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巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯三元共聚光固化體系的合成及性能研究

2017-08-08 03:01:47淡少敏譚蕉君張秋禹
粘接 2017年7期
關(guān)鍵詞:官能異氰酸酯硫醇

王 亮,淡少敏,譚蕉君,張秋禹

(1.中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院,四川 成都 610005;2.西北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系,陜西 西安 710129)

巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯三元共聚光固化體系的合成及性能研究

王 亮1,淡少敏2,譚蕉君2,張秋禹2

(1.中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院,四川 成都 610005;2.西北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系,陜西 西安 710129)

將光產(chǎn)堿劑引入到巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯三元共聚體系中成功制備了一類(lèi)新型的光固化膠粘劑,并對(duì)體系聚合動(dòng)力學(xué)及巰基單體官能度對(duì)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和粘接性能的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明,四苯基硼酸鹽類(lèi)光產(chǎn)堿劑可快速引發(fā)巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯體系聚合,單體的轉(zhuǎn)化率可在200 s內(nèi)達(dá)到85%以上。共聚體具有玻璃化溫度可調(diào)、交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)均勻等優(yōu)點(diǎn),且對(duì)玻璃等極性界面有良好的粘接性能。

光產(chǎn)堿劑;巰基-丙烯酸酯-異氰酸酯;光固化

光固化技術(shù)由于其室溫高效、無(wú)溶劑、能量利用率高及易用性高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展[1~5],其中占主導(dǎo)體系的是多官能度丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的光固化[6,7]。目前超過(guò)90%的光固化體系都是丙烯酸酯系單體和齊聚物的自由基鏈?zhǔn)骄酆?,這種聚合機(jī)理仍存在2大問(wèn)題:(1)自由基鏈?zhǔn)骄酆虾苋菀资艿窖鯕庾杈凼罐D(zhuǎn)化率不高、表面發(fā)黏,為了保持高轉(zhuǎn)化率,通常需要通惰性氣體保護(hù)、延長(zhǎng)固化時(shí)間及增加交聯(lián)密度;(2)自由基均聚體系的凝膠點(diǎn)早,局部雙鍵和自由基濃度高會(huì)造成不均勻的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而造成應(yīng)力集中和界面脫粘[8~10]。

近年來(lái),Bowman等[11,12]在UV催化巰基-烯點(diǎn)擊化學(xué)方面的嘗試很大程度上解決上述2個(gè)缺點(diǎn),其機(jī)理是UV催化巰基-烯自由基逐步聚合反應(yīng)。這種逐步聚合方式?jīng)]有氧阻聚、凝膠點(diǎn)推遲、收縮應(yīng)力低、產(chǎn)生的是均勻交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)巰基和烯烴結(jié)構(gòu)制備性能可調(diào)的聚合物網(wǎng)絡(luò)。盡管這些優(yōu)點(diǎn)大大推進(jìn)了UV固化的應(yīng)用領(lǐng)域,但其形成硫醚柔性太高,固化后體系的硬度、韌性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)仍存在較大的局限性;同時(shí)體系內(nèi)極性基團(tuán)較少,粘接性能無(wú)法滿(mǎn)足某些領(lǐng)域使用要求。

巰基-異氰酸酯點(diǎn)擊反應(yīng)在堿性物質(zhì)催化下具有高效、高產(chǎn)率、無(wú)副產(chǎn)物的特點(diǎn)。制備的聚硫氨酯交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有良好的力學(xué)性能、硬度、韌性、折光性,同時(shí)聚硫氨酯鏈段可以形成很強(qiáng)的氫鍵作用。但受限于引發(fā)和聚合缺乏時(shí)序控制,目前僅應(yīng)用于光學(xué)透鏡和表面功能化方面[13],鮮有作為光固化膠粘劑的報(bào)道。本課題組利用巰基酯-異氰酸酯親核點(diǎn)擊反應(yīng)快速制備聚合物微球和微膠囊,對(duì)巰基酯-異氰酸酯反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了研究[14~16];同時(shí)嘗試?yán)盟谋交鹚猁}型光產(chǎn)堿劑對(duì)硫醇-異氰酸酯反應(yīng)進(jìn)行調(diào)控,成功制備了高T的UV膠粘劑[17]。光產(chǎn)堿劑(PBGs)是一類(lèi)

