Page 29 - 201901
P. 29
第 1 期 李翠华,等: 桐油基光引发剂的制备及性能 ·15·
+
Irgacure2959 已经与桐油三酸酐发生开环的酯化反 三羧酸的二钠盐)、TOMG3Na 3 +Na (3 个羧酸被中
1
应。在3500 及1600 cm 处分别出现了归属于—COOH 和形成三羧酸的三钠盐)的信号峰,质核比及同位
及苯环的特征吸收峰,说明形成了 TOMG3。 素分布与预期 TOMG3 的结构吻合,进一步确认了
TOMG3 的形成。
图 1 TO、TOM1~3 及 TOMG3 的红外光谱图
Fig. 1 FTIR spectra of TO, TOM1~3 and TOMG3
图 3 TOMG3 钠盐的高分辨质谱图
1
TO、TOM3 及 TOMG3 的 HNMR 图如图 2 所 Fig. 3 HRMS of sodium salt of TOMG3
示。从图 2 中可以看出,桐油与马来酸酐反应后原
2.2 桐油及桐油基光引发剂的光分解行为
桐油分子上对应的 3 个共轭双键变成两个孤立的双
桐 油 及 相同有 效基 团浓度 〔有 效基团 Ph-
键,信号叠加,在δ5.5~6.0 间出现两组峰面积比为
COC(CH 3 ) 2 OH 浓度相等〕光引发剂的紫外吸收光谱
3 : 1 的多重峰,在δ3.2~3.5 出现加成反应后饱和碳
见图 4。从图中可以看出,274 nm处的峰强度 TOMG1>
上的氢信号峰。TOM3 与 Irgacure2959 反应后,所 TOMG2>TOMG3≈TAMG>Irgacure2959。这是因为
1
得 TOMG3 样品在氯仿中溶解性较小。HNMR 中部
TOMG1 和 TOMG2 分别含有不同含量的共轭三烯,
分信号出现宽化效应,TOM3 与醇反应,开环形成
共轭三烯的紫外吸收波长为 261、271、281 nm,含
酯及酸。原来酸酐邻位碳上的氢分别向高场及低场 有共轭三烯基团化合物的紫外信号会存在一定程度
移动, TOMG3 的 1 HNMR 图上 出现对应 于
的相互影响。TOMG3 和 TAMG 中不含共轭三烯,
Irgacure2959 的苯环及其分子中伯醇被酯化形成酯
其最大紫外强度吸收波长与 Irgacure2959 基本一致。
的信号峰,催化剂三乙胺与反应后形成的羧基形成
与 TOMG3 相比,TAMG 为相对小的分子,分子间的
内盐。 聚集状态不同导致其最大紫外吸收峰蓝移至268 nm。
由于 TOMG3 及 TAMG 分子中还有双键,其紫外吸
收强度明显高于 Irgacure2959。
1
图 2 TO、TOM3 与 TOMG3 的 HNMR
1
Fig. 2 HNMR spectra of TO, TOM3 and TOMG3
图 4 桐油、Irgacure2959、TOMG1~3 及 TAMG 的紫外
TOMG3 与氢氧化钠中和形成的钠盐经高分辨 吸收光谱
质谱检测,阳离子模式的高分辨质谱如图 3 所示。 Fig. 4 UV-vis spectra of tung oil, Irgacure2959, TOMG1~
图中出现了不同中和度下 TOMG3 的钠盐与钠离子 3 and TAMG
+
形成的复合阳离子 TOMG3+Na (没有中和的三羧 桐油、Irgacure2959、TOMG2 和 TOMG3 在紫
+
2
酸)、TOMG3Na+Na (1 个羧酸被中和形成三羧酸 外光强为 28 mW/cm 的紫外光下,照射一定时间后
+
的单钠盐)、TOMG3Na 2 +Na (2 个羧酸被中和形成 的紫外光谱见图 5。