论文部分内容阅读
水性紫外光固化体系因具有传统紫外光固化体系所不具有的优势,如低VOC、无毒、不易燃和成本低等,近年来得到迅猛发展。作为水性光固化体系的重要组成部分,水性大分子光引发剂的研究与开发受到研究者们的关注。本课题结合聚乙二醇(PEG)的亲水性和小分子光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(Darocue1173,HMPP)的良好光引发性能,制备了一系列水性大分子光引发剂并将其用于丙烯酰胺的水溶液聚合、甲基丙烯酸甲酯(MMA)的乳液及分散聚合。具体研究内容和结论如下:1,以小分子光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(Darocue 1173,HMPP)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和不同分子量的聚乙二醇(PEG)为原料,采用两步一锅法合成了一系列不同分子量的水性大分子光引发剂HMPP-PEG-HMPP,并采用红外光谱、氢核磁共振光谱和高效液相色谱分析技术表征了其结构。HMPP-PEG-HMPP和HMPP具有相同的最大吸收波长,但紫外光解速率稍低。HMPP-PEG-HMPP在固化体系中的迁移率比小分子光引发剂小,且随着其分子量的增大而减小。HMPP-PEG-HMPP兼具引发剂和乳化(稳定)剂的双重作用,其浊点、浊度和HLB值均随着PEG分子量的增大而增大。HMPP-PEG-HMPP引发的丙烯酰胺水溶液聚合,反应动力学符合自由基聚合的一般规律。但以HMPP-PEG6k-HMPP制备的甲基丙烯酸甲酯乳液稳定性欠佳,生成的乳胶粒子粘并现象严重。2,以HMPP-PEG-HMPP为分散聚合的稳定剂和光引发剂,MMA为单体,乙醇/水为分散介质,进行光引发分散聚合,成功地制备了PMMA单分散微球。在实验条件下,水性大分子光引发剂HMPP-PEG6k-HMPP的用量、分散介质中乙醇/水的比例、起始单体的浓度和紫外光强度对PMMA微球尺寸的大小及分布均无明显影响。水接触角和X射线光电子能谱分析表明,水性大分子光引发剂存在于PMMA微球的表面,其含量为21.53%。