低粒径分散度纳米凝胶对光固化膜性能影响

摘要

纳米凝胶是一种能在溶液中分散成纳米尺寸的凝胶颗粒,其结构处在树形的超支化大分子和宏观的3D交联网络结构之间.前期研究证明纳米凝胶加入到光固化体系,可有效降低体积收缩,改善材料性能.传统自由基聚合所制备的纳米凝胶粒径分布不均匀,对材料性能会产生影响.而原子转移自由基聚合(ATRP)是一种新型活性自由基聚合方法,以结构较为简单的含卤素(F,Cl,Br,I)有机物作为引发剂,铜离子配合物为催化剂,通过还原和氧化反应,让聚合物链段在活性与休眠体之间能够自由相互转化,从而实现活性可控.与传统自由基聚合相比,具有聚合物组成可控、相对分子质量可控、分子量分布较窄的特点.因此利用ATRP法来弥补传统自由基聚合所造成纳米凝胶粒径分布不均匀的不足,在制备粒径分布均匀的纳米凝胶方向具有十分诱人的前景.本文采用ATRP法合成了三种分子量不同的粒径均匀的纳米凝胶Si-L,Si-M,Si-H.将其加入到三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)光聚合体系中,研究了低粒径分散度的纳米凝胶对光聚合体系的聚合动力学、粘度和以及对固化膜拉伸性能的影响,为其实际应用提供基础.