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使用兩性離子催化劑合成乙縮醛化合物的制作方法_3

文檔序號:9893040閱讀:來源:國知局
可以一起形成環(huán)體 系。由L和R2形成的環(huán)體系優(yōu)選由5或6個(gè)原子組成。
[0064] 在一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中,所述乙烯基醚化合物由式(III)表示:
其中,R2表示氫或甲基;且η表示0-4的整數(shù)。在一個(gè)甚至更優(yōu)選實(shí)施方案中,R表示氫。 在最優(yōu)選實(shí)施方案中,R2表示氫且η等于1。
[0065] 優(yōu)選的乙烯基醚化合物為表2中給出的單體,而不限于此。
[0066] 表 2

含羥基化合物 含羥基化合物優(yōu)選為光反應(yīng)性化合物且可以由式A-OH表示,其中A表示光反應(yīng)性基團(tuán)。 光反應(yīng)性基團(tuán)A定義為作為光引發(fā)劑或共引發(fā)劑用于可輻射固化組合物的有機(jī)部分。
[0067] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述含羥基的光反應(yīng)性化合物選自Norrish I型光引發(fā) 劑、Norrish II型光引發(fā)劑和叔胺共引發(fā)劑。
[0068]優(yōu)選的Norrish I型光引發(fā)劑選自苯偶姻醚、偶苯??s酮、α,α_二烷氧基苯乙酮、 α_羥基烷基苯酮、α_氨基烷基苯酮、?;趸?、?;蚧?、α_鹵代酮、α_鹵砜和乙醛酸苯 基酯。
[0069] 優(yōu)選的Norrish II型光引發(fā)劑選自苯甲酮、噻噸酮、1,2-二酮和蒽醌。
[0070] 優(yōu)選二烷基苯胺作為共引發(fā)劑。更優(yōu)選所述共引發(fā)劑為二烷基氨基苯甲酸衍生 物。最優(yōu)選的共引發(fā)劑為4-二甲基氨基苯甲酸衍生物。
[0071 ]特別優(yōu)選的羥基官能化的光反應(yīng)性化合物Α-0Η在表3中給出,而不限于此。
[0072]表 3


