納米TiO2改性C9石油樹脂的制備及性能研究.pdf

1、C9石油樹脂作為一種熱塑性樹脂，在油漆、涂料等行業(yè)應(yīng)用廣泛，但易在紫外線、熱等作用下老化，從而限制了其使用。納米二氧化鈦（TiO2）作為一種無機(jī)紫外線屏蔽劑，耐熱性好，可減緩樹脂老化，但由于納米 TiO2易團(tuán)聚，不能很好地發(fā)揮其作用。本論文先對(duì)TiO2表面改性，然后利用納米TiO2對(duì)C9石油樹脂進(jìn)行改性。
　　1.采用KH-570和KH-171改性納米TiO2，研究了改性劑種類及用量、乙醇濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、體系pH對(duì)TiO

2、2表面改性的影響，通過測(cè)試親油化度和沉降高度確定了最佳改性條件，采用Zeta粒徑、FT-IR和TGA等方法對(duì)納米粒子進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，改性的最佳條件：選用KH-570為改性劑、乙醇濃度90 vol%、pH為5、反應(yīng)3 h、溫度70℃、KH-570用量20 wt%。經(jīng)改性，納米TiO2親油化度由0.4%變?yōu)?7.74%，親油性增加；接觸角由41.42°變?yōu)?18.36°，疏水性增加；Zeta粒徑由595.9 nm減小為240.2 nm

3、，團(tuán)聚減弱；未改性粒子在乙醇中靜置24 h沉降完全，改性后粒子未發(fā)現(xiàn)分層，分散穩(wěn)定性提高；KH-570成功接枝到TiO2粒子表面，實(shí)現(xiàn)了納米粒子改性；納米TiO2的晶型沒有改變，紫外吸收性能未減弱。
　　2.采用原位聚合法和溶液共混法對(duì)樹脂進(jìn)行改性，研究了催化劑用量、聚合時(shí)間、聚合溫度、納米 TiO2用量、制備方法對(duì)材料產(chǎn)率、軟化點(diǎn)、色號(hào)等性能的影響，確定了最佳制備條件：采用原位聚合法、BF3·OEt2用量0.6%、聚合溫度0℃、

4、聚合2~3 h，添加0.3~0.7 wt%TiO2，樹脂產(chǎn)率為55%、軟化點(diǎn)為168℃、色號(hào)為3號(hào)、Tg為106℃℃、熱穩(wěn)定性較好；SEM和EDS能譜掃描表明TiO2在樹脂中分散均勻。
　　3.將樹脂進(jìn)行了熱氧老化、人工加速紫外老化、耐介質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)其性能進(jìn)行表征。篩選出添加0.5~0.7 wt%TiO2時(shí)，樹脂具有優(yōu)異抗熱氧老化、耐紫外老化和耐介質(zhì)性。數(shù)據(jù)表明，改性后的樹脂經(jīng)200℃加熱5 h顏色變化較小，軟化點(diǎn)升高2℃；紫