新型苯乙酮类光引发剂的合成及应用

摘要

随着全球环境的日益恶化，环保呼声日益高涨，各国政府对挥发性有机物和有毒药品的控制监管越来越严格。紫外光固化涂料是新一代绿色环保的化工产品，具有环保、节能和生产安全快速等特点，已成为紫外光固化体系的主要发展和应用方向之一。光引发剂作为紫外光固化涂料中的重要组成部分，也随之获得了迅猛的发展。本论文综述了国内外近20年光引发剂的研究及应用进展。 离子液体是一类新型的介质，具有溶解能力强，热稳定性好，无挥发性等优点，近年来在催化和溶剂介质方面的研究取得了较大进展。目前离子液体的研究已经发展到第三代即功能化离子液体。本研究从离子液体的设计理念出发，通过分子设计合成了离子液体光引发剂。以苯乙酮衍生物为主要原料，合成了6个未见报道的苯乙酮类咪唑盐引发剂，分别为1-（对甲氧基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-（对羟基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-（对丁氧基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-（对甲氧基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-（对羟基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-（对丁氧基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 利用红外光谱、核磁共振氢谱对合成目标产物进行了结构表征，并对它们进行了光引发性能测试，结果表明，6 种产物均具有良好的引发性能，其中以1-（对丁氧基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑六氟磷酸盐性能最好。实验表明，所合成引发剂在聚氨酯丙烯酸酯中具有良好的相溶性，水溶性方面，产物中只有1-（对羟基-苯乙酮基）-3-甲基咪唑四氟硼酸盐在水中有很小的溶解度，其余产物均不溶于水。 另外本文对所合成产物在聚氨酯丙烯酸酯-环氧树脂体系中进行了UV-热双重固化实验，实验证明在经过先UV，后热固化的情况下固化体系在硬度上达到5H。