光引发合成聚丙烯酰胺的研究

采用光引发聚合技术进行聚丙烯酰胺(PAM)的合成。选取合适的光引发剂并进行了改性，同时研究了光引发合成PAM的影响因素。在紫外光照射下，采用改性的商品光引发剂，用量为丙烯酰胺(AM)的0．01％-0．05％，聚合单体浓度ω（AM)为15％-25％，聚合时间50—90min，可获得特性粘数η＝800-l400mL／g，AM残留量＜0．05％的高纯聚丙烯酰胺。     

光引发阳离子聚合反应的研究——Ⅰ.鎓盐光引发剂的合成引发活性及活性中心浓度

合成了7种具有不同阳离子结构和不同配阴离子的芳基碘、硫(钅翁)盐,并测定了它们的光谱特征。其中以双[4-(二苯锍基)苯基]硫(钅翁)盐(BDS)在甲基丙烯酸缩水甘油酯光聚合中的引发活性最高。用苯酚钠终止氧化环已烯光聚合中的活性中心,从而测得活性中心浓度,发现至少在低转化率(10％)以内,活性中心浓度随聚合时间而线性增加;在相同转化率时,溶液聚合的活性中心浓度高于本体聚合者,表明溶剂可能参与引发作用。     

MTMP熔融态光聚合反应动力学研究

以可聚合型受阻胺哌啶醇衍生物 4- (甲基丙烯酰氧基 ) - 2 ,2 ,6,6-四甲基哌啶醇酯( MTMP)作为单体 ,利用光差动热分析法 ( DPC)系统地研究了 MTMP的光聚合反应活性和反应动力学规律 .结果表明 :反应条件如光引发剂的种类及浓度、聚合温度、气氛和辐照光强等对 MTMP光聚合动力学有显著的影响 ;在反应初期 MTMP光聚合速率同引发剂浓度和辐照光强的平方根成正比 ,这一规律与光引发自由基聚合的动力学理论相吻合 ;利用稳态法和非稳态相结合的方法测定了光聚合过程的动力学常数 ( kp 和 kt) .随着转化率的增加 ,MTMP的链增长速率 ( kp)和链终止速率 ( kt)均呈现增加态势 ,但 kp 增加的幅度大于 kt     

UV光引发丙烯酰胺反相微乳液聚合研究

采用光引发聚合技术，选取合适的光引发剂进行丙烯酰胺（AM）反相微乳液聚合。用UV光引发AM／水／白油／（Span80＋OP-10）体系聚合，所得聚合物粘均相对分子质量可达10^6.考察了光引发剂类型及质量分数、单体质量分数、乳化剂质量分数和聚合时间等对聚合反应的影响，得到了光引发合成聚合物的较优工艺条件。通过红外光谱法鉴定出所得聚合物为聚丙烯酰胺（PAM）。     

苯乙烯稳定自由基聚合过程中热引发作用的研究

合成了一种新型的引发剂二-4-溴甲基过氧化苯甲酰[(BrCH₂)₂BPO]，以（BrCH₂）₂BPO为引发剂，在4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧（T）存在下进行苯乙烯的本体聚合，再以所得聚苯乙烯为大分子引发剂，在80℃下进行苯乙烯的原子转移自由基聚合反应，根据所得聚合物GPC谱图，对稳定自由基聚合中热引发作用进行了研究。研究表明双分子引发体系的苯乙烯稳定自由基聚合，反应体系T浓度越高，热引发产生的聚合物链在所得聚合物链中所占的比例也越高。     

室温低功率紫外光辐照法制备聚苯乙烯微球

以偶氮二异丁腈（AIBN）为光引发剂,甲醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)为稳定剂,通过抽真空取代氮气保护,利用8 W 365nm波长的紫外灯光照,环境温度下引发分散聚合制备聚苯乙烯微球。这种真空状态下的聚合只适合于光聚合,当紫外光照射反应体系时,AIBN将吸收光子使C-N键断裂而形成自由基,进一步引发苯乙烯单体聚合。研究表明引发剂、稳定剂和单体用量以及光强度和反应时间对微球尺寸和单分散性有规律性影响,适当调节这些参数可获得一定尺寸和单分散度的微球,例如溶剂与单体的比值3:1,引发剂与稳定剂的比为3:1,光照时间为24 h,光照强度为（0.71 mW/cm2）时可获得一定尺寸的单分散性较好的微球。这种方法成本低廉、操作简便、具有一定的普适性,可适用于其它聚合物微球和功能化有机-无机复合微球的制备,例如PMMA、PMAA微球及P(MMA-co-MAA)共聚微球等。     

光引发剂对光敏银浆紫外光固化性能的影响

研究了用于光敏银浆的4种光引发剂:1-羟基-环已基-苯基甲酮、1-对甲硫基苯基-2-甲基-2-吗啉基-1-丙酮、1-对吗啉苯基-2-二甲氨基-2-苄基-1-丁酮和2-异丙基硫杂蒽酮.在相同的光敏银浆体系中,添加不同引发剂,进行紫外照射固化、显影、烧结,得到电极图形.通过扫描电镜和铅笔硬度法比较了单引发体系和复合引发体系对固化性能的影响,其中单引发体系引发剂用量为1%～7%,复合引发体系中2种单引发剂质量比为1∶7～2∶1,用量为1%～8%.实验结果表明,复合引发体系引发效率高于单引发体系,尤以1-对甲硫基苯基-2-甲基-2-吗啉基-1-丙酮与2-异丙基硫杂蒽酮复合质量比为4∶1～3∶1时光引发效果最好; 当体系中复合引发剂含量为5%时,固化效果最好,固化时间选择以30 s为佳.     

