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光固化成形材料是光固化快速成形技术可持续发展的重要环节,而阳离子光引发剂是光固化材料中的重要组成部分之一。由于目前阳离子紫外光引发剂主要依赖国外进口,限制了光固化成形技术的发展,因此开发符合光固化成形材料的阳离子紫外光引发剂具有很重要的意义。为此,本文以阳离子光引发剂三苯基硫鎓盐、二苯基碘鎓盐、芳茂铁盐为研究对象,对其制备方法、物理性能、结构分析和对树脂的固化性能进行了研究。此外,对新型红外光型有机硼自由基型光引发剂的制备也作了详细的探讨。 以正丁醇为溶剂,过氧化氢为氧化剂,在异丙醇/磷酸的催化作用下,二苯硫醚被氧化为二苯亚砜。该反应条件温和,选择性高,二苯亚砜的收率达98.7%。 选择了两种不同的合成路线,合成了一种带有两个三苯基硫鎓盐的新型阳离子光固化剂双[(4-二苯硫鎓)苯]硫醚-双-六氟磷酸盐和六氟锑酸盐。以苯、氯化硫为原料,在三氯化铝催化条件下,通入氯气氧化制备了目的产物,收率65.8%。以二苯硫醚为主要原料,经过氧化得到了二苯亚砜。然后,二苯亚砜与二苯硫醚在硫酸的催化下反应制备了双[(4-二苯硫鎓)苯]硫醚-双-六氟磷酸盐,收率75%。 以五氧化二磷为脱水剂,二苯亚砜分别与二苯硫醚、二苯基醚和联苯反应制备了三种芳取代三苯基硫鎓盐。该反应条件温和,反应温度为40~50℃,时间为6-8小时,其中4-(苯硫基)苯基二苯基硫鎓六氟磷酸盐的收率为87.6%。对三种硫鎓盐的紫外光谱和红外光谱进行了详细的研究。三种硫鎓盐对环氧树脂具有良好的固化性能。 以二苯醚和二苯硫醚为原料,经过溴化制得4-溴二苯醚和4-溴二苯硫醚。然后在甲醇钠的催化下,分别与苯硫酚反应,得到4-苯硫基二苯醚和4-苯硫基二苯硫醚。以五氧化二磷为脱水剂,甲烷磺酸为溶剂,二苯亚砜分别与4-苯硫基二苯醚和4-苯硫基二苯硫醚缩合制得了两种未见报道的新的硫鎓盐。两种新的硫鎓盐的结构经过UV、IR和GC-MS气质联用得到确证。其紫外固化效果也得到了检验。对环氧树脂具有较好的固化能力。 分别以苯、甲苯和叔丁基苯为原料,以醋酸酐为溶剂,浓硫酸为催化剂,在温度为-5~-10℃的条件下合成了二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二甲苯基碘鎓六氟磷酸盐、二甲苯基碘鎓六氟锑酸盐和叔丁基苯基六氟磷酸盐四种碘鎓盐。其合成工艺得到了最优化。其结构也由红外光谱得到确证。 以溴苯,三氟化硼乙醚络合物,正丁基锂为主要原料制备了三苯基硼正丁基阴离子化合物。该化合物与曙红、结晶紫等阳离子染料形成自增感型阳离子染料/三苯基正丁基硼阴离子型络合物。此络合物的紫外最大吸收波长在600nm。 以二茂铁为原料制备了三种阳离子光引发剂芳茂铁六氟磷酸盐。考察了反应温度,反应时间和催化剂用量等因素对反应的影响。对产物进行了IR和UV光谱分析。