[发明专利]含助引发剂胺的二苯甲酮光引发剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种有机化合物及其制备方法，特别是涉及一种含助引发剂胺的二苯甲酮光引发剂的制备方法，它可作为光引发剂用于光固化领域。

背景技术

光固化技术具有节能、经济、环境友好、高效、可操作性强等特点，由于光固化体系中没有溶剂挥发，从而大大的降低了对环境的污染。随着环保意识日益增强，光固化技术作为一项绿色技术，其发展潜力和市场空间更加巨大。光引发剂是紫外光固化型材料不可缺少的部分（主要有不饱和树脂及其单体材料组成的光固化材料，要使单体或者树脂能在紫外光、X射线或激光的照射下发生聚合固化反应，必须添加光引发剂或者增感剂），它对光固化体系的灵敏度起决定作用。光引发技术主要引发体系吸收合适的紫外光，产生活泼的自由基或阳离子，引发或催化相应的单体或者预聚物的聚合。光引发剂是光聚合体系中重要的组成成分，它直接影响着光照时低聚物及稀释剂由液态转变成固态的转化速率。一个性能优良的光引发剂应该具有：（1）光引发剂的吸收光谱须与辐射光源的发射谱带相匹配，且具有较高的摩尔消光系数；（2）由于大多数光引发剂分子吸收光能后跃迁至激发单线态，经系间窜越到激发三线态，因此，引发剂的系间窜越效率要高；（3）稳定性好，便于长时间储存；（4）较高的引发效率；（5）价廉，合成步骤简单等优点。

二苯甲酮是一种应用广泛的夺氢型光引发剂，因为它的表面固化良好，溶解性良好，价格低廉且容易得到，但是它必须和胺助引发剂配合使用，二苯甲酮吸收光能后，经激发三线态与助引发剂作用形成激基复合物，经电子转移和夺氢反应。但是传统的二苯甲酮光引发剂的紫外吸收较低，引发活性较差（R.Liska,2002年期Journal of Polymer Science Part A：Polymer Chemistry，第40卷1504页）。Gokhan Temel等将助引发剂二乙醇胺引入到4-羟基二苯甲酮分子结构中，制备的含助引发剂胺的二苯甲酮光引发剂引发体系，所得产物的紫外吸收发生红移，光引发效率高于二苯甲酮（Gokhan Temel,2011年期Journal of Photochemistry and PhotobiologyA:Chemistry，第219卷26页）。二苯甲酮在使用过程中必须添加胺助引发剂，才能有很高的引发活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是合成一种引发剂与助引发剂在同一化学物上，提供一种新型的光引发剂。

为解决以上的技术问题，本发明采取如下技术方案是：

具有通式（Ⅰ）的化合物：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅彼此独立地位氢、C₁∽C₈的烷基、C₁∽C₆的烷氧基、苯基、CN、NO₂或苯甲酰基；

根据本发明的一个优化方案：R₁、R₂、R₃、R₄、R₅均为氢。

本领域的普通技术人员应该了解如何根据现有的合成方法和手段来获得本发明所述化合物。但优选按如下方法来合成本发明化合物，其特征在于包括以下步骤：

将1摩尔分数的4-羟基-二苯甲酮、1-3摩尔的三乙胺溶于5-10摩尔分数的二氯甲烷中，在冰浴的条件下滴加1-3摩尔分数的丙烯酰氯与二氯甲烷（体积比1/1-10）的混合物，通入氮气，滴加完毕后，撤去冰浴，继续反应5个小时，静置过夜，过滤除去结晶物，用1mol/l的盐酸、1mol/l的碳酸氢钠洗二次，无水硫酸钠干燥过夜，减压蒸出二氯甲烷，得到丙烯酸4-苯甲酰-苯酯。

将1摩尔分数的丙烯酸4-苯甲酰-苯酯溶于2-5摩尔分数的吗啡啉，在室温下反应6-8小时，除去未反应的吗啡啉，真空干燥，得到吗啉-4-乙酸-4-苯甲酰-苯酯。

本发明的光引发剂的合成反应式如下：

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅彼此独立地位氢、C₁∽C₈的烷基、C₁∽C₆的烷氧基、苯基、CN、NO₂或苯甲酰基；