1-羟基环己基基甲酮的制备_凯茵工业添加剂

背景及概述^[1][2]

光引发剂是指光聚合成像系统中，用以直接对光敏感，并促使单体聚合为高分子化合物的物质。能够使光聚材料的感光度提高，感色范围扩大，起光谱增感作用。常用的有如下数种：羰基化合物(二乙醇酮、多核醌)，感色范围波长360～420毫微米；偶氮化合物(偶氮双异丁腈、重氮盐)、感色范围波长340～400毫微米；有机硫化合物(硫醇类)感色范围波长280～400毫微米；卤化物感色波长300～400毫微米，增感染料感色范围400～700毫微米；氧化锌感色波长300～380毫微米。

在光引发的固化或聚合系统中，如紫外线固化油墨、上光油、黏合剂和有机硅的紫外线固化或交联反应，这种化学物质可以暴露于光线中断开一定的化学键，形成活性基团，然后引发聚合反应或交联反应。一般称之为催化剂。一些紫外线固化有机硅系统都是用光敏螯合体催化的。紫外线辐射断开螯合体，使它们引发固化反应。

1-羟基环己基基甲酮又名光引发剂184，是一种α-羟基酮光引发剂，化学名为1-羟基环己基基甲酮，α-羟基酮光引发剂是一种新型高效光敏 引发剂，由于没有α-氢原子，所以这类光敏引发剂体系稳定性高，贮存寿命长，紫外吸收范围广，聚合速度快，溶解性好、低气味、低污染，配制的感光组成物稳定性极佳，广泛应用于涂料、油墨、电子、光纤、粘合剂、印刷等领域，并显示出很强的生命力。

应用^[3][4][5]

光引发剂184广泛应用于 涂料、油墨、电子、光纤、粘合剂、印刷等领域，并显示出很强的生命力。其应用举例如下：

1. 制备一种用于电瓶车外壳的紫外光固化涂料。

所述紫外光固化涂料是由底漆和面漆组成，其中底漆和面漆的 组分按重量配比分别为：底漆：环氧丙烯酸酯20～40、聚氨酯丙烯酸酯10～20、1,6—已二醇二丙烯酸酯2～ 6、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30～40、1-羟基环己基基甲酮1～5、偶酰二甲基缩酮 3～8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.2～1；面漆：丙烯酸酯改质含溶剂型低聚物40～60、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30～50、1-羟基环己基基甲酮5～10、2,4,6—三甲基甲酰基—二基氧化膦1～3、聚醚改性 聚二甲基硅氧烷0.5～2、三官能团酸酯1～3、纳米级色精1～3。制备方法为：

1)制备底漆：按照上述底漆的组分配比加入环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、1,6— 已二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1-羟基环己基基甲酮、偶酰二甲基 缩酮、聚醚改性聚二甲基硅氧烷，进行高速分散搅拌，温度控制在20～25℃，于800～ 1000转/分搅拌0.5h～1h混合均匀后过滤除渣即成底漆成品；

2)制备面漆：按照上述面漆的组分配比加入丙烯酸酯改质含溶剂型低聚物、三羟 甲基丙烷三丙烯酸酯、1-羟基环己基基甲酮、2,4,6—三甲基甲酰基—二基氧化膦、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、三官能团酸酯、纳米级色精进行高速分散搅拌，温度控制在 20～25℃，于800～1000转/分搅拌0.5h～1h混合均匀后过滤除渣即成面漆成品。

2. 制备一种用于生产反光膜的UV树脂。

按重量比，包括25%-50%双酚A环氧丙烯酸酯、25%-50%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、18%-33%四氢呋喃丙烯酸酯、1%-5%1-羟基环己基基甲酮、各组分按上述重量比备料，在良好通风和无强光照射环境中，首先将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、1-羟基环己基基甲酮依次加入到机械搅拌的反应器中，边加入的同时边搅拌，搅拌2小时-3小时，后放料阀控制缓慢放料、计量、包装，本发明制备容易，低成本、高脱模性、高流平性、高硬度、耐黄变，能够满足用UV涂层法生产高性能反光膜的要求。

