随着全球环保呼声的日益高涨,各国政府对大气有机挥发物和有毒药品的控制日益严格。水性紫外光固化涂料是新一代绿色环保化工产品,具有无污染、无毒性、无刺激和生产安全等优点,是目前较为活跃的研究和开发领域,已成为紫外光固化体系的主要发展方向之一。水溶性光引发剂作为紫外光固化涂料中的重要组分,随之也获得迅猛发展。本论文综述了国内外近30年光引发剂的进展,对其中性能优良、实用价值较大的硫杂蒽酮、二苯甲酮、苯乙酮及其衍生物等作了重点介绍。 二苯甲酮类水性光引发剂在很宽的pH值范围内都是高度水溶性的,并且光引发效率高、无色、无味。因此,这类光引发剂的合成具有广泛的应用前景。本研究以不同的原料合成了两种水性二苯甲酮类光引发剂。以苯酚和苯甲酰氯为原料,合成了中间产物4-羟基二苯甲酮,在固液相转移催化条件下,使该中间产物与3-氯-2-羟基丙基磺酸钠反应,合成了2-羟基-3-(4-苯甲酰苯氧基)丙磺酸钠。运用正交设计方法探讨出合成2-羟基-3-(4-苯甲酰苯氧基)丙磺酸钠适宜工艺条件为:PEG600作催化剂,其用量为x(PEG600)=5%(相对4-羟基二苯甲酮),反应时间4h,反应温度120℃。用紫外、红外、核磁共振、质谱等方法确证其结构。以4-羟基二苯甲酮和环氧氯丙烷为原料合成了二苯甲酮基缩水甘油醚,以此为原料和三甲胺盐酸盐在温和的条件下反应得到氯化(2-羟基-3-(4-苯甲酰基苯氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙铵)。其结构用红外光谱得到证实。改进后的工艺简单,反应条件温和,反应时间短,产率高,从而大大降低了生产成本。 对氯化(2-羟基-3-(4-苯甲酰基苯氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙铵)和2-羟基-3-(4-苯甲酰苯氧基)丙磺酸钠的应用性能研究表明:上述两种光引发剂水溶性良好,光固化速度快于Darocure 1173及Irgacure 369,与油溶性二苯甲酮光引发剂相当,具有较好的光引发性能。