阳离子光引发剂二芳基碘鎓盐的合成与应用

摘要

被誉为“绿色技术”的UV固化技术，由于具有环保、节能、经济等优异性能，显示出了巨大的生命力。但是氧阻聚问题一直困扰着UV固化技术。近年来国外开发的阳离子光引发剂，基本解决了氧阻聚的问题。但国内对其研究较少，且至今仍未工业化，主要依赖进口，因此价格一直居高不下。本文探索了二芳基碘鎓盐类化合物的合成和光引发性能，试图为阳离子光引发剂的国产化作出有益尝试。　　碘鎓盐热稳定性好，光反应活性高，是一类非常重要的阳离子光引发剂。本文合成了6种二芳基碘鎓盐，其中两种目前未见文献报道：4，4'—二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐、3，3'-二硝基二苯基碘六氟磷酸盐。　　对4，4'-二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐的合成反应进行了研究。运用正交实验设计确定了最佳工艺条件：当乙酰苯胺与碘酸钾的摩尔比为2.2：1.0，溶剂用量为15ml，室温(25℃)反应24hr，产率可达47.6％。　　探索了在苯环上引入供电子或吸电子基团，对增大碘鎓盐的吸收波长，以及对阳离子光聚合反应的影响。在本文合成的碘鎓盐的苯环上引入了供电子或吸电子基团，紫外吸收波长均有明显增加，对阳离子光聚合起到了改善作用。　　本文利用合成的6种产物，在相同条件下，对具有相同负离子而阳离子结构不同的碘鎓盐、具有相同阳离子结构而负离子不同的碘鎓盐，进行光引发性能和固化成膜性能对比，探讨了碘鎓盐的结构与光引发性能的关系。　　本文利用元素分析、红外光谱、质谱、核磁共振氢谱、紫外光谱等测试方法对合成的6种化合物进行了结构表征。通过对它们的光引发性能和构效关系的分析探讨，表明6种化合物中的最大的吸收波长(λmax)在280nm左右，且与单体具有较好的溶解性，4种带BF4-和PF6-负离子的产物有较好的光引发性能，其中苯环上有取代基的4，4'-二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐、3，3'-二硝基二苯基碘六氟磷酸盐的光引发性能最好。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录、表目录

1前言

1.1紫外光(UV)固化技术的发展及前景

1.2 UV固化光引发剂的研究与发展

1.芳香重氮盐

2.有机铝络合物/硅烷体系

3.茂铁盐化合物

4.二芳基碘鎓盐和三芳基硫鎓盐

1.3本课题的研究目的和意义

1.4二芳基碘鎓盐的合成研究概况

1.4.1二芳基碘鎓盐的研究近况

1.4.2二芳基碘鎓盐的几种合成方法

2实验部分

2.1主要试剂

2.2测试仪器

2.3合成路线

2.3.1 4,4’-二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐的合成

2.3.2 3,3’-二硝基二苯基碘六氟磷酸盐的制备

2.3.3二苯基碘六氟磷酸盐的制备

2.3.4氯化二苯基碘鎓盐的制备

2.3.5二苯基碘氟硼酸盐的制备

2.3.6碘化4,4’-二乙酰胺基二苯基碘鎓盐的合成

2.4实验

2.4.14,4’-二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐的合成

2.4.2 3,3’-二硝基二苯基碘六氟磷酸盐的制备

2.4.3二苯基碘六氟磷酸盐的制备

2.4.4氯化二苯基碘鎓盐的制备

2.4.5二苯基碘氟硼酸盐的合成

2.4.6碘化4,4’-二乙酰胺基二苯基碘鎓盐的合成

3结果与讨论

3.1合成产物的性质及结构表征

3.1.1 Pis-1的结构分析

3.1.2 Pis-2的结构分析

3.1.3 Parent-Ⅰ的结构分析

3.1.4 Parent-Ⅱ的结构分析

3.1.5 Parent-Ⅲ的结构分析

3.1.6 Parent-Ⅳ的结构分析

3.2 4,4’-二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐合成条件的优化

3.3二芳基碘鎓盐的光引发性能测试

3.3.1光固化预聚物体系的主要原料

3.3.2实验试样的制作

3.3.3测试方法

3.3.4光引发性能测试

3.3.5凝胶转化率法测定光引发剂对光固化反应进程的影响

4结论

参考文献

作者在读期间科研成果简介

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