@@@新型大分子阳离子光引发剂的合成及其光敏性能研究

1、新型大分子阳离子光引发剂的合成及其光敏性能研究夏朝荣，刘仁，安丰磊，刘晓亚，（江南大学化学与材料工程学院江苏无锡）（，。）摘要：以聚苯乙烯与羟基对甲苯磺酰氧碘基苯为起始原料，反应得到聚苯乙烯碘翁六氟锑酸盐（简称），产率达。用傅立叶红外仪，凝胶渗透色谱，差示扫描量热仪。紫外分光光度计对产物进行了表征。初步研究了以为阳离子引发剂的环氧树脂（）体系及混合体系的感光特性。关键词：大分子阳离子光引发剂碘翁盐光固化：“”，（）【（），。（州），：；：阳离子光固化体系与自由基光固化体系相比，具有明显的优势，例如：受温度影响较小、固化体积收缩较小、固化无氧阻聚效应、固化反应不容易终止等，适用于厚膜和色漆的光固

2、化体系，可以广泛用于涂料、油墨、黏合剂、电子工业的封装材料、光刻胶以及印刷材料等领域。因此，研究开发阳离子的光固化具有重要意义】。阳离子光引发剂有芳香族重氮盐、二芳基碘翁盐、三芳基硫翁盐、茂铁盐化合物等四个大类。随着阳离子光固化所用原料的不断开发和商业化，将十分有利于阳离子光引发剂的发展。未来的阳离子光引发剂的市场将越来越大，应用领域将迅速拓宽，各种功能的品种将越来越齐全，前景十分广阔。大分子光引发剂具有高反应活性和高固化速率；光固化体系固化后树脂体系中残留光引发剂碎片少；气味低、挥发性低；可以赋予光引发剂一些新的功能如表面活性等优点【：【。本文用聚苯乙烯（）与羟基对甲苯磺酰氧碘基苯为起始原料

3、，制备一种大分子阳离子光引发剂碘翁盐主讲者简介：刘晓亚，女，教授，博士生导师；研究方向：功能高分子；从事功能高分子科学领域的研究和开发工作。主持或参与了国家及省部级，军工、企业科研项目余项。近年来，研究重点涉及双亲性无规共聚物溶液自组装研究及感光性高分子等，相关研究结果发表在德国化学会志“，、美国化学会志“”和“”等知名杂志上。在国内外重要学术刊物上发表论文余篇。被、）史录余篇。发明专利项（己授权项）。获年中石化年轻工总会技术发明奖等。与小分子阳离子引发剂相比是一种溶解性好、毒性小、引发效率高，且非迁移性的大分子阳离子光引发剂。不仅可以引发环氧和乙烯基醚体系，与自由基光引发剂复配使用可以引发普

4、通丙烯酸酯环氧混合体系的光固化。结构如下图：一图。的结构试验部分主要仪器及试剂核磁共振仪：，布鲁克公司；红外光谱仪：，加拿圯公司；紫外分光光度计：，北京瑶糖从司；磁力搅拌器：，上海司乐仪器厂。碘代苯、对甲苯磺酸，化学纯，医药集团上海化学试剂公司；、六氟锑酸钠，工业品。试验方法羟基对甲苯磺酰氧碘基苯的合成向带有搅拌器、冷凝管和温度计的口瓶中加入碘代苯、对甲苯磺酸和催化剂，反应温度控制在。滴加完后温度保持在下再反应，经水洗后干燥，产率。的合成将聚苯乙烯、羟基对甲苯磺酰氧基苯和催化剂在。下反应，再加入六氟锑酸钠，搅拌，过夜，离心，沉淀，真空干：鼹至沤重，得，。产率。凝胶转化率测定【将所得固化膜放入提

5、取器中，用乙醇抽提，时后，干燥，称重，用下式计算凝胶率：凝胶率×式中。曲提前样品重（），抽提干燥后样品重（）。的光固化反应将阳离子光引发剂溶于环氧树脂中，配成感光树脂。在玻璃板上涂一层涂层，于汞灯下进行不同时间的紫外光固化（照度为），得无色光亮透明的固化膜。结果讨论的核磁共振分析降一瑚西如图在二甲亚砜中的仆核磁共振分析从图中可看出，化学位移值与。分子结构中氢的种类和数量吻合。其中，处的峰为的溶剂峰。各不同位置的氢质子具体归属如下：（，），（，），（，），（，），（，），（，），（，），（，）。的红外光谱分析图的红外光谱图。从图中可以看出，其中、是在。中苯弧上键的伸缩振动特征波长，和：

6、苯环骨架振动吸收峰，峰在有吸收，、可归属苯环上的取代振动峰，是由苯环上键的弯曲振动引起的。红外谱图分析结果与目标产物吻合。的凝胶渗透色谱与差示扫描量热分析的紫外光谱分析。在乙腈中的紫外吸收光谱如图所示。在】近的区间内有很强的吸收。相对于没有取代基的二芳基碘翁盐（入）【，相比实验室以前合成的小分子光引发剂。】（入），最大吸收波长有了明显的红移。羞图在乙腈中的紫外吸收光谱。的溶解性能表、同和在普通溶剂中的溶解性比较，（：）的光固化性能引发剂用量对光固化速度的影响（、）如图，增加引发剂的用量，在相同曝光量下，体系的光固化速度加快。当用量超过时，固化速率显著增加。继续提高用量对提高光固化速度已经没有明

7、显作用。弋墨（）图不同浓度的。引发的感光特性曲线口膜厚：；光强：光敏剂对光固化速度的影响实验中选择了种常见的自由基引发剂与。进行复配，如下图所示，光固化速度都得到了加强。它们都可以作为。的增感剂，从而提高了对光源的能量利用率。邑鼍；图不同的光敏剂对光固化速度的影响：（）：（）结论综上所述，本文以聚苯乙烯与羟基对甲苯磺酰氧碘基苯为起始原料，合成，产率达。通过核磁、红外、紫外、凝胶渗透色谱与差示扫描量热仪确定为目标产物。大分子光引发剂相对于小分子而言，有更高的光引发效率，更好的溶解性。较佳用量为，有很好的储藏稳定性，是一种性能优良的大分子引发剂。参考文献，（）：】黄亮等，大分子光引发剂的研究进展，功能高分子学报，（）【】【】：，（）：】，（）：【】黄强，刘晓亚等。新型阳离子光引发剂（一羟基丁氧基一丙氧基）苯基】苯碘翁六氟锑酸盐的合成及光敏生；邑的研商