g在紫外光的照射下可產(chǎn)生堿性物質(zhì)的化合物,是繼自由基和陽(yáng)離子引發(fā)劑之后發(fā)展起來(lái)的一種新型光引發(fā)劑,可作為巰基酯-異氰酸酯、巰基酯-丙烯酸酯、巰基酯-環(huán)氧點(diǎn)擊反應(yīng)的引發(fā)劑。四苯基硼酸鹽在紫外光下的光解反應(yīng)具有很高的量子產(chǎn)率[18,19],因此用四苯基硼酸鹽類(lèi)作為發(fā)色團(tuán)的光產(chǎn)堿劑引發(fā)效率高且合成容易,但系統(tǒng)性研究工作較少。本文將光產(chǎn)堿劑引入到巰基酯-異氰酸酯-丙烯酸酯三元共聚體系中,研究了該共聚體系的聚合動(dòng)力學(xué)、不同官能度巰基單體對(duì)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和粘接性能的影響,為制備快速固化、高粘接強(qiáng)度的UV固化膠奠定基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI),CP,南京恒橋化學(xué)技術(shù)材料有限公司;三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸)酯(TMMP)、四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯(PETMP)、雙季戊四醇六(3-巰基丙酸)酯(DPHP),CP,TCI東京化成;異丙基硫雜蒽酮(ITX),AR,TCI東京化成;三乙胺(TEA)、三丁胺(TBA),AR,上海泰坦化學(xué)有限公司;1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU),AR,阿達(dá)瑪斯試劑有限公司;1,5,7-三疊氮雙環(huán)[4.4.0]癸-5-烯(TB D),AR,北京百靈威科技有限公司。圖1為所用單體和催化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。

圖1 所用單體和催化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1 Chemical structures and acronyms for monomers and catalysts

1.2 樣品制備

光產(chǎn)堿劑的合成[20]:取10 mmol含氮堿基溶于10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸中,調(diào)節(jié)pH值至3以上;將11 mmol四苯基硼酸鈉溶于50 mL水中,將其緩慢滴加到含氮堿基的鹽酸溶液中,攪拌形成白色沉淀。水洗2到3次后再用甲醇和氯仿體積比為4∶1的混合液進(jìn)行過(guò)濾和重結(jié)晶得到純度較高的光產(chǎn)堿,最后在真空烘箱中干燥。須注意:如果所用鹽酸濃度過(guò)高,質(zhì)子會(huì)進(jìn)攻硼碳鍵,使四苯基硼酸鈉穩(wěn)定性降低,光產(chǎn)堿劑的收率降低。圖2為光產(chǎn)堿劑的合成原理圖。

圖2 光產(chǎn)堿劑的合成原理圖Fig.2 Mechanism of PBGs synthesis

固化體系的配制:將等化學(xué)計(jì)量比的硫醇(TMMP、PETMP或DPHP)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)均勻混合,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的光產(chǎn)堿劑和0.5%的光敏劑(ITX),混合均勻后放置在黑暗處備用。

