[发明专利]一类高分子量羟基酮类光引发剂及制备方法

说明书

本发明属于感光高分子材料领域。本发明基于2‑羟基‑1‑(4‑(2‑羟乙氧基)苯基)‑2‑甲基丙酮(Darocur 2959)、马来酸酐和不同官能度的巯基化合物反应制备了一类高分子量羟基酮类光引发剂。通过在分子结构中引入不饱和双键，在将其与巯基点击化学反应,在保证其光引发活性的同时提高其分子量，来降低固化后在体系中的迁移率。本发明的合成步骤简单，制备成本低，产物迁移率较低，在紫外光固化领域有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于感光高分子材料领域，一类高分子量羟基酮类光引发剂及制备方法。

背景技术

光固化技术作为一种反应条件温和、反应速度快、对基材损伤小、没有三废排放、不污染环境的绿色友好型技术，问世至今取得了快速的发展。并在油墨、涂料、光刻胶、微电子、生物材料和牙齿修复材料等方面均有着广泛的应用。一般而言，光固化体系包含齐聚物、单体、光引发剂和助剂，其中光引发剂虽所占含量较少但对整个体系起着至关重要的作用，因为引发剂能够在一定波长的紫外光照射下，吸收光能产生活性种、自由基或离子，从而引发单体聚合。

目前常用的一些小分子光引发剂存在着这样一些问题，它们在聚合过程中会产生小分子光解产物，并会迁移出交联的聚合网络到涂层表面，导致一些潜在的健康风险。光引发剂造成食品污染的警报出现在2005年，2-异丙基硫杂蒽酮(2-ITX)由于迁移问题，在婴儿奶粉中达到了120-300μg/L的浓度，导致超过3000万公升的牛奶退出商业市场。随着人们对食品安全的重视，相关国家己出台了光引发剂迁移限量标准，避免再次发生光引发剂污染食品的事件。随着紫外光固化技术的不断发展，为符合环保、安全的要求，研发具有反应活性高、低毒性、低气味和低迁移性等特点的新型光引发剂非常有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决一般小分子量光引发剂在体系中容易迁移的问题，本发明提供了一类高分子量羟基酮类光引发剂，降低了光引发剂在体系中的迁移性。通过在光引发剂分子结构中引入不饱和双键，在将其与不同官能度的巯基化合物发生点击化学反应，在保证其光引发活性的同时提高分子量。相同条件下HDDA/高分子量羟基酮类光引发剂体系浸泡后引发剂的吸光度明显低于HDDA/Darocur 2959。因分子量大的光引发剂，聚合后在聚合物大分子链中移动较难，降低了聚合物网络中小分子的迁移。在体系中迁移性的降低及引发低聚物效率与未改性前光引发剂引发效率相似，足以说明其是一种很好的光引发剂。本发明提供了这种高分子量羟基酮类光引发剂的制备方法，反应过程简单，反应条件温和，后处理简单并且容易纯化。

本发明解决技术问题采用的技术手段是：一类高分子量羟基酮类光引发剂，其结构为：

高分子量羟基酮类光引发剂的制备反应方程式为：

所述高分子量羟基酮类光引发剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1)在溶剂中加入2-羟基-1-(4-(2-羟乙氧基)苯基)-2-甲基丙酮(Darocur2959)和马来酸酐，加热条件下搅拌；

步骤2)在步骤1)的混合物中加入催化剂无水AlCl₃反应1小时；

步骤3)反应完成后，过滤除去固体杂质，旋蒸除去溶剂，最后真空干燥除去溶剂和水后，得到中间产物A；

步骤4)在溶剂中加入中间产物A、带巯基化合物，通氮气，加热条件下搅拌；

步骤5)在步骤4)的混合物中加入氢氧化钠，用TLC监测反应进度，悬蒸除去溶剂，最后得到产物；

具体地，所述Darocur 2959光引发剂与马来酸酐的摩尔比为1.5:1；

具体地，所述步骤1)中加热条件的温度为90-110℃；