基于分子間作用力組裝的鎂鋁水滑石光穩(wěn)定劑及其性能研究

杜冬冬，劉歡，馬若愚，馮擁軍，李殿卿，唐平貴

（北京化工大學化工資源有效利用國家重點實驗室，北京市多級結構催化材料工程技術研究中心，北京100029）

引 言

我國柴達木盆地分布著數(shù)量眾多的鹽湖，聚集了豐富的鈉、鉀、鎂、鋰、硼、溴、碘等資源，其中鉀資源已得到了大力開發(fā)，但其他資源尚未得到有效開發(fā)和利用，而鹽湖鎂資源的開發(fā)又關系著鹽湖鉀、鋰、硼、溴、碘等資源的可持續(xù)開發(fā)和綜合利用，已成為制約鹽湖資源綜合利用的“瓶頸”[1]。我國鹽湖的鎂資源主要用于制備氫氧化鎂、氧化鎂、鎂基晶須、鎂基水泥、金屬鎂和鎂合金等傳統(tǒng)鎂基功能材料，用于其他鎂基功能材料制備的研究報道較少[2]。因此，開展新型鎂基功能材料研究可為我國鹽湖鎂資源開發(fā)利用提供一些有價值的參考，對于促進我國鹽湖資源可持續(xù)開發(fā)利用具有積極作用。

層狀雙金屬氫氧化物(layered double hydroxides，LDH，俗稱水滑石)，是一種陰離子型層狀黏土化合物，其化學通式為[M2+1-xM3+X(OH)2]x+(An-)x/n·mH2O，其中M2+和M3+分別代表構成主體層板的二價和三價金屬陽離子，An-為客體陰離子，x為M3+/(M2++M3+)的摩爾比，m為層間水分子數(shù)量[3-6]。水滑石的主體層板由MO6八面體共用棱邊相互連接而成，主體層板與層間客體依靠靜電、氫鍵等多種作用力進行緊密結合而形成規(guī)整的堆疊結構，同時客體間亦存在較強的分子間作用力，使客體在層間呈現(xiàn)出規(guī)則的排列。組成水滑石主體層板的金屬元素種類繁多，其比例亦可在較大范圍內調變，層間客體種類和數(shù)量均可根據(jù)需要進行設計和調控，賦予了水滑石多種多樣的功能，并在催化[7-13]、吸附[14-17]、環(huán)保[18-21]、生物[22-25]、醫(yī)藥[26-27]等領域顯示出廣闊的應用前景。此外，由于水滑石具有較佳的熱穩(wěn)定性，表面改性水滑石作為塑料助劑(熱穩(wěn)定劑[28-29]、阻燃劑[30-31]、抑煙劑[32-33]、紫外阻隔材料[34-36])可顯著改善塑料的相關性能，在塑料領域獲得了廣泛的應用。然而，由于水滑石層板帶正電荷，層間客體需為帶負電荷的陰離子以平衡層板所帶電荷，使水滑石整體上呈電中性，將有機中性分子引入層間仍然面臨著較大的挑戰(zhàn)。如能將中性功能客體引入層間，則可擴展水滑石的組成范疇，豐富其功能，增強其性能并進而拓寬其應用領域。

聚丙烯(PP)是一種無毒、無色、無臭、半透明的熱塑性輕質通用塑料，具有良好的耐化學性、耐熱性和電絕緣性以及高的機械強度和耐磨性能，在機械、電子、汽車、建筑、食品等諸多領域得到了廣泛的應用。然而PP分子鏈中存在大量活性較高的叔氫，在光、熱、氧作用下易發(fā)生裂解，產生高活性的自由基而加速PP的老化[37-38]，因此在PP制品的加工過程中需添加多種功能助劑，其中光穩(wěn)定劑是一類必不可少的塑料助劑，可以顯著減緩PP在太陽光照射下的老化降解速率，延長PP的使用壽命[39]。但PP制品中使用的傳統(tǒng)光穩(wěn)定劑為小分子量有機化合物，存在熱穩(wěn)定性差、易揮發(fā)、易遷移等缺點，導致光穩(wěn)定劑大量流失，使其光穩(wěn)定作用難以持續(xù)發(fā)揮，大幅度縮短了PP的使用壽命。因此開發(fā)具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性和耐遷移性的新型光穩(wěn)定助劑具有十分重要的意義。

