P(MMA-BA-BPMA)的合成及其改性聚甲醛光稳定性的研究

P(MMA-BA-BPMA)的合成及其改性聚甲醛光稳定性的研究作者：吴桂波，赵国栋，王军，任显诚作者单位：四川大学高分子科学与工程学院,四川,成都,610065刊名：塑料工业英文刊名：CHINAPLASTICSINDUSTRY年，卷(期)：2010，38(3)被引用次数：0次参考文献(9条)1.KIELHORN-BAYERS,EBERLEW,EICHENAUERU.Weather-resistantpolyoxymethylenecompositionscontainingstabilizers:DE,4442123(A1)[P].1996-05-30.2.KENU,NAGAIS,SHIMIZUK,etal.Polyacetalresincompositions:JP,06279651(A)[P].1994-10-04.3.OKAM,KUDOS.Weather-resistantpolyacetalresincompositions:JP,11343383(A)[P].1999-12-14.4.赵红军,蔡绪福,陈山玉,等.聚甲醛耐老化性能及其改进研究[J].塑料工业,2004,32(4):19-21.5.任显诚,赵红军,蔡绪福,等.聚甲醛的光稳定化研究[J].塑料科技,2005,166(2):7-10.6.于建.聚甲醛的耐光稳定化研究[J].工程塑料应用,2001,29(5):30-32.7.GOLDBERGAI,MARTINS,JOSEPHF.Ethylenicallyunsaturatedderivativesof2,4-dihydroxybenzophenone:US,3162676(A)[P].1964-12-22.8.任显诚,赵红军,蔡绪福,等.光屏蔽剂对聚甲醛耐老化性能的影响[J].中国塑料,2005,19(4):78-81.9.任显诚,赵红军,蔡绪福,等.丙烯酸酯弹性体对聚甲醛耐老化性能的影响[J].弹性体,2004,14(6):12-15.相似文献(10条)1.学位论文史磊光稳定性甲胺基阿维菌素键合聚丙烯酸酯纳米粒子的研究2009甲胺基阿维菌素是一种超高效杀虫剂，对多种农作物的害虫具有很高的生物活性，并且作用机制独特，可有效防治对常用的杀虫剂产生抗性的害虫，是当前农业害虫综合防治中较理想的杀虫剂品种之一。甲胺基阿维菌素对温度、紫外光等因素比较敏感，稳定性差，使用容易分解，在很大程度上影响了它的开发和利用。本文采用丙烯酰氯作为架桥剂，将甲胺基阿维菌素键合到聚合物大分子上．制得甲胺基阿维菌素键合聚丙烯酸酯纳米粒子，进而提高甲胺基阿维菌素的光稳定性。酰化反应采用二氯甲烷作溶剂，原料甲胺基阿维菌素和丙烯酰氯的最佳摩尔配比为1：3，反应温度0℃，反应时间10h～12h。接上丙烯酰基的甲胺基阿维菌素与单体甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯在75℃水浴条件下，以过硫酸钾作为引发剂，辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）和烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐（MS-1）作乳化剂进行乳液共聚反应2.5h，制得甲胺基阿维菌素键合聚丙烯酸酯纳米粒子。红外吸收光谱法测得在1735cm-1处出现了丙烯酰基的碳氧双键振动，核磁共振光谱法检测出在6ppm～7ppm存在丙烯酰基上的端烯氢的裂分，通过高效液相色谱定量分析产品的含量，粒度图显示纳米粒子的尺寸大约有40nm左右，并对这种纳米粒子进行了各种稳定性的测试，产品合格。这种纳米粒子可以显著的提高甲胺基阿维菌素对光的稳定性。这是因为：合成的甲胺基阿维菌素键合聚丙烯酸酯纳米粒子样品一部分甲胺基阿维菌素有效成份被包覆在具有优良的抗光解能力聚丙烯酸酯纳米粒子中，另一部分暴露在纳米粒子表面的甲胺基阿维菌素有效成份，由于在甲胺基阿维菌素的胺基上引入了一个较大的聚合物基团，增大了空间位阻，亲核基团很难进攻甲胺基阿维菌素易光解的部位，从而增强了甲胺基阿维菌素的光稳定性。2.学位论文杨明娇PMMA/纳米TiO,2复合粒子的制备及对POM、PC和PVC耐光老化性能研究2006在太阳光照射下，高分子材料受紫外光的辐照作用，会发生光化学反应，导致结构破坏、性质劣化、以至功能丧失。