DPPH引发丙烯酸酯单体光聚合动力学研究

采用傅立叶红外光谱仪、核磁共振仪对阳离子光引发剂4-(苯硫基)苯基二苯基硫鎓六氟磷酸盐(DPPH)结构进行了表征,紫外光谱分析表明该引发剂在302nm处有最大紫外吸收。通过实时红外(RT-IR)对DPPH引发丙烯酸酯单体光聚合动力学过程进行了研究,考查了引发剂浓度、光强及不同官能度单体对双键转化率及聚合速率的影响。随引发剂浓度增加,最大转化速率先增大后减小,而光强增加,最大转化速率增加。单体官能度越高,双键转化率与最大转化速率越低,达最大转化速率的时间越长。     

一种新型的复合型光引发剂的制备及其光聚合性质

利用4-羟基二苯甲酮（ HBP）,丙烯酰氯和吗啡啉为原料,合成了一种新型的复合型光引发剂（ BPMDO）,通过核磁共振氢谱和红外光谱来表征其结构。用实时红外光谱（ RT-IR）技术研究了光引发剂的浓度、不同单体对光聚合动力学的影响。结果表明, BPMDO是一种有效的光引发剂,随着引发剂浓度增大,单体转化率、引发速率增大,诱导期缩短。     

2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-S-三嗪光引发剂的合成及其光聚合动力学性能研究

以对甲氧基苯甲腈和三氯乙腈为原料合成了光引发剂2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-S-三嗪(MBTT),通过傅里叶红外光谱仪、核磁共振仪和紫外吸收光谱对所合成的产物结构进行了表征.并利用实时红外(RT-IR)对该引发剂进行了光聚合反应动力学研究,考察了单体、引发剂浓度和光强对引发速率及单体转化率的影响.结果表明,MBTT是一种高效的紫外光引发剂,在引发剂用量为0.1%时光聚合的单体转化率就能达到90%;随着光强的增大,单体的双键转化率和最大反应速率都增大,诱导期缩短;双丙烯酸酯类单体的双键转化率比三丙烯酸酯类单体的双键转化率要高.     

二苯甲酮环缩醛单组分光引发剂的合成与光聚合性能的研究

本文合成了一种新型二苯甲酮基复合光引发剂5-(4'-苯甲酰基苯甲氧基)-1,3-二氧苯并环戊烷(BPCH2BDO),利用FIR、1HNMR对其结构进行表征。并采用实时红外光谱研究了BPCH2BDO光引发剂引发丙烯酸酯类单体的光聚合行为。结果表明,该引发剂的最大吸收光谱在258 nm,随着紫外光照的进行,BPCH2BDO的最大吸收峰258 nm逐渐减少。当引发剂的浓度不断增大时,单体的反应速率和该体系的反应程度先增大后减小;随着光照强度增大,单体转化率和最大聚合速率都增大。BPCH2BDO与传统的光引发剂二苯甲酮/4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(BP/EDAB)引发效率相当。     

可聚合型光引发剂4-丙烯酰氧基二苯甲酮的光聚合性能研究

以实时红外光谱（RT-IR）法研究了合成的4-丙烯酰氧基二苯甲酮（4-ABP）的光聚合动力学性质，考察了不同单体、不同引发剂和助引发剂浓度、不同光强对聚合性能的影响．以萃取法对比研究了4-ABP和二苯甲酮（BP）在固化膜中的的残留量．结果表明，4-ABP是一种非常有效的光引发剂．随着引发剂浓度和光强的增大，单体转化率、最大反应速率都增大，诱导期缩短．萃取实验表明4-ABP在固化膜中的残留量远低于BP．     

基于α-羟烷基苯酮（HAPK）可聚合大分子光引发剂的合成及其引发三丙二醇双丙烯酸酯（TPGDA）光聚合动力学的研究

以α-羟烷基苯酮(HAPK)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇600(PEG600)和丙烯酸-β-羟乙酯(HEA)为原料,通过3步反应,合成了一种可聚合大分子光引发剂:HAPK-TDI-PEG600-TDI-HEA(HTPTH).用IR对反应过程进行了监测.通过Photo-DSC研究了HTPTH引发三丙二醇双丙烯酸酯(TPG-DA)光聚合动力学,考察了光强、引发剂浓度对TPGDA光聚合动力学的影响.结果表明,随着引发剂浓度和光强的增大,最大反应速率对应的转化率、单体最终转化率、最大反应速率都增大,达到最大反应速率所需的时间减小.     

