硅烷接枝聚乙烯涂覆流滴膜的制备及性能研究

摘要

聚乙烯涂覆流滴膜具有防雾、不产生水滴、透光性好、流滴持效期长等优点，被广泛应用于温室大棚。工业上通常采用电晕处理增加表面极性的方法解决聚乙烯涂覆流滴膜涂覆困难的缺点，但是电晕处理存在耗费电能、棚膜易老化、污染环境和机械性能降低等缺点。为此，本文采用接枝改性的方法制备硅烷接枝聚乙烯涂覆流滴膜，为制备长持效聚乙烯流滴膜打下基础。
　　本文先以过氧化二异丙苯(DCP)、硅烷A-171、阻聚剂及其他助剂为接枝体系，制备了可用于薄膜的硅烷接枝聚乙烯，主要研究了阻聚剂的品种和用量对硅烷接枝聚乙烯性能的影响；同时为了简化工艺，又以叔丁基过氧化特戊酸酯(PV)为引发剂，制备了硅烷自交联聚乙烯，研究PV用量和温度对硅烷自交联聚乙烯性能的影响。结果表明：自制阻聚剂、十二烷基硫酸钠、N,N-二甲基甲酰胺三种阻聚剂对接枝过程中的副反应都有抑制作用，其中自制阻聚剂抑制效果最好，且材料的综合性能最佳；当自制阻聚剂用量为0.3 phr时，材料的相对接枝率最好为1.61、表面张力最大为36×10-3 N/m、接枝反应后凝胶含量最低、“晶点”最少、力学性能较好。硅烷自交联聚乙烯的相对接枝率、硅烷交联后凝胶含量都随着 PV用量和反应温度的增加先增大后减小，当PV用量是0.25 phr时，反应温度为170℃时，其相对接枝率最大为1.25，凝胶含量为11.3％。
　　以硅胶为基体、烷基脂肪胺为缩合促进剂、十二烷基硫酸钠为稳定剂再加入自制铝胶和其他助剂按一定比例调配制备了涂覆流滴剂，研究自制铝胶和稀释倍数对流滴剂表面张力及凝胶时间的影响。结果表明：自制铝胶用量对流滴剂的表面张力影响大，当自制铝胶用量为17.65 vol%时，流滴剂表面张力最小为34×10-3 N/m，易涂覆；稀释后流滴剂表面张力随着稀释倍数的增大而增大，在稀释10倍后突增。稀释10倍时凝胶时间为73 h，再增大稀释倍数凝胶时间也趋于平稳。因此流滴剂制备的最佳工艺是自制铝胶用量17.65 vol%，稀释倍数为10倍。
　　对硅烷接枝交联聚乙烯涂覆流滴膜的性能进行测试，并与普通聚乙烯流滴膜、电晕处理聚乙烯流滴膜的透光率和流滴持效期进行性比较。结果表明：普通聚乙烯流滴膜透光率为90%，电晕处理后达到92%，而硅烷接枝聚乙烯涂覆流滴膜的透光率最高为94%。普通聚乙烯流滴膜的60℃流滴持效期为8 d，电晕处理后涂覆流滴膜为20 d，硅烷接枝聚乙烯涂覆流滴膜为19 d。电晕处理和接枝交联改性后涂覆流滴膜的流滴持效期基本相同，明显高于普通聚乙烯流滴膜。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章绪论

1.1聚乙烯涂覆流滴膜研究进展

1.2涂覆流滴剂研究进展

1.3硅烷接枝聚乙烯研究进展

1.4课题目的及意义

1.5研究的主要内容

第2章实验部分

2.1主要原料及仪器设备

2.2薄膜用硅烷接枝聚乙烯的制备

2.3涂覆流滴剂的制备

2.4硅烷接枝聚乙烯涂覆流滴膜的制备

2.5测试方法

2.6本章小结

第3章结果与讨论

3.1阻聚剂对硅烷接枝聚乙烯的影响

3.2产水剂对硅烷自交联聚乙烯的影响

3.3涂覆流滴剂组分和稀释倍数对其性能的影响

3.4硅烷接枝聚乙烯涂覆流滴膜的性能研究

3.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