二苯甲酮衍生物光引發(fā)劑的合成及其光聚合性能研究.pdf

1、由于其良好的表面固化性能、溶解性和在胺存在下能引發(fā)(甲基)丙烯酸酯自由基聚合，二苯甲酮是目前應(yīng)用最廣泛的低分子量光引發(fā)劑之一。單官能光引發(fā)劑由于其分子量較低，在光固化過(guò)程中產(chǎn)生的光解產(chǎn)物以及光固化后還未分解的引發(fā)劑分子會(huì)從固化后的產(chǎn)品中遷移到表面并揮發(fā)到大氣中，這類(lèi)揮發(fā)物的氣味及對(duì)健康的危害限制了其在生物材料及食品和藥品包裝材料上的應(yīng)用。一條有效的解決這一問(wèn)題的途徑是發(fā)展雙官能度二苯甲酮衍生物光引發(fā)劑。雙官能度光引發(fā)劑和傳統(tǒng)的單官能光引

2、發(fā)劑相比有如下優(yōu)點(diǎn)：有較大的分子量，能夠降低引發(fā)劑分子及其光解產(chǎn)物從固化產(chǎn)品中的遷移，根據(jù)引發(fā)劑的紫外吸收波長(zhǎng)，在一定程度上可以合成出固化速度更快的光引發(fā)劑；在同一光引發(fā)劑分子中同時(shí)引入二苯甲酮和三級(jí)胺，這樣，在反應(yīng)中，二苯甲酮部分就能通過(guò)胺衍生物自由基連接到丙烯酸酯分子上，使二苯甲酮衍生出一種有著低氣味，好的溶解性和低遷移性的光引發(fā)劑。 本文合成并研究了三種光引發(fā)劑。1)、以甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)和對(duì)苯二酚(HQ)

3、為載體連接4-甲基二苯甲酮(HMBP)，合成了分子量較高的雙官能度二苯甲酮光引發(fā)劑HMBP-TDI-HQ-TDI-HMBP(HTHTH)。 2)、以4-羥基二苯甲酮(HBP)、甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)、4，4’-二羥基二苯甲酮(DHBP)為原料，通過(guò)兩步反應(yīng)，合成了另外一種高分子量二苯甲酮光引發(fā)劑HBP-TDI-DHBP-TDI-HBP(HTDTH)。3)、以4-羥基二苯甲酮(HBP)、甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)、二甲

4、基乙醇胺(DMEA)為原料，經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)，合成了主鏈上帶有助引發(fā)劑胺的二苯甲酮光引發(fā)劑HBP-TDI-DMEA(HTD)。使用傅立葉紅外光譜儀和核磁共振儀對(duì)相應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了表征；使用紫外吸收光譜對(duì)產(chǎn)物的吸光特性進(jìn)行了探索；同時(shí)使用實(shí)時(shí)傅立葉變換紅外光譜儀(RT-FTIR)對(duì)其進(jìn)行了光聚合動(dòng)力學(xué)研究。結(jié)果表明，合成的三種大分子量二苯甲酮衍生物光引發(fā)劑與二苯甲酮相比：①，吸光效率高，聚合反應(yīng)速率快，轉(zhuǎn)化率高。在一定程度上，轉(zhuǎn)化率和速率隨著引發(fā)