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文档简介

第七章光敏高分子材料1/1161/10/5材料27.1概述

光敏性高分子(photosensitivepolymer,light-sensitivepolymer)又称感光性高分子,是指在吸收了光能后,能在分子内或分子间产生化学、物理改变一类功效高分子材料。而且这种改变发生后,材料将输出其特有功效。从广义上讲,按其输出功效,感光性高分子包含光导电材料、光电转换材料、光能储存材料、光统计材料、光致变色材料和光致抗蚀材料等。2/116光交联:光敏涂料、光敏油墨、负性光刻胶光照下发生结构异构(顺式-反式):光致变色材料………………/10/5材料3比如:3/116

其中开发比较成熟并有实用价值感光性高分子材料主要有光致抗蚀材料和光致诱蚀材料,产品包含光刻胶、光固化粘合剂、感光油墨、感光涂料等。本章中主要介绍光致抗蚀材料、光致诱蚀材料光敏涂料/10/5材料44/116

光致抗蚀,是指高分子材料经过光照后,分子结构从线型可溶性转变为网状不可溶性,从而产生了对溶剂抗蚀能力。而光致诱蚀正相反,当高分子材料受光照辐射后,感光部分发生光分解反应,从而变为可溶性。当前广泛使用预涂感光版,就是将感光材料树脂预先涂敷在亲水性基材上制成。晒印时,树脂若发生光交联反应,则溶剂显像时未曝光树脂被溶解,感光部分树脂保留了下来。反之,晒印时若发生光分解反应,则曝光部分树脂分解成可溶解性物质而溶解。/10/5材料55/116

光刻胶是微电子技术中细微图形加工关键材料之一。尤其是近年来大规模和超大规模集成电路发展,更是大大促进了光刻胶研究和应用。

/10/5材料66/116

感光性粘合剂、油墨、涂料是近年来发展较快精细化工产品。与普通粘合剂、油墨和涂料等相比,前者含有固化速度快、涂膜强度高、不易剥落、印迹清楚等特点,适合于大规模快速生产。尤其对用其它方法难以操作场所,感光性粘合剂、油墨和涂料更有其独特优点。比如牙齿修补粘合剂,用光固化方法操作,既安全又卫生,而且快速便捷,深受患者与医务工作者欢迎。/10/5材料77/116

感光性高分子作为功效高分子材料一个主要分支,自从1954年由美国柯达企业Minsk等人开发聚乙烯醇肉桂酸酯成功应用于印刷制版以后,在理论研究和推广应用方面都取得了很大进展,应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面。/10/5材料88/116一、光化学反应基础知识1.光性质和光能量

物理学知识告诉我们,光是一个电磁波。在一定波长和频率范围内,它能引发人们视觉,这部分光称为可见光。广义光还包含不能为人肉眼所看见微波、红外线、紫外线、X射线和γ射线等。/10/5材料99/116

在光化学反应中,光是以光量子为单位被吸收。一个光量子能量由下式表示:

其中,h为普朗克常数(6.62×10-34J·s)。在光化学中有用量是每摩尔分子所吸收能量。假设每个分子只吸收一个光量子,则每摩尔分子吸收能量称为一个爱因斯坦(Einstein),实用单位为千焦尔(kJ)或电子伏特(eV)。/10/5材料10(7-1)10/116

其中,N为阿伏加德罗常数(6.023×1023)。用公式(7-2)可计算出各种不一样波长光能量(表7-1)。作为比较,表7-2中给出了各种化学键键能。由表中数据可见,λ=200~800nm紫外光和可见光能量足以使大部分化学键断裂。/10/5材料11(7-2)11/116/10/5材料12表7-1各种波长能量光线名称波长/nm能量/kJ光线名称波长/nm能量/kJ微波106~10710-1~10-2400299红外线103~10610-1~102紫外线300399可见光8001472005997001711001197600201X射线10-1106500239γ射线10-310812/116/10/5材料13表7-2化学键键能化学键键能/(kJ/mol)化学键键能/(kJ/mol)化学键键能/(kJ/mol)O-O138.9C-Cl328.4C-H413.4N-N160.7C-C347.7H-H436.0C-S259.4C-O351.5O-H462.8C-N291.6N-H390.8C=C60713/1162光吸收

