0V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間 為15min，得到表面水汽阻隔性能增強(qiáng)的薄膜。
[0047] 實(shí)施例10
[0048] 將聚氯代對二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超聲清 洗15min，用氮?dú)獯蹈?。將薄膜固定在超熱氫系統(tǒng)的樣品臺上，被處理的聚合物薄膜樣品離 等離子放電區(qū)距離為60cm，薄膜樣品上方10-20cm處分別放有正負(fù)兩個排斥電極板。打開 真空泵，使腔體內(nèi)真空度達(dá)到6 X KT4Pa時，依次通入14SCCM氫氣，并打開微波等離子，開啟 加速電源和排斥電源，其中微波功率為300W，加速電壓為100V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間 為20min，得到表面水汽阻隔性能增強(qiáng)的薄膜。
[0049] 實(shí)施例11
[0050] 將聚氯代對二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超聲清 洗15min，用氮?dú)獯蹈?。將薄膜固定在超熱氫系統(tǒng)的樣品臺上，被處理的聚合物薄膜樣品離 等離子放電區(qū)距離為60cm，薄膜樣品上方10-20cm處分別放有正負(fù)兩個排斥電極板。打開 真空泵，使腔體內(nèi)真空度達(dá)到6 X KT4Pa時，依次通入14SCCM氫氣，并打開微波等離子，開啟 加速電源和排斥電源，其中微波功率為300W，加速電壓為100V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間 為25min，得到表面水汽阻隔性能增強(qiáng)的薄膜。
[0051] 實(shí)施例12
[0052] 將聚氯代對二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超聲清 洗15min，用氮?dú)獯蹈?。將薄膜固定在超熱氫系統(tǒng)的樣品臺上，被處理的聚合物薄膜樣品離 等離子放電區(qū)距離為60cm，薄膜樣品上方10-20cm處分別放有正負(fù)兩個排斥電極板。打開 真空泵，使腔體內(nèi)真空度達(dá)到6 X KT4Pa時，依次通入14SCCM氫氣，并打開微波等離子，開啟 加速電源和排斥電源，其中微波功率為300W，加速電壓為150V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間 為lmin，得到表面水汽阻隔性能增強(qiáng)的薄膜。
[0053] 實(shí)施例13
[0054] 將聚氯代對二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超聲清 洗15min，用氮?dú)獯蹈?。將薄膜固定在超熱氫系統(tǒng)的樣品臺上，被處理的聚合物薄膜樣品離 等離子放電區(qū)距離為60cm，薄膜樣品上方10-20cm處分別放有正負(fù)兩個排斥電極板。打開 真空泵，使腔體內(nèi)真空度達(dá)到6 X KT4Pa時，依次通入14SCCM氫氣，并打開微波等離子，開啟 加速電源和排斥電源，其中微波功率為300W，加速電壓為150V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間 為20min，得到表面水汽阻隔性能增強(qiáng)的薄膜。
[0055] 實(shí)施例14
[0056] 將聚氯代對二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超聲清 洗15min，用氮?dú)獯蹈?。將薄膜固定在超熱氫系統(tǒng)的樣品臺上，被處理的聚合物薄膜樣品離 等離子放電區(qū)距離為60cm，薄膜樣品上方10-20cm處分別放有正負(fù)兩個排斥電極板。打開 真空泵，使腔體內(nèi)真空度達(dá)到6 X KT4Pa時，依次通入14SCCM氫氣，并打開微波等離子，開啟 加速電源和排斥電源，其中微波功率為300W，加速電壓為150V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間 為25min，得到表面水汽阻隔性能增強(qiáng)的薄膜。
[0057] 對比例1
[0058] 與實(shí)施例14的區(qū)別是加速電壓為200V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間為lmin，，其余 實(shí)驗(yàn)條件均一致。
[0059] 對比例2
[0060] 與實(shí)施例14的區(qū)別是加速電壓為200V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間為20min，，其余 實(shí)驗(yàn)條件均一致。
[0061] 對比例3
[0062] 與實(shí)施例14的區(qū)別是加速電壓為200V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間為25min，，其余 實(shí)驗(yàn)條件均一致。
