[发明专利]一种基于苯绕蒽酮的双分子引发剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种基于苯绕蒽酮的光引发剂，涉及光引发剂技术领域，该光引发剂的结构通式如下：所述Rsubgt;1/subgt;，Rsubgt;2/subgt;，Rsubgt;3/subgt;，Rsubgt;4/subgt;和Rsubgt;5/subgt;相同或不同各自独立的表示H或甲基；本发明还提供所述光引发剂的制备方法，以烷基苯酰氯与苯绕蒽酮为底物，经过傅克酰基化反应得到目标产物。

技术领域

本发明涉及光引发剂技术领域，具体涉及一种基于苯绕蒽酮的双分子光引发剂及其制备方法与应用。

背景技术

光固化在许多重要技术领域已经得到广泛的应用，特别是因为它本身的优势，低VOC释放，是一种绿色技术，主要应用在快速固化涂层、印刷油墨及胶黏剂等方面。光引发剂在UV固化体系中占有重要角色，它们可以吸收特定波长的能量产生活性种引发整个体系的聚合。目前用于聚乙烯交联的光引发剂可以分为两大类：裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。裂解型光引发剂吸收紫外光能量跃迁至激发态后，本身断键产生自由基。这类引发剂主要有安息香类化合物和苯偶酰缩醛及苯乙酮衍生物。夺氢型光引发剂主要有二苯甲酮、蒽醌、硫杂蒽酮等芳基酮。

这类光引发剂遵循光还原机理，需有氢原子给体(DH)配合作用。光引发剂被激发到单重态，继而通过系间穿越跃迁至更为稳定的三重态(T3)，夺取氢原子后钝化；而氢给体则形成活泼自由基引发反应。

现有的光引发剂单独使用时固化效率低。专利JP2001348412A中公开了2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮作为光引发剂组分的液态硬化性树脂组合物。但该化合物结构中仍然只有一个羰基，因此没有解决固化效率低的问题。

并且其他现有技术中的光引发剂因为与聚乙烯相容差，无法做到均匀的分散，只能以物理混合的形式存在，因此极大地制约了其交联能力，导致交联能力弱，光引发剂效率低下。此外，也存在光照裂解后产生不良气味的问题。

关于苯绕蒽酮类化合物，现有技术中公开了如下所示合成路线以及所得化合物：

然而，现有技术中公开的上述合成路线原料价格昂贵，难以工业化生产；以及基于该合成路线所得到的苯绕蒽酮类化合物并非应用在光引发剂上。

发明内容

本发明解决的技术问题之一在于现有的光引发剂存在固化效率低的问题，提供一种基于苯绕蒽酮的光引发剂，所述光引发剂具有良好的相容性，较高的固化效率，并且在光解后无不良气味产生，因此，还兼具安全环保的特性。

本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供一种基于苯绕蒽酮的光引发剂，其结构通式如下：

其中，所述R₁，R₂，R₃，R₄和R₅相同或不同各自独立的表示H或甲基，且所述R₁，R₂，R₃，R₄和R₅不同时为H。所述结构作为光引发剂，因其含有两个羰基，且含有多个苯环，因此其固化效率较传统二苯甲酮类化合物具有更高的固化效率，本发明所述基于苯绕蒽酮的光引发剂的固化效率可以提升至60％以上，进一步可以提升至65％以上；

在一些实施方式中，所述R₁，R₂，R₃，R₄和R₅中至少一个为甲基。