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硫杂蒽酮衍生物是一类有价值的光引发剂,具有紫外吸收强、峰形宽、夺氢能力强等优点,且易于调控实现与LED光源的匹配。本文制备可聚合含助引发剂胺的硫杂蒽酮衍生物,旨在解决其使用体系中小分子迁移和安全毒性的问题,并提高引发性能。制备含端基双键的2-(3-二烯丙基胺-2-羟基-丙氧基)-硫杂蒽酮(DAHTX)光引发剂。首先由2,2-二硫代二苯甲酸和苯酚合成2-羟基硫杂蒽酮(HTX),再与环氧氯丙烷反应引入环氧基团,最后与二烯丙基胺反应而制得。探究原料摩尔比、反应时间和催化剂种类对HTX产率的影响。采用核磁共振氢谱和红外光谱对产物进行结构表征,采用紫外、荧光光谱、实时红外研究其光物理化学性能,并与商品光引发剂2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)对比。结果表明,浓硫酸和氮气保护,反应4 h,2,2-二硫代二苯甲酸和苯酚摩尔比为1:5,重结晶混合溶液1,4二氧六环与水的体积比为4:1,是合成HTX的最佳工艺条件。DAHTX在390~405nm范围有较强吸收,其最大紫外吸收峰为398.5 nm,相对于DETX红移约5nm,摩尔消光系数达10~4。DAHTX和DETX的荧光量子产率分别为0.55和0.69,迁移率分别为6.2%和17.6%。DAHTX荧光强度相对较小,说明其具有较快的分子内电荷转移。相比DETX,DAHTX具有较快的光分解速率,表明其光漂白性能较好。实时红外可看出DAHTX聚合初期单体转化率变化很快,表明其具有较低的分解活化能。在乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷、四氢呋喃(THF)、甲苯中均有优良的溶解性,溶解范围宽。DAHTX光引发剂在300~350℃才发生显著分解,热稳定性好。制备含端基双键的2-甲基丙烯酸-2-羟基-3-(甲基-{2-[2-(9-氧-9氢-硫杂蒽酮)-乙酸基]-乙基}-氨基)-丙基酯光引发剂(MAETX)。首先由2,2,-二硫代二苯甲酸和苯氧乙酸合成O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸(OTX),再与2-(甲氨基)乙醇反应制备出(9-氧-9氢-硫杂蒽酮)-乙酸-2-甲胺乙酯(AETX),最后与甲基丙烯酸缩水甘油酯发生开环反应制备得出。探究催化剂用量、单体摩尔比、重结晶混合溶剂配比对OTX产率的影响。采用核磁共振氢谱对产物进行结构表征,采用紫外、荧光光谱研究AETX和MAETX的光物理化学性能。结果表明,OTX的最佳合成工艺是浓硫酸和苯氧乙酸的摩尔比为18:1,苯氧乙酸与2,2,-二硫代二苯甲酸的摩尔比为3:1,重结晶混合溶液1,4-二氧六环与水的体积比为4:1。MAETX的最大紫外吸收波长是397 nm,相对AETX红移2nm,两种引发剂在375~425nm都具有较强的紫外吸收,摩尔消光系数达10~4。MAETX的荧光强度比AETX的荧光强度小,使得MAETX能量传递效率较高。MAETX和AETX迁移率分别为5.8%和12.1%,表明引入双键可有效降低迁移率。从光解图谱中,可以看出二者约在100s后吸收峰迅速下降,说明二者均具有光漂白能力。AETX在水、DMF、乙醇中均有优良的溶解性能。MAETX在DMF、乙醇、丙酮和1,6-己二醇双丙烯酸酯(HDDA)中溶解性优良,在THF和水中也具有一定溶解性。TG研究表明,MAETX在350~380℃才发生显著分解,热稳定性好。