二苯甲酮类大分子光引发剂的合成及其光聚合性能研究

摘要

二苯甲酮(BP)是一类常见的夺氢型光引发剂，合成简单，易于保存，被广泛应用于光固化生产及相关领域。二苯甲酮往往与三级胺搭配，引发速率高，是夺氢型光引发剂体系主要的应用模式。但传统二苯甲酮光引发剂的毒性、气味及迁移等缺点限制了其发展。本论文意在通过不饱和双键的引入以及大分子化两种途径，改善传统二苯甲酮类光引发剂。
　　 我们合成了两种可聚合二苯甲酮衍生物，分别是具有烯丙氧基的ABP和丙烯酰氧基的HBPA，运用紫外吸收光谱、DPC等手段考察了它们的光化学物理性质，以及与DMAEMA配合引发1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)光聚合行为。与BP相比，它们的紫外最大吸收发生红移，并在中压汞灯发射谱线中常用的300-380 nm波长范围表现出更强的吸光能力。引发HDDA的效率明显提高。紫外萃取分析表明，ABP/DMAEMA和HBPA/DMAEMA的引发体系在TMPTA的固化膜中的迁移性远远低于BP/DMAEMA体系。
　　 分别使用ABP与HBPA与丙烯酸酯共聚得到一系列三元共聚大分子二苯甲酮光引发剂。紫外吸收光谱表明大分子结构对于二苯甲酮生色团紫外最大吸收波长没有影响，吸光强度都比它们对应小分子光引发剂弱，但在300-380 nm波长范围，它们的吸光能力大多比BP强。大分子引发剂引发HDDA的效率全部高于BP，在高黏度体系中大分子光引发剂活动能力受限，引发速率在TMPTA体系中都不如BP。
　　 通过和不饱和三级胺DMAEMA共聚进一步制备含三级胺的大分子二苯甲酮光引发剂。三级胺结构的引入二苯甲酮生色团紫外最大吸收强度增加，吸收峰形状宽化甚至红移。侧链含有二苯甲酮和三级胺结构的大分子光引发剂引发HDDA和TMPTA的效率明显优于BP/DMAEMA体系。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 前言

1.1引言

1.2光引发机理

1.2.1裂解机理

1.2.2分子间(内)的夺氢机理

1.2.3能量转移机理

1.2.4离子机理

1.2光固化体系的组成

1.2.1低聚物

1.2.2活性稀释剂

1.2.3光引发剂

1.3光引发剂的研究进展

1.3.1可聚合光引发剂

1.3.2大分子光引发剂

1.4课题研究思路

参考文献

第二章 可聚合二苯甲酮光引发剂

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1试剂与仪器

2.2.2可聚合二苯甲酮光引发剂的合成

2.2.3产物表征及性能测试

2.2.4光引发性能研究——光-差动热分析法(DPC)

2.3结果与讨论

2.3.1产物结构表征

2.3.2热失重分析

2.3.3光引发性能研究

2.3.4光引发剂迁移性考察

2.4本章小结

参考文献

第三章 含二苯甲酮的大分子光引发剂

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1试剂与仪器

3.2.2大分子光引发剂的合成

3.2.3产物表征及性能测试

3.2.4光引发性能研究——光-差动热分析法(DPC)

3.3结果与讨论

3.3.1产物结构表征

3.3.2热失重分析

3.3.3三元共聚物的玻璃化温度的测定

3.3.4光引发性能研究

3.3.5光引发剂迁移性考察

3.4本章小结

参考文献

第四章 含二苯甲酮和三级胺的大分子光引发剂

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1试剂与仪器

4.2.2大分子光引发剂的合成

4.2.3产物表征及性能测试

4.2.4光引发性能研究——光-差动热分析法(DPC)

4.3结果与讨论

4.3.1产物结构表征

4.3.2光引发性能研究

4.4本章小结

参考文献

致谢