发生光化学反应必定包括到光吸收。光吸收普通用透光率来表示,记作T,定义为入射到体系光强I0与透射出体系光强I之比:假如吸收光体系厚度为l,浓度为c,则有:/10/5材料14(7-3)(7-4)14/116

其中,ε称为摩尔消光系数。它是吸收光物质特征常数,也是光学主要特征值,仅与化合物性质和光波长相关。一个概念:发色团:在分子结构中能够吸收紫外和可见光基团

/10/5材料1515/1163光化学定律光化学第一定律(Gtotthus-Draper定律):只有被吸收光才能有效地引发化学反应。

/10/5材料1616/116光化学第二定律:(Stark—Einstein定律)一个分子只有在吸收了一个光量子之后,才能发生光化学反应。(吸收一个光量子能量,只可活化一个分子,使之成为激发态)/10/5材料1717/1164分子光活化过程

从光化学定律可知,光化学反应本质是分子吸收光能后活化。当分子吸收光能后,只要有足够能量,分子就能被活化。分子活化有两种路径,一是分子中电子受光照后能级发生改变而活化,二是分子被另一光活化分子传递来能量而活化,即分子间能量传递。下面我们讨论这两种光活化过程。/10/5材料1818/1165分子电子结构

按量子化学理论解释,分子轨道是由组成份子原子价壳层原子轨道线性组合而成。换言之,当两个原子结合形成一个分子时,参加成键两个电子并不是定域在自己原子轨道上,而是跨越在两个原子周围整个轨道(分子轨道)上。/10/5材料1919/116轨道能量和形状示意图/10/5材料20成键轨道20/116下面仅举甲醛分子例子来说明各种化学键。甲醛分子分子轨道、能级和跃迁类型/10/5材料2121/1166三线态和单线态

依据鲍里(Pauli)不相容原理,成键轨道上两个电子能量相同,自旋方向相反,所以,能量处于最低状态,称作基态。分子一旦吸收了光能,电子将从原来轨道激发到另一个能量较高轨道。因为电子激发是跃进式、不连续,所以称为电子跃迁。电子跃迁后状态称为激发态。/10/5材料2222/116

大多数分子基态是单线态S0;

电子受光照激发后,从能量较低成键轨道进入能量较高反键轨道。假如此时被激发电子保持其自旋方向不变,称为激发单线态S1;

假如被激发电子在激发后自旋方向发生了改变,体系处于三线态,称为激发三线态,用符号T表示。/10/5材料2323/116电子跃迁示意图/10/5材料2424/116

电子从基态最高占有分子轨道激发到最低空分子轨道能量最为有利。所以,在光化学反应中,最主要是与反应直接相关第一激发态S1和T1。S1和T1在性质上有以下区分:

(a)三线态T1比单线态S1能量低。

(b)三线态T1寿命比单线态S1长。

(c)三线态T1自由基性质较强,单线态S1离子性质较强。/10/5材料2525/1167电子激发态行为一个激发到较高能态分子是不稳定,除了发生化学反应外,它还将尽力尽快采取不一样方式自动地放出能量,回到基态。多原子分子,其激发态就有各种失去激发能路径,如:/10/5材料2626/116(a)电子状态之间非辐射转变,放出热能;(b)电子状态之间辐射转变,放出荧光或磷光;(c)分子之间能量传递。(d)化学反应。/10/5材料2727/1168电子跃迁类型

电子跃迁除了发生从成键轨道向反键轨道跃迁外,还有从非键轨道(孤电子)向反键轨道跃迁。电子跃迁可归纳并表示为以下四种:

(a)σ→σ*跃迁(从σ轨道向σ*轨道跃迁);

