一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑及其製備方法
2023-07-07 08:33:51 1
一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及光引發劑【技術領域】，尤其是涉及一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑及其製備方法，其結構式如下：其中R=H，CH3，CH2CH3，CH2CH2CH3，CH2CH2CH2CH3，C(CH3)3，OCH3，OCH2CH3，n=3-20，m=0-17。本發明的一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑，該引發劑包含的乙氧基可以作為供氫體，可以避免添加胺助引發劑，以減少由胺助引發劑引起的黃變和毒性；聚環氧氯丙烷為大分子鏈，連接到二苯甲酮中後，提高了光引發劑的分子量，從而可減少引發劑的固化後的遷移性，而且其製備成本低，該引發劑在塗料、油墨等光固化材料領域中具有廣泛的應用前景。
【專利說明】一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光引發劑【技術領域】，尤其是涉及一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]雙(甲基)丙烯酸酯等多官能團單體進行光聚合反應可以快速形成高度交聯的聚合物網狀結構，該特點在工業塗料、齒科修復材料等對固化速度、固化膜機械強度以及穩定性要求較高的領域尤為重要。
[0003]光引發劑是光固化體系的關鍵組成部分，它關係到配方體系在光照射時低聚物及稀釋劑能否迅速由液態轉變成固態。其基本作用特點為:引發劑分子在紫外光區(250-400nm)或可見光區(400-800nm)有一定吸光能力，在直接或間接吸收光能後，引發劑分子從基態躍遷到激發單線態，經系間竄躍至激發三線態；在激發單線態或三線態經歷單分子或雙分子化學作用後，產生能夠引發單體聚合的活性碎片，這些活性碎片可以是自由基、陽離子、陰離子或離子自由基等。光引發劑按照所產生活性自由基的作用機理，主要分為兩大類:裂解型光引發體劑，也稱為第I型光引發體系；奪氫型光引發劑，也稱為II型光引發劑。其中奪氫型光引發劑一般以芳香酮結構為主，它們具有一定的吸光性能，在激發態與助引發劑發生雙分子作用，奪取助引發劑(氫給體)上的氫，產生活性自由基。
[0004]二苯甲酮是一種應用廣泛的奪氫型光引發劑，因為它的表面固化良好，溶解性良好，價格低廉且容易得到，但是它必須和胺助引發劑配合使用，二苯甲酮吸收光能後，經激發三線態與助引發劑作用形成基激複合物，經電子轉移和奪氫反應，產生具有較高引發活性的胺烷基自由基引發聚合。但是，胺類化合物具有毒性和致癌性，而且由其引發所得的固化膜易發生黃變。制約了其在`食品和藥物包裝等方面的應用。
[0005]因此，製備反應活性高，不使用胺助引發劑的二苯甲酮類光引發劑已成為此領域的迫切的需要之一。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術中的奪氫型光引發劑中使用胺助引發劑的問題，提供一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑，該引發劑包含的乙氧基可以作為供氫體，因此可以避免添加胺助引發劑，以減少由胺助引發劑引起的黃變和毒性。
[0007]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分
子複合型光引發劑，所述光引發劑結構式如下:
[0008]
【權利要求】
1.一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑，其特徵在於，所述光引發劑結構式如下:
2.一種如權利要求1所述的側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑的製備方法，其特徵在於，具體步驟如下: a)將乙二醇和路易斯酸溶於1，2-二氯乙烷，通氮氣，攪拌10-60min，冰浴降至0°C，緩慢滴加相同體積的1，2- 二氯乙烷和環氧氯丙烷的混合物，2-5h滴完，(TC繼續反應5-10h，反應完去離子水水洗，除去路易斯酸和未反應的乙二醇，將水洗完的有機層減壓蒸餾，除去溶劑和低沸點有機物，得到透明黏稠的聚環氧氯丙烷； 所述的乙二醇與環氧氯丙烷摩爾比為1:1-14，乙二醇與路易斯酸催化劑摩爾比為1:0.01-0.2 ； b)將步驟a)中獲得的聚環氧氯丙烷中加入4-羥基二苯甲酮、相轉移催化劑和縛酸劑，在70-120°C反應8-18h ;反應完畢，將產物溶於CH2Cl2，水洗三次除去反應過程中生產的水溶性鹽，減壓蒸餾除去溶劑二氯甲烷，乙醇中重結晶，乾燥，得到側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑； 所述環氧氯丙烷/4-羥基二苯甲酮/縛酸劑的摩爾比為1: 1.2:1.2或1: 1.2:0.6 ;環氧氯丙烷與相轉移催化劑摩爾比為1:0.005-0.05。
3.如權利要求2所述的一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑的製備方法，其特徵在於:所述路易斯酸催化劑為三氟化硼乙醚絡合物、無水四氯化錫、三氟乙酸、三氯化鐵、三氯化鋁和二氯化鋅中的一種。
4.如權利要求2所述的一種側鏈含二苯甲酮的奪氫型大分子複合型光引發劑的製備方法，其特徵在於:所述相轉移催化劑為氯化十二烷基二甲基苄基銨、溴化雙十八烷基二甲基銨、十八烷基二甲基羥乙基銨硝酸鹽、四丁基溴化銨、氯化苄基三乙銨和四乙基溴化銨中的一種，所述的縛酸劑為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鈉和氫化鉀的一種。
【文檔編號】C08G65/331GK103755842SQ201410021531
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】王克敏, 魯玉輝, 俞強 申請人:常州大學