含紫外线吸收基团的聚合物tiolt2gt复合粒子结构及抗紫外光性能的研究

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1、四川大学硕士学位论文含紫外线吸收基团的聚合l勿／Ti02复合粒子结构及抗紫外光性能的研究材料学专业研究生：邹江鹏指导教师：淡宜教授摘要聚合物会受到紫外光的照射分解，为了防止聚合物受到紫外光的破坏，可以将反应型有机紫外线吸收剂BPMA通过乳液聚合以共价键结合到聚合物分子链上。BPMA可以吸收紫外线，保护聚合物不被紫外线破坏，聚合物的使用寿命也可以延长。然后，将无机紫外线屏蔽剂Ti02以共价键引入到聚合物分子链上。Ti02可以遮蔽紫外线，使得聚合物的抗紫外光性能提高。由于将有机紫外线吸收剂BPMA和无机紫外线屏蔽剂Ti02以共价键结合到聚合

2、物分子链上，在有机紫外光稳定剂BPMA和无机紫外线屏蔽剂≤lj‘b舳协同作用下，聚合物的抗紫外光能力会较大的提高。本文分为五章，第一章是绪论，第五章是结论。在第二章里面，使用反应型乳化剂马来酸酐衍生物磺酸钠M12和反应型紫外线吸收剂2一羟基一4．f3一甲基丙烯酸酯基．2．羟基丙氧基)二苯甲酮BPMA通过乳液聚合合成P(MMA-co．M12．co-BPMA)和P(St—CO—M12-co．BPMA)乳液，通过转化率、红外光谱、以及紫外吸收光谱测定，分别研究了M12含量对聚合反应速率的影响、所得共聚产物的结构、以及共聚物乳液和共聚物紫外吸收

3、特性。结果表明，M12和BPMA能与MMA，St共聚，生成P(MMA．CO—M12．120．BPMA)和P(st—CO—M12．CO．BPMA)共聚物；随M12含量增大，聚合反应速率增加，四川大学硕士学位论文随BPMA含量增大，聚合反应速率减小。BPMA含量增大有利于提高共聚物乳液和共聚物紫外吸收性能。第三章，使用反应型乳化剂M12、反应型紫外线吸收剂BPMA、IVl2VIA和改性Ti02乳液聚合制备了P(MMA—GO—M12一CO—BPMA)／Ti02复合粒子。x射线光电子能谱(XPS)分析，红外光谱(FTm)分析，紫外．可见吸收光谱

4、(UV-vis)分析，热失重分析(TGA)，差示扫描量热分析(DsC)，用来表征复合粒子的结构。结果表明复合粒子接枝率和接枝效率分别达到336．9％和36．4％，起始分解温度是359．2℃，P(MMA—CO—M12一CO—m'MA)／Ti02复合粒子的Tg高于P(MMA—CO—M12一CO—BPMA)。复合粒子置于紫外光照下测试，失重，玻璃化转变温度用来衡量粒子的光降解程度。结果表明BPMA和Ti02对于PMMA抗紫外光老化起到了良好的协同保护作用，PMMA的抗紫外光性能大为提高。第四章，通过乳液聚合制备了P(St．CO．M12．CO—

5、BPMA)／Ti02复合粒子，分析结果表明BPMA，M12，苯乙烯共聚接枝在Ti02表面，复合粒子接枝率和接枝效率分别达到513．9％和59．9％，复合粒子是核壳结构，且P(St．co—M12-co—BPMA)／Ti02复合粒子的Tg高于P(St—CO．M12一(20一BPMA)。通过紫外一可见吸收光谱分析，证明接在Ti02上的P(St．CO。M12．CO—BPMA)保持了BPMA对紫外光的良好吸收作用。通过失重和差示扫描量热分析，证明复合粒子上聚合物自身在受到紫外光照500h后基本没有分解，具备了对紫外光的良好抵抗作用。这表明PSt在

6、共价结合到聚苯乙烯分子链上的BPMA和Ti02协同保护作用下具有良好的抗紫外光性能。这些研究结果对于制备抗紫外光的聚苯乙烯很重要。关键词：乳液聚合，反应型乳化剂，反应型紫外线吸收剂，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，二氧化钛，复合粒子，抗紫外光性能II四川大学硕士学位论文StudiesonStructureandUV-resistantPerformanceofPolymer／Ti02CompositeParticlesContainingOrganicUV-AbsorberGroupMaterialScienceGraduate：Jiangpe

7、ngZouSupervisor：Prof,YiDanAbstractPolymercanbedestroyedbyultraviolet．InordertoprotectpolymerfromUVdestroy,firstly,weintroducethereactiveorganicUV-absorber2-hydroxy-4一(3一methacryloxy-2-hydroxylpropoxy)benzophenone(BPMA)intothepolymerchainsbycovalentbondviaemulsionpolymeri

8、zation．TheBPMAcontentCanabsorbultravioletandprotectpolymerfromUVdestroy,theservicelifeofthepolymerwillb