(b)π→π*跃迁;

(c)n→σ*跃迁;

(d)n→π*跃迁。/10/5材料2828/116

从能量大小看,n→π*和π→π*跃迁能量较小,σ→σ*跃迁能量最大。所以在光化学反应中,n→π*和π→π*跃迁是最主要两类跃迁形式。最低能量跃迁是n→π*跃迁。不过,高度共轭体系中π轨道含有能量高于n轨道能量,所以有时π→π*跃迁反而比n→π*跃迁轻易。/10/5材料2929/116电子跃迁相对能量/10/5材料30σ*π*πσnnσ*ππ*nπ*30/116/10/5材料31表7-3n→π*和π→π*跃迁性质比较性质n→π*π→π*最大吸收波长270~350nm(长)180nm(短)消光系数<100>1000取代基效应给电子基团使吸收波长向紫移动给电子基团使吸收波长向红移动吸收光谱图形宽窄单线态寿命>10-6s(长)10-7~10-9s(短)三线态寿命10-3s(短)10-1~10s(长)31/116

依据这些性质上差异,可帮助我们推测化学反应机理。比如,甲醛分子模式结构图为:分子中有2个π电子和2个n电子(还有一对孤电子处于能级较低氧原子SP轨道上,故不包含n电子中)。这些电子所在各轨道能级和电子跃迁以下列图所表示。普通地讲,π轨道能级比n轨道低,所以π→π*跃迁比n→π*跃迁需要较高能量(较短波陡)光。/10/5材料3232/116

实际上,甲醛分子n→π*跃迁可由吸收260nm光产生,而π→π*跃迁则必须吸收155nm光。/10/5材料33甲醛轨道能级和电子迁跃σ*π*πσππ*nσ*nπ*33/1169分子间能量传递在光照作用下,电子除了在分子内部发生能级改变外,还会发生分子间跃迁,即分子间能量传递。/10/5材料34电荷转移跃迁示意图34/116

在分子间能量传递过程中,受激分子经过碰撞或较远距离传递,将能量转移给另一个分子,本身回到基态。而接收能量分子上升为激发态。所以,分子间能量传递条件是:

(1)一个分子是电子给予体,另一个分子是电子接收体;

(2)能形成电荷转移络合物。/10/5材料3535/116

分子间电子跃迁有三种情况。

第一个是某一激发态分子D*把激发态能量转移给另一基态分子A,形成激发态A*,而D*本身则回到基态,变回D。A*深入发生反应生成新化合物。

/10/5材料3636/116

比如,用波长366nm光照射萘和二苯酮溶液,得到萘磷光。但萘并不吸收波长366nm光,而二苯酮则可吸收。所以认为二苯酮在光照时被激发到其三线态后,经过长距离传递把能量传递给萘;萘再于T1状态下发射磷光。/10/5材料3737/116/10/5材料3838/116

从这个例子还可看到,为使分子间发生有效能量传递,每对给予体和接收体之间必须在能量上匹配。研究表明,当给予体三线态能量比接收体三线态能量高约17kJ/mol时,能量传递可在室温下溶液中进行。当然,传递速度还与溶液扩散速度相关。/10/5材料3939/116

第二种分子间电子跃迁是两种分子先生成络合物,再受光照激发,发生和D或A单独存在时完全不一样光吸收。经过这种光吸收,D基态电子转移到A反键轨道上。下列图表示了这种电子转移情况。/10/5材料40hv40/116电荷转移络合物电子跃迁示意图/10/5材料41hv41/11610光化学反应与增感剂1)光化学反应在光化学反应研究早期,曾认为光化学反应与波长依赖性很大。但事实证实,光化学反应几乎不依赖于波长。因为能发生化学反应激发态数目是很有限,不论吸收什么样波长光,最后都成为相同激发态,即S1和T1,而其它多出能量都经过各种方式释放出来了。/10/5材料4242/116

