有機改性蒙脫土的制備及其對PVC熱穩(wěn)定性能的影響.pdf

1、研究開發(fā)高熱穩(wěn)定性的聚氯乙烯(PVC)材料一直以來是PVC塑料改性的重點研究目標之一。利用蒙脫土對PVC進行復(fù)合改性,可有效提高PVC的熱穩(wěn)定性能。本論文采用偶聯(lián)／插層二次復(fù)合改性技術(shù),用硅烷偶聯(lián)劑和甲基丙烯酸甲酯單體(MMA)對蒙脫土進行了二次復(fù)合改性,制備了高熱穩(wěn)定性的改性蒙脫土(MMT／PMMA),研究了不同反應(yīng)條件對插層改性效果和性能的影響,并提出了蒙脫土的插層聚合改性機理。采用熔融共混法制備了剝離型的PVC／PMMA／MMT納

2、米復(fù)合塑料,并對其結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性能及流變性能進行了研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　 采用偶聯(lián)／插層二次復(fù)合改性技術(shù),先用硅烷偶聯(lián)劑對經(jīng)酸化處理的一次改性蒙脫土進行表面有機化修飾,再利用MMA單體對其進行插層聚合二次改性,制備了納米化的改性蒙脫土(MMT／PMMA),FTIR、XRD、TGA和SEM分析表明,PMMA的有機長鏈已經(jīng)插入蒙脫土層間,形成了部分剝離結(jié)構(gòu),相比于傳統(tǒng)的有機OMMT,MMA單體改性后的蒙脫土(MMT／P

3、MMA)具有更高的熱穩(wěn)定性。同時考察了MMA與蒙脫土比例、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、超聲分散和分散介質(zhì)等因素對插層改性效果的影響。結(jié)果表明:采用超聲.機械雙攪拌,MMA與蒙脫土質(zhì)量比為10:10,聚合反應(yīng)溫度為80℃,反應(yīng)時間為6h時,插層效果最佳,改性蒙脫土(MMT／PMMA)的熱穩(wěn)定性最好。
　　 采用熔融共混法制備了PVC／PMMA／MMT納米復(fù)合塑料。通過XRD和TEM對其結(jié)構(gòu)進行分析表明,納米復(fù)合塑料中蒙脫土的片層結(jié)構(gòu)已經(jīng)完

4、全剝離,蒙脫土以單片層結(jié)構(gòu)、無規(guī)則地分散于PVC基體中,改性蒙脫土和PVC實現(xiàn)了納米尺寸的復(fù)合。
　　 對PVC／PMMA／MMT納米復(fù)合塑料進行剛果紅法和熱烘箱法靜態(tài)熱穩(wěn)定性能測試表明,相比于PVC空白樣和PVC／OMMT,PVC／PMMA／MMT納米復(fù)合塑料的熱穩(wěn)定時間有了明顯延長,改性蒙脫土(MMT／PMMA)能顯著提高PVC的熱穩(wěn)定性能；流變性能測試表明,改性蒙脫土(MMT／PMMA)與PVC具有很好的相容性,PMMA在