RAFT法制备UV固化丙烯酸树脂

论文摘要

可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合（RAFT）,作为活性自由基聚合的一种,而被人们广泛研究,并且深入到多个领域,对材料的改性以及特殊功能聚合物的制备起着重大作用。而紫外光固化材料因为其固化快、易操作等成为材料领域内的另一热点,但是往往由于固化材料分散性较大而影响着固化后的性能,采用RAFT活性自由基聚合可以制备得到分散系数小的聚合物,而后可以用来进行光固化反应,得到性能优越的光固化材料。本文的主要研究成果如下：1.合成出了RAFT链转移试剂BCTPA,利用其进行了AMA的氧化/还原引发体系乳液聚合,通过对反应体系中各条件的探讨,确定了聚合的最佳条件,并在此条件下进行了AMA的乳液聚合,得到了分子量可控、分子量分布较窄的PAMA聚合物。2.利用合成的聚合物,在1,2-乙二硫醇作为交联剂、UV1173作为光引发剂的条件下,对聚合物进行了UV固化反应,得到了固化物,并对其性能进行测试,讨论了该反应的缺点和不足,并提出解决对策。3.合成了两种含有巯基的二苯甲酮类化合物,它们既含有巯基基团,又含有二苯甲酮基团,为反应型光引发剂。4.进行了AMA和MMA的RAFT溶液共聚合,得到了无交联的共聚物。采用合成的两种巯基化合物分别对共聚物进行了UV固化反应,其固化后性能得到改善。该方法具有较好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 活性自由基聚合
• 1.2.1 可逆加成-断裂链转移聚合
• 1.2.2 RAFT聚合机理及RAFT试剂
• 1.2.3 RAFT聚合优缺点
• 1.2.4 RAFT聚合应用
• 1.3 UV固化
• 1.3.1 UV固化机理
• 1.3.2 UV固化组成
• 1.3.3 UV固化光敏树脂
• 1.3.4 UV固化引发剂
• 1.3.5 巯基-烯点击化学
• 1.4 本论文研究内容
• 第2章 RAFT试剂的合成及PAMA聚合物的制备
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 22.1 实验药品
• 2.2.2 实验仪器与测试
• 2.2.3 链转移试剂3-（苄硫基硫代羰基硫基）丙酸（BCTPA）的合成
• 2.2.4 单体精制
• 2.2.5 乳液聚合制备PAMA乳液
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 BCTPA的制备及表征
• 2.3.2 引发剂类型对RAFT聚合的影响
• 2.3.3 温度对氧化还原引发剂聚合的影响
• 2.3.4 引发剂用量对聚合的影响
• 2.3.5 链转移剂用量的选择
• 2.3.6 优化条件下的RAFT乳液聚合
• 2.4 小结
• 第3章 PAMA树脂的UV光固化
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验药品及仪器
• 3.2.2 PAMA的制备及表征
• 3.2.3 聚合物的UV光固化反应
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 固化后性能测试结果与讨论
• 3.3.2 固化中存在的缺点
• 3.4 小结
• 第4章 巯基光引发剂的合成及在光固化中的应用
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂与仪器
• 4.2.2 4-巯甲基二苯甲酮和4,4-二巯甲基二苯甲酮的合成
• 4.2.3 MMA和AMA共聚物的制备
• 4.2.4 结果与讨论
• 4.3 UV光固化
• 4.3.1 4-巯甲基二苯甲酮引发的光固化
• 4.3.2 4,4-二巯甲基二苯甲酮引发的光固化
• 4.3.3 固化结果及讨论
• 4.4 小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