[发明专利]一种适用于LED固化的光引发剂、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于LED固化的光引发剂及其制备方法，具体是一种有机磷化合物及其制备方法。

技术背景

目前，光固化技术主要还是采用紫外光固化，紫外光源大部分还是采用高压汞灯；高压汞灯固化存在一些明显的缺点：

功率大，使用过程放热量大，需要强的冷却介质；

固化过程中能耗高；

启动时间长、预热慢；

对基材要求高；

存在汞污染。

新兴的UV-LED光源相比高压汞灯有着明显的优势：

冷光源、功率小、能耗低、基材应用范围广；

即开即用、无需预热；

输出功率稳定，能持续长时间工作；

UV-LED光源因其绿色、环保、能耗低、发光效率高等特性使得其在光固化领域的使用越来越广泛，从长远来看，用UV-LED光源取代高压汞灯进行光固化是行业发展的必然趋势。但是，UV-LED光源辐射波峰单一的特性(主要波长在365nm、395nm)也限定了可供选择的光引发剂种类，现有的光引发剂产品中仅有酰基膦、噻吨酮、氨基酮三种光引发剂在UV-LED辐射波长范围内有吸收，但也存在吸收弱，需要提高引发剂添加量的缺点。

综上所述，开发一种在UV-LED辐射下有较强吸收、高引发效率、低VOC排放的光引发剂依然是当下光固化产业的一大现实需求。

我们发现了一类符合上述要求的本发明的有机磷化合物，该类化合物分子中含有酰基磷官能团结构，有效的保证引发活性；更为重要的是芳环上耦合了叔胺的分子结构促进了该有机物的紫外吸收波长大幅度红移,使其在UV-LED光源的辐射下能有效的引发树脂单体聚合；另外，该类化合物在各类树脂及其低聚物中的溶解性好，是一种能适用于LED固化的光引发剂。

发明内容

本发明提供了一种适用于LED固化的光引发剂，其分子结构如下：

其中：

R₁，R₂可以为单独的取代基团或R₁与R₂相连后与N原子共同构成环状取代基团。

R₁，R₂为单独取代基团时可以各自独立是H、C₁-C₁₂的烷基、C₃-C₅烯基、C₅-C₁₂环烷基、未被取代的苯基或被卤素、C₁-C₁₂的烷基、C₁-C₄烷氧基或-COO(C₁-C₄烷基)取代的苯基；所述C₁-C₁₂的烷基也可被OH、SH、C₁-C₄烷氧基、CN、卤素或-COO(C₁-C₄烷基)所取代，R₁，R₂可以各自相同，也可以不同。

R₁，R₂相连时共同是C₃-C₇亚烷基，该亚烷基可以被引入-O-、-S-、-CO-、或-N(R₅)-和该C₃-C₇亚烷基可以被OH、SH、C₁-C₄烷氧基、CN、卤素或-COO(C₁-C₄烷基)所取代。

R₃、R₄、R₅各自独立是H、C₁-C₆的烷基、C₅-C₁₂环烷基、C₁-C₆的烷氧基、卤素、未被取代的苯基或被卤素、C₁-C₁₂的烷基、C₁-C₄烷氧基或-COO(C₁-C₄烷基)取代的苯基；R₃、R₄、R₅可以各自相同，也可以不同。

Z是O或S。