芴类光引发剂及包含其的光固化组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种芴类光引发剂及包含其的光固化组合物。该芴类光引发剂通过化合物a与化合物b进行反应而制备，即通过具有式(Ⅰ)所示的化合物a中的R2和/或R4与含有取代基的烯属双键的化合物b发生扩链反应而得到。本发明专利技术所述芴类光引发剂不仅具有优异的光引发活性，而且具有几乎无小分子残留、溶解性能优异等优点。

Fluorene photoinitiators and photocurable compositions containing them

The invention provides a fluorene photoinitiator and a photo-curing composition comprising the fluorene photoinitiator. The fluorene photoinitiator is prepared by the reaction of compound a with compound B. It is obtained by the chain extension reaction of R2 and/or R4 in compound a with formula (I) with compound B containing double bonds of alkenes. The fluorene photoinitiator has not only excellent photoinitiator activity, but also virtually no small molecule residue and excellent solubility.

【技术实现步骤摘要】
芴类光引发剂及包含其的光固化组合物
本专利技术涉及光固化领域，具体而言，涉及一种芴类光引发剂及包含其的光固化组合物。
技术介绍
UV固化材料以其快速固化、低溶剂挥发、节能等优势应用在光固化领域的各个方面，尤其是在油墨、涂料、粘合剂、印制线路板方面得到广泛的应用。但在实际应用中，光引发剂的迁移性一直是需要解决的问题，低分子量化合物通常不能够完全建入聚合物网络内，并很容易提取或扩散到固化组合物之外。这使得光引发剂的应用领域受到了限制，尤其是在食品、玩具、卫生包装材料上的应用。使光引发剂的迁移性最小化的一种方法是使用具有较高分子量的光引发剂，但是，聚合物引发剂容易丧失或降低反应活性。因此，对于使用辐射可固化组合物的多种应用比如喷墨印刷，经常需要相当大量的引发剂以达到理想的固化速度，从而也使粘度增加至不合乎需要的水平。另一方面，光引发剂在单体中的溶解度也是衡量其应用性能的指标之一。一般溶解度越高，应用性能越优异，而现行的引发剂溶解度几乎都不理想。因此，需要设计引发活性高、不易迁移、在单体中溶解性好的光引发剂。芴类化合物在紫外光固化中的应用已被本领域所熟知，近些年来，芴类光引发剂由于其成本低廉及良好的耐热性、阻燃性及光学性能被广泛研究。然而芴类引发剂同样面临易发生迁移的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种芴类光引发剂及包含其的光固化组合物，以解决现有技术芴类光引发剂易发生迁移的问题。为了实现上述目的，本专利技术一个方面提供了一种芴类光引发剂，该芴类光引发剂由化合物a与化合物b进行反应而得到，化合物a具有式(Ⅰ)所示的结构：R1选自R1’或OR1’基团，其中R1’表示氢、硝基、卤原子、C1～C20的直链烷基或支链烷基、C6～C20的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C20芳基、C4～C20的杂芳基、C1～C5烷基取代的C6～C20杂芳基或n为1～4的整数；R2和R4分别独立地选自分别选自H、C1～C5的烷基羟基、C1～C5的烷基羧基、C1～C5的环氧基，或R2和R4形成酸酐；R3选自C1～C20的直链烷基或支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8环烷基取代的C1～C10烷基、C1～C10烷基取代的C3～C8环烷基、C6～C20的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C20芳基，或R3中至少一个碳原子被O、N或S取代；化合物b为含有取代基的烯属双键化合物，取代基能够与化合物a中的R2和/或R4发生扩链反应。进一步地，R1选自R1’或OR1’基团，其中R1’选自氢、硝基、卤原子、C1～C10的直链烷基或支链烷基、C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基、C4～C8的杂芳基、C1～C5烷基取代的C4～C8杂芳基或优选地n＝1。进一步地，R3选自C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基、C4～C10的杂芳基、C1～C5烷基取代的C4～C10杂芳基或其中R5和R6分别独立地选自氢、C1～C10的直链烷基或支链烷基、OR10、或SR10基团，R7选自氢、羟基、吗啉基、C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基、C1～C10的直链烷基或支链烷基、被苯基取代的C1～C10的直链烷基或支链烷基；R8、R9、R10分别独立地选自C1～C10的直链烷基或支链烷基、C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基、或R8和R9成环。进一步地，化合物b中的取代基为卤原子、羟基、环氧基及羧基中的一种或多种；优选地，化合物b为卤代烯烃、含有烯烃的羧酸、含三元环氧基的烯烃、含有羟基的(甲基)丙烯酸酯、含卤代烃的丙烯酸酯、含三元环氧基的(甲基)丙烯酸酯和烯酰氯类化合物组成的组中的一种或多种。进一步地，化合物b选自组成的组中的一种或多种。进一步地，该芴类光引发剂采用以下方法制得：①化合物a中R2和R4为氢，化合物b为卤代烯烃或含卤代烃的丙烯酸酯；制备方法还包括：在第一催化剂的作用下，将化合物a和化合物b进行反应，得到芴类光引发剂；其中，第一催化剂选自甲醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾和甲醇钾组成的组中的一种或多种。