TiO2表面改性及TiO2-PC復(fù)合材料的性能研究.pdf

1、光反射膜是 LCD液晶顯示器背光源模組的重要組成部分，其作用是將光源發(fā)出的光線最大程度的反射至背光源出光方向，從而提高背光亮度。目前，光反射膜的種類主要有聚丙烯（PP）光反射膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）光反射膜和聚碳酸酯（PC）光反射膜，其中 PC具有光透過率高、著色性好、耐熱性好及不易變形等優(yōu)點(diǎn)。二氧化鈦（TiO2）是目前自然界中折射率最高的一種顏料，具有性質(zhì)穩(wěn)定、白度高對(duì)可見光吸收少的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于涂料、化妝品、光反射等

2、領(lǐng)域中。所以將 TiO2作為反射填料加入 PC中制備光反射材料具有很高的研究?jī)r(jià)值和前景。但是由于TiO2表面的特殊性質(zhì)，在與 PC共混加工過程中會(huì)加速 PC的熱降解反應(yīng)，所以 TiO2需要進(jìn)行表面改性處理，才能達(dá)到使用要求。
　　本文研究了 TiO2對(duì) PC的熱降解影響情況、TiO2表面改性方法以及TiO2/PC復(fù)合材料的制備；用接觸角測(cè)量?jī)x、傅立葉紅外光譜分析儀、紫外-可見分光光度計(jì)對(duì)粉體性能進(jìn)行測(cè)試，用熔體流動(dòng)速率儀和轉(zhuǎn)矩流變

3、儀對(duì)TiO2/PC復(fù)合材料的熔體性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，并將復(fù)合材料制備成薄膜，用紫外-可見光譜儀對(duì)薄膜的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明未經(jīng)改性的 TiO2在600℃以內(nèi)的加熱過程中會(huì)持續(xù)失重；TiO2/PC復(fù)合材料的熔體流動(dòng)速率隨著 TiO2加入量的增加和加工溫度的升高而增大；熔體扭矩也隨著 TiO2加入量的增加和溫度的升高而減小，說明 TiO2加入量以及加工溫度明顯影響了 TiO2/PC復(fù)合材料的熔體性質(zhì)。
　　用 SiO2

4、和 Al2O3兩種無機(jī)物對(duì) TiO2進(jìn)行表面改性后，TiO2的接觸角并沒有明顯改變；與 TiO2表面改性前制備的 TiO2/PC復(fù)合材料相比，經(jīng) SiO2改性后制備的 TiO2/PC復(fù)合材料熔體流動(dòng)速率降低，經(jīng) Al2O3改性后制備的TiO2/PC復(fù)合材料熔體流動(dòng)速率沒有發(fā)生明顯的改變。
　　用環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅對(duì) TiO2進(jìn)行聚合物表面改性，經(jīng)環(huán)氧樹脂改性后TiO2接觸角由0°變?yōu)?9.6°，與 TiO2表面改性前制備的 TiO2

5、/PC復(fù)合材料相比，以改性后 TiO2制備的 TiO2/PC復(fù)合材料的熔體流動(dòng)速率明顯降低，但是復(fù)合材料顏色發(fā)生黃化現(xiàn)象；經(jīng)過有機(jī)硅改性后 TiO2接觸角由0°變?yōu)?33.3°，TiO2/PC復(fù)合材料的熔體流動(dòng)速率降低且扭矩明顯增加，抗熱降解效果顯著。
　　用有機(jī)硅表面改性的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)配方和制備工藝為：包覆量為6％，有機(jī)硅粘度為3000 mpa.s，固化時(shí)間3 h，所制備的 TiO2顆粒反射率為96.6%，TiO2/PC光反射復(fù)合材