脂环族环氧甲基丙烯酸酯的合成,光引发剂的选择及聚合动力学的研究

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光聚合反应是利用光(紫外光或可见光)引发具有化学反应活性的液态物质快速转变为固态物质的过程,具有固化速度快、污染少、节能和固化产物性能优异等优点。广泛应用于印刷制版、立体光刻、油墨、涂料、胶粘剂,以及齿科、骨科修复材料、隐形眼镜等生物医用材料领域。本文利用环氧树脂EPC与α-甲基丙烯酸开环酯化反应,合成了一种含有刚性骨架结构的脂环族双甲基环氧丙烯酸酯(EPCDMA)。探讨了引发剂Darocur 1173的浓度、光强、单体对其光聚合动力学的影响。并在相同的条件下与常用的芳香族双甲基丙烯酸树脂进行对比,由DMA曲线可以看出,所合成的树脂体系机械性能较好。胡椒环类化合物广泛存在于芝麻、胡椒等天然可食用植物中,对哺乳动物的毒性较低。本文利用天然可食用植物化学成分的模型化合物胡椒环(BDO)作为紫外光引发剂引发丙烯酸酯单体体系进行紫外光聚合。结果表明,胡椒环可以作为紫外光引发剂引发丙烯酸及甲基丙烯酸单体进行光聚合反应。光源辐射能量、BDO浓度、单体的结构对该聚合体系的动力学性质影响较大。此外,胡椒环分子结构中两个氧原子之间的亚甲基上含有可提取的活泼氢,可以替代叔胺类助引发剂用于夺氢型光引发体系。当胡椒环作为助引发剂与二苯甲酮及其衍生物配合使用时发现,2wt%胡椒环与2wt%二苯甲酮共同引发HDDA单体进行光聚合反应,体系最终双键转化率可以达到80%以上;二苯甲酮及其衍生物的结构对光引发体系的引发效果影响较大。
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