光引发接枝聚合调控水凝胶表面疏水性能

利用光引发表面聚合的方法在水凝胶表面接枝疏水基团,赋予水凝胶表面疏水性能,其原理是基于TypeⅡ型光引发剂的夺氢光引发机理,夺取水凝胶高分子链中叔胺邻位碳原子上的氢原子,使得该碳原子成为自由基,引发丙烯酸十八酯增长聚合,从而在水凝胶表面以化学键铆接上一层疏水的高分子层。通过红外（FT-IR）、接触角和水滴渗入时间测试,探讨了光引发接枝条件对水凝胶表面疏水性能的影响,结果表明：在水凝胶中加入含有叔胺基团的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作为TypeⅡ型光引发的助引发剂和接枝位点,与疏水单体丙烯酸十八酯发生聚合反应可以形成稳固的疏水层,有效增强水凝胶的疏水性;采用N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）交联剂能使疏水层形成交联网络结构,提高接枝层的致密性和疏水性,对水滴的渗入起到更好的阻碍作用。     

光接枝聚合制备双极膜的影响因素研究

以丙烯酸(AA)为接枝单体,二苯甲酮(BP)为主引发剂,二乙烯基苯(DVB)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)为交联剂,在均相阴离子交换膜表面,通过光接枝聚合得到聚丙烯酸型阳离子交换层,形成单片型双极膜结构.考察了光照时间、交联剂用量、引发剂浓度等对光接枝聚合反应的影响.不加交联剂时,单纯以BP为引发剂,接枝程度随反应时间延长而增加,但接枝程度低;交联剂的加入可明显的提高接枝程度,在反应时间为60s左右,接枝程度最大;NPGDA做交联剂时,接枝程度高于二乙烯基苯;以2,4,6-三甲苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为共引发剂,NPGDA用量为单体量的2.5%时,接枝程度最高,为30.1%.采用均聚型引发剂与接枝型引发剂(BP)复配,可提高接枝程度,但在浓度相同时接枝程度最低.     

硫鎓盐引发环氧丙烯酸酯／乙烯基醚光固化动力学研究

以三乙二醇二乙烯基醚(DVE-3)、1，4-丁二醇乙烯基醚(HBVE)为活性稀释剂，研究其与环氧丙烯酸酯(EA)所组成的光聚合体系在硫鎓盐光引发剂下引发的光固化动力学影响因素。DVE-3(HBVE)含量越大，EA／DVE-3(HBVE)体系的转化率越低，体系的聚合温度越高，体系的转化率越高。     

光引发剂对自由基型UV固化反应的影响

光引发剂是自由基型紫外光光固化反应体系的重要组成部分，光引发剂的种类和用量对体系的光固化行为有很大的影响、详细研究了光引发剂对自由基型聚氨酯丙烯酸酯光固化反应的影响，结果表明，Irgacure184和二苯甲酮复合引发体系比单一引发体系引发速度快，凝胶含量高，复配引发剂的最佳用量在4％左右．     

新型光引发剂的理论研究

用含时密度泛函方法对新型光引发剂BDPB紫外吸收进行了计算，从前线分子轨道，共轭效应和电子效应角度考察了BDPB相对于BDMB产生红移的原因，并分析了不同溶剂对BDMB和BDPB紫外吸收光谱的影响. 结果表明BDPB具有比BDMB更高的引发效率，是一种潜在的光引发剂. 虽然BDMB具有更好的共轭效应，但是BDPB中的哌啶基团比BDMB中的吗啉基团具有更强的供电子效应，这是产生红移根本原因，在羰基附近的苯环对位上引入强供电子基团有利于提高光引发剂的引发效率. 极性溶剂和非极性溶剂相比，极性溶剂使得光引发剂的最大吸收波长红移.     

铁-芳烃络合物阳离子光引发剂的合成、引发活性及活性中心浓度测定

合成了六种具有不同阳离子结构和不同配阴离子的铁芳烃络合物光引发剂.测定了氧化环已烯聚合中的活性中心浓度,发现活性中心浓度随聚合时间线性增加,而随聚合温度增加有一极大值.引发剂芳环取代基给电子性愈强,引发活性愈大.阳离子结构相同的引发剂,以六氟锑酸根为配阴离子的引发剂活性比六氟磷酸根为配阴离子的引发剂活性大.测定了环戊二烯基异丙苯铁六氟磷酸盐的紫外光谱.     

