自由基型超支化大分子光引发剂的合成及表征

论文摘要

UV固化是辐射固化技术的一种,是快速发展的“绿色”新技术,广泛应用于光固化涂料、光刻胶、光固化油墨、电子封装材料等领域。光引发剂在UV固化中占据十分重要的地位,是决定体系固化速度和固化程度的重要因素。大分子光引发剂具有挥发度低、抗迁移能力强、环境兼容性好、树脂相容性好、功能多样性等优点,近年来倍受关注。但是,目前许多大分子光引发剂仍会产生小分子迁移,其引发剂活性也有待提高。超支化聚合物具有独特的球状结构,应用于涂料中具有粘度低、固化速度快和成膜性好等优点。因此,近年来国内外关于用超支化聚合物的研究异常活跃。本文将光引发剂与超支化低聚物结合起来,对超支化聚（酰-胺酯）端基进行改性,成功制备了两种光活性良好的自由基型超支化大分子光引发剂。通过TMP和AB2型单体DKBA进行酯化反应合成第二代超支化聚合物HBP-2,利用FT-IR、DSC对其结构及热性能进行分析,所合成的聚合物HBP-2具有溶解性好、粘度低、热稳定性好等特点。将TDI改性后的1173通过端基改性引入到超支化聚合物HBP-2上,成功制备了裂解型超支化大分子光引发剂HBP-2-TDI-1173,利用FT-IR对其结构进行表征,通过紫外光谱和荧光光谱对其光性能进行研究。相对于小分子光引发剂1173,HBP-2-TDI-1173具有紫外光谱最大吸收红移、荧光发射略强、引发NVP光聚合转化率略低等特点。将TDI改性后的4-BP和DMEA通过端基改性引入到超支化聚合物HBP-2上,成功制备了提氢型超支化大分子光引发剂HBP-2-TDI-DMEA-4-BP,利用FT-IR对其结构进行表征,利用紫外光谱和荧光光谱对其光性能进行研究。相对于小分子引发剂体系4-BP/DMEA,HBP-2-TDI-DMEA-4-BP具有相似的紫外吸收、荧光发射较弱、引发NVP光聚合转化率较高等特点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 紫外光固化涂料概述
• 1.2 光引发剂原理及其分类
• 1.3 大分子光引发剂概述
• 1.3.1 大分子光引发剂的特点
• 1.3.2 大分子光引发剂的研究进展
• 1.4 光引发剂的发展方向
• 1.5 超支化聚合物概述
• 1.5.1 超支化聚合物的结构及性能特点
• 1.5.2 超支化聚合物的性质
• 1.5.3 超支化聚合物的合成
• 1.5.4 超支化聚合物的应用
• 1.6 本文研究内容及意义
• 2 实验部分
• 2.1 原料和实验器材
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 实验设备
• 2.2 合成实验
• 2.2.1 原料处理
• 2.2.2 超支化聚（酰-胺酯）的合成
• 2.2.3 裂解型超支化PPI的合成
• 2.2.4 提氢型超支化PPI的合成
• 2.2.5 催化剂对甲苯磺酸铜的制备
• 2.3 分析测试方法
• 2.3.1 酸值及转化率的测定
• 2.3.2 羟值及转化率的测定
• 2.3.3 反应体系异氰酸值的测定
• 2.3.4 GPC测分子量分布
• 2.3.5 红外光谱分析
• 2.3.6 热失重分析
• 2.3.7 紫外光谱分析
• 2.3.8 比浓对数粘度的测定
• 2.3.9 荧光光谱分析
• 2.3.10 紫外光固化行为研究
• 3 结果与讨论
• 2型单体DKBA的合成及表征'>3.1 AB₂型单体DKBA的合成及表征
• 3.1.1 合成单体DKBA溶剂的选择
• 3.1.2 合成单体DKBA转化率的表征
• 3.1.3 单体DKBA的红外吸收光谱
• 3.2 超支化聚（酰-胺酯）合成及表征
• 3.2.1 超支化聚（酰-胺酯）酸值及羟值的表征
• 3.2.2 超支化聚（酰-胺酯）的红外吸收光谱
• 3.2.3 凝胶色谱法分析超支化聚（酰-胺酯）的分子量分布
• 3.2.4 超支化聚（酰-胺酯）热失重分析
• 3.2.5 核组分对超支化聚（酰-胺酯）粘度的影响
• 3.2.6 催化剂的选择及含量的确定
• 3.2.7 温度对合成超支化聚（酰-胺酯）的影响
• 3.2.8 超支化聚（酰-胺酯）的溶解性分析
• 3.3 超支化PPI的合成及性能研究
• 3.3.1 溶剂的选择
• 3.3.2 催化剂及反应时间的确定
• 3.3.3 超支化型PPI红外光谱分析
• 3.3.4 超支化PPI的粘度分析
• 3.3.5 超支化PPI的溶解性分析
• 3.3.6 紫外吸收光谱分析
• 3.3.7 荧光吸收光谱分析
• 3.3.8 紫外光固化转化率的测定
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者介绍及读研期间主要科研成果