论文部分内容阅读
光聚合技术是学术和工业视角下聚合物科学的一个重要领域,随着当今世界对环境友好、绿色安全、可持续性以及成本等方面越来越重视,光聚合技术得到空前的发展。在实际应用中,光固化产品,为了施工方便以及调整体系的粘度、固化速度及性能,通常需要加入活性稀释剂,相比传统的溶剂型和热固化产品不需要加入溶剂,不会释放低挥发性有机化合物(VOC),是环保绿色的产品。随着光聚合技术的迅速发展及其产品的普及,对原材料的要求也越来越高,其中开发工艺简单、性能优异的丙烯酸酯单体势在必行。本文利用半酯法和Michael加成反应先后合成了三种新的化合物,并研究了这三种化合物的光聚合过程以及固化后材料的性能。1.采用丙烯酸羟乙酯(HEA)与马来酸酐(MA)的开环反应得到半酯AEOEA,再通过半酯AEOEA与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的开环反应得到一种三官能团直链高活性单体AEHMPM。利用实时红外光谱(RT-IR)研究其光聚合动力学。结果表明:引发剂种类不同,单体聚合程度不同,907与ITX配合使用时引发效果最好。随着引发剂1173浓度以及光强的增加,单体的聚合速率和双键转化率有所提高,相较于商业化的三官能团单体TMPTA,该单体具有较高的反应活性。利用动态力学分析仪(DMA)对其固化后材料的力学性能进行探究,结果表明,该单体固化后材料具有较高的玻璃化转变温度、储能模量以及较大的交联密度。2.沿用半酯法的合成工艺,利用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、马来酸酐(MA)以及甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)合成了一种新的三官能丙烯酸酯单体(HMPMA)。将HMPMA作为活性稀释剂,对齿科修复树脂体系进行光聚合动力学测试,结果表明:Bis-GMA/HMPMA体系的双键转化率与常用的Bis-GMA/TEGDMA体系相当,且有着较快的聚合速率;动力学分析表明:Bis-GMA/HMPMA体系固化后材料有着良好的物理机械性能。另外还检测了该体系的体积收缩、吸水性、溶解性以及细胞毒性等,结果表明,单体HMPMA可以良好的应用于齿科修复树脂中。3.在齿科修复树脂用活性稀释剂HMPMA基础上,通过与胺的Michael加成反应,合成了一种分子量较大的可聚合胺助引发剂HMPMO。HMPMO作为胺助引发剂,对齿科修复树脂体系进行光聚合动力学测试,结果表明:体系的固化速度和双键转化率着HMPMO浓度增大而逐渐提高;动态力学分析、吸收性、溶解性、体积收缩以及细胞毒性等测试结果表明,HMPMO引发体系聚合虽然和EDAB相比双键转化率较低,但其他性能均符合齿科修复材料的要求。