新型水性反應(yīng)型受阻胺光聚合動(dòng)力學(xué)及其原位光穩(wěn)定化研究.pdf

1、本文合成了兩種反應(yīng)型受阻胺4-丙烯酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(AATP)和4-甲基丙烯酰氨基-2,2,6,6-甲基哌啶(MATP),用FTIR、1H-NMR和元素分析對(duì)其結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了綜合表征。
　　以AATP為聚合單體,利用光-DSC技術(shù)研究了AATP熔融本體光聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明:AATP光聚合的誘導(dǎo)時(shí)間隨引發(fā)劑濃度和輻照光強(qiáng)的增加而縮短,光聚合速率隨溫度的升高而減小;在聚合初期,AATP光聚合速率分別與引發(fā)劑濃

2、度和輻照光強(qiáng)的平方根呈較好的線性增長(zhǎng)關(guān)系。并用穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)相結(jié)合的光-DSC方法測(cè)定了AATP光聚合過(guò)程的動(dòng)力學(xué)參數(shù):鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)kp=2.22-7.96×102L/mol×s、鏈終止速率常數(shù)kt=0.08-2.67×104L/mol×s、表觀活化能/2)(tEp-E=-7.70--13.36kJ/mol、指前因子0.5Ap/At=0.076-0.333(mol/L×s)0.5,kp和kt在聚合初期均隨單體轉(zhuǎn)化率的提高而增大,但kt增

3、加的幅度遠(yuǎn)要大于kp。
　　以丙烯酸甲酯(M1)和4-丙烯酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(M2,簡(jiǎn)稱AATP)溶液光共聚合體系為研究對(duì)象,采用1H-NMR手段測(cè)定了MA/AATP共聚物的組成,用Mayo-Lewis積分法計(jì)算的競(jìng)聚率為0.950.92

4、73處有一恒分點(diǎn)。根據(jù)所求得的競(jìng)聚率計(jì)算了MA/AATP共聚物的序列長(zhǎng)度分布,f2=0.7時(shí),MA序列長(zhǎng)度為1的含量占80％,MA單元基本上被AATP單元分隔開(kāi),f2=0.5時(shí),兩種單元體在共聚物鏈上交替出現(xiàn),f2=0.1時(shí),AATP序列長(zhǎng)度為1的含量占95%,AATP主要以單個(gè)單元分布在MA鏈中。
　　以兩種r-HALS作芳香族聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂料光穩(wěn)定劑,研究了在r-HALS存在下,芳香PUA涂層紫外光固化和光老化行為

5、。結(jié)果發(fā)現(xiàn):氣氛對(duì)PUA光固化過(guò)程有重要影響,在氮?dú)庵泄夤袒瘯r(shí),含r-HALS的芳香族PUA光固化轉(zhuǎn)化率與不含r-HALS的一致;而在空氣中光固化時(shí),含r-HALS的PUA光固化轉(zhuǎn)化率比不含r-HALS的明顯要低。隨著r-HALS質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.0wt%增加到5.0wt%,PUA涂料在空氣中光固化轉(zhuǎn)化率下降,但在r-HALS含量不超過(guò)2.0wt%時(shí),這種影響可以忽略。在PUA涂層光老化過(guò)程中,含兩種r-HALS質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0wt%的PUA