新型紫外光产酸剂的合成及其光聚合动力学研究

以2-硝基噻吩,甲基磺酰氯及苯乙腈为原料合成了一种紫外光产酸剂(5-甲磺酸酯亚胺-5H-噻吩-2-亚基)-苯基-乙腈(MTPA),通过傅里叶红外光谱仪、核磁共振仪和紫外吸收光谱仪及热重分析对所合成的产物的结构和性能进行了表征,并利用实时红外(RT-IR)对该引发剂进行了光聚合反应动力学研究。考察了单体、产酸剂浓度对引发速率及单体转化率的影响。结果表明,在一定浓度范围内,随着引发剂浓度增大,聚合速率加快,最终的双键转化率也增高。     

甲基丙烯酸甲酯的光引发聚合研究

本文探讨了光引发剂的种类与浓度、光照强度、光聚合组合物体系粘度及光聚合体系氛围对甲基丙烯酸甲酯(MMA)光引发聚合硬化时间、产率、重均分子量及分子量分布的影响。结果表明,体系初始粘度或引发剂含量的增加均有利于加快光聚合速度以及提高产率,产物具有良好的实用价值。PMMA的重均分子量Mw随着光引发剂浓度的增加而降低,但对紫外(UV)光强不敏感。     

邻羟基环己基丙烯酸酯光聚合动力学研究

采用实时红外光谱技术(RTIR)研究了邻羟基环己基丙烯酸酯(HCA)光聚合反应动力学,探讨了光照强度、光引发剂种类和浓度对其光聚合动力学的影响,并与脂肪族羟基丙烯酸酯单体丙烯酸羟乙酯(HEA)进行了对比。结果表明,最终双键转化率和相对反应速率随光强增大而增加;光引发剂浓度对最终双键转化率和反应速率的影响随引发剂不同呈现不同规律;与HEA相比,HCA具有更高的反应活性,但最终双键转化率较低。     

双官能度单组分二苯甲酮类光引发剂的合成及引发活性研究

以4-（2-羟基乙氧基）二苯甲酮（4-BP）、丙烯酰氯和无水哌嗪为原料合成了一种双官能度单组分夺氢型光引发剂（4-BPAcPA）。通过红外光谱和核磁共振氢谱确认了结构;用UV分光光度仪研究了其紫外吸收、光解和迁移行为;用实时红外研究了光聚合动力学。结果表明：4-BPAcPA紫外吸收行为与4-BP相似,但摩尔消光系数是4-BP的2.17倍,光解速率快,迁移率仅为4-BP/EDAB体系的10%,引发HDDA效率的提高也意味着4-BPAcPA是一种能够单独引发体系聚合的高活性光引发剂。     

新型杂化单体4-(1-丙烯基)氧丁基缩水甘油醚的合成及光聚合性能研究

通过3步反应合成了一种新型杂化单体4-(1-丙烯基)氧丁基缩水甘油醚(POBGE)。使用傅立叶红外光谱和核磁共振仪对相应产物结构进行了表征。同时使用傅立叶实时红外(FT-RTIR)对该杂化单体的光聚合性能进行了研究。考察了引发剂种类,不同浓度光引发剂,不同光照强度对杂化单体的光聚合性能的影响。结果表明,光引发剂硫鎓盐的引发性能要优于碘鎓盐,随着光引发剂浓度以及光照强度的增大杂化单体双键及环氧基团的转化率都相应提高。     

含有芝麻酚-二苯甲酮结构光引发剂的合成及应用

本文合成了一种单组份的夺氢型自由基光引发剂5-(4’-苯甲酰苯基)氧基)-1,3-苯并二氧戊烷(BPBDO),通过1H、13C及MS表征并确定了其化学结构;通过ESR、LFP实验研究了BPBDO的光引发机理;通过甲基丙烯酸甲酯的聚合反应研究了BPBDO引发单体进行光聚合性质。最终结果显示BPBDO的引发过程是通过自身夺氢-供氢过程,能够产生活性自由基,并引发单体聚合,其引发活性比BP/BDO引发体系更高,并且在整个使用过程中可以减少甚至不需加入叔胺助引发剂。     

2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基-1-苯乙烯基)-s-三嗪光引发剂的合成与聚合动力学研究

本研究以4-甲氧基苯甲醛和2,4-双(三氯甲基)-6-甲-基1,3,5-三嗪为原料合成了一种引发剂2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基-1-苯乙烯基)-s-三嗪(BMT),并利用红外光谱、紫外光谱、核磁共振等手段对其结构进行表征.利用实时红外光谱研究其光聚合动力学性能,结果表明,不同引发剂浓度,不同单体和不同光强对单体双键转化率都有一定的影响.     

两亲性苯甲酰甲酸酯类光引发剂及其引发性能

以苯甲酰甲酸和三乙二醇为原料合成了一种水油两亲性光引发剂苯甲酰甲酸三乙二醇单酯（TGBF），并利用紫外-可见分光光度计、电子自旋共振仪及实时红外光谱仪等手段探究了TGBF的光吸收性能、光降解机理、水中溶解性以及引发光聚合的能力。研究结果表明，TGBF在300 nm以上波长的摩尔消光系数较低，但在405 nm LED光源照射下，能够发生分子内或者分子间的夺氢反应，并产生烷基自由基引发单体聚合。TGBF具有良好的水溶性，可高效地引发油性单体三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）与水性单体聚乙二醇400二丙烯酸酯（PEG（400）DA）的聚合，最终双键转化率可达到80%以上。更重要的是，TGBF具有优异的引发油性单体TPGDA与水性单体深度聚合的能力，聚合深度分别达到5.6cm和6.5 cm以上,在深层LED光聚合领域表现出极大的应用潜力。     

