[发明专利]一种双官能度含共引发剂胺的引发剂的合成与制备方法

说明书

本发明属于感光高分子材料领域。本发明提供了一种双官能度含共引发剂胺的引发剂的合成与制备方法，通过合成反应将小分子的硫杂蒽酮通过羧基开环氧反应合成带有双键的光引发剂，然后将其与哌嗪反应合成带有共引发剂胺的大分子光引发剂，大大降低小分子光引发剂体系的迁移带来的毒性、黄变和难闻的气味等问题，同时使其在使用过程中不用添加小分子叔胺，结构中的叔胺也增加了其抗氧气阻聚能力。本发明提供了这种双官能度含共引发剂胺的引发剂的合成与制备方法，反应过程简单，反应条件温和，无溶剂，后处理简单并且容易纯化。

技术领域

本发明属于感光高分子材料领域，一种双官能度含共引发剂胺的引发剂的合成与制备方法。

背景技术

光固化技术应用越来越广泛，特别是因为它本身的优势，低VOC释放，是一种绿色技术，主要应用在快速固化涂层、印刷油墨及胶黏剂等方面。光引发剂在UV固化体系中占有重要角色，它们可以吸收特定波长的能量产生活性种引发整个体系的聚合。光引发剂中夺氢型光引发剂在使用时需要添加小分子的叔胺作为氢供体作为共引发剂使用，并且还有克服氧气阻聚的能力。但是小分子叔胺加入体系中会有导致体系出现黄变、气味、毒性等一系列缺点。含共引发剂胺的高分子光引发剂由于可以克服小分子光引发剂体系的固有缺陷而受到广泛关注。高分子本身具有较低的毒性，固化后光引发剂的碎片残留量少，光引发剂碎片变为大分子可以大大降低其迁移性，这样可以大大降低其毒性、黄变和难闻的气味等现象。而且通过高分子结构的灵活多变性进行调整，还可以提高引发剂与树脂体系的相容性，并且自身带有共引发剂胺可以减小施工步骤，同时不用另外添加共引发剂胺，也可以降低体系毒性和气味。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决传统夺氢型引发剂使用中需要加入叔胺带来的毒性、黄变和难闻的气味等问题，通过将光引发剂与其他化合物反应合成大分子光引发剂，在光引发剂中引入叔胺结构，从而不用另外添加叔胺达到降低小分子叔胺迁移带来的毒性、黄变和难闻的气味等目的，并且可以使引发剂自身能够有克服氧气阻聚的能力。

本发明解决技术问题采用的技术手段是：一种双官能度含共引发剂胺的引发剂，其结构为：

一种双官能度含共引发剂胺的引发剂的制备反应方程式为：

所述光固化引发剂制备方法，包括如下步骤：

步骤1)将甲基丙烯酸缩水甘油醚放入250ml三口烧瓶中，加入对羟基苯甲醚，加热到105℃，搅拌下开始慢慢滴加带羧基硫杂蒽酮引发剂与少量三苯基磷作催化剂，约滴加8小时滴加完毕，降温至95℃持续反应一段时间；

步骤2)反应完成后水洗过滤，无水乙醇重结晶，得到淡黄色固体粉末；

步骤3)将淡黄色固体粉末融入装有二氯甲烷的三口烧瓶中，随后将溶有哌嗪的二氯甲烷溶液通过恒压滴液漏斗在冰浴条件下逐渐加入三口烧瓶中，待反应达到平衡(约2小时)，减压除去溶剂，用乙醇对粗产物进行重结晶，最终得到淡黄色固体粉末；

具体地，所述羧基可以在苯环的不同取代位置上；

具体地，所述步骤1)中甲基丙烯酸缩水甘油醚与带羧基硫杂蒽酮反应物质量之比为1:1-1:0.9；

具体地，所述步骤1)中持续反应时间为6-7小时；

具体的，所述步骤3)中哌嗪与淡黄色固体反应物质量之比为1:2-1:1.8；

本发明的有益效果是：将带羧基硫杂蒽酮光引发剂与缩水甘油醚反应，合成大分子的硫杂蒽酮类光引发剂，这类光引发剂在体系中使用时相比于小分子硫杂蒽酮类光引发剂毒性小、不黄变、气味小，对人和环境的危害更小也更加的环保，同时在大分子光引发剂中引入了共引发剂胺，减少了小分子叔胺的使用，进一步降低毒性和气味，并且使光引发剂有一定抗氧气阻聚的能力。