[發(fā)明專利]一類高分子量羥基酮類光引發(fā)劑及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810345914.X | 申請日： | 2018-04-18 |
| 公開（公告）號： | CN110386873A | 公開（公告）日： | 2019-10-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊金梁;郝亞娟;聶俊 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京化工大學(xué)常州先進材料研究院 |
| 主分類號： | C07C67/08 | 分類號： | C07C67/08;C07C69/60;C07C319/04;C07C323/52;C08F2/48;C08F122/14 |
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| 地址： | 213164 江蘇省常州市武進區(qū)常武中路18號*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制備 羥基酮類光引發(fā)劑 高分子量 遷移率 感光高分子材料 化學(xué)反應(yīng) 不飽和雙鍵 紫外光固化 巰基化合物 分子結(jié)構(gòu) 合成步驟 甲基丙酮 馬來酸酐 羥乙氧基 官能度 光引發(fā) 苯基 羥基 固化 基點 引入 應(yīng)用 保證 | ||
本發(fā)明屬于感光高分子材料領(lǐng)域。本發(fā)明基于2?羥基?1?(4?(2?羥乙氧基)苯基)?2?甲基丙酮(Darocur 2959)、馬來酸酐和不同官能度的巰基化合物反應(yīng)制備了一類高分子量羥基酮類光引發(fā)劑。通過在分子結(jié)構(gòu)中引入不飽和雙鍵，在將其與巰基點擊化學(xué)反應(yīng),在保證其光引發(fā)活性的同時提高其分子量，來降低固化后在體系中的遷移率。本發(fā)明的合成步驟簡單，制備成本低，產(chǎn)物遷移率較低，在紫外光固化領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于感光高分子材料領(lǐng)域，一類高分子量羥基酮類光引發(fā)劑及制備方法。
背景技術(shù)
光固化技術(shù)作為一種反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)速度快、對基材損傷小、沒有三廢排放、不污染環(huán)境的綠色友好型技術(shù)，問世至今取得了快速的發(fā)展。并在油墨、涂料、光刻膠、微電子、生物材料和牙齒修復(fù)材料等方面均有著廣泛的應(yīng)用。一般而言，光固化體系包含齊聚物、單體、光引發(fā)劑和助劑，其中光引發(fā)劑雖所占含量較少但對整個體系起著至關(guān)重要的作用，因為引發(fā)劑能夠在一定波長的紫外光照射下，吸收光能產(chǎn)生活性種、自由基或離子，從而引發(fā)單體聚合。
目前常用的一些小分子光引發(fā)劑存在著這樣一些問題，它們在聚合過程中會產(chǎn)生小分子光解產(chǎn)物，并會遷移出交聯(lián)的聚合網(wǎng)絡(luò)到涂層表面，導(dǎo)致一些潛在的健康風(fēng)險。光引發(fā)劑造成食品污染的警報出現(xiàn)在2005年，2-異丙基硫雜蒽酮(2-ITX)由于遷移問題，在嬰兒奶粉中達到了120-300μg/L的濃度，導(dǎo)致超過3000萬公升的牛奶退出商業(yè)市場。隨著人們對食品安全的重視，相關(guān)國家己出臺了光引發(fā)劑遷移限量標(biāo)準(zhǔn)，避免再次發(fā)生光引發(fā)劑污染食品的事件。隨著紫外光固化技術(shù)的不斷發(fā)展，為符合環(huán)保、安全的要求，研發(fā)具有反應(yīng)活性高、低毒性、低氣味和低遷移性等特點的新型光引發(fā)劑非常有必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決一般小分子量光引發(fā)劑在體系中容易遷移的問題，本發(fā)明提供了一類高分子量羥基酮類光引發(fā)劑，降低了光引發(fā)劑在體系中的遷移性。通過在光引發(fā)劑分子結(jié)構(gòu)中引入不飽和雙鍵，在將其與不同官能度的巰基化合物發(fā)生點擊化學(xué)反應(yīng)，在保證其光引發(fā)活性的同時提高分子量。相同條件下HDDA/高分子量羥基酮類光引發(fā)劑體系浸泡后引發(fā)劑的吸光度明顯低于HDDA/Darocur 2959。因分子量大的光引發(fā)劑，聚合后在聚合物大分子鏈中移動較難，降低了聚合物網(wǎng)絡(luò)中小分子的遷移。在體系中遷移性的降低及引發(fā)低聚物效率與未改性前光引發(fā)劑引發(fā)效率相似，足以說明其是一種很好的光引發(fā)劑。本發(fā)明提供了這種高分子量羥基酮類光引發(fā)劑的制備方法，反應(yīng)過程簡單，反應(yīng)條件溫和，后處理簡單并且容易純化。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)手段是：一類高分子量羥基酮類光引發(fā)劑，其結(jié)構(gòu)為：
高分子量羥基酮類光引發(fā)劑的制備反應(yīng)方程式為：
所述高分子量羥基酮類光引發(fā)劑的制備方法，包括如下步驟：
步驟1)在溶劑中加入2-羥基-1-(4-(2-羥乙氧基)苯基)-2-甲基丙酮(Darocur2959)和馬來酸酐，加熱條件下攪拌；
步驟2)在步驟1)的混合物中加入催化劑無水AlCl3反應(yīng)1小時；
步驟3)反應(yīng)完成后，過濾除去固體雜質(zhì)，旋蒸除去溶劑，最后真空干燥除去溶劑和水后，得到中間產(chǎn)物A；
步驟4)在溶劑中加入中間產(chǎn)物A、帶巰基化合物，通氮氣，加熱條件下攪拌；
步驟5)在步驟4)的混合物中加入氫氧化鈉，用TLC監(jiān)測反應(yīng)進度，懸蒸除去溶劑，最后得到產(chǎn)物；
具體地，所述Darocur 2959光引發(fā)劑與馬來酸酐的摩爾比為1.5:1；
具體地，所述步驟1)中加熱條件的溫度為90-110℃；
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