丙烯腈光聚合研究

研究偶氮二异丁腈(AIBN)作光引发剂引发丙烯腈(AN)的光聚合,探讨了单体浓度、引发剂浓度、光照时间和环境温度对单体转化率、聚合物黏均相对分子质量的影响。总结出光引发剂C60-(SR)n(C60负载引发-转移-终止剂)与常规光引发剂AIBN引发AN光聚合的区别。     

紫外激发丙酮-乙二醇引发丙烯酰胺聚合

探讨以丙酮-乙二醇（Acetone-EG）复配作为新型光引发剂,紫外引发水溶性单体丙烯酰胺（AM）进行自由基聚合。测定引发体系水溶液的紫外吸收光谱,分析了聚合过程的影响因素,得出丙酮与EG复合后紫外波长在240～295 nm范围内有较强吸收,光聚合最佳条件为：引发体系中丙酮与EG的质量比1∶1,引发剂总量为2 mL/L,单体水溶液质量分数为30%～35%,EDTA用量为0.04%,紫外辐射时间为60～80 min。聚合过程单体转化率为95%～97%,PAM黏均分子量可达(5.5～7.5)×106。     

含共引发剂胺的聚酯型高分子光引发剂的制备及其性能研究

为克服小分子光引发剂的固有缺陷,通过2-(2,3-二羟基)丙氧基硫杂蒽酮(HPTX)、二酰氯及N-甲基二乙醇胺(MDEA)进行逐步聚合反应,将硫杂蒽酮结构及共引发剂胺结构都引入到同一个高分子链上,制备了侧链含有硫杂蒽酮,主链含有共引发剂胺的聚酯型高分子光引发剂。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)证实了高分子光引发剂的结构。紫外光谱(UV-Vis)证实了高分子的结构对硫杂蒽酮单元的最大紫外吸收几乎没有影响。用光致差示扫描量热仪(photo-DSC)研究聚酯型高分子光引发剂引发聚酯丙烯酸酯树脂(PEA)的光聚合反应,结果表明:高分子光引发剂的主链结构对其引发效率有着显著的影响。     

聚氨酯型高分子硫杂蒽酮光引发剂的制备及性能研究

通过三种二异氰酸酯、2-（2,3-二羟基）丙氧基硫杂蒽酮（HPTX）及N-甲基二乙醇胺(MDEA)进行逐步聚合反应,将硫杂蒽酮结构及共引发剂胺结构引入到同一高分子链上,得到侧链含有硫杂蒽酮,主链含有共引发剂胺的聚氨酯型高分子光引发剂。傅立叶红外变换光谱和核磁共振氢谱证实了高分子光引发剂的结构。紫外光谱证实了高分子链的结构对硫杂蒽酮单元的最大紫外吸收几乎没有影响。用光致差示量热计（photo-DSC）研究聚氨酯型高分子光引发剂引发聚氨酯丙烯酸酯树脂（PUA）的光聚合反应,发现PU-IMTX是本文合成的引发剂中引发PUA光聚合最有效的光引发剂。     

不同链长杂化单体合成及光聚合性能研究

通过三步反应合成了三种不同链长的新型杂化单体。使用傅里叶红外光谱和核磁共振仪对相应产物进行了表征。同时使用傅里叶实时红外(FT-RTIR)对三种杂化单体的光聚合性能进行了研究。考察了引发剂种类、不同浓度光引发剂以及链长对杂化单体的光聚合性能的影响。结果表明,光引发剂硫钅翁盐的引发性能要优于碘钅翁盐,随着光引发剂浓度的增大,杂化单体双键及环氧基团的转化率都相应提高,随着链长的增长,相应单体中的双键的转化率降低,但是相应单体中环氧基团的转化率随之升高。     

含共引发剂胺的聚氨酯型高分子光引发剂的制备及性能研究

通过异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、2-（2,3-二羟基）丙氧基硫杂蒽酮（HPTX）及N取代的二乙醇胺进行逐步聚合反应,将硫杂蒽酮结构及共引发剂胺结构都引入到同一高分子链上,得到侧链含有硫杂蒽酮、主链含有共引发剂胺的聚氨酯型高分子光引发剂（PU-IBTX、Pu—IMTX和Pu．IPTX）。傅立叶红外变换光谱和核磁共振氢谱证实了高分子光引发剂的结构。紫外光谱证实了高分子链的结构对硫杂蒽酮单元的最大紫外吸收几乎没有影响。用光致差示量热计研究聚氨酯型高分子光引发剂引发聚氨酯丙烯酸酯（PUA）树脂的光聚合反应,结果表明,Pu—IPTX是引发PUA光聚合最有效的光引发剂。