有鑒于此，本文首先制備了表面活性劑插層鎂鋁水滑石，然后借助水滑石層間客體分子間作用力將光穩(wěn)定劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)中性分子引入鎂鋁水滑石層間，以提高其耐遷移性并降低其揮發(fā)性，從而獲得一類用于PP抗光老化的新型共插層結構鎂鋁水滑石光穩(wěn)定劑。本文實現(xiàn)了中性功能客體的插層組裝，拓寬了插層組裝的適用范圍，為新型水滑石基功能材料的構筑提供了新途徑，亦為鹽湖鎂資源的利用提供了一定的參考。

1 實驗材料和方法

1.1 材料與試劑

六水硝酸鎂[Mg(NO3)2·6H2O]、九水硝酸鋁[Al(NO3)3·9H2O]、十二烷基硫酸鈉(C12H25SO4Na，SDS)、氫氧化鈉和乙醇均為分析純試劑，購自北京市通廣精細化工有限公司；光穩(wěn)定劑UV-531(＞98%)購自上海麥克林生化科技有限公司，聚丙烯樹脂顆粒由燕山石化提供。

1.2 鎂鋁水滑石光穩(wěn)定劑的制備

首先采用共沉淀-離子交換法制備十二烷基硫酸插層鎂鋁水滑石(SDS-LDH)，制備過程如下：將7.692 g Mg(NO3)2·6H2O(30 mmol)和3.752 g Al(NO3)3·9H2O(10 mmol)溶于50 ml脫二氧化碳的去離子水中，配制成混合鹽溶液；將3.2 g NaOH(80 mmol)和5.768 g十二烷基硫酸鈉(20 mmol)溶于100 ml脫二氧化碳的去離子水中，配制成混合堿溶液。在攪拌狀態(tài)下，以5 ml/min的速率將混合鹽溶液滴加至混合堿溶液中，將沉淀在25℃下陳化0.5 h后用熱水離心洗滌沉淀5遍，然后將得到的濕濾餅分散至150 ml含20 mmol十二烷基硫酸鈉的水溶液中，加熱至95℃并攪拌晶化6 h，再用去離子水和乙醇分別離心洗滌4遍和1遍，得到SDS-LDH濕濾餅。

將SDS-LDH濕濾餅(干重0.5 g)分散在160 ml乙醇與水體積比為4∶1的混合溶劑中，超聲處理0.5 h；將2 g紫外吸收劑UV-531加入漿液中，通氮氣保護，加熱至50℃并攪拌6 h，然后將漿液離心洗滌，用真空冷凍干燥箱干燥即得到鎂鋁水滑石光穩(wěn)定劑UV-SDS-LDH，計算得到該光穩(wěn)定劑中UV-531的質量含量為42%。

1.3 分析測試儀器

采用島津XRD-6000 X射線衍射儀分析樣品的晶相結構，使用德國Bruker Vector-22型紅外光譜儀對樣品組成進行分析，借助ZEISSSupra 55型場發(fā)射掃描電子顯微鏡對樣品形貌和組成進行分析，在島津UV-2600型紫外分光光度計上記錄樣品的UV-Vis吸收和透過光譜，在HCT-2型差熱天平上對樣品的熱失重行為進行分析。

1.4 性能測試

在寶品精密儀器公司雙輥混煉機與平板硫化機上進行LDH/PP薄膜的制備，具體制備步驟如下：待雙輥混煉機(輥距為0.1 mm)內外輥加熱到170℃后加入15 g PP樹脂顆粒，混煉10 min，再加入0.3 g UV-SDS-LDH粉末，繼續(xù)混煉10 min，得到LDH/PP復合材料。將平板硫化機上下板加熱至175℃，取2 g LDH/PP復合材料在5 MPa壓力下進行壓片，得到厚度為0.01 mm的UV-SDS-LDH/PP薄膜。采用同樣的方法制備純PP、UV/PP和SDS-LDH/PP薄膜對比樣品，其中UV-531和SDS-LDH的添加量分別為0.126和0.3 g。

在自制的紫外線老化箱(紫外燈功率為100 W)中進行薄膜的耐光老化性能測試，首先將薄膜裁剪成規(guī)格為30 mm×20 mm×0.01 mm的小片，與燈管平行放置于老化箱的冷凝壁上，為保證老化溫度低于50℃，老化5 min后使老化箱冷卻5 min，再繼續(xù)老化5 min，使每次老化時間達到10 min，然后進行紅外表征，總共老化5次，合計50 min。

