[發明專利]一種二苯硫醚肟酯類光引發劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201811058128.8
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109456424A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 黎家濤;霍延平;譚繼華;劉昊;毛元優;陳國威;籍少敏;孫建偉
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C08F2/50
• 分類號: C08F2/50;G03F7/004;C07C319/20;C07C323/47
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開了一種二苯硫醚肟酯類光引發劑及其制備方法與應用。所述二苯硫醚肟酯類光引發劑的化學結構式如式（Ⅰ）所示：；其中，R為鹵素原子或烷基。本發明提供的二苯硫醚肟酯類光引發劑，含有二苯硫醚和碳碳雙鍵結構。該二苯硫醚肟酯類光引發劑的穩定性好、吸光度高、能量利用率高。通過碳碳雙鍵的共軛作用，提高了該二苯硫醚肟酯類光引發劑的穩定性；通過引入吸電子基氟基或者供電子基甲基，使得分子有不同的吸收波長，能覆蓋不同吸收波段。

技術領域

本發明涉及光引發劑領域，更具體地，涉及一種二苯硫醚肟酯類光引發劑及其制備方法與應用。

背景技術

揮發性的有機溶劑揮發到大氣中之后，會與大氣中的氮氧化合物作用，產生臭氧和光化學煙霧等嚴重污染環境、危害人類生命健康和區域生態環境安全的有毒有害物質。紫外可見光固化技術，因其材料在固化過程中幾乎沒有溶劑的揮發，而被視為一種綠色、環保、低耗能的環境友好型技術，并廣泛應用于涂料、膠黏劑、印刷、微電子及納米技術等廣泛領域。

光引發劑作為紫外可見光固化技術中的重要材料，可以吸收自然紫外光、X射線、激光、LED燈光的能量，產生自由基，引發聚合反應。傳統的光引發劑存在感光度低、溶解性差、透明度低、光刻殘渣多等問題，導致光感材料的性能不佳。

肟酯類光引發劑是光刻膠的關鍵組成部分，是現代納米半導體工業、先進微電子工業的重要生產原料。如今，大多數的肟酯類光引發劑專利技術都被國外所占有，使得進口光引發劑的價格昂貴。國內尚缺乏自主研發的高效的光引發劑。盡管近年來國內也陸續出現一些肟酯類光引發劑，但是大多數光引發劑的主要吸收波長都在深藍色甚至紫外光區域，不能很好地利用當前高效發展的LED燈作為能量來源，而且大部分光引發劑的吸收強度不高，能量利用率低。

因此，需要開發一種吸光度高、能量利用率高的肟酯類光引發劑。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的吸收強度不高、能量利用率低的缺陷，提供一種二苯硫醚肟酯類光引發劑。本發明提供的二苯硫醚肟酯類光引發劑具有穩定性好、吸光度高、能量利用率高的優點。

本發明的另一目的在于提供上述二苯硫醚肟酯類光引發劑的制備方法。

本發明的還一目的在于提供上述二苯硫醚肟酯類光引發劑在半導體、微電子、涂料、膠黏劑或印刷中的應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種二苯硫醚肟酯類光引發劑，所述二苯硫醚肟酯類光引發劑的化學結構式如式(Ⅰ)所示：其中，R為鹵素原子或烷基。

本發明提供的二苯硫醚肟酯類光引發劑，含有二苯硫醚和碳碳雙鍵結構。與碳碳雙鍵共軛的肟酯結構能產生穩定的自由基，防止所產生的自由基與甲基自由基反應而失活，同時使得分子的吸收波長整體紅移。此外，通過引入吸電子基鹵素或者供電子基烷基，使得分子有不同的吸收波長。該二苯硫醚肟酯類光引發劑的穩定性好、吸光度高、能量利用率高，可滿足不同光固化生產的需求。

與傳統的光引發劑相比，肟酯類光引發劑感光度高，溶解性好，單體聚合過程的聚合速率快，轉化率高。此外，肟酯類光引發劑可以使感光材料得性能更加優良，透明度更高，光刻殘渣更少。

優選地，所述R為氟基或甲基。

本發明同時保護上述二苯硫醚肟酯類光引發劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

S1.將二苯硫醚進行酰基化反應，處理后得到中間體A；所述中間體A的結構式如式(Ⅱ)所示：

S2.將對甲基苯甲醛或對氟苯甲醛與中間體A進行羥醛縮合反應，處理后得到中間體B；所述中間體B的結構式如式(Ⅲ)所示：

S3.將中間體B進行肟化反應，處理后得到中間體C；所述中間體C的結構式如式(Ⅳ)所示：