CN112430279A - 一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用 - Google Patents
一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112430279A CN112430279A CN202011322159.7A CN202011322159A CN112430279A CN 112430279 A CN112430279 A CN 112430279A CN 202011322159 A CN202011322159 A CN 202011322159A CN 112430279 A CN112430279 A CN 112430279A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- initiator
- diacyl
- macromolecular photoinitiator
- solvent
- equal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000010933 acylation Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 36
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 21
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 5
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002009 diols Chemical group 0.000 claims description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 1, 3-bis (2,4, 6-trimethylphenyl) -4, 5-dihydroimidazol-2-ylidene, 1, 3-di-t-butylimidazol-2-ylidene Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-non-5-ene Chemical compound C1CCN=C2CCCN21 SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N DMF Natural products CC1=CC=C(C)O1 GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract description 3
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract description 3
- 239000006221 furniture coating Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)COC(C)COCC(C)OC(=O)C=C ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000565391 Fraxinus mandshurica Species 0.000 description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N piperidine-4-carbonitrile Chemical compound N#CC1CCNCC1 FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000037048 polymerization activity Effects 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 2
- GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N [phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphoryl]-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(C)C=C(C)C=C1C GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- LYXOWKPVTCPORE-UHFFFAOYSA-N phenyl-(4-phenylphenyl)methanone Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 LYXOWKPVTCPORE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 2
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGVRJVHOJNYEHR-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobenzophenone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 UGVRJVHOJNYEHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQSMEZJWJJVYOI-UHFFFAOYSA-N Methyl 2-benzoylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 NQSMEZJWJJVYOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Substances CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/66—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
