[发明专利]一种提高光引发剂氧化反应产率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光引发剂的合成工艺，具体地说是光引发剂TPO合成中氧化反应的方法。

背景技术

TPO（2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦）是一种高效的自由基型光引发剂，特别适用于有色体系和膜层厚的固化领域。固化速度非常快的光引发剂，由于其具有很宽的吸收范围，可广泛用于各种涂层，因其优秀的吸收性能，使得它特别适用于丝印油墨、平版印刷、柔印油墨、木材涂层。TPO常通过有机过氧化物或双氧水氧化2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦制备，前者副反应多，后者得率不理想，且使用高浓双氧水生产安全性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高光引发剂氧化反应产率的方法，用过氧化氢-尿素复合物作氧化剂，氧化能力强、得率高、反应过程安全。

本发明通过以下技术方案实现：

一种提高光引发剂氧化反应产率的方法，包括下列步骤：

在20-30℃条件下，将二甲苯和尿素-H₂O₂复合物投加到反应釜内，边搅拌边滴加2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦和二甲苯的混合溶液，在80-100min滴加完毕后保温反应4-5小时，取样分析；

与尿素-H₂O₂复合物一起加入反应釜内的二甲苯溶剂，其加入量为尿素-H₂O₂复合物1～2倍；滴加2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦和二甲苯的混合溶液中二甲苯溶剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦重量的2～5倍。

向上述步骤的反应液中加入饱和食盐水洗涤，静置分层去除洗涤水，有机相用5%的硫代硫酸钠溶液洗涤，再静置分层去除洗涤水，有机相用5%稀碱液（可用氢氧化钠碱液）调节PH至8，静置分层后取出有机相，负压脱除二甲苯溶剂，最后用石油醚进行结晶，抽滤，干燥得2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦；

所述2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦与尿素-H₂O₂复合物的重量比为1：1.5～3。

本发明进一步改进方案是，所述尿素-H₂O₂复合物中，尿素与30%过氧化氢溶液投料的重量比为：1: 2～3；其制备包括下列步骤：按所述的重量比，在30摄氏度以下，将双氧水加入容器内，再加入尿素，在搅拌状态下反应45min～90min，然后降温至0℃，低温结晶90～150min，抽滤得尿素-H₂O₂复合物。

本发明在光引发剂TPO的氧化过程中使用尿素-过氧化氢复合物作为氧化剂，理论活性氧含量可达16.0%，相当于H₂O₂含量达到35.0%，反应在均相中进行，提高活性氧与2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦的相对浓度，氧化能力强，解决双氧水氧化能力不足和有机过氧化物作氧化剂时副反应多的问题。

具体实施方式

实施例1

制备尿素-H₂O₂复合物：

在1000ml烧杯加入300g30%的H₂O₂中，再加入120g尿素，微热至29℃，搅拌溶解并反应60min，然后降温至0℃，低温结晶90min，抽滤得尿素-H₂O₂复合物约150g。

制备光引发剂2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦：

将300ml二甲苯和112g尿素-H₂O₂复合物投加至1000ml烧瓶中，装上机械搅拌，室温下滴加56g2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦和200ml二甲苯的混合溶液，约90min滴加完毕后保温反应约5小时，过程取样品LC分析。反应结束后用饱和食盐水洗涤，静置分层去除洗涤水，有机相用5%的硫代硫酸钠溶液洗涤，再静置分层去除洗涤水，有机相用5%稀碱液调节PH至8，静置分层取出有机相，负压脱除二甲苯溶剂，最后用石油醚进行结晶，抽滤，干燥得2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦57.5g，收率可达98%。

实施例2

制备尿素-H₂O₂复合物：