納米二氧化硅粒子表面錨固光敏劑引發(fā)乙烯基單體光接枝聚合的研究.pdf

1、本文研究了納米SiO2粒子表面錨固光敏劑制備引發(fā)劑粒子,在紫外光照射下引發(fā)乙烯基單體的接枝聚合反應(yīng),并通過FTIR、TGA/TA、SEM和TEM對接枝前后納米粒子的變化進(jìn)行了綜合表征。
　　分別用甲苯-2,4-異氰酸脂(TDI)和氯化亞砜對納米SiO2粒子表面進(jìn)行修飾,在納米SiO2粒子表面成功地錨固了具有光敏性的引發(fā)劑Irgacure2959。FTIR、SEM、TGA和紫外吸收光譜表明了納米粒子表面引發(fā)劑的存在。SEM形貌分析表

2、明氯化亞砜作為表面修飾劑時對粒子表面形貌改變較小;TDI作為表面修飾劑時粒子表面形貌改變較為明顯,呈現(xiàn)出膠狀。TGA結(jié)果表明氯化亞砜作為表面修飾劑時粒子表面錨固引發(fā)劑的含量是47mg/g,TDI作為表面修飾劑時粒子表面引發(fā)劑含量是37mg/g。紫外吸收光譜表明兩種納米粒子引發(fā)劑都有吸收紫外光的功能。
　　以兩種引發(fā)劑粒子Silica-Cl-2959和Silica-TDI-2959作為光引發(fā)劑,在紫外光照射下引發(fā)單體MMA通過溶液聚

3、合,制備了有機(jī)/無機(jī)雜化納米粒子。研究了不同條件下單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率的變化,并比較了兩種引發(fā)劑粒子的引發(fā)能力。研究發(fā)現(xiàn),光照3h后Silica-TDI-2959的接枝率可以達(dá)到300％左右,得到了表面高接枝密度的聚合物包覆納米粒子。TGA結(jié)果證明接枝后PMMA聚合物鏈的熱穩(wěn)定性提高,SEM和TEM結(jié)果證明了接枝聚合物后粒子仍具有納米尺寸,粒徑有所增大。
　　以Silica-TDI-2959作為光引發(fā)粒子,分別以甲基丙烯酸

4、(MAA)和丙烯酰胺(AM)為接枝單體,成功地實現(xiàn)了在納米粒子表面上的光接枝聚合反應(yīng),制備了PAA和PAM接枝聚合物。PAA的接枝率隨輻照時間的增加而急劇增大,60min內(nèi)可以達(dá)到200%左右;而PAM的接枝率增長幅度不大,維持在40%左右。TGA和FTIR結(jié)果證明了接枝物的存在,SEM圖片顯示接枝PAA后納米粒子的狀態(tài)發(fā)生了變化,由原來的分散粒子變?yōu)椴痪鶆蚍稚⒃诰酆衔锘w中,PAM接枝后的納米粒子仍處于粒子狀態(tài),但粒徑增大,彼此相連并