解雅玲,郝立通,劉志忠,周 健
(中國樂凱集團(tuán)有限公司研究院 河北 保定 071054)
水洗樹脂版可采用水或水基顯影劑進(jìn)行水洗顯影,相比于有機(jī)顯影劑具有成本低廉、環(huán)保、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的市場(chǎng)前景[1]。其工作原理是利用光引發(fā)劑的感光性,在紫外光照射下,使反應(yīng)物由基態(tài)變成激發(fā)態(tài),從而進(jìn)行交聯(lián)固化的方式,使不飽和烯類單體發(fā)生自由基光聚合反應(yīng),從而達(dá)到交聯(lián)固化的目的?;谝陨显?,水洗樹脂版在存放和使用過程中,紫外線可能會(huì)導(dǎo)致固化反應(yīng)的進(jìn)行,從而影響版材的性能和使用壽命。因此,向水洗樹脂版中添加一定量的紫外吸收劑,可提升水洗樹脂版的存放和使用壽命,提升其紫外穩(wěn)定性。
紫外吸收劑是光穩(wěn)定劑的主要類型,是一類能夠強(qiáng)烈地選擇吸收高能量紫外光,并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,以熱能形式或無害的低輻射將能量釋放或消耗的物質(zhì)。紫外吸收劑的類型有:水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類與受阻胺類等[2]。
苯并三唑類紫外吸收劑是目前光穩(wěn)定劑領(lǐng)域的主體[3]。TINUVIN 326是一種苯并三唑類紫外吸收劑,廣泛用于聚烯烴中。它在高溫下?lián)]發(fā)性低,防止熱降解能力強(qiáng),用在聚烯烴中共混和加工過程中沒有明顯的損耗和分解。在聚酯樹脂的防紫外線應(yīng)用中,TINUVIN 326在樹脂固化過程中不會(huì)和金屬鹽反應(yīng)形成色污產(chǎn)物。圖1為TINUVIN 326的分子結(jié)構(gòu)式。
圖1 TINUVIN 326的分子結(jié)構(gòu)式Fig.1 Molecular structuralformula of TINUVIN 326
石油醚、甲醇(分析純)、層析柱、硅膠板。
(1)采用甲醇對(duì)水洗樹脂版樣品進(jìn)行固液萃取,得到甲醇萃取相。
(2)采用柱層析將甲醇萃取相進(jìn)行分離,用石油醚淋洗。淋洗液在室溫下蒸發(fā)掉溶劑,得到淡黃色油狀液體。
(3)采用薄層色譜將淡黃色油狀液體進(jìn)一步分離提純,以石油醚為展開劑提純兩次。
(4)蒸干溶劑,得到淡黃色粉末樣品,待測(cè)。
(1)紅外光譜測(cè)試:KBr壓片法制樣。采用Nicolet iS10紅外光譜儀,4000~500cm-1范圍掃描。
(2)核磁共振波譜儀:瑞士布魯克公司,400MHz。(3)紫外-可見分光光度計(jì):Hitachi U-3000。
將淡黃色粉末樣品溶于氘代氯仿中,進(jìn)行1H NMR測(cè)試。
圖2 樣品的核磁譜圖-1H譜Fig.2 1H NMR of sample
圖2所示為樣品的核磁共振氫譜。其中,δ=8.066和7.193處分別為取代苯環(huán)上位置1和5處的質(zhì)子氫。δ=7.926,7.865~7.888和7.416~7.443處的峰分別歸屬于苯并三唑中苯環(huán)上2,3,4的質(zhì)子氫。δ=2.138處的峰歸屬于取代苯環(huán)上甲基取代基上的三個(gè)質(zhì)子氫(位置6)。δ=1.493處的峰歸屬于叔丁基上的九個(gè)質(zhì)子氫。
圖3 樣品的FT-IR譜圖Fig.3 FT-IR spectra of sample
樣品的FT-IR譜圖如圖3所示。從中可看到在3404cm-1處寬大的吸收峰為苯環(huán)上-OH的特征峰,2959,2922和2854cm-1處有明顯的CH3和CH2的C-H伸縮振動(dòng)峰。1560和1504cm-1處是苯環(huán)的骨架伸縮振動(dòng)峰。1465cm-1處是-N=N-伸縮振動(dòng)峰。1207cm-1處為Ar-O的伸縮振動(dòng)峰。754cm-1處是C-Cl的伸縮振動(dòng)峰。
圖4 樣品的UV-vis譜圖Fig.4 UV-vis spectra of sample
由圖4可知,此樣品的氯仿溶液在300~400nm波長(zhǎng)區(qū)域具有較強(qiáng)的吸收峰,在可見光區(qū)域(>400nm)吸收最弱。其中最強(qiáng)的吸收波長(zhǎng)為312nm和353nm,與TINUVIN 326產(chǎn)品的吸收譜圖完全一致。
綜上所述,本文提供了一款水洗樹脂版產(chǎn)品中所含有的紫外吸收劑的分離提純及測(cè)試分析方法,處理過程簡(jiǎn)便高效,測(cè)試結(jié)果清晰明確,為以后對(duì)水洗樹脂版的深入研究奠定了良好的基礎(chǔ)。