[发明专利]一种光引发剂的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及光引发剂领域，具体涉及一种光引发剂的合成方法。

背景技术

光引发剂在光固化体系中（包括UV胶，UV涂料，UV油墨等），接受或吸收外界能量后自身发生化学变化，分解为自由基、阳离子或阴离子，引发聚合反应。

光引发剂在紫外光区或可见光区有一定的吸光能力，在直接或间接吸收光能后，光引发剂分子从基态跃迁到激发单线态，经瞬间窜跃至激发三线态；在激发单线态或三线态经历单分子或双分子化学作用后，产生能够引发单体聚合的活性碎片，这些活性碎片可以是自由基、阳离子、阴离子等。

光引发剂通常需要具有良好的溶解性以及较高的反应活性，同时，要有一定的热稳定性，能够长时间储存，实际使用时，需要依据预聚体和单体的类型选择活性适当的光引发剂。

申请公开号为CN102981367A的发明公开了一种含有4-(2,4,6-三甲基苯甲酰基）二苯硫醚作为光引发剂的感光性组合物，包含以下组分：（A）2-6质量份的4-(2,4,6-三甲基苯甲酰基）二苯硫醚光引发剂，结构如下所示；

（B）1-10质量份的有机胺类助光引发剂，具体为：三乙醇胺、甲基二乙醇胺或二甲胺基苯甲酸乙酯；（C）20-80质量份的乙烯类不饱和化合物单体，具体为：苯乙烯、（甲基）丙烯酸或丙烯酸酯；（D）20-80质量份的乙烯类不饱和化合物预聚物，具体为：烯烃不饱和单官能团或多官能团羧酸和多元醇或环氧化物的酯化物，并且其链上或侧基上有烯键不饱和基团的聚合物。

该申请中所采用的4-(2,4,6-三甲基苯甲酰基）二苯硫醚，仅有一个能够进行光引发的官能团，光引发的效率有限。

发明内容

本发明提供了一种光引发剂的合成方法，合成的光引发剂具有两个能够进行光引发的官能团，增加了光引发剂的感光活性，提高了光引发的效率。

一种光引发剂的合成方法，包括以下步骤：

（1）将二苯硫醚和异丁酰氯溶于第一溶剂中，在三氯化铝的催化作用下进行傅克反应，得到化合物I，化合物I的结构式（I）如下所示：

所述第一溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烯、二硫化碳或氯苯；所述二苯硫醚与第一溶剂的质量比为4～10；所述二苯硫醚和异丁酰氯的摩尔比为1：2～3；所述三氯化铝与二苯硫醚的摩尔比为1：2～3.5；所述的傅克反应进行的温度为0～120℃。

所述的傅克反应利用气相色谱（GC）进行跟踪，反应进行至二苯硫醚完全消耗为止。

傅克反应结束后，使用质量分数为10%的盐酸对傅克反应的产物进行分解洗涤，分解洗涤完毕后，将所得油相（所述油相中包含化合物I）直接用于卤代反应。

可以使用质量分数为10%的盐酸进行多次洗涤，以尽可能地去除傅克反应的副产物，将多次洗涤得到的油相合并后，进行卤代反应；多次洗涤得到的水相合并后，可用于制备聚三氯化铝，实现循环利用，提高化工物料的使用率。

（2）所得化合物I与卤素进行卤代反应，得到化合物II，化合物II的结构式如下所示：

X为Cl或Br；

优选地，所述卤素为Cl₂或Br₂。

所述化合物I和卤素的摩尔比为1：0.5～3。

所述卤素为Cl₂，进行氯代反应时，加入辅助组分加速反应进行，所述辅助组分为盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、醋酸中的至少一种。

辅助组分中的盐酸的质量分数为15～31%，硫酸的质量分数为60～98%，磷酸的质量分数为50～80%。

所述化合物I和Cl₂的摩尔比为1：2～3；所述辅助组分与Cl₂的摩尔比为0.01～0.5：1，计算辅助组分与Cl₂的摩尔比时，是以辅助组分中的溶质为参照，例如辅助组分为15～31%的盐酸，则盐酸中HCl与Cl₂的摩尔比为0.01～0.5：1。

为了保证所述氯代反应的顺利进行，所述氯代反应的温度为10～80℃。进一步优选，所述氯代反应的温度为10～50℃。

所述卤素为Br₂，进行溴代反应时，依次加入第一组分和第二组分加速反应进行，所述第一组分为盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、醋酸中的至少一种，第二组分为硫酸、硝酸或双氧水中的至少一种。

所述第一组分与Br₂的摩尔比为0.01～0.5：1；所述第二组分与Br₂的摩尔比为0.5～2：1。