背景及概述[1][2]
光引發(fā)劑是指光聚合成像系統(tǒng)中,用以直接對光敏感,并促使單體聚合為高分子化合物的物質(zhì)。能夠使光聚材料的感光度提高,感色范圍擴大,起光譜增感作用。常用的有如下數(shù)種:羰基化合物(二苯乙醇酮、多核醌),感色范圍波長360~420毫微米;偶氮化合物(偶氮雙異丁腈、重氮鹽)、感色范圍波長340~400毫微米;有機硫化合物(硫醇類)感色范圍波長280~400毫微米;鹵化物感色波長300~400毫微米,增感染料感色范圍400~700毫微米;氧化鋅感色波長300~380毫微米。
在光引發(fā)的固化或聚合系統(tǒng)中,如紫外線固化油墨、上光油、黏合劑和有機硅的紫外線固化或交聯(lián)反應(yīng),這種化學(xué)物質(zhì)可以暴露于光線中斷開一定的化學(xué)鍵,形成活性基團,然后引發(fā)聚合反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)。一般稱之為催化劑。一些紫外線固化有機硅系統(tǒng)都是用光敏螯合體催化的。紫外線輻射斷開螯合體,使它們引發(fā)固化反應(yīng)。
光引發(fā)劑MBF,又稱苯甲酰甲酸甲酯。苯甲酰甲酸甲酯為無色或者淺黃色 液體,能溶于醇、醚、苯和甲苯等有機溶劑,但難溶于水。苯甲酰甲酸甲酯是近幾年來發(fā)展起來的一類新型的光引發(fā)劑,具有引發(fā)效率高、熱穩(wěn)定性好、低黃變、低氣味等優(yōu)點,在光固化透明產(chǎn)品中的地位尤為突出。
結(jié)構(gòu)
應(yīng)用[3[4]
苯甲酰甲酸甲酯是近幾年來發(fā)展起來的一類新型的光引發(fā)劑,具有引發(fā)效率高、 熱穩(wěn)定性好、低黃變、低氣味等優(yōu)點,在光固化透明產(chǎn)品中的地位尤為突出。其應(yīng)用舉例如下:
1. 用于制備一種可用于UV-LED光源的光引發(fā)劑組合物,
噻噸酮光引發(fā)劑:苯甲?;姿峒柞ィ乎;趸⒐庖l(fā)劑為(1~2):(1~2):(2~4)光固化組合物。該組合物在UV-LED光源下具有非常高的光引發(fā)效率,對目前常見的表干不好的問題有很大的改善。二是提供一種性能優(yōu)異的光固化組合物:環(huán)氧丙烯酸酯20-40%;含叔胺結(jié)構(gòu)的丙烯酸樹脂5-20%;活性稀釋劑20~60%;光引發(fā)劑組合物1~5%;助劑-0.1~5%;顏料0~30%。
該光引發(fā)劑組合物具有吸光波長長、氣味低、高引發(fā)活性、用量小等特 點,能滿足對深層固化、高活性、表干好、低黃變等有較高要求的UV-LED光源固化的領(lǐng)域的 使用,尤其適用于薄膜涂層。
2. 制備一種單組份低VOC紫外光固化水性油墨組成物,
所述油墨組合物包含:光引發(fā)劑、助引發(fā)劑、聚合單體、水性聚酯樹脂/水性聚酯丙烯酸酯、水性聚氨酯樹脂/水性聚氨酯丙烯酸酯、硅氧烷表面助劑、色漿、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、無機添加劑、磷酸化丙烯酸酯、磷酸酯表面活性劑和溶劑。
所述油墨組合物包含:光引發(fā)劑3-10份、助引發(fā)劑0-5份、聚合單體10-30份、水性聚酯樹脂/水性聚酯丙 烯酸酯10-30份、水性聚氨酯樹脂/水性聚氨酯丙烯酸酯10-40份、硅氧烷表面助劑0.1-3份、 色漿0.1-3份、水性潤濕分散劑0-6份、水性消泡劑0.1-1份、無機添加劑5-40份、磷酸化丙烯 酸酯0.5-3份、磷酸酯表面活性劑0.5-3份和溶劑0-10份。
所述光引發(fā)劑選自1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基- 2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、光引發(fā)劑MBF、光引發(fā)劑 BP、光引發(fā)劑TPO-L、光引發(fā)劑819、光引發(fā)劑819W、光引發(fā)劑2959、光引發(fā)劑907、光引發(fā)劑 369、光引發(fā)劑BDK和光引發(fā)劑754中的一種或多種。
制備[5]
一種光引發(fā)劑和苯嗪草酮中間體苯甲酰甲酸甲酯的生產(chǎn)新工藝,采用苯乙酮為起始原料,在氯化氫作用下與亞硝酸甲酯反應(yīng)得到中間體 2,2-二甲氧基苯乙酮;2,2-二甲氧基苯乙酮在催化劑4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚的作用下 氯氣氯化(或溴素溴代)后脫掉一份子鹵代烷得到苯甲酰甲酸甲酯。2,2-二甲氧基苯乙酮生產(chǎn)中使用的催化劑氯化氫氣體,苯甲酰甲酸甲酯 的生產(chǎn)中使用的催化劑是4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚。
2,2-二甲氧基苯乙酮的生產(chǎn)過程中采用的溶劑是甲醇、甲苯和環(huán)己烷等, 苯甲酰甲酸甲酯的生產(chǎn)過程中使用的溶劑是氯苯、1,2-二氯乙烷和環(huán)己烷等。優(yōu)選的,2,2-二甲氧基苯乙酮進行鹵代消除反應(yīng)的原料是氯氣或者溴素。2,2-二甲氧基苯乙酮的生產(chǎn)中物料比為(重量比):苯乙酮:氯化氫:亞硝 酸甲酯=1:0.3:1.1。
苯甲酰甲酸甲酯的生產(chǎn)過程中物料比為(重量比):2,2-二甲氧基苯乙酮: 4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚:鹵素=1:0.1:1。2,2-二甲氧基苯乙酮的生產(chǎn)的反應(yīng)溫度為35-40℃。苯甲酰甲酸甲酯的生產(chǎn)過程中反應(yīng)溫度為110-120℃。使用苯乙酮為起始原料,氯化氫氣體作為催化劑,與亞硝酸甲酯反應(yīng)得 到2,2-二甲氧基苯乙酮,進一步鹵代消除反應(yīng)得到苯甲酰甲酸甲酯。反應(yīng)路線與傳統(tǒng)的工藝相比,合成的苯甲酰甲酸甲酯具有價 格便宜,無環(huán)境污染的優(yōu)點,為苯甲酰甲酸甲酯的工業(yè)化生產(chǎn)提供更經(jīng)濟環(huán)保的工藝。
主要參考資料
[1] 簡明攝影辭典
[2] 圖解標簽技術(shù)百科全書
[3] 董月國;姚娜;張燕;張文靜;王曉蒙;趙國輝;張齊.一種可用于UV-LED光源的光引發(fā)劑組合物.CN201711020814.1,申請日20171027
[4] 許騰飛;林松香;明耀強;何潤.一種單組份低VOC紫外光固化水性油墨組成物.CN201810651694.3,申請20180622
[5] 王有名.苯甲酰甲酸甲酯的合成新工藝.CN201610548031.X,申請20160712