[发明专利]阳离子光引发剂聚苯乙烯或其共聚物的碘鎓盐及其制备方法

权利要求书

1.名称为聚苯乙烯或聚苯乙烯共聚物系列的碘鎓盐的化合物，其通式为：

其中R或不存在、或R为甲基丙烯酸甲酯、或R为丙烯酸、或R为甲基丙烯酸叔丁酯、或R为马来酸酐；R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基；X为：SbF₆，AsF₆，PF₆，BF₄，ClO₄，CF₃SO₃，FSO₃，CH₃SO₃或C₄F₉SO₃；该化合物在阳离子聚合中，用作光引发剂，其中，聚合度n＝100-500，m＝10-100。

2.根据权利要求1所述的化合物，其中R不存在，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐)，结构式为：

聚合度n＝100-500。

3.根据权利要求1所述的化合物，其中R为甲基丙烯酸甲酯，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-甲基丙烯酸甲酯)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

4.根据权利要求1所述的化合物，其中R为甲基丙烯酸叔丁酯，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-甲基丙烯酸叔丁酯)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

5.根据权利要求1所述的化合物，其中R为丙烯酸，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-丙烯酸)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

6.根据权利要求1所述的化合物，其中R为马来酸酐，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-alt-马来酸酐)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

7.一种权利要求1所述化合物的制备方法，其特征是：

(1)由乙酸和过氧化氢溶液反应制得过氧乙酸，反应式为：

CH₃COOH+H₂O₂→CH₃COOOH+H₂O

                                                  (I)

反应条件为：乙酸和过氧化氢以等摩尔量反应，向带有搅拌装置及温度计的250mL三口烧瓶中，先加入冰乙酸，再加入过氧化氢，最后加入二者重量之和1％的浓硫酸，加完料后，在室温下搅拌3h，静置20h，即得过氧乙酸；

(2)过氧乙酸法进行羟基对甲苯磺酰氧基碘苯的合成，反应式为：

反应条件为：碘代苯和过氧乙酸以1∶2摩尔比反应，向带有搅拌器、冷凝管和温度计的三口瓶中加入碘代苯和过氧乙酸，反应温度控制在50℃，反应时间为1小时，继续保持体系温度在50℃，加入与碘代苯等摩尔量的对甲苯磺酸继续反应，反应2h，经抽滤，结晶，得到产物羟基对甲苯磺酰氧基碘苯，以碘代苯计产率达85％；

(3)由聚苯乙烯和第二步产物反应制得聚(苯乙烯碘鎓-对甲苯磺酰氧基盐)，

反应式为：

反应条件为：聚苯乙烯溶解在溶剂四氢呋喃中，再加入羟基对甲苯磺酰氧基碘苯和冰乙酸，在50℃冷凝回流反应6h，反应毕，旋转蒸发蒸去四氢呋喃；

(4)由聚(苯乙烯碘鎓-对甲苯磺酰氧基盐)和六氟锑酸钠反应，制得产物聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐)，反应式为：

反应条件为：向所得的聚(苯乙烯碘鎓-对甲苯磺酰氧基盐)中加入乙醇，再加入与羟基对甲苯磺酰氧基碘苯等摩尔量的六氟锑酸钠，搅拌，抽滤，旋转蒸发蒸去乙醇得黄色油状物，放置12小时，离心，四氢呋喃/水反复溶解沉淀，真空干燥至恒重，得聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐)；

所用六氟锑酸钠NaSbF₆，改用六氟砷酸钠NaAsF₆或六氟磷酸钠NaPF₆代替，相同工艺所得产物分别为聚(苯乙烯碘鎓-六氟砷酸盐)，聚(苯乙烯碘鎓-六氟磷酸盐)。

或所用R₁、R₂改用烷基或者烷氧基，在相似工艺下得到烷基化或者烷氧基化的聚苯乙烯或其共聚物的碘鎓盐。

或所用聚苯乙烯改用聚苯乙烯共聚物，在相同工艺条件下得到聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-甲基丙烯酸甲酯)，聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-甲基丙烯酸叔丁酯)，聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-丙烯酸)，聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-alt-马来酸酐)。