[发明专利]一种可聚合光引发剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种光引发剂及其制备方法，特别是可聚合光引发剂及其制备方法。 

背景技术

光固化技术是20世纪60年代问世的新型绿色技术，是指在光(紫外或可见光)的作用下，液态单体和低聚物经过聚合和交联反应而形成固态产物的过程。相对于其它固化技术如热固化，光固化有着诸多的优点：如能耗低，固化时无溶剂挥发，低污染，在室温下能快速、完全固化，尉化涂层物化性能优异等。因此其在光刻胶、光固化涂料，电子封装材料、光固化油墨，粘合剂、印刷材料等工业领域得到了广泛应用。光聚合体系通常包含光引发剂、单体、低聚物和其他助剂。在紫外光或可见光的照射下，光引发剂产生自由基或者阳离子，引发单体和低聚物发生交联反应。根据产生的活性种的不同，光引发剂可分为自由基型引发剂和阳离子型引发剂。光引发剂是UV固化体系的重要组分，是决定体系的固化速率和固化程度的主要因素之一。 

对于光引发体系，传统的小分子光引发剂在光聚合过程中不能完全消耗，会有小分子光引发剂和光解碎片的残留在聚合物网络中。残留在产物中的光引发剂及光解碎片容易迁移和挥发，使产物老化变黄，出现气味和毒性，制约了光固化体系在食品和药物包装等方面的应用。 

可聚合型光引发剂是解决上述问题的有效途径。这类引发剂是分子中同时含有光活性基团和不饱和基团的单体，在UV照射下，引发不饱和预聚体聚合并参与反应；也可自身引发聚合生成高分子；含有不同类型光引发基团的可聚合型单体共聚，还可以得到引发效率优良的高分子光引发剂。该类光引发剂无小分子残留，与树脂相容性好，无挥发性和迁移性问题，提高了产品的耐候性、光泽度等性能。 

因此，制备低挥发、低迁移的可聚合光引发剂已成为光引发剂领域的迫切需要。 

Allen等[Photochemistry and photoinitiator properties of 4-substituted amidobenzophenones and imidobenzophenones[J].Photochem.Potobiol.A：Chem.，1996，99：191.]用4-羟基二苯甲酮通过缩合反应制备端基含有不饱和基团的酰 胺类光敏引发剂。Carlini C[Polymer as radical photoinitiators[J].Adv.Polym.Sci.，1995，123：127-214.]等合成了4-丙烯酰氧基二苯甲酮。Goto Takeshi.[X-RAY Foreign Matter Inspection[P].JP2006017687，2007.]介绍了能自聚合的噻吨酮羧酸(如噻吨酮-2-羧酸)与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的反应产物。Brigitte Mt[Material based on crosslinked silicione polymer comprising an immobilized photoinitiator，process for the preparation thereof，hydrophilic polymeric product obtained from this material and process for the preparation thereof，and novel photoinitiators[P].US2001 007880A1，2007.]等合成了2-羟基-1-苯基-2-甲基-5-乙烯基-1-酮、2-甲基-1-苯基-2-甲基丙烯酰氧基-1-丙酮，对苯甲酰基苄基烯丙基醚等。北京化工大学聂俊等人[可聚合型光引发4-丙烯酰氧基二苯甲酮的光聚合性能研究[J]，影像科学与光化学，2008，26(1)，32-38]合成了二苯甲酮类可聚合光引发剂4-丙烯酰氧基二苯甲酮。以上所述引发剂中含有的酯基、醚键、酰胺基等基团，对潮气和酸碱敏感，易水解。而β-羟基酮结构的光引发剂，需要使用毒性很大的丙酮氰醇做原料。 

发明内容：

本发明提供了一种可聚合光引发剂及其制备方法，此光引发剂可以降低小分子引发剂的表面迁移性，由于不饱和双键的引入该引发剂亦可以作为光聚合的单体使用，所以它将在紫外光固化领域有广泛的应用。 

本发明制备的可聚合光引发剂，该光引发剂的化学结构式如下： 

其中R＝H或者CH₃

本发明的可聚合光引发剂的制备方法如下：