CN110776586A - 一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，涉及光固化合成技术领域，基于现有的光引发剂与聚乙烯或聚丙烯的相容性差，导致交联材料的抗拉强度不足的问题而提出的。包括以下步骤：(1)3‑溴苯绕蒽酮、烷基醇和无机碱混合搅拌，再与二氯甲烷和水搅拌混合；(2)重结晶制得烷氧基苯绕蒽酮。本发明还提供有上述方法制得烷氧基苯绕蒽酮光引发剂及其应用。本发明的有益效果在于：本发明方法制备的烷氧基苯绕蒽酮作为光引发剂，结构中嵌入烷氧基结构，增加其分子量及溶解性能，使光引发剂与共聚物交联效率高，从而使得材料抗拉性能好，具有更优越的力学性能和耐热性能。
Description
技术领域
本发明涉及光固化合成技术领域，具体涉及一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法及其应用。
背景技术
光固化在许多重要技术领域已经得到广泛的应用，特别是因为它本身的优势，低挥发性有机化合物(VOC)释放，是一种绿色技术，主要应用在快速固化涂层、印刷油墨及胶黏剂等方面。光引发剂在UV固化体系中占有重要角色，它们可以吸收特定波长的能量产生活性种引发整个体系的聚合。目前用于聚乙烯交联的光引发剂可以分为两大类：裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。裂解型光引发剂吸收紫外光能量跃迁至激发态后，本身断键产生自由基。这类引发剂主要有安息香类化合物和苯偶酰缩醛及苯乙酮衍生物。夺氢型光引发剂主要有二苯甲酮、蒽醌、硫杂蒽酮等芳基酮。这类光引发剂遵循光还原机理，需有氢原子给体(DH)配合作用。光引发剂被激发到单重态，继而通过系间穿越跃迁至更为稳定的三重态(T3)，夺取氢原子后钝化；而氢给体则形成活泼自由基引发反应。
专利《可聚合二苯甲酮衍生物光引发剂的制备方法》公开了一种可聚合二苯甲酮衍生物光引发剂的制备方法(专利号：CN102863323A)，以含有环氧基团的二苯甲酮为原料，在阻聚剂和四丁基溴化铵存在下，与不饱和羧酸或不饱和羧酸酯发生开环反应生成可聚合光引发剂。专利《一种二苯甲酮类衍生物光引发剂及其制备方法》公开了一种二苯甲酮类衍生物光引发剂及其制备方(专利号：CN109280002A)，利用4-羟基二苯甲酮和溴丙烯为原材料合成了一种在分子结构中引入了含不饱和键烷基链的二苯甲酮结构的单组分夺氢型光引发剂。上述专利制备的可聚合光引发剂在单独使用时，引发交联速率均较低，且与聚乙烯或聚丙烯的相容性较差，导致交联材料的抗拉强度不足。
发明内容
本发明解决的技术问题之一在于提供一种光引发剂与共聚物交联效率高，从而使得材料抗拉性能好，具有更优越的力学性能和耐热性能的烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，所述烷氧基苯绕蒽酮光引发剂主要由以下重量份数的原料制成：3-溴苯绕蒽酮1份、烷基醇1-4份、无机碱2-4份、二氯甲烷4-20份、水2-10份，包括以下步骤：
(1)将3-溴苯绕蒽酮、烷基醇和无机碱按照上述重量份数混合，搅拌均匀后，升温至120-125℃，5-6h后停止反应，冷却至室温，依次加入2-10份的二氯甲烷和上述重量份数的水，搅拌20-30min后静置分层，获得水相和有机相；
(2)将步骤(1)中的水相用2-10份的二氯甲烷进行萃取，合并有机相用干燥剂进行干燥，减压蒸馏去除溶剂后用重结晶溶剂重结晶得到烷氧基苯绕蒽酮；
本发明制备的烷氧基苯绕蒽酮作为光引发剂，结构中嵌入烷氧基结构，增加其分子量及溶解性能，使光引发剂与共聚物交联效率高，从而使得材料抗拉性能好，具有更优越的力学性能和耐热性能。
优选地，所述烷基醇包括乙醇、丙醇、丁醇或辛醇。
优选地，所述无机碱包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾；无机碱的作为反应的敷酸剂。
优选地，所述减压蒸馏的水浴温度为30-60℃。
优选地，所述干燥剂为无水硫酸钠。
优选地，所述重结晶溶剂包括乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、甲醇或丙酮。
本发明解决的技术问题之二在于提供一种光引发剂与共聚物交联效率高，从而使得材料抗拉性能好，具有更优越的力学性能和耐热性能的烷氧基苯绕蒽酮光引发剂。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法制备的烷氧基苯绕蒽酮光引发剂，其特征在于，其化学结构通式如下所示：
其中，-OR代表C1-C10直链或支链的烷氧基；本发明基于一类烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，通过分子结构设计，将烷氧基引入苯绕蒽酮分子中。