[0063] 對比例4
[0064] 與實(shí)施例14的區(qū)別是加速電壓為250V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間為lmin，，其余 實(shí)驗(yàn)條件均一致。
[0065] 對比例5
[0066] 與實(shí)施例14的區(qū)別是加速電壓為250V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間為20min，，其余 實(shí)驗(yàn)條件均一致。
[0067] 對比例6
[0068] 與實(shí)施例14的區(qū)別是加速電壓為250V、用氫氣轟擊薄膜樣品時間為25min，，其余 實(shí)驗(yàn)條件均一致。
[0069] 性能評價
[0070] 為了測試樣品的水汽阻隔性能，所有原始聚氯代對二甲苯薄膜（厚度100 ym)樣 品和經(jīng)過實(shí)施例1-14交聯(lián)處理后薄膜水蒸汽透過率、透光率和拉伸強(qiáng)度測試，樣品性能的 具體測試結(jié)果如下表所示。
[0071] 表1薄膜交聯(lián)處理后測試結(jié)果
[0072]
[0074] 由上表實(shí)施例1-5可見，當(dāng)聚合物薄膜表面是否清洗對于表面改性并不具有絕對 的影響。反倒是高能氫分子轟擊的時間長短對于聚合物表面的特性具有很大的影響，無論 是轟擊時間過短或過長都會對聚合物薄膜的表面性能產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)高能氫分子轟擊 時間過短時，聚合物表面的分子并未有效的交聯(lián)形成致密結(jié)構(gòu)，無法有效增強(qiáng)水汽阻隔性 能；當(dāng)轟擊時間過長時，交聯(lián)增強(qiáng)作用低于轟擊破壞作用，結(jié)果聚合物表面反而遭到大量的 破壞，使得表面水汽阻隔性能下降。另外關(guān)于加速電壓的影響也類似于轟擊時間，如果電壓 過低，轟擊難以有效的破壞碳?xì)滏I，無法形成自由基，也就無法產(chǎn)生新的交聯(lián)鍵合作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種通過表面交聯(lián)提高聚合物薄膜水汽阻隔性能的方法，在真空條件下，用帶能量 的氫分子對聚合物表面進(jìn)行轟擊，引發(fā)聚合物表面交聯(lián)反應(yīng)，獲得表面具有水汽阻隔性能 的聚合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物是含有碳?xì)滏I的聚合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述聚合物是聚氯代對二甲苯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述帶能量的氫分子是通過帶能量質(zhì)子和 氫氣發(fā)生碰撞得到的帶動能的氫分子。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述方法，其特征在于，所述氫分子能量為10-30eV。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，使用中性氫分子轟擊的時間為30秒至20分 鐘。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物的表面交聯(lián)厚度為5-60nm。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物預(yù)先經(jīng)過清洗處理。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物是聚合物薄膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通過表面交聯(lián)提高聚合物薄膜水汽阻隔性能的方法，在真空條件下，用帶能量的氫分子對聚合物表面進(jìn)行轟擊，引發(fā)聚合物表面交聯(lián)反應(yīng)，獲得表面具有水汽阻隔性能的聚合物。本發(fā)明通過高能的中性氫分子轟擊聚合物表面，引發(fā)聚合物表面交聯(lián)反應(yīng)，形成結(jié)合牢固、致密的表面交聯(lián)層，使聚合物獲得良好的水汽阻隔能力。最重要的是本發(fā)明的方法反應(yīng)條件溫和，在交聯(lián)聚合物表面的過程中不會造成聚合物分子降解破壞，能夠有效提高薄膜的水汽阻隔能力，同時保留聚合物膜原有的物理性質(zhì)。
【IPC分類】C08J7/12
【公開號】CN104910406
【申請?zhí)枴緾N201510319177
【發(fā)明人】唐昶宇, 邵虹, 胡歆, 何周坤, 楊建 , 帥茂兵, 劉煥明, 梅軍
【申請人】中物院成都科學(xué)技術(shù)發(fā)展中心, 中國工程物理研究院材料研究所
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月11日