PMMA/TiO2纳米复合材料的性能研究

利用偶联剂钛酸正丁酯对纳米二氧化钛颗粒进行预处理, 而后通过原位聚合制备了表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯的纳米二氧化钛粉体. 通过红外光谱(FI-IR)、热重分析(TG)、差热扫描(DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等研究了PMMA/TiO2有机-无机纳米复合材料的结构和性能.结果表明,PMMA包覆在TiO2的表面,包覆率为38.44%;PMMA/ TiO2纳米复合材料的起始分解温度和玻璃化温度分别为337 ℃和138 ℃,平均粒径为22.7 nm.表面改性后的纳米二氧化钛颗粒在有机溶剂中具有良好的分散稳定性能,同时确定了原位聚合PMMA/TiO2的最佳工艺条件为改性剂的用量15.8%,超声聚合反应时间1.5 h,反应温度为80 ℃.     

聚甲基丙烯酸甲酯包覆纳米CaCO3改性聚氯乙烯研究

研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆纳米CaCO3复合粒子填充聚氯乙烯(PVC)复合材料的加工塑化和力学性能，并与未改性纳米CaCO3的改性效果进行比较。结果发现，填充纳米CaCO3使PVC平衡扭矩和平衡熔融温度均会有所提高，填充未改性碳酸钙增加更大，填充PMMA包覆CaCO3使材料冲击性能提高的幅度大于填充未改性纳米CaCO3，而拉伸强度下降幅度较小。当PMMA包覆CaCO3填充量为8％时缺口冲击强度增加到未改性PVC的194％。冲击缺口断面形态分析表明，采用PMMA包覆CaCO3时，纳米CaCO3在PVC基体中分散均匀、团聚少。     

细乳液聚合法TiO_2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯(TiO2/PMMA)纳米复合粒子,研究了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明,十六烷(HD)比十二醇和十六醇更能有效抑制甲基丙烯酸甲酯(MMA)液滴在水相中的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量的60%,HD占单体质量的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)占整个体系质量的2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185 nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备喷墨印花用白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

改性纳米SiO2粒子增韧PMMA

采用表面接枝的方法,在室温下用硅烷偶联剂改性纳米（nano）-SiO2,经引发剂引发甲基丙烯酸甲酯聚合包覆,并以其为填充物与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）熔融共混,制得PMMMnano-SiO2复合材料。力学性能测试表明,随着改性nano-SiO2用量的增加,PMMA／nano-SiO2复合材料的缺口冲击强度和拉伸强度均明显提高,当w（nano—SiO2）为3％时,PMMA／nano—SiO2复合材料的综合力学性能最佳,缺口冲击强度和拉伸强度分别提高了94．7％和28．O％：     

基于细乳液聚合法TiO2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯（TiO2/PMMA）纳米复合粒子,考察了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构和种类对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明与十二醇和十六醇相比,十六烷（HD）更能抑制甲基丙烯酸甲酯（MMA）液滴的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量分数的60%,HD对单体质量分数的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵（DNS-86）占整个体系的质量分数为2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

PMMA/SiO_2纳米复合膜表面性能的研究

采用有机硅处理剂对纳米SiO2进行化学修饰,得到表面官能团化的纳米SiO2,然后再通过溶液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅(PMMA/SiO2)纳米复合膜.利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、水接触角仪(WCA)对其进行表征.结果表明,经有机硅处理剂官能团化的纳米SiO2能很好地分散于PMMA基体中,SiO2有富集到聚甲基丙烯酸甲酯表面的趋势,加入纳米SiO2降低了聚甲基丙烯酸甲酯表面自由能,提高了膜表面的水接触角.经四氢呋喃溶剂刻蚀后,膜表面的水接触角显著提高,得到憎水型PMMA/SiO2纳米复合膜.     

甲基丙烯酸甲酯/改性纳米碳酸钙原位非均相聚合

将偶氮二氰基戊酸螯合到纳米碳酸钙表面，引发甲基丙烯酸甲酯非均相聚合，对聚合动力学和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在纳米碳酸钙表面的包覆进行了研究。差热扫描量热分析表明偶氮引发剂与纳米碳酸钙螯合后分解温度略有降低；随着螯合引发剂浓度和聚合温度增加，聚合速率增加；随着碳酸钙含量增加，聚合速率降低；PMMA接枝率随聚合转化率增加而增加，而接枝效率下降；随聚合进行，纳米粒子团聚体会剥离成较小粒子，复合粒子的粒径减小。     

核壳结构纳米TiO2／PMMA／PU复合基耐洗刷涂料制备

为制备水性聚氨酯（WPU）耐洗刷涂料,用硅烷偶联剂改性纳米TiO2,并采用预聚体分散、种子原位乳液聚合法分别制备了TiO2／PU、TiO2／聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）／PU复合乳液。探讨了n（-NCO）：n（-OH）（R值）、纳米TiO2加入方式与含量、MMA／PU质量比及填料与功能助剂类型对PU耐洗刷性能的影响。透射电镜形貌观察表明：TiO2／PMMA／PU复合乳液乳胶粒子具有以TiO2为核的核壳结构。结果表明乳液种类对涂膜耐洗刷性影响较大,当纳米TiO2含量为0．5％、PMMA／PU质量比1：4时,多层核壳结构复合乳液的耐洗刷性最好,达6350次;选择片状结构、质地较硬的填料、微纤及防水助剂能显著提高PU涂料耐洗刷性,优化配方可制备出耐洗刷性达10000次以上PU乳液涂料。     

超声乳化法制备TiO2/PMMA及其在乳胶漆中的影响

采用超声乳化法原位乳液聚合技术制备了聚甲基丙烯酸甲酯包覆的纳米TiO2(TiO2/PMMA),确定了超声乳化法原位乳液聚合合成TiO2/PMMA的工艺条件。制得的TiO2/PMMA应用于乳胶漆中,与未加TiO2/PMMA的同种乳胶漆比较,干膜硬度由2H提高到5H,耐洗刷性提高了1倍,自洁能力提高到1.6倍。扫描电镜照片显示,加了TiO2/PMMA的乳胶漆干膜中分散相粒子的团聚得到明显改善。     

核壳结构纳米TiO2/PMMA/PU复合基耐洗刷涂料的制备

为制备水性聚氨酯(WPU)耐洗刷涂料,用硅烷偶联剂改性纳米TiO2,并采用预聚体分散、种子原位乳液聚合法分别制备了TiO2/PU、TiO2/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/PU复合乳液.探讨了n(-NCO):n(-OH)(R值)、纳米TiO2加入方式与含量、MMA/PU质量比及填料与功能助剂类型对Pu耐洗刷性能的影响.透射电镜形貌观察表明:TiO2/PMMA/PU复合乳液乳胶粒子具有以TiO2为核的核壳结构.结果表明乳液种类对涂膜耐洗刷性影响较大,当纳米TiO2含量为0.5%、PMMA/PU质量比1:4时,多层核壳结构复合乳液的耐洗刷性最好,达6 350次;选择片状结构、质地较硬的填料、微纤及防水助剂能显著提高PU涂料耐洗刷性,优化配方可制备出耐洗刷性达10 000次以上PU乳液涂料.