可控陽(yáng)離子光聚合及其應(yīng)用研究.pdf

1、光聚合技術(shù)具有快速高效，綠色環(huán)保，經(jīng)濟(jì)節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于涂料，油墨，薄膜等表面材料領(lǐng)域。光聚合技術(shù)也存在巨大的缺陷，即光聚合過(guò)程中對(duì)光的依賴(lài)性。因此光在體系中的穿透能力限制了光聚合的應(yīng)用。陽(yáng)離子光聚合是一種活性聚合，陽(yáng)離子光引發(fā)劑光解后與單體反應(yīng)生成的陽(yáng)離子活性基團(tuán)不發(fā)生雙基終止，具有很長(zhǎng)的活性壽命，因此陽(yáng)離子光聚合有暗反應(yīng)，通過(guò)活性基團(tuán)的遷移能夠固化比自由基光聚合體系更厚的膜和涂層。但是活性基團(tuán)的遷移速率很低、固化效率低、重

2、復(fù)性差、固化后制品的性能不均一，因此陽(yáng)離子光聚合體系的固化過(guò)程依靠活性基團(tuán)的遷移擴(kuò)散并不能擺脫對(duì)光照的依賴(lài)性。本文通過(guò)溫度控制光聚合反應(yīng)過(guò)程，在低溫條件下光解后陽(yáng)離子光引發(fā)劑與單體生成穩(wěn)定的次級(jí)氧翁離子中間體，不會(huì)進(jìn)一步發(fā)生聚合反應(yīng)，陽(yáng)離子光聚合體系能夠保持低粘度液體狀態(tài);在光照結(jié)束后升高陽(yáng)離子光聚合體系的溫度，次級(jí)氧鎓離子中間體分解產(chǎn)生活性中心并引發(fā)單體發(fā)生聚合反應(yīng)，陽(yáng)離子光聚合體系通過(guò)暗反應(yīng)過(guò)程完全固化，從而解決光聚合過(guò)程中對(duì)光照的

3、依賴(lài)性，使陽(yáng)離子光聚合可以應(yīng)用于黑色厚體系甚至是碳纖維復(fù)合材料的制備工藝。主要工作如下:
　　1、利用Photo-DSC對(duì)1，4-丁二醇二縮水甘油醚陽(yáng)離子光聚合體系的光照過(guò)程和暗反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，研究并證明其反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理，探究合適的溫度條件實(shí)現(xiàn)光照過(guò)程和固化過(guò)程的完全分離。
　　2、設(shè)計(jì)低溫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)多路溫度記錄儀對(duì)1，4-丁二醇二縮水甘油醚陽(yáng)離子光聚合體系在攪拌光照過(guò)程中和停止光照后的溫度變化來(lái)研究宏觀

4、厚層體系的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。驗(yàn)證反應(yīng)機(jī)理在宏觀攪拌體系是否適用。
　　3、將陽(yáng)離子光引發(fā)劑先攪拌光解，將光解后的陽(yáng)離子光引發(fā)劑滴加至低溫?cái)嚢璧膯误w中，生成穩(wěn)定的次級(jí)氧翁離子中間體并均勻分散在體系中;升高溫度后，體系中的次級(jí)氧鎓離子中間體分解產(chǎn)生活性中心并引發(fā)聚合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)空分離溫度控制。
　　4、探究溫度控制陽(yáng)離子光聚合過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理對(duì)各種官能團(tuán)的適用性，并驗(yàn)證對(duì)樹(shù)脂和單體的混合體系是否適用。
　　5、利用溫度控制陽(yáng)離子光