947-19-3 / 1-羥基環(huán)己基苯基甲酮的制備

背景及概述^[1][2]

光引發(fā)劑是指光聚合成像系統(tǒng)中，用以直接對(duì)光敏感，并促使單體聚合為高分子化合物的物質(zhì)。能夠使光聚材料的感光度提高，感色范圍擴(kuò)大，起光譜增感作用。常用的有如下數(shù)種：羰基化合物(二苯乙醇酮、多核醌)，感色范圍波長(zhǎng)360～420毫微米；偶氮化合物(偶氮雙異丁腈、重氮鹽)、感色范圍波長(zhǎng)340～400毫微米；有機(jī)硫化合物(硫醇類)感色范圍波長(zhǎng)280～400毫微米；鹵化物感色波長(zhǎng)300～400毫微米，增感染料感色范圍400～700毫微米；氧化鋅感色波長(zhǎng)300～380毫微米。

在光引發(fā)的固化或聚合系統(tǒng)中，如紫外線固化油墨、上光油、黏合劑和有機(jī)硅的紫外線固化或交聯(lián)反應(yīng)，這種化學(xué)物質(zhì)可以暴露于光線中斷開一定的化學(xué)鍵，形成活性基團(tuán)，然后引發(fā)聚合反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)。一般稱之為催化劑。一些紫外線固化有機(jī)硅系統(tǒng)都是用光敏螯合體催化的。紫外線輻射斷開螯合體，使它們引發(fā)固化反應(yīng)。

1-羥基環(huán)己基苯基甲酮又名光引發(fā)劑184，是一種α-羥基酮光引發(fā)劑，化學(xué)名為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮，α-羥基酮光引發(fā)劑是一種新型高效光敏 引發(fā)劑，由于沒有α-氫原子，所以這類光敏引發(fā)劑體系穩(wěn)定性高，貯存壽命長(zhǎng)，紫外吸收范圍廣，聚合速度快，溶解性好、低氣味、低污染，配制的感光組成物穩(wěn)定性極佳，廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、電子、光纖、粘合劑、印刷等領(lǐng)域，并顯示出很強(qiáng)的生命力。

應(yīng)用^[3][4][5]

光引發(fā)劑184廣泛應(yīng)用于 涂料、油墨、電子、光纖、粘合劑、印刷等領(lǐng)域，并顯示出很強(qiáng)的生命力。其應(yīng)用舉例如下：

1. 制備一種用于電瓶車外殼的紫外光固化涂料。

所述紫外光固化涂料是由底漆和面漆組成，其中底漆和面漆的 組分按重量配比分別為：底漆：環(huán)氧丙烯酸酯20～40、聚氨酯丙烯酸酯10～20、1,6—已二醇二丙烯酸酯2～ 6、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯30～40、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮1～5、苯偶酰二甲基縮酮 3～8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.2～1；面漆：丙烯酸酯改質(zhì)含溶劑型低聚物40～60、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯30～50、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮5～10、2,4,6—三甲基苯甲?；?mdash;二苯基氧化膦1～3、聚醚改性 聚二甲基硅氧烷0.5～2、三官能團(tuán)酸酯1～3、納米級(jí)色精1～3。制備方法為：

1)制備底漆：按照上述底漆的組分配比加入環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、1,6— 已二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、苯偶酰二甲基 縮酮、聚醚改性聚二甲基硅氧烷，進(jìn)行高速分散攪拌，溫度控制在20～25℃，于800～ 1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?.5h～1h混合均勻后過濾除渣即成底漆成品；

2)制備面漆：按照上述面漆的組分配比加入丙烯酸酯改質(zhì)含溶劑型低聚物、三羥 甲基丙烷三丙烯酸酯、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2,4,6—三甲基苯甲?；?mdash;二苯基氧化膦、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、三官能團(tuán)酸酯、納米級(jí)色精進(jìn)行高速分散攪拌，溫度控制在 20～25℃，于800～1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?.5h～1h混合均勻后過濾除渣即成面漆成品。

2. 制備一種用于生產(chǎn)反光膜的UV樹脂。

按重量比，包括25%-50%雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、25%-50%三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、18%-33%四氫呋喃丙烯酸酯、1%-5%1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、各組分按上述重量比備料，在良好通風(fēng)和無強(qiáng)光照射環(huán)境中，首先將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮依次加入到機(jī)械攪拌的反應(yīng)器中，邊加入的同時(shí)邊攪拌，攪拌2小時(shí)-3小時(shí)，最后放料閥控制緩慢放料、計(jì)量、包裝，本發(fā)明制備容易，低成本、高脫模性、高流平性、高硬度、耐黃變，能夠滿足用UV涂層法生產(chǎn)高性能反光膜的要求。

