2.7 光敏特性

2.7 光敏特性

叠氮基团具有光敏特性。在紫外光照射下,叠氮基团可发生分解,生成氮气和自由基乃春(R—N:)。自由基乃春活性高,与另一个乃春自由基反应时,可生成偶氮基团;若乃春从聚合物中剥取氢原子,则可生成仲胺化合物或氨基自由基;若与聚合物中双键反应则形成氮丙啶基团。叠氮基光敏反应机理如图2-26所示[33]。利用叠氮基的光敏特性可应用于光刻胶制备。

实际应用中,为确保BAMO-r-THF共聚醚黏合剂正确储存和使用,避免叠氮基团发生分解,不仅要考虑其热稳定性,还要考虑其光敏性。图2-27给出了两种叠氮聚醚化合物吸光率随波长的变化规律。可以看出,叠氮基团最大吸收紫外波长λmax为284 nm。随着紫外光照射时间增加,叠氮聚醚吸光率逐渐下降。图2-27中最下面一条曲线为该聚合物的辐照极限,超过该极限值,聚合物则开始分解[34]

图2-26 叠氮化合物光化学反应

图2-27 两种叠氮聚醚吸光率随波长时间的变化规律

由于叠氮基团紫外光分解形成氮杂交联,导致聚合物产生不溶现象。依据紫外最大吸收波长的峰值变化,依据式(2-25)可计算叠氮聚醚中叠氮基分解率Rde

式中,A0为t = 0时的吸光率,At为时间为t时的吸光率。根据图2-27所示叠氮基团吸光率随时间的变化关系,利用式(2-25)所得两种叠氮聚醚相对分解速率随时间变化关系如图2-28所示。总体上看,叠氮聚醚Ⅱ较叠氮聚醚Ⅰ具有更好的耐紫外光性。但无论如何,为确保黏合剂中叠氮基不被光照分解,BAMO-r-THF共聚醚黏合剂均应避光保存。

图2-28 叠氮聚醚相对分解速率随时间变化关系