耐遷移性測試步驟如下：將UV/PP和UV-SDSLDH/PP薄膜裁剪成規(guī)格為30 mm×20 mm×0.01 mm的小片，各取2片用乙醇清洗表面，然后浸入50 ml乙醇中，密封后置于60℃水浴中加熱，加熱0.5、1、2、4、8、16和32 h時取樣，用紫外分光光度計測量乙醇中UV-531的濃度，進而計算得到UV-531的遷移率。

2 實驗結果與討論

2.1 鎂鋁水滑石光穩(wěn)定劑表征

為了考察所制備SDS-LDH及UV-SDS-LDH的晶相結構，采用XRD對所制備的材料進行了表征，結果如圖1(a)所示。SDS-LDH的XRD譜圖顯示出LDH類材料的(00l)系列及(110)特征衍射峰，且(00l)晶面間距呈現(xiàn)出良好的倍數(shù)關系d003=2d006；根據(jù)布拉格方程計算得到其層間距為2.51 nm(d003，2θ=3.52°)，與文獻對比，結果比較吻合[40]。與SDS-LDH相比，UV-SDS-LDH的(003)和(006)晶面衍射峰均往低角度方向移動，(003)晶面對應衍射峰的位置由3.52°位移至3.26°，層間距亦增大至2.68 nm，預示著紫外吸收劑UV-531插層進入了SDS-LDH層間。此外，(003)和(006)晶面間距亦具有較好的倍數(shù)關系，說明UV-SDS-LDH保持了較規(guī)整的層狀堆疊結構，但其強度有所降低，可能是由于將UV-531引入層間后，層內空間變得擁擠，層間客體排列的有序度下降。

為進一步確認UV-SDS-LDH光穩(wěn)定劑的組成，對所制備的材料進行了FT-IR表征，圖1（b）為SDSLDH、UV-531和UV-SDS-LDH的FT-IR譜圖。SDS-LDH紅外譜圖在中心為3480 cm-1處出現(xiàn)的寬吸收峰可歸屬于MgAl-LDH主體層板羥基及層間結晶水羥基的伸縮振動吸收峰，416 cm-1處的吸收峰為LDH層板O-M-O的特征吸收；波數(shù)2922 cm-1和2850 cm-1處的吸收峰歸屬于亞甲基C—H的伸縮振動吸收峰，波數(shù)1222 cm-1和1066 cm-1處的吸收峰為—SO4的對稱和不對稱特征吸收峰，這些結果進一步表明表面活性劑SDS客體插層組裝到了LDH層間[41]。此外，在1384 cm-1和1360 cm-1處未發(fā)現(xiàn)分別歸屬于NO-3和CO2-3的特征吸收峰，說明所制備的SDS-LDH純度高，層間不含NO-3和CO2-3雜質。紫外吸收劑UV-531在1599、1562、1514和1468 cm-1處出現(xiàn)了較強的吸收峰，歸屬于苯環(huán)骨架的振動吸收峰，在波數(shù)1702 cm-1處的峰為C O的伸縮振動吸收峰，而波數(shù)1266 cm-1處為芳香醚的C—O伸縮振動吸收峰[42]。UV-SDS-LDH的紅外譜圖除出現(xiàn)了SDS-LDH的特征吸收峰外，亦出現(xiàn)了紫外吸收劑UV-531的系列特征吸收峰，表明紫外吸收劑UV-531進入了SDS-LDH層間，形成了UV-531與SDS共插層MgAl-LDH。值得注意的是，在UV-SDSLDH紅外譜圖中未觀察到1702 cm-1處的C O伸縮振動峰，可能是由于UV-531的酮式結構在層間堿性環(huán)境下轉變成了烯醇式結構。

圖1 樣品的XRD譜圖、FT-IR譜圖、UV-Vis吸收曲線和漫反射曲線Fig.1 The XRDpatterns,FT-IRspectra,UV-Vis absorption curves and diffusereflection curves of samples