分子受光照激发后,可能发生以下反应:/10/5材料4343/116

比如,用光直接照射纯马来酸或纯富马酸,得到都是马来酸与富马酸百分比为3∶1混合物,这是从激发态直接得到生成物例子。/10/5材料4444/116

而假如用光照射有溴存在马来酸水溶液,只能得到热力学上稳定富马酸。在此过程中,溴分子先光分解成溴自由基(Br·,激发态),然后它加成到基态马来酸上,使马来酸中双键打开,经由自由基中间体,结构旋转成热力学稳定反式。最终脱掉Br·,成为反式富马酸。/10/5材料4545/116/10/5材料4646/1162)增感剂在光化学反应中,直接反应例子并不多见,较多和较主要是分子间能量转移间接反应。它是某一激发态分子D*将激发态能量转移给另一基态分子A,使之成为激发态A*,而自己则回到基态。A*深入发生反应成为新化合物。/10/5材料4747/116

这时,A被D增感了或光敏了,故D称为增感剂或光敏剂。而反过来,D*能量被A所获取,这种作用称为猝灭,故A称为猝灭剂。在上一节例子中,二苯酮即为增感剂,而萘则为猝灭剂。增感剂是光化学研究和应用中一个十分主要部分,它使得许多原来并不具备光化学反应能力化合物能进行光化学反应,从而大大扩大了光化学反应应用领域。/10/5材料4848/116

因为增感需要时间,所以增感剂引发化学反应普通都在三线态进行。单线态寿命很短,通常不能有效地激发被增感物质。作为增感剂,必须具备以下基本条件:

(1)增感剂三线态能量必须比被增感物质三线态能量大,以确保能量转移顺利进行。一般最少应高17kJ/mol;/10/5材料4949/116

(2)增感剂三线态必须有足够长寿命,以完成能量传递;(3)增感剂量子收率应较大。(4)增感剂吸收光谱应与被感物质吸收光谱一致,且范围更宽,即被增感物质吸收光波长应在增感剂吸收光谱范围内。感光性高分子所包括光化学反应绝大多数是经过增感剂能量传递而实现。/10/5材料5050/116光交联聚合交联光降解:直接光降解、间接光降解。前者是指有机物分子吸收光能后深入发生化学反应。后者是周围环境存在一些物质吸收光能成激发态,再诱导一系列有机污染反应

/10/5材料51二、高分子光化学反应类型51/116三、感光性高分子材料3.1感光性高分子分类

/10/5材料52(1)依据光反应类型分类光交联型,光聚合型,光氧化还原型,光分解型等。(2)依据感光基团种类分类重氮型,叠氮型,肉桂酰型,丙烯酸酯型等。(3)依据物理改变分类光致不溶型,光致溶化型,光降解型,光导电型,光致变色型等。52/116(4)根据聚合物形态和组成分类感光性化合物(增感剂)+高分子型,带感光基团聚合物型等。下列图表明了上述分类间相互关系。/10/5材料5353/116感光性高分子分类/10/5材料54感光性高分子54/1163.2主要感光性高分子高分子化合物+增感剂这类感光性高分子是由高分子化合物与增感剂混合而成。它们组分除了高分子化合物和增感剂外,还包含溶剂和添加剂(如增塑剂和颜料等)。增感剂可分为两大类:无机增感剂和有机增感剂。代表性无机增感剂是重铬酸盐类;有机增感剂则主要有芳香族重氮化合物,芳香族叠氮化合物和有机卤化物等,下面分别介绍。/10/5材料5555/116(1)芳香族重氮化合物+高分子

芳香族重氮化合物是有机化学中用来合成偶氮类染料主要中间体,它们对于光有敏感性这一特性早已为人们所注意,而且有不少应用结果,如用作复印感光材料等。芳香族重氮化合物与高分子配合组成感光高分子,已在电子工业和印刷工业中广泛使用。芳香族重氮化合物在光照作用下发生光分解反应,产物有自由基和离子两种形式:

