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光引發(fā)劑是指光聚合成像系統(tǒng)中,用以直接對光敏感,并促使單體聚合為高分子化合物的物質。能夠使光聚材料的感光度提高,感色范圍擴大,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340~400毫微米;有機硫化合物(硫醇類)感色范圍波長280~400毫微米;鹵化物感色波長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、黏合劑和有機硅的紫外線固化或交聯(lián)反應,這種化學物質可以暴露于光線中斷開一定的化學鍵,形成活性基團,然后引發(fā)聚合反應或交聯(lián)反應。一般稱之為催化劑。一些紫外線固化有機硅系統(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。
光引發(fā)劑ITX的化學名稱為2-異丙基硫雜蒽酮,英文名稱為2-Isopropyl thioxanthen-9-one,是一種高效自由基II型光引發(fā)劑,吸收波長258~382 rim,適用于不飽和聚酯、丙烯酸單體等組成的光固化材料中,可用于無色或有色UV固化油墨、木質家具、裝飾漆及膠粘劑等。它與陽離子光引發(fā)劑一起使用時具有敏化劑的作用,還可作為光敏化劑使用以增強UV一907的固化效能。近十年來,硫雜蒽酮類光引發(fā)劑的研究趨于大分子方向,但存在收率低,難于實現(xiàn)工業(yè)化等問題,因此ITX的合成研究仍然具有重要的意義。
2-異丙基硫雜蒽酮是一種高效自由基Ⅱ型光引發(fā)劑,適用于不飽和聚酯、丙烯酸單體等組成的光固化材料中,可用于無色或有色UV固化油墨、木質家具、裝飾涂料、膠黏劑、汽車金屬部件涂料、光纖制造、印刷品發(fā)光材料等。它與陽離子光引發(fā)劑一起使用時具有敏化劑的作用,還可作為光敏化劑使用以增強光引發(fā)劑907的固化效能。其應用舉例如下:
制備一種UV印鐵膠印油墨。各物質組分及重量百分含量為:聚酯丙烯酸樹脂為19,特種丙烯酸樹脂為41-50,滑石粉為44.5,SR9020為1.9-10.4,光引發(fā)劑907為5-6,光引發(fā)劑ITX為2-3,光引發(fā)劑BDK為1,光引發(fā)劑369為0-3,510助劑為0.1,彩色顏料為10.4-17.3,彩色顏料為四種顏色中的一種,紅選用的顏料為洋紅,黃色選用的顏料為中黃顏料,天藍色選用的顏料為酞青藍,黑色選用的顏料為酞青藍,炭黑和紫的混合物。本發(fā)明的有益效果是:具有良好的附著力,百個測試達到5B即無掉墨現(xiàn)象,同時滿足后加工的要求,通過簡單機械拉伸墨膜不開裂。
方法1:以2,2’-二硫代二苯基甲酸為原料,與異丙基苯以濃硫酸為溶劑和催化劑一步反應生成目標產物2-異丙基硫雜蒽酮:
方法2:以2,2’-二硫代二苯基甲酸為原料,先與氯化亞砜反應生成2-氯硫化苯甲酰氯中間體,然后中間體在三氯化鋁催化下反應付氏反應得到目標產品2-異丙基硫雜蒽酮:
方法3:以鄰氯苯甲酸、4-異丙基苯甲醚進行Freidl-Crafst?;磻?,酰化產物與三水合硫化鈉在N,N-二甲基甲酰胺溶劑中反應得到2-異丙基硫雜蒽酮:
方法4:以鄰氯苯甲酸、4-異丙基苯硫酚為原料,分散在四氫化萘溶劑中,在氫氧化鋰的催化下進行反應、酸化得到中間體2-(4-異丙基苯硫酚基)苯甲酸,中間體在濃硫酸(濃硫酸即做溶劑又作催化劑)中合環(huán)反應得到2-異丙基硫雜蒽酮,兩步反應收率80%以下。
方法5:2-異丙基硫雜蒽酮制備方法的工藝的具體操作步驟:
1)將對異丙基苯硫酚溶于溶劑中,加入無機堿,裝上回流脫水裝置,加熱回流脫水,TLC或氣相監(jiān)測反應,反應結束后,開始降溫,降至溶劑沸點以下,將分水器中的水分出,撤掉分水裝置;
2)加入鄰氯苯腈,繼續(xù)加熱升溫,升至合適溫度,保溫反應,TLC或氣相監(jiān)測反應,反應結束后,降至室溫,得到中間體2-(4-異丙基苯硫酚基)苯腈溶液;
3)在冰水浴條件下,向2)步驟中得到的2-(4-異丙基苯硫酚基)苯腈溶液中緩慢滴加硫酸,滴畢,加熱到合適溫度,保溫反應,TLC或氣相監(jiān)測反應,反應結束后,開始降溫,降至室溫,向反應體系中加水稀釋,攪拌30min,靜置,分層,分出有機相,分別用10%氫氧化鈉溶液和水洗,減壓蒸餾回收溶劑,殘渣為2-異丙基硫雜蒽酮粗品;
4)將3)步驟中所得的2-異丙基硫雜蒽酮粗品用溶劑重結晶提純,得到淡黃色的2-異丙基硫雜蒽酮固體。
[1] 簡明攝影辭典
[2] 圖解標簽技術百科全書
[3] 王銳;王蕊.一種UV印鐵膠印油墨.CN201610506721.9,申請日20160630
[4] 毛桂紅;羅俊文;李小娟;石智銘;王濤;劉川偉;呂振波;楊文杰;武瑞;張齊;趙國鋒.2-異丙基硫雜蒽酮的制備方法.CN201310657111.5,申請日20131209