液态光引发剂及其应用制造技术

一种液态光引发剂，包括具有如下化学式II的化合物作为第一光引发成分：[化学式II]

Liquid photoinitiator and its application

A liquid photoinitiator includes a compound having the following chemical formula II as a first photoinitiator component: [chemical formula II]

【技术实现步骤摘要】
液态光引发剂及其应用
本专利技术涉及一种液态光引发剂及其应用，尤其关于该液态光引发剂于低黏度油墨及可光聚合材料中的应用。
技术介绍
光引发剂(photoinitiator)为一种可吸收例如可见光或紫外光能量而达激发态，并发生罗氏一型(NorrishTypeI)光反应，分裂出自由基，从而引发单体(monomers)或寡聚体(oligomers)交联聚合，实现固化效果的物质。汽巴-嘉基公司(Ciba-GeigyCorporation)于1990年研发出第一支适用于黑色UV油墨的固态引发剂产品“369”(相关专利：US5,077,402)，其化学结构显示于下方。369的光引发性能(如光速度)表现优异，但其于一般UV油墨中的溶解度不佳，必须通过长时间研磨等工序来溶解，然而这种操作往往会引发部分聚合或黏度改变，导致必须于油墨中进一步添加阻聚剂，使得配方开发变量增多，而且适用期(pot-life)变短。369的另一个严重缺点是在用量多于4重量％时，存在容易析出的问题(尤其在寒带地区)，使其在应用上受到限制。[369]为改善溶解度问题，汽巴公司推出第二支固态光引发剂产品“379”(相关专利：US7247659B2)，其化学结构显示于下方。379于某些油墨配方中的溶解度有所提升，但缺点是仍然为固体，因此还是必须经过研磨工序才能应用至油墨配方中。[379]近年来，由于数字印刷(digitalprinting)、凹版印刷(gravureprinting)、柔版印刷(flexographicprinting)等印刷技术的蓬勃发展，低黏度油墨的需求日渐增加。低黏度油墨的制造工序中，最佳工艺是将各成分简单混合后搅拌均匀即可制作完成，毋须研磨工序。因此，上述需经过研磨工序的固态光引发剂并不适合应用于此类低黏度油墨之中，一般多采用具有良好混溶性的液态光引发剂产品。关于液态光引发剂，TWI277834B首先介绍如下化学式I所示的α-氨基酮(α-aminoketone)衍生物：[化学式I]其中说明书中公开诸多例子，包括已商品化的例子369N(商品名998)及例子3690(商品名3690)，其化学结构显示于下方。998为一麦芽糖状的光引发物质，稍具有流动性，但其缺点为光速度仅为369的一半，对低黏度油墨黏度的影响程度高，且稳定性不佳，不利于低黏度油墨的长时间储存；3690为一可流动的液体，但其缺点为光速度更低，只有369的15％至30％。[369N/998][3690/3690]US7,732,504同样针对α-氨基酮类化合物作了广泛的衍生物研究，但并未就于低黏度油墨的适用性进行探讨。US7,732,504说明书中公开诸多例子，包括实施例8及实施例10所例示的常温下为液体的例子，其化学结构显示于下方。然而，实施例8及10的光引发成分光速度不佳；尤其，实施例8的光引发成分合成不易，且黏度高，并不适合应用于低黏度油墨，而实施例10的光引发成分更存在会散发气味且具有生殖毒性的缺点。[US7,732,504/实施例8][US7,732,504/实施例10]US5,077,402同样公开多种液态的α-氨基酮衍生物，但所公开的物质仍然存在光速度表现差、容易迁移、会散发臭味等诸多缺点，仍无法满足业界的需求。鉴于现有光引发剂存在上述诸多缺点，无法满足业界需求，本专利技术提供一种液态光引发剂，于室温下具有流动性、光速度优异、对低黏度油墨黏度影响低、储存稳定性高且不释放气味，可充分满足业界对于低黏度油墨的光引发剂要求。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种液态光引发剂，包括具有如下化学式II的化合物作为第一光引发成分：[化学式II]其中，R1为C1-C2烷基，R2为C2-C3伸烷基(C2-C3alkylene)，以及R3为C1-C2烷基。于本专利技术的部分实施例中，R2为伸乙基，且R3为甲基。