/10/5材料5656/116/10/5材料5757/116比如下面是一种已实用芳香族重氮化合物:双重氮盐十聚乙烯醇感光树脂这种感光树脂在光照射下其重氮盐分解成自由基,分解出自由基残基从聚乙烯醇上羟基夺氢形成聚乙烯醇自由基。最终自由基偶合,形成在溶剂中不溶交联结构。该光固化过程中,实际上常伴随有热反应。/10/5材料5858/116/10/5材料5959/116含有感光基团高分子从严格意义上讲,上一节介绍感光材料并不是真正感光性高分子。因为在这些材料中,高分子本身不具备光学活性,而是由小分子感光化合物在光照下形成活性种,引发高分子化合物交联。在本节中将介绍真正意义上感光高分子,在这类高分子中,感光基团直接连接在高分于主链上,在光作用下激发成活性基团,从而深入形成交联结构聚合物。/10/5材料6060/116(1)感光基团种类在有机化学中,许多基团含有光学活性,其中以肉桂酰基最为著名。另外,重氮基、叠氮基都可引入高分子形成感光性高分子。一些有代表性感光基团列于表7-5中。/10/5材料61表7-5主要感光基团基团名称结构式吸收波长/nm烯基<200肉桂酰基30061/116/10/5材料62肉桂叉乙酰基300~400苄叉苯乙酮基250~400苯乙烯基吡啶基视R而定叠氮基260~470重氮基300~40062/116(2)含有感光基团高分子合成方法这类本身带有感光基团感光性高分子有两种合成方法。一个是经过高分子反应在聚合物主链上接上感光基团,另一个是经过带有感光基团单体进行聚合反应而成。/10/5材料6363/116

经过高分子化学反应在普通高分子上连接上感光基团,就可得到感光性高分子。这种方法经典实例是1954年由美国柯达(Kodak)企业开发聚乙烯醇肉桂酸酯,它是将聚乙烯醇用肉桂酰氮酯化而成。该聚合物受光照形成丁烷环而交联。/10/5材料6464/116/10/5材料6565/116肉桂酰氯与含羟基聚合物反应/10/5材料6666/116

以上例子都是将含有感光基团化合物与高分子反应制得感光性高分子。在一些情况下,与高分子反应化合物本身并不具备感光基团,但在反应过程中却能产生出感光基团结构。比如聚甲基乙烯酮与芳香族醛类化合物缩合就能形成性质优良感光性高分子。/10/5材料6767/116感光性单体聚正当用这种方法合成感光性高分子,一方面要求单体本身含有感光性基团,其次又具有可聚合基团,如双键、环氧基、羟基、羧基、胺基和异氰酸酯基等。但也有一些情况下,单体并不具有感光性基团,聚合过程中,在高分子骨架中却新产生出感光基。/10/5材料6868/116①乙烯类单体乙烯类单体聚合已经有十分成熟经验,如通过自由基、离子、配位络合等方法聚合。所以,用含有感光基团乙烯基单体聚合制备感光性高分子一直是人们十分感兴趣。经过多年研究,已经用这种方法合成出了许多感光性高分子。比如:/10/5材料6969/116/10/5材料7070/116

在实际聚合时,因为肉桂酰基或重氮基也有一定反应活性,所以感光基团保护存在许多困难。比如,肉桂酸乙烯基单体中因为两个不饱和基团过分靠近,结果轻易发生环化反应而失去感光基团。因而在这种感光性乙烯基单体聚合技术方面,还有许多问题有待处理。/10/5材料7171/116/10/5材料72

