一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法与流程

本发明涉及光引发剂的合成，具体涉及一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法。

背景技术：

1、光聚合是指利用光能引发单体聚合的反应。光引发剂经入射光源照射后，吸收辐射能量生成自由基、阳离子或阴离子等活性碎片，引发光敏材料(不饱和丙烯酸酯单体、环状单体)发生聚合反应，从而将单体转化为聚合物。也因此，光引发剂在光聚合体系中用量虽少，但却是体系的关键组成成分。硫杂蒽酮作为一类应用极为广泛的夺氢型光引发剂，其紫外吸收强，引发效率高，但其使用过程中需要与氢供体配合使用，这就极易在光聚合反应发生后造成残留小分子引发剂和氢供体迁移，从而产生气味、毒性、黄变等问题。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、为了克服现有技术不足，现提出一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法，引发剂分子量大又含有氨类氢供体，经光照引发光聚合后，自身难以迁移，提高光引发剂迁移稳定性，降低毒性、黄变，减少气味。

3、(二)技术方案

4、本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂，其结构式如下：

5、

6、其中r1为氢和甲基；r2含有1-4个碳原子的直链或支链烷烃取代基，包括亚甲基、二亚甲基、三亚甲基、1,2-亚丙基、四亚甲基、1,2-亚丁基、2-甲基-1,2-亚丙基；r3、r4为彼此独立的甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基中的一种。

7、一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法，包括如下步骤：

8、步骤一：将2-乙烯基硫杂蒽酮、氨基(甲基)丙烯酸酯溶于有机溶剂并搅拌至完全溶解，加入引发剂反应一段时间后，用冰水浴进行冷却后沉淀过滤得粗产物，并多次用有机溶剂洗涤后，得到目标产物；

9、步骤二：对步骤一中的目标产物进行检测。

10、进一步的，所述氨基(甲基)丙烯酸酯的结构通式为

11、

12、进一步的，其制备路线如下：

13、

14、其中r1为氢和甲基；r2含有1-4个碳原子的直链或支链烷烃取代基，包括亚甲基、二亚甲基、三亚甲基、1,2-亚丙基、四亚甲基、1,2-亚丁基、2-甲基-1,2-亚丙基；r3、r4为彼此独立的甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基中的一种。

15、进一步的，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。

16、进一步的，所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、二甲基亚砜、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙腈、乙苯、苯甲醚、石油醚、己烷、二氧六环、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、丙醇中的一种。

17、(三)有益效果

18、本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

19、本发明提到的一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法，单组分大分子光引发剂，具有高分子量又含有氨类氢供体，经光照引发光聚合后，自身难以迁移，提高光引发剂迁移稳定性，降低毒性、黄变，减少气味；在同一高分子链中引入不同的光活性基团，利用协同作用提高光引发性能；根据配方中树脂性能设计与其具有良好相容性的大分子光引发剂，从而避免引发剂在产品中的迁移和黄变问题，降低产品毒性；大分子骨架还能在一定程度上克服笼蔽效应对引发剂产生的影响。聚合物链可以有助于降低活性种间偶合终止的机率，保持反应过程中较高的活性种密度，使反应持续稳定的进行。

技术特征：

1.一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂，其特征在于：其结构式如下：

2.根据权利要求1所述的一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：所述氨基(甲基)丙烯酸酯的结构通式为

4.根据权利要求2所述的一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：其制备路线如下：

5.根据权利要求2所述的一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。

6.根据权利要求2所述的一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、二甲基亚砜、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙腈、乙苯、苯甲醚、石油醚、己烷、二氧六环、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、丙醇中的一种。

技术总结
本发明公开了一种单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂，以2‑乙烯基硫杂蒽酮和氨基(甲基)丙烯酸酯为共聚单体，通过共聚反应制备单组分大分子硫杂蒽酮光引发剂，单组分大分子光引发剂中同时含有硫杂蒽酮和助胺基团，能显著提高光引发活性，大分子光引发剂分子量高，其迁移稳定性高，具有低毒性和高安全性，产品合成工艺简单，适合工业生产，与LED光匹配度高，可用于涂料、胶黏剂、包装、微电子、3D打印等领域。

技术研发人员：聂俊,朱晓群,靳靖宇,张雪琴,万晓君
受保护的技术使用者：江苏集萃光敏电子材料研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15