于本专利技术的部分实施例中，该第一光引发成分如下化学式IIa所示：[化学式IIa]于本专利技术的部分实施例中，上述液态光引发剂还包括选自以下群组的光敏成分(photosensitizingcomponent)：二苯甲酮类(benzophenones)、氧硫类(thioxanthones)、米其勒酮类(Michler’sketones)及蒽醌(anthraquinone)。于本专利技术的部分实施例中，上述液态光引发剂还包括一选自以下群组的第二光引发成分：苯偶姻(benzoin)、酰基膦氧化物(acylphosphineoxide)及前述的组合。于本专利技术的部分实施例中，上述液态光引发剂由具有化学式II的化合物所构成。本专利技术的另一目的在于提供一种上述液态光引发剂于低黏度油墨中的用途，该低黏度油墨的黏度低于1000厘泊(cps)。本专利技术的又一目的在于提供一种可光聚合的组合物，包括上述液态光引发剂、可光聚合的单体及可光聚合的寡聚体。于本专利技术的部分实施例中，该可光聚合的单体为丙烯酸酯单体，且该可光聚合的寡聚体为丙烯酸酯寡聚体。于本专利技术的部分实施例中，该可光聚合的组合物还包括选自以下群组的添加剂：颜料、胺综效剂(aminesynergist)及其组合。为让本专利技术的上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文以部分具体实施例进行详细说明。具体实施方式以下将具体地描述根据本专利技术的部分具体实施例；但在不背离本专利技术的精神下，本专利技术还可以多种不同形式的实施例来实践，不应将本专利技术保护范围解释为限于说明书所陈述的具体实施例。此外，除非另有说明，于本说明书中(尤其是在权利要求书中)所使用的“一”、“该”及类似用语应理解为包括单数及复数形式。研究发现，本专利技术的第一光引发成分结构与前述998化合物的差异虽仅在末端经乙酰化(acetylation)，但却意外的展现出迥异于998化合物的物化性质，包括：于室温下即为液态，不需经过加热或研磨工序即可直接应用，而且不会显著增加系统的黏度；具有与369相当的光速度，光引发性能表现优异；以及长时间储存黏度也不生明显变化，储存稳定性良好。以上诸多优点使得本专利技术的第一光引发成分非常适用于低黏度UV油墨中作为光引发剂。另外须说明的是，虽然本专利技术第一光引发成分的结构与TWI277834及US7,732,504所公开的部分例子相近，但仍存在差异，且该差异出乎意料地使得第一光引发成分在光引发剂应用上具备诸多优点，提供了全方位的改良。特定言之，本专利技术的液态光引发剂包括具有如下化学式II的化合物，作为第一光引发成分：[化学式II]其中，R1为C1-C2烷基，较佳为甲基；R2为C2-C3伸烷基，较佳为伸乙基；以及R3为C1-C2烷基，较佳为甲基。于后附实施例的具体实施例中，该第一光引发成分如下化学式IIa所示：[化学式IIa]具有化学式II的化合物可通过乙酰化作用(acetylation)合成。详细合成方式将于后附实施例中说明，于此不另赘述。具有化学式II的化合物在室温下为液态，为本专利技术液态光引发剂的光引发成分(第一光引发成分)，于受光(如紫外光)照射后可产生自由基，从而引发单体或寡聚体的交联聚合反应，产生固化效果。除第一光引发成分外，本专利技术液态光引发剂也可视需要包括其他有助于光引发效果的成分，例如光敏成分或其他光引发成分，以提供组合效果。举例言之，可包括选自以下群组的光敏成分：二苯甲酮类(b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态光引发剂，其特征在于：包括具有如下化学式II的化合物，作为一第一光引发成分：[化学式II]

【技术特征摘要】
2016.03.14 TW 1051077551.一种液态光引发剂，其特征在于：包括具有如下化学式II的化合物，作为一第一光引发成分：[化学式II]其中，R1为C1-C2烷基；R2为C2-C3伸烷基；以及R3为C1-C2烷基。2.如权利要求1所述的光引发剂，其特征在于：R2为伸乙基，且R3为甲基。3.如权利要求1所述的光引发剂，其特征在于：该第一光引发成分如下化学式IIa所示：[化学式IIa]4.如权利要求1至3中任一项所述的光引发剂，其特征在于：还包括选自以下群组的光敏成分：二苯甲酮类、氧硫类、米其勒酮类及蒽醌。5.如权利要求1至3中任一项所述的光引...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲清蕃，
申请(专利权)人：奇钛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71