2 结果与讨论

    2.1 合成原理

    利用双官能团或三官能团丙烯酸酯与等物质的量的二乙醇胺进行Michael加成反应生成含有单官能团或双官能团的丙烯酰胺[11-12]，再与等物质的量的氟硼酸进行季胺化反应生成具有感光性的季铵盐，其反应方程式如式(1)、式(2)所示。

    2.2 结构分析

    所合成的样品1a～1c及2a～2c经核磁共振及红外光谱分析。1a及2a的1HNMR见图1。

    图11a(上)、2a(下)的1HNMR

    从图1可以看出，二丙烯酸酯中CH2CH—信号减弱到单官能团，同时在2.45(m，2H，H2C—CO)、2.60、2.85(t，6H，N—CH2)3.50(s，2H，O—H)，3.65(t，4H，CH2—OH)出现加成后产物的特征峰，表明PEG200DA与二乙醇胺先进行了Michael加成反应。加入氟硼酸后，与叔胺N相近的亚甲基CH2由于季铵离子具有强吸电子效应而从高场[2.45(H2C—CO)，2.60、2.85(H2C—N)处的信号消失]移向低场[3.00(H2C—CO)，3.45(H2C—N)]。说明叔胺已经全部生成了季铵盐。图1[2a(下)]中2.10的信号是样品测试时加入的丙酮溶剂。HDDA、EO3-TMPTA与二乙醇胺进行Michael加成反应生成的样品1b、1c被季胺化后与叔胺N相连的亚甲基CH2的化学位移也同样会受季铵离子的吸电子效应向低场移动，表明形成了季铵盐2b、2c。样品2a、2b和2c的红外光谱数据在814cm-1、1637cm-1处出现—CHCH2的C—H弯曲振动和CC的伸缩振动，1724cm-1处出现CO特征峰以及1409cm-1处出现季铵C—N伸缩振动的特征峰。

    2.3 UV固化季铵盐的黏度

    PEG200DA、HDDA、EO3-TMPTA的黏度分别为25mPa·s、9mPa·s、60mPa·s，反应后样品2a、2b、2c的黏度分别为2716mPa·s、11.3mPa·s、69.7mPa·s。由此可见季铵化后体系的黏度变化不大。

    2.4 UV固化季铵盐固化速度及固化程度

    2a、2b、2c加入光引发剂后的固化时间分别为2s、2s、1s。2c固化较快是由于其为平均官能度为2。本固化体系光固化活性高可能与体系中含有较多的极性基团如羟基、季铵基有关[13]。样品2b光固化前后的红外光谱见图2。

    图22b固化前后的红外光谱图

    由图2可以看出，单体中814cm-1处的CH的弯曲振动吸收峰和1637cm-1处的CC的伸缩振动吸收峰，固化后已变得非常不明显。这说明样品在很短的时间内可光固化完全。