[发明专利]α-胺基酮-二苯乙烯硫鎓盐类化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种α‑胺基酮‑二苯乙烯硫鎓盐类化合物及其制备方法和应用，在该硫鎓盐类化合物中R₁选自卤素原子、CF₃、NO₂、CN、R或OR，R₂和R₃分别选自氢、C₁‑C₆烷基、被苯基取代的线性或支化C₁‑C₆烷基、线性C₂‑C₃链烯基、支化C₂‑C₃链烯，R₄和R₅分别选自氢、C₁‑C₁₂烷基、被1‑4个OH基团取代的线性或支化C₁‑C₁₂烷基、未被取代的C₂‑C₆链烯基等，本发明通过在α‑胺基酮类自由基光引发剂中引入二苯乙烯基硫鎓盐基团，其实现了自由基‑阳离子混杂型光聚合引发剂的功能，特别是LED激发下的自由基‑阳离子混杂型光固化，从而在紫外‑可见光固化领域有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于新材料有机化学品技术领域，具体涉及一种新型自由基-阳离子杂化型光聚合引发剂，更具体涉及一种α-胺基酮-二苯乙烯硫鎓盐类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

光聚合引发剂类化合物是一类重要的精细有机化学品材料，它们在光激发下可以发生分解产生活性种从而引发对应的单体的聚合。总体来说可以分为自由基型引发剂和阳离子型引发剂，这些化合物在紫外光或可见光的辐照条件下生成自由基或者阳离子活性物种，是诱发含烯或者环氧等不饱和体系进行高效光聚合反应的关键物种，因此是重要的辐射固化配方组分之一。

在已经获得商业应用的众多光引发剂产品中，α-胺基酮类光引发剂占据了突出的地位，其代表性产品，如907，369，379等(分子结构如下所示)，这些分子在近紫外光区域有良好的光吸收性能，光分解速度很快，是一类在涂料、油墨等领域被广泛使用的自由基型光引发剂。近紫外-可见光区有明显吸收的阳离子型光引发剂有一大类是硫鎓盐，协同其非亲电性阴离子，在光照下会产生强烈的质子酸，能够高效的引发环氧以及乙烯基醚类化合物的阳离子聚合。例如文献，Chemistry of Materials,2012,24,237-244报道了EtO-PS和EtO-MS这两个带有二苯乙烯基团的硫鎓盐分子，这些硫鎓盐在365-395nm波长的光源激发下都能产生强酸，例如六氟磷酸，从而高效地引发环氧类或者乙烯基醚类阳离子可聚合单体的反应。同时，硫鎓盐的阴离子还可以通过简单的盐交换反应制备不同的系列，例如六氟锑酸盐等，体现出更高的引发活性。

在另一方面，光固化光源通常使用汞灯，汞蒸汽不符合世界节能环保产业发展的战略新趋势，因而在近年来LED(即Light-Emitting Diode)光源获得了日益广泛的重视和快速的发展，且LED光固化技术的应用大幅度降低了能源消耗和臭氧生成，产业持续增长动力强劲。对于LED体系固化，也需要针对LED长波发射波长(365-420纳米，特别是395-405纳米的LED光源最成熟，产业化成本最低)有灵敏吸收的光引发剂。因此，设计、研发、产业化新型的光引发剂化合物，是当前本领域面对的关键性技术挑战问题。

但是，自由基聚合，特别是薄膜状态下的自由基聚合因为空气中的氧气容易与光激发产生的自由基发生作用，产生引发活性较低的过氧自由基，因此在自由基聚合中，抗氧阻是一个非常重要的技术难题；在阳离子聚合中，通常的单体引发速度较慢，一般需要加热才可以有效地提高阳离子光引发聚合的速度。如果自由基和阳离子聚合共同发生，那么就可以实现杂化聚合，形成二者的互穿聚合物网络，自由基聚合产生的大量热可以提高阳离子聚合的速度，阳离子聚合也可以起到抗氧阻的效果。