因此，户外使用的大多数高分子材料基体中都会添加各种有机紫外光稳定剂。然而，有机紫外光稳定剂普遍存在一些不足：与高分子材料基体相容性较差，在高分子材料加工和使用过程中容易挥发和迁移；本身也是一种有机物，也会被紫外光侵害，影响其使用的持久性；具有一定的毒性。与有机紫外光稳定剂相比，有些无机纳米材料（如纳米ZnO、TiO,2粒子等）可屏蔽紫外光、无毒、不迁移，能较好地克服上述有机紫外光稳定剂的不足。随着纳米技术的发展，应用某些具有紫外光屏蔽性能的无机纳米粒子作为紫外光稳定剂已经成为近年来研究的热点之一。但将无机纳米粒子应用在高分子材料领域中，需要解决无机纳米粒子在聚合物基体中的分散和聚合物与无机纳米粒子间的界面结合等关键问题。本文通过原位乳液聚合法，在具有较强的紫外光屏蔽能力的无机纳米TiO,2粒子表面接枝上光稳定性良好的丙烯酸酯类聚合物，制得一种新型的紫外光稳定剂——聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子。以聚甲醛（POM）、聚碳酸酯（PC）和聚氯乙烯（PVC）为改性对象，将复合粒子作为改性剂填料添加到这些聚合物基体中，研究聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子对高分子材料耐光氧老化性能的影响，为无机纳米粒子在高分子材料中的应用开拓更广阔的前景，为提高高分子材料的耐光氧老化性能提供新思路。采用带烷氧基和乙烯基的偶联剂对纳米TiO,2粒子进行表面改性，得到带不饱和双键的、表面亲油疏水的改性纳米TiO,2粒子，为丙烯酸酯类单体在纳米TiO,2粒子表面进行接枝聚合提供必要条件。利用红外光谱仪（FTIR）和X射线光电子能谱仪（XPS）定性研究偶联剂分子与纳米TiO,2粒子间的相互作用，证明偶联剂分子化学接枝到了纳米TiO,2粒子表面，且偶联剂分子中的羰基（＞C＝O）与纳米TiO,2粒子表面的羟基（-OH）间有强的氢键相互作用。通过分子模型计算并结合FTIR和热重分析（TGA）等方法对纳米TiO,2粒子表面接枝的偶联剂分子进行了定量分析，证实有3.5％左右的偶联剂分子化学接枝在纳米TiO,2粒子表面。在改性纳米TiO,2粒子存在下，丙烯酸酯类单体原位乳液聚合，得到基于共价键结合的聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子。利用FTIR和TGA等手段研究了复合粒子中聚合物与纳米TiO,2粒子间相互作用，证实丙烯酸酯聚合物与纳米TiO,2粒子间以共价键结合。系统研究了偶联剂的种类、单体与改性粒子的比例、引发剂浓度、乳化剂浓度、单体种类等因素对聚合反应的影响，结果表明：通过合理控制这些影响因素，可以得到稳定的聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合乳液，制得具有高接枝率和接枝效率的聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子。在变量实验的基础上，探讨了基于化学键结合的聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子的形成机理，为制备同类复合粒子提供参照。采用XPS、广角X射线衍射（WAXRD）、凝胶渗透色谱（GPC）、差示扫描量热分析（DSC）、透射电子显微镜（TEM）、激光粒度分析仪（LSD）和原子力显微镜（AFM）等测试手段研究了聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子的结构，结果表明：纳米TiO,2粒子为金红石型，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/纳米TiO,2复合粒子中纳米TiO,2粒子的物相结构并未因表面接枝聚合物而发生改变，这对于充分、有效地发挥纳米TiO,2粒子优异的抗紫外光性能十分必要和重要；聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子具有以纳米TiO,2粒子为核，聚合物为壳的核壳结构，复合粒子的平均粒径在60～80nm左右；复合粒子中PMMA的分子量可以高于纯PMMA的分子量，分子量分布前者较后者窄，MMA与纳米TiO,2粒子比例对复合粒子的壳层PMMA的分子量及分子量分布影响不大；聚丙烯酸酯／纳米TiO,2复合粒子中的TiO,2粒子起交联点的作用，使丙烯酸酯聚合物分子链的运动受到限制，提高了丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度。