[发明专利]一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α-氨基酮类光引发剂及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α‑氨基酮类光引发剂及其制备方法和用途，属于新材料有机化学品技术领域。一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α‑氨基酮类光引发剂，含有可聚合基团的衣康酸的改性的α‑氨基酮类光引发剂I的分子结构式如下所示:其中，X为S原子或者O原子。本发明提供的光引发剂I可以替代光引发剂907，且能明显降低光固化体系中残余小分子的迁移率。

技术领域

本发明涉及新材料有机化学品技术领域，更具体地说，涉及一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α-氨基酮类光引发剂及制备方法。

背景技术

光固化技术是液态光敏树脂在光诱导下聚合成为固体的过程，具有高效快速、经济节能、绿色环保等特点，被广泛应用在胶黏剂、光固化涂料和油墨、光刻胶、3D微构筑、生物医药等领域。光引发剂是控制整个光聚合过程的关键因素，其活性直接影响光固化速率、固化程度以及终端产品性能。特别是与人体直接接触的食药品包装、儿童玩具等等，对于其残余的光引发剂的迁移、气味等都有更高的要求。因此，性能优良的光引发剂一直是业界开发的目标，更环保、更安全是永恒追求。

光固化可以分为自由基型和阳离子型，其中自由基型光固化的本质就是光引发剂在光辐射下发生迅速分解，产生活性自由基，引发带有双键的光固化树脂和活性稀释剂的链式反应聚合交联。在众多的种类的光引发剂之中，α-氨基酮类光引发剂由于引发效果良好、结构简单，合成容易等特点使它成为广泛应用的光引发剂之一，具有代表性的引发剂如907：

在光固化过程中，由于与其他材料具有良好的兼容性被广泛应用于油墨、油漆、化妆品等多个行业。但是，如同大多数有机小分子化合物一样，或多或少存在一定毒性，尤其在食品、药品、卫生用品等包装印刷领域，光固化完成后，其中一部分光引发剂被物理包夹于丙烯酸酯交联网络中，成为残留光引发剂，在接触热水、溶剂、油脂等物质时，发生分子的迁移渗透或萃取，导致一定的卫生安全隐患。

进入21世纪以来，生物质基光固化材料日益受到重视。衣康酸是带有不饱和双键和端羧基的小分子化合物，由于其可扩展性，可持续性和无毒性，美国能源国家可再生能源实验室已将衣康酸作为生物质能获得的前十二种可再生化学品之一颁布。衣康酸学名为甲叉琥珀酸、亚甲基丁二酸，是世界上第五大有机酸(前四位依次为：柠檬酸、葡萄糖酸、乳酸和苹果酸)，是一种不饱和二元有机酸。其含不饱和双键，具有活泼的化学性质，是重要的化学原料，其制备方法有化学法和发酵法，目前国内外主要采用发酵法，发酵法主要以淀粉、蔗糖、糖蜜、木屑、稻草等农副产品为原料，以土曲霉为菌种发酵两天后，过滤、浓缩、脱色、结晶、干燥而得，因此衣康酸被认为是一种生物质可再生原料。

本发明致力于提供一种改性的光引发剂以解决上述技术问题及提供改改性的光引发剂的制备方法及其具体应用。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α-氨基酮类光引发剂及制备方法，本发明提供的光引发剂I可以替代光引发剂907，且能明显降低光固化体系中残余小分子的迁移率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α-氨基酮类光引发剂，含有可聚合基团的衣康酸的改性的α-氨基酮类光引发剂I的分子结构式如下所示:

其中，X为S原子或者O原子。

一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α-氨基酮类光引发剂的制备方法，

其包括以2-吗啉基-2-甲基苯丙酮衍生物(I)-a或中间体(I)-b为起始原料制备式I所示的含有可聚合的衣康酸基团改性的α-氨基酮类光引发剂；