含有芝麻酚-二苯甲酮结构光引发剂的合成及应用.pdf

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1、RESEARCH&DEVEl0PMET训m娃,ord／n#淞m20／4t}{，iS_、f．4含有芝麻酚一二苯甲酮结构光引发剂的合成及应用杨金梁。。，张希堂。，霍新莉。，孙志英，千昌富。，聂俊(1．北京化工大学材料科学与工程学院，北京100029；2．中国乐凯集团有限公司研究院，保定071054)摘要：本文合成了一种单组份的夺氢型自由基光引发剂5一(4’一苯甲酰苯基)氧基)-1，3一苯并二氧戊烷(BPBDO)，通过H、

2、℃及HS表征并确定了其化学结构；通过ESR、LFP实验研究了BPBDO的光引发机理；通过

3、甲基丙烯酸甲酯的聚合反应研究了BPBDO引发单体进行光聚合性质。最终结果显示BPBDO的引发过程是通过自身夺氢一供氢过程，能够产生活性自由基，并引发单体聚合。其引发活性比BP／BDO引发体系更高，并且在整个使用过程中可以减少甚至不需加入叔胺助引发剂。关键词：光聚合；光引发剂；芝麻酚；二苯甲酮中图分类号：TQ31文献标识码：A文章编号：1009—5624一(2014)04—0006—081引言自由基类光引发剂按照受到光照后产生自由基的机理不同，又可以分为2大类，即裂解型和夺氢紫外光固化技术具有反应速度快、绿

4、色、环保、型光引发剂。大多数裂解型光引发剂在光引发剂经济等优点，与当前社会可持续发展、建立社会主吸收光的能量后，分子中的键能较弱的键发生义生态文明建设的要求相符合，是当今工业时代中或8断裂，产生活性自由基，进而引发(甲基)丙非常重要的技术之一，其在涂料、油墨、胶粘剂、微烯酸酯类单体或树脂发生聚合反应；而夺氢型引电子、光刻胶等领域均得到了广泛的应用]。在紫发剂的引发机理则是：光引发剂经光照后，从基外光固化配方中，光引发剂起到了决定性的作用，态分子跃迁到激发态，处于激发态的光引发剂分它通过吸收光能并发生光化学

5、反应，产生活性碎子与助引发剂先形成激基复合物，然后从叔胺类片，从而引发单体聚合，它直接决定了配方体系在助引发剂中夺氢或发生电子转移反应，产生活性光照射时，(甲基)丙烯酸酯单体或树脂能否迅速较低的羰基自由基和活性较高的烷氨基自由基，由液态转变成固态聚合物I4_。烷氨基自由基是引发单体聚合的主因[541。但是由按照产生活性碎片种类的不同，光引发剂可于夺氢型光引发剂产生活性自由基的历程是双分以分为自由基型光引发剂及阳离子光引发剂。而子反应历程，因此其引发速率与裂解型光引发剂相收稿日期：2014—06—04比要慢

6、；另外，在双分子反应历程中，叔胺类助引作者简介：杨金梁(1983一)，男，广东人，博士，现主要从事光引发剂、光敏树脂、单体六面的研究。发剂的选择非常重要”。圈一信息记录材料2014年第15卷第4期研究与开发环缩醛化合物结构中亚甲基(一0一CH一0一)具转移和夺氢反应，可以产生具有较高引发活性的胺有较高的活性，其分子结构中亚甲基上的活泼氢能烷基自由基及活性较低的二苯甲醇自由基[1-Sl。被夺取，从而形成自由基l12】，Elad和Youssefyeh也在本研究中，考虑到BP结构和环缩醛结构之间报道了1，3一二

7、氧戊烷经光照射后，可以发生光化有显著的相互作用，通过分子设计并合成了新型的学反应，分子重排得到相应的酯ll3】，Ouchi等人有过光引发剂5一(4’一苯甲酰苯基)氧基)～1，3一苯并二氧关于环缩醛化合物经过光照后，产生单酯基自由基戊烷，这种光引发剂分子中包含了二苯甲酮及环缩引发乙烯基单体和甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合的醛结构，并且两个苯环相互产生共轭作用，可能具有报道(一蚴l，而Mosca等人利用二苯甲酮(BP)与2一烷更高的光化学活性。基一1,3～二氧环戊烷类化合物发生光化学反应生成2实验部分1,3一乙

8、烯酯基自由基，再利于该自由基与0【，B一不饱和酮类化合物反应，进而得到单保护的1，4一二2．1试剂酮，并且产率较高／251；史素青、王克敏等还报告了环5一羟基一I，3一苯并二氧戊烷购于武汉远城科技缩醛作为供氢体用于双分子光；l发体系以及1，3一发展有限公司；4一氟二苯甲酮购于Sigma—Aldrich公苯并二氧戊烷代替传统的助引发剂应用于齿科修复司；乙腈、甲基丙烯酸甲酯及其他常用药品购于国药领域[26-281。集团化学试剂北京有限公司；甲基丙烯酸甲酯使用二苯甲酮(BP)是应用最广泛的夺氢型光引发剂前按照实

9、验室化学品纯化方法【31】进行纯化处理。之一，BP分子经紫外光照射吸收光能后，跃迁至激2．2合成4一(benzodioxol一5一yloxy)benzophenone发态，然后与助引发剂作用形成激基复合物，经电子(BPBDO)BPBDO的合成过程如图1所示。ooR：K，CO1S：DMSO．reflux+仁。BPBD0图1BPBDO的合成示意图Fig1ThesynthesisrouteofBPBDO将芝麻酚2．76g(20mmo