硅烷偶联剂改性纳米TiO2对PVC紫外屏蔽性能的影响
2014-04-13王冲,南辉,王刚
中国塑料 2014年9期
王 冲,南 辉,王 刚
(青海大学化工学院,青海 西宁810016)
0 前言
PVC树脂作为世界五大通用树脂之一,广泛应用于生产工业、农业、建筑等行业上的管材、型材、薄膜等[1-2]。但PVC在聚合及加工过程中会产生许多不规整链结构,当受紫外光照射后,其表面就会逐渐变黄而老化,同时紫外光也能引起PVC 的脱氢反应,生成自由基,并与氧相互作用,导致PVC 分子链断链或交联,从而影响PVC的各项性能[3-4]。青藏高原具有日照时间长且紫外照射强的气候特点[5],极易造成PVC 材料老化,直接影响到当地PVC 行业的发展及使用推广。针对这一问题,对PVC 进行改性,提高其在高原环境下使用的适应性显得尤为重要。
纳米TiO2具有高强度、优异的稳定性和紫外屏蔽性能等优点,并且与粗粒子相比,具有比表面积大、比表面能高的二次功能特性,将其添加到聚合物中,可以显著改善聚合物的耐老化性能[6-7]。但是同时由于纳米粒子具有很高的表面能,容易团聚形成二次粒子,不利于其在基体中均匀分散,进而降低材料的紫外屏蔽性能[8]。本文选用硅烷偶联剂对纳米TiO2进行表面改性,将改性粒子添加到PVC 中,制得PVC 复合材料紫外屏蔽性能大幅提高。
1 实验部分
1.1 主要原料
金红石型纳米TiO2粉体,25、40、60、100nm,分析纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司;
硅烷类偶联剂,KH-550、KH-560、KH-570、KH-590,分析纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司;
乙醇,分析纯,天津市富宇精细化工有限公司;
醋酸,分析纯,天津市光复精细化工研究所;
三乙醇胺,分析纯,天津市光复精细化工研究所;
环己酮,分析纯,天津永大化工有限股份公司;……
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