一种光引发剂的制备方法及其产品和用途技术

本发明专利技术涉及一种光引发剂的制备方法及其产品和用途，所述制备方法以2

【技术实现步骤摘要】
一种光引发剂的制备方法及其产品和用途


[0001]本专利技术属于光固化领域，涉及一种光引发剂的制备方法及其产品和用途。

技术介绍

[0002]2‑
甲基
‑1‑
(4
‑
甲硫基苯基)
‑2‑
吗啉基
‑1‑
丙酮(光引发剂907)凭借其高效的引发效率、低价格优势及适用于有色体系的深层固化能力而得到广泛应用；然而其生殖毒性越来越被行业所关注；尤其是出现在欧盟第22批有害物质管控清单中后，寻找新的光引发剂907的替代物成为目前亟需解决的问题。
[0003]如下式化合物作为光引发剂907的替代物，其具有两个能够进行光引发的基团；从而具有较高的光引发剂活性；
[0004][0005]CN103664827A公开了一种上式光引发剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将二苯硫醚和异丁酰氯溶于第一溶剂中，在三氯化铝的催化作用下进行傅克反应；(2)将步骤(1)所得产物与卤素进行卤代反应；(3)将步骤(2)中卤代产物与甲醇钠在第二溶剂中混合后，在催化剂作用下进行环氧化反应；(4)将步骤(3)所得产物与吗啉进行开环反应，得到如上式所示光引发剂；上述方法的制备过程中以二苯甲醚为原料，工艺成本较高、双环氧化化合物合成难度较大。
[0006]因此，开发一种低成本、且产品品质高的上述光引发剂的制备方法仍具有重要意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种光引发剂的制备方法及其产品和用途，所述制备方法以2
‑r/>甲基
‑1‑
[4
‑
卤代苯基]‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
丙酮和硫脲为原料，一步反应得到上述光引发剂，其原料组成简单，反应流程短，能耗、成本低，副反应少，目标产物的收率高，且所得光引发剂的颜色为白色，产品纯度高。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种光引发剂的制备方法，所述方法包括：在惰性气氛保护下，将式a化合物、硫源及溶剂混合，进行反应，得到式b所示光引发剂；所述硫源选自硫脲；
[0010][0011]其中，X选自氯或溴，优选为氯。
[0012]本专利技术所述光引发剂的制备方法以式a化合物和硫脲为原料，在极性有机溶剂中，二者发生取代反应，得到式b所示光引发剂，其反应方程式如下所示：
[0013][0014]本专利技术采用上述方法制备得到固体光引发剂，其不仅原料组成简单，且一步反应流程短，成本、能耗低，目标产物收率高，以原料式a化合物的加入量为基础计算，其目标光引发剂的收率可达83％以上，所得光引发剂为白色固体状，产品纯度高，杂质含量少，易于提纯，进而实现了光引发剂产品高品质、低能耗、低成本的制备。
[0015]本专利技术所述制备方法得到的白色固体光引发剂的纯度可达98％以上，从而有利于改善其应用效果。
[0016]上述制备方法以硫脲作为硫源，其工艺简单，易操作。
[0017]优选地，所述溶剂选自极性溶剂，优选为N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0018]本专利技术所述制备方法中，反应溶剂优选极性溶剂，进一步优选N,N
‑
二甲基甲酰胺，相较于非极性有机溶剂，其具有更快的反应速率，更有利于得到高纯度、高收率的目标光引发剂。
[0019]优选地，式a化合物与硫源的摩尔量之比为1:1.5～3，例如1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8或1:2.9等。
[0020]优选地，式a化合物的摩尔量与溶剂的体积之比为1.5mol/L～2.0mol/L，例如1.6mol/L、1.7mol/L、1.8mol/L或1.9mol/L等。此处式a化合物的浓度在上述范围，反应物浓度较高，缩短了反应时间。
[0021]优选地，所述惰性气氛选自氮气、氩气或氦气气氛中的任意一种或至少两种的组合。
[0022]优选地，进行反应的温度为95℃～105℃，例如98℃、100℃或103℃等。
[0023]本专利技术所述制备方法中，反应的温度在上述范围内，反应体系较干净，杂质较少，当温度过低时，反应慢，当温度过高时，反应体系变杂。