②化合物a中，R2和R4分别独立地选自C1～C5的亚烷基取代的羧基，化合物b为含三元环氧基的烯烃和/或含三元环氧基的(甲基)丙烯酸酯；制备方法还包括：在第二催化剂的作用下，将化合物a和化合物b进行扩链反应，得到芴类光引发剂，其中第二催化剂为叔胺类或季铵盐类的碱性催化剂；优选地，碱性催化剂选自三乙醇胺、吡啶、三乙胺、四丁基溴化铵、四丙基溴化铵和四苯基溴化铵组成的组中的一种或多种；③化合物a中，R2和R4形成酸酐，化合物b为含羟基的丙烯酸酯和/或含卤代烃的丙烯酸酯，制备方法还包括：化合物a和化合物b进行扩链反应，得到芴类光引发剂；④化合物a中，R2和R4分别独立地选自C1～C5的烷基取代的羟基，化合物b为卤代烯烃、含卤代烃的丙烯酸酯和烯酰氯类化合物组成的组中的一种或多种，制备方法还包括：在第三催化剂的作用下，化合物a和化合物b进行扩链反应，得到芴类光引发剂，第三催化剂为缚酸剂；优选地缚酸剂选自碳酸钾、三乙胺和吡啶组成的组中的一种或多种；⑤化合物a中的R2和R4为含有三元环氧基的取代基，化合物b为含有烯烃的羧酸,制备方法还包括：化合物a和化合物b进行扩链反应，得到芴类光引发剂。本申请的另一方面还提供了一种光固化组合物，包括光引发剂，光引发剂包括上述芴类光引发剂。应用本专利技术的技术方案，化合物a中的R2和R4能够与含有烯属双键的化合物b进行扩链反应，从而实现了提高芴类光引发剂分子量的目的。相比于现有的芴类光引发剂，采用上述制备方法能够提高芴类光引发剂的分子量，这有利于抑制光引发剂的迁移性；同时化合物b带来的小分子基团较好的脂溶性，这有利于提高芴类光引发剂的脂溶性。此外由于化合物b中还有烯属双键，这有利于提高本申请制得的芴类光引发剂的引发效率。相比于现有的芴类光引发剂，由于上述芴类光引发剂的分子量较大，且还带有脂溶性较好的取代基，因而其不仅具有优异的光引发活性，而且还具有几乎无小分子残留、溶解性能优异等优点。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
所描述的，现有的芴类光引发剂易发生迁移的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种芴类光引发剂，芴类光引发剂是由化合物a与化合物b进行反应而得到，化合物a具有式(Ⅰ)所示的结构：R1选自R1’或OR1’基团，其中R1’表示氢、硝基、卤原子、C1～C20的直链烷基或支链烷基、C6～C20的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C20芳基、C4～C20的杂芳基、C1～C5烷基取代的C6～C20杂芳基或n为1～4的整数；R2和R4分别独立地选自分别选自H、C1～C5的烷基羟基、C1～C5的烷基羧基、C2～C5的环氧基，或R2和R4形成酸酐；R3选自C1～C20的直链烷基或支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8环烷基取代的C1～C10烷基、C1～C10烷基取代的C3～C8环烷基、C6～C20的芳基或C1～C5烷基取代的C6～C20芳基，或R3中至少一个碳原子被O、N或S取代；化合物b为含有取代基的烯属双键化合物，取代基能够与化合物a中的R2和/或R4发生扩链反应。化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芴类光引发剂，其特征在于，所述芴类光引发剂是由化合物a与化合物b进行反应而得到，所述化合物a具有式(Ⅰ)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种芴类光引发剂，其特征在于，所述芴类光引发剂是由化合物a与化合物b进行反应而得到，所述化合物a具有式(Ⅰ)所示的结构：所述R1选自R1’或OR1’基团，其中所述R1’表示氢、硝基、卤原子、C1～C20的直链烷基或支链烷基、C6～C20的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C20芳基、C4～C20的杂芳基、C1～C5烷基取代的C6～C20杂芳基或n为1～4的整数；所述R2和所述R4分别独立地选自分别选自H、C1～C5的烷基羟基、C1～C5的烷基羧基、C2～C5的环氧基，或所述R2和所述R4形成酸酐；所述R3选自C1～C20的直链烷基或支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8环烷基取代的C1～C10烷基、C1～C10烷基取代的C3～C8环烷基、C6～C20的芳基或C1～C5烷基取代的C6～C20芳基，或所述R3中至少一个碳原子被O、N或S取代；所述化合物b为含有取代基的烯属双键化合物，所述取代基能够与所述化合物a中的R2和/或R4发生扩链反应。2.根据权利要求1所述的芴类光引发剂，其特征在于，所述R1选自R1’或OR1’基团，其中所述R1’选自氢、硝基、卤原子、C1～C10的直链烷基或支链烷基、C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基、C4～C8的杂芳基、C1～C5烷基取代的C4～C8杂芳基或优选地n＝1。3.根据权利要求2所述的芴类光引发剂，其特征在于，所述R3选自C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基、C4～C10的杂芳基、C1～C5烷基取代的C4～C8杂芳基或其中，所述R5和所述R6分别独立地选自氢、C1～C10的直链烷基或支链烷基、OR10、或SR10基团；所述R7选自氢、羟基、吗啉基、C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基，C1～C10的直链烷基或支链烷基、被苯基取代的C1～C10的直链烷基或支链烷基；所述R8、所述R9、所述R10分别独立地选自C1～C10的直链烷基或支链烷基、C6～C10的芳基、C1～C5烷基取代的C6～C10芳基、或所述R8和所述R9成环。4.根据权利要求1至3中任一项所述的芴类光引发剂，其特征在于，所述化合物b中的所述取代基为卤原子、羟基、环氧基及羧基中的一种或多种；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓春，胡春青，于培培，
申请(专利权)人：常州强力先端电子材料有限公司，常州强力电子新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32