普通来说,自由基聚合易发生环化反应,而离子型聚合则不易发生环化反应,但难以得到高相对分子质量聚合物。因而在这种感光性乙烯基单体聚合技术方面,还有许多问题有待处理。72/116②开环聚合单体在这类单体中,作为聚合功效基是环氧基,能够经过离子型开环聚合制备高分子,同时又能有效地保护感光基团,所以是合成感光性高分子较有效路径。比如肉桂酸缩水甘油酯和氧化查耳酮环氧衍生物开环聚合都属这类。/10/5材料7373/116/10/5材料7474/116③缩聚法这是当前合成感光性高分子采取最多方法。含有感光基团二元酸,二元醇、二异氰酸酯等单体都可用于这类聚合,而且能较有效地保护感光基团。下面是这类聚合经典例子。/10/5材料7575/116/10/5材料7676/116/10/5材料7777/116主要带感光基团高分子(a)聚乙烯醇肉桂酸酯及其类似高分子孤立烯烃只有吸收短波长(180~210nm)光才能进行反应,这是因为它只发生π→π*跃迁缘故。而当它与含有孤对电子一些基团结合时,则会表现出长波长n→π*吸收,使光化学反应变得轻易。肉桂酸酯中羧基可提供孤对电子,而且双键与苯环有共轭作用,所以能以更长波长吸收,引发光化学反应。/10/5材料7878/116

聚乙烯醇肉桂酸酯在光照下侧基可发生光二聚反应,形成环丁烷基而交联,其结构以下列图表示。/10/5材料7979/116

这个反应在240~350nm紫外光区域内可有效地进行。但在实用中,希望反应能在波长更长可见光范围内进行。研究发觉,加入少许三线态光敏剂能有效地处理这一问题。

聚乙烯醇肉桂酸酯有效光敏剂:对硝基苯胺等/10/5材料8080/116(b)含有重氮基和叠氮基高分子前面已经介绍过,芳香族重氮化合物和叠氮化合物含有感光性。将它们引入高分子链,就成为氮基树脂和叠氮树脂。这是两类应用广泛感光高分子。/10/5材料8181/116

聚丙烯酰胺型重氮树脂:/10/5材料82①含有重氮基高分子

82/116②含有叠氮基高分子第一个叠氮树脂是1963年由梅里尔(Merrill)等人将部分皂化PVAc用叠氮苯二甲酸酐酯化而成。这种叠氮树脂比聚乙烯醇肉桂酸酯感度还高。假如加了光敏剂,则其感度深入提升。/10/5材料8383/116/10/5材料8484/1163.3光聚合型感光性高分子

因光照射在聚合体系上而产生聚合活性种(自由基、离子等)并由此引发聚合反应称为光聚合反应。光聚合型感光高分子就是经过光照直接将单体聚合成所预期高分子。可用于印刷制版、复印材料、电子工业和以涂膜光固化为目标紫外线固化油墨、涂料和粘合剂等。/10/5材料8585/116

大多数乙烯基单体在光作用下能发生聚合反应。如甲基丙烯酸甲酯在光照作用下自聚现象是众所周知。实际上,光聚合体系可分为两大类:一类是单体直接吸收光形成活性种而聚合直接光聚合;另一类是经过光敏剂(光聚合引发剂)吸收光能产生活性种,然后引发单体聚合光敏聚合。/10/5材料8686/116

在光敏聚合中,也有两种不一样情况,现有光敏剂被光照变成活性种,由此引发聚合反应,也有光敏剂吸收光被激发后,它激发能转移给单体而引发聚合反应。已知能进行直接光聚合单体有氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基乙烯酮等。但在实际应用中,光敏聚合更为普遍,更为主要。本节主要介绍这一类光敏聚合。/10/5材料8787/116(1)光敏剂如前所述,即使许多单体在光照作用下能进行直接光聚合,但直接光照合往往要求较短波长光(较高光能),聚合速度较低。而使用了光敏剂以后,可大大降低引发活化能,即可使聚合在较长波长光照作用下进行。这就是光敏剂被普遍采用原因。用于光敏聚合光敏剂主要有表7-6所示物质。/10/5材料8888/116/10/5材料89表7-6主要光聚合体系光敏剂类别感光波长/nm化合物例羰基化合物360~420安息香及醚类;稠环醌类偶氮化合物340~400偶氮二异丁腈;重氮化合物有机硫化物280~400硫醇;烷基二硫化物卤化物300~400卤化银;溴化汞;四氯化碳色素类400~700四溴萤光素/胺;核黄素;花菁色素有机金属化合物300~450烷基金属类金属羰基类360~400羰基锰金属氧化物300~380氧化锌89/116

