大分子阳离子光引发剂的合成及其感光性能的研究

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1、摘要摘要本文成功合成了两种新型的大分子阳离子碘翁盐光引发剂：聚苯乙烯碘蝓．六氟锑酸盐(PSI)以及聚(苯乙烯碘鲦．六氟锑酸盐．CO．甲基丙烯酸甲酯)(COPSI)，并研究了它们的感光性能，为其进一步的应用提供理论依据。在合成过程中，羟基对甲苯磺酰氧基碘苯是反应中重要的光敏小分子中间体。文中通过两种合成方法的比较，发现首先合成过氧乙酸的方法产率较高，可达85％，但必须要先合成高浓度的过氧乙酸，有一定的危险性；乙酸酐法的产率较低，但操作简单。通过J下交反应确定了大分子阳离子光引发剂PSI的最佳合成反应条件。当聚合物中苯乙烯单元

2、摩尔量与羟基对甲苯磺酰氧基碘苯摩尔比为5：1，在40℃下反应24小时，催化剂冰醋酸的用量为lmL，产率最高。本文合成目标产物后对它们进行了结构表征，利用核磁共振仪(1H．NMR)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)，差示扫描量热仪(DSC)，紫外可见分光光度仪(uv-vis)等对合成产物的分子结构、分子量、分子量分布、玻璃化转变温度和紫外最大吸收波长进行了表征，确定了它的化学结构。在合成大分子引发剂的过程中，由于在聚合物主链上引入苯基碘翁基团，刚性芳环和碘翁盐引入后，其协同作用使得红移现象明显，并且玻

3、璃化转变温度明显升高。本文还进一步研究了两种大分子阳离子光引发剂PSI、COPSI在环氧体系、环氧丙烯酸体系以及混杂体系中的一系列感光性能，结果表明大分子体系有较好的感光性能和后固化特性，并且储藏稳定性优良。实验证明两种大分子光引发剂的较佳使用浓度为3％(质量分数)左右。固化成膜后其相对迁移率较小分子光引发剂有显著下降。本文对紫外光固化体系体积收缩产生原因进行了探索研究，初步研究了在紫外光固化玻璃粘合剂中的应用，发现两种大分子引发剂的后固化优势明显，胶粘剂的性能有所提高。大分子阳离子碘翁盐光引发剂聚苯乙烯碘翁．六氟锑酸盐(

4、PSI)以及聚(苯乙烯碘翁．六氟锑酸盐．CO．甲基丙烯酸甲酯)(COPSI)，目前未见文献报道。它们在食品、生物医药和药品包装材料等领域应该有较好的应用前景。关键词：碘筠盐；阳离子大分子光引发剂；紫外光固化：感光性能AbstractInthispaper,twonovelkindsofmacrodiaryliodoniumsaltsweresynthesized．Theywere(PSI)polystyrene-iodoniumhexafluoroantimonateand(COPSI)poly一(styrene-iodo

5、nium-CO-methylmethacrylate)hexafluoroantimonateandtheirphotoinitiationactivitieswerealsoresearched，allthesehadofferedthetheoreticalfoundationfortheirapplications．【hydroxy(tosyloxy)iodo]benzenewasthemostimportantintermediateinthereactions．Ialsocomparedtwowaysofsynt

6、hesisofit．TheyieldWas85％bythemethodusingper-aceticacid，andinthiswayImustfirstsynthesizedperaceticacidofhi曲concentration．Ifusingaceticanhydride，theyieldwouldbelower,buttheoperationWaSsimple．ThesynthesisreactionwerestudiedandIgottheoptimun'lconditionofthereactionthr

7、oughorthogonalexperiment．Whenthemolarratioofpolymersubstrateand[hydroxy(tosyloxy)iodo]benzenewas5：1、reactiontimewas24h(40℃)andthequantityofaceticacidasacatalyzerWaslmL，theobtainedyieldofmacrophotoinitiatorwasthehighest．Theproductswerethencharacterizedby1H—NMR,FTIR

8、，GPC，DSC，andUV-Visspectrum，etc．Theredshiftphenomenonwasobservedintheultravioletspectrum．Becausethephenyliodoniumgroupsweregraftedtopolymerchain，theirult