本发明属于紫外光固化技术领域，涉及一种光引发剂及其制备方法，尤其是涉及一种自供氢二苯甲酮光引发剂及其制备方法。
背景技术：
辐射固化是一种借助于能量照射实现化学配方(涂料、油墨和胶粘剂等)由液态转化为固态的加工过程。辐射固化最常用的是紫外(uv)光固化，光引发剂是光固化体系中的重要组分之一，它对固化速率起着决定性作用。二苯甲酮系列光引发剂以其引发性能优良而著称，但其在使用时存在一些问题，例如：引发固化后味道重，有黄变；二苯甲酮属于夺氢型光引发剂，需要另外加入叔胺等供氢体；由于其分子量小，致使固化后迁移高。因此，人们一直在寻找它的新替代品以及改进型产品。
申请公布号为cn104119462a的中国发明专利公布了一种自供氢的二苯甲酮光引发剂及其制备方法，所述光引发剂在不降低引发活性的同时，极大的降低了二苯甲酮使用过程中的迁移性，改善了黄变的现象，尤为重要的是该类光引发剂自身分子结构中具有叔胺结构，能有效的作为活性官能团的h供体，属自供氢的夺氢型光引发剂，另外，该类光引发剂在各类树脂及其低聚物中的溶解性好，是一种很好的bp替代品。上述专利公布的技术方案中，制备的二苯甲酮光引发剂在其分子结构中引入叔胺结构，因此在使用过程中不需要额外添加活性胺助剂即可引发固化反应，但其制备过程复杂，步骤繁琐，且其产品收率较低，不利于工业化生产。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、分子量大、树脂相溶性好且制备容易的自供氢二苯甲酮光引发剂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种自供氢二苯甲酮光引发剂，所述的光引发剂的化学结构式如下所示：
其中，所述的化学结构式中n≥2且n为整数。
一种自供氢二苯甲酮光引发剂的制备方法，该方法是以4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃为原料，在碱性条件下，一步反应合成所述的自供氢二苯甲酮光引发剂，反应式如下所示：
式中n≥2且n为整数。
上述方法具体包括以下步骤：
(1)将4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃、碱混合后，加热搅拌溶解，并于50-60℃反应0.5-1小时；
(2)再升温至150-180℃，恒温反应12-24小时，冷却至室温，加入乙酸乙酯溶解，水洗2-3次，后经干燥、过滤、浓缩，再加石油醚结晶，制得白色粉末固体，即为所述的自供氢二苯甲酮光引发剂。
步骤(1)中所述的4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃、碱的质量比为15-20:40:2-5。
所述的环氧烷烃为1,2-环氧烷烃，其化学结构式如下所示：
其中，所述的化学结构式中n≥2且n为整数。
所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明通过在二苯甲酮结构中引入长碳链以及羟基，增加分子量，降低挥发性，毒性低，迁移率低，制得的光引发剂分子结构中具有羟基，属于自供氢的夺氢型光引发剂，在紫外光固化领域具有广泛的应用前景。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)分子结构简单，在保留二苯甲酮固化功能的前提下，对二苯甲酮的结构进行改造，通过增加长碳链以增加其在树脂中的溶解性；
2)增大了分子量，降低了二苯甲酮使用过程中的迁移性及挥发性；
3)分子结构中具有羟基，可作为供氢体，在使用过程中不需要额外添加活性胺助剂即可引发固化反应；
4)反应只需一步，制备简单，且所制得产品纯度高，可达到99％以上，降低了生产成本，有利于工业放大生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
光引发剂4-(2-羟基十二烷氧基)二苯甲酮(bp012)的合成。
在1l的反应瓶中投入4-羟基二苯甲酮196克，1,2-环氧十二烷400克，氢氧化钠固体20克，加热搅拌溶解，在50℃反应半小时，再加热到150℃反应15小时，然后冷到室温，加入有机溶剂乙酸乙酯溶解，水洗三次，然后无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，加石油醚结晶。得白色粉末固体170克。其hplc纯度为99.3％。
