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聚丙烯(PP)原料来源丰富、重量轻、机械强度高和耐腐蚀性能优异,已成为四大通用塑料之一。聚丙烯受光、热和氧等环境因素作用,易发生氧化降解,导致性能下降甚至完全丧失,通过添加一定量的抗氧剂可抑制或延缓聚丙烯老化及降解。聚丙烯制品在使用过程中,有机抗氧剂分子不断向制品表而迁移,并且随表面迁移量的增加,材料性能迅速恶化,因此研究高性能耐迁移型聚丙烯抗氧剂是提高聚丙烯制品性能的重要途径之一。层状复合金属氢氧化物(LDH)是一类二维阴离子型无机功能材料,其层板金属离子组成及电荷密度、层间客体阴离子种类及数量具有可调控性,LDH作为聚合物材料的功能助剂已得到广泛应用。本论文采用抗氧剂1425中的有机配体MP作为层间阴离子,采用一步共沉淀法制备系列层板由CaAl、CaMgAl和CaZnAl组成的超分子插层结构抗氧剂MP-LDH,系统研究其层板组成、电荷密度及其在PP中的添加量与MP-LDH/PP复合材料性能间的构-效关系,以期通过插层结构抗氧剂中主-客体相互作用来提高LDH/PP复合材料的光、热稳定性,并通过无机层板阻隔作用和无机-有机界面效应有效抑制层间MP的迁移行为,从而构筑一类高效、持久的新型插层结构聚丙烯抗氧剂。本论文的主要研究结果有:(1)利用PP在有机溶剂中的溶解性,以二甲苯为溶剂,以正己烷为萃取剂,采用溶液混合-萃取法法制备了一系列不同添加量的MP-LDH/PP复合材料,通过X-射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)等手段研究表明MP-LDH在PP中均匀分散,而且MP-LDH的添加未改变PP的晶型结构。(2)通过傅利叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见光分光光度计(UV-vis)等手段详细考察了CaAl-MP-LDH的添加量对PP复合材料耐光、耐热氧老化性能以及MP活性组分迁移行为的影响规律。研究结果表明,当CaAl-MP-LDH添加量为1.0 wt%时,LDH/PP复合材料的光稳定性能最佳,相比纯PP提高了2倍以上,且抗热氧老化时间延长30倍,同时通过无机层板阻隔作用及无机-有机界面效应有效抑制了MP的迁移和挥发,相比添加量为1.0 wt%的MP/PP复合材料,迁出率降低50%,表现出优良的耐迁移性。(3)通过差热天平(TG-DTA)、FT-IR等手段系统探索了CaMg(Zn)Al-MP-LDH三元插层结构抗氧剂的层板组成和电荷密度与PP复合材料光、热氧老化性能和层间客体的耐迁移性能间的构-效关系。研究结果表明,当Ca:Zn:Al为2:1:1时,CaZnAl-MP-LDH/PP复合材料具有最优异的热稳定性及抗热氧老化性能;当Ca:Zn:Al为1:1:1时,CaZnAl-MP-LDH/PP复合材料的光稳定性能和耐迁移性能突出;在层板中引入适量的Zn2+有利于增强三元插层结构抗氧剂的热稳定性、耐热氧老化性能和层间客体MP的耐迁移性。