[发明专利]一种二苯硫醚肟酯类光引发剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种二苯硫醚肟酯类光引发剂及其制备方法与应用。所述二苯硫醚肟酯类光引发剂的化学结构式如式（Ⅰ）所示：；其中，R为卤素原子或烷基。本发明提供的二苯硫醚肟酯类光引发剂，含有二苯硫醚和碳碳双键结构。该二苯硫醚肟酯类光引发剂的稳定性好、吸光度高、能量利用率高。通过碳碳双键的共轭作用，提高了该二苯硫醚肟酯类光引发剂的稳定性；通过引入吸电子基氟基或者供电子基甲基，使得分子有不同的吸收波长，能覆盖不同吸收波段。

技术领域

本发明涉及光引发剂领域，更具体地，涉及一种二苯硫醚肟酯类光引发剂及其制备方法与应用。

背景技术

挥发性的有机溶剂挥发到大气中之后，会与大气中的氮氧化合物作用，产生臭氧和光化学烟雾等严重污染环境、危害人类生命健康和区域生态环境安全的有毒有害物质。紫外可见光固化技术，因其材料在固化过程中几乎没有溶剂的挥发，而被视为一种绿色、环保、低耗能的环境友好型技术，并广泛应用于涂料、胶黏剂、印刷、微电子及纳米技术等广泛领域。

光引发剂作为紫外可见光固化技术中的重要材料，可以吸收自然紫外光、X射线、激光、LED灯光的能量，产生自由基，引发聚合反应。传统的光引发剂存在感光度低、溶解性差、透明度低、光刻残渣多等问题，导致光感材料的性能不佳。

肟酯类光引发剂是光刻胶的关键组成部分，是现代纳米半导体工业、先进微电子工业的重要生产原料。如今，大多数的肟酯类光引发剂专利技术都被国外所占有，使得进口光引发剂的价格昂贵。国内尚缺乏自主研发的高效的光引发剂。尽管近年来国内也陆续出现一些肟酯类光引发剂，但是大多数光引发剂的主要吸收波长都在深蓝色甚至紫外光区域，不能很好地利用当前高效发展的LED灯作为能量来源，而且大部分光引发剂的吸收强度不高，能量利用率低。

因此，需要开发一种吸光度高、能量利用率高的肟酯类光引发剂。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的吸收强度不高、能量利用率低的缺陷，提供一种二苯硫醚肟酯类光引发剂。本发明提供的二苯硫醚肟酯类光引发剂具有稳定性好、吸光度高、能量利用率高的优点。

本发明的另一目的在于提供上述二苯硫醚肟酯类光引发剂的制备方法。

本发明的还一目的在于提供上述二苯硫醚肟酯类光引发剂在半导体、微电子、涂料、胶黏剂或印刷中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种二苯硫醚肟酯类光引发剂，所述二苯硫醚肟酯类光引发剂的化学结构式如式(Ⅰ)所示：其中，R为卤素原子或烷基。

本发明提供的二苯硫醚肟酯类光引发剂，含有二苯硫醚和碳碳双键结构。与碳碳双键共轭的肟酯结构能产生稳定的自由基，防止所产生的自由基与甲基自由基反应而失活，同时使得分子的吸收波长整体红移。此外，通过引入吸电子基卤素或者供电子基烷基，使得分子有不同的吸收波长。该二苯硫醚肟酯类光引发剂的稳定性好、吸光度高、能量利用率高，可满足不同光固化生产的需求。

与传统的光引发剂相比，肟酯类光引发剂感光度高，溶解性好，单体聚合过程的聚合速率快，转化率高。此外，肟酯类光引发剂可以使感光材料得性能更加优良，透明度更高，光刻残渣更少。

优选地，所述R为氟基或甲基。

本发明同时保护上述二苯硫醚肟酯类光引发剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1.将二苯硫醚进行酰基化反应，处理后得到中间体A；所述中间体A的结构式如式(Ⅱ)所示：

S2.将对甲基苯甲醛或对氟苯甲醛与中间体A进行羟醛缩合反应，处理后得到中间体B；所述中间体B的结构式如式(Ⅲ)所示：

S3.将中间体B进行肟化反应，处理后得到中间体C；所述中间体C的结构式如式(Ⅳ)所示：