简述水滑石/聚苯乙烯复材的光氧化行为

   有机无机复材通常具有机械强化、阻气、阻燃之效果，但其耐候特性却不见得有所提升，过去对于有机高分子于紫外光下之耐候特性缺乏深入的探讨研究。文献中认为无机填料之导入不会帮助耐候性提升，却可达到阻/隔燃之效果。利用层状水滑石(LDH；Layereddoublehydroxide)与环氧树脂或聚醯亚胺复材可提高机械性能；而有机界面活性剂除可插层、脱层与分散外，亦可作为高分子兼容剂。

   透过共沉淀法合成锌铝(2：1)水滑石，导入界面活性剂SPMA(3-sulfopropylmethacrylatepotassiumsalt)并调整pH值由11到5，XRD显示降低pH值会提高低度结晶方向(001)相之比例，但其吸收峰位置不变，为有序板(层状)构型，而当pH<5时SPMA无法作用。在起始剂BPO作用下(0.1wt%)，进行块状(bulk)聚合5~15wt%含量之SPMA/LDH/PS，IR显示起始剂吸收峰1,720与1,270cm-1降低至与标准PS吸收强度即反应完成，其XRD显示2θ角在10与20度间为半结晶态，水滑石层间为2.52nm，TEM显示LDH为长度100nm之束状均匀插层分散状态。导入LDH时其Tg随之提高，当含量>10wt%，因分散不佳或无机迁移性提高，其可塑性随之降低，GPC显示PS高分子的Mw在340,000~430,000，polyindex为2.1~2.2，不因加入水滑石而受影响。

   试片经紫外光照射后，其IR吸收光谱改变，1,500~1,900cm-1之吸收峰变宽广、变大，透过SF4及NH3气体热处理后，发现主要光产物为乙酰苯、芳香环末端酮、苯酐、苯酸、脂肪酸氢键、苯甲醛、脂肪族酮与醇类过氧化物，而复材SPMA/LDH:PS显示一致结果，即LDH不影响聚苯乙烯的氧化机制。此复材之光氧化裂解速率可由IR吸收1,725cm-1及紫外光吸收350nm来比较之，添加过量水滑石(15wt%)的光安定性差，但5wt%又较10wt%具稍高氧化速率。因此透过光安定剂及抗氧化剂之导入的协效作用来调控氧化速率，达到有效的应用物性是必要的。