CN113201157A - 一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜及制法 - Google Patents
一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜及制法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及紫外光吸收技术领域,一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,通过巯基‑炔点击化反应,将TiO2接枝于聚甲基丙烯酸甲酯基体中,得到一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,通过化学接枝的方式,使TiO2在基体中具有非常好的分散性,减少了纳米TiO2的团聚现象,充分发挥了其优异的紫外吸收性能,同时良好的分散性降低了TiO2的着色效果,提高了紫外光吸收膜的透光率,由于TiO2在基体中具有非常好的分散性,因此具有非常好的界面面积,可以降低界面应力集中,提高了复合材料的力学性能,并且TiO2在基体中起到了交联作用,阻碍了复合材料的热分解,提高了复合材料的耐热性能与热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及紫外光吸收技术领域,具体为一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜及制法。
背景技术
树脂是塑料的主要成分,也是我们日常生活中使用的最多的材料之一,常见的合成树脂有聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等,其中聚甲基丙烯酸甲酯,又被称为亚克力或有机玻璃,是一种高度透明、易于机械加工且价格低廉的树脂材料,其抗拉伸与抗冲击性能远高于普通玻璃,因此常被作为玻璃的替代材料,因此由于其高透明度与力学性能,也是一种非常好的光学膜材料,再通过添加功能化填料可以赋予聚甲基丙烯酸甲酯新的性能。
聚合物基纳米复合材料通常具有聚合物与纳米粒子各自的优点,进行协同作用,能发挥非常好的应用价值,纳米TiO2,是一种具有非常强的紫外线屏蔽作用的材料,因此常被用于化妆品、塑料、涂料等领域作为紫外线屏蔽剂,通过与光学性能与力学性能都非常优异的聚甲基丙烯酸甲酯复合,可以得到非常好的紫外屏蔽光学膜或光学有机玻璃材料,但是由于纳米尺寸的材料通常容易在基体中发生团聚现象,因此,如何降低在基体中的团聚现象一直是纳米复合材料的研究热点。
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜及制法,解决了聚甲基丙烯酸甲酯紫外吸收能力差,以及纳米TiO2易在基体中发生团聚的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜制备方法包括以下步骤:
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,恒温反应,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,进行搅拌反应,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,真空密封,进行ATRP反应,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,恒温反应,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在250-270℃,螺杆转速为50-60r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在240-260℃下,压力为1-1.2MP,多层挤压,压制成厚度为 0.8-1mm,宽度为100mm-150mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
优选的,所述步骤(1)中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:70-100:15-25。
优选的,所述步骤(1)中恒温反应温度为25-35℃,反应时间为2-4h。
优选的,所述步骤(2)中巯基化多巴胺与纳米TiO2的质量比为100:20-40。
优选的,所述步骤(2)中搅拌反应的温度为25-35℃,反应时间为40-60min。
优选的,所述步骤(2)中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:4-6:15-20:380-420。
优选的,所述步骤(2)中ATRP反应温度为70-85℃,聚合时间为 6-12h。
优选的,所述步骤(4)中端炔基化聚苯乙烯与巯基化TiO2的质量比为 100:0.4-3。
优选的,所述步骤(4)中恒温反应温度为25-35℃,反应时间为2-3h。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比,本发明具备以下实验原理和有益技术效果:
该一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,通过将多巴胺上的氨基与巯基乙酸反应得到巯基化多巴胺,再通过巯基多巴胺上的邻苯二酚结构与纳米TiO2中的进行Ti原子配位形成配位键,从而得到巯基化纳米TiO2,通过2-溴代丁二酸二丙炔醇于CuBr与2,2'-联吡啶的催化体系下,在2-溴代丁二酸二丙炔醇表面进行ATRP自由基聚合,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯,再通过巯基-炔点击化反应,将TiO2接枝于聚甲基丙烯酸甲酯基体中,得到一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,通过化学接枝的方式,使 TiO2在聚甲基丙烯酸甲酯基体中具有非常好的分散性,减少了纳米TiO2的团聚现象,充分发挥了其优异的紫外吸收性能,同时良好的分散性降低了TiO2的着色效果,提高了紫外光吸收膜的透光率。
该一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,通过巯基-炔点击化反应将纳米TiO2接枝于聚甲基丙烯酸甲酯基体中,得到一种高紫外光吸收膜,由于化学接枝的方式,使TiO2具有非常好的分散性,因此具有非常好的界面面积,可以很大程度上的降低界面应力集中,提高了复合材料的力学性能。
该一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,通过巯基-炔点击化反应将纳米TiO2接枝于聚甲基丙烯酸甲酯基体中,得到一种高紫外光吸收膜,由于接枝了纳米TiO2,在聚甲基丙烯酸甲酯复合材料中起到了交联作用,阻碍了复合材料的热分解,提高了复合材料的耐热性能与热稳定性。
具体实施方式
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:所述一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜制备方法如下:
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,其中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:70-100:15-25,于25-35℃下,反应 2-4h,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,两种反应物的质量比为100:20-40,在25-35℃下,搅拌反应40-60min,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,其中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:4-6:15-20:380-420,真空密封,进行ATRP反应,ATRP反应温度为70-85℃,聚合时间为6-12h,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将质量比为100:0.4-3端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,在25-35℃下,恒温反应 2-3h,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在250-270℃,螺杆转速为50-60r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在240-260℃下,压力为1-1.2MP,多层挤压,压制成厚度为 0.8-1mm,宽度为100mm-150mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
实施例1
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,其中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:70:15,于25℃下,反应2h,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,两种反应物的质量比为100:20,在25℃下,搅拌反应40min,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,其中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:4:15:380,真空密封,进行ATRP反应,ATRP反应温度为70℃,聚合时间为6h,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将质量比为100:0.4端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,在25℃下,恒温反应2h,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在250℃,螺杆转速为50r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在240℃下,压力为1MP,多层挤压,压制成厚度为0.8mm,宽度为100mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
实施例2
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,其中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:80:18,于30℃下,反应3h,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,两种反应物的质量比为100:25,在30℃下,搅拌反应45min,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,其中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:5:17:400,真空密封,进行ATRP反应,ATRP反应温度为80℃,聚合时间为8h,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将质量比为100:1.2端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,在30℃下,恒温反应2.5h,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在255℃,螺杆转速为 55r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在245℃下,压力为1.1MP,多层挤压,压制成厚度为0.9mm,宽度为120mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