本发明解决的技术问题之三在于提供一种光引发剂与共聚物交联效率高，从而使得材料抗拉性能好，具有更优越的力学性能和耐热性能的烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用，包括以下步骤：取重量份数为1份的光引发剂样品与重量份数为99份的聚烯烃类材料混合，混炼好通过挤出机，然后进入紫外光辐射设备进行熔融态照射10s，紫外光源功率为2kw，然后在150℃用平板硫化机热压成1mm的片材，制得光交联聚烯烃样品；
苯绕蒽酮的分子侧链基团性质，使其分子与聚乙烯分子的兼容性大大提高，从而使其在聚乙烯中得以均匀的分散，其交联能力得到了更加充分的发挥。
进一步地，所述聚烯烃类材料包括聚乙烯(DPE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯和乙烯醇共聚物(EVOH)、乙烯和丙烯共聚物中的一种或几种。
进一步地，还包括检测步骤：
S1、凝胶含量的测定：将光交联聚烯烃样品在微沸的二甲苯中抽提48h，24h 后更换一次新鲜二甲苯，经丙酮清洗后在75℃真空干燥下至恒重，计算光交联聚烯烃样品的凝胶含量，每个样品均做三个平行样品，取平均值作为该样品的凝胶含量值；
S2、热老化实验：将光交联聚烯烃样品放在158℃热老化箱内放置168h，然后测定样品的拉伸强度和断裂伸长率；
所述拉伸性能测定按照GB/T1040-2006规定测试，厚度为1.0±0.1mm，拉伸速率为200±50mm/min，采用岛津公司DCS-5000型万能拉力机，每个样品做 5个平行样，取平均值。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明方法制备的烷氧基苯绕蒽酮作为光引发剂，结构中嵌入烷氧基结构，增加其分子量及溶解性能，使光引发剂与共聚物交联效率高，从而使得材料抗拉性能好，具有更优越的力学性能和耐热性能。
(2)由于苯绕蒽酮的分子侧链基团性质，使其分子与聚乙烯分子的兼容性大大提高，从而使其在聚乙烯中得以均匀的分散，其交联能力得到了更加充分的发挥。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明做进一步详细说明。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，所述烷氧基苯绕蒽酮光引发剂主要由以下重量份数的原料制成：3-溴苯绕蒽酮1份、乙醇4份、碳酸钾2份、二氯甲烷10份、水5份；包括以下步骤：
(1)将3-溴苯绕蒽酮、乙醇和碳酸钾按照上述重量份数混合，搅拌均匀后，升温至120℃，TLC(PE：EA＝1：1)监控，5h后3-溴苯绕蒽酮反应完全，停止反应，冷却至室温，依次加入二氯甲烷5份和上述重量份数的水，搅拌20min 后静置分层，获得水相和有机相；
本实施例3-溴苯绕蒽酮与烷基醇进行醚化反应合成烷氧基苯绕蒽酮的方程式如下：
其中，-OR代表C1-C10直链或支链的烷氧基；
(2)水相用另外二氯甲烷5份进行萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥， 50℃水浴下减压蒸馏去除溶剂后，用乙酸乙酯重结晶得到3-乙氧基苯绕蒽酮。
烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用，包括以下步骤：取重量份数为1份的3-乙氧基苯绕蒽酮光引发剂样品与重量份数为99份的聚乙烯混合，混炼好通过挤出机，然后进入紫外光辐射设备进行熔融态照射10s，紫外光源功率为2kw，然后在150℃用平板硫化机热压成1mm的片材，制得光交联聚乙烯样品；
凝胶含量的测定：将本实施例制得的光交联聚乙烯样品在微沸的二甲苯中抽提48h，24h后更换一次新鲜二甲苯，经丙酮清洗后在75℃真空干燥下至恒重，计算光交联聚乙烯样品的凝胶含量，每个样品均做三个平行样品，取平均值作为该样品的凝胶含量值；
所述凝胶含量由下式计算：
Gel％＝(W/W0)×100％
式中，W0-抽提前试样重量；W-抽提后干凝胶重量。
凝胶测定结果如表1所示，可知本实施例制得的交联聚乙烯样品的凝胶含量为61％。
热老化实验：将本实施例制得的光交联聚乙烯样品放在158℃热老化箱内放置168h，然后测定样品老化前、老化后的拉伸强度和断裂伸长率，计算光交联聚乙烯样品热老化的保留率。
所述拉伸性能测定按照GB/T1040-2006规定测试，厚度为1.0±0.1mm，拉伸速率为200±50mm/min，采用岛津公司DCS-5000型万能拉力机，每个样品做 5个平行样，取平均值。
热老化测定结果如表2所示，本实施例制得的交联聚乙烯样品在老化前的拉伸强度为23.5Mpa、断裂伸长率为195％，老化后的拉伸强度为21.5Mpa、断裂伸长率为181％，并计算光交联聚乙烯样品热老化的拉伸强度的保留率为 91.5％、断裂伸长率的保留率为92.8％。
实施例2