1.3 表征

采用布魯克TENSOR-27型傅里葉紅外光譜儀測(cè)量單體紅外吸收峰,直接將單體滴到KBr窗片上測(cè)試;用ATR-FTIR附件對(duì)固化膠膜的紅外吸收峰進(jìn)行測(cè)試。在研究巰基酯-異氰酸酯-丙烯酸酯三元體系的固化動(dòng)力學(xué)時(shí),將3種單體混合并加入少量光產(chǎn)堿劑和光敏劑,取該混合液少量滴在KBr薄片上,立即放入紅外檢測(cè)儀中并引入紫外燈,選擇重復(fù)測(cè)量模式,重復(fù)次數(shù)為25次,間隔時(shí)間為30 s,通過(guò)吸收峰的變化來(lái)觀察其反應(yīng)速率和反應(yīng)程度,并利用吸收峰的積分面積來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)化率。采用Labtech 2.0型紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量樣品的吸收波長(zhǎng),并繪制吸收波長(zhǎng)分布曲線圖,波長(zhǎng)參數(shù)設(shè)置為200~900 nm。利用梅特勒-托利多DSC1型差示掃描量熱儀測(cè)量固化后體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,測(cè)試溫度范圍為-40~120 ℃,升溫速率為10 ℃/min。利用梅特勒-托利多DMA/SDTA861e型測(cè)試儀測(cè)量樣條貯能模量隨溫度的變化關(guān)系及玻璃化溫度,設(shè)置測(cè)試溫度范圍-40~140 ℃,升溫速率為3 ℃/min,測(cè)試頻率為1 Hz,拉伸應(yīng)變?yōu)?%,樣品尺寸為30 mm×6 mm×2 mm。參考ASTM D905標(biāo)準(zhǔn)利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓縮剪切破壞模式對(duì)膠接結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試環(huán)境:溫度為(23±1)℃,濕度為(50±2)%,被粘基材為玻璃,有效粘接面積為20 mm×20 mm。

2 結(jié)果與討論

2.1 光產(chǎn)堿劑的基本性能

光產(chǎn)堿劑的產(chǎn)堿原理是基于四苯基硼陰離子在紫外光下的光解反應(yīng),如圖3所示,光解的第1步是四苯基硼陰離子的重排和硼-碳鍵的斷裂,隨后中間的碳陰離子從鄰近的質(zhì)子給予體(水和醇)奪取質(zhì)子。四苯基硼陰離子合成光產(chǎn)堿的優(yōu)點(diǎn)是:(1)四苯基硼陰離子的光解反應(yīng)效率很高,在紫外光照下其在水中的量子產(chǎn)率達(dá)到0.26;在實(shí)際應(yīng)用中,光引發(fā)劑的量子產(chǎn)率達(dá)到0.1就可被接受[18,19]。(2)四苯硼鈉鹽的光解產(chǎn)物不會(huì)影響含氮堿基的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。同時(shí),與水和醇相比一般堿基(胺、脒、胍)的共軛酸(Base· H+)具有更低的pKa值,更容易被奪取質(zhì)子。因此Base·H+在四苯基硼酸陰離子的光解過(guò)程中,易于去質(zhì)子化而釋放出相應(yīng)的游離堿。

圖3 四苯基硼陰離子的光解原理Fig.3 PThe photolysis mechanism of tetraphenylborate anion

光產(chǎn)堿劑作為陰離子光固化體系的引發(fā)劑,其吸光范圍直接決定聚合體系的固化條件,文獻(xiàn)報(bào)道四苯基硼酸鹽的吸光波長(zhǎng)較短,為此對(duì)光產(chǎn)堿劑的吸光范圍和性能進(jìn)行了研究。將光產(chǎn)堿劑溶于乙腈中(濃度為2×10-5mol/L),測(cè)量樣品的紫外/可見(jiàn)光吸收光譜,如圖4(A)所示,合成的4種光產(chǎn)堿劑在300 nm以下均有較強(qiáng)的紫外吸收,而通用的光固化設(shè)備波長(zhǎng)在300 nm以上。借鑒陽(yáng)離子光固化通用方法,向體系中加入光敏劑,如2-異丙基硫雜蒽酮(ITX)。ITX有很寬的吸收波長(zhǎng)范圍,在365 nm波長(zhǎng)的紫外光照射下,ITX吸收能量進(jìn)入激發(fā)態(tài),然后通過(guò)電子轉(zhuǎn)移將能量轉(zhuǎn)移給光產(chǎn)堿劑,使光產(chǎn)堿劑激發(fā)分解而釋放出游離堿。