1h-nmr(cdcl3)，δ＝7.81-7.84(2h，d)，7.74-7.76(2h，m)，7.56-7.58(1h，t)，7.46-7.50(2h，t)，6.97-6.99(2h，d)，4.03-4.07(2h，m)，3.93-3.96(1h，m)，1.26-1.61(20h，m)，0.86-0.89(3h，t)。
实施例2：
光引发剂4-(2-羟基十四烷氧基)二苯甲酮(bp014)的合成。
在1l的反应瓶中投入4-羟基二苯甲酮196克，1,2-环氧十四烷400克，氢氧化钾固体26克，加热搅拌溶解，在60℃反应半小时，再加热到180℃反应24小时，然后冷到室温，加入有机溶剂乙酸乙酯溶解，水洗三次，然后无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，加石油醚结晶。得白色粉末固体190克。其hplc纯度为99.6％。
1h-nmr(cdcl3)，δ＝7.81-7.84(2h，d)，7.74-7.76(2h，m)，7.56-7.58(1h，t)，7.46-7.50(2h，t)，6.97-6.99(2h，d)，4.03-4.07(2h，m)，3.93-3.96(1h，m)，1.26-1.61(22h，m)，0.86-0.89(3h,t)。
实施例3：
本实施例自供氢二苯甲酮光引发剂的化学结构式如下所示：
其中，n＝2。
本实施例自供氢二苯甲酮光引发剂是以4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃为原料，在碱性条件下，一步反应合成所得，具体包括以下步骤：
(1)在反应瓶中加入称量好的4-羟基二苯甲酮、环氧烷烃及碱，加热搅拌溶解；
(2)将步骤(1)中的反应瓶在50℃下加热1小时，再升温至160℃，恒温反应24小时；
(3)冷却至室温，向反应瓶中加入乙酸乙酯，使固体溶解，然后水洗3次后分离出水相舍弃，剩余油相留下待用；
(4)向油相中加入无水硫酸钠进行干燥，脱除油相中残留的水分，然后过滤掉不溶物，得到混合液；
(5)混合液经浓缩后，再加入石油醚，结晶，过滤后，制得白色粉末状固体。
本实施例中，环氧烷烃为1,2-环氧烷烃，其化学结构式如下所示：
其中，n＝2。
步骤(1)中，4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃、碱的质量比为15:40:2。
碱为氢氧化钠。
实施例4：
本实施例自供氢二苯甲酮光引发剂的化学结构式如下所示：
其中，n＝5。
本实施例自供氢二苯甲酮光引发剂是以4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃为原料，在碱性条件下，一步反应合成所得，具体包括以下步骤：
(1)在反应瓶中加入称量好的4-羟基二苯甲酮、环氧烷烃及碱，加热搅拌溶解；
(2)将步骤(1)中的反应瓶在60℃下加热0.5小时，再升温至180℃，恒温反应12小时；
(3)冷却至室温，向反应瓶中加入乙酸乙酯，使固体溶解，然后水洗2次后分离出水相舍弃，剩余油相留下待用；
(4)向油相中加入无水硫酸钠进行干燥，脱除油相中残留的水分，然后过滤掉不溶物，得到混合液；
(5)混合液经浓缩后，再加入石油醚，结晶，过滤后，制得白色粉末状固体。
本实施例中，环氧烷烃为1,2-环氧烷烃，其化学结构式如下所示：
其中，n＝5。
步骤(1)中，4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃、碱的质量比为20:40:5。
碱为氢氧化钾。
实施例5：
本实施例自供氢二苯甲酮光引发剂的化学结构式如下所示：
其中，n＝8。
本实施例自供氢二苯甲酮光引发剂是以4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃为原料，在碱性条件下，一步反应合成所得，具体包括以下步骤：
(1)在反应瓶中加入称量好的4-羟基二苯甲酮、环氧烷烃及碱，加热搅拌溶解；
(2)将步骤(1)中的反应瓶在55℃下加热45分钟，再升温至175℃，恒温反应18小时；
(3)冷却至室温，向反应瓶中加入乙酸乙酯，使固体溶解，然后水洗3次后分离出水相舍弃，剩余油相留下待用；
(4)向油相中加入无水硫酸钠进行干燥，脱除油相中残留的水分，然后过滤掉不溶物，得到混合液；
(5)混合液经浓缩后，再加入石油醚，结晶，过滤后，制得白色粉末状固体。
本实施例中，环氧烷烃为1,2-环氧烷烃，其化学结构式如下所示：
其中，n＝8。
步骤(1)中，4-羟基二苯甲酮与环氧烷烃、碱的质量比为18:40:3。
碱为氢氧化钠。