連續(xù)光聚合反應(yīng)制備高性能高分子材料.pdf

1、紫外光固化技術(shù)(UV固化技術(shù))具有無(wú)惰性溶劑揮發(fā)，固化時(shí)間短，可低溫固化等傳統(tǒng)固化技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為新一代綠色工藝，已廣泛應(yīng)用在涂料、油墨、粘合劑、印刷板材、電子工業(yè)、微細(xì)加工和快速成型等許多領(lǐng)域。紫外光固化技術(shù)和溶液聚合技術(shù)的結(jié)合成為一種互補(bǔ)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，得到了較充分的發(fā)展。其生產(chǎn)工藝也由最初的傳統(tǒng)靜態(tài)光固化系統(tǒng)，逐漸向動(dòng)態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)具有散熱快，光照均勻，反應(yīng)完全等工藝優(yōu)勢(shì)。但是，目前的動(dòng)態(tài)光固化技術(shù)仍不能滿(mǎn)足當(dāng)前工

2、業(yè)化的大量需求，以及聚合物性能的可控、定性的要求。針對(duì)這一問(wèn)題，本課題將分為兩部分，在光聚合和傳統(tǒng)聚合方法結(jié)合的基礎(chǔ)上再次集成創(chuàng)新，首次使用一種新型工藝一連續(xù)光聚合技術(shù)來(lái)制備高性能的高分子材料，從而實(shí)現(xiàn)聚合物相對(duì)分子量和聚合物顆粒粒徑的可控性。
　　 第一部分，連續(xù)光聚合反應(yīng)制備分子量可控高分子。首先，通過(guò)紅外譜圖分析，確定了連續(xù)光聚合反應(yīng)制備丙烯酸烷基酯均聚物的可行性；其次，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，研究了反應(yīng)體系中引發(fā)劑濃度、溶劑比例、

3、流速、單體四個(gè)因素對(duì)聚合物分子量的影響，結(jié)果表明，引發(fā)劑濃度是對(duì)聚合物分子量影響最顯著的因素；然后，在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究了引發(fā)劑含量和良溶劑比例對(duì)于聚合物分子量的影響，發(fā)現(xiàn)聚合物分子量隨著引發(fā)劑含量的增大而減小，隨著良溶劑比例的升高而升高；根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)的規(guī)律和丙烯酸烷基酯性能結(jié)構(gòu)的相似性，調(diào)節(jié)工藝因素，可將丙烯酸烷基酯均聚物的分子量分別控制在3000和5000左右；同時(shí)，也證明了連續(xù)光聚合技術(shù)分別合成丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸羥乙

4、酯(HEA)、丙烯酸(AA)聚合物的可行性；最后，通過(guò)靜態(tài)光聚合的動(dòng)力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，聚丙烯酸甲酯(PMA)分子量逐漸降低，與動(dòng)態(tài)光聚合的相對(duì)比，體現(xiàn)了動(dòng)態(tài)光聚合技術(shù)的優(yōu)越性和對(duì)分子量的可控性。
　　 第二部分，連續(xù)光聚合反應(yīng)制備交聯(lián)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。首先，通過(guò)SEM電鏡表征，證明了連續(xù)光聚合技術(shù)制備PMMA微球的可行性；其次，研究了光引發(fā)劑濃度、良溶劑比例、單體含量、交聯(lián)劑含量和交聯(lián)度對(duì)PMMA