[發明專利]一類萘酰亞胺光引發劑、其合成方法及應用

有效

• 申請號: 202210072104.8
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114409830B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 任曉楨;吳小強
• 申請（專利權）人: 深圳市普利凱新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F2/48
• 分類號: C08F2/48;C07D405/06;C07D221/14;C09D11/101
• 代理公司: 大連創達專利代理事務所(普通合伙) 21237
• 代理人: 劉濤

本發明公開了一類萘酰亞胺光引發劑、其合成方法及應用。本發明所述的萘酰亞胺光引發劑紫外吸收峰在300nm以上，與LED光源適配，且光引發活性高，僅0.1wt％就可以快速引發丙烯酸酯單體聚合。分子結構中含有可聚合雙鍵，遷移性大大降低，固化后樣品在乙腈中長時間浸泡卻未檢測到遷移。并且毒性低，細胞能夠在含光引發劑的培養基中正常的代謝增殖。包括在涂料、油墨、3D打印、生物醫藥方面有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于光固化材料領域，涉及一種萘酰亞胺染料，特別涉及一類萘酰亞胺光引發劑、其合成方法及應用。

背景技術

光固化是指在光的照射下單體或低聚物通過光引發劑由液態轉變為固態的過程，具有高效、環保、節能等優點，是一種市場廣闊的綠色技術。其中光引發劑扮演著重要角色，它直接決定著光固化速率的快慢，并影響最終聚合材料的物理機械性能。目前市面上大多光引發劑是在汞燈作用下激發的，而且汞燈是光固化領域的傳統光源。但根據聯合國制定的公約，2020年后將禁止或逐步減少汞燈在工業生產中的應用，傳統的固化方式將日益受到環保的限制，因此發光二極管(LED)逐漸出現在人們的視野中。除環保性外，LED燈還具有體積小、重量輕、運行費用低、發熱低、壽命長、效率高、安全性好等優點。此外汞燈是連續光譜，而且主要吸收處于300nm附近，據此而開發的光引發劑的吸收也主要處于該波段，LED則是帶狀光譜，包括365、375、385、390、395、405、415和437nm等。因此出現了LED光源與傳統光引發劑的吸收光譜不匹配的問題，進而影響光固化速率。

另一方面，傳統小分子光引發劑的揮發和遷移問題也引起了人們的重視。已有研究報道在人類臍帶血和血清中檢測到光引發劑和代謝物的存在，它們可能危害人體健康或污染環境，從而限制了光固化油墨在食品、醫療、個人護理和煙草領域的應用。多年來，一些專利通過增大光引發劑的分子量來解決這個問題，然而大分子光引發劑往往存在溶解性差、引發效率低的問題。因此，開發遷移性低且光引發性能優良的引發劑依舊是研究的熱點。

發明內容

為解決現有技術中光引發劑與光源不匹配、易遷移等缺點，本發明選擇萘酰亞胺為母體合成光引發劑，通過調整萘核上取代基的位置或種類，可以實現光物理性質和溶解性的變化，簡單易行。

本發明第一方面提供了一類萘酰亞胺光引發劑，其結構如通式I所示：

其中R₁為C、O、S原子中的一種，優選O或S原子；

R₂選自H、NH₂、取代或未取代的苯基、取代或未取代的C_1-8烷基中的一種；

X和Y各自獨立的選自苯環不確定位置的取代基。

對于上文所述的技術方案，優選的，所述取代的C_1-8烷基中所指的取代基選自H、OH、SH、NH₂、NO₂、CN、COOH中的一種。

所述取代的苯基中所指的取代基選自H、OH、SH、NH₂、NO₂、CN、COOH、C_1-8烷氧基、C_1-8烷基氨基、C_1-8酰胺基、鹵素或C_1-8鹵代烷基中的一種；

所述苯環不確定位置的取代基是選自H、OH、SH、NH₂、NO₂、CN、COOH、C_1-8烷氧基、C_1-8烷基氨基、C_1-8酰胺基、鹵素或C_1-8鹵代烷基中的一種。

本發明第二方面還提供了上文所述萘酰亞胺類光引發劑的合成方法，其合成方法包括步驟：