進一步采用紫外可見分光光度計對鎂鋁水滑石光穩(wěn)定劑組成和紫外吸收性能進行分析，將樣品分散至乙醇溶劑中配成100 mg/L的溶液或分散液，然后進行測試，結果如圖1(c)所示。UV-531對200～360 nm波段的紫外線有較強的吸收，并且在251、289和325 nm處出現(xiàn)3個強吸收峰；SDS-LDH在200～500 nm波段吸收強度很弱，沒有出現(xiàn)吸收峰；與SDS-LDH相比，UV-SDS-LDH在200～400 nm波段的吸收明顯增強，在250和290 nm處出現(xiàn)了兩個歸屬于UV-531的吸收峰，說明UV-531組裝至SDS-LDH層間后顯著提升了其紫外吸收性能，有助于提升水滑石光穩(wěn)定劑的抗光老化性能。值得注意的是，組裝至LDH層間后UV-531在325 nm處的吸收峰發(fā)生紅移和寬化，可能是由于UV-531的酮式結構轉變成了烯醇式結構。圖1(d)為樣品的漫反射曲線，UV-531在200～420 nm波段有較強的吸吸，SDS-LDH的吸收較弱，而UV-SDS-LDH的紫外吸收能力略低于UV-531，但明顯優(yōu)于SDS-LDH，說明UV-531的組裝賦予了水滑石光穩(wěn)定劑優(yōu)異的紫外吸收性能。

上述表征結果表明有機光穩(wěn)定劑中性分子UV-531成功組裝到了SDS-LDH層間，形成了一種復合光穩(wěn)定劑。根據(jù)SDS和UV-531的分子尺寸、LDH層板厚度以及由XRD得到的層間距，推測SDS可能以垂直水滑石層板的方式交互排列，而UV-531則通過分子間作用力嵌入在SDS分子間的空隙中，形成較為規(guī)整的堆疊結構，組裝成圖2所示的共插層結構水滑石。

圖2 UV-SDS-LDH的結構示意圖Fig.2 The possible structural models of UV-SDS-LDH

為觀察樣品的形貌并對其組成進行定性分析，采用場發(fā)射掃描電鏡(SEM)對樣品進行表征，結果如圖3所示。從SDS-LDH的SEM圖[圖3(a)]可以看出SDS-LDH呈現(xiàn)出明顯的納米片層結構，并且由于片層較薄而形成褶皺；對其主要元素進行元素分布分析發(fā)現(xiàn)來自水滑石主體層板的Mg、Al元素以及來自SDS的C、S元素在SDS-LDH中均勻分布。UVSDS-LDH的形貌與SDS-LDH相似，仍為褶皺的片層結構[圖3(b)]，說明UV-531的插層組裝未改變水滑石的形貌；元素的Mapping圖顯示Mg、Al、C、S等主要元素均勻分布在UV-SDS-LDH中。

圖3 SDS-LDH和UV-SDS-LDH的SEM圖和元素分布圖Fig.3 SEMimages and elemental mapping of SDS-LDH and UV-SDS-LDH

2.2 LDH/PP薄膜表征

采用熔融共混法將所制備的SDS-LDH和UVSDS-LDH添加至PP中形成LDH/PP復合材料，壓片得到厚度為0.01 mm的LDH/PP薄膜，采用紫外可見分光光度計和場發(fā)射掃描電鏡進行表征。圖4（a）為PP、SDS-LDH/PP和UV-SDS-LDH/PP的UV-Vis吸收曲線，PP在200～380 nm紫外波段范圍內的吸收很弱，SDS-LDH/PP的吸收曲線與PP相似，歸因于SDS-LDH自身的紫外吸收能力很差；而添加UVSDS-LDH后薄膜的紫外吸收能力得到了大幅度提高，在波長為244、289和327 nm處出現(xiàn)了較強的吸收峰，說明UV-SDS-LDH層間的UV-531賦予了UV-SDS-LDH/PP薄膜優(yōu)異的紫外吸收能力，有利于提高PP的抗光老化性能。圖4（b）為PP、SDSLDH/PP和UV-SDS-LDH/PP薄膜的UV-Vis透過曲線，與PP薄膜相比，SDS-LDH/PP薄膜在200～300 nm波段的透過率略有下降，說明SDS-LDH對200～300 nm波段的紫外線具有一定的阻隔能力；UVSDS-LDH/PP在200～380 nm紫外波段的透光率大幅度下降，尤其是在200～350 nm波段的平均透光率低于3%，說明UV-SDS-LDH層間的UV-531可顯著提高薄膜的紫外阻隔能力，從而大幅度減緩PP的光老化。

UV-SDS-LDH/PP薄膜的SEM圖見圖4（c），元素的Mapping圖顯示來自UV-SDS-LDH的Mg、Al和S等元素在UV-SDS-LDH/PP中均勻分布，說明UVSDS-LDH在PP中的分散較好。

圖4 PP、SDS-LDH/PP和UV-SDS-LDH/PP的UV-Vis吸收曲線、透過率曲線以及UV-SDS-LDH/PP的SEM圖與元素分布圖Fig.4 The UV-Vis absorption curves and transmission curves of PP,SDS-LDH/PP,and UV-SDS-LDH/PP,and the SEM images with elemental mapping of UV-SDS-LDH/PP

