光引發(fā)劑的理想性能包括在燈發(fā)射光譜區(qū)域具有高吸收率,在配制過(guò)程中具有良好的溶解性,高量子產(chǎn)率,高光反應(yīng)性,低氣味,低毒性,不存在遷移時(shí)泛黃聚合物中的殘留物,儲(chǔ)存穩(wěn)定性好。基于上述標(biāo)準(zhǔn),目前的商業(yè)小分子量光引發(fā)劑并不令人滿意。開(kāi)發(fā)和應(yīng)用多官能度大分子光引發(fā)劑是目前光固化涂料領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),因其具有低揮發(fā),低遷移,低毒性等優(yōu)點(diǎn),符合綠色能源發(fā)展的環(huán)保理念。本論文以多官能度光引發(fā)劑在紫外光固化材料領(lǐng)域中的應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn),采用酰氯化反應(yīng),酯化反應(yīng)等反應(yīng)手段制備了一系列新型的多官能度大分子光引發(fā)劑,并將這一系列光引發(fā)劑加入光固化配方體系中研究它們的光學(xué)性能及力學(xué)性能。主要研究如下:1.本文在苯甲酰甲酸酯類光引發(fā)劑基礎(chǔ)上合成了四官能度的季戊四醇四苯甲酰甲酸酯光引發(fā)劑(PTF),用紅外光譜、核磁、質(zhì)譜等方法對(duì)其進(jìn)行了表征。紫外可見(jiàn)光譜及Photo-DSC圖譜表明其具有較強(qiáng)的紫外光吸收能力及很好的引發(fā)光聚合活性,研究了PTF、2-羥基-2-甲基-苯基丙酮(Darocur 1173光引發(fā)劑)分別與樹(shù)脂單體構(gòu)成光固化涂料的性能。PTF光引發(fā)劑的熱穩(wěn)定性優(yōu)于于1173光引發(fā)劑。PTF的光引發(fā)活性也高于1173光引發(fā)劑,這主要是由于PTF屬于裂解型光引發(fā)劑,具有裂解型光引發(fā)劑的特性,其光解后產(chǎn)生的活性自由基濃度要高于1173光引發(fā)劑,從而使得PTF引發(fā)TMPTA聚合的速率較高。在同等實(shí)驗(yàn)條件下,PTF體系的遷移率僅為1173體系光引發(fā)劑的5%,這說(shuō)明含有多官能度的PTF大分子光引發(fā)劑可有效地將涂料固定在固化膜中,從而大大降低固化膜的遷移性。2.通過(guò)直接酯化法成功地合成了一種可聚合光引發(fā)劑雙(2-(4-(2-羥基-2-甲基丙�；�)苯氧基)乙基)-2-亞甲基琥珀酸酯(IAHHMP),用紅外光譜、核磁、質(zhì)譜等方法對(duì)其進(jìn)行了表征。紫外可見(jiàn)光譜及Photo-DSC圖譜表明其具有較強(qiáng)的紫外光吸收能力及很好的引發(fā)光聚合活性,是一種有效自由基光引發(fā)劑。研究了IAHHMP、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(Irgacure 184光引發(fā)劑)、2-羥基-2-甲基-對(duì)羥乙基醚基苯基丙酮-1(Darocur 2959光引發(fā)劑)分別與樹(shù)脂單體構(gòu)成光固化涂層的性能。熱重實(shí)驗(yàn)分析表明IAHHMP失重5%的溫度和最終停止失重的均比184光引發(fā)劑提高了100℃以上,熱穩(wěn)定性較好;萃取實(shí)驗(yàn)表明IAHHMP光固化體系的遷移率僅為184光固化體系的11.90%。優(yōu)良的耐高溫性能、較低的遷移性可使作為α-羥基酮衍生物的IAHHMP可聚合光引發(fā)劑擁有應(yīng)用于各種食品包裝材料的發(fā)展前景。3.在商品化的1173和2959光引發(fā)劑的基礎(chǔ)上合成了大分子光引發(fā)劑1,2-雙(2-(4-(2-羥基-2-甲基丙酰基)苯氧基)乙基)4-(2-甲基-1-氧代-1-苯基丙烷-2-基)苯-1,2,4-三羧酸酯(HTH),用紅外光譜、核磁、質(zhì)譜等方法對(duì)其進(jìn)行了表征。紫外可見(jiàn)光譜及Photo-DSC圖譜表明其具有較強(qiáng)的紫外光吸收能力及很好的引發(fā)光聚合活性,是一種有效自由基光引發(fā)劑。并研究了HTH、1173、2959光引發(fā)劑分別與樹(shù)脂單體構(gòu)成光固化涂料的性能。HTH光引發(fā)劑的熱穩(wěn)定性略高于2959光引發(fā)劑。HTH的光引發(fā)活性高于1173光引發(fā)劑,說(shuō)明HTH光引發(fā)劑具有α-羥基酮光引發(fā)劑的性能特點(diǎn)。這主要是由于HTH其光解后產(chǎn)生的活性自由基濃度要高于1173光引發(fā)劑,從而使得HTH引發(fā)TMPTA聚合的速率較高。在同等實(shí)驗(yàn)條件下,HTH體系的遷移率僅為2959體系光引發(fā)劑的41.80%,HTH體系的遷移率僅為1173體系光引發(fā)劑的20.65%,這說(shuō)明含有多官能度的HTH大分子光引發(fā)劑可有效地將涂料固定在固化膜中,從而降低固化膜的遷移性。
【學(xué)位單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ314.241
【部分圖文】：

