表面接枝制备PMMA纳米TiO2复合粒子的研究.pdf

《表面接枝制备PMMA纳米TiO2复合粒子的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化学工程师ChemicalEngineer2010年第4期文章编号：1002—1124(2010)04—00O6—05科：研与·开发复合粒子的研究廖禄生，廖建和，李一民，黄桂春，陈桂雄1,2(1．海南大学材料与化工学院．海南海口570228；2．海南农垦天然橡胶产业集团。海南海口570000)摘要：采用表面接枝反应的方法，在纳米TiO：上接枝偶联剂KH一570引入化学键结合的不饱和双键，通过乳液聚合制备了化学接枝的PMMM纳米TiO：复合粒子。研究了聚合条件对接枝率的变化和微观形态的影响。一IR和TG

2、A分析结果表明，TiO：表面偶联剂接枝率为8．86％，聚合物接枝率达62．7％；TEM观察表明，偶联剂处理使纳米TiO：的亲油性提高且粒径没有增加，聚合物接枝后的复合粒子分散性提高。关键词：纳米TiO：；表面接枝；PMMA；硅烷偶联剂；乳液聚合中图分类号：TQ316．343文献标识码：AStudyonpreparationofPMMA／nano-Ti02compositeparticlesbysurfacegraftingLIAOLu-sheng，LIAOJian-he，LIYi-min，HUANGG

3、ui-chun，CHENGui-xiong’(1．Sch0olofMaterialsandChemicalEngineering，HainanUniversity，Haikou570228，China；‘2．NaturalRubberIndustrialGroupofHainanStateFarm，Haikou570000，China)Abstract：ThePMMA／nano-TiO2compositeparticleswerepreparedwithemulsionpolymerizationan

4、dsurfacegraftingbasedonchemicalbondingwhichwasensuredbymodificationwithsilanecouplingagentKH-570toin—troduceunsaturateddoublebondasactivesite．Theinfluencesofpolymerizingconditionsongraftingefectivesandthemorphology．ofthecopolymerwereinvestigated．FT-IRan

5、dTGAresultsshowedthatthegraftingrateofcouplingagentontheTiO25u~aceandthegraftingefficiencyofpolymerwere8．86％and62．7％respectively．AccordingtoTEManalysis，lipophilicityofthenano-TiOzwasimprovedwithnoincreaseinnano-diameterbycouplingagenttreatment，dispersio

6、nofthecompositeparticleswasalsoimprovedafterpolymergrafting．Keywords：nano-TiO2；surfacegrafting；PMMA；silanecouplingagent；emulsionpolymerization纳米TiO：具有优异的光催化、紫外光屏蔽等性点形成聚合物层，反应可在乳液⋯和溶液中进行。能，将其添加到高分子材料中可以制备具有无机纳该方法适合于单独制备聚合物／无机纳米复合粒子米粒子和有机高分子双重特性的功能性高分子材以添

7、加到其他高分子材料中。但随着接枝反应的进料。制备过程中，如何提高纳米TiO：与高分子基体行，由于空间位阻作用，已接枝到无机纳米粒子表材料之间的相容性成为首要解决的问题。表面聚合面的聚合物链会屏蔽表面活性点，使得更多的聚合物接枝通过使高分子链与无机粒子之间产生强的物链难以继续接枝『31。杨明娇等【嗵过硅烷偶联剂化学键结合，能有效地解决这一问题，同时接枝上KH一570对纳米TiO：粒子进行预处理，在纳米粒子的适当厚度的高分子链还能够充当界面缓冲层的．表面引入不饱和双键作为表面聚合接枝涪I生点，利作用。在无

8、机纳米粒子表面接枝聚合物主要以两种用环境友好的乳液聚合法，通过改变MMA与TiO：粒方式：“接枝到(graftingto)”法和“由表面接枝(grafting子的比例，在纳米TiO：表面接枝PMMA制备了一系from)”法。“接枝到”法是具有活性端基基团的聚合列接枝率不同的PMMA／纳米TiO复合粒子，并且有物通过化学键合作用接枝到无机纳米粒子表面活性效地添加到其他高分子材料进行使用。本文在此研究的基础上，采用偶联与聚合连续反应的方式，简化了制备工艺，避