一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及光引发剂【技术领域】，尤其是涉及一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂及其制备方法，其结构式如下：其中R=H，CH3，CH2CH3，CH2CH2CH3，CH2CH2CH2CH3，C(CH3)3，OCH3，OCH2CH3，n=3-20，m=0-17。本发明的一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂，该引发剂包含的乙氧基可以作为供氢体，可以避免添加胺助引发剂，以减少由胺助引发剂引起的黄变和毒性；聚环氧氯丙烷为大分子链，连接到二苯甲酮中后，提高了光引发剂的分子量，从而可减少引发剂的固化后的迁移性，而且其制备成本低，该引发剂在涂料、油墨等光固化材料领域中具有广泛的应用前景。
【专利说明】一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光引发剂【技术领域】，尤其是涉及一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]双(甲基)丙烯酸酯等多官能团单体进行光聚合反应可以快速形成高度交联的聚合物网状结构，该特点在工业涂料、齿科修复材料等对固化速度、固化膜机械强度以及稳定性要求较高的领域尤为重要。
[0003]光引发剂是光固化体系的关键组成部分，它关系到配方体系在光照射时低聚物及稀释剂能否迅速由液态转变成固态。其基本作用特点为:引发剂分子在紫外光区(250-400nm)或可见光区(400-800nm)有一定吸光能力，在直接或间接吸收光能后，引发剂分子从基态跃迁到激发单线态，经系间窜跃至激发三线态；在激发单线态或三线态经历单分子或双分子化学作用后，产生能够引发单体聚合的活性碎片，这些活性碎片可以是自由基、阳离子、阴离子或离子自由基等。光引发剂按照所产生活性自由基的作用机理，主要分为两大类:裂解型光引发体剂，也称为第I型光引发体系；夺氢型光引发剂，也称为II型光引发剂。其中夺氢型光引发剂一般以芳香酮结构为主，它们具有一定的吸光性能，在激发态与助引发剂发生双分子作用，夺取助引发剂(氢给体)上的氢，产生活性自由基。
[0004]二苯甲酮是一种应用广泛的夺氢型光引发剂，因为它的表面固化良好，溶解性良好，价格低廉且容易得到，但是它必须和胺助引发剂配合使用，二苯甲酮吸收光能后，经激发三线态与助引发剂作用形成基激复合物，经电子转移和夺氢反应，产生具有较高引发活性的胺烷基自由基引发聚合。但是，胺类化合物具有毒性和致癌性，而且由其引发所得的固化膜易发生黄变。制约了其在`食品和药物包装等方面的应用。
[0005]因此，制备反应活性高，不使用胺助引发剂的二苯甲酮类光引发剂已成为此领域的迫切的需要之一。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中的夺氢型光引发剂中使用胺助引发剂的问题，提供一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂，该引发剂包含的乙氧基可以作为供氢体，因此可以避免添加胺助引发剂，以减少由胺助引发剂引起的黄变和毒性。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分
子复合型光引发剂，所述光引发剂结构式如下:
[0008]
【权利要求】
1.一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂，其特征在于，所述光引发剂结构式如下:
2.一种如权利要求1所述的侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: a)将乙二醇和路易斯酸溶于1，2-二氯乙烷，通氮气，搅拌10-60min，冰浴降至0°C，缓慢滴加相同体积的1，2- 二氯乙烷和环氧氯丙烷的混合物，2-5h滴完，(TC继续反应5-10h，反应完去离子水水洗，除去路易斯酸和未反应的乙二醇，将水洗完的有机层减压蒸馏，除去溶剂和低沸点有机物，得到透明黏稠的聚环氧氯丙烷； 所述的乙二醇与环氧氯丙烷摩尔比为1:1-14，乙二醇与路易斯酸催化剂摩尔比为1:0.01-0.2 ； b)将步骤a)中获得的聚环氧氯丙烷中加入4-羟基二苯甲酮、相转移催化剂和缚酸剂，在70-120°C反应8-18h ;反应完毕，将产物溶于CH2Cl2，水洗三次除去反应过程中生产的水溶性盐，减压蒸馏除去溶剂二氯甲烷，乙醇中重结晶，干燥，得到侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂； 所述环氧氯丙烷/4-羟基二苯甲酮/缚酸剂的摩尔比为1: 1.2:1.2或1: 1.2:0.6 ;环氧氯丙烷与相转移催化剂摩尔比为1:0.005-0.05。
3.如权利要求2所述的一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂的制备方法，其特征在于:所述路易斯酸催化剂为三氟化硼乙醚络合物、无水四氯化锡、三氟乙酸、三氯化铁、三氯化铝和二氯化锌中的一种。
4.如权利要求2所述的一种侧链含二苯甲酮的夺氢型大分子复合型光引发剂的制备方法，其特征在于:所述相转移催化剂为氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化双十八烷基二甲基铵、十八烷基二甲基羟乙基铵硝酸盐、四丁基溴化铵、氯化苄基三乙铵和四乙基溴化铵中的一种，所述的缚酸剂为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠和氢化钾的一种。
【文档编号】C08G65/331GK103755842SQ201410021531
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】王克敏, 鲁玉辉, 俞强 申请人:常州大学