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)劑分子會從固化后的產(chǎn)品中遷移到表面并揮發(fā)到大氣中，這類揮發(fā)物的氣味及對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：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，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)劑分子中同時引入二苯甲酮和三級胺，這樣，在反應(yīng)中，二苯甲酮部分就能通過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相應(yīng)產(chǎn)物進行了表征；使用紫外吸收光譜對產(chǎn)物的吸光特性進行了探索；同時使用實時傅立葉變換紅外光譜儀(RT-FTIR)對其進行了光聚合動力學(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)