納米TiO2／ABS耐候型復合材料的研究

曹建軍 費文宗 孫建林

（1.北京科技大學，北京，100083；2.攀鋼集團研究院有限公司釩鈦資源綜合利用國家重點實驗室，四川攀枝花，617000；3.川慶鉆探工程有限公司地質勘探開發研究院，成都，610051）

金紅石型TiO2顆粒尺寸達到納米級后，隨著物質的超細化，其表面原子結構和晶體結構發生變化，紅外光譜吸收邊有明顯紅移和藍移并存現象，而紫外可見光譜吸收邊隨著粒子尺寸減小發生藍移。微觀上金紅石型TiO2納米顆粒表現出奇異的表面效應、體積效應、量子效應等物理特性，宏觀上則表現出極強的紫外光屏蔽特性，吸收紫外線后不分解、不變色，具有優良的穩定性和持久性，因此在實際應用效果上顯著地有別于一般的顏料級金紅石型鈦白粉［1～3］。眾所周知，ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）作為一種熱塑性工程塑料，廣泛應用于機械、汽車、家電和建筑等工業領域［4］。但已有的研究成果表明［5～7］ABS在完成加成聚合反應后，少量鏈節中還存在著活性更高的叔碳烯丙基氫基團，在光氧作用下易使丁二烯鏈節發生斷裂，致使ABS發生光老化降解。因此由ABS制成的產品在戶外長期使用后，便會出現黃變、龜裂、光澤喪失以及力學性能嚴重下降等宏觀劣化現象，而耐老化性能的優劣在一定程度上決定了ABS作為結構材料的工程應用范圍及前景。

因此，鑒于金紅石型納米TiO2具有長效屏蔽紫外線的優異性能，筆者采用熔融共混法制備了納米TiO2／ABS復合材料，探索了采用金紅石型納米TiO2作為無機抗老化添加劑來改善ABS耐候性能的新途徑，并對復合材料的抗老化性能進行了研究，相關工作國內鮮有報道。……