KH-570改性纳米二氧化硅对大豆油基UV固化涂膜性能的影响

白家振， 洪勇波， 王亚红， 王念贵

(湖北大学化学化工学院， 湖北 武汉 430062)

0 引言

有机-无机杂化材料是指有机组分和无机组分在纳米尺度下相互作用而形成的一种复合材料，这种材料兼具无机材料的刚性、耐高温性能和有机物的柔韧性、黏结性能.在涂膜中添加改性纳米二氧化硅，可起到增强增韧的作用，还可提高涂膜的耐高温性能.Chiacchiarelli等[1]发现在聚氨酯涂膜中加入2%的硅氧烷改性的纳米二氧化硅颗粒时，纳米二氧化硅均匀分布在有机相中，相容性好，涂膜的拉伸强度、延伸率和断裂功均达到最大值.Wu等[2]发现向大豆油基聚氨酯涂膜中加入3%的改性纳米二氧化硅时，涂膜的拉伸性能提高了300%，玻璃转化温度提高了20 ℃，热分解温度提高了44 ℃.Zhang等[3]发现在环氧树脂中加入3%的改性纳米二氧化硅时，涂膜的分解温度提高了15 ℃，断裂功达到最大值.

KH-570与纳米二氧化硅表面的硅羟结合在一起，长的碳链有利于纳米二氧化硅在有机相中的分散，提高与聚合物的物理相容性[4].另一方面甲基丙烯酸上的双键又可以参与交联反应，与有机相通过化学键连结在一起，可赋予涂膜优异的物理性能.本研究将丙烯酸化环氧大豆油和衣康酸二甲基丙烯酸缩水甘油酯混合(质量比为10∶1)，用4%的1-羟基环己基苯甲酮作为光引发剂，探讨了KH-570改性纳米二氧化硅的加入量对UV固化膜性能的影响.

1 实验部分

1.1 实验原料KH-570改性纳米二氧化硅：自制；丙烯酸化环氧大豆油(AESO)：自制；衣康酸二甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMAIA)：自制[5]；……