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第 1 期 李翠华，等: 桐油基光引发剂的制备及性能 ·13·
光固化技术是一种低易挥发有机物（VOC）甚 1 实验部分
至无 VOC 排放的环境友好的材料加工工艺，而光引
发剂是光固化体系中的重要组成部分，其对固化速 1.1 试剂与仪器
度及固化膜的性能有重要影响。目前，常用的小分子 桐油（TO），工业纯，绵阳汇恒贸易有限公司；
引发剂存在气味大、毒性高等缺点，限制了其在食品 马来酸酐（MA），工业纯，上海试剂三厂；2-羟基-
和医疗器械等方面的应用 [11] ，因此，功能性大分子光 4-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮（Irgacure2959），
引发剂的设计与研究得到人们的广泛关注 [12-14] 。大 AR，汽巴精化公司；三乙胺（TEA）、无水乙醇、
分子光引发剂一般通过将小分子光引发剂化学键合 氯化钠、氢氧化钠，AR，天津化学试剂有限公司；
到大分子化合物上的方式来合成。梁爽 [14] 等利用甲 对甲氧基苯酚（MEHQ）,AR，天津希恩思生化科技
基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）及 Irgacure2959 的—OH 公司；聚氨酯丙烯酸酯（PUA）、1，6-己二醇二丙
与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）的—NCO 反应，制 烯酸酯（HDDA），CP，天津市久日化学有限公司；
备出 HEMA-IPDI-Irgacure2959 型大分子光引发剂， 浓盐酸，AR，天津市大茂化学试剂厂；桐酸按照文
提高了光引发剂的引发效率，降低了引发剂的迁移 献方法自制 [17] 。
性。聂俊 [15] 课题组采用不同的加料顺序，利用十五 AVANCE 400 核磁共振波谱仪、IR Tensor 27 傅
氟辛酰氯、三乙氧基硅烷丙基异氰酸酯及 Irgacure2959 里叶红外光谱仪、Compact ESI-Q-TOF 高分辨质谱
之间的反应，制备了 3 组分连接方式不同的两种光 仪，德国 Bruker 公司；Lambda 25 紫外-可见吸收光
引发剂 F-2959-Si 和 Si-2959-F，在一定程度克服了 谱仪，美国 PerkinElmer 公司；Uvata-365LED 面光
小分子光引发剂的易迁移和光引发效率低的问题。 源，上海精密光电有限公司；QTG 漆膜涂布器，天
目前，大多数大分子光引发剂都是小分子光引发剂 津市中亚材料试验机厂；QHQ-A 漆膜铅笔划痕硬度
与化石基原料经化学反应形成，生物基光引发剂的 仪，天津市中亚材料试验机厂。
报道较少 [16] 。桐油在中国产量丰富，利用化学反应将 1.2 方法
光引发剂 Irgacure2959 连接到桐油分子上，制成桐油 1.2.1 桐油酸酐、桐酸酸酐的制备
改性的光引发剂，可拓宽生物质桐油在环境友好型 分别将 10.00 g 桐油（按主要成分桐油酸甘油酯
光固化领域的应用范围。 计，物质的量约为 0.0094 mol，桐油中桐油酸甘油
本文利用生物基桐油（TO）、桐酸（TA）及马 酯的质量分数约 82%，桐油酸甘油酯的相对分子质
来酸酐（MA）间的 Diels-Alder 反应，合成了桐油 量 873.34）与相应质量马来酸酐〔n(桐油) : n(马来
和桐酸的酸酐衍生物桐油酸酐和桐酸酸酐（TOM1~ 酸酐)=1 : 1、1 : 2、1 : 3〕，置于 100 mL 三口瓶中，
3 和 TAM），再利用光引发剂 Irgacure2959 与酸酐的 搅拌，升温至 70 ℃，待固体溶解后，升温至 100 ℃，
酯化反应，将裂解型光引发剂引入到桐油分子中， 反应 1 h 后，得到浅黄色透明液体，产物即为桐油
合成出 4 种桐油改性的光裂解型引发剂（TOMG1~ 酸酐，记为 TOM1、TOM2、TOM3。
3，TAMG）。对该类光引发剂引发的固化胶的表干 按照上述操作，5.00 g 桐酸（纯度 95%，约为
时间、固化膜的硬度、凝胶率、附着力及抗溶剂性 0.017 mol）与 1.67 g 马来酸酐（物质的量为 0.017 mol）
能进行了考察。 反应生成桐酸酸酐 TAM。反应式如下所示。
