新型改性剂的制备及对塑料改性的研究

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1、浙江大学博士后出站报告摘要塑料的改性是指通过物理、机械和化学等作用使树脂的原有性能得到改善。塑料改性技术可以将种类有限的单一高聚物经改性变为成千上万种新型材料，以满足不同领域、不同层次和不同方面的要求，极大地扩展了塑料的应用领域。塑料的改性方法主要包括添加改性、共混改性、复合改性、形态控制改性及交联改性，其中添加改性是开发最早的一种改性方法，它改性效果明显，工艺简单，成本低，约占整个塑料改性的三分之二以上。塑料的添加改性通过在塑料中加入添加剂实现，如在塑料中加入阻燃剂可赋予易燃或可燃的高分子以难燃、自熄或消烟性的功能；而在普通农用棚膜中加入转光剂，则可将太阳光中

2、的紫外光转化为有利于光合作用的红光和蓝光，不仅能够提高太阳能的利用率，而且，还可以达到促进农作物生长、早熟、增产的目的。由于环境保护和添加剂行业的激烈竞争，目前添加剂行业已朝着发展高效、多功能、复合型或具有特殊性能的专用型助剂及发展无粉尘、低毒和无毒的趋势发展。目前，塑料行业中常用的阻燃剂仍以卤素阻燃剂为主，卤素阻燃剂虽然阻燃效果好，但其处理过的材料燃烧时会产生有毒、腐蚀性气体及大量烟雾，从而污染环境，因此近几年遭到一些国家的抵制。无卤膨胀阻燃剂具有无卤、低烟、低毒、无腐蚀性气体等特点，因此，无卤膨胀阻燃技术已成为非常活跃的阻燃研究领域之一。在转光剂的研究中，稀

3、土铕有机配位化合物是目前国内外研究最多的一类，但Eu(III)配合物最大发射波长与叶绿素吸收波长匹配较差，这是其作为光转换剂的固有缺陷，而Sin(111)配合物的最大发射波长为645nm，其荧光发射峰与叶绿素的吸收峰基本吻合。目前国内外有关Sm(IlI)配合物的发光研究鲜见报道，原因是尚未发现适宜的有机配体，有应用价值的Sm(III)发光配合物的出现，将会使稀土配合物光转换剂的应用出现一个新的局面。基于阻燃剂与转光剂研究中存在的问题，本文制备了两类改性剂。采用新工艺制备了大分子P-N膨胀型阻燃剂b-MAP,提高了产率；并将阻燃剂以一定比例添加在PP中，研究了改性

4、后PP的综合性能。在转光剂的研究方面，制备了两种钐配合物的转光剂和两种铕配合物转光剂，将稀土有机配合物Eu(Sal)3(Phen)和浙江大学博上后出站报告Eu(TTA)3(Phen)分别以0．2％(wt％)的比例添加于PE树脂中，制成转光膜PEa和PEb，测试了膜的性能。采用分步滴加碱液的方法代替传统工艺制备了环保型单组分大分子膨胀型阻燃剂b-MAP。工艺改进后，可使b-MAP的产率由86．2％提高到94．2％。氢氧化钠的添加量对最终产率影响很大，当氢氧化钠的添加量为0．19mol时，产率最高。制备了两种钐配合物的转光剂和两种铕配合物转光剂：其中钐的三元配合物N

5、aSm(Sal)4(Phen)2的荧光强度比二元配合物NaSm(Salh(H20)2高200多倍，同时通过实验测定了NaSm(Salh(Phen)2的晶体结构，证实了在配合物分子中，酚羟基没有参与配位，所有的羧基采取单一的不对称型双齿桥联配位方式分别与Sm(111)、Na(I)配位，邻菲哕啉的两个氮原子通过双齿螯合方式与Sm(III)配位。Sm(III)-Na(I)通过羧基氧桥形成一维链状聚合物。同时合成了铕的两种三元配合物Eu(TTA)3(Phen)矛11Eu(Sal)s(Phen)，对他们的红外、紫外及荧光性能等进行了表征。将b-MAP以25％的比例添加到P

6、P中时，复合材料的阻燃性能可以达至lJUL94--V0级，极限氧指数从17．7提高到29．0，但力学性能有所下降。表面活性剂的添加可以提高b-MAP／PP受热燃烧后的残炭量，一定程度上有利于提高材料的阻燃性能，其中属DSAS与b-MAP的协同效果对材料的阻燃效果最为明显。将稀土有机配合物Eu(Sal)3(Phen)和Eu(TTA)3(Phen)分别以0．2％(wt％)的比例添加于PE树脂中，制成转光膜PEa和PEb。转光膜PEa和PEb的力学性能分别下降了28％和11％，但荧光性能仍保持了原配合物的性能。关键词：塑料，改性，改性剂，膨胀型阻燃剂，转光剂浙江大学博

7、士后出站报告AbstractThemodificationofplasticsreferstoimprovetheoriginalpropertiesbyphysical，mechanicalorchemicalmethods．Bythesemeans，asinglepolymerCanbeturnedintothousandsuponthousandskindsofnewmaterialstomeettheneedsofdifferentfields，differentarrangmentsanddifferentaspects．Thustheapplicat

8、ionfieldsoft