- C08G63/668—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/672—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/91—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G63/914—Polymers modified by chemical after-treatment derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/916—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/06—Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明属于涂料化工技术领域,具体涉及一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用,制备方法为,冰浴环境中,在催化剂的作用下,二元醇与二酰基化合物反应得到预聚物;在冰浴条件下,将已溶于溶剂中的1173或者184引发剂缓慢滴加到上述预聚物中,氮气环境反应;将上述反应产物反沉淀在溶剂中,将得到的产物重复洗涤3次,干燥,得到最终产物。本发明所提供的大分子光引发剂与现用的小分子引发剂引发活性相当,在固化涂层中迁移率低,而且挥发性低,气味小,漆膜高度透明,避免了小分子引发剂可导致的毒性、气味等问题,同时具有很好的溶解性,不会造成任何光引发困难;固化后的漆膜透明性高,耐黄性好,适合于木器家具涂装等领域。
Description
技术领域
本发明属于涂料化工技术领域,具体涉及一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用。
背景技术
UV光固化技术是指涂料等在紫外光作用下,体系内部的引发剂产生活性自由基,从而引发双键或者环氧基团聚合,最终成为固态高分子漆膜。UV光固化作为一种绿色技术,具有高效、经济、节能、环境友好、适应性广的特点。其中UV引发剂是产生聚合的关键,紫外线的照射可以激发出活性自由基从而促使分子之间的交联成膜,光引发剂作用原理的不同,可以分为两类:第一类为裂解型光引发剂,目前主流使用的包括,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173),1-羟基环己基苯基甲酮(184),以及深层固化的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧膦(TPO),苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)等引发剂;第二类为夺氢型光引发剂,主流使用的包括二苯甲酮(BP),邻苯甲酰苯甲酸甲酯(OMBB),4-氯二苯甲酮(CPB),4-苯基二苯甲酮(PBZ)等。
第二类引发剂大部分具有容易升华,固化速度稍慢等缺陷,而第一类引发剂虽然种类较多,不同结构的引发剂可以赋予净味、耐黄、引发效率快速、深层固化等性质,但是由于都是小分子量,还是存在挥发、毒性、分子迁移率高等缺点,从而限制了其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题,提供了一种大分子光引发剂,并提出了一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用,通过将2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)以及1-羟基环己基苯基甲酮(184)引发剂通过有机反应,制备得到大分子化聚酯型结构的产物,即大分子光引发剂,不仅兼具小分子体系存在的优点,同时克服其缺点,赋予大分子引发剂更加广泛的应用特点。
本发明的技术方案是:
本发明公开了一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用,以二酰基团化合物和二元醇试剂反应得到产物端基为二酰基的预聚物,然后再继续与含羟基的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)或者1-羟基环己基苯基甲酮(184)光引发剂反应,制备得到大分子量的光引发剂,可用于涂料中。
一种酰化法制备大分子光引发剂的方法,包括如下制备步骤:
(1)首先,将二元醇溶于溶剂中,在冰浴环境下,缓慢滴加入稍过量摩尔比的二酰基化合物,二酰基化合物事先已溶于溶剂中;随后加入催化剂,滴加结束后,撤去冰浴,在5~50℃条件下,氮气环境反应4~48h,得到预聚物;
(2)然后,将步骤(1)得到的预聚物置于冰浴条件,将1173或者184引发剂溶于溶液中,缓慢滴加到上述预聚物中,在10~50℃条件下,氮气环境反应4~48h;
(3)最后,将步骤(2)的产物反沉淀在溶剂中,将得到的产物重复洗涤3次并干燥,得到最终产物。
进一步的,所述步骤(1)中二元醇包括:
CnH2n+2O2,其中n范围在2≤n≤10,羟基位置不限,优选位置在端基的二元醇结构;
或/和,HOCH2(CH2OCH2)nCH2OH聚乙二醇,其聚合度为1≤n≤10;
或/和,H(OCHCH3CH2)nOH聚丙二醇,其聚合度为2≤n≤10。
进一步的,所述步骤(1)中二酰基化合物结构包括:
CnH2n-4O2Cl2,CnH2n-4O2Br2,其中2≤n≤12,二酰基位置不限定,优选位置在端基的二酰基结构;
或/和,芳香类二酰基化合物:
其中R为Cl或Br;
或/和,脂肪环类二酰基化合物:
其中R为Cl或Br。
进一步的,所述步骤(2)中使用的1173或者184引发剂结构如下:
进一步的,所述步骤(1)中催化剂包括1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、三乙胺(TEA)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、吡啶(Py)、二月桂酸二丁基锡、1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二氢咪唑-2-亚基、1,3-二叔丁基咪唑-2-亚基、三乙烯二胺;所使用的催化剂摩尔量相对于二元醇摩尔量比例为0.01~10%。