几类主要光敏剂光分解机理以下:有机羰基化合物,比如安息香及其醚类是最主要光敏剂,它们是按以下反应进行光分解而产生自由基。/10/5材料9090/116

所产生两种自由基都有引发活性。安息香醚类分子中取代基R普通为不一样长度烷基、羟烷基等,比如安息香甲醚、安息香乙醚都是惯用光敏剂。偶氮二异丁腈(AIBN)惯用作热聚合引发剂,但它吸收光能后也可分解产生自由基。/10/5材料91.91/116

在光固化涂料应用方面,二苯甲酮类光敏剂也是较主要。但二苯甲酮单独应用时无效,必须与含有活泼氢化合物并用,如脂肪胺。固化速度随胺烷基碳原子数增大而增大,研究认为,这种光固化机理是因为形成α-氨基自由基引发。/10/5材料9292/116

含有光聚合引发能力光敏剂很多,光分解机理各不相同,所以,在光聚合实际应用中,光敏剂选择十分主要。其中,最主要条件是对热要稳定,不会发生暗反应,其次是聚合量子效率要尽可能高,不然,不易形成高相对分子质量产物。/10/5材料9393/116(2)光聚合体系光聚合体系可分为单纯光聚合体系和光聚合单体+高分子体系两类。以单体和光敏剂组成单纯光聚合体系因为在聚合时易发生体积收缩情况,且普通得不到足够感度和性能良好薄膜,所以较少使用。将有良好成膜性并含有可反应官能团预聚物与光聚合单体混合使用,可显著提升光固化感度,得到预期效果薄膜。/10/5材料9494/116(a)光聚合单体因为光聚合型感光材料是在操作中经光照固化,所以,适合用于该体系单体必须满足一个基本前提,即在常温下必须是不易挥发。一切气态或低沸点单体都是不适用。含丙烯酸酯基和丙烯酰胺基双官能团单体轻易与其它化合物反应,而且聚合物性质也很好,所以是用得最多光聚合单体。表7-7列出是惯用多官能团光聚合单体。/10/5材料9595/116/10/5材料96表7-7惯用多官能团光聚合单体名称结构式相对分子质量乙二醇二丙烯酸酯170二乙二醇二丙烯酸酯241三乙二醇二丙烯酸酯258聚乙二醇二丙烯酸酯聚乙二醇二甲基丙烯酸酯聚丙二醇二丙烯酸酯聚丙二醇二甲基丙烯酸酯96/116①多元醇丙烯酸酯这类单体是光聚合单体经典代表,它们都是沸点>200℃高沸点液体,很轻易发生光聚合,形成固化膜性能优良。当它们与其它含不饱和基高分子混合使用时,能得到各种性能不一样固化膜。所以是感光树脂凸版,紫外光固化油墨、涂料等不可缺乏光聚合单体。/10/5材料9797/116

②丙烯酰胺丙烯酰胺类单体较易进行光聚合。它们大多数是水溶性,使用十分方便。另外,它们极易与含有酰胺基聚合物混合。惯用丙烯酰胺类单体见表7-8。/10/5材料9898/116/10/5材料99表7-8惯用丙烯酰胺类单体名称结构式N-丙烯酰羟乙基马来酰亚胺N,N-双(β-丙烯酰氧乙基)苯胺己内酰胺、丁二胺缩合物双丙烯酰胺六氢-1,3,5—三丙烯基-5—三吖嗪99/116③多元羧酸不饱和酯用甲基丙烯酸-β-羟乙酯或烯丙醇酯化苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸等,可得到多官能团不饱和酯。这类单体经光照聚合后,通常能形成较坚韧固化膜,适合于印刷

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