PVDC-MA基水汽阻隔涂料的制備及表征.pdf

1、隨著科學技術(shù)發(fā)展與進步，越來越多的新型材料被人們開發(fā)和利用。這些新型材料在推廣和使用的過程中往往會受到環(huán)境溫濕度等因素的影響，導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)，對許多材料都有很強的侵蝕作用，最為常見的現(xiàn)象將會導致鋼鐵類產(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更加嚴重，輕則導致材料膨脹、解體而無法使用，重則可能發(fā)生爆炸，危及人身及財產(chǎn)的安全。因此制備施工簡單，水汽阻隔性

2、能優(yōu)異的防護涂料來保護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，用無機納米粉體改性制備復合涂料，以提供一種水汽阻隔性能優(yōu)異的復合涂料。
　　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;然后用無機粉體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)復合涂料，使共聚物在保留原有良好的水汽阻隔性能的同時，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)復合涂料溶解后涂覆在膜片上，所得的膜片經(jīng)測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。通過改變單體投料比發(fā)現(xiàn)其對共聚物內(nèi)部結(jié)晶度的影響較大，而通過調(diào)整引發(fā)劑用量、反應(yīng)時間、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?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，溶劑種類及混合溶劑比例對共聚物溶解性及涂料成膜性能的影響。并測試了涂料的基本

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，達到5.42g/m2.24h。
　　為了提高涂料的水汽阻隔性能，研究了無機填料SiO2的改性制備方法，并采用共混法制備了PVDC-MA/SiO2復合涂料。通過改變改性劑種類、用量以及改性時間確定了最優(yōu)改性工藝為:使用粉體重量5％的油酸在球磨機中反應(yīng)8H后效果最佳。涂膜