进一步的,所述步骤(1)中反应温度优选20~30℃,反应时间优选6~12h;所述步骤(2)中优选反应温度为20~30℃,优选反应时间为6~12h。
进一步的,步骤(1)和步骤(2)中所使用的溶剂包括但不限于:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙腈、DMF、DMSO、甲苯、二甲苯。
进一步的,所述步骤(3)中所使用的反溶剂不作特定限定,只要能够沉淀出目标大分子即可,优选石油醚、乙醚。
采用本发明制备方法制备得到的大分子光引发剂,所述大分子光引发剂的结构如下所示:
1173型聚酯引发剂:
184型聚酯引发剂:
其中,R1为二酰基团的主体结构;R2为二元醇,所述二元醇包括小分子二元醇和500~5000分子量聚醚多元醇。
上述大分子光引发剂在涂料中的应用。
本发明的有益效果:
本发明所提供的大分子光引发剂与现用的小分子引发剂引发活性相当,在固化涂层中迁移率低,而且挥发性低,气味小,漆膜高度透明,避免了小分子引发剂可导致的毒性、气味等问题,同时具有很好的溶解性,不会造成任何光引发困难;固化后的漆膜透明性高,耐黄性好,适合于木器家具涂装等领域。
本发明所制备的1173聚酯型引发剂和184聚酯型引发剂可以有效避免小分子1173和184引发剂本身在聚合过程导致的刺激性气味,能够有效减轻所产生的的小分子苯甲醛类物质,同时漆膜高度透明,耐黄性优异,并且聚合活性不受太大影响,依旧可以保持高聚合活性;该大分子引发剂综合性能优异,具有较大应用价值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了进一步理解本发明,将结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
1173型聚酯引发剂的制备方法,步骤如下:
首先,将1摩尔分数的聚二元醇(n=4)溶于50mL的乙酸乙酯中,在冰浴环境下,将1.1摩尔量的对苯二酰氯化合物溶于100mL乙酸乙酯溶液中,然后缓慢滴加,随后加入5%摩尔分数的DMAP催化剂,滴加结束后,撤去冰浴,在40℃条件下,氮气环境反应12h,得到预聚物;
然后,将预聚物置于冰浴条件,将1.1摩尔的1173引发剂溶于30mL的乙酸乙酯溶液中,缓慢滴加到上述预聚物中,在40℃条件下,氮气环境反应12h;
最后,将上述反应产物反沉淀在500mL的乙醚中,将得到的产物重复洗涤3次并干燥,得到最终产物。
最终产物为白色固体,产率为79.3%。
实施例2
184型聚酯引发剂的制备方法,步骤如下:
首先,将1摩尔分数的聚丙元醇(n=4)溶于50mL乙酸丁酯中,在冰浴环境下,将1.1摩尔量的对苯二酰氯化合物溶于50mL乙酸丁酯溶液中,缓慢滴加,随后加入10%摩尔分数的DMAP催化剂,滴加结束后,撤去冰浴,在50℃条件下,氮气环境反应8h,得到预聚物;
然后,将预聚物置于冰浴条件,将1.1摩尔量的184引发剂溶于50mL乙酸丁酯溶液中,缓慢滴加到上述预聚物中,在50℃条件下,氮气环境反应8h;
最后,将上述反应产物反沉淀在1000mL的乙醚溶剂中,将得到的产物重复洗涤3次并干燥,得到最终产物。
最终产物为白色固体,产率为86.8%。
实施例3
将制备得到的大分子光引发剂,1173型聚酯引发剂应用于涂料中,在本具体实施例中,按照质量百分比计,涂料组分组成为:
环氧丙烯酸酯25%,聚酯丙烯酸酯(科田化学2202)30%,流平剂(BYK358N)0.3%,消泡剂(Tego920)0.2%,分散剂(BYK2009)1%,粉料20%,1173型聚酯大分子引发剂5%,单体二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)18.5%。
将上述组分配方制备得到的涂料按照机械喷涂方法喷涂于水曲柳木材表面,经紫外光快速固化,可极大的提高生产效率,其性能测试结果如表1所示。
实施例4
将制备得到的大分子光引发剂,1173型聚酯引发剂应用于涂料中,在本具体实施例中,按照质量百分比计,涂料组分组成为:
环氧丙烯酸酯(三木化学SM6105-80)25%,聚氨酯丙烯酸酯(长兴化学61438)30%,流平剂(BYK358N)0.3%,消泡剂(Tego920)0.2%,分散剂(BYK2009)1%,粉料20%,1173型聚酯大分子引发剂5%,单体二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)18.5%。
将上述配方制备得到的涂料按照机械喷涂方法喷涂于水曲柳木材表面,经紫外光快速固化,可极大的提高生产效率,其性能测试结果如表1所示。
实施例5
将制备得到的大分子光引发剂,1173型聚酯引发剂应用于涂料中,在本具体实施例中,按照质量百分比计,涂料组分组成为:
聚酯丙烯酸酯(科田化学2202)25%,聚氨酯丙烯酸酯(长兴化学61438)30%,流平剂(BYK358N)0.3%,消泡剂(Tego920)0.2%,分散剂(BYK2009)1%,粉料20%,1173型聚酯大分子引发剂5%,单体三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)用量18.5%。
将上述配方制备得到的涂料按照机械喷涂方法喷涂于水曲柳木材表面,经紫外光快速固化,可极大的提高生产效率,其性能测试结果如表1所示。
实施例6
将制备得到的大分子光引发剂,184型聚酯引发剂应用于涂料中,在本具体实施例中,按照质量百分比计,涂料组分组成为:
聚酯丙烯酸酯(科田化学2202)25%,聚氨酯丙烯酸酯(长兴化学61438)30%,流平剂(BYK358N)0.3%,消泡剂(Tego920)0.2%,分散剂(BYK2009)1%,粉料20%,184型聚酯大分子引发剂5%,单体三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)用量18.5%。
将上述配方制备得到的涂料按照真空喷涂方法喷涂于水曲柳木材表面,经紫外光快速固化,可极大的提高生产效率,其性能测试结果如表1所示。
