通过两步合成制备含有空间排列的N-丙烯酰基,N-烯丙基和/或N-烷基的六个可聚合的N,N'-二酰胺,并通过1 H / 13 C NMR光谱,折射率(RI)和粘度测量。在活化的样品提供反应性参数Δ相片DSC测量ħ p,- [R P,最大和吨最大虽然固化前后的FTIR光谱阐明了潜在的聚合机理。所得聚合物的机械测试表现出网络密度的逐渐差异,这取决于分子内排列和官能团的数量。总之,可以确定通过最佳排列的官能团的协同组合的高反应性液体二丙烯酰胺的一般构建原理。对于低粘度的N,N'-二丙烯酰基-N,N'-二烯丙基-1,4-丁-2- 烯二胺,发现了尽可能高的分子内协同作用。
关键词: 丙烯酰胺; 烯; 环化; 光聚合; 空间效应
选择合适的单体是任何自由基聚合方法的关键步骤。特别是对于(原位)光诱导聚合,单体应在给定基质中具有足够的溶解度,适中的粘度,匹配的折射率以及优化的反应性 - 这些特征的适当设计确保连续的透光率,足够的传播速率,以及最终,彻底聚合[1,2]。在过去几十年中,紫外 - 可固化单体体系的应用数量大大增加[3]。与此同时,新单体和交联剂的选择仍然有限[4]。
单 - ,二 - ,三 - 和多官能(甲基)丙烯酸酯是光聚合混合物的首选,因为它们在储存时表现出反应性和热稳定性之间的有利平衡[5-7]。此外,它们包含与不同基质/溶剂的相容性以及在宽温度范围内的适当反应性[8-10]。通常,丙烯酸酯单体比相应的甲基丙烯酸酯具有更高的反应性[11-13],但往往对氧气抑制更敏感[14]。然而,许多基于(甲基)丙烯酸酯的组合物的主要缺点是当它们在水溶液中使用时易于过早水解,特别是在pH值<2.5时[15,16]。
改善水解稳定性的一种策略是氧 - 氮取代。所获得的一类(甲基)丙烯酰胺在生物医学应用领域中受到关注,例如,用于牙科材料,人造角膜或药物递送系统,其与体液接触是不可避免的[17,18]。虽然一些所得的二级二(甲基)丙烯酰胺最终是固体,但是二(甲基)丙烯酰胺可以作为相对低粘度,高度可溶/相容的液体获得[19]。此外,丙烯酰胺通常比各自的甲基丙烯酰胺更具反应性。关于取代模式,N-单取代丙烯酰胺比它们的N,N-二取代类似物更容易均聚[20]。然而,丙烯酰胺尤其受溶剂影响,涉及自由基聚合中的增长反应,如果存在水则更是如此[21]。
氢键,氢提取和整体电子特性等因素在改进单体结构的设计中至关重要[22]。从这个意义上说,鲍曼等人。表明配备有二级官能团的单丙烯酸酯的光聚合速率提高,但对氧基(甲基)丙烯酸酯衍生物的讨论却有限[23]。
在这项研究中,我们提出了定制的液体N,N'-二酰基二丙烯酰胺的合成和表征,通过空间排列的固化部分的协同组合提高了反应性。根据基础构建原理,化学和物理性质以及光引发时的聚合行为研究所获得的结构。