一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，所述烷氧基苯绕蒽酮光引发剂主要由以下重量份数的原料制成：3-溴苯绕蒽酮1份、丙醇4份、碳酸钾2份、二氯甲烷10份、水5份，包括以下步骤：
(1)将3-溴苯绕蒽酮、丙醇和碳酸钾按照上述重量份数混合，搅拌均匀后，升温至125℃，TLC(PE：EA＝1：1)监控，6h后3-溴苯绕蒽酮反应完全，停止反应，冷却至室温，依次加入二氯甲烷5份和上述重量份数的水，搅拌25min 后静置分层，获得水相和有机相；
(2)水相用另外二氯甲烷5份进行萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥， 50℃水浴下减压蒸馏去除溶剂后，用乙酸乙酯重结晶得到的3-丙氧基苯绕蒽酮。
烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用，包括以下步骤：取重量份数为1份的3-丙氧基苯绕蒽酮光引发剂样品与重量份数为99份的聚乙烯混合，混炼好通过挤出机，然后进入紫外光辐射设备进行熔融态照射10s，紫外光源功率为2kw，然后在150℃用平板硫化机热压成1mm的片材，制得光交联聚乙烯样品；
凝胶含量的测定：将本实施例制得的光交联聚乙烯样品在微沸的二甲苯中抽提48h，24h后更换一次新鲜二甲苯，经丙酮清洗后在75℃真空干燥下至恒重，计算光交联聚乙烯样品的凝胶含量，每个样品均做三个平行样品，取平均值作为该样品的凝胶含量值；凝胶测定结果如表1所示，可知本实施例制得的交联聚乙烯样品的凝胶含量为71％。
热老化实验：将本实施例制得的光交联聚乙烯样品放在158℃热老化箱内放置168h，然后测定样品老化前、老化后的拉伸强度和断裂伸长率，计算光交联聚乙烯样品热老化的保留率；每个样品做5个平行样，取平均值；热老化测定结果如表2所示，本实施例制得的交联聚乙烯样品在老化前的拉伸强度为 23.6Mpa、断裂伸长率为198％，老化后的拉伸强度为21.3Mpa、断裂伸长率为 185％，并计算光交联聚乙烯样品热老化的拉伸强度的保留率为90.2％、断裂伸长率的保留率为93.4％。
实施例3
一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，所述烷氧基苯绕蒽酮光引发剂主要由以下重量份数的原料制成：3-溴苯绕蒽酮1份、丁醇4份、碳酸钾2份、二氯甲烷10份、水5份，包括以下步骤：
(1)将3-溴苯绕蒽酮、乙醇和碳酸钾按照上述重量份数混合，搅拌均匀后，升温至120℃，TLC(PE：EA＝1：1)监控，6h后3-溴苯绕蒽酮反应完全，停止反应，冷却至室温，依次加入二氯甲烷5份和上述重量份数的水，搅拌30min 后静置分层，获得水相和有机相；
(3)水相用另外二氯甲烷5份进行萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥， 50℃水浴下减压蒸馏去除溶剂后，用乙酸乙酯重结晶得到3-丁氧基苯绕蒽酮。
烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用，包括以下步骤：取重量份数为1份的3-丁氧基苯绕蒽酮光引发剂样品与重量份数为99份的聚乙烯混合，混炼好通过挤出机，然后进入紫外光辐射设备进行熔融态照射10s，紫外光源功率为2kw，然后在150℃用平板硫化机热压成1mm的片材，制得光交联聚乙烯样品；
凝胶含量的测定：将本实施例制得的光交联聚乙烯样品在微沸的二甲苯中抽提48h，24h后更换一次新鲜二甲苯，经丙酮清洗后在75℃真空干燥下至恒重，计算光交联聚乙烯样品的凝胶含量，每个样品均做三个平行样品，取平均值作为该样品的凝胶含量值；凝胶测定结果如表1所示，可知本实施例制得的交联聚乙烯样品的凝胶含量为80％。
热老化实验：将本实施例制得的光交联聚乙烯样品放在158℃热老化箱内放置168h，然后测定样品老化前、老化后的拉伸强度和断裂伸长率，计算光交联聚乙烯样品热老化的保留率；每个样品做5个平行样，取平均值；热老化测定结果如表2所示，本实施例制得的交联聚乙烯样品在老化前的拉伸强度为 23.8Mpa、断裂伸长率为205％，老化后的拉伸强度为22.6Mpa、断裂伸长率为 191％，并计算光交联聚乙烯样品热老化的拉伸强度的保留率为94.9％、断裂伸长率的保留率为93.1％。
对比例：本对比例直接用二苯甲酮(BP)对聚乙烯进行改性，包括以下步骤：取1份重量的二苯甲酮(BP)和与重量份数为99份的聚乙烯混合，混炼好通过挤出机，然后进入紫外光辐射设备进行熔融态照射10s，紫外光源功率为2kw，然后在150℃用平板硫化机热压成1mm的片材，制得BP交联聚乙烯样品；
凝胶含量的测定：将本对比例制得的光交联聚乙烯样品在微沸的二甲苯中抽提48h，24h后更换一次新鲜二甲苯，经丙酮清洗后在75℃真空干燥下至恒重，计算光交联聚乙烯样品的凝胶含量，每个样品均做三个平行样品，取平均值作为该样品的凝胶含量值；凝胶测定结果如表1所示，可知本对比例制得的BP交联聚乙烯样品的凝胶含量为48％。