圖 1-1 UV 固化的反應(yīng)過(guò)程Fig.1-1 UV curing reaction process單體的光引發(fā)聚合或 UV-輻射固化已在各種工業(yè)領(lǐng)域中出現(xiàn) 固化涂料行業(yè)和技術(shù)最重要的驅(qū)動(dòng)力之一是開(kāi)發(fā)更環(huán)保的涂料越關(guān)心環(huán)境問(wèn)題，環(huán)境立法在全球變得越來(lái)越嚴(yán)格[4]。UV 固化技術(shù)被認(rèn)為是傳統(tǒng)溶劑型涂料的替代方案，因?yàn)樗叩墓に嚭托阅�，如�?lái)自丙烯酸酯基團(tuán)的高交聯(lián)密度導(dǎo)致的高硬擦性和耐化學(xué)性[5-6]。UV 固化涂料還具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括在環(huán)固化時(shí)間，低固化能量和無(wú)溶劑體系。由于這些特性，光引發(fā)層[7-8]，油墨工業(yè)[9-10]，平版印刷前[11-12]以及微電子技術(shù)[13]的巨合在牙科臨床，藥物輸送和醫(yī)療器械等醫(yī)療領(lǐng)域有很大的應(yīng)用行業(yè)對(duì)光聚合的巨大全球市場(chǎng)需求每年都在保持正增長(zhǎng)。

碩士學(xué)位論文 第一較少共同裂解）[17-18]。第二種是 Norrish （奪氫型）型光態(tài)容易與氫供體或電子供體反應(yīng)產(chǎn)生起始基團(tuán)的化合物[19族羰基化合物時(shí)為例子，通過(guò) C-C 鍵的均裂（(Norrish 型的氫提取(Norrish 型)，很容易產(chǎn)生自由基，發(fā)生光引發(fā)自圖 1-2 所示。

圖 1-4 環(huán)氧化物的開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)過(guò)程Fig1-4 Ring-opening polymerization process of epoxide（VE）由于其富含電子的雙鍵，可以在自由基引發(fā)劑存質(zhì)子酸存在下經(jīng)歷非常快速的陽(yáng)離子聚合（如圖 1-5）：圖 1-5 乙烯基醚光聚合過(guò)程Fig 1-5 Photopolymerization process of vinyl ether離子混雜醚/丙烯酸酯組合外[32]，科學(xué)家已開(kāi)發(fā)出不同類型的可 U[33]

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本文編號(hào)：2818703