高度支化聚硫氨酯丙烯酸酯的合成及其性能研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)光學(xué)材料相比，有機(jī)光學(xué)樹脂具有質(zhì)量輕、抗沖擊強(qiáng)度高、加工性能優(yōu)異以及使用過(guò)程安全等優(yōu)勢(shì)，因此在光學(xué)器件及光電子產(chǎn)品制造等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，具有較高折射率的感光單體及樹脂逐漸引起了學(xué)術(shù)界及工業(yè)界的高度重視。根據(jù)聚合物分子設(shè)計(jì)原理，在聚合物結(jié)構(gòu)單元中引入高摩爾折光指數(shù)、低摩爾體積的原子或基團(tuán)可提高光學(xué)樹脂的折射率。因此，將硫原子引入到聚合物的分子結(jié)構(gòu)中，是獲得高折射率、低色散光學(xué)樹脂的有效途徑之一。
　　 本

2、論文首先合成了以巰基封端的二官能基硫氨酯低聚物A2(Oligo-TU)和以丙烯酸雙鍵封端的三官能基單體B3(TMPTTA)。利用高活性的“巰基-烯”邁克爾加成反應(yīng)，控制A2與B3單體的摩爾投料比、滴加順序以及反應(yīng)溫度，通過(guò)“oligomer A2+B3”方法合成了一系列高度支化的聚硫氨酯丙烯酸酯(BPTUAs)。其中，Oligo-TU是由2，4-甲苯二異氰酸酯(TDI)與1，4-丁二醇(BDO)加成反應(yīng)得到的低聚物，再進(jìn)一步與4，4’-

3、二巰基二苯硫醚(MPS)反應(yīng)得到的。TMPTTA是由三羥甲基丙烷三巰基乙酸酯(TMPTT)與適量的乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)在三乙胺的催化作用下發(fā)生“巰基-乙烯基”邁克爾加成反應(yīng)得到的。作為對(duì)比，同時(shí)合成了四官能基的硫氨酯丙烯酸酯(TUA)。再以2-巰基苯并噻唑、2-巰基噻唑啉、甲基巰基噻二唑分別改性合成所得的BPTUA和TUA，形成高度支化的多官能基噻唑改性丙烯酸酯BPTUA-TAs和TUA-TAs。
　　 產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)由

4、核磁氫譜(1HNMR)和紅外光譜(FT-IR)進(jìn)行了表征。同時(shí)由凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)定了產(chǎn)物的分子量及分子量分布。在加入光引發(fā)劑的條件下，產(chǎn)物在中壓汞燈輻照下固化成光學(xué)薄膜。固化膜的折射率由He-Ne激光器在632.8 nm光波下測(cè)定。研究結(jié)果表明，BPTUA和TUA固化膜的折射率都在1.592-1.604范圍內(nèi)。然而，噻唑改性丙烯酸酯BPTUA-TA固化膜的折射率在1.603-1.620范圍內(nèi)，高于TUA-TA固化膜的折射率(1.