新型紫外光引发剂的合成及性能研究

发布时间：2017-05-25 09:02

  本文关键词：新型紫外光引发剂的合成及性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：紫外光固化体系日益发展,光引发剂虽占比例很小,却在固化体系中起到非常重要的作用。本文针对自由基型、三芳基硫摀盐、自由基-阳离子混杂型光引发剂等新型光引发剂进行了探索,并分别对带有光引发基团的产物的引发性能进行了研究。在分析和总结大量文献的基础上,本文主要做了以下三个方面的工作。 1.利用苯甲酰氯与亲核试剂在碱性条件下以及利用苯甲酰氯与芳香类化合物进行傅-克酰基化反应合成了苯甲酰基类化合物。另外,用丙烯酰氯与亲核试剂反应合成了烯酮类化合物以及利用羟醛缩合反应合成烯酮类化合物。对苯甲酰氯与苯并咪唑反应的时间、溶剂、碱及反应物摩尔比等条件进行了优化选择,从而确定了此类反应适宜的实验条件是：n(亲核试剂)：n(卤代化合物)=1：2,反应时间为12h,溶剂为THF。利用紫外光谱、核磁共振氢谱、碳谱等检测手段对上述合成的目标产物及部分中间体进行结构表征,并对其作为自由基光引发剂进行光引发性能测试,筛选出能够作为光引发剂的六种化合物：1-苯基-2-(苯硫基)乙酮(1)、(苯并咪哗1-基)(苯基)甲酮(4a)、(苯并噻吩基)(苯基)甲酮(5a)、(5-甲基-3-苯基苯并噻吩-2-基)(苯基)甲酮(5b)、4-氯二苯酮(6)、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯硫醚(7b),其中5b在紫外光固化体系中有良好的反应活性、表面固化能力及溶解性。 2.利用二芳基碘三氟甲磺酸盐与苯并噻吩、苯并噻唑及其衍生物在铜催化作用下,合成了系列S-芳基硫摀盐。对苯并噻吩与二苯基碘三氟甲磺酸盐反应的时间、温度、催化剂含量等条件进行了优化选择,确定了较好的实验条件：n(苯并五元杂环)：n(二芳基碘摀盐)：n(Cu(OAc)2)=1：1.3：0.1,反应时间为1h,反应温度为130℃。利用紫外光谱、核磁共振氢谱、碳谱等检测手段对上述合成的目标产物及部分中间体进行结构表征,并对其作为阳离子光引发剂进行光引发性能测试,筛选出可以作为阳离子光引发剂的六种化合物二苯基碘三氟甲磺酸盐(14a)、4,4’-二甲基二苯基碘三氟甲磺酸盐(14e)、S苯基苯并噻吩盐(15a)、S-(4-甲基)苯基苯并噻吩盐(15e)、S-苯基(5-甲基3-苯基)苯并噻吩盐(16a)、S-(4-甲基)苯基(5-甲基3-苯基)苯并噻吩盐(16e),但其涂膜性能需进一步研究。 3.由4-氯二苯酮与对甲苯硫酚反应合成的硫醚类化合物与二芳基碘摀盐在铜催化作用下合成了含有自由基与阳离子的混杂型化合物,对上述硫醚与二苯基碘三氟甲磺酸盐的反应的合成法、反应物摩尔比进行了讨论,确定了较佳实验条件。利用紫外光谱、核磁共振氢谱等检测手段对上述合成的目标产物进行了结构表征,并对其作为自由基-阳离子混杂性光引发剂进行了光引发性能测试,筛选出可作为混合型的光引发剂的两种化合物(4-二苯甲酮基)对甲苯基苯基硫摀盐(20a)、(4-二苯甲酮基)二对甲苯基硫摀盐(20b),其在不同的基材上使用涂膜性能不同。
【关键词】：自由基光引发剂 阳离子光引发剂 自由基-阳离子混杂型光引发剂
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O621.25
【目录】：

