[发明专利]功能化光引发剂

说明书

技术领域

本发明涉及可用作功能化光引发剂的新化合物，其可以直接使用或在包含清漆、亮光漆、印刷油墨等，特别是清漆的各种光可固化涂料组合物中进一步功能化之后使用，并且涉及制备这种新化合物的方法。本发明还提供了可辐射固化的表面涂料组合物，其包含至少一种本发明的化合物作为光引发剂。

背景技术

用于光可固化组合物如涂料组合物中的光引发剂需要确保良好的固化速度、低挥发性、低黄化和良好的溶解性，特别是在涂料组合物中。此外，健康意识的不断提高导致更低的可萃取物的法定限度，特别是在光可固化涂料可能或旨在与食品或食品成分接触的情况下。

另一种要求，为了使光引发剂在实践中是有用的，需要这种化合物是通过有效的大规模方法可获得的，并允许涂料组合物的容易加工和长期稳定性。对于后者，期望光引发剂是与光可固化组合物的其它成分高度相容的低粘度液体，因此在长时间储存时不会引起絮凝或类似形式的沉积物形成。

已知二苯甲酮的允许快速固化的能力，具有良好的溶解性，并且显示低黄化度，同时廉价且广泛可获得。然而，与其使用相关的缺点是不期望的高度的可萃取性和迁移性以及其强烈的气味，这阻止其在现代包装行业中使用。

具有最大吸收，使其原则上可以用作光引发剂的的另一种材料是4-羟基二苯甲酮。然而，由于其在UV可固化制剂中的不良溶解性及其较低的反应性，其很少用于该目的。

已进行多次尝试以通过使用功能化的二苯甲酮如二苯甲酮-2-甲酯(Speedcure MBB ex Lambson)和丙烯酸化二苯甲酮(IRR261，例如UCB)克服该缺点。尽管上述化合物的挥发性较低并且因此引起较少的气味，但它们作为光引发剂的活性与二苯甲酮相比显著较低。

另外的已知的实例包括通过羧基甲氧基部分与聚丁二醇醚主链结合的二苯甲酮衍生物，其在WO 03/033452 A1中详细描述并且在商品名Omnipol BP下可商购。

然而，从4-羟基二苯甲酮开始合成这些产物需要多次繁琐的反应和分离步骤，从而使整体效率较低。

此外，产品通常是蜡状或高粘度的，因此难以处理。另一个缺点是当应用于涂料组合物中时它们仍表现出显著的迁移水平。除此之外，这种产品在整个期望范围内与光可固化组合物不相容，并且在长时间储存时可能形成沉积物。

通过将尤其是4-二苯甲酮羧酸酯与具有几个羟基基团的聚合物主链如聚乙二醇结合而做出另一种克服迁移和气味的问题的尝试。这种化合物例如在EP 2 394 676 A1中公开，并且是在商品名Genopol BP下可商购的。

然而，这些化合物的缺点是羧基取代的二苯甲酮衍生物具有降低的反应性。

EP 632 329 A和EP 2 617 705公开了用二异氰酸酯功能化的二苯甲酮、苯乙酮或羟基苯乙酮类的光引发剂。可以用(甲基)丙烯酸羟基烷基酯进一步功能化这种产物以获得能够在照射时掺入到聚合物中的光引发剂。

DE 10 2006 047 863 A公开了尤其是由各种醚官能团取代的羟基二苯甲酮型的光引发剂。

WO03/064061 A公开了两种单种化合物，具有n＝1和n＝4的链长的乙氧基化4-羟基-二苯甲酮的丙烯酸酯。然而，根据自主研究，这种化合物的合成是繁琐的，因此不适于允许大规模和/或高效的制造。

DE 102012216170 A公开了由选自具有1至30，优选5至20的链长的乙氧基化2,5-二甲基-4-羟基-二苯甲酮的(甲基)丙烯酸酯的单体制备的光敏聚合物。

对于n＝9，DE 102012216170 A的实施例3所示的这种单体的合成通过相应的聚羟乙基丙烯酸酯的甲苯磺酰化和所述活化的酯与2,5-二甲基-4-羟基-二苯甲酮的偶联进行，因此在助剂方面是非常低效的。

因此，不使用该单体作为光引发剂。

WO 99/47176 A公开了PEG200乙氧基化4-羟甲基-二苯甲酮作为用于进一步功能化的起始原料。其不用作光引发剂。鉴于上述，仍然存在对于具有低气味、良好的反应性、特别是良好的表面固化以及有限的迁移和被萃取的倾向，并且其在固化时不黄化的改进的光引发剂的需要。另外期望的是这种光引发剂易于制备、容易加工并显示与光可固化组合物的典型成分的高相容性。

发明内容

因此，本发明涉及包含式(IV)的化合物的混合物

其中

如果下文中没有另外提及，箭头表示在芳环上的取代，而不具体地表示与描绘的酮基团的相对位置，并且其中