摘 要
本发明涉及光固化功能新材料化学领域,具体的说是一种光引发剂TPO的制备新方法。该技术披露了利用路易斯酸参与的偶联反应,最后通过水解反应,这两步反应中间体不需要提纯、不需要更换溶剂连续反应,提供了一条易操作、环保、适宜工业化的合成方法。
【背景技术】
光引发剂TPO是一种高效的自由基LED型光引发剂,具有很宽的吸收范围。经光照后可生成苯甲酰基和磷酰基两个自由基,均能引发聚合,因此光固化速度快,光引发剂同时具有光漂白作用以及低挥发性,适用于水性LED光固化涂料体系深层固化。具体应用包括紫外固化涂料、印刷油墨、紫外固化粘合剂、光导纤维涂料、抗光蚀剂、光聚合印版、立体平板树脂、复合材料、牙齿填充料等。同时,TPO在白色或高钛白粉颜料化表面均能完全固化,涂层不黄变,后聚合效应低,无残留。
目前工业上所使用的光引发剂TPO合成路线都存在一定的问题。专利US4710523和US4324744披露了以芳基羧酸或者酰氯为原料,与烷氧基膦发生 Arbuzov 反应制备TPO光引发剂化合物,此法是目前工业上生产 TPO的方法,但烷氧基膦的制备会消耗大量的有机溶剂,并产生大量的废酸,而且其副产物是氯乙烷这种极易燃烧的有机物,反应条件相对苛刻。
专利CN101200475A或 US5504236披露了芳醛和二苯基膦氧反应得到α-羟基氧膦化合物,再经过氧化叔丁醇(TBHP)/氧化二乙酰丙酮合钒(VO(acac)
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)体系氧化得到目标产物。TBHP/VO(acac)
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体系催化氧化中间体时,由于体系中水的存在,随着反应的进行,反应底物和已生成的产物会有不同程度的分解。
专利US4447520披露了二苯基氯化磷被氢化铝锂还原为三价膦中间体,氧化剂均为 30 %的双氧水。但这种方法步骤繁多,且用到氢化铝锂等操作条件苛刻的物料,风险性极高。。
综上所述,为了解决以上工业合成路线存在的部分问题,探索一种新的安全、有效、环保的光引发剂TPO制备方法具有重大的经济和环保意义。