含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法
2023-10-07 23:02:29
專利名稱：含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於一種光引發劑及其製備方法，特別是含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法。
背景技術：
紫外光固化技術由於固化速度快、節能和環保等優點廣泛應用於光固化塗料、光刻膠、光固化油墨、電子封裝材料、粘合劑、光碟複製、紙張上光等工業領域。在紫外光固化體系中，光引發劑佔據十分重要的地位，它是紫外光固化體系的重要組分，是決定體系的固化速率和固化程度的主要因素之一。商業上大量用作高效光引發劑的硫雜蒽酮 (異丙基硫雜蒽酮，US Patent 6025408)不僅與光固化體系相容性差，並且必須在助引發劑胺的存在下才能使用。而小分子助引發劑胺易揮發，通常具有難聞的氣味和毒性，並易遷移到固化後製品的表面，降低材料性能的穩定性。中國專利CN1546488A(含助引發劑氨基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法)公開了一種製備含助引發劑氨基的硫雜蒽酮光引發劑的方法。此方法首先將硫代水楊酸與二苯酚反應製備出含雙羥基的硫雜蒽酮；之後利用羥基與環氧氯丙烷反應在硫雜蒽酮結構上引入雙環氧基團；然後將雙環氧基團的硫雜蒽酮與仲胺或伯胺反應得到含助引發劑氨基的硫雜蒽酮光引發劑。該類光引發劑可有效改善光固化體系的相容性，並大幅提高了硫雜蒽酮光引發劑的引發效率。因此研究和開發高效、與體系相容性好、毒性小的光引發體系成為人們關注的焦點。
發明內容
本發明從分子結構設計出發，將助引發劑胺結構直接引入到硫雜蒽酮環上，製備了含芳叔胺基的硫雜蒽酮光引發劑，同時在分子結構上引入了兩個活性羥基。由於芳叔胺基團本身可作為光聚合時的助引發劑，這類光引發劑在用於光聚合時不需再額外添加助引發劑，有效地克服了小分子助引發劑胺的毒性和遷移性等問題，且芳叔胺基團可有效抑制氧阻聚效應；另外，由於兩個活性羥基的存在，此類光引發劑可與二異氰酸酯、二羧酸等單體進行逐步聚合反應，製備大分子光引發劑。無論是小分子光引發劑還是高分子光引發劑，由於光引發基團與助引發基團直接相連，產生自由基的過程屬於分子內的能量轉移，因而引發效率較高。本發明含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑，其化學結構式如下所示
權利要求
1.含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法，其特徵在於該類化合物的化學結構如下式所示
2.根據權利要求1所述的含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑，其特徵在於製備方法如下(以下均以質量份數表示)(a)在氮氣保護和磁力攪拌下，將1份硫代水楊酸在室溫下溶於10 40份的濃酸中， 然後逐漸加入1 8份N-取代苯基乙醯胺，在室溫下反應1 5小時，升溫至60 120°C 反應2 10小時，反應結束後冷卻至室溫，靜置過夜後將反應液緩緩倒入水中，攪拌，抽濾， 然後將濾餅加入三頸瓶中，滴加鹼液，在60 120°C下水解10 25小時，將水解產物倒入水中，析出沉澱，經水洗、抽濾、乾燥、重結晶即得含硫雜蒽酮結構的芳伯胺。(b)將1份此芳伯胺與1 5份滷代醇及1 5份氫氧化鈉在30 100°C時反應2 20小時，產物經水洗、抽濾、乾燥、重結晶後即可得到含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑。
3.根據權利要求2(a)所述的含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法，其特徵是濃酸選自濃硫酸、多聚磷酸。
4.根據權利要求2(a)所述的含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法，其特徵是N-取代苯基乙醯胺中隊、&、R3分別獨立選自氫、滷素、羥基、C1-C22烷基。
5.根據權利要求2(a)所述的含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法，其特徵是鹼液選自氫氧化鈉溶液、甲胺溶液、二甲胺溶液、乙胺溶液、二乙胺溶液。
6.根據權利要求2(b)所述的含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法，其特徵是滷代醇X-R4-OH中X分別獨立選自氯、溴，R4分別獨立選自C1-C3烷基。
全文摘要
本發明公開了下式所示的含芳叔胺基和二羥基的硫雜蒽酮光引發劑及其製備方法。以硫代水楊酸和含N-取代苯基乙醯胺為原料，在濃酸存在下，發生成環反應，合成出含硫雜蒽酮結構的醯胺。將此醯胺水解為芳伯胺，進一步將芳伯胺與滷代醇反應生成一類含芳叔胺基和硫雜蒽酮結構的新型光引發劑。它可以單獨使用，也可利用分子結構上的兩個活性羥基與二元酸或二異氰酸酯進一步進行聚合反應，生成主鏈含有助引發劑胺、側鏈含有硫雜蒽酮結構的大分子光引發劑。該類化合物不僅與光固化體系有良好的相容性，而且在光固化過程中不需額外添加助引發劑，引發效率較高，在紫外光固化領域具有廣泛的應用前景。
文檔編號C08F2/48GK102250059SQ201110104739
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者張明, 王寶總, 邱峻, 鄭小娟, 韋軍 申請人:鹽城工學院