一种光引发剂及其制备方法、紫外光固化树脂、紫外光固化内衬软管技术

本发明专利技术公开了一种光引发剂及其制备方法、紫外光固化树脂、紫外光固化内衬软管，一种光引发剂的制备方法，包括以下步骤：将白色固体产物C溶解于三乙胺的二氯甲烷中得到C溶液，将TPO

【技术实现步骤摘要】
一种光引发剂及其制备方法、紫外光固化树脂、紫外光固化内衬软管


[0001]本专利技术涉及光引发剂领域，特别是一种光引发剂及其制备方法、紫外光固化树脂、紫外光固化内衬软管。

技术介绍

[0002]紫外光固化内衬软管由玻璃纤维和树脂基体复合而成，树脂在光引发剂的作用下，经过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聚合交联固化后形成具有高强度的复合内衬树脂新管，这种整段非开挖管道修复用紫外光固化内衬软管具有优良的宏观力学性能，固化修复期间废水、废气排放少，不同于热固化修复，紫外光固化内衬软管固化过程不需要热水或蒸汽对内衬软管进行加热，节省了能耗，适用于多种类型地下管道的修复，已成为地下管道非开挖修复的主流产品之一。
[0003]目前紫外光固化内衬软管使用的主流光引发剂包括，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
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(TPO
‑
L)、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；其中1173和TPO
‑
L是高效的引发剂，引发活性较高，由于本身是液态，与树脂体系的相容性好，且固化后不产生明显黄变。但是其也存在比较大的问题，在固化过程中未分解或者未参与聚合的光引发剂和光引发剂的裂解碎片非常容易在使用者的使用过程中迁移和挥发，其表现就是树脂出现老化等现象，出现异常的刺激性气味甚至产生毒性，这种刺激性气味和毒性不仅会对相关从业人员的健康产生影响，同时还会随着地下管网中的流水造成环境污染。
[0004]公开号为CN114394990A的专利中公开了一种同时含有α
‑
氨基酮和有机硅的不对称大分子光引发剂及其制备方法和应用，属于新材料有机化学品
一种同时含有α
‑
氨基酮和有机硅的不对称大分子光引发剂，同时含有α
‑
氨基酮和有机硅的不对称大分子光引发剂I是由含有双键的α
‑
氨基酮类小分子光引发剂PI、含有双键的有机硅化合物A和多硫醇类化合物B通过硫醇
‑
烯烃点击反应制备获得的。它不仅克服原有光引发剂的缺陷，具有低迁移性和低刺激性气味，同时，该光引发剂在普通树脂中可体现出上浮的性能，且在硅树脂中有良好的溶解性。
[0005]目前现有技术中制得的紫外光固化内衬软管厚度不够，需和热引发剂复配使用，增加紫外光固化内衬软管厚度。公开号为CN114394990A的专利中制得的光引发剂虽然能解决小分子光引发剂低迁移性和低刺激性气味的问题，但是该专利的厚制品的紫外光固化内衬软管需要与热引发剂复配使用，但是热引发剂的存在使得内衬软管的运输和储存需要低温条件，提高成本，同时夏天施工有提前固化的隐患。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种光引发剂及其制备
方法，不仅能解决小分子光引发剂低迁移性和低刺激性气味的问题，而且不添加热引发剂可制得固化厚度较大的紫外光固化内衬软管。
[0007]本专利技术还公开了一种紫外光固化树脂和紫外光固化内衬软管，不仅能解决小分子光引发剂低迁移性和低刺激性气味的问题，而且不添加热引发剂可制得固化厚度较大的紫外光固化内衬软管。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种光引发剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009]4‑
(羧甲基)
‑
3,5
‑
二羟基苯甲酸和2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮发生酯化反应后，进行洗涤、分离有机相并干燥、纯化制得白色固体产物C；
[0010]TPO
‑
L进行酰卤化反应，制得TPO
‑
L酰卤化物；
[0011]将白色固体产物C溶解于三乙胺的二氯甲烷中得到C溶液，将TPO
‑
L酰卤化物溶于有机溶剂中得到TPO
‑
L酰卤化物溶液，0℃时，将TPO
‑
L酰卤化物溶液逐滴加入C溶液中，在室温下搅拌20