3. 制备雾面防静电涂层材料。

所述雾面防静电涂层材料用于离型纸，所述雾面防静电涂层材料由下列质量百分含量的组分组成：硅石颗粒2%、平均分子量为500~2000的丙烯酸多元醇28%、平均分子量为200~2500的聚氧化烯系列多元醇的树脂36%、聚乙二醇20%、环甲基硅氧烷4%、1-羟基环己基基甲酮-光引发剂184为10%；所述硅石颗粒的粒径为由激光衍射散射法测定的粒度分布中粒径在0.1~2μm和1.5~5μm的范围内分别具有峰值、且平均粒径为4μm或以下。本发明既解决离型纸的淋膜层与离型剂涂层涂层结合力不高、剥离力不稳定，提高了耐刮性能，又提高了膜表面防静电性能。

制备^[6][7]

方法1：光引发剂184的具体方法，包括以下几个步骤：

1)环己甲酰氯在路易斯酸催化下与进行亲电取代反应只得环己基基甲酮；

2)环己基基甲酮在催化剂的作用下，与双氧水及盐酸溶液反应得到1-氯环己基基甲酮；

3)该氯代中间体在催化剂作用下与氢氧化钠水溶液发生水解反应得到1-羟基环己基基甲酮。

利用了在合成烷基酮过程副产盐酸中的氯化氢，在双氧水及有机溶剂体系 中，用L钾型分子筛催化剂进行氯化、水解，形成α-羟基酮，这种合成新方法具有以下优点： 原料廉价易得，安全环保，充分利用了酰氯在路易斯酸催化下进行亲电取代反应时产生氯 化氢，循环使用，减少了废酸水的排放，对环境友好。选择性氯化、水解在同一釜内完成，操 作简单，损耗少，收率高。

方法2：一种1-羟基环己基基甲酮的合成工艺，其特点是，其步骤如下：

1）酰化：将环己基甲酸投加入反应釜内，升温到35±2℃，加入三氯化磷，60±2℃保温至少4小时后，分去无机层，得环己甲酰氯；其中，原料环己基甲酸与三氯化磷的重量比为1.8-2.2:1;

2）傅克反应：将及催化剂三氯化铝加入到反应釜中，降温至5-10℃后，滴加步骤（1）制得的环己甲酰氯，、三氯化铝与环己甲酰氯的重量比为9:2.9-3.1:3.16-3.36，15±2℃至少2.5小时，得到环己基基甲酮与三氯化铝的络和物；

3）水解反应：将适量的质量浓度为1.5-2.5%的稀盐酸中加入络合物中，搅拌分层，分去含三氯化铝水层，然后加入适量水洗酸，至pH>5时结束，后通过蒸馏脱去未反应原料，得环己基基甲酮；

4）氯化反应：将环己基基甲酮投加到氯化釜中，升温至60±2℃，后通入氯气，反应结束，得1-氯环己基基甲酮；

5）碱解反应：按重量比1：0.95-1.10将1-氯环己基基甲酮投加到液碱中，搅拌至反应结束，然后加入萃取，分掉水相，脱溶，回收，得到1-羟基环己基甲酮粗品；

6）精制：将1-羟基环己基甲酮粗品放入精馏釜内，在罗茨泵减压下，精馏产品，收集馏分；把精馏出来的产品投入到结晶釜内，再用石油醚溶解重结晶，然后离心分离，蒸馏母液蒸出溶剂石油醚回用，湿品烘干后得成品1-羟基环己基甲酮。

主要参考资料

[1] 简明摄影辞典

[2] 图解标签技术百科全书

[3] CN201410495329.X .一种用于电瓶车外壳的紫外光固化涂料及制备方法与喷涂方法 制备

[4]  CN201310005348.5 .一种用于生产反光膜的UV树脂及其制备方法 

[5] CN201510982397.3 .雾面防静电涂层材料

[6] CN201810150460.0. 光引发剂1-羟基环己基基甲酮的合成方法

[7] CN201110200632.9 .1-羟基环己基基甲酮的合成工艺