同時(shí),通過(guò)pH指示劑(酚紅)對(duì)加入ITX的光產(chǎn)堿劑溶液的產(chǎn)堿能力進(jìn)行驗(yàn)證,其原理是酚紅的溶液在中性時(shí)顯示橙黃色,在堿性環(huán)境(pH>8.4)中會(huì)生成醌式結(jié)構(gòu),吸收帶偏移,顯示出紅色。由圖4(B)知,光照前樣品混合液呈黃色,即未照射紫外光之前,光產(chǎn)堿劑的溶液為中性。光照后樣品混合液呈紫色或紅色,由此證明加入ITX后的四苯硼鈉鹽類(lèi)光產(chǎn)堿劑在紫外光輻照后會(huì)放出堿性物質(zhì)。

圖4 (A)不同光產(chǎn)堿劑和ITX的紫外/可見(jiàn)光譜;(B)樣品混合液在照射紫外光前后的顏色變化Fig.4 (A) UV-Vis spectra of different PBGs and ITX,(B)Solution colors of PBGs containing phenol red before and after UV irradiation(a、b:Et3N·HBPh4;c、d:DBU·HBPh4)

2.2 光產(chǎn)堿劑催化巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯三元共聚體系固化行為

巰基和異氰酸酯只能在堿性環(huán)境下快速反應(yīng),巰基與丙烯酸酯反應(yīng)既可以在自由基下反應(yīng)又能在堿性條件下快速反應(yīng)。而由2.1可知,光產(chǎn)堿劑需要加入光敏劑才能釋放堿性物質(zhì),即該體系的固化過(guò)程中既有堿性物質(zhì)又有ITX釋放出的自由基,故對(duì)該三元共聚體系的固化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。選擇在TMPTA、IPDI和巰基酯單體中溶解性最好的Bu3N·HBPh4,并通過(guò)實(shí)時(shí)紅外監(jiān)測(cè)其對(duì)TMPTA-IPDI和TMMP的偶聯(lián)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(如圖5所示)。由于丙烯酸酯特征峰(1 640 cm-1)與反應(yīng)生成聚硫氨酯吸收峰(1 650 cm-1)接近,實(shí)時(shí)紅外無(wú)法給出丙烯酸酯基團(tuán)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化率,同時(shí)體系中異氰酸酯與丙烯酸酯的官能團(tuán)之和與巰基是等物質(zhì)的量比,故由巰基和異氰酸酯的轉(zhuǎn)化率即可推算出丙烯酸酯轉(zhuǎn)化率。

由圖5(A)可知,巰基和異氰酸酯的特征吸收峰(2 570 cm-1和2 270 cm-1)面積隨著紫外輻照時(shí)間的增長(zhǎng)而快速減小,在200 s以后變化很小,表明光產(chǎn)堿劑在紫外光下可催化TMPTA,IPDI和TMMP快速反應(yīng)。由圖5(B)可知巰基和異氰酸酯的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化,在光照3 min后巰基和異氰酸酯轉(zhuǎn)化率即可達(dá)到85%以上,且異氰酸酯的最終轉(zhuǎn)化率(96%)高于巰基(89%)。原因可能是丙烯酸酯與巰基的自由基反應(yīng)是自聚合和共聚合并存,部分丙烯酸酯的自聚合降低了巰基的最終轉(zhuǎn)化率[21,22]。

圖5 (A)、(B )分別為Bu3N·HBPh4催化TMPTA-IPDI-TMMP反應(yīng)的光譜和轉(zhuǎn)化率隨紫外輻照時(shí)間變化圖Fig.5 Real-time FTIR spectra of thiol and isocyanate groups(A) and conversions of thiol and isocyanate groups(B) as functions of UV irradiation time during TMPTA-IPDI-TMMP reaction catalyzed with Bu3N·HBPh4

