
第40卷第7期 2010年7月
涂料工业
PAINT & COATINCS INDUSTRY
纳米二氧化硅表面接枝聚合改性研究进展
余东升1.2,姜通武,张玉清
Vol.40No.7 Jul.2010
(1.河南科技大学高分子科学与纳米技术重点实验室,河南洛阳471003;2.洛阳理工学院,河南洛阳471023)
摘要:综述了纳米二氧化硅(Nano-SiO,)微粒表面接枝聚合改性的基本方法,分析了各种表面接枝聚合改性方法的特点,以及接枝聚合改性的研究进展。
关键词:纳米二氧化硅;表面接枝聚合;改性
中图分类号:TQ630.4
文献标识码:A
文章编号:02534312(2010)07006205
Progress in Modification of Surface Grafting
Polymerization onSilica Nanoparticle Yu Dongsheng'-2,Jiang Tongwu',Zhang Yuqing”
(1. College of Chemical Engineering and Pharmaceutics, Henan Unitersity of Science &
Technology, Laoyang, Henan 471003, China; 2. Department of Materials Science & Engineering,
Luoyang Institute of Science nd Technology, Luoyang, Henan 471022, China)
Abstract:The basic methods for grafting polymerization onto the surface of silica nanoparticle were re-viewed. The characteristics of various polymer grafting methods were analysed and the progress in modifica+ tion of grafting polymerization was discussed.
Key Words : silica nanoparticle; surface grafting polymerization; modification
0引言
无机纳米粒子复合聚合物材料可使聚合物的性能等得到显著改善,因此,聚合物纳米复合技术得到了广泛应用。纳米二氨化硅(Nano-SiO,)具有材料来源易得、价格低廉、加工耗能低、对环境污染小等优点,所以在聚合物填充、改性中应用非常广泛。由于Nano-SiO,颗粒很小,表面的极性很强,易于团聚,简单共混很难均匀分散到聚合物基体中,影响了Nano-SiO,的性能发挥"}。所以,在和聚合物复合之前,需要进行表面改性。
Nano-SiO,表面改性方法很多,主要有:(1)外膜包覆改性法;(2)表面覆盖改性法;(3)机械化学改性法;(4)辐射改性法;(5)化学沉淀改性法:(6)化学接枝改性法。本文重点介绍化学接枝改性法,这种改性方法能够得到界面结合力强、与有机介质相容性好的改性Nano-SiO2。
Nano-SiO,表面有大量羟基,所以Nano-SiO,微粒表面接枝聚合物改性的方法主要是将聚合物链接枝到Nano-SiO,粒子表面,通过化学反应将聚合物链牢固地结合在Nano SiO,表面,从而引人各种活性基团,达到微粒表面改性的目的。
[基全项目】河南省杰出人才创新基全资助项目(074200510019
Nano-SiO,表面引人活性基团之后,可以利用活性基团的性质,进行自由基、原子转移等方法接枝聚合或共聚。
Nano-SiO,微粒表面接枝聚合改性的方法 Nano-SiO,微粒表面接枝聚合改性的方法主要有两种:
(1)接枝于(Grafting from)法(2);(2)接枝到(Grafing onto)法(3-4 。
1.1接枝于(Graftingfrom)法
接枝于法是利用Nano-SiO,粒子表面的反应基团,将聚合活性点(如引发剂、不饱和基团等)引至Nano-SiO,粒子表面,与周单体发生聚合,达到接枝聚合改性的目的。接枝于
法主要有2种方法:(1)引人单体:(2)引人引发剂。 1.1.1引入单体
在Nano-SiO,粒子表面引入(键接)可聚合的碳-碳双键,利用化学反应合成Nano-SiO,粒子表面带有可聚合碳-碳双键的单体,通过单体与相应的乙烯基单体共聚直接合成复合材料。李利君等(")将乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)与二氧化硅表面的羟基反应,将不饱和双键引入到二氧化硅表面,合成含双键的单体。林爱梅等]同样利用乙烯基三乙氧
作者简介:余东升(1979一),男,讲师,主要研究方向:高分子化学与物理及高分子材料。