[發(fā)明專利]一種低丙酮釋放低遷移性光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811556054.0
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109705238B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞明東;蔣天龍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇乘鷹新材料股份有限公司;上海維凱光電新材料有限公司
• 主分類號: C08F2/48
• 分類號: C08F2/48;C09D175/14;C09D163/10;C07C67/08;C07C69/54
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供了一種低丙酮釋放低遷移性光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于光引發(fā)劑技術(shù)領(lǐng)域。該光引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)式如下：，其中R為H或CH₃。本發(fā)明利用2959光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)中的兩羥基活性不同，先硅醚保護(hù)伯羥基，然后再與(甲基)丙烯酸的接枝反應(yīng)，最后脫保護(hù)，合成了所述低丙酮釋放低遷移性的光引發(fā)劑。本發(fā)明利用2959光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)中的羥基與(甲基)丙烯酸發(fā)生酯化反應(yīng)，將雙鍵引入其結(jié)構(gòu)中制得可聚合的光引發(fā)劑。該可聚合的光引發(fā)劑在引發(fā)聚合過程中將未分解的引發(fā)劑和光解的碎片也聚合到聚合物體系中，有效的減少了引發(fā)劑小分子的殘留，從根本上解決了引發(fā)劑的遷移問題，很大程度的降低了涂層的氣味和毒性，可用于UV煙草包裝涂料中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光引發(fā)劑技術(shù)領(lǐng)域；具體涉及一種低丙酮釋放低遷移性光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著光固化技術(shù)的發(fā)展.光同化產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，光引發(fā)劑的研發(fā)和生產(chǎn)也取得很大的進(jìn)展，特別是在食品、醫(yī)藥、生物的包裝材料方面，主要朝著低VOC﹑低氣味、低遷移、溶解性好、高引發(fā)效率的方向發(fā)展。

傳統(tǒng)的紫外光聚合光引發(fā)劑和聚合物相容性較差，光聚合后殘留在材料中的光引發(fā)劑及光解碎片容易遷移和揮發(fā)，使產(chǎn)物老化黃變，出現(xiàn)氣味和毒性。不僅降低了光引發(fā)劑效率，對產(chǎn)品質(zhì)量和安全造成了影響，制約了其在U V固化涂料中的應(yīng)用。為了提高引發(fā)體系性能要求，使其具有較高的活性體(自由基或離子)量子產(chǎn)率，在樹脂基體中具有良好的溶解度，降低氣味和毒性，把可聚合的不飽和雙鍵引入到光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)中，使引發(fā)劑自身變成一種反應(yīng)單體，在引發(fā)聚合過程中將未分解的引發(fā)劑和光解的碎片也聚合到聚合物體系中，有效的減少引發(fā)劑小分子的殘留，從根本上解決了引發(fā)劑的遷移問題，很大程度的降低了涂層的氣味和毒性。

2959是唯一被FDA認(rèn)證體系可以允許使用的光引發(fā)劑，但其在受到光子激發(fā)時(shí)，容易發(fā)生α-自由基裂解，產(chǎn)生丙酮?dú)怏w。而在食品、醫(yī)藥、生物的包裝材料中需嚴(yán)格控制丙酮含量，因此降低光引發(fā)劑產(chǎn)生的丙酮含量是急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有光引發(fā)劑的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種低丙酮低遷移性光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明利用2959光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)中的兩羥基活性不同，先硅醚保護(hù)伯羥基，然后再與(甲基)丙烯酸的接枝反應(yīng)，最后脫保護(hù)，合成了一系列的可聚合的低丙酮低遷移性的光引發(fā)劑。其用在UV煙草包裝包涂料中具有較好的引發(fā)效率，且大大降低了煙包UV涂層的VOC丙酮含量以及氣味。

本發(fā)明利用2959光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)中的羥基與(甲基)丙烯酸發(fā)生酯化反應(yīng)，將雙鍵引入其結(jié)構(gòu)中制得可聚合的光引發(fā)劑。使引發(fā)劑自身變成一種反應(yīng)單體，在引發(fā)聚合過程中將未分解的引發(fā)劑和光解的碎片也聚合到聚合物體系中，有效的減少了引發(fā)劑小分子的殘留，從根本上解決了引發(fā)劑的遷移問題，很大程度的降低了涂層的氣味和毒性。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供了一種低丙酮釋放低遷移性光引發(fā)劑，所述光引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)式如下：

結(jié)構(gòu)式中R為H或CH₃。

第二方面，本發(fā)明提供了一種低丙酮釋放低遷移性光引發(fā)劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、室溫下加入2959光引發(fā)劑﹑硅烷醚﹑催化劑1﹑溶劑1，低溫?cái)嚢杌旌戏磻?yīng)至羥值不再降低，結(jié)束反應(yīng)，得到中間體混合物Ⅰ；

S2、在所述中間體混合物中Ⅰ加入(甲基)丙烯酸﹑催化劑2﹑阻聚劑﹑溶劑2，加熱攪拌，反應(yīng)至不再有水生成，停止反應(yīng)，得到中間體混合物Ⅱ；

S3﹑在所述中間體混合物Ⅱ中加入催化劑3﹑低溫?cái)嚢杌旌戏磻?yīng)至羥值不再增大，停止反應(yīng)，得到所述光引發(fā)劑的混合物Ⅲ；