实施例3
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,其中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:90:22,于30℃下,反应3h,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,两种反应物的质量比为100:35,在30℃下,搅拌反应55min,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,其中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:5:18:410,真空密封,进行ATRP反应,ATRP反应温度为80℃,聚合时间为10h,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将质量比为100:2端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,在30℃下,恒温反应2.5h,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在260℃,螺杆转速为 55r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在255℃下,压力为1.1MP,多层挤压,压制成厚度为0.9mm,宽度为140mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
实施例4
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,其中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:100:25,于35℃下,反应4h,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,两种反应物的质量比为100:40,在35℃下,搅拌反应60min,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,其中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:6:20:420,真空密封,进行ATRP反应,ATRP反应温度为85℃,聚合时间为12h,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将质量比为100:3端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,在35℃下,恒温反应3h,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在270℃,螺杆转速为60r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在260℃下,压力为1.2MP,多层挤压,压制成厚度为1mm,宽度为150mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
对比例1
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,其中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:40:8,于25℃下,反应2h,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,两种反应物的质量比为100:20,在25℃下,搅拌反应40min,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,其中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:2:5:200,真空密封,进行ATRP反应,ATRP反应温度为70℃,聚合时间为6h,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将质量比为100:0.4端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,在25℃下,恒温反应2h,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在250℃,螺杆转速为 50r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在240℃下,压力为1MP,多层挤压,压制成厚度为0.8mm,宽度为100mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
对比例2
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,其中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:150:40,于35℃下,反应4h,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,两种反应物的质量比为100:80,在35℃下,搅拌反应60min,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'- 联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,其中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:12:40:600,真空密封,进行ATRP反应,ATRP反应温度为85℃,聚合时间为12h,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将质量比为100:5端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,在35℃下,恒温反应3h,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在270℃,螺杆转速为60r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在260℃下,压力为1.2MP,多层挤压,压制成厚度为1mm,宽度为150mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
将实施例与对比例的高紫外光吸收膜分别使用UV1900双光束紫外分光光度计进行紫外光透过率测试,测试标准为GB/T 18830-2009。
将实施例与对比例的高紫外光吸收膜分别使用ATS-TGA-1000A热失重分析仪,在氮气环境下,以10℃/min的升温速率,从25-800℃,进行升温熔融,进行热重分析。
将实施例与对比例的高紫外光吸收膜,使用WDS-20kN电子万能试验机以5mm/min的速度测试拉伸强度,测试标准为GB/T 1040.1-2018。
Claims (9)
1.一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜制备方法包括以下步骤:
(1)将多巴胺与巯基乙酸加入至去离子水中,再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,恒温反应,反应结束后进行抽滤洗涤、真空干燥,得到巯基化多巴胺;
(2)将巯基化多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液中,再加入纳米TiO2,进行搅拌反应,离心分离、洗涤提纯,得到巯基化纳米TiO2;
(3)将丙炔醇、对甲苯磺酸、溴代丁二酸与苯溶剂加入至三口烧瓶中,在氮气氛围下,加热搅拌反应,再加入二氯甲烷,洗涤、干燥、蒸除溶剂,得到2-溴代丁二酸二丙炔醇酯;
(4)向充满氮气的反应瓶中加入2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与N,N-二甲基甲酰胺溶剂,混合均匀后,再加入与甲基丙烯酸甲酯单体,真空密封,进行ATRP反应,得到端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)将端炔基化聚甲基丙烯酸甲酯、巯基化TiO2在氮气氛围下,加入至四氢呋喃溶剂中,超声分散,恒温反应,分离洗涤、真空干燥,产物再加入到双螺杆造粒机中,在250-270℃,螺杆转速为50-60r/min,造粒得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒;
(6)将TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收功能母粒,使用光学膜层挤出装置,在240-260℃下,压力为1-1.2MP,多层挤压,压制成厚度为0.8-1mm,宽度为100mm-150mm的膜,得到TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜。
2.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(1)中多巴胺、巯基乙酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的质量比为100:70-100:15-25。
3.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(1)中恒温反应温度为25-35℃,反应时间为2-4h。
4.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(2)中巯基化多巴胺与纳米TiO2的质量比为100:20-40。
5.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(2)中搅拌反应的温度为25-35℃,反应时间为40-60min。
6.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(2)中2-溴代丁二酸二丙炔醇、CuBr、2,2'-联吡啶与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为10:4-6:15-20:380-420。
7.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(2)中ATRP反应温度为70-85℃,聚合时间为6-12h。
8.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(4)中端炔基化聚苯乙烯与巯基化TiO2的质量比为100:0.4-3。
9.根据权利要求1所述的一种TiO2接枝聚甲基丙烯酸甲酯紫外光吸收膜,其特征在于:所述步骤(4)中恒温反应温度为25-35℃,反应时间为2-3h。
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