[发明专利]4-苯并五元环-苯基硫鎓盐类化合物及其制备方法和应用

说明书

本申请4‑苯并五元环‑苯基硫鎓盐类化合物及其制备方法和应用，涉及下述式(I)所示的4‑苯并五元环‑苯基硫鎓盐衍生物、光固化组合物以及式(I)所示的4‑苯并五元环‑苯基硫鎓盐衍生物的制备方法。本发明的式(I)所示的4‑苯并五元环‑苯基硫鎓盐衍生物在与4‑苯乙烯‑苯基硫鎓盐相比，分子的光引发效率更好，而且合成步骤比较简单，有望成为UV‑Vis‑LED可激发的光固化涂料或油墨工业化的生产和应用的光引发剂。

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4-苯并五元环-苯基硫鎓盐类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

光固化反应是指在光照(紫外或可见光)下，引发剂产生活性种(自由基或者阳离子等)引发多官能度的低聚物和/或活性稀释剂进行链式聚合反应，快速形成高度交联的聚合物网络，因此其具有快速高效、操作简便、可以实现时间-空间可控等优点，在被广泛应用于涂料、胶黏剂以及生物医药、3D打印等领域中，具有极高的商业价值。实现光固化的配方中通常含有光引发剂、活性稀释剂、低聚物和各种助剂，而配方体系中大多数单体都不能在光照作用下产生有效的引发活性种，因此，光引发剂成为光固化配方中至关重要的组分，其活性直接影响光固化速率、固化程度以及终端产品性能。

但是传统的光固化采用汞灯作为光源，能耗较高，而且会产生臭氧，破坏环境，不利于实现可持续发展，但是新兴的LED光源较汞灯波长较长，与传统的光引发剂吸收波长并不匹配，难以实现高效的光引发效率，为此开发一系列高效的LED光引发剂成为了新的研究热点。二苯乙烯及其衍生物由于具有良好的平面共轭结构，可以实现波长的红移，有望成为高感光性、高稳定性、且易于制备的LED光引发剂，如下结构所示。

这些分子结构的吸光基团由共轭的二苯乙烯结构组成，在LED发射光谱波段有很高的摩尔消光系数。但是，也不是没有缺点，二苯乙烯类结构中存在的双键在被光辐照时会发生光致异构化，与鎓盐的S-C键光解竞争，导致其吸收的能量有一部分无法用于分子激发断键，极大地影响了其光引发的效率。

因此，解决二苯乙烯类光引发剂双键光致异构化化导致引发效率受影响的问题，合成无光致异构化二苯乙烯类结构的对LED光源敏感的、在光固化领域中具有高感光性、稳定性高、且易于制备的光引发剂是我们要做的技术挑战。

发明内容

本发明人等针对现有分子结构中的不足进行了深入研究后发现，通过将五元环引入到硫鎓盐中获得的本发明的式(I)所示的4-苯并五元环-苯基硫鎓盐及其衍生物，可以保持双键的同时，其中五元环可以扼制双键的异构，从而解决二苯乙烯类光引发剂引发效率受影响的问题。又从C＝C双键出发，引入了C＝N双键等结构，进一步拓展了类似二苯乙烯类的分子结构。由此，本发明的式(I)所示的4-苯并五元环-苯基硫鎓盐及其衍生物有望成为新的高效率商品化的LED光源的光引发剂。

进一步，本发明的式(I)所示的4-苯并五元环-苯基硫鎓盐及其衍生物的制备方法不仅方法简便，并且产率高、原料易于获得，适合工业化的生产和应用。本发明的式(I)所示的4-苯并五元环-苯基硫鎓盐及其衍生物作为光生酸剂具有良好应用前景。

具体地，本发明提供下述方案：

第一方面，本发明提供下述的式(I)所示的4-苯并五元环-苯基硫鎓盐及其衍生物，其通式如下：

其中：