3. 制備霧面防靜電涂層材料。

所述霧面防靜電涂層材料用于離型紙，所述霧面防靜電涂層材料由下列質(zhì)量百分含量的組分組成：硅石顆粒2%、平均分子量為500~2000的丙烯酸多元醇28%、平均分子量為200~2500的聚氧化烯系列多元醇的樹脂36%、聚乙二醇20%、環(huán)甲基硅氧烷4%、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮-光引發(fā)劑184為10%；所述硅石顆粒的粒徑為由激光衍射散射法測(cè)定的粒度分布中粒徑在0.1~2μm和1.5~5μm的范圍內(nèi)分別具有峰值、且平均粒徑為4μm或以下。本發(fā)明既解決離型紙的淋膜層與離型劑涂層涂層結(jié)合力不高、剝離力不穩(wěn)定，提高了耐刮性能，又提高了膜表面防靜電性能。

制備^[6][7]

方法1：光引發(fā)劑184的具體方法，包括以下幾個(gè)步驟：

1)環(huán)己甲酰氯在路易斯酸催化下與苯進(jìn)行親電取代反應(yīng)只得環(huán)己基苯基甲酮；

2)環(huán)己基苯基甲酮在催化劑的作用下，與雙氧水及鹽酸溶液反應(yīng)得到1-氯環(huán)己基苯基甲酮；

3)該氯代中間體在催化劑作用下與氫氧化鈉水溶液發(fā)生水解反應(yīng)得到1-羥基環(huán)己基苯基甲酮。

利用了在合成烷基酮過程副產(chǎn)鹽酸中的氯化氫，在雙氧水及有機(jī)溶劑體系 中，用L鉀型分子篩催化劑進(jìn)行氯化、水解，形成α-羥基酮，這種合成新方法具有以下優(yōu)點(diǎn)： 原料廉價(jià)易得，安全環(huán)保，充分利用了酰氯在路易斯酸催化下進(jìn)行親電取代反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氯 化氫，循環(huán)使用，減少了廢酸水的排放，對(duì)環(huán)境友好。選擇性氯化、水解在同一釜內(nèi)完成，操 作簡(jiǎn)單，損耗少，收率高。

方法2：一種1-羥基環(huán)己基苯基甲酮的合成工藝，其特點(diǎn)是，其步驟如下：

1）?；簩h(huán)己基甲酸投加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫到35±2℃，加入三氯化磷，60±2℃保溫至少4小時(shí)后，分去無機(jī)層，得環(huán)己甲酰氯；其中，原料環(huán)己基甲酸與三氯化磷的重量比為1.8-2.2:1;

2）傅克反應(yīng)：將苯及催化劑三氯化鋁加入到反應(yīng)釜中，降溫至5-10℃后，滴加步驟（1）制得的環(huán)己甲酰氯，苯、三氯化鋁與環(huán)己甲酰氯的重量比為9:2.9-3.1:3.16-3.36，15±2℃至少2.5小時(shí)，得到環(huán)己基苯基甲酮與三氯化鋁的絡(luò)和物；

3）水解反應(yīng)：將適量的質(zhì)量濃度為1.5-2.5%的稀鹽酸中加入絡(luò)合物中，攪拌分層，分去含三氯化鋁水層，然后加入適量水洗酸，至pH>5時(shí)結(jié)束，最后通過蒸餾脫去未反應(yīng)原料苯，得環(huán)己基苯基甲酮；

4）氯化反應(yīng)：將環(huán)己基苯基甲酮投加到氯化釜中，升溫至60±2℃，后通入氯氣，反應(yīng)結(jié)束，得1-氯環(huán)己基苯基甲酮；

5）堿解反應(yīng)：按重量比1：0.95-1.10將1-氯環(huán)己基苯基甲酮投加到液堿中，攪拌至反應(yīng)結(jié)束，然后加入甲苯萃取，分掉水相，脫溶，回收甲苯，得到1-羥基環(huán)己基苯甲酮粗品；

6）精制：將1-羥基環(huán)己基苯甲酮粗品放入精餾釜內(nèi)，在羅茨泵減壓下，精餾產(chǎn)品，收集餾分；把精餾出來的產(chǎn)品投入到結(jié)晶釜內(nèi)，再用石油醚溶解重結(jié)晶，然后離心分離，蒸餾母液蒸出溶劑石油醚回用，濕品烘干后得成品1-羥基環(huán)己基苯甲酮。

主要參考資料

[1] 簡(jiǎn)明攝影辭典

[2] 圖解標(biāo)簽技術(shù)百科全書

[3] CN201410495329.X.一種用于電瓶車外殼的紫外光固化涂料及制備方法與噴涂方法制備

[4] CN201310005348.5.一種用于生產(chǎn)反光膜的UV樹脂及其制備方法

[5] CN201510982397.3.霧面防靜電涂層材料

[6] CN201810150460.0.光引發(fā)劑1-羥基環(huán)己基苯基甲酮的合成方法

[7] CN201110200632.9.1-羥基環(huán)己基苯基甲酮的合成工藝