TiO2表面辐射接枝改性及其PP复合材料的研究.pdf

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1、塑料工业第39卷第5期CHINAPLASTICSINDUsTRY2011年5月TiO2表面辐射接枝改性及其PP复合材料的研究柒祥芝，李宾’，李治，沈春银(I．华东理工大学机械与动力工程学院材料装备与工程系，上海200237；2．华东理工大学核技术应用研究所，上海200237；3．华东理工大学化学工程联合国家重点实验室聚合物加工研究室，上海200237)摘要：通过辐射引发将马来酸酐(MAH)接枝到TiO：粒子表面。实验结果表明：MAH与TiO之间存在化学键合，其接枝率约为2．65％。通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)／PP—g—MAH(MPP)／g—TiO和PP

2、／TiO复合材料；实验结果表明：改性后的粒子在PP中分散更加均匀；PP／MPP／gTiO：的结晶度比PWTiO：要高；PP／MPP／g—TiO2具有更好的紫外光吸收能力。关键词：辐射；表面接枝；复合材料；分散性；抗紫外光能力中图分类号：TQ325．14文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)05—0038一o4StudyonSurfaceIrradiationgraftedModifiedTiO2andCompositesofPPQIXiang—zhi。LIBin，LIZhiSHENChun-yin(1．SchoolofMechanicaland

3、PowerEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China；2．Instituteofnucleartechnologyapplication，ECUST，Shanghai200237，China；3．StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering，ECUST，Shanghai200237，China)Abstract：MAHwasgraftedontotheSll／~aceofTiO2byusingirradiation．The

4、resultsshowedthatMAHanchoredonthesurfaceofTiO2throughchemicalbonding．Thegraftingratiowasabout2．65％．PP／MPP／g。TiO2andPP／TiO2waspreparedbymeltcompounding．Theresultsshowedtheparticlescouldbedis·persedmorehomogeneouslyinPPaftermodification．CrystallinityofPP／MPP／g‘TiO2washigherthanPP／TiO2

5、．PP／MPP／g—TiO2hadgoodUVabsorption．Keywords：Irradiation；Surface。graft；Composites；Dispersion；UVResistance聚丙烯(PP)是一类性能良好的通用塑料，其接枝到TiO粒子的表面。为进一步提高改性粒子与主要缺点是易受紫外光辐射而老化，透光率、强度及PP基体的相容性，实验中加人了常用的相容剂PP—g—韧性都会大幅降低；而添加有机抗紫外剂又存在抗老MAH(MPP)。实验主要研究了无机粒子在PP中的化效果不持久，有毒及副作用大等缺点。TiO作为一分散性及结晶性，并借助紫外吸收

6、光谱考察复合材料种常用的光屏蔽剂，相对于传统有机抗老化改性剂更的抗紫外老化能力。具环保性和持久性；但TiO粒子与聚烯烃材料的相1实验部分容性较差，通常需要对TiO，粒子进行表面改性处理。1．1实验原料由于无机粒子表面含有少量的羟基，一般的化学方法TiO：锐钛矿型，化学纯，国药集团化学试剂有较难使这些羟基产生引发活性；但利用紫外线、等离限公司；MAH：化学纯，上海凌峰化学试剂有限公子体放射线和高能辐射等方法对粒子进行表面处理，司；PP：YI600，上海石油化工股份公司；MPP：可使羟基转化为活性种并引发单体的接枝聚合反应。MAH质量分数为1．O％左右，实验室自制

7、。目前，关于无机粒子表面的辐射接枝改性鲜见报道¨I4J，且有关辐射反应的机理还存在较多争议，1．2辐射接枝改性及复合材料的制备主要用自由基机理进行解释,3j。实验采用共辐射诱导接枝聚合过程：将干燥后的本研究通过辐射引发，将马来酸酐(MAH)TiO粉末加入自制反应接枝管中，加10％MAH(质联系人binleel0@yahoo．cn作者简介：柒祥芝，男，硕士研究生，主要从事聚合物改性与加工研究。第39卷第5期柒祥芝，等：表面辐射接枝改性及其PP复合材料的研究量分数)和适量溶剂，超声分散30min，然后反复振动峰。经过辐射接枝改性后的TiO红外光谱特抽真空充氮气操作

8、30min后关上活塞，反应器置在征峰更