備了PVDC-MA/SiO2復(fù)合涂料。通過(guò)改變改性劑種類(lèi)、用量以及改性時(shí)間確定了最優(yōu)改性工藝為:使用粉體重量5％的油酸在球磨機(jī)中反應(yīng)8H后效果最佳。涂膜