[發(fā)明專(zhuān)利]一種可聚合型羥基酮類(lèi)光引發(fā)劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810109834.4
• 申請(qǐng)日: 2018-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110117335A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何勇;劉少輝;聶俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08F2/48
• 分類(lèi)號(hào): C08F2/48;C07C67/29;C07C69/54
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本發(fā)明提供了一種帶有可聚合基團(tuán)的羥基酮類(lèi)光引發(fā)劑，在受到紫外光輻照時(shí)既可作為一種小分子光引發(fā)劑引發(fā)聚合，又能作為單體參與到聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成過(guò)程，這有效的錨固了光引發(fā)劑分解后形成的殘基和過(guò)量的引發(fā)劑，緩解了傳統(tǒng)小分子光引發(fā)劑存在的毒性、異味等問(wèn)題，有望應(yīng)用于對(duì)安全性能要求嚴(yán)格的生物工程和食品包裝領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光聚合技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有可聚合基團(tuán)的光引發(fā)劑，其能作為單體與低聚物共聚，降低光引發(fā)劑的遷移性。

背景技術(shù)

光聚合技術(shù)是一種兼顧環(huán)境和經(jīng)濟(jì)雙效益的聚合方法，近年來(lái)通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合豐富了其應(yīng)用范圍。早期的光聚合技術(shù)主要應(yīng)用涂料、粘合劑、油墨、印刷版等領(lǐng)域，隨著對(duì)于聚合體系中各種組分及條件的逐步優(yōu)化，近年來(lái)又將應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展至牙科填料、光波導(dǎo)和三維器件等。有別于熱聚合通常需要升溫反應(yīng)，光聚合可在室溫甚至低于室溫的條件下溫和進(jìn)行,其自身優(yōu)勢(shì)滿(mǎn)足一些特殊反應(yīng)發(fā)生的基本條件。

光聚合反應(yīng)可看作因光引發(fā)劑分解產(chǎn)生的活性種引發(fā)單體或低聚物的開(kāi)鏈聚合反應(yīng)。以自由基光聚合為例，光引發(fā)體系經(jīng)輻照產(chǎn)生的活性自由基與單體結(jié)合生成單體自由基，即進(jìn)行了光引發(fā)。隨后，單體自由基繼續(xù)與單體結(jié)合，促使后者的不飽和雙鍵逐步打開(kāi)成鏈，產(chǎn)物分子量迅速增加，即進(jìn)行了鏈增長(zhǎng)。當(dāng)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行到某程度時(shí)，一個(gè)單體自由基與一個(gè)活性自由基或兩個(gè)單體自由基相互碰撞可導(dǎo)致雙基或歧化終止。

光引發(fā)劑是光聚合體系中對(duì)產(chǎn)物各項(xiàng)性能影響最直接的一種組分，它可吸收能量并釋放自由基或離子活性種，進(jìn)而引起聚合反應(yīng)的發(fā)生。光引發(fā)劑的選用對(duì)反應(yīng)速率，單體及低聚物的轉(zhuǎn)化率和制品性能有直接的影響。

羥基酮類(lèi)光引發(fā)劑是光聚合領(lǐng)域中使用最多的一類(lèi)光引發(fā)劑，其引發(fā)效率高，熱穩(wěn)定性好，無(wú)黃變現(xiàn)象，儲(chǔ)存穩(wěn)定。最具代表性的有2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173）、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184）和2-羥基-4-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮（2959）。

小分子光引發(fā)劑光解后普遍存在含有苯環(huán)的殘基，這些殘基及未反應(yīng)的光引發(fā)劑會(huì)向制品表面遷移，帶來(lái)毒性、異味等問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了光聚合技術(shù)在食品包裝、生物工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的小分子光引發(fā)劑導(dǎo)致的遷移性、氣味、毒性等問(wèn)題普遍存在，制約光聚合技術(shù)在許多領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。開(kāi)發(fā)高效、低遷移性、無(wú)毒無(wú)害的光引發(fā)劑符合現(xiàn)在追求健康和環(huán)保的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決傳統(tǒng)小分子光引發(fā)劑存在的諸多缺陷，本發(fā)明提出了一類(lèi)帶有可聚合基團(tuán)的羥基酮類(lèi)光引發(fā)劑，其既能作為光引發(fā)劑引發(fā)聚合，又能作為單體接入到聚合物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，大大降低了光引發(fā)劑的遷移率和毒性。

本發(fā)明提出的一種可聚合型羥基酮類(lèi)光引發(fā)劑具有以下結(jié)構(gòu)通式I：

其中R1是甲基或環(huán)己烷基；R2是氫原子或甲基；R3是碳原子為1-18的直鏈，優(yōu)選是1-8；R4是丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。

對(duì)于結(jié)構(gòu)通式I，其優(yōu)選如下結(jié)構(gòu)：

其中n=1-8。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1產(chǎn)物紅外光譜。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

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