热老化实验：将本实施例制得的BP交联聚乙烯样品放在158℃热老化箱内放置168h，然后测定样品老化前、老化后的拉伸强度和断裂伸长率，计算光交联聚乙烯样品热老化的保留率；每个样品做5个平行样，取平均值；热老化测定结果如表2所示，本对比例制得的BP交联聚乙烯样品在老化前的拉伸强度为 15.9Mpa、断裂伸长率为208％，老化后的拉伸强度为12.7Mpa、断裂伸长率为 155％，并计算BP交联聚乙烯样品热老化的拉伸强度的保留率为79.8％、断裂伸长率的保留率为74.5％。
表1为实施例1-3与对比例的交联聚乙烯样品的凝胶含量的测定结果
根据表1的结果分析可知，BP的凝胶含量为48％，本发明制备的基于苯绕蒽酮的光引发剂，其交联产物的凝胶含量相对于现有技术的光引发剂有显著提高，特别是实施例4中制备的3-辛氧基苯绕蒽酮凝胶含量达到80％以上，说明 3-辛氧基苯绕蒽酮具有更强的交联性能，光引发剂效率高。
表2为实施例1-3与对比例的交联聚乙烯样品样品的拉伸强度和断裂伸长率测定结果
根据表2的结果分析可知，本发明制备的烷氧基苯绕蒽酮与聚乙烯具有很好的相容性，能够更好地促进聚乙烯高分子直接的结合程度，从而提高聚乙烯材料的抗拉强度。由于苯绕蒽酮的分子侧链基团性质，使其分子与聚乙烯分子的兼容性大大提高，从而使其在聚乙烯中得以均匀的分散，其交联能力得到了更加充分的发挥，而其他现有技术光其它引发剂因为与聚乙烯相容差，无法做到均匀的分散，只能以物理混合的形式存在，因此极大地制约了其交联能力。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，与本发明构思无实质性差异的各种工艺方案均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于，所述烷氧基苯绕蒽酮光引发剂主要由以下重量份数的原料制成：3-溴苯绕蒽酮1份、烷基醇1-4份、无机碱2-4份、二氯甲烷4-20份、水2-10份，包括以下步骤：
(1)将3-溴苯绕蒽酮、烷基醇和无机碱按照上述重量份数混合，搅拌均匀后，升温至120-125℃，5-6h后停止反应，冷却至室温，依次加入2-10份的二氯甲烷和上述重量份数的水，搅拌20-30min后静置分层，获得水相和有机相；
(2)将步骤(1)中的水相用2-10份的二氯甲烷进行萃取，合并有机相用干燥剂进行干燥，减压蒸馏去除溶剂后用重结晶溶剂重结晶得到烷氧基苯绕蒽酮。
2.根据权利要求1所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂，其特征在于：所述烷基醇包括乙醇、丙醇、丁醇或辛醇。
3.根据权利要求1所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂，其特征在于：所述无机碱包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾。
4.根据权利要求1所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：所述减压蒸馏的水浴温度为30-60℃。
5.根据权利要求1所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：所述干燥剂为无水硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：所述重结晶溶剂包括乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、甲醇或丙酮。
7.采用权利要求1-6中任一项所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂的制备方法制备的烷氧基苯绕蒽酮光引发剂，其特征在于，其化学结构通式如下所示：
其中，-OR代表C1-C10直链或支链的烷氧基。
8.如权利要求7所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用，其特征在于，包括以下步骤：取重量份数为1份的光引发剂样品与重量份数为99份的聚烯烃类材料混合，混炼好通过挤出机，然后进入紫外光辐射设备进行熔融态照射10s，紫外光源功率为2kw，然后在150℃用平板硫化机热压成1mm的片材，制得光交联聚烯烃样品。
9.根据权利要求8所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用，其特征在于：所述聚烯烃类材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、乙烯和乙烯醇共聚物、乙烯和丙烯共聚物中的一种或几种。
