[发明专利]一种光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦，制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于光引发剂领域，具体涉及一种光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧磷制备方法。

技术背景

酰基氧化膦类光引发剂与D-1173，I-184，D-2959等α-羟基酮类光引发剂相比具有如下优点：(1)它们的最大吸收波长在350-380nm，其光谱吸收延伸至可见光区；(2)酰基氧化膦能够穿透较深的涂层，这类光引发剂可以配制较高浓度，应用于厚涂层的固化；(3)酰基氧化膦的激发态寿命很短，因此不易被其他物质淬灭失活，可以应用在以苯乙烯为稀释单体的不饱和聚酯配方中；(4)酰基氧化膦分解速度快，产生的自由基量子效率高，光固化速度快，光照后不存在剩余引发剂，没有小分子化合物残存于固化体系中，所以不析出，不发生黄变现象，同时有利于防止老化过程中高聚物的降解；(5)酰基氧化膦挥发性低。正是酰基氧化膦类化合物具有上述许多优点而被广泛应用于光引发涂料(如粉末涂料、光纤涂料)、成像印刷板、光致刻蚀剂、UV固化粘合剂、浮雕印刷板等方面，因此研发新型酰基氧化膦类光引发剂十分必要。

发明内容

本发明的任务是提供一种工艺简单、收率高、成本低、污染小、产品质量好、适合工业化生产的2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦制备方法。为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现：一种光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦，该化合物具有如下化学结构式：

本发明采用以下技术方案：

A：氩气保护下，向装有有机溶剂的反应器中加入有机溶剂，开启搅拌，再加入金属钠，升温至80-110℃保温半小时，再向反应釜中缓慢滴加二环己基氯化膦，控制反应液温度80-110℃，保温3-4h，控制反应釜内的温度80-110℃，再滴加叔丁醇，滴加完叔丁醇后，在80-110℃继续反应1.0-1.5h，含有中间体Ⅰ的、甲苯溶液，无需分离，直接用于中间体Ⅱ的制备；

该步骤中，二环己基氯化膦、叔丁醇、金属钠的物质的量之比为1:1-4:1-5。所述的有机溶剂为苯、甲苯或二甲苯中的任一种，优选甲苯，有机溶剂的重量为金属钠重量10-20倍；所述的优选反应温度为100-105℃。

B：将含有中间体Ⅰ的有机溶剂冷却到20-30℃，向反应器中缓慢滴加2,4,6-三甲基苯甲酰氯，滴加完后，控制反应液温度10-40℃(优选反应温度为20-30℃)，反应约2.0-3.0h，得到含有中间体Ⅱ的有机溶液，无需分离，直接用于2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦的制备；

C：将含有中间体Ⅱ的有机溶液温度降至室温，再滴加质量分数为30％的双氧水，滴加完后，控制反应釜内温在20-50℃反应1.0-2.0h(优选反应温度为30-35℃)，反应完成后，向反应器中加入质量分数为10％的碳酸氢钠水溶液，在20-50℃下保温搅拌30min，静置，分层，有机相用纯化水洗涤三次，控制温度在70-80℃，减压蒸出甲苯，用石油醚纯结晶得得到联苯基四(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，反应方程式如下：

本发明的有益效果如下：

1、提供了2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦的完整的制备方法。

2、制备的2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦光解产生的苯甲酰自由基和膦酰自由基都能引发单体聚合，全部参加光聚合反应，该引发剂是能应用于有色体系和深层固化的新型酰基氧化膦光引发剂。

3、用该制备方法制得的2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦，液相纯度高，可达99.21％。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1：

一种2,4,6-三甲基苯甲酰二环己基氧膦的制备方法，该方法由以下步骤组成：

中间体Ⅰ的制备

氩气保护下，在反应器中，加入甲苯100mL，开启搅拌，依次加金属钠2.3g(0.1mol)，升温至100-105℃保温半小时，向反应釜中缓慢滴加二环己基氯化膦23.3g(0.10mol)，约2h滴完，控制反应液温度100-105℃，保温3-4h。控制反应釜内的温度100-105℃，缓慢滴加叔丁醇7.4g(0.1mol)，约0.5-1h滴完，滴加完叔丁醇后，在100-105℃继续反应1.0-1.5h，含有中间体Ⅰ的、甲苯溶液，无需分离，直接用于中间体Ⅱ的制备。

中间体Ⅱ的制备