[发明专利]含邻硝基二苯乙烯片段的苯并三氮唑衍生物

说明书

技术领域

本发明属于近紫外光敏剂领域，特别是含邻硝基二苯乙烯片段的苯并三氮唑衍生物。

背景技术

紫外光固化涂料是指受到紫外光照射后发生光化学反应，使涂层快速聚合、交联而固化。进入上世纪90年代后，随着邮电通讯、计算机、印刷和电子行业不断发展及人民生活水平不断提高，对紫外光固化涂料产生了很大需求。Jianwen Xu等在“放疗市场和技术的进展”(Progress in radiation curing-marketing and technology)(发表在《涂料技术杂志》，《Journal ofCoatings Technology》，2002,74(928):67-72)文章中预计紫外光固化材料将以年平均增长25%的速度持续增长。在紫外光固化的自由基反应体系中最重要的组分是光引发剂，即在紫外光照射下能产生活性自由基的物质。其作用是产生引发固化反应的活性基团，如活性自由基、活性阳离子，从而使反应体系发生聚合。光引发剂的性能决定了紫外光固化涂料的固化程度和固化速度。传统的光引发剂主要有二苯甲酮、安息香醚及其衍生物等，这些光引发剂的引发效率不高，己经在实际生产中大量应用，但它们只能吸收200~300nm的紫外光，无法实现近紫外光聚合。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，而提供一种具有明显近紫外吸收的含邻硝基二苯乙烯片段的苯并三氮唑衍生物。与助引发剂三乙醇胺混合组成光敏引发剂体系，可用于溶液中丙烯酸类单体的近紫外光聚合，且聚合效率高。

本发明所涉及的含邻硝基二苯乙烯片段的苯并三氮唑衍生物，其化学结构通式如下：

上述结构式中官能团R为羟基时，该苯并三氮唑衍生物为2-(2-羟基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑，其化学结构式为：

上述结构式中官能团R为甲氧基时，该苯并三氮唑衍生物为2-(2-甲氧基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑，其化学结构式为：

苯并三氮唑衍生物为2-(2-羟基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑时，其合成步骤如下：

2-(2-羟基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑

将邻硝基苯乙酸与2-(2-羟基-5-甲醛基)-2H-苯并三氮唑以摩尔比为4:1在三颈烧瓶中混合，搅拌下滴加少量六氢吡啶，氩气保护下升温至100℃，回流3小时后升温至130℃继续回流4小时，用硅胶色谱柱分离，以体积比为1:1二氯甲烷和环己烷作为展开剂，得到权利要求1的2-(2-羟基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑。

苯并三氮唑衍生物为2-(2-甲氧基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑时，其合成步骤如下：

2-(2-甲氧基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑

将2-(2-羟基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑与碳酸钾（摩尔比1:2）溶于这两种反应物总体积的100～500倍的干燥丙酮，加少量相转移催化剂18-C-6，滴加碘甲烷（加入碘甲烷的摩尔量为2-(2-羟基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑4倍），氩气保护室温搅拌24小时，反应结束；过滤除去固体，减压除去溶剂，用硅胶色谱柱分离，以体积比为5:3二氯甲烷和环己烷作为展开剂，得到得权利要求1的2-(2-甲氧基-5-(2-硝基)苯乙烯基)-2H-苯并三氮唑。

本发明的含邻硝基二苯乙烯片段的苯并三氮唑衍生物，具有明显近紫外吸收，与助引发剂三乙醇胺混合组成光敏引发剂体系，可用于溶液中丙烯酸类单体的近紫外光聚合，且聚合效率高。

本发明的光引发剂作为以上用途时的用量(用质量百分比表示)、配制及使用方法如下：

引发剂：0.1wt％-10wt%

有机溶剂：30wt%-60wt%

丙烯酸类单体：20wt%-50wt%

助引发剂三乙醇胺：0.1wt%-5wt%

具体操作步骤如下：