专利名称：一种双组份自由基型可见光引发体系及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双组份自由基光引发体系及其在可见光固化领域中的用途，该双组份自由基光引发体系是由阳离子茂铁金属络合物和吡咯烷酮类组成，属于光聚合技术领域。
背景技术：
随着信息产业的飞速发展，光固化技术越来越广泛地应用于电子工业、印刷行业以及微细加工等领域。在光固化体系的组成中，光引发剂的性能是决定紫外光固化的程度和固化速度的关键因素，因此在光固化体系的技术进步过程中，光敏引发体系的研究与开发始终占据着十分重要的位置。
为了简化紫外光聚合设备并改善生产条件，同时满足激光技术、光固化牙科材料和光成像发展的需求，对设备简单、生产环境友好的可见光及长波长辐射聚合的光敏体系的研究近年受到广泛重视。可见光同紫外光相比不仅廉价安全，而且具有很强的穿透能力，尤其适合带有颜色的固化体系和厚膜固化。为了满足可见光固化体系的需要，开发在400nm-700nm具有较强吸收的可见光光引发剂成为此领域研究的关键。目前已经商业化的可用于可见光源的光聚合和光固化的自由基型引发剂主要有四种，分别为樟脑醌(中国专利CN 1537870A，
公开日:2004年10月20日)、二(2，4，6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷(中国专利CN 1526740A，
公开日2004年9月8日)、双2，3，4，5-五氟苯基二茂钛(欧洲专利EP 334338A2，
公开日1989年9月27日)、有机染料硼盐(美国专利US 6045974A，
公开日2000年4月4日)。四种自由基型可见光光敏引发剂用得最多的是樟脑醌，但樟脑醌作为光引发剂有两个主要的缺点，一是必须和供氢体胺类化合物共同使用，而胺类化合物普遍具有毒性；二是樟脑醌的光吸收能力很弱，其最大吸收峰位于468nm,摩尔吸光系数只有380 dm2 mol—1，严重限制了其应用。后三种虽然是单组分的光引发剂，仍然存在着在可见光区吸收很弱的缺点，目前都没有被广泛使用。阳离子茂铁金属络合物作为阳离子型的可见光光敏引发剂引发环氧体系聚合已被普遍接受。Fouassier等人曾提出阳离子茂铁金属络合物在染料和有机过氧化物存在下可以具有自由基型光引发能力，但强调必须有染料和有机过氧化物存在，因此所提出的光引发体系为染料/胺/阳离子茂铁金属络合物三元体系(J. P. Fouassier et. al,J. Appl. Polym. Sci. 1996，62: 1877-1885)或染料/胺/阳离子茂铁金属络合物/氧气或者过氧化合物四元体系(C. Grotzinger et. al, J. Appl. Polym. Sci. 2001,81:2368-2376)。由于需要的组分较多，不利于提高光引发体系与自由基单体和预聚体的相容性，并严重影响固化材料的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组成简单、高效的自由基可见光引发体系。本发明公开了由下述通式(I )表示的阳离子茂铁金属络合物和通式(II)表示的吡咯烷酮类化合物组成的双组份自由基可见光引发体系
权利要求
1.由下述通式(I)表示的阳离子茂铁金属络合物和通式(II)表示的吡咯烷酮类化合物组成的双组份自由基可见光引发体系
2.根据权利要求I所述的双组份自由基可见光引发体系，其特征在于所述的阳离子茂铁金属络合物和吡咯烷酮类化合物的重量比为1:0.广30。
3.根据权利要求I所述的双组份自由基可见光引发体系，其特征在于所述的Ar选自单环芳烃、多环芳烃、稠环芳烃、芳香杂环化合物。
4.根据权利要求I所述的双组份自由基可见光引发体系，其特征在于所述的R8选自-H-、-R’ -、苯基，R’为Cw2的烷基。
5.ー种光固化组合物，由O. 1-10% (重量)权利要求I所述双组份自由基可见光引发体系和90-99. 9% (重量)光反应性树脂或活性单体组成，所述光反应性树脂选自环氧(甲基)丙烯酸树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂、聚醚(甲基)丙烯酸树脂、聚酯(甲基)丙烯酸树脂或丙烯酸酯化聚(甲基)丙烯酸树脂，所述活性単体为单官能团、双官能团或多官能团(甲基)丙烯酸酯单体。
6.权利要求I所述的双组份自由基可见光引发体系在光固化涂料、光固化油墨、粘合齐U、光信息存储领域的应用。
7.权利要求6所述的双组份自由基可见光引发体系的应用中所用光源选自汞灯、氙灯、镝灯、卤素灯、钨卤灯、激光、自然光中的ー种或多种。
全文摘要
本发明涉及一种双组份自由基可见光光引发体系及其在光固化技术中的应用。该双组份自由基可见光光引发体系由下述通式(Ⅰ)表示的阳离子茂铁金属络合物和通式(Ⅱ)表示的吡咯烷酮类化合物组成。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、MnX-、Ar的定义如说明书中所述。本发明的光固化组合物是由0.1-10%(重量)权利要求1所述双组份自由基可见光引发体系和90-99.9%(重量)光反应性树脂或活性单体组成。本发明提供的双组份自由基可见光光引发体系具有引发速度快、组成简单并适合长波光源(>500nm)的特点。(Ⅰ) (Ⅱ)
文档编号C09J171/00GK102675488SQ201110064960
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者李光雷, 王涛, 陈瑜 申请人:北京化工大学