基于BHORA和DIX熒光性水性聚氨酯的合成與熒光性能研究.pdf

1、熒光高分子染料由于具有優(yōu)良的光導(dǎo)性能、發(fā)光性能、配伍性、成膜性以及與基體間良好的相容性，使其在眾多領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用前景。但到目前為止制備熒光聚合物的方法還不夠完善，每種方法都有自己的缺陷。目前所有制備熒光高分子的方法可以分為兩大類，一種方法是丙烯烴類熒光單體進(jìn)行自聚或共聚，這種方法的缺陷是由于一般有機(jī)熒光分子結(jié)構(gòu)中都含有較大的共軛基團(tuán)，如芳環(huán)、苯并雜環(huán)等。這就造成由于位阻比較大很難的到分子量較高的聚合物，或由于熒光小分子與烯烴類單

2、體活性的差異，使得接入到大分子中的熒光基團(tuán)的含量不可控，其次由于自由基聚合過程中用到大量的有機(jī)溶劑造成環(huán)境污染；另外一種方法就是通過帶有特殊官能團(tuán)的熒光小分子化合物用做引發(fā)劑，鏈轉(zhuǎn)移劑，或?qū)酆衔镞M(jìn)行封端反應(yīng)來制備，這種方法制備的聚合物只有端基帶有熒光基團(tuán)，不能隨意的改變接入聚合物中熒光基團(tuán)的量。鑒于以上幾種方法都有它的局限性，人們?cè)诓粩嗟膶ふ抑苽錈晒饩酆衔锏男路椒ā?br>　　 在我們的工作中就設(shè)計(jì)了一種新的方法，可以克服以上方法的

3、缺陷。首先選擇合適的熒光分子，對(duì)其官能團(tuán)進(jìn)行改性制備帶有雙官能度的物質(zhì)，通過逐步聚合制各熒光聚合物。具體的實(shí)驗(yàn)方案描述如下：首先對(duì)熒光小分子染料羅丹明B及熒光素進(jìn)行改性，合成一種帶有雙官能團(tuán)的熒光小分子，這種小分子可以用來替代制備的水性聚氨酯的原料，與制備聚氨酯的原料一起加成聚合反應(yīng)，將熒光基團(tuán)接入到水性聚氨酯分子鏈中，制成基于羅丹明B和熒光素的有色熒光水性聚氨酯。因?yàn)樗跃郯滨ビ盟疄榉稚⒔橘|(zhì)，減少了有機(jī)溶劑的排放，綠色安全環(huán)保。此外水

4、性聚氨酯的各方面性能都比較好，例如有良好的生物相容性，配伍性，逐漸在各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣，因此我們想把小分子熒光染料優(yōu)良的光學(xué)性能和水性聚氨酯各方面的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起。我們?cè)噲D合成更豐富色彩的熒光性聚氨酯，本文通過溫和的氨酯化和酰胺化分別成功制備成雙官能度黃色熒光二異氰酸酯DIX和紅色熒光二元醇BHORA的發(fā)色體單體并使其能夠接入到聚氨酯主鏈中。通過傅立葉紅外吸收光譜和氫核磁共振氫譜確定了兩種分子結(jié)構(gòu)。再通過紫外，可見吸收光譜標(biāo)準(zhǔn)曲線法

5、得到了DIX和BHORA兩種單體濃度與吸光度值關(guān)系曲線。
　　 試驗(yàn)中，BHORA中的伯羥基能與異氰酸酯中異氰酸根充分反應(yīng)，用作擴(kuò)鏈劑，DIX中的異氰酸根也能與大分子醇的醇羥基充分反應(yīng)，可以用作部分替代異氰酸酯的原料，且含量或密度可以通過逐步聚合而獨(dú)立調(diào)控。所以基于BHORA為擴(kuò)鏈劑的以聚四氫呋喃二元醇(PTMG)，異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，二羥甲基丙酸(DMPA)為原料的一系列穩(wěn)定均勻、色澤鮮艷的紅色熒光水性聚氨酯分散體