2.3 LDH/PP薄膜性能分析

光穩(wěn)定劑在PP中的耐遷移性是一項非常重要的性能指標，高的耐遷移性意味著光穩(wěn)定劑能長期存在于PP中，進而長期發(fā)揮光穩(wěn)定作用。本文采用溶劑抽提法測試PP薄膜中UV-531的遷移率，測試前先繪制標準曲線。配制濃度分別為5、10、20和50 mg/L的UV-531乙醇溶液，然后測試溶液在289 nm處的吸光度，得到如圖5（a）所示的標準曲線。該標準曲線的線性相關系數(shù)(R2)達到0.99997，說明通過吸光度可準確計算溶液中UV-531的濃度，進而得到UV-531的遷移率。

測試過程中在0.5、1、2、4、8、16和32 h時取樣分析，得到UV/PP和UV-SDS-LDH/PP薄膜的遷移曲線[(圖5(b)]。從UV/PP的遷移曲線可看出，在前2 h遷移率快速增大，由0.5 h的37%增加至2 h的70%；2 h后遷移率增速明顯下降，4 h時遷移率為80%，基本達到平衡，32 h時遷移率僅增加至83%。UV-SDS-LDH/PP薄膜遷移曲線的趨勢與UV/PP薄膜類似，但其遷移率和遷移速率明顯低于UV/PP薄膜，0.5 h時其遷移率僅為11%，4 h時才達到38%；4 h后遷移速率明顯降低，8 h時遷移率為45%，16 h時增加至50%，基本達到平衡，32 h時遷移率略微增加(50.5%)。由此可見，插層組裝顯著降低了UV-531的遷移速率和遷移量，提高了光穩(wěn)定劑的耐遷移性，可歸因于水滑石主體層板的物理阻隔作用和層間客體的相互作用阻礙了UV-531的遷移。

圖5 UV-531吸光度與濃度標準曲線及UV/PP和UV-SDS-LDH/PP薄膜中UV-531的遷移曲線Fig.5 The standard curve of absorbance and the UV-531 concentration and the migration curves of UV-531 in the UV/PPand UV-SDS-LDH/PPfilms

PP材料的熱穩(wěn)定性對其應用具有重要影響，通常希望PP制品能具有高的熱穩(wěn)定性。采用差熱天平對PP、UV/PP和UV-SDS-LDH/PP的熱穩(wěn)定性進行分析，得到的熱重曲線如圖6所示。PP的熱失重范圍位于290～460℃，其10%失重溫度(T0.1)和50%失重溫度(T0.5)分別為354和411℃。而UV/PP的熱分解溫度明顯低于PP，在低于200℃時即開始分解，其T0.1和T0.5分別為276和368℃，分別比PP低78和43℃，這可能是由于UV-531的熱穩(wěn)定性較低，加熱分解后產生自由基促進了PP的降解。值得注意的是，UV-SDS-LDH/PP的熱分解溫度明顯高于PP，其起始分解溫度達到350℃，比PP提高了近60℃；同時其T0.1和T0.5分別達到了405和441℃，比PP提高了51和30℃，說明UV-SDS-LDH可有效提高PP的熱穩(wěn)定性。上述結果表明UV-531和UV-SDS-LDH對PP的熱穩(wěn)定效果相反，歸因于插層組裝提高了UV-531的熱穩(wěn)定性，使其不易分解產生加速PP降解的自由基。