表1实施例3-6所提供涂料喷涂固化后的性能测试结果
试验例
为了充分证明本发明所提供大分子光引发剂的综合性能,在本试验例中,将本发明所制备大分子光引发剂与现有的小分子引发剂进行配方应用测试对比,具体如下:
表2不同引发剂的涂料组分及用量配比表
对上述表2中的涂料配方进行性能测试,分别从气味、耐黄性、引发活性、挥发性、相容性这几个指标进行测试对比,结果如下表3所示:
表3性能对比测试结果
性能指标 | 方案1 | 方案2 | 方案3 | 方案4 | 方案5 |
气味 | 净味 | 净味 | 刺激气味 | 刺激气味 | 气味小 |
耐黄性 | 高度耐黄 | 高度耐黄 | 耐黄 | 耐黄 | 易黄变 |
引发活性 | 高活性 | 高活性 | 高活性 | 高活性 | 高活性 |
挥发性 | 难挥发 | 难挥发 | 易挥发 | 易挥发 | 易挥发 |
相容性 | 易溶解 | 易溶解 | 高度相容 | 易溶解 | 易溶解 |
由上述性能测试可知,本发明制备的1173聚酯型引发剂和184聚酯型引发剂可有效避免小分子1173和184引发剂本身在聚合过程导致的刺激性气味,同时与二苯甲酮引发剂相比,耐黄性优异,漆膜高度透明,并且仍可保持高聚合活性。通过上述测试可知,本发明所制备大分子光引发剂综合性能优异,应用价值高。
上述说明仅为本发明的优选实施例,并非是对本发明的限制,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改型等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种酰化法制备大分子光引发剂的方法,其特征在于,包括如下制备步骤:
(1)将二元醇溶于溶剂中,在冰浴环境下,缓慢滴加入稍过量摩尔比的二酰基化合物,随后加入催化剂,滴加结束后,撤去冰浴,在5~50℃条件下,氮气环境反应4~48h,得到预聚物;
(2)在冰浴条件下,将已溶于溶剂中的1173或者184引发剂缓慢滴加到上述预聚物中,在10~50℃条件下,氮气环境反应4~48h;
(3)将步骤(2)反应产物反沉淀在溶剂中,将得到的产物重复洗涤,干燥,得到最终产物。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中二元醇包括:
CnH2n+2O2,其中n范围在2≤n≤10,羟基位置不限,优选位置在端基的二元醇结构;
或/和,HOCH2(CH2OCH2)nCH2OH聚乙二醇,其聚合度为1≤n≤10;
或/和,H(OCHCH3CH2)nOH聚丙二醇,其聚合度为2≤n≤10。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中二酰基化合物结构包括:
CnH2n-4O2Cl2,CnH2n-4O2Br2,其中2≤n≤12,二酰基位置不限定,优选位置在端基的二酰基结构;
或/和,芳香类二酰基化合物;
或/和,脂肪环类二酰基化合物。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中催化剂包括1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、三乙胺(TEA)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、吡啶(Py)、二月桂酸二丁基锡、1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二氢咪唑-2-亚基、1,3-二叔丁基咪唑-2-亚基、三乙烯二胺;所使用的催化剂摩尔量相对于二元醇摩尔量比例为0.01~10%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中反应温度为20~30℃,反应时间为6~12h;所述步骤(2)中反应温度为20~30℃,反应时间为6~12h。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,反应所使用溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙腈、DMF、DMSO、甲苯、二甲苯。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中采用的溶剂包括石油醚、乙醚。
9.权利要求8所述大分子光引发剂在涂料中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011322159.7A CN112430279A (zh) | 2020-11-23 | 2020-11-23 | 一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011322159.7A CN112430279A (zh) | 2020-11-23 | 2020-11-23 | 一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112430279A true CN112430279A (zh) | 2021-03-02 |
Family
ID=74693634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011322159.7A Pending CN112430279A (zh) | 2020-11-23 | 2020-11-23 | 一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112430279A (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1887913A (zh) * | 2006-06-14 | 2007-01-03 | 武汉大学 | 一种高分子型二苯甲酮光引发剂及其制备方法 |
US20130018122A1 (en) * | 2010-03-22 | 2013-01-17 | Henkel Corporation | Macro-photoinitiators and curable compositions thereof |