自由基/阳离子混杂光固化粉末涂料性能研究

以丙烯酸酯树脂和环氧树脂为主要原料,加入一定量的阳离子光引发剂二芳基碘六氟锑酸盐、自由基光引发剂Irgacure2959及助剂配制成混杂光固化粉末涂料。用紫外光谱分析了引发剂的吸收光谱范围,并用红外光谱、热重分析以及甲乙酮失重率的方法从转化率、热稳定性方面对混杂体系与自由基体系和阳离子体系进行了比较。研究了不同引发剂含量和不同曝 光时间对混杂体系固化性能的影响,测试了各体系的涂膜力学性能。结果表明,混杂体系在 固化过程中整体转化率高于阳离子体系和自由基体系。混杂体系引发剂质量分数为2%,曝光 时间为80s时固化效果最好,此时混杂体系固化膜凝胶含量达到87.7%,柔韧性为2mm, 抗冲击强度40kg·cm,硬度3H,附着力0级。相对于阳离子体系来说,混杂体系固化膜在热稳定性和力学性能上都有明显提高。     

光聚合法合成聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂

以丙烯酸为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用光聚合的方法合成了聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂,并对光引发剂用量、曝光时间、丙烯酸中和度以及交联剂用量等对光聚合反应的影响和对产物吸水性能的影响进行了研究。所制得的吸水性树脂吸水率达1550mL/g,对0.9%NaCl溶液的吸液率为160mL/g。     

生活污水高效培养小球藻的环境优化

为了在我国北方地区村镇用生活污水高效培养小球藻,对小球藻的生长环境(初始污水浓度、环境温度、光照强度和光照时间)进行了单因素和正交实验研究.结果表明:在单因素环境条件下,污水的初始污水浓度、环境温度、光照强度和光照时间对小球藻生长具有显著影响.最佳的初始污水浓度是将原生活污水稀释2倍,环境温度达到30 ℃,光照强度为12 000 Lux,光照时间为20 h.正交实验研究表明,生活污水培养小球藻的最优培养条件并非各环境因子最佳水平的简单叠加,而是受环境因子间耦合作用的控制,主导性环境因子是初始污水浓度和光照时间.将原生活污水稀释2倍、环境温度为30 ℃、光照强度为10 000 Lux、光照时间达16 h,此时的生活污水培养小球藻的效率最高.     

紫外光引发醋酸乙烯酯溶液聚合研究

采用二苯甲酮(BP)为光引发剂，三乙胺(TEA)为共引发剂，不同溶剂(环己酮，四氢呋喃)进行紫外光溶液聚合反应合成了一系列聚醋酸乙烯酯(PVAc)，考察了聚合温度、聚合时间、引发剂、共引发剂和单体浓度等对单体的转化率和聚醋酸乙烯酯相对分子质量等的影响。实验结果显示在四氢呋喃体系中温度对转化率的影响较大，且在相同的条件下转化率也较环己酮体系高。对两种溶液聚合体系，从聚合反应机理分析了相对分子质量较低且随引发剂、共引发剂的变化而改变很小的原因。     

快速激光聚合反应的一种新型光敏剂

以二苯醚与苯甲酰氯为原料,合成了一种新型的激光光敏刺——4-苯氧基二苯甲酮(PBZP)。它能有效地吸收氮分子激光,从而引发环氧-丙烯酸酯树脂的快速交联聚合反应。用质谱与红外光谱对产物作了鉴定,其性能与常用的紫外光敏剂苯偶姻乙醚(BEE)及二笨甲酮(BZP)进行了比较。文中还分析了合成产物的紫外吸收特性和作用机理,并对聚合反应动力学作了探讨。结果表明,PBZP体系在空气中的聚合反应速率达10~6mol/L·s,量子效率为3.5mol/E,优于BEE与BZP,且比使用连续紫外光源所得反应速率大4个数量级。     

光固化有机-无机杂化膜性能及其微观形貌

用环戊二烯对亚麻籽油进行改性,合成了改性亚麻籽油（MLO）低聚物。用丙基硫醇三甲氧基硅烷(MPTS)通过溶胶-凝胶法制备了新型的多功能巯基硅氧烷溶胶(MPTS溶胶)。把巯基硅氧烷溶胶、光引发剂加入到MLO低聚物中,制备了紫外光固化有机/无机混杂膜。用热失重分析(TGA)评价了MPTS溶胶对混杂膜热稳定性的影响,用原子力显微镜（AFM)对MPTS/MLO混杂膜的显微形貌进行了观察分析,用Photo DSC对混杂膜的光固化反应性进行了测试。结果表明: 混杂膜的热稳定性比纯MLO膜高,混杂膜具有微相分离结构, 巯基硅氧烷溶胶能够提高MLO体系自由基聚合速率。