新型氨基甲酸酯类光产碱剂的研究

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1、新型氨基甲酸酯类光产碱剂的研究粟美林指导老师：杨建文2010-06-18主要内容前言1氨基甲酸酯EH的合成与表征2氨基甲酸酯EH的性能研究3总结与展望4前言1.1光产碱剂概述光产碱剂（Photobasegenerator，PBG）指那些经紫外光辐照可产生胺等碱性产物的分子。它的研究起步相对较晚，较早的光产碱剂研究报道出现在1987年，当时利用钴—氨、钴—胺络合物光解产生碱性的氨或有机胺来对带有侧链环氧基团的树脂进行交联固化。前言在感光体系中，使用光产碱剂有下述优点：（1）使用光产碱剂的体系在光辐射后能

2、产生自由基和胺，能进行部分自由基聚合，又能热固化；（2）胺可作为环氧树脂等的固化剂，但若直接使用胺，则体系一混合就开始固化，不能有效地控制反应。使用光产碱剂能够解决这一问题；（3）光产酸体系会对基材造成腐蚀，而光产碱体系则不存在这一问题。前言理想的光产碱剂有以下特点：①发色团要有有利的紫外吸收；②光解量子效率好；③在树脂体系中有良好的相容性；④碱易释放；⑤副产物稳定性好；⑥热稳定，较长时间的稳定性；⑦易合成，无气味，毒性低；⑧价廉易得，低成本。前言1.2光产碱剂的分类：钴-氨络合物酮肟酯氨基甲酸酯甲酰

3、胺季胺盐三芳基甲醇前言1.3光产碱剂的特性以钴氨络合物、氨基甲酸酯、甲酰胺为光产碱剂光解产生的碱主要是一级胺；以酮肟酯光解则为二级胺；季胺盐光解则产生三级胺；三芳基甲醇光解产生氢氧根离子。表1-1几类光产碱剂的特性类型光产碱溶解性（有机溶剂）热稳定性钴氨络合物氨或烷基胺差好氨基甲酸酯烷基胺好取决于结构酮肟酯芳烷基胺好同上甲酰胺芳基胺好同上季铵盐烷基胺好同上三苯基甲醇氢氧根好好前言1.4光产碱剂的应用光产碱剂的应用主要在高分子感光体系，在光致抗蚀剂、光固化材料、涂料、油墨、胶粘剂等方面具有广阔应用前景。

4、环氧树脂光固化光成像与光致抗蚀剂高分子改性制备光敏聚酰亚胺前言环氧树脂光固化环氧树脂是含有环氧基的线形高分子化合物，它与不同的固化剂作用后能够形成体形结构，并对多种材料具有优良的粘附力和胶接强度。由于固化过程中不放出H2O或其他低分子化合物，环氧树脂固化物避免了某些缩聚型高分子在热固化过程中所产生的气泡和界面上的多孔性缺陷。环氧树脂固化物性能在很大程度上取决于固化剂，其种类繁多。从固化机理方面，可以将环氧树脂固化剂分为以下两类：加成型：脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸配类、低分子聚酞胺等催化型

5、：三级胺类和咪哇类前言环氧树脂光固化加成固化GMA前言环氧树脂光固化催化固化前言1.5选题设想与意义创新之处：与一般的氨基甲酸酯类光产碱剂不同，通过结构设计合成的新型光产碱剂不带有特定的芳环结构，而带有季碳偕二羰基结构，若按照设计思路，该化合物经紫外辐照后既能产生乙酰基，引发自由基聚合，又能产生高反应性的伯胺，是一种优良的光产碱剂。氨基甲酸酯EH的合成与表征2.1中间体EHCAA的合成与表征于100ml圆底烧瓶中加入0.451g（15mmol）多聚甲醛，1.8ml蒸馏水，70℃搅拌1h，得20wt%甲

6、醛水溶液，呈白色乳液状。再向烧瓶中加入1.669g（10mmol）ECAA，10ml吡啶，室温搅拌30h得黄色溶液，其中有少许白色浑浊（未反应完的多聚甲醛）。过滤，45℃旋蒸除掉吡啶。用少量饱和食盐水稀释，CH2Cl2萃取，无水MgSO4干燥，过滤，旋蒸，真空干燥，得黄色液体，产率为71.52%。氨基甲酸酯EH的合成与表征1HNMR表征图2-1原料ECAA的1HNMR谱图氨基甲酸酯EH的合成与表征图2-2中间体EHCAA的1HNMR谱图信号归属为δ（ppm）：4.28-4.35（q，2H，Ha）；4.

7、10（s，2H，Hb）；2.41（s，3H，Hc）；1.30-1.35（t，3H，Hd）。氨基甲酸酯EH的合成与表征FT-IR表征图2-3中间体EHCAA的红外谱图谱带归属：3450cm-1（υO-H）；2980cm-1（υC-H）；1730cm-1（υC=O）；1450cm-1（δasCH3、δsCH2）；1360cm-1（δsCH3）；1250cm-1（υasC-O-C）；1040cm-1（伯醇υC-O）。氨基甲酸酯EH的合成与表征2.2最终产物EH的合成与表征在一个装有磁子搅拌，滴液漏斗，回流冷

8、凝管（上接干燥管）和N2入口管的干燥的100ml三颈烧瓶中，加入1.412g（7.2mmol）EHCAA和5ml甲苯，滴液漏斗中加入0.608g（3.6mmol）HDI和10ml甲苯的混合液，烧瓶充N2除空气，然后在缓缓N2气流下，在80℃油浴中小心加热。缓慢滴加HDI和甲苯的混合液，滴加完后向烧瓶中滴加4滴二月桂酸二丁基锡（DBTDL）催化剂，反应3.5h，得黄色胶状液体。在剧烈搅拌下缓慢滴加约40ml的石油醚，黄色粘稠状产品贴在壁上，倒出上清液，用少