多巰基羧酸酯的綠色化學合成及其硫醇-烯聚合物性能研究.pdf

1、多元硫醇與多官能烯的光聚合,因其逐步增長的自由基聚合機理、無氧阻聚、聚合快速高效、凝膠點轉化率高、聚合物結構均一、收縮應力小等優(yōu)勢,廣泛應用于納米光刻、微器件制造、光固化涂料和油墨、可降解生物材料等領域。多巰基羧酸酯揮發(fā)性低、氣味小、合成方便,是硫醇-烯聚合體系的優(yōu)選硫醇,但傳統(tǒng)的合成工藝在酯化反應完成后,需經堿洗、水洗提純,產生大量的工業(yè)廢水。
　　本文采用巰基羧酸與多元醇的酯化反應合成多巰基羧酸酯,利用多巰基羧酸酯與過量巰基羧

2、酸和酸催化劑在醇類溶劑中的溶解性差異,通過醇類溶劑的萃取分離提純目標產物,在蒸餾回收萃取劑的同時,回收殘余的巰基羧酸和酸催化劑,循環(huán)利用。該方法無需堿洗、水洗,產生工業(yè)廢水極少(僅有酯化反應生成的水),具備綠色化學工藝特征。
　　論文使用上述方法合成了不同結構、不同官能度的系列多巰基羧酸酯,并用1H NMR譜對其進行結構表征。在此基礎上,系統(tǒng)研究了硫醇結構對硫醇-烯(異氰脲酸三烯丙酯)聚合物熱性能的影響,研究發(fā)現(xiàn)聚合物的熱轉變區(qū)間

3、均較窄,隨多巰基羧酸酯中巰基含量增大、官能度增加,聚合物的玻璃化溫度Tg升高;在多巰基羧酸酯中引入柔性的乙氧基,聚合物Tg顯著下降,而帶剛性環(huán)狀結構的多巰基羧酸酯使聚合物Tg顯著上升。
　　研究還發(fā)現(xiàn),在硫醇-烯二元體系中加入多官能丙烯酸酯單體,聚合物的熱轉變區(qū)間顯著變寬,加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酸酯,共聚物Tg升高;而加入三縮丙二醇二丙烯酸酯,共聚物Tg下降。此外,在硫醇-烯二元體系中加入烯丙基封端的聚氨酯低聚物可明顯提高其物理