[發(fā)明專利]一種可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410268564.3
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104059170A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 龐來興
• 申請（專利權）人: 新豐博興聚合材料有限公司
• 主分類號: C08F2/48
• 分類號: C08F2/48;C07F9/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 馮振寧

技術領域

本發(fā)明涉及光固化材料領域，更具體地，涉及一種可聚合型芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑。

背景技術

光固化是指在紫外光輻照下，配方材料瞬間由液態(tài)轉化為交聯(lián)固態(tài)的過程，光固化配方一般包括光固化樹脂、丙烯酸酯類的活性稀釋劑、光引發(fā)劑和其它助劑等。光固化過程的原理為配方中的光引發(fā)劑在紫外光輻照下迅速發(fā)生分解，產(chǎn)生活性自由基，進而引發(fā)光固化樹脂和活性稀釋劑瞬間聚合交聯(lián)。配方中的光引發(fā)劑一般用量比例為2～5％，比例雖小，作用很關鍵。

三甲芳酰基苯基氧化膦系列光引發(fā)劑在厚涂層、油墨等光固化體系中有及其重要的應用，其具有較高的光引發(fā)效率，且吸光波長較大(～370nm)。但是，三甲芳酰基苯基氧化膦為粉末狀，其添加至光固化體系中常常需要使用有機溶劑，增加加工成本，并且對人體有危害，同時，三甲芳?；交趸樾》肿佑袡C化合物，在光固化體系中，呈分子游離狀，隨著光固化的快速進行，涂層、油墨等瞬間由液態(tài)轉變?yōu)榻宦?lián)固態(tài)。為保證光固化的快速進行，并對抗表面氧阻聚，一般光引發(fā)劑比例都是過量的，光固化完成后，大約三分之二的光引發(fā)劑完全沒有變化，而被物理包夾于丙烯酸酯交聯(lián)網(wǎng)絡中，成為殘余光引發(fā)劑。這些殘余光引發(fā)劑以及光解形成的光引發(fā)劑碎片分子以小分子形式包夾于交聯(lián)網(wǎng)絡中，具有可遷移性，特別在接觸溶劑、熱水、油脂等物質時，發(fā)生殘余光引發(fā)劑/光解碎片分子的遷移滲透或萃取，導致一定的衛(wèi)生安全隱患。并由于體系中殘留有機溶劑，因此，這些殘余的碎片分子也有可能隨著溶劑揮發(fā)到環(huán)境中，造成潛在的危害。因而，目前除極個別光引發(fā)劑可用于食品、藥品、衛(wèi)生用品、兒童玩具的UV包裝印刷外，絕大部分光引發(fā)劑是禁止和上述材料接觸，以免產(chǎn)生安全衛(wèi)生問題。

綜上，解決芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑的上述缺陷，提高其應用前景具有重要意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑，所述光引發(fā)劑為液態(tài)，其在聚合體系中會有更好的混合性能，無需添加額外的溶劑即能與聚合體系實現(xiàn)很好的混合，更綠色環(huán)保。同時，所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的殘余部分和已光解的碎片分子可以發(fā)生均聚、共聚或交聯(lián)反應，避免遷移的發(fā)生，提高了光固化涂層和光固化油墨的衛(wèi)生安全特性。

本發(fā)明的一個目的在于提供所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述可聚合型芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑在制備光固化材料中應用。

一種可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的結構式如下所示：

式中，X為-O-CO-CH₂-，-(OCHRCH₂)_n-，-O-CO-Z-CO-(OCHRCH₂)_n-，其中n＝0～3，R為H或甲基，Z為來源于二元羧酸酐的去羰基的碳原子數(shù)為2～7的撐基結構；

Y為烯丙氧基(-OCH₂CH＝CH₂)、丙烯酰氧基(-O-CO-CH＝CH₂)、甲基丙烯酰氧基(-O-CO-C(CH₃)＝CH₂)中的一種。

所述撐基結構包括飽和或不飽和、直鏈或環(huán)狀的撐基。

本發(fā)明的光引發(fā)劑是一種可發(fā)生自由基聚合反應的三甲基苯甲酰苯基氧化膦，即一種P-取代三甲基苯甲?；蚉-取代苯基的膦酸酯化合物。該引發(fā)劑在光聚合體系中，當受紫外光輻照時，可發(fā)生裂解，產(chǎn)生自由基，引發(fā)光聚合或光固化。所述光引發(fā)劑的殘留部分和已光解的碎片分子中包含碳碳雙鍵(即Y基團結構)，具有自由基聚合特性，可以和自身、光固化樹脂或丙烯酸酯單體等發(fā)生均聚、共聚或交聯(lián)反應，進入到聚合鏈或交聯(lián)網(wǎng)絡中，成為不可遷移的單元，抑制體系中殘余光引發(fā)劑的遷移滲透，提高光固化涂層或油墨的衛(wèi)生安全性能。

優(yōu)選地，所述二元羧酸酐為馬來酸酐、琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、苯酐、四氫苯酐、六氫苯酐、甲基六氫苯酐中的一種。

更優(yōu)選地，Z為-CH＝CH-、-CH₂CH₂-、1,2-亞環(huán)己基、4-甲基-1,2-亞環(huán)己基、1,2-四氫亞苯基、1,2-亞苯基等中的一種。

一種所述可聚合型芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑的制備方法，包括以下步驟：

所述光引發(fā)劑由2,4,6-三甲基苯甲?；?苯基膦酸與含縮水甘油類環(huán)氧基的乙烯基化合物進行開環(huán)酯化反應獲得。