另外,對(duì)Bu3N·HBPh4催化TMPTA-IPDITMMP體系的固化程度進(jìn)行了研究,圖6為紫外輻照后又在60 ℃下后固化24 h產(chǎn)物的的紅外譜圖。由圖6可知,固化后2 570 cm-1,2 270 cm-1和1 640 cm-1處幾乎沒(méi)有吸收峰,表明巰基、異氰酸酯和丙烯酸酯幾乎都已完全反應(yīng),說(shuō)明巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯三元固化體系有很高的轉(zhuǎn)化率和固化程度。

圖6 TMMP-TMPTA-IPDI單體及其固化后薄膜的紅外光譜圖Fig.6 FTIR spectra of monomers and cured film for TMMP-TMPTA-IPDI system

2.3 Bu3N·HBPh4催化巰基酯-TMPTAIPDI固化交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的熱轉(zhuǎn)變性能及影響因素

巰基酯-異氰酸酯和巰基-丙烯酸酯都屬于典型的逐步增長(zhǎng)聚合機(jī)理,形成的是結(jié)構(gòu)近乎完美的均勻交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)不同官能度的硫醇-TMPTA-IPDI固化交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析(DMA),結(jié)果如圖7所示。由圖7可知,3種官能度的硫醇與TMPTAIPDI形成的聚合物在30 ℃之前處于玻璃態(tài),貯能模量只有少許降低;進(jìn)入玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)間后,貯能模量急劇下降。當(dāng)溫度高于Tg時(shí) ,聚合物進(jìn)入橡膠態(tài),橡膠態(tài)模量(Er)都很?。ǖ陀?00 MPa),且隨著硫醇官能度和交聯(lián)密度的升高而明顯變大。這是因?yàn)槔硐虢宦?lián)網(wǎng)絡(luò)的橡膠態(tài)模量Er=3νdRT,其中νd為 交聯(lián)密度,R為氣體常數(shù),T為開(kāi)氏溫度。從損耗因子tanδ可看出,Tg也 隨著硫醇官能度的升高從30 ℃增加到70 ℃。同時(shí),巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯固化屬于逐步聚合機(jī)理,形成的是高度均勻的理想交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),因此聚合玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)半峰寬都較窄(低于20 ℃)。但官能度和交聯(lián)度的增大導(dǎo)致玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)半峰寬變大,表明高交聯(lián)密度不利于均勻網(wǎng)絡(luò)的形成。在不同官能度的硫醇-TMPTAIPDI固化物的DSC譜圖[圖7(B)]中也可以清楚地看到玻璃化轉(zhuǎn)變,且Tg的 大小和變化規(guī)律也與DMA一致。

圖7 (A)不同官能度硫醇-TMPTA-IPDI聚合物貯能模量和tanδ隨溫度變化圖,(B)不同官能度硫醇-TMPTA-IPDI聚合物DSC譜圖Fig.7 Storage modulus and tanδ(A) and DSC curve(B) as functions of temperature for different thiol -TMPTA-IPDI systems

