SiO2交联剂交联MMA聚合制备PMMA/SiO2纳米复合材料

摘要

用SiO2交联剂(SiO2-HPA)交联甲基丙烯酸甲酯(MMA)自由基聚合制备PMMA/SiO2纳米复合材料.采用两步法将可聚合乙烯基单体以化学键的形式键接到SiO2表面合成SiO2交联剂,首先利用过量的甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对SiO2纳米粒子表面进行化学修饰合成出表面带有高反应活性-NCO基团的功能化SiO2粒子(SiO2-TDI),SiO2-TDI与丙烯酸羟丙酯(HPA)反应合成SiO2交联剂.系统研究了MMA单体与SiO2交联剂投料比及聚合时间对聚合反应的影响.此外,利用红外光谱(FT-IR)、DSC、TGA、可见光光谱仪等实验手段对纳米复合材料进行了表征分析.结果表明,纳米SiO2粒子在复合材料中起着物理交联点和化学交联点作用,复合材料玻璃化转变温度(Tg)明显地高于其纯PMMA的玻璃化转变温度,随着纳米SiO2粒子含量的增加,复合材料玻璃化温度升高,而透明度明显降低.