[发明专利]硫醇-烯光固化树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于感光高分子材料领域，具体涉及应用于光固化领域的硫醇-烯光固化树脂及其制备方法。

背景技术

光固化树脂又称光敏树脂，是一种受光线照射后，能在短时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化的低聚物。光固化树脂是一种相对分子量较低的感光树脂，具有可进行光固化的反应基团，如不饱和双键或环氧基等。在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议上，该技术被归纳为具有“5E”特点：高效，适应性广，经济，节能和环境友好。

丙烯酸树脂及其单体在光聚合的过程中会发生体积收缩，导致附着力，硬度等性能下降，而且传统的丙烯酸树脂在聚合过程中氧阻聚严重，导致膜不干。

巯基烯光聚合反应中，链增长和链转移处于竞争状态，使该聚合物有较大的聚合收缩率，但是巯基与双键之间的链转移反应降低了聚合体积的收缩。而且在巯基烯光体系之中，氧气的阻聚作用并不明显，这便消除了氧阻聚作用。

发明内容

本发明提供了硫醇-烯光固化树脂的制备方法。本发明从分子结构设计出发，合成硫醇-烯光固化树脂。该光固化树脂在光引发剂的存在下，在聚合时聚合物有体积收缩小，无氧阻聚，延迟凝胶，易于控制，少量或者零光引发剂的使用等优点。

本发明硫醇-烯光固化树脂结构式如下：

该硫醇-烯光固化树脂的制备方法如下：

第一步反应：将含有1摩尔分数的烯丙基缩水甘油醚，溶于0.5-1.5L溶剂配成溶液，向溶液中加入0.005-0.05摩尔分数的催化剂，1.2～1.4摩尔分数的二硫化碳，在25℃搅拌24小时，减压蒸馏除去溶剂，将其溶于二氯甲烷中，用10mL-20mL去离子水洗涤3次，无水硫酸钠干燥过夜，过滤，旋转蒸发去除二氯甲烷，真空干燥得到中间产物，中间产物的结构如以下分子式所示：

其中，溶剂选自THF、DMF、甲醇。

另外，催化剂选自氯化锂、溴化锂、碘化锂。

第二步反应：向1份第一步中得到的中间产物中，加入1摩尔分数的正丁胺、1,6-己二胺或苄胺，在25℃反应6-8小时，反应完毕，得到所需产物，含硫醇-烯基的光固化单体。

具体实施方式

实施例1

第一步反应：将含有1摩尔分数的烯丙基缩水甘油醚，溶于0.5L的THF中，配成溶液，向溶液中加入0.005摩尔分数的氯化锂，1.2摩尔分数的二硫化碳，在25℃搅拌24小时，减压蒸馏除去THF，将其溶于二氯甲烷中，用10mL去离子水洗涤3次，无水硫酸钠干燥过夜，过滤，旋转蒸发去除二氯甲烷，真空干燥得到中间产物；

第二步反应：向1份的第一步中得到的中间产物中，加入1摩尔分数的正丁胺，在25℃反应6小时，反应完毕，得到含硫醇-烯基的光固化单体。

实施例2

第一步反应：将含有1摩尔分数的烯丙基缩水甘油醚，溶于1.5L的DMF中，配成溶液，向溶液中加入0.05摩尔分数的溴化锂，1.2摩尔分数的二硫化碳，在25℃搅拌24小时，减压蒸馏除去溶剂，将其溶于二氯甲烷中，用10mL去离子水洗涤3次，无水硫酸钠干燥过夜，过滤，旋转蒸发去除二氯甲烷，真空干燥得到中间产物；

第二步反应：向1份第一步中得到的中间产物中，加入1摩尔分数的正丁胺，在25℃反应7小时，反应完毕，得到含硫醇-烯基的光固化单体。

实施例3

第一步反应：将含有1摩尔分数的烯丙基缩水甘油醚，溶于1L的THF中，配成溶液，向溶液中加入0.005摩尔分数的氯化锂，1.4摩尔分数的二硫化碳，在25℃搅拌24小时，减压蒸馏除去溶剂，将其溶于二氯甲烷中，用20mL去离子水洗涤3次，无水硫酸钠干燥过夜，过滤，旋转蒸发去除二氯甲烷，真空干燥得到中间产物；

第二步反应：向1份的第一步中得到的中间产物中，加入0.5摩尔分数的1,6-己二胺，在25℃反应6小时，反应完毕，得到含硫醇-烯基的光固化单体。

实施例4

第一步反应：将含有1摩尔分数的烯丙基缩水甘油醚，溶于1.5L的甲醇中，配成溶液，向溶液中加入0.05摩尔分数的碘化锂，1.4摩尔分数的二硫化碳，在25℃搅拌24小时，减压蒸馏除去溶剂，将其溶于二氯甲烷中，用20mL去离子水洗涤3次，无水硫酸钠干燥过夜，过滤，旋转蒸发去除二氯甲烷，真空干燥得到中间产物；

第二步反应：向1份的第一步中得到的中间产物中，加入0.5摩尔分数的1,6-己二胺，在25℃反应8小时，反应完毕，得到含硫醇-烯基的光固化单体。

实施例5