光反應(yīng)性組合物 根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選結(jié)果為可聚合組合物,其基本上由以下組成:a)包括至少一 種乙縮醛的可聚合的光反應(yīng)性化合物;b)含有至少一個(gè)其他可聚合基團(tuán)的乙烯基醚化合 物;c)不超過0.1重量%的兩性離子催化劑,所述兩性離子催化劑在其結(jié)構(gòu)中包含至少一個(gè) 含堿性氮的結(jié)構(gòu)鏈段和至少一個(gè)磺酸基團(tuán),條件是所述堿性氮相對于磺酸摩爾比為1:1 ;d) 任選的一種或多種聚合抑制劑;和e)任選的一種或多種不同于所述含有至少一個(gè)其他可 聚合基團(tuán)的乙烯基醚化合物的可自由基聚合化合物;其中所述重量%基于可聚合組合物的 總重量計(jì)算。
[0073]含有該兩性離子催化劑但濃度不超過0.1重量%的光反應(yīng)性組合物呈現(xiàn)優(yōu)異的穩(wěn) 定性,對含有作為催化劑的三氟乙酸或甲苯磺酸吡啶鑰或由使用磺酸取代的離子交換劑或 交聯(lián)的聚(乙烯基吡啶)甲苯磺酸酯樹脂的合成產(chǎn)生的光反應(yīng)性組合物來說,并沒有觀察到 這種優(yōu)異的穩(wěn)定性。優(yōu)選地,所述光反應(yīng)性組合物包含基于光反應(yīng)性組合物的總重量計(jì)算 不超過0.05重量%濃度的兩性離子催化劑。
[0074]優(yōu)選的不同于所述含有至少一個(gè)其他可聚合基團(tuán)的乙烯基醚化合物的可自由基 聚合化合物為單官能、雙官能和多官能丙稀酸酯。
[0075]任選的一種或多種聚合抑制劑和所述任選的一種或多種不同于所述含有至少一 個(gè)其他可聚合基團(tuán)的乙烯基醚化合物的可自由基聚合化合物合在一起優(yōu)選以不超過光反 應(yīng)性組合物的25重量%、更優(yōu)選不超過光反應(yīng)性組合物的10重量%的量存在,其中所述重量% 基于光反應(yīng)性組合物的總重量計(jì)算。最優(yōu)選在光反應(yīng)性組合物中不存在不同于所述包含至 少一個(gè)其他可聚合基團(tuán)的乙烯基醚化合物的可自由基聚合化合物。
[0076] 聚合抑制劑 所述光反應(yīng)性組合物可以包含聚合抑制劑。
[0077] 出于食品安全的原因,優(yōu)選的聚合抑制劑為丁基羥基甲苯。
[0078] 合適的聚合抑制劑包括苯酚型抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、磷光體型抗氧化劑、通 常用于(甲基)丙烯酸酯單體的氫醌單甲基醚,且還可以使用氫醌、叔丁基兒茶酚、連苯三 酚。
[0079] 合適的市售抑制劑例如為由Sumitomo Chemical Co. Ltd.生產(chǎn)的Sumilizer? GA-80、Sumilizer? GM和Sumilizer? GS;來自 Rahn AG的Genorad?16、Genorad? 18和 Genorad? 20;來自BASF的Irgastab? UV10和Irgastab? UV22、Tinuvin? 460和CGS20;來 自Kromachem Ltd的Floorstab? UV系列(UV-1、UV-2、UV_5和UV-8)、來自 Cytec Surface Specialties的Additol? S系列(S100、S110、S12(^PS130)。
[0080] 由于過量加入這些聚合抑制劑將降低油墨對固化的敏感性,聚合抑制劑的量優(yōu)選 少于光反應(yīng)性組合物的1重量%。
[0081 ] 可自由基聚合化合物 不同于乙烯基醚化合物的可自由基聚合化合物為單體和低聚物,其優(yōu)選為不具有或幾 乎不具有雜質(zhì)、更特別地為無毒性或致癌雜質(zhì)的純化化合物。該雜質(zhì)常常為在可聚合化合 物的合成期間獲得的衍生化合物。純化方法對制造單體和低聚物領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公 知的。
[0082]然而,有時(shí)可以將一些化合物(例如聚合抑制劑或穩(wěn)定劑)有意地以無害量加到純 凈的可聚合化合物中。
[0083] 特別優(yōu)選的單體和低聚物為EP 1911814 A (AGFA)中的[0106]-[0115]段列出的 那些,尤其是含有丙烯酸酯基團(tuán)的那些。
[0084] 工業(yè)適用性 光反應(yīng)性組合物可以有利地用于可輻射固化噴墨油墨和清漆,原因是其低粘度,尤其 是用于印刷食品或藥物包裝的可輻射固化噴墨油墨和清漆中。
[0085]可輻射固化噴墨油墨的制備對技術(shù)人員來說是公知的。優(yōu)選的制備方法在W0 2011/069943 (AGFA)的[0076]-[0085]段中公開。
[0086]對用于印刷的基材類型不存在實(shí)際限制。基材可以具有用于印刷的陶瓷、金屬、紙 或聚合表面?;目梢詾槎嗫椎?,例如作為織物、紙和紙板基材或基本上不吸收的基材,例 如具有聚對苯二甲酸乙二醇酯表面的基材。
[0087]優(yōu)選的基材包括表面或由聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酯(例如聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))和聚交酯(PLA)和聚酰亞胺組成。 實(shí)施例
[0088] 材料 除非另有規(guī)定,否則所有化合物和溶劑容易地得自精細(xì)化學(xué)供應(yīng)商例如AcrosS Aldr ich。所用的水為脫礦物質(zhì)水。
[0089] VEEA為二官能單體:丙烯酸2-( 2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯,得自Nippon Shokubai,日本。
[0090] Omnipol? TX為羧基甲氧基-噻噸酮和聚四亞甲基二醇250的二酯,平均MW為790且 得自 IGM Resins,Waalwijk,NL。
[0091 ] Esacure? KIP160由Lamberti供應(yīng)且具有下式:
[0092] BHT為丁基羥基甲苯。
[0093] 實(shí)施例1 這個(gè)實(shí)施例描述了使用3-吡啶磺酸作為兩性離子催化劑合成可共聚噻噸酮。
[0094] 合成 反應(yīng)流程
? .
[0095] 根據(jù)以下程序制備起始的噻噸酮Pho t 〇-2: 將395g Omnipol? TX溶解在1850ml二甲基亞砜中。將反應(yīng)混合物加熱到60°C并加入 363g(3mol)三(羥基甲基)氨基甲烷和415g(3mol)碳酸鉀。在60°C下讓反應(yīng)持續(xù)2小時(shí)。讓該 反應(yīng)混合物冷卻到室溫。通過過濾除去沉淀的鹽且將該反應(yīng)混合物加到1500ml水和250ml 丙酮的混合物中。從介質(zhì)沉淀的噻噸酮通過過濾分離并干燥。用1500ml丙酮處理粗制噻噸 酮,通過過濾分離并干燥。分離出260g噻噸酮Photo-2 (TLC-分析:RP_C18(Partisi 1 KC18F,由Whatman供應(yīng)),洗脫液Me0H/0.5M NaCl 85/15,Rf=0.71)。
[0096] 通過3-吡啶磺酸催化加成VEEA: 將17.12g(44mmol)的中間體噻噸酮加到40.92g(0.22mol)丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙 氧基)乙基酯和25.35g乙酸異丙基酯的混合物中。加入700mg(4.4mmol) 3-吡啶磺酸且將混 合物加熱到8 5 °C歷時(shí)7小時(shí)。T L C -分析表明完全轉(zhuǎn)化成所需要的最終產(chǎn)物((在P a r t i s i 1 KC18F上的TLC,由Whatman供應(yīng),洗脫液MeOH/O · 5M NaCl 85/15,Rf: Ο · 3)。讓反應(yīng)混合物冷 卻到室溫且通過過濾除去催化劑。在減壓下除去乙酸異丙基酯。基于噻噸酮的丙烯酸2-(2-乙烯基氧基乙氧基)乙基酯溶液的詳細(xì)TLC分析,沒有檢測到殘留的催化劑(在Partisi 1 KC18F上的TLC分析,洗脫液MeOH/O.5 M
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