聚丙烯酸酯-TiO-,2-復(fù)合粒子在提高聚合物基體樹脂光穩(wěn)定性方面的作用研究.pdf

1、大多數(shù)聚合物材料，包括塑料、橡膠、纖維、涂料等，在戶外使用時會發(fā)生光老化而導(dǎo)致使用壽命縮短。為有效防止聚合物材料的光劣化，開展光穩(wěn)定化研究對于聚合物的利用具有極其重要的意義。本文采用實(shí)驗(yàn)室自制的兼具光穩(wěn)定作用和提高聚合物基體樹脂力學(xué)性能作用的聚丙烯酸酯/TiO<,2>復(fù)合粒子對聚甲醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等進(jìn)行改性，希望能夠提高它們的光穩(wěn)定性能。 分別采用聚丙烯酸酯/TiO<,2>復(fù)合粒子、TiO<,2>

2、粒子和有機(jī)小分子光穩(wěn)定劑對POM進(jìn)行改性，通過偏光顯微鏡(PLM)，掃描電子顯微鏡(SEM)，廣角X射線衍射儀(WAXD)，差示掃描量熱分析法(DSC)和力學(xué)性能測試等方法，研究了它們對POM的結(jié)晶行為、力學(xué)性能和抗紫外光能力的影響。結(jié)果表明：與TiO<,2>粒子和有機(jī)小分子光穩(wěn)定劑相比，聚丙烯酸酯/TiO<,2>復(fù)合粒子使POM球晶變得更小，結(jié)晶度更低；復(fù)合粒子與POM的相容性更好，可顯著提高POM的耐光氧老化性能，經(jīng)紫外光輻照500

3、h后，未改性POM的斷裂伸長率從輻照前的49.58％下降為26.52％，保持率僅53.5％，3％復(fù)合粒子改性POM的斷裂伸長率從輻照前的66.66％降為55.60％，保持率達(dá)83.4％；未改性POM的缺口沖擊強(qiáng)度從輻照前的5.81 kJ/m<'2>下降為2.00 kj/m<'2>，保持率僅34.4％，3％復(fù)合粒子改性POM的缺口沖擊強(qiáng)度從輻照前的5.92 kJ/m<'2>下降為4.58 kJ/m<'2>，保持率為77.4％；復(fù)合粒子改性

4、POM的抗紫外光性能優(yōu)于TiO<,2>粒子和有機(jī)小分子光穩(wěn)定劑改性POM。通過SEM、DSC、以及流變性能和力學(xué)性能測試等方法，探討了聚丙烯酸酯/TiO<,2>復(fù)合粒子在提高聚氯乙烯(PVC)光穩(wěn)定性能方面的可行性，結(jié)果表明復(fù)合粒子能有效提高PVC的抗紫外光能力。進(jìn)一步采用高壓毛細(xì)管流變儀、凝膠滲透色譜儀(GPC)、動態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)、色度儀、萬能材料試驗(yàn)機(jī)等深入系統(tǒng)地研究了試樣的流變性能、力學(xué)性能及抗紫外光能力，重點(diǎn)分析了經(jīng)紫

5、外光輻照前后試樣的結(jié)構(gòu)和性能的變化。研究結(jié)果表明：一定量的聚丙烯酸酯/TiO<,2>復(fù)合粒子能改善PVC的加工流動性能，且能提高PVC沖擊強(qiáng)度，有效改善PVC的抗紫外光性能。經(jīng)紫外光輻照后，復(fù)合粒子改性PVC微觀裂紋較少，分子鏈斷鏈較少，分子量變化較小，試樣分子量從10.3萬下降到8.64萬，分子量分布從1.97變?yōu)?.21，而未加復(fù)合粒子的PVC分子量從11.5萬下降到6.31萬，分子量分布從1.81變?yōu)?.66；復(fù)合粒子改性PVC的

6、沖擊強(qiáng)度從7.14 kJ·m<'-2>變?yōu)?.60 kJ·J·m<'-2>，保持率達(dá)到92.4％，而未改性PVC的沖擊強(qiáng)度從1.90 kJ·m<'-2>變?yōu)?.60 kJ·m<'-2>，保持率只有84.2％；復(fù)合粒子改性PVC的黃色指數(shù)增加值(10.04)小于未改性PVC(12.91)。 將聚丙烯酸酯/TiO<,2>復(fù)合粒子應(yīng)用于PP，ABS，PVC/ABS合金，探討了復(fù)合粒子對它們的結(jié)構(gòu)與性能的影響。通過對試樣經(jīng)紫外光輻照前后