CN104987435A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-10-21 | 天津久日化学股份有限公司 | 一种二苯甲酮类大分子光引发剂及其制备方法 |
CN106632741A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-10 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 复合型的净味光引发剂以及紫外光固化涂料 |
-
2020
- 2020-11-23 CN CN202011322159.7A patent/CN112430279A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1887913A (zh) * | 2006-06-14 | 2007-01-03 | 武汉大学 | 一种高分子型二苯甲酮光引发剂及其制备方法 |
US20130018122A1 (en) * | 2010-03-22 | 2013-01-17 | Henkel Corporation | Macro-photoinitiators and curable compositions thereof |
CN104987435A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-10-21 | 天津久日化学股份有限公司 | 一种二苯甲酮类大分子光引发剂及其制备方法 |
CN106632741A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-10 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 复合型的净味光引发剂以及紫外光固化涂料 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100503757C (zh) | 一种含poss的紫外光固化涂料及其制备方法 | |
US20070066766A1 (en) | Radiation-curable alkoxy silanized hyperbranched polyester acrylates and preparation thereof | |
TW201731923A (zh) | 可固化聚合物 | |
WO1997017378A1 (en) | Photoinitiator | |
WO1997017378A9 (en) | Photoinitiator | |
CA1179444A (en) | Urethane-acrylate and radiation curable compositions | |
CN108409688B (zh) | 一种全氟烷基磺酰胺活性胺丙烯酸酯化合物及制备方法 | |
DE102004031759A1 (de) | Strahlungshärtbare, haftungsverbessernde Zusammensetzung aus ungesättigten, amorphen Polyestern und Reaktivverdünnern | |
CN112521579A (zh) | 一种聚氨酯型紫外光固化大分子引发剂的合成及其应用 | |
DE102004049544A1 (de) | Strahlungshärtbar modifizierte, ungesättigte, amorphe Polyester | |
CN112321810A (zh) | 一种聚酯型二苯甲酮类光引发剂制备方法及其应用 | |
US4171423A (en) | Derivatives of ester diol alkoxylates and compositions thereof | |
CN112409587B (zh) | 制备聚碳酸酯光引发剂的方法及一种涂料 | |
CN111607317B (zh) | 一种阻燃耐水的紫外光固化胶及其制备方法 | |
CN112430279A (zh) | 一种酰化法制备大分子光引发剂的方法及其应用 | |
CN103274978B (zh) | 一种三芳基硫鎓盐及其制备方法和应用 | |
CN110857336B (zh) | 一种可聚合木质素基大分子光引发剂及其制备方法和应用 | |
CN112430316B (zh) | 聚碳酸酯光引发剂的制备方法及其应用 | |
Meng et al. | Design and Preparation of Tertiary Amine Modified Polyurethane Acrylate Oligomer with Co‐Initiation/Polymerization Bifunctions for Photo‐Curable Inkjet Printing of Textiles | |
CN111434705A (zh) | 改性液体橡胶及其制备方法和应用 | |
RU2008113202A (ru) | Меламиновые полиолы и покрытия из них | |
EP3026068B1 (en) | Composition, curable composition, production method therefor, and cured product | |
EP0483796B1 (en) | A composition comprising polyether compounds, a process for the preparation thereof and a photocurable resin composition | |
CN114456282A (zh) | 一种水油两用大分子光引发剂及其制备方法和用途 | |
CN112442077A (zh) | 一种带有反应基团的含磷阻燃剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210302 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |