[發(fā)明專利]樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210144183.9
• 申請(qǐng)日: 2018-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114478845B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧春花;周弟;吉汪沖;程彥霖;董潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): C08F2/48
• 分類號(hào): C08F2/48;C08G83/00;C08F283/10;C08F283/01;C09D163/10;C09D167/06
• 代理公司: 北京中知法苑知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種樹(shù)枝狀熒光素鈉?碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明將生色團(tuán)熒光素鈉與碘鎓鹽結(jié)合，獲得了一種電子轉(zhuǎn)移型可見(jiàn)光敏引發(fā)體系，將其引入到樹(shù)枝狀化合物，極大地提高了可見(jiàn)光引發(fā)效率，同時(shí)具備綠色環(huán)保、相容性好、能耗低等特點(diǎn)。其作為可見(jiàn)光引發(fā)劑，用于引發(fā)不飽和樹(shù)脂固化。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種大分子可見(jiàn)光引發(fā)劑，將特定的樹(shù)枝狀熒光素鈉?碘鎓鹽用于不飽和樹(shù)脂固化聚合，獲得的涂膜外觀、硬度、光澤度、柔韌性均優(yōu)異。

本發(fā)明是2018年06月19日提出的：申請(qǐng)?zhí)?01810627087.3、名稱為“樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用”的發(fā)明專利的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光引發(fā)技術(shù)，具體涉及一種樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑及其制各方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

光固化技術(shù)已成為聚合物科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的主要組成部分。光引發(fā)不僅能耗小，聚合效率高，同時(shí)對(duì)環(huán)境友好，現(xiàn)在已成為光固化技術(shù)的關(guān)鍵組成部分。

由于紫外光的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于可見(jiàn)光，所以目前紫外光引發(fā)劑的發(fā)展更為成熟。然而紫外光引發(fā)存在許多不容忽視的問(wèn)題，當(dāng)紫外光作用于人體，會(huì)令人頭痛、頭暈，對(duì)眼部造成刺激，易引起皮炎，嚴(yán)重的更可引起皮膚癌。相對(duì)比于紫外光，可見(jiàn)光可以直接利用太陽(yáng)光作可見(jiàn)光源，節(jié)能環(huán)保；具有較長(zhǎng)的波長(zhǎng)范圍，對(duì)某些材料來(lái)說(shuō)，它的穿透性相比紫外光更強(qiáng)，固化能力也更強(qiáng)時(shí)，可見(jiàn)光對(duì)人體無(wú)害，且能量較低不會(huì)二次引發(fā)。而由于紫外光的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于可見(jiàn)光，因此對(duì)于可見(jiàn)光引發(fā)體系，很難采用能量轉(zhuǎn)移的方式令聚合得以進(jìn)行，但電子轉(zhuǎn)移引發(fā)反應(yīng)聚合需要的能量較小，因此成為了可見(jiàn)光引發(fā)的主要途徑。碘鎓鹽是一種優(yōu)良的電子受體，只要找到合適的電子供體且吸收波長(zhǎng)覆蓋可見(jiàn)光區(qū)域的物質(zhì)，就能夠組成一種電子轉(zhuǎn)移型可見(jiàn)光敏引發(fā)體系。

盡管小分子引發(fā)劑種類眾多，發(fā)展較為成熟，但是小分子可見(jiàn)光引發(fā)劑存在氣味重、揮發(fā)度高、抗遷移能力弱、環(huán)境兼容性差、樹(shù)脂相容性差、功能單一等缺點(diǎn)。而樹(shù)枝狀大分子作為一種前沿高分子材料。結(jié)構(gòu)規(guī)整、表面密度高，端基具備眾多可供修飾的活性基團(tuán)。由此可見(jiàn)，如何將可見(jiàn)光引發(fā)劑接入大分子，使活性單元光照后產(chǎn)生自由基，引發(fā)體系光固化，成為交聯(lián)度、相容性更好的高聚物，是本領(lǐng)域迫切希望解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種綠色、高效的樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用。

為達(dá)到以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明所述的樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑，其結(jié)構(gòu)式式I如下：

首先合成端基為胺基的樹(shù)枝狀大分子，然后熒光素鈉-碘鎓鹽作為光引發(fā)基團(tuán)，通過(guò)mannich反應(yīng)制備樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑，用于引發(fā)環(huán)氧丙烯酸酯和超支化聚酯丙烯酸酯固化。

本發(fā)明所述的樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽可見(jiàn)光引發(fā)劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)中間體熒光素鈉-碘鎓鹽[FS(IPh₂)₂]的合成：將熒光素鈉鹽II與氯化二苯基碘鎓鹽III避光室溫發(fā)生離子交換反應(yīng)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到橙紅色固體，反應(yīng)式如下：

(2)樹(shù)枝狀熒光素鈉-碘鎓鹽大分子[PAE-FS(IPh₂)₂]的合成：將PAE(NH₂)₈溶于乙醇中，加入甲醛溶液混合，滴入FS(IPh₂)₂乙醇溶液，加熱到30-65℃，優(yōu)選65℃，發(fā)生mannich反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾，干燥，得到粘稠深紅色液體，反應(yīng)式如下：

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，離子交換反應(yīng)時(shí)間為4-8小時(shí)，優(yōu)選6小時(shí)。