[发明专利]一类硫代色满4-酮类化合物、其制备方法及其UV光固化组合体系

说明书

本发明属于UV辐射自由基聚合材料领域，涉及一类硫代色满4‑酮类化合物及其衍生物类型的光引发剂、其制备方法和应用，以及含有该类光引发剂或其混合物组分的含烯键不饱和化合物的UV光固化组合体系。本发明的硫代色满4‑酮及其单取代或多取代衍生物其结构如通式(I)、(II)、(III)所示，可以作为含烯不饱和化合物体系应用于辐射固化的光引发剂和辐射固化材料体系的制备。作为光引发剂，本发明可以有效的改善传统光引发剂的溶解性、活性、耐黄耐氧阻聚性、环保性、成本经济控制及毒性，不但可以降低小分子活性稀释剂的使用，而且可以扩大光引发剂的应用领域，对光固化领域的光固化组合物应用有很好的推动作用。

技术领域

本发明属于UV辐射自由基聚合材料领域，涉及一类硫代色满4-酮类化合物及其衍生物类型的光引发剂、其制备方法和应用，以及含有该类光引发剂或其混合物组分的含烯键不饱和化合物的UV光固化组合体系。

背景技术

在紫外光(UV)辐射固化材料中，本文发明的硫代色满4-酮类化合物及其衍生物的结构具有文献已知各种引发剂的传统优势，并解决了光固化行业对气味、毒性、耐氧阻聚能力、活性等多需求集成性难点，硫代色满4-酮类化合物具有无迁移、无挥发、活性高、耐氧阻耐黄变、成本经济竞争力等优势，可应用于有色体系、对耐黄变性能有要求的白漆和清漆体系、对VOC排放和环境友好有要求的光固化体系。

应用于有色体系的光固化时，表现出优异的光引发剂性能，例如：在喷墨打印技术中，α-氨烷基苯酮类光引发剂与硫杂蒽酮类光引发剂通常被广泛应用，然而这些引发剂与低聚物和活性稀释剂的相容性差，常常需要添加大量有机溶剂辅助溶解和分散，首先不利于操作者的身体健康，而且还会造成一定的环境污染，甚至大部分有机溶剂都属于易燃易爆化学品，造成使用安全风险；另一方面，添加溶剂后会导致墨水扩散，打印分辨率和高精度效果都会降低，以上都会限制光引发剂的应用，本文发明的硫代色满4-酮类化合物及其衍生物类的光引发剂，与低聚物和活性稀释剂具有良好的兼容性，解决了行业内的应用痛点。

应用于对耐黄变性能有要求的光固化体系时，表现出优秀的抗氧阻效果和耐黄变性能，例如，在大部分的UV-LED光固化体系中，不可避免要通过添加少量硫杂蒽酮类、活性胺类、硫醇类等助剂改善配方的耐氧阻聚效果，但是上述方法分别会造成黄变、破坏水墨平衡和配方不稳定等缺陷，本文发明的硫代色满4-酮类化合物及其衍生物类的光引发剂，具有优异的耐氧阻聚效果的同时，又有着优秀的耐黄变性能。

光引发剂的毒性、黄变性、气味、活性、成本等问题大大限制了光固化涂料、光固化油墨在家具、电器、汽车内饰、烟包、酒标、食品、医药及化妆品等众多领域的应用。研发可有效解决上述问题并且在经济成本竞争性和环境友好性上具备优势的光固化产品时该领域当前面临的重要课题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全球首创的硫代色满4-酮类化合物及其衍生物。

本发明要解决的另一个技术问题是提供上述硫代色满4-酮类化合物及其衍生物的制备方法。

本发明要解决的再一个技术问题是提供上述硫代色满4-酮类化合物及含硫代色满4-酮类化合物及其衍生物作为光引发剂或者作为含烯键不饱和化合物光固化体系有效成分的应用，以改善传统光引发剂的气味、毒性、耐氧阻聚性、溶解性等。

本发明提供了一类单取代及多取代的硫代色满4-酮类化合物，具有下三种通式结构之一：

其中，n取值为1-4之间的整数，

R₁是一个或多个取代基的基团，选自但不限于氢原子、卤素原子F、Cl、Br、I、羟基、N-烷基、O-烷基、-CN基、-NO₂基、-SO₃H磺酸基、S-烷基、Si-烷基、烷基、烯基、-CF₃、酮羰基-COR、酯羰基-COOR、炔基或芳香环基团。