酰基氧化膦类光引发剂的绿色合成及应用研究

作     者：王婷婷 

作者单位：山东科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：于青

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：光引发剂 酰基氧化膦 LED光固化 吸光性能 固化效率 迁移率 

摘      要：酰基氧化膦是工业中用量较广的一类光引发剂。因具有良好的光引发性能,它广泛应用于涂料、清漆、3D打印、UV油墨印刷、牙科材料修复、食品包装等领域。近年来,酰基氧化膦的合成及应用成为LED光固化领域的热门课题。因此,本文的研究基于酰基氧化膦类引发剂开展。首先探讨了应用最多的酰基氧化膦——2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(2,4,6-trimethylbenzoyldipenylphosphine oxide,TPO)的合成工艺。通过探索本文首次成功得到了具有高活性、可循环使用性的催化剂V/MCM-41,获得了最佳反应条件。在该条件下,V/MCM-41氧化体系的TPO收率较原有体系提高10%。其次,以2-萘甲醛和二苯基氧化膦为原料设计并成功合成了一种新型酰基氧化膦类光引发剂——2-萘甲酰基二苯基氧化膦(2-naphthoyldipenylphosphine oxide,NPO)。采用NMR、MS和IR对其结构进行了确认。最后,对比了 NPO与TPO的光学性质、光引发性能和迁移率。结果表明:与TPO相比,新型光引发剂NPO的吸光波长明显红移且摩尔吸光系数高一个数量级;在引发三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate,TMPTA)聚合时,NPO表现出优于TPO的引发性能;在相同条件下,NPO固化体系中的引发剂迁移率明显低于TPO固化体系。因此,食品包装或齿科材料修复等领域NPO较TPO更具优势。