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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境問題的不斷專注,生產(chǎn)出環(huán)境污染小、節(jié)省能源的產(chǎn)品成為一種趨勢(shì)。與傳統(tǒng)固化材料相比,紫外光固化材料大大減少了揮發(fā)性有機(jī)物的排放,因此,紫外光固化材料的研究得到了快速發(fā)展。本文研究的是紫外光固化體系中的“巰基-雙鍵”體系,基于巰基化合物一般具有非常難聞的氣味,而合成大的分子可以消除難聞氣味,所以先合成超支化巰基化合物。隨著巰基的引入,使得其與雙鍵的聚合反應(yīng)由自由基鏈?zhǔn)骄酆限D(zhuǎn)變?yōu)橹鸩骄酆?,消除了氧阻聚,可以直接在空氣條件下反應(yīng),
2、免去了加惰性氣體保護(hù)等繁瑣步驟;推遲了凝膠現(xiàn)象的出現(xiàn),極大提高了雙鍵轉(zhuǎn)化率。此外,本體系是一個(gè)自引發(fā)體系,無需加入價(jià)格昂貴的光引發(fā)劑,大大減少了成本;也消除了光引發(fā)劑對(duì)紫外光的吸收,節(jié)省了能源,為較厚試件和小試件的生產(chǎn)提供了條件。此材料未見國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)。以下是本文的主要研究?jī)?nèi)容:
本文以對(duì)甲苯磺酸為催化劑,分別以2-甲基-1,3-丙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇與3-巰基丙酸進(jìn)行酯化反應(yīng),合成了巰基化合物2-甲基-1,3-丙二醇
3、縮二(3-巰基丙酸)酯(PD3ME)、三羥甲基丙烷縮三(3-巰基丙酸)酯(HPT3ME)、季戊四醇縮四(3-巰基丙酸)酯(PT3ME),并采用FTIR、1HNMR進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證。通過正交試驗(yàn)確定了PD3ME、HPT3ME、PT3ME制備的最佳反應(yīng)條件如下:
(1) PD3ME最佳反應(yīng)條件為:n(酸)∶n(醇)=2.4∶1、反應(yīng)時(shí)間11h、反應(yīng)溫度120℃、催化劑用量3%(按醇計(jì))、帶水劑用量16倍(按醇計(jì)),產(chǎn)率為96.4%;
4、
(2) HPT3ME最佳反應(yīng)條件為:n(酸)∶n(醇)=3.6∶1、反應(yīng)時(shí)間12h、反應(yīng)溫度120℃、催化劑用量9%(按醇計(jì))、帶水劑用量10倍(按醇計(jì)),產(chǎn)率為91.8%;
(3) PT3ME最佳反應(yīng)條件為:n(酸)∶n(醇)=5.5∶1、反應(yīng)時(shí)間13h、反應(yīng)溫度130℃、催化劑用量5%(按醇計(jì))、帶水劑用量10倍(按醇計(jì)),產(chǎn)率為86.3%。
合成了雙羥甲基丙酸對(duì)苯乙烯芐酯單體BMPVB。通過“巰基-
5、雙鍵”(“thiol-ene”)反應(yīng)合成了結(jié)構(gòu)較規(guī)整的PTE-A1/B1;進(jìn)一步通過酯化巰基封端與“thiol-ene”先后結(jié)合的方法逐步合成了超支化聚合物PTE-A2/B2與PTE-A3/B3。產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)通過1H NMR、FT-IR、GPC方法進(jìn)行了分析表征。
(1) PTE-A1/BI分子量分別為1200 g·mol-1和1500 g·mol-1,官能度分別為6和8;
(2) PTE-A2/B2分子量分別為369
6、4 g·mol-1和4774 g·mol-1,官能度分別約為14和17;
(3)PTE-A3/B3分子量為8714g·mo1-1和11274g·mol-1,官能度分別約為28和36;
通過對(duì)PTE-A3、 PTE-B3超支化多元醇進(jìn)行巰基封端修飾得到了多巰基的超支化聚酯大分子PTE[SH]-A3、PTE[SH]-B3。并將所得多巰基大分子與不同官能度的丙烯酸酯單體TPGDA(三縮甲基乙二醇雙丙烯酸酯)、HDDA(1,
7、6-己二醇雙丙烯酸酯)、TMPTA(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)、(DPHA,雙季戊四醇六丙烯酸酯)、EM2380(TMP(EO)3TA)、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)組成二元“巰基-丙烯酸酯”體系,在UV輻照下進(jìn)行無光引發(fā)劑的光聚合反應(yīng)研究。結(jié)果如下:
(1)不添加引發(fā)劑,不對(duì)反應(yīng)環(huán)境做無氧處理,PTE-A3、PTE-B3與各丙烯酸酯化合物組成的二元體系也可以進(jìn)行紫外光聚合反應(yīng)。
(2)配制不同[SH]/[C=C]比
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