發(fā)布時間：2017-12-14 16:00

  本文關(guān)鍵詞：基于熒光聚丙烯酸酯擴鏈劑的水性聚氨酯合成及性能研究

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【摘要】：與熒光小分子相比,熒光高分子因為具有更好的穩(wěn)定性和可調(diào)節(jié)性受到了廣泛關(guān)注,能夠應(yīng)用于熒光涂料、傳感器、探針、成像等多個領(lǐng)域。通過將熒光小分子共混到高分子基質(zhì)中能得到有熒光性能的復合物,但得到的復合物存在相容性不好,混合不均,穩(wěn)定性差等缺陷而限制了其應(yīng)用。本文通過化學鍵連接將熒光基團引入高分子鏈中,合成了三種熒光聚丙烯酸酯二元醇,并將其作為擴鏈劑制備得到了結(jié)構(gòu)可調(diào)、耐候性好、貯存穩(wěn)定,發(fā)光性能優(yōu)異的熒光水性聚氨酯材料。本文利用7-羥基香豆素、9-蒽醇與甲基丙烯酰氯發(fā)生酯化反應(yīng)得到2-羰基-2氫-烯-8-基丙烯酸甲酯(CMA)和蒽-9基-甲基丙烯酸甲酯(AMMA),1,8-萘二甲酸酐先與乙醇反應(yīng)得到2-(2-羥基乙基-1H-苯并[de]異喹啉-1,3(2H)-二酮再與甲基丙烯酰氯反應(yīng)得帶有雙鍵的2-(1,3-雙氧化-1H-苯并[de]異喹啉-2(3H)-基)乙基-2-甲基丙烯酸酯(BIEMA)。再將這三種熒光小分子與丙烯酸酯單體共聚,3-巰基-1,2-丙二醇為鏈轉(zhuǎn)移劑合成了熒光聚丙烯酸酯二元醇,研究了鏈轉(zhuǎn)移劑與引發(fā)劑比例對分子量的影響并分析表征得知三種熒光聚丙烯酸酯二元醇溶液在紫外燈365 nm照射下能發(fā)出藍色熒光。選取分子量2000的熒光聚丙烯酸酯二元醇用作擴鏈劑部分或全部替代1,4-丁二醇與聚四氫呋喃醚二元醇、異佛爾酮二異氰酸酯、二羥甲基丙酸聚合反應(yīng)得到熒光水性聚氨酯。對乳液粒徑、分子量及其分布進行了測試,利用DSC和TGA對熱力學性能進行了測試,結(jié)果證明成功合成了穩(wěn)定性好的水性聚氨酯材料。對乳液和薄膜進行了紫外和熒光測試,發(fā)現(xiàn)CPUA、AMPUA乳液和薄膜均能發(fā)出藍色熒光,CPUA乳液的最大發(fā)射峰位于450nm,AMPUA最大發(fā)射峰始終位于411 nm附近,熒光性能穩(wěn)定,丙烯酸酯的含量及熒光基團含量多少對發(fā)光性能沒有影響;BIEPUA乳液和薄膜隨著丙烯酸酯含量的增加,由藍色熒光變?yōu)樗{綠色熒光,熒光壽命在納秒級別,證實了萘酸酐生色基團隨著含量增加在高分子體系中受激發(fā)容易形成激基締合物,發(fā)射波長產(chǎn)生紅移。將不同比例萘酸酐衍生物(BBI)與空白樣水性聚氨酯共混表征了發(fā)光性能,進一步證實了激基締合物理論。
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O633

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：1288475