[其他]二苯甲酮衍生物

说明书

本发明涉及二苯甲酮衍生物及其作为光引发剂的用途，特别是在紫外线固化的漆的制备中作为光引发剂的用途。

包括金属、木材、纸、木板及塑料在内的很多基材一般都要涂以紫外线固化的漆膜。这方面熟知的例子如由光滑的高级纸张印刷的杂志、书、食品包装及饮料罐头。通常该漆膜是这样形成的，即先把一种含有光引发剂的、可聚合的组合物涂在基材上，然后将涂覆的组合物暴露在紫外光下进行固化。

用于制备紫外线固化的漆的组合物一般含有一种由可溶的类脂预聚物、可溶的类脂单体和可溶的类脂光引发剂组成的混合物。有时该组合物中也含有诸如N-甲基二乙醇胺之类的助引发剂。此种组合物的详细情况在《用于油墨、涂料和漆的紫外线及外韧致辐射固化组合物》一书中有描述，该书由R.Holman编著，由SITA-Technology（U.K.）于1986年出版。虽然这种组合物能在多种基材上产生优良的紫外线固化膜，但所采用的单体常常是刺激皮肤的，并且，如果不用有机溶剂，组合物的粘度有时难以达到要求。这些问题虽然可以通过采用含水组合物来解决，但已知的适用于这种组合物的光引发剂是很少的。另外，这些光引发剂的制造成本一般是昂贵的，因为不能从易于得到的原料来制造。

适合于在用以生产紫外线固化的漆的含水组合物中应用的光引发剂必须是在很宽的pH范围内都是高度水溶性的，作用快，无色，并且最好是无臭的。

一种用于紫外线固化的漆的工业生产的光引发剂是氯化（4-苯甲酰基-N，N，N-三甲基苯甲铵）。这种化合物在很宽的pH范围内是高度水溶性的，作用快且是无色的。但是用这种化合物制得的漆有一种令人生厌的类似于胺的臭味。而且该化合物的制造成本高。例如，它的生产是先用4-甲基二苯甲酮与氯化剂反应生成4-氯甲基二苯甲酮，然后再和三甲基胺反应。4-甲基二苯甲酮自身可通过Friedel-Crafts反应从甲苯和苯甲酰氯制得。

我们现已发现了适用于用以紫外线固化的漆的含水组合物中的光引发发剂，这些引发剂是无臭的，并且可很方便且便宜地从容易获得的原料制得。

本发明提供了具有下列通式的化合物：

式中，X为-SO₃H或其碱金属盐，或者NR⁵R⁶R⁷⁺A^-（其中R⁵为烷基或芳基，R⁶和R⁷各自独产地代表烷基，A^-为阴离子）;R¹，R²，R³及R⁴各自独立地代表氢或素，羟基，1-6个碳的烷基、烷氧基或烷硫基，或者基团-OCH₂CH（OH）CH₂X（其中X的意义和上述相同）。

R¹宜为C_1-6的烷基，例如甲基，或者最好为氢原子。

R²、R³，R⁴宜各自独立地代表氢、氯、羟基、甲基、甲氧基、甲硫基，或基团-OCH₂CH（OH）CH₂N⁺（CH₃）₃Cl^-。较好的情况是R²，R³，R⁴中有两个为氢。最好的情况是R²，R³，R⁴都为氢。

如果R⁵为烷基，其碳原子数宜不超过20，例如R⁵可以为十六烷基，更好的情况是烷基的碳原子数不超过6，最好不超过4。R⁶和R⁷的碳原子数宜不超过6，最好不超过4。最佳的情况是R⁵，R⁶及R⁷都为甲基。

A^-可为诸如硫酸根之类的二价离子，但以一价离子为宜，如卤离子、磺酸基（如甲磺酸基），A^-最好为氯或溴离子。

在一类优选用的通式Ⅰ的化合物中X为-SO₃Na。

本发明还提供了制备通式Ⅰ的化合物的方法，该方法包括在碱的存在下使下列通式（Ⅱ）的化合物与通式（Ⅲ）的化合物反应。