[发明专利]树枝状曙红B-碘鎓盐可见光引发剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种树枝状曙红B‑碘鎓盐可见光引发剂及其制备方法和应用。本发明将生色团曙红B与碘鎓盐结合，获得了一种电子转移型可见光敏引发体系，将其引入到树枝状化合物，极大地提高了可见光引发效率，同时具备绿色环保、相容性好、能耗低等特点。作为可见光引发剂，用于引发不饱和树脂固化。本发明实现了一种大分子可见光引发剂，将特定的树枝状曙红B‑碘鎓盐用于不饱和树脂固化，获得的涂膜外观、硬度、光泽度、柔韧性均优异。

技术领域

本发明属于光引发剂制备领域，具体涉及一种树枝状曙红B-碘鎓盐可见光引发剂及其制备方法和应用。

背景技术

光固化技术已成为聚合物科学与技术领域的主要组成部分。光引

发不仅能耗小，聚合效率高，同时对环境友好，现在已成为光固化技术的关键组成部分。

由于紫外光的能量远远高于可见光，所以目前紫外光引发剂的发展更为成熟。然而紫外光引发存在许多不容忽视的问题，当紫外光作用于人体，会令人头痛、头晕，对眼部造成刺激，易引起皮炎，严重的更可引起皮肤癌。相对比于紫外光，可见光可以直接利用太阳光作可见光源，节能环保；具有较长的波长范围，对某些材料来说，它的穿透性相比紫外光更强，固化能力也更强时，可见光对人体无害，且能量较低不会二次引发。而由于紫外光的能量远远高于可见光，因此对于可见光引发体系，很难采用能量转移的方式令聚合得以进行，但电子转移引发反应聚合需要的能量较小，因此成为了可见光引发的主要途径。碘鎓盐是一种优良的电子受体，只要找到合适的电子供体且吸收波长覆盖可见光区域的物质，就能够组成一种电子转移型可见光敏引发体系。

尽管小分子引发剂种类众多，发展较为成熟，但是小分子可见光引发剂存在气味重、挥发度高、抗迁移能力弱、环境兼容性差、树脂相容性差、功能单一等缺点。而树枝状大分子作为一种前沿高分子材料。结构规整、表面密度高，端基具备众多可供修饰的活性基团。如何将可见光引发剂接入大分子，使活性单元光照后产生自由基，引发体系光固化，成为交联度、相容性更好的高聚物，是现有技术迫切希望解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种绿色、高效的树枝状曙红B-碘鎓盐可见光引发剂、制备方法和应用。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案是：一种树枝状曙红B-碘鎓盐可见光引发剂，其结构式I如下：

首先合成端基为胺基的树枝状大分子，然后曙红B-碘鎓盐作为光引发基团，通过mannich反应制备树枝状曙红B-碘鎓盐可见光引发剂，用于引发环氧丙烯酸酯和超支化聚酯丙烯酸酯固化。

上述结构的树枝状曙红B-碘鎓盐可见光引发剂的制备方法，其包括如下步骤：

(1)中间体曙红B-碘鎓盐[EB(IPh₂)₂]的合成：曙红B盐与氯化二苯基碘鎓盐避光室温发生离子交换反应，反应结束后，过滤，洗涤，干燥，得到橙红色固体，反应式如下：

(2)树枝状曙红B-碘鎓盐大分子[PAE-EB(IPh₂)₂]的合成：将PAE(NH₂)₈溶于乙醇中，加入甲醛溶液混合，滴入EB(IPh₂)₂乙醇溶液，加热到30-65℃，优选65℃，发生mannich反应，反应结束后蒸馏，干燥，得到深红色粘稠液体，反应式如下：

在本发明的一个优选实施方式中，离子交换反应时间为4-8小时，优选5小时。

在本发明的一个优选实施方式中，mannich反应时间为6-14小时，优选12h。