‑
28小时，淬灭反应后，分离有机相后，水相进行萃取，合并有机相进行洗涤、过滤、纯化，得到四官能度光引发剂。
[0012]本专利技术确保引发活性的同时降低光引发剂的迁移性及挥发性，气味小、毒性低、与树脂相容性佳的综合性能较优的，可用于紫外光固化软管的新型大分子光引发剂。通过以1173和TPO
‑
L的酰卤化物与4
‑
(羧甲基)
‑
3,5
‑
二羟基苯甲酸发生酯化反应，得到含有2分子1173和2分子TPO
‑
L基团的四官能度光引发剂HHTT。所述HHTT光引发剂含有四个活性基团，活性强，自由基的传递效率提高，能综合1173的优异的表面固化性能和TPO
‑
L的深层固化性能，在制备表面质量好且厚的紫外光固化内衬软管有较大的优势。
[0013]在本专利技术的一个优选的实施例中，白色固体产物C的制备方法包括以下步骤：
[0014]无水无氧条件下，将4
‑
(羧甲基)
‑
3,5
‑
二羟基苯甲酸和2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮溶于有机溶剂中，加入4
‑
二甲氨基吡啶和1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐，将反应混合物在35
‑
45℃下搅拌8
‑
16小时，反应完成后，洗涤、分离有机相并干燥、纯化制得白色固体产物C。
[0015]在本专利技术的一个优选的实施例中，白色固体产物C的制备过程中依次饱和氯化铵水溶液、饱和食盐水洗涤，分离有机相并干燥，将粗产物用洗脱剂进行柱层析分离获得白色固体的产物。
[0016]白色固体产物C的制备过程中所述有机溶剂为三乙胺和二氯甲烷的混合溶液。三乙胺和二氯甲烷的混合溶液的体积比为2：60
‑
80。
[0017]所述洗脱剂为体积比为1
‑
3：1的石油醚、乙酸乙酯的混合溶剂。
[0018]在本专利技术的一个优选的实施例中，4
‑
(羧甲基)
‑
3,5
‑
二羟基苯甲酸的制备方法包括以下步骤：
[0019]在3
‑
氧代戊二酸二甲酯的有机溶液中加入氟化钾，加热回流反应、抽真空浓缩后，将产物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光引发剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：4
‑
(羧甲基)
‑
3,5
‑
二羟基苯甲酸和2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮发生酯化反应后，进行洗涤、分离有机相并干燥、纯化制得白色固体产物C；TPO
‑
L进行酰卤化反应，制得TPO
‑
L酰卤化物；将白色固体产物C溶解于三乙胺的二氯甲烷中得到C溶液，将TPO
‑
L酰卤化物溶于有机溶剂中得到TPO
‑
L酰卤化物溶液，0
o
C时，将TPO
‑
L酰卤化物溶液逐滴加入C溶液中，在室温下搅拌20
‑
28小时，淬灭反应后，分离有机相后，水相进行萃取，合并有机相进行洗涤、过滤、纯化，得到四官能度光引发剂。2.根据权利要求1所述的光引发剂的制备方法，其特征在于白色固体产物C的制备方法包括以下步骤：无水无氧条件下，将4
‑
(羧甲基)
‑
3,5
‑
二羟基苯甲酸和2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮溶于有机溶剂中，加入4
‑
二甲氨基吡啶和1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐，将反应混合物在35
‑
45
o
C下搅拌8
‑
16小时，反应完成后，洗涤、分离有机相并干燥、纯化制得白色固体产物C。3.根据权利要求2所述的光引发剂的制备方法，其特征在于白色固体产物C的制备过程中依次饱和氯化铵水溶液、饱和食盐水洗涤，分离有机相并干燥，将粗产物用洗脱剂进行柱层析分离获得白色固体的产物。4.根据权利要求1所述的光引发剂的制备方法，其特征在于，4
‑
(羧甲基)
‑
3,5
‑
二羟基苯甲酸的制备方法包括以下步骤：在3
‑
氧代戊二酸二甲酯的有机溶液中加入氟化钾，加热回流反应、抽真空浓缩后，将产物倒入冰水中，进行萃取、洗涤、干燥、浓缩、重结晶，制得2,4
‑
二羟基

【专利技术属性】
技术研发人员：周楚璐，王立杰，陈伟，林益军，习志威，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：