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《四川大学》 2001年
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用于聚烯烃基质的水基高分子涂层制备及结构性能研究

齐波  
【摘要】: 在低污染、高效率、节省能源的原则要求下,不经过表面处理聚烯烃基质用水基高分子涂层的制备和结构性能研究越来越多的引起人们的注意。解决此问题的关键是提高水基涂层体系对聚烯烃基质的浸润性和粘接性。本论文通过化学结构互补的两种聚合物乳液复合和聚合物溶液体系水基化两条途径制备了聚烯烃基质用水基高分子涂层,研究了聚合物乳液复合和聚合物溶液体系水基化对复合体系及涂层的结构和性能的影响。 采用常规乳液聚合方法,以过硫酸钾为引发剂,十二烷基磺酸钠为乳化剂,合成了具有互补结构的两种聚合物乳液,即:聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-乙烯基吡咯烷酮)。通过核磁共振氢谱研究了共聚物组成与单体投料比的关系,发现可以通过单体投料比控制共聚物组成;通过乳液表观粘度、表面张力及接触角测定,研究了聚合物乳液复合对乳液体系在聚烯烃基质上的浸润性,结果显示:复合后体系粘度略有升高,表面张力降低,并且两种具有互补结构的聚合物乳液复合可以提高聚合物乳液对基质的浸润性;扫描电镜、红外光谱、热分析及力学性能的测试结果表明,聚合物涂层结构中具有氢键相互作用,具有互补结构的聚合物乳液复合可以提高乳液涂层的成膜性及力学性能。 采用溶液聚合的方法,以无水乙醇为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,制备了化学结构互补的两种共聚物溶液体系:聚(甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯)和聚(丙烯酸丁酯—乙烯基吡咯烷酮)体系。通过该两种聚合物溶液体系水基化制备了聚烯烃用水基高分子涂层。研究了官能团类型及其含量对聚合物溶液体系水基化过程的影响,发现,成盐法是聚合物体系水基化的有效途径;通过涂层表面元素分析、接触角、表面能及涂层对PE基质粘接强度的分析,研究了聚合 物溶液体系水基化对所形成涂层结构和性能的影响,结果表明:水基化对涂层 表面结构及其随涂层深度方向上的分布都有较大影响,聚合物溶液用纯水和 lmass%氨水水基化后,极性基团在涂层与空气接触的表面以及涂层与基质接触 的界面分布增多,表面能变大;并且在聚乙烯OE)基质上,极性基团在表面 分布多于界面分布;聚合物溶液体系水基化后所得涂层对基质的粘接强度不 同,氨水水基化聚合物体系所得涂层对PE基质的粘接强度最大;成膜基质也 影响涂层结构,在PE基质上和无机玻璃基质上所得涂层的表面元素分布和表 面能都不同,在PE基质上所得涂层表面极性基团分布多于在无机玻璃基质上 所得涂层。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:O632

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【参考文献】
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