0V、用氢气轰击薄膜样品时间 为15min，得到表面水汽阻隔性能增强的薄膜。
[0047] 实施例10
[0048] 将聚氯代对二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超声清 洗15min，用氮气吹干。将薄膜固定在超热氢系统的样品台上，被处理的聚合物薄膜样品离 等离子放电区距离为60cm，薄膜样品上方10-20cm处分别放有正负两个排斥电极板。打开 真空泵，使腔体内真空度达到6 X KT4Pa时，依次通入14SCCM氢气，并打开微波等离子，开启 加速电源和排斥电源，其中微波功率为300W，加速电压为100V、用氢气轰击薄膜样品时间 为20min，得到表面水汽阻隔性能增强的薄膜。
[0049] 实施例11
[0050] 将聚氯代对二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超声清 洗15min，用氮气吹干。将薄膜固定在超热氢系统的样品台上，被处理的聚合物薄膜样品离 等离子放电区距离为60cm，薄膜样品上方10-20cm处分别放有正负两个排斥电极板。打开 真空泵，使腔体内真空度达到6 X KT4Pa时，依次通入14SCCM氢气，并打开微波等离子，开启 加速电源和排斥电源，其中微波功率为300W，加速电压为100V、用氢气轰击薄膜样品时间 为25min，得到表面水汽阻隔性能增强的薄膜。
[0051] 实施例12
[0052] 将聚氯代对二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超声清 洗15min，用氮气吹干。将薄膜固定在超热氢系统的样品台上，被处理的聚合物薄膜样品离 等离子放电区距离为60cm，薄膜样品上方10-20cm处分别放有正负两个排斥电极板。打开 真空泵，使腔体内真空度达到6 X KT4Pa时，依次通入14SCCM氢气，并打开微波等离子，开启 加速电源和排斥电源，其中微波功率为300W，加速电压为150V、用氢气轰击薄膜样品时间 为lmin，得到表面水汽阻隔性能增强的薄膜。
[0053] 实施例13
[0054] 将聚氯代对二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超声清 洗15min，用氮气吹干。将薄膜固定在超热氢系统的样品台上，被处理的聚合物薄膜样品离 等离子放电区距离为60cm，薄膜样品上方10-20cm处分别放有正负两个排斥电极板。打开 真空泵，使腔体内真空度达到6 X KT4Pa时，依次通入14SCCM氢气，并打开微波等离子，开启 加速电源和排斥电源，其中微波功率为300W，加速电压为150V、用氢气轰击薄膜样品时间 为20min，得到表面水汽阻隔性能增强的薄膜。
[0055] 实施例14
[0056] 将聚氯代对二甲苯薄膜（厚度IOOym)依次放入含有丙酮、乙醇的容器中超声清 洗15min，用氮气吹干。将薄膜固定在超热氢系统的样品台上，被处理的聚合物薄膜样品离 等离子放电区距离为60cm，薄膜样品上方10-20cm处分别放有正负两个排斥电极板。打开 真空泵，使腔体内真空度达到6 X KT4Pa时，依次通入14SCCM氢气，并打开微波等离子，开启 加速电源和排斥电源，其中微波功率为300W，加速电压为150V、用氢气轰击薄膜样品时间 为25min，得到表面水汽阻隔性能增强的薄膜。
[0057] 对比例1
[0058] 与实施例14的区别是加速电压为200V、用氢气轰击薄膜样品时间为lmin，，其余 实验条件均一致。
[0059] 对比例2
[0060] 与实施例14的区别是加速电压为200V、用氢气轰击薄膜样品时间为20min，，其余 实验条件均一致。
[0061] 对比例3
[0062] 与实施例14的区别是加速电压为200V、用氢气轰击薄膜样品时间为25min，，其余 实验条件均一致。
[0063] 对比例4
[0064] 与实施例14的区别是加速电压为250V、用氢气轰击薄膜样品时间为lmin，，其余 实验条件均一致。
[0065] 对比例5
[0066] 与实施例14的区别是加速电压为250V、用氢气轰击薄膜样品时间为20min，，其余 实验条件均一致。
[0067] 对比例6
[0068] 与实施例14的区别是加速电压为250V、用氢气轰击薄膜样品时间为25min，，其余 实验条件均一致。
[0069] 性能评价
[0070] 为了测试样品的水汽阻隔性能，所有原始聚氯代对二甲苯薄膜（厚度100 ym)样 品和经过实施例1-14交联处理后薄膜水蒸汽透过率、透光率和拉伸强度测试，样品性能的 具体测试结果如下表所示。
[0071] 表1薄膜交联处理后测试结果
[0072]
[0074] 由上表实施例1-5可见，当聚合物薄膜表面是否清洗对于表面改性并不具有绝对 的影响。反倒是高能氢分子轰击的时间长短对于聚合物表面的特性具有很大的影响，无论 是轰击时间过短或过长都会对聚合物薄膜的表面性能产生较大的影响。当高能氢分子轰击 时间过短时，聚合物表面的分子并未有效的交联形成致密结构，无法有效增强水汽阻隔性 能；当轰击时间过长时，交联增强作用低于轰击破坏作用，结果聚合物表面反而遭到大量的 破坏，使得表面水汽阻隔性能下降。另外关于加速电压的影响也类似于轰击时间，如果电压 过低，轰击难以有效的破坏碳氢键，无法形成自由基，也就无法产生新的交联键合作用。
【主权项】
1. 一种通过表面交联提高聚合物薄膜水汽阻隔性能的方法，在真空条件下，用带能量 的氢分子对聚合物表面进行轰击，引发聚合物表面交联反应，获得表面具有水汽阻隔性能 的聚合物。2. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物是含有碳氢键的聚合物。3. 根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述聚合物是聚氯代对二甲苯。4. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述带能量的氢分子是通过带能量质子和 氢气发生碰撞得到的带动能的氢分子。5. 根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述氢分子能量为10-30eV。6. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，使用中性氢分子轰击的时间为30秒至20分 钟。7. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物的表面交联厚度为5-60nm。8. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物预先经过清洗处理。9. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物是聚合物薄膜。
【专利摘要】本发明公开了一种通过表面交联提高聚合物薄膜水汽阻隔性能的方法，在真空条件下，用带能量的氢分子对聚合物表面进行轰击，引发聚合物表面交联反应，获得表面具有水汽阻隔性能的聚合物。本发明通过高能的中性氢分子轰击聚合物表面，引发聚合物表面交联反应，形成结合牢固、致密的表面交联层，使聚合物获得良好的水汽阻隔能力。最重要的是本发明的方法反应条件温和，在交联聚合物表面的过程中不会造成聚合物分子降解破坏，能够有效提高薄膜的水汽阻隔能力，同时保留聚合物膜原有的物理性质。
【IPC分类】C08J7/12
【公开号】CN104910406
【申请号】CN201510319177
【发明人】唐昶宇, 邵虹, 胡歆, 何周坤, 杨建 , 帅茂兵, 刘焕明, 梅军
【申请人】中物院成都科学技术发展中心, 中国工程物理研究院材料研究所
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月11日