光稳定性无机有机复合微粒子的合成及应用

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1、捅要受阻胺光稳定齐IJ(HALS)是自由基捕获剂的一种，作为聚合物的添加剂，可以在塑料、橡胶、薄膜、涂料等高分子材料中起到光稳定化作用。低分子量HALS具有容易从材料表面流失、与高分子材料相容性差、添加量大等缺点。所以，现在国外逐步采用大分子量HALS。但大分子量HALS其合成工艺一般很复杂，制造成本过高，且随着其大分子化在材料中的添加量也会增加。本研究报道了HALS大分子化的同时使其粒子化的方法，制备出含有受阻胺构造的无机／有机复合微粒子，并对其性能和作为表面改性剂的应用进行了研究。本研究选择超细Si02微粒作无机载体，利用含有胺基的硅烷偶联荆对二氧化硅进行表面改性，使二氧化硅

2、表面具有活性有机反应基团。分析发现，选用最少含量为10％的N．(B．氨乙基)一Y．氨丙基三甲氧基硅烷(DB792)作改性剂，改性效果达到最佳。随后采用液／固两相反应体系，含有胺基的Si02分别和环氧树腊(E-44)}N异氰酸酯(MDI)反应．由此制备光稳定性复合微粒子。红外分析显示ttALS官能幽已接枝到微粒子表面，通过对该复合微粒子的两亲性、热稳定性、紫外线屏蔽性能等的评价，表明在保持HALS光稳定性能的情况下，实现了其粒子化和大分子化的目标。同时讨论了各反应体系的优劣，探讨适合工业化生产的方案。最后，以E一44为聚合物基体，通过添加光稳定性复合微粒子后得到复合材料，并评价了该

3、材料的力学性能及光稳定性，发现微粒子添加量在2％时其力学性能得到最大改善，SEM和硬度测试则表明复合微粒子能够均匀地迁移到材料的表面，HALS可以在表面起到光稳定化作用。经过自然老化试验和质量损失分析确定，复合微粒子质量占整个体系的2％～3％时，就能充分发挥其在环氧树脂中的抗老化作用，此时，HALS的含量仅为0．04％左右，大大少于目前通用的添加量，实现实用化的同时降低了成本。本研究通过实现HALS的粒子化及其大分子化，提高了HALS的使用效率、降低了其在高分子材料中的添加量，在材料表面改性领域中取得了新的研究进展。关键词：受阻胺光稳定剂表面改性接枝环氧树脂光稳定性复合微粒子Ab

4、stractHALS(HinderedAmineLightStabilizer)isoneofcapture-agentsforlivingradicals．Itcanbeusedingeneralmaterialssuchasplastic，rubber，filmandcoating．Atpresent，therearemanyproblemssuchaslossfrommaterial／badcompatibilitywithpolymer／amassofcontentwhenusingHALSwithlowmolecularweight．HenceHALSwithhighm

5、olecularweightwasphasedinoverseas．However,theprocessformacromoleculewasverycomplicated．Withthedevelopmentofpolymerforoutdoors，HALSwouldmakethecostofproducthigher．Inthispaper,thelightstabilitycompositeparticleshavinghinderedaminestructurewerepreparedinordertoobtaingranularHALSwithhighmolecular

6、weight．Thepropertiesofthecompositeparticlewereinvestigatedandtheirblendswithpolymermaterialswerestudied．Atfirst，thesilicaparticlesweretreatedbythesilanecouplingagenthavingtwoaminogroups(DB792)．WhenthecontentofD13792was10％theresultisoptimal．Thelightstabilitycompositeparticlesweresynthesizedbyt

7、heresultingsilicaparticleshavingaminogroupsreactingwithE-44orMDIinaliquid／solidbi-phasesystem．IRshowedthatHALSradicalhadbeengraftedonthesurfaceofthesilica．Aftertheanalysisofamphiphilic／UV-shielding／heatstabilityfortheseparticles，thedataindica