【摘 要】
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光固化是指光化学（紫外线或可见光）所产生的聚合物反应,它应用于许多化学工业中,如涂料、油墨、光刻胶等;在生物医学中也有广泛的应用,例如牙科材料、支架、生物粘合剂和药物递送系统等。光引发剂是光固化配方中必不可少的存在,而它的性能是光固化系统中的关键部分,包括光谱区域的高吸收率、在制剂中的良好溶解性、高量子产率、高光电反应性、低气味、低毒性、以及良好的储存稳定性等。2959光引发剂（简称PI 2959
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光固化是指光化学（紫外线或可见光）所产生的聚合物反应,它应用于许多化学工业中,如涂料、油墨、光刻胶等;在生物医学中也有广泛的应用,例如牙科材料、支架、生物粘合剂和药物递送系统等。光引发剂是光固化配方中必不可少的存在,而它的性能是光固化系统中的关键部分,包括光谱区域的高吸收率、在制剂中的良好溶解性、高量子产率、高光电反应性、低气味、低毒性、以及良好的储存稳定性等。2959光引发剂（简称PI 2959）是属于一种高效的自由基型光引发剂,它常用于UV固化系统,而且其低细胞毒性使得它可以应用在常规药物和组织工程应用中的光聚合中。本文以PI 2959为反应原料,通过与氨基酸发生酯化反应来改性PI 2959,并将这些改性后的光引发剂加入到配方体系当中来研究它们的光学和力学性能,使得它能够拥有比PI 2959更加优良的性能,希望在将来能够用于食品材料的封装和生物工程中。主要研究内容如下:1.本文通过PI 2959和Boc-L-苯丙氨酸和Boc-L-色氨酸进行酯化反应得到相应的酯,我们分别用P-2959和T-2959来表示。并对其进行核磁、红外等表征,紫外、热重、光聚合动力学等进行性能分析。结果发现,在紫外吸收光谱中,P-2959和T-2959的最大吸收波长跟PI 2959的相近,但比相应的氨基酸的最大吸收波长发生了红移,这是由于P-2959和T-2959分子中含有苯环以及羰基引起的π-π*跃迁,发生红移,使得紫外光固化体系在长波区域有更大的吸收范围。此外,P-2959和T-2959的热稳定都优于PI 2959。P-2959和T-2959的光引发活性也要比PI 2959的好,这是由于P-2959和T-2959在光解之后产生的活性游离基含量要高于PI 2959,聚合反应中的链式反应速度增长的更快、更迅速,继而导致P-2959和T-2959引发TMPTA单体的聚合速度更快。2.酯化反应是热力学和化学平衡中的经典过程。通常可以通过使用过量的反应物或及时去除反应物来实现更高的生产率。所以,摸索酯化反应的条件显得尤为重要,特别是对于新体系来说。通过改变不同的催化剂及其用量比、不同的投料顺序、不同的反应时间、不同的低温反应时间、不同的PI 2959和氨基酸摩尔比,最终通过实验发现该反应的最佳酯化反应条件为:氨基酸和PI 2959摩尔比为1:1.5,EDC/Et3N/DMAP比为1:1.5:1,氨基酸/EDC为1:1.2,在0℃下反应6h,室温下18h。以此为条件成功合成了P-2959和T-2959。3.将制得的P-2959和T-2959掺入到配方中,并与PI 2959进行对比。在相同的条件下,P-2959和T-2959的固化速度都要比PI 2959快;通过凝胶转化率法分析三种光引发剂涂层的固化情况,结果发现P-2959和T-2959的转化率都要比PI 2959的高,特别是P-2959,高34.58%。而且随着时间的变化,三种物质的转化率都升高后再趋于平稳。通过迁移率测试发现,P-2959和T-2959对PI 2959的相对迁移率都要高。这是由于P-2959和T-2959不仅存在具有光引发的活性游离基团,还有苯环以及羰基等不饱和基团都能够参与到光固化体系中,所以固化较为完全,不易产生固化不完全产生迁移的现象。通过配方研究发现,P-2959和T-2959在光固化配方的各种性能测试都要比PI 2959的好,表明P-2959和T-2959成功对PI 2959进行了改性。
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