含紫外線(xiàn)吸收基團(tuán)的聚合物-TiO-,2-復(fù)合粒子結(jié)構(gòu)及抗紫外光性能的研究.pdf

1、聚合物會(huì)受到紫外光的照射分解，為了防止聚合物受到紫外光的破壞，可以將反應(yīng)型有機(jī)紫外線(xiàn)吸收劑BPMA通過(guò)乳液聚合以共價(jià)鍵結(jié)合到聚合物分子鏈上。BPMA可以吸收紫外線(xiàn)，保護(hù)聚合物不被紫外線(xiàn)破壞，聚合物的使用壽命也可以延長(zhǎng)。然后，將無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)屏蔽劑TiO<,2>以共價(jià)鍵引入到聚合物分子鏈上。TiO<,2>可以遮蔽紫外線(xiàn)，使得聚合物的抗紫外光性能提高。由于將有機(jī)紫外線(xiàn)吸收劑BPMA和無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)屏蔽劑TiO<,2>以共價(jià)鍵結(jié)合到聚合物分子鏈上，在

2、有機(jī)紫外光穩(wěn)定劑BPMA和無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)屏蔽劑TiO<,2>韻協(xié)同作用下，聚合物的抗紫外光能力會(huì)較大的提高。 本文分為五章，第一章是緒論，第五章是結(jié)論。在第二章里面，使用反應(yīng)型乳化劑馬來(lái)酸酐衍生物磺酸鈉M12和反應(yīng)型紫外線(xiàn)吸收劑2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮BPMA通過(guò)乳液聚合合成P(MMA-co-M12-co-BPMA)和P(St-co-M12-co-BPMA)乳液，通過(guò)轉(zhuǎn)化率、紅外光譜、以及紫外吸

3、收光譜測(cè)定，分別研究了M12含量對(duì)聚合反應(yīng)速率的影響、所得共聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、以及共聚物乳液和共聚物紫外吸收特性。結(jié)果表明，M12和BPMA能與MMA，St共聚，生成P(MMA-co-M12-co-BPMA)和P(St-co-M12-co-BPMA)共聚物；隨M12含量增大，聚合反應(yīng)速率增加，隨BPMA含量增大，聚合反應(yīng)速率減小。BPMA含量增大有利于提高共聚物乳液和共聚物紫外吸收性能。第三章，使用反應(yīng)型乳化劑M12、反應(yīng)型紫外線(xiàn)吸收劑BP

4、MA、MMA和改性TiO<,2>乳液聚合制備了P(MMA-co-M12-co-BPMA)/TiO<,2>復(fù)合粒子。X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)分析，紅外光譜(FTIR)分析，紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-vis)分析，熱失重分析(TGA)，差示掃描量熱分析(DSC)，用來(lái)表征復(fù)合粒子的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明復(fù)合粒子接枝率和接枝效率分別達(dá)到336.9％和36.4％，起始分解溫度是359.2℃，P(MMA-co-M12-co-BPMA)/TiO<,2>復(fù)

5、合粒子的Tg高于P(MMA-co-M12-co-BPMA)。復(fù)合粒子置于紫外光照下測(cè)試，失重，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度用來(lái)衡量粒子的光降解程度。結(jié)果表明BPMA和TiO<,2>對(duì)于PMMA抗紫外光老化起到了良好的協(xié)同保護(hù)作用，PMMA的抗紫外光性能大為提高。 第四章，通過(guò)乳液聚合制備了P(St-co-M12-co-BPMA)/TiO<,2>復(fù)合粒子，分析結(jié)果表明BPMA，M12，苯乙烯共聚接枝在TiO<,2>表面，復(fù)合粒子接枝率和接枝效率

6、分別達(dá)到513.9％和59.9％，復(fù)合粒子是核殼結(jié)構(gòu)，且P(St-co-M12-co-BPMA)/TiO<,2>復(fù)合粒子的Tg高于P(St-co-M12-co-BPMA)。通過(guò)紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析，證明接在TiO<,2>上的P(St-co-M12-co-BPMA)保持了BPMA對(duì)紫外光的良好吸收作用。通過(guò)失重和差示掃描量熱分析，證明復(fù)合粒子上聚合物自身在受到紫外光照500h后基本沒(méi)有分解，具備了對(duì)紫外光的良好抵抗作用。這表明PSt在共