[發(fā)明專利]一種雙組份自由基型可見(jiàn)光引發(fā)體系及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110064960.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102675488A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王濤;陳瑜;李光雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F2/48
• 分類號(hào): C08F2/48;C08F122/20;C09D4/02;C09D163/10;C09D175/14;C09D171/00;C09D167/06;C09D11/00;C09J4/02;C09J163/10;C09J175/14;C09J171/00;C09J167/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙組份自由基光引發(fā)體系及其在可見(jiàn)光固化領(lǐng)域中的用途，該雙組份自由基光引發(fā)體系是由陽(yáng)離子茂鐵金屬絡(luò)合物和吡咯烷酮類組成，屬于光聚合技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，光固化技術(shù)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于電子工業(yè)、印刷行業(yè)以及微細(xì)加工等領(lǐng)域。在光固化體系的組成中，光引發(fā)劑的性能是決定紫外光固化的程度和固化速度的關(guān)鍵因素，因此在光固化體系的技術(shù)進(jìn)步過(guò)程中,?光敏引發(fā)體系的研究與開(kāi)發(fā)始終占據(jù)著十分重要的位置。?

為了簡(jiǎn)化紫外光聚合設(shè)備并改善生產(chǎn)條件，同時(shí)滿足激光技術(shù)、光固化牙科材料和光成像發(fā)展的需求，對(duì)設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)環(huán)境友好的可見(jiàn)光及長(zhǎng)波長(zhǎng)輻射聚合的光敏體系的研究近年受到廣泛重視。可見(jiàn)光同紫外光相比不僅廉價(jià)安全，而且具有很強(qiáng)的穿透能力，尤其適合帶有顏色的固化體系和厚膜固化。為了滿足可見(jiàn)光固化體系的需要，開(kāi)發(fā)在400nm-700nm具有較強(qiáng)吸收的可見(jiàn)光光引發(fā)劑成為此領(lǐng)域研究的關(guān)鍵。

目前已經(jīng)商業(yè)化的可用于可見(jiàn)光源的光聚合和光固化的自由基型引發(fā)劑主要有四種，分別為樟腦醌（中國(guó)專利CN?1537870A，公開(kāi)日：2004年10月20日）、二（2，4，6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化磷（中國(guó)專利CN?1526740A，公開(kāi)日：2004年9月8日）、雙2,3,4,5-五氟苯基二茂鈦（歐洲專利EP?334338A2，公開(kāi)日：1989年9月27日）、有機(jī)染料硼鹽（美國(guó)專利US?6045974A，公開(kāi)日：2000年4月4日）。四種自由基型可見(jiàn)光光敏引發(fā)劑用得最多的是樟腦醌，但樟腦醌作為光引發(fā)劑有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)，一是必須和供氫體胺類化合物共同使用，而胺類化合物普遍具有毒性；二是樟腦醌的光吸收能力很弱，其最大吸收峰位于468nm,?摩爾吸光系數(shù)只有380?dm²?mol^-1，嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。后三種雖然是單組分的光引發(fā)劑，仍然存在著在可見(jiàn)光區(qū)吸收很弱的缺點(diǎn)，目前都沒(méi)有被廣泛使用。

陽(yáng)離子茂鐵金屬絡(luò)合物作為陽(yáng)離子型的可見(jiàn)光光敏引發(fā)劑引發(fā)環(huán)氧體系聚合已被普遍接受。Fouassier等人曾提出陽(yáng)離子茂鐵金屬絡(luò)合物在染料和有機(jī)過(guò)氧化物存在下可以具有自由基型光引發(fā)能力，但強(qiáng)調(diào)必須有染料和有機(jī)過(guò)氧化物存在，因此所提出的光引發(fā)體系為染料/胺/陽(yáng)離子茂鐵金屬絡(luò)合物三元體系（J.?P.?Fouassier?et.al,?J.?Appl.?Polym.?Sci.?1996,?62:?1877-1885）或染料/胺/陽(yáng)離子茂鐵金屬絡(luò)合物/氧氣或者過(guò)氧化合物四元體系（C.?Grotzinger?et.al,?J.?Appl.?Polym.?Sci.?2001,?81:2368-2376）。由于需要的組分較多，不利于提高光引發(fā)體系與自由基單體和預(yù)聚體的相容性，并嚴(yán)重影響固化材料的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種組成簡(jiǎn)單、高效的自由基可見(jiàn)光引發(fā)體系。

本發(fā)明公開(kāi)了由下述通式（Ⅰ）表示的陽(yáng)離子茂鐵金屬絡(luò)合物和通式（Ⅱ）表示的吡咯烷酮類化合物組成的雙組份自由基可見(jiàn)光引發(fā)體系：

?????????????????????????????????????????????????（Ⅰ）

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅選自-H-、-R’-、苯基、鹵素、-OH、-OR’、被N、O、S雜原子取代的R’、鹵代的R’、-R’COO-或-R’CONHR’’-,R’為C_1-12的烷基或亞烷基，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅相同或不同；MnX^-選自X^-、SbF₆^-，AsF₆^-，PF₆^-，BF₄^-，CF₃SO₃^-和CH₃SO₃^-；Ar?選自單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴、稠環(huán)芳烴、芳香雜環(huán)化合物。

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?（Ⅱ）