2.4 Bu3·HBPh4催化巰基酯-TMPTAIPDI固化物的粘接性能

硫醇-異氰酸酯體系固化形成的聚硫氨酯鏈段(-NH-CO-S-)可形成分子間氫鍵,故該體系有高模量、高Tg等 優(yōu)異性能。之前的研究也證實(shí),多官能度的巰基單體與二異氰酸酯(IPDI)固化后Tg都 在130 ℃以上,本體拉伸強(qiáng)度可達(dá)40 MPa以上。但這種高Tg、 高模量的體系對(duì)玻璃等極性表面的粘接未能達(dá)到理想強(qiáng)度(均低于8 MPa)。這是因?yàn)楦吣A康慕M分增強(qiáng)了內(nèi)聚力,但降低了聚合物在被粘物表面的擴(kuò)散和濕潤(rùn)性,因此粘接強(qiáng)度較低。對(duì)于巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯三元共聚體系而言,一方面利用巰基酯-異氰酸酯的剛性增強(qiáng)內(nèi)聚力,另一方面利用巰基-丙烯酸酯提高聚合物在被粘物表面的擴(kuò)散和濕潤(rùn)性,實(shí)現(xiàn)內(nèi)聚強(qiáng)度和界面粘附強(qiáng)度的平衡,提高粘接強(qiáng)度。表1為多官能度硫醇與TMPTA-IPDI體系的粘接剪切強(qiáng)度??梢钥闯鯰MMP、PETMP、DPHP與TMPTA,IPDI固化后的粘接強(qiáng)度最低為2.85 MPa,可滿(mǎn)足光固化領(lǐng)域的應(yīng)用,且有望應(yīng)用于臨時(shí)粘接。值得注意的是,粘接強(qiáng)度隨著硫醇官能度的增加而減小,可能的原因是高官能度會(huì)形成高交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),過(guò)高交聯(lián)度會(huì)破壞網(wǎng)絡(luò)均勻性和對(duì)被粘物表面的濕潤(rùn)性,造成應(yīng)力集中從而使粘接強(qiáng)度下降。

表1 多官能度硫醇與TMPTA-IPDI體系的粘接強(qiáng)度Tab.1 Adhesion strength of multi-functional thiol-TMPTA-IPDI systems

此外,光固化樹(shù)脂的透光性和折射率將直接影響其使用范圍,經(jīng)測(cè)試,多官能度硫醇與TMPTA,IPDI固化后的薄膜在可見(jiàn)光區(qū)(400~780 nm)的透光率都在88 %以上,透光性?xún)?yōu)異。且體系中含硫量高(大于17%),因此固化物有較高的折射率(1.53~1.68),在光纖固定、LED封裝等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

3 結(jié)論

(1)成功合成了四苯基硼酸鹽類(lèi)光產(chǎn)堿劑,且合成的光產(chǎn)堿劑可快速引發(fā)巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯三元共聚體系的光固化反應(yīng)。

(2)巰基酯-丙烯酸酯-異氰酸酯共聚體系可制備理想的均勻交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),對(duì)玻璃等極性界面有優(yōu)異的粘接性能。固化膜具有玻璃化溫度適中且可調(diào),透光率、折射率高等優(yōu)點(diǎn)。

(3)該體系還需要進(jìn)一步研究、改進(jìn)。如通過(guò)預(yù)聚降低異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)單體的揮發(fā)和活性,制備新型高效的光產(chǎn)堿劑等。

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Preparation and properties of thiol-acrylate-isocyanate ternary copolymerization UV-curing system

WANG Liang1, DAN Shao-min2, TAN Jiao-jun2, ZHANG Qiu-yu2
(1.Nuclear Power Institute of China, Chengdu, Sichuan 610005, China; 2.Department of Applied Chemistry, Northwestern Polytechnical University, Xi' an, Shaanxi 710129, China)

In this paper, a novel UV curable adhesive was prepared successfully by introducing photobase generators (PBGs) to the thiol-acrylate-isocyanate ternary copolymerization system. The curing kinetics and the influence of functionality of thiol monomers on the obtained crosslinking network and adhesion performance were investigated. The results show that the tetraphenylborate-based PBGs can quickly initiate the copolymerization of thiol-acrylate-isocyanate ternary system, and the conversion of monomers can reach 85% within 200s under UV irradiation. Meanwhile, the copolymers have adjustable glass temperature and ideally uniform crosslinking network, especially good adhesion strength to the polar surfaces.

photobase generator; thiol-acrylate-isocyanate; UV curable

TQ433.4+3

A

1001-5922(2017)07-0030-06

2017-03-13

王亮(1979-),男,博士,研究方向:光固化材料制備。E-mail:2082003@qq.com。

淡少敏(1991-),女,碩士,研究方向:高折光率有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料。E-mail:danshaomin310@gmail.com。

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