• 中文摘要10-12
• ABSTRACT12-15
• 第一章 绪论15-27
• 1.1 紫外光固化技术的发展前景15-16
• 1.2 光引发剂的研究现状16-26
• 1.2.1 自由基型光引发剂16-20
• 1.2.2 阳离子光引发剂20-23
• 1.2.3 自由基-阳离子杂化型光引发剂23-24
• 1.2.4 大分子型光引发剂24-26
• 1.3 本论文研究的内容26-27
• 第二章 自由基光引发剂的合成27-41
• 2.1 引言27-28
• 2.2 主要试剂及仪器28-29
• 2.3 实验操作29-35
• 2.3.1 原料的纯化与制备29-30
• 2.3.2 苯甲酰氯与亲核试剂的反应30-31
• 2.3.3 苯并五元杂环傅-克酰基化反应31-32
• 2.3.4 4-氯二苯酮的合成32-33
• 2.3.5 4-氯二苯酮与亲核试剂的反应33-34
• 2.3.6 烯酮类化合物的合成34-35
• 2.4 结果与讨论35-37
• 2.4.1 反应时间及溶剂对反应收率的影响36
• 2.4.2 不同碱及不同摩尔比对反应收率的影响36-37
• 2.5 涂膜性能测试37-40
• 2.5.1 实验试剂及仪器37
• 2.5.2 实验测试方法37
• 2.5.3 试验配方37-38
• 2.5.4 实验操作步骤38
• 2.5.5 实验结果38-40
• 2.6 小结40-41
• 第三章 阳离子光引发剂的合成41-55
• 3.1 引言41-42
• 3.2 主要试剂及仪器42-43
• 3.3 实验操作43-49
• 3.3.1 二芳基碘三氟甲磺酸盐的制备43-44
• 3.3.2 苯并噻吩盐的合成44-46
• 3.3.3 取代基苯并噻吩盐的合成46-47
• 3.3.4 苯并噻唑类化合物与高碘盐反应47-49
• 3.3.5 交换负离子成PF_6~-盐的合成49
• 3.4 实验结果与讨论49-50
• 3.4.1 温度及时间对反应收率的影响49-50
• 3.4.2 催化剂用量对反应收率的影响50
• 3.5 涂膜性能测试50-53
• 3.5.1 实验试剂及仪器50
• 3.5.2 实验测试方法50-51
• 3.5.3 试验配方51
• 3.5.4 实验操作步骤51
• 3.5.5 实验结果51-53
• 3.6 小结53-55
• 第四章 自由基-阳离子混杂型光引发剂的合成55-63
• 4.1 引言55
• 4.2 主要试剂及仪器55-56
• 4.3 实验操作56-57
• 4.3.1 三芳基硫摀盐的合成(方法一)56
• 4.3.2 三芳基硫摀盐的合成(方法二)56-57
• 4.4 实验结果与讨论57-58
• 4.4.1 催化剂种类及其用量对反应收率的影响58
• 4.4.2 反应溶剂及反应温度对反应收率的影响58
• 4.5 涂膜性能测试58-61
• 4.5.1 实验试剂及仪器58-59
• 4.5.2 实验测试方法59
• 4.5.3 试验配方59
• 4.5.4 实验操作步骤159-60
• 4.5.5 实验操作步骤260-61
• 4.6 小结61-63
• 第五章 结论与展望63-65
• 5.1 结论63-64
• 5.2 展望64-65
• 参考文献65-72
• 附录Ⅰ 部分化合物谱图72-81
• 附录Ⅱ 研究生期间发表的论文81-83
• 致谢83-84
• 个人简况及联系方式84-86

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 蔡晓路,陆明湖;阳离子光引发剂的发展动态[J];感光材料;1999年S1期

2 张变香;魏保利;;紫外阳离子光引发剂及其发展动态[J];中国涂料;2011年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 杜小鹏;有机硅紫外光固化材料的合成及光固化研究[D];浙江工业大学;2007年

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本文编号：393232