高含量高透明度PS/TiO2纳米复合材料膜的紫外防护性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2015.03.011

中国塑料 ›› 2015, Vol. 29 ›› Issue (03): 63-69 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2015.03.011

高含量高透明度PS/TiO₂纳米复合材料膜的紫外防护性能研究

尉乔南¹,李若平²,朱治广²,聂慧丽²,黄明举²

1. 河南大学物理与电子学院；南阳理工学院电子与电气工程学院2. 河南大学物理与电子学院

收稿日期:2014-10-23 修回日期:2015-01-22 出版日期:2015-03-26 发布日期:2015-03-26

UV-protective Properties of Transparent Polystyrene/TiO₂ Nanocomposite Films with High Particle Loadings

Received:2014-10-23 Revised:2015-01-22 Online:2015-03-26 Published:2015-03-26

摘要/Abstract

摘要： 采用溶剂热法非水合成了粒径小于20 nm的二氧化钛（TiO2）纳米粒子，并用硅烷偶联剂（KH570）对纳米粒子进行原位修饰以提高粒子在聚苯乙烯（PS）的对二甲苯溶液中的分散性。采用旋涂法制备不同纳米TiO2粒子含量的PS复合材料膜，用紫外可见光光谱仪检测了薄膜的紫外防护性能。结果表明，纳米TiO2的最高含量达到95 %（质量分数，下同）；随着纳米TiO2粒子含量的增加，薄膜的紫外屏蔽性能逐渐增强，同时可见光区的透明度不会线性减少，而是趋于饱和，当纳米TiO2粒子含量达到95 %时，在人眼最敏感的550 nm波长处，依然可以获得82 %的透明度。

关键词: 聚苯乙烯, 纳米二氧化钛, 高含量, 高透明度, 紫外防护

Abstract: The anatase TiO2 nanoparticles with diameter of smaller than 20 nm were prepared in a nonaqueous sol-gel approach, which was modified with 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate and dispersed in a PS solution in para-xylene. TiO2 containing solution was spin-coated to a film, in which the TiO2 contents was up to 95 wt %. UV-protective properties were examined by a UV-Vis spectrometer. The experiments indicated that the UV-protective property was enhanced with increasing TiO2 content. The transmittance of visible light became saturated, rather than linearly decreased. When the particle content was 95 wt %, the transmissivity was still higher than 82 %.

Key words: polystyrene, nano-titanium dioxide, high particle content, high transparency, ultraviolet shielding

尉乔南, 李若平, 朱治广, 聂慧丽, 黄明举. 高含量高透明度PS/TiO₂纳米复合材料膜的紫外防护性能研究[J]. 中国塑料, 2015, 29(03): 63-69 .

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高含量高透明度PS/TiO₂纳米复合材料膜的紫外防护性能研究

UV-protective Properties of Transparent Polystyrene/TiO₂ Nanocomposite Films with High Particle Loadings

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