《光引發誘導的梯度熱聚合》是依託北京化工大學，由聶俊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光引發誘導的梯度熱聚合
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：聶俊
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本研究設計併合成一類既有光引發活性，又具有熱引發能力的光熱一體化引發劑，通過光引發聚合後，利用聚合產生的熱量導致體系溫度升高而誘導熱引發劑分解，隨後引發熱聚合，通過這一誘導聚合反應將可以實現：（1）非光照區域的聚合及超厚塗層的聚合，克服光聚合厚度有限的缺點；（2）結合光聚合、熱聚合、氧氣阻聚等聚合原理，完成在材料內部不同區域的梯度聚合反應，製備結構與性能梯度變化的材料；（3）利用選擇性區域曝光，再結合光誘導熱聚合實現一步法製備表面圖案化的高分子材料。該研究集有機合成、光聚合、熱聚合、選擇性曝光、結構分析、性能測試於一體，具有較強的研究價值。
結題摘要
光聚合技術具有廣闊套用領域，但是也存在著一些固有問題，如難以實現厚層固化，現有的光熱體系的穩定性差，而且還不能實現厚層材料的表面圖形化，這對其進一步的發展帶來了很大的局限。本研究針對這兩個問題展開研究，設創新性計併合成一類既有光引發活性，又具有熱引發能力的光熱一體化引發劑，使其可以引發光熱聚合反應，實現厚層固化的目的，而且還具有很好的穩定性，另外還計畫通過控制表面溫度，並與其掩膜曝光技術相結合，實現厚層材料的表面圖案化。研究了商業光引發劑（1173，184，2959）與丙烯酸酯單體組成的不同配方體系在不同光照條件下光聚合速度及體系溫度的變化，得到了聚合條件與溫度的變化關係。研究了商業化光引發劑和熱引發劑組成的複合體系的引發聚合過程，加深對光誘導熱聚合規律的認識，並得到最佳條件及配比。設計合成了一類新型光熱一體化引發劑，對其進行詳細的化學表征，研究了其引發聚合性能和規律，並得到了厚度達到10cm以上的固化材料。利用表面控溫掩膜光熱聚合法，首次實現了具有微米級表面圖案的厚層材料的製備，為製備具有特殊功能的厚層材料提供了一個新途徑。最後還設計和合成了一類D-π-A-π-D結構的光引劑，其吸收光譜與商用的LED光源匹配，並展現了優秀的光引發能力和厚層聚合性質，成功實現10cm以上的厚層材料的製備。本項目的工作成果將為光聚合技術的進一步發展帶來一個嶄新的解決方法，可以促進它在結構性材料和一體化圖形表面的製備上的套用。