10.根据权利要求8所述的一种烷氧基苯绕蒽酮光引发剂在聚烯烃材料改性中的应用，其特征在于，还包括检测步骤：
S1、凝胶含量的测定：将光交联聚烯烃样品在微沸的二甲苯中抽提48h，24h后更换一次新鲜二甲苯，经丙酮清洗后在75℃真空干燥下至恒重，计算光交联聚烯烃样品的凝胶含量，每个样品均做三个平行样品，取平均值作为该样品的凝胶含量值；
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113024368A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-06-25 | 安庆飞凯新材料有限公司 | 一种基于苯绕蒽酮的双分子引发剂及其制备方法与应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070092987A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-26 | Chul-Hong Kim | Conductive electrode powder, a method for preparing the same, a method for preparing an electrode of a plasma display panel by using the same, and a plasma display panel comprising the same |
| CN103242167A (zh) * | 2012-02-03 | 2013-08-14 | 株式会社理光 | 胺化合物、电子照相光电导体、图像形成方法、图像形成设备和处理盒 |
| CN104854508A (zh) * | 2012-12-20 | 2015-08-19 | 东丽株式会社 | 感光性树脂组合物、耐热性树脂膜的制造方法及显示装置 |
| CN107698842A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-16 | 青岛德达志成化工有限公司 | 烷氧基二苯甲酮的新用途 |
| CN109251389A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-01-22 | 上海化工研究院有限公司 | 光辐照交联超高分子量聚乙烯注塑复合材料的制备方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070092987A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-26 | Chul-Hong Kim | Conductive electrode powder, a method for preparing the same, a method for preparing an electrode of a plasma display panel by using the same, and a plasma display panel comprising the same |
| CN103242167A (zh) * | 2012-02-03 | 2013-08-14 | 株式会社理光 | 胺化合物、电子照相光电导体、图像形成方法、图像形成设备和处理盒 |
| CN104854508A (zh) * | 2012-12-20 | 2015-08-19 | 东丽株式会社 | 感光性树脂组合物、耐热性树脂膜的制造方法及显示装置 |
| CN107698842A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-16 | 青岛德达志成化工有限公司 | 烷氧基二苯甲酮的新用途 |
| CN109251389A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-01-22 | 上海化工研究院有限公司 | 光辐照交联超高分子量聚乙烯注塑复合材料的制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113024368A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-06-25 | 安庆飞凯新材料有限公司 | 一种基于苯绕蒽酮的双分子引发剂及其制备方法与应用 |
| CN113024368B (zh) * | 2020-12-23 | 2023-06-27 | 安庆飞凯新材料有限公司 | 一种基于苯绕蒽酮的双分子引发剂及其制备方法与应用 |
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