利用紫外—可见漫反射光谱（UV-vis）和GPC研究了PMMA／纳米TiO,2复合粒子的紫外光屏蔽性能，证实复合粒子具有极强的紫外光屏蔽能力，可屏蔽约95％的210～400nm的紫外光；PMMA／纳米TiO,2复合粒子的抗紫外光性能显著优于PMMA，表现为，经过紫外光辐照1000小时后，纯PMMA的数均分子量从辐照前的5.058×10'5下降为0.709×10'5，分子量分布指数从辐照前的1.532上升为5.129，分子量分布明显变宽；而复合粒子中PMMA的数均分子量从辐照前的1.064×10'5降为0.969×10'5，分子量分布指数从辐照前的2.144变为2.164，只有微小变化。将所制备的聚丙烯酸酯，纳米TiO,2复合粒子添加到POM、PC、PVC等聚合物基体树脂中，考察复合粒子作为新型光稳定剂对聚合物材料耐光氧老化性能的改性作用。（1）经复合粒子改性的POM的综合抗紫外光性能优于未改性POM、苯并三唑类有机光稳定剂UV327改性POM和TiO,2改性POM的抗紫外光性能。经紫外光辐照500小时后，未改性POM的断裂伸长率从辐照前的49.58％下降为26.52％，保持率仅为53.5％，复合粒子改性POM、UV327改性POM和TiO,2改性POM的断裂伸长率分别从辐照前的66.66％、48.12％和52.31％降为55.60％、41.06％和40.72％，保持率分别为83.4％、85.3％和77.8％；未改性POM的缺口冲击强度从辐照前的5.81kJ／m'2下降为2.00kJ／m'2，保持率仅为34.4％，复合粒子改性POM、UV327改性POM和TiO,2改性POM的缺口冲击强度分别从辐照前的5.92kJ／m'2、5.85kJ／m'2、5.77kJ／m'2下降为4.58kJ／m'2、3.38kJ／m'2和3.65kJ／m'2，保持率分别为77.4％、57.8％和63.3％。紫外光辐照后，未改性POM的色差值15.04，复合粒子改性POM的色差值为4.58。复合粒子改性POM优异的耐光氧老化性能源于复合粒子与POM基体良好的界面结合。复合粒子与POM间的相容性良好，界面模糊，且复合粒子在POM基体中呈纳米级均匀分散。复合粒子在POM的结晶过程中起到异相成核作用，使POM晶体细化，结晶度降低，这有利于POM韧性的提高。（2）聚丙烯酸酯／纳米TiO,2复合粒子对PC抗紫外光性能改性的测试结果表明：复合粒子可以提高PC的抗紫外光性能。经紫外光辐照200小时后，未改性PC的缺口冲击强度从辐照前的9.27kJ/m'2下降为8.40kJ/m'2；聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子改性PC的冲击强度从辐照前14.57kJ/m'2下降为13.98kJ/m'2；纳米TiO,2粒子改性PC的冲击强度从8.76kJ/m'2下降为8.08kJ/m'2。复合粒子除了可以提高PC的抗紫外性能外，还可在一定程度上提高PC的缺口冲击强度，与纳米TiO,2粒子相比，聚丙烯酸酯/纳米。TiO,2复合粒子的加入，使PC的缺口冲击强度从未改性的9.27kJ/m'2提高到14.57kJ/m'2，而纳米TiO,2粒子的加入，使PC的缺口冲击强度从未改性的9.27kJ/m'2下降为8.76kJ/m'2。（3）聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子对PVC抗紫外光性能改性的测试结果表明，复合粒子可以显著提高PVC的抗紫外光性能，经紫外光辐照200小时后，未改性PVC色差值为45.17，复合粒子改性PVC的色差值为14.82。聚丙烯酸酯/纳米TiO,2复合粒子既可以提高聚合物基体抗紫外光性能又可以提高聚合物基体韧性，可望在高分子材料耐光氧老化改性中得到广泛的应用。3.期刊论文刘舒扬.杨明