[0024]优选地，进行反应结束后还包括后处理。
[0025]本专利技术所述制备方法中反应完全后，反应液中主要组分包含目标产物，尿素，氢氧化钠，无机盐等，对其进行本专利技术所述后处理操作能有效去除杂质，提升光引发剂的纯度，改善其外观，且后处理过程中光引发剂损失少，目标光引发剂收率高。
[0026]优选地，所述后处理的方法包括将反应液降温，加入非极性有机溶剂和水进行萃取分液，得到有机相，之后有机相经水洗，浓缩，得到光引发剂粗品。
[0027]本专利技术所述制备方法中经过上述特定的萃取、水洗、浓缩步骤，能实现初步纯化的目的，得到光引发剂的粗品；此处所述光引发剂粗品为浅黄色固体。
[0028]优选地，所述降温的终点至室温。
[0029]优选地，所述非极性有机溶剂选自甲苯。
[0030]优选地，所述非极性有机溶剂和水的体积之比为1:1.8～2.2，例如1:2等。
[0031]本专利技术所述制备方法采用上述特定的混合溶剂进行萃取，萃取过程中，尿素、无机盐等进入水相，目标产物进入有机相，之后经分液得到有机相。
[0032]优选地，所述浓缩后还包括醇洗。
[0033]此处醇洗能实现提纯作用，之后经过滤、干燥，得到光引发剂纯品，其纯度可达98％以上。
[0034]优选地，所述醇洗的溶剂选自低分子醇，优选为甲醇和/或乙醇。
[0035]优选地，所述醇洗的方法包括将光引发剂粗品与醇洗的溶剂混合，回流搅拌，降温，抽滤，干燥，得到光引发剂纯品。
[0036]本专利技术所述制备方法通过上述后处理步骤能实现目标光引发剂的收集及提纯，以原料式a化合物的加入量为基础计算，目标光引发剂的收率可达83％以上，纯度可达98％以上；所得固体光引发剂为白色，外观良好，进而有利于改善其应用性能。
[0037]作为本专利技术优选的技术方案，所述白色固体光引发剂的制备方法包括以下步骤：
[0038](1)在惰性气氛保护下，将式a化合物、硫脲、N,N
‑
二甲基甲酰胺加入反应器中，升温至95～105℃进行反应；
[0039](2)待步骤(1)中反应完全后，将反应液降温至室温，加入甲苯和水进行萃取分液，得到有机相，之后将有机相水洗，浓缩脱溶，得到光引发剂粗品；
[0040](3)将步骤(2)中光引发剂粗品与甲醇混合，回流搅拌，之后自然降温至室温后，抽滤，滤饼自然晾干，得到白色固体光引发剂。
[0041]第二方面，本专利技术提供了一种白色固体光引发剂，所述白色固体光引发剂通过如第一方面所述的方法制备得到，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光引发剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在惰性气氛保护下，将式a化合物、硫源及溶剂混合，进行反应，得到式b所示光引发剂；所述硫源选自硫脲；其中，X选自氯或溴。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自极性溶剂；式a化合物与硫源的摩尔量之比为1:1.5～3；式a化合物的摩尔量与溶剂的体积之比为1.5mol/L～2.0mol/L；所述惰性气氛选自氮气、氩气或氦气气氛中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述极性溶剂选自N,N
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二甲基甲酰胺。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进行反应的温度为95℃～105℃。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进行反应结束后还包括后处理；所述后处理的方法包括将反应液降温，加入非极性有机溶剂和水进行萃取分液，得到有机相，之后有机相经水洗，浓缩，得到光引发剂粗品。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述非极性有机溶剂选自甲苯；所述非极性有机溶剂和水的体积之比为1:1.8～2.2。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国锋，史明明，张齐，武锦鹏，朱喜雯，李小娟，
申请(专利权)人：天津久日新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：