RAFT聚合制備凹凸棒土雜化粒子及其與聚碳酸酯的復(fù)合.pdf

1、本文采用γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MPS）接枝到凹凸棒土（ATP）表面，從而得到甲基丙烯酰氧基功能化的凹凸棒土ATP-MPS，并采用RAFT聚合方法表面引發(fā)接枝聚合法制備雜化粒子，采用熔融共混法將改性后的凹凸棒土與聚碳酸酯（PC)復(fù)合，制備了ATP-g-PMMA/PC納米雜化材料。
　　1.采用新工藝合成CPDB
　　以氯化芐、硫等為原料成功制得了二硫代苯甲酸，用鐵氰化鉀溶液氧化二硫代苯甲酸鈉溶液制得雙二硫代苯甲

2、酰，與 AIBN反應(yīng)并用改進工藝合成了 RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑二硫代苯甲酸氰基異丙酯（CPDB）。采用核磁共振（1HNMR），高效液相色譜（HPLC）對合成的鏈轉(zhuǎn)移劑進行了表征，得到了較高純度的CPDB。
　　2.RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑存在下凹凸棒土表面接枝聚合
　　通過將γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MPS）接枝到凹凸棒土（AT）表面，制得表面帶有可聚合碳碳雙鍵的改性粒子AT-MPS；以二硫代苯甲酸氰基異丙酯（CPDB）為鏈轉(zhuǎn)

3、移劑，采用可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移（RAFT）聚合技術(shù)，在AT表面進行甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝聚合。通過紅外（FTIR）、熱失重（TGA）等方法進行了表征，考察了引發(fā)劑以及RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑用量對聚合反應(yīng)動力學(xué)和AT表面接枝聚合接枝率的影響。結(jié)果表明，PMMA通過 RAFT聚合成功接枝在AT表面；基于RAFT過程的接枝聚合比傳統(tǒng)自由基接枝聚合具有更長的反應(yīng)時間和較高的接枝率，本體系相對適宜條件：溫度為70℃，[MMA]/[CPDB]/[AI

4、BN]為400/1/0.5。此條件下聚合反應(yīng)具有很好的可控性，溶液中的聚合物分子量分布指數(shù)為1.2~1.3，AT表面PMMA接枝率為16.33％。引發(fā)劑和RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑用量過大均會造成接枝率降低。
　　3.ATP-g-PMMA/PC納米復(fù)合材料制備與性能研究
　　采用RAFT聚合制備了核殼型ATP-g-PMMA雜化粒子，利用高分辨率透射電鏡(HRTEM)、透射電鏡（TEM）、紅外光譜（FTIR)、熱失重(TGA)法、旋轉(zhuǎn)流

5、變儀、力學(xué)測試儀器、對雜化粒子進行了表征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)制得的ATP-g-PMMA粒子棒晶直徑增大至50~60nm，表面吸濕性明顯下降。通過熔融共混法制備聚碳酸酯ATP-g-PMMA/PC納米復(fù)合材料，并對材料的力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)、熱性能和流變行為進行了研究。結(jié)果表明，ATP-g-PMMA基本均勻分布在基體中，兩相界面清晰，復(fù)合材料的拉伸強度變化不大，斷裂伸長率和沖擊強度呈下降趨勢；雜化粒子可明顯提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，然而對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的