超支化有機(jī)硅聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的合成及性能研究.pdf

1、有機(jī)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(xiàng)綠色技術(shù)，具有固化快、節(jié)能和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。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(diǎn)。超支化的UV固化有機(jī)硅材料不但具有有機(jī)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(diǎn)。本文主要目的是合成出不同結(jié)構(gòu)的超支化有機(jī)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(jī)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(jī)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(tuán)引入官能化的聚有機(jī)硅氧烷鏈和感光基團(tuán)，制備出超支化的光敏有機(jī)硅聚合物，并對(duì)其性能進(jìn)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(jī)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(jī)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(duì)反應(yīng)及產(chǎn)物的影響。運(yùn)用IR、GPC和1H-NMR等手段對(duì)得到的超支化聚合物和超支化有機(jī)硅聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。 （2）所合成的超支

4、化有機(jī)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(jī)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(shí)時(shí)紅外光譜法（RTIR）深入細(xì)致地研究了光強(qiáng)、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(duì)超支化有

5、機(jī)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(shí)驗(yàn)選擇10mW/㎡光強(qiáng)進(jìn)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(xì)論述了不同的活性單體及加入量對(duì)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(gè)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、