超支化有機硅聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的合成及性能研究.pdf

1、有機硅材料由于具有耐溫、耐候、電絕緣、低表面能和生理惰性等優(yōu)良的性能，所以其被廣泛應(yīng)用于電子、印刷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。紫外光（UV）固化技術(shù)是近年來發(fā)展較快的一項綠色技術(shù)，具有固化快、節(jié)能和環(huán)保等優(yōu)點。超支化聚合物具有球狀分子結(jié)構(gòu)，具有粘度低，反應(yīng)活性高，極易功能化等優(yōu)點。超支化的UV固化有機硅材料不但具有有機硅材料及超支化聚合物的良好的性能，而且具有固化速度快，耗能少等優(yōu)點。本文主要目的是合成出不同結(jié)構(gòu)的超支化有機硅聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物，研

2、究結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，為拓寬光敏有機硅的應(yīng)用領(lǐng)域提供理論根據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。 本文先合成非有機硅超支化聚合物，然后通過超支化聚合物的末端活性官能團引入官能化的聚有機硅氧烷鏈和感光基團，制備出超支化的光敏有機硅聚合物，并對其性能進行了系統(tǒng)研究。研究內(nèi)容如下： （1）以三羥甲基丙烷（TMP）為中心，N，N-二羥乙基-3-胺基丙酸甲酯和N，N-二羥乙基-鄰氨基甲?；郊姿釣閱误w分別合成了兩類五種端羥基超支化聚合物（HBP-

3、OH），并研究了其合成過程中的溫度影響。在得到的五種超支化聚合物基礎(chǔ)上，以硅油（SD9316）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）和丙烯酸β-羥乙酯（HEA）為原料引入有機硅、聚氨酯、丙烯酸酯改性，共得到五種不同的超支化光敏有機硅聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物，研究了合成過程中合成路線，催化劑用量對反應(yīng)及產(chǎn)物的影響。運用IR、GPC和1H-NMR等手段對得到的超支化聚合物和超支化有機硅聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的結(jié)構(gòu)進行了表征。 （2）所合成的超支

4、化有機硅聚氨酯丙烯酸酯與活性單體HEA、TPGDA、TMPTA、IBOA、HDDA和DPGDA都具有很好的相容性。 （3）超支化有機硅聚氨酯丙烯酸酯HB1PSUA體系粘度（4446mPa·s）顯著低于線型結(jié)構(gòu)PSUA2（48000 mPa·s）體系的粘度，隨著活性單體含量和體系溫度升高，體系粘度快速降低。 （4）通過實時紅外光譜法（RTIR）深入細致地研究了光強、光引發(fā)劑、活性單體的種類和用量及超支化預(yù)聚物結(jié)構(gòu)對超支化有

5、機硅聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物感光體系的感光性能的影響，結(jié)果表明：實驗選擇10mW/㎡光強進行研究，復(fù)配光引發(fā)劑Irgacure1700的引發(fā)效率最高，引發(fā)劑適宜加入量為0．05（wt．％）；詳細論述了不同的活性單體及加入量對感光體系的雙鍵轉(zhuǎn)化率和雙鍵轉(zhuǎn)化速率的影響；比較了各個超支化預(yù)聚物的感光性能。在相同的條件下，超支化預(yù)聚體與線型結(jié)構(gòu)預(yù)聚體PSUA2相比體系有更高的雙鍵轉(zhuǎn)化速率． （5）系統(tǒng)地研究了感光體系的固化膜材料的表面性能、