丙烯酰胺光引发剂制造技术

提供了丙烯酰胺光引发剂，其中将光引发剂部分和丙烯酰胺并入光引发剂结构中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯酰胺光引发剂
技术实现思路
本专利技术涉及具有丙烯酰胺官能团的光引发剂。这些光引发剂可以容易地合成并且在酸性环境中是稳定的。
技术介绍
通过紫外线(UV)辐射的固化要求用于引发造成该固化过程的化学反应的有效方法。光引发剂将辐射转化为化学能，并在许多情况下用于促进各种材料的固化。尽管存在先前的努力，仍需要新的光引发剂，其可以容易地合成并且化学稳定，特别是在酸性环境中。
技术实现思路
因此提供了具有通式(I)的光引发剂：其中R1、R2和Z如本文所定义，并且其中Pi是光引发剂，优选诺里什(Norrish)I型光引发剂部分。具有通式(I)的光引发剂避免了潜在的酸敏感基团，特别是Z-连接基中的酯。还提供了用于合成具有通式(I)的光引发剂的方法。在以下描述和从属权利要求中提出了其他方面。附图图1a-1c示出具有通式(I)的光引发剂的可能合成路线。具体实施方式定义在下文中，当将分子的一部分描述为“任选取代的”时，这意指所述部分可以被选自以下的一个或多个取代基取代：C1-C6直链、支链或环状烷基、芳基、-OH、-CN、卤素、胺、酰胺、醇、醚、硫醚、砜及其衍生物、亚砜及其衍生物、碳酸酯、异氰酸酯、硝酸盐和丙烯酸酯。值得注意的是，当Z是被C1-C6烷基取代基取代的C1-C12亚烷基时，所述C1-C6烷基取代基可以与光引发剂部分Pi形成一个或多个环。术语“杂环基”意指非芳烃饱和的单环或多环的环系统，其包含约3至约10个环原子、优选约5至约10个环原子，其中环系统中的一个或多个原子单独或组合地是除碳之外的元素，例如氮、氧或硫。优选的杂环基含有约5至约6个环原子。在杂环基根名称之前的前缀氮杂(aza)、氧杂或硫杂意指至少一个氮、氧或硫原子分别作为环原子存在。杂环基可以任选地如以上所述那样取代。杂环基的氮或硫原子可以任选地被氧化成相应的N-氧化物、S-氧化物或S,S-二氧化物。适合的单环杂环基环的非限制性实例包括哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、噻唑烷基、1,3-二氧杂环戊烷基、1,4-二氧杂环己基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、四氢噻喃基，等等。术语“亚烷基”在下文中用于说明源自链烷的部分，其中已移除两个H原子以形成双自由基种类。最简单的亚烷基是亚甲基-CH2-，并且其他亚烷基包括亚乙基-CH2-CH2-、亚丙基-C3H6-和亚丁基-C4H8-。术语“亚烷基”包括支链、直链和环亚烷基，其中支链亚烷基是最优选的。为C1-C12亚烷基的亚烷基是含有1与12之间个碳原子的亚烷基。优选的亚烷基含有1与6之间个碳原子(即，C1-C6亚烷基)。术语“亚烯基”在下文中用于说明源自烯的部分，其中已移除两个H原子以形成双自由基种类。实例包括亚乙烯基-CH2＝CH2-和亚丙烯基-C3H4-部分。术语“亚烯基”包括支链、直链和环状亚烯基，其中直链亚烯基是最优选的。术语“芳基”或“亚芳基”用于定义在环周围含有离域π电子体系的不饱和环系统。芳基或亚芳基基团可以包含从4-12个原子，适当地从6-8个原子，最适当地6个原子。“芳基”优选地是苯基(-C6H5)。亚芳基用于定义二取代的芳基部分，并且优选亚苯基。在本专利技术中，术语“芳基”或“亚芳基”还用于包括不饱和杂环-其中环内一个或多个原子(例如1-3个原子)是N、S、P或O的环。此类杂环包括吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、咪唑啉、吡唑、吡唑啉、噁唑、噁唑啉、异噁唑、异噁唑啉、噻唑、噻唑啉、异噻唑、异噻唑啉(5元环)、吡啶、吡喃、噻喃(6元环)。术语“芳基”还包括稠环系统和联芳基(特别是联苯基)系统。固化固化初始地是通过将物质暴露于高能辐射、优选UV光下而引发的。光引发过程通过本身已知的方法，经由用波长范围从100nm至500nm的光照射或UV照射而发生。可以使用的照射源是阳光或人工灯或激光。例如，高压、中压或低压汞灯以及氙和钨灯是有利的。同样，基于准分子、固态和二极管的激光是有利的。基于二极管的光源总体上对于引发化学反应是有利的。紫外光谱分成A、B和C区段，其中UVA从400nm向下延伸至315nm，UVB从315延伸至280nm，并且UVC从280延伸至100nm。通过使用产生波长在可见光区域(400至800nm)内的光的光源，在固化深度方面获得一些优势，条件是光引发剂能够成功地在这些波长下使材料固化。具体而言，散射现象在较长的波长下较不显著，因此在材料中产生较大的穿透深度。因此，吸收并且可以在较长波长下引起固化的光引发剂是感兴趣的。通过合理选择光引发剂部分上的取代基，光引发剂的吸收光谱可以某种程度地红移，这随后将以比较更大的深度促进固化。光引发剂和光引发剂部分本专利技术提供具有通式(I)的光引发剂：其中Pi是光引发剂部分；Z是连接基部分，选自单键、任选取代的C1-C12亚烷基、任选取代的C1-C12亚烯基；-O-；-S-；-NRa-；-CO-NRa-；任选取代的杂环基；任选取代的亚芳基；任选取代的-[O-(C1-C12亚烷基)]n-、任选取代的-[NHR1-(C1-C12亚烷基)]n；任选取代的-[S-(C1-C12亚烷基)]n-；及其组合；其中n是从1-20的整数，并且其中Ra是H或任选取代的C1-C6烷基；R1选自H或任选取代的C1-C6烷基；R2选自H或任选取代的C1-C6烷基；其中R2或其部分可以与Z连接以形成一个或多个环结构。将光引发剂定义为在吸收光线时产生活性物种(离子或自由基)并且引发一种或几种化学反应或转化的物质(除反应物之外)。光引发剂的一个优选的特性是UV光源光谱与光引发剂吸收光谱之间良好地重叠。另一个所希望的特性是光引发剂吸收光谱与基质中的其他组分的本征的组合的吸收光谱之间微小地重叠或不重叠。光引发剂在有待固化材料的基质中的良好相容性也是感兴趣的特性。具有通式I的光引发剂包含光引发剂部分，Pi，其以所需要的对UV辐射的反应提供光引发