圖6 PP、UV/PP和UV-SDS-LDH/PP的熱重曲線Fig.6 The TGcurves of PP,UV/PPand UV-SDS-LDH/PP

光穩(wěn)定性是PP制品一項極為重要的性能參數(shù)，決定了PP制品的戶外使用壽命。本文使用紫外加速老化箱測試樣品的耐光老化性能，每老化10 min后采用傅里葉變換紅外光譜儀對樣品的老化程度進行表征，PP、UV/PP、SDS-LDH/PP和UV-SDSLDH/PP薄膜光老化前后的紅外譜圖如圖7(a)～(d)所示。PP在光老化過程中分子鏈發(fā)生氧化，生成大量的羰基[37-39]，其位置位于1714 cm-1附近，因此隨光老化時間增加，PP的光氧化程度增大，1714 cm-1處吸收峰的強度逐漸增強[圖7(a)]。UV/PP、SDS-LDH/PP和UV-SDS-LDH/PP的紅外譜圖[圖7(b)～(d)]中亦可觀察到類似的變化，說明經過紫外光照射后，這些樣品均發(fā)生了不同程度的光氧化。在光老化過程中，由于亞甲基C—H鍵在840 cm-1的面外彎曲振動吸收峰的強度不發(fā)生變化，因此將其作為內標，將C O與C—H的強度比定義為羰基指數(shù)(carbonyl index)，用于定性評估PP的光老化程度。圖7(e)顯示了PP、UV/PP、SDS-LDH/PP和UV-SDS-LDH/PP的羰基指數(shù)變化曲線，從圖中可以看出所有樣品在老化前的羰基指數(shù)均不為0且UV/PP的羰基指數(shù)最大，這是由于在這些樣品制備過程中PP發(fā)生了不同程度的熱氧老化且UV/PP發(fā)生氧化的程度最大；隨光老化時間增加，PP、UV/PP、SDS-LDH/PP和UVSDS-LDH/PP的羰基指數(shù)均不斷增大，且PP的增加幅度最大；當老化時間增加到30 min后，PP的羰基指數(shù)超過了其他3個樣品的羰基指數(shù)，說明PP的光老化程度最大，添加UV-531、SDS-LDH和UVSDS-LDH均可提高PP的耐光老化性能。

為進一步比較UV-531、SDS-LDH和UV-SDSLDH對PP的光穩(wěn)定效果，將老化后的羰基指數(shù)減去老化前的羰基指數(shù)，即得到光老化指數(shù)(photoaging index)，代表了由紫外光老化導致的羰基增加量。圖7(f)顯 示 了PP、UV/PP、SDS-LDH/PP和UV-SDSLDH/PP的光老化指數(shù)變化曲線，由圖可知4個樣品的光老化指數(shù)按照PP＞SDS-LDH/PP＞UV/PP＞UV-SDS-LDH/PP的順序遞減；光老化10 min時，PP的光老化指數(shù)為14.1×10-3，明顯大于SDS-LDH/PP(11.7×10-3)、UV/PP(8.9×10-3)和UV-SDS-LDH(2.1×10-3)；當光老化時間增加至50 min時，PP的光老化指數(shù)增大至65.9×10-3，而SDS-LDH/PP、UV/PP和UV-SDS-LDH/PP的光老化指數(shù)僅增加至41.5×10-3、35.6×10-3和23.9×10-3。這 些 結 果 表 明UVSDS-LDH具有最佳的光穩(wěn)定效果，歸因于UVSDS-LDH兼具UV-531和LDH層板的紫外阻隔能力且兩者可發(fā)揮協(xié)同作用，顯著提升PP的耐光老化性能。

圖7 PP、SDS-LDH/PP、UV/PP和UV-SDS-LDH不同光老化時間的紅外譜圖、羰基指數(shù)和光老化指數(shù)Fig.7 FT-IRspectra,carbonyl index and photoaging index of PP,UV/PP,SDS-LDH/PPand UV-SDS-LDH before and after light aging with different time

3 結 論

(1)本文首先采用共沉淀-離子交換法制備了高純度的SDS-LDH，再借助LDH層間客體的分子間作用力將紫外吸收劑UV-531中性分子組裝至SDS-LDH層間，得到了UV-531與SDS共插層結構LDH(UV-SDS-LDH)。XRD、FT-IR和UV-Vis表征表明UV-SDS-LDH形成了共插層結構，SEM顯示UV-SDS-LDH呈褶皺的片層形貌。

(2)采用熔融共混法制備了UV-SDS-LDH/PP復合材料，研究發(fā)現(xiàn)UV-SDS-LDH較均勻地分散于PP基體中，賦予了PP薄膜優(yōu)異的紫外阻隔能力，使200～350 nm波段紫外線的平均透光率小于3%。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，由于LDH主體層板和層間SDS客體的阻隔效應，插層組裝大幅度提高了UV-531的耐遷移性和穩(wěn)定性；添加1%的UV-SDS-LDH可有效提高PP的熱穩(wěn)定性，使PP的T0.5由411℃提高到441℃；由于UV-531和LDH層板可發(fā)揮協(xié)同紫外阻隔作用，顯著提升了PP的紫外光屏蔽性能，進而大幅度增強了PP的耐光老化性能。因此，本文所制備的共插層結構UV-SDS-LDH是一種具有優(yōu)異綜合性能的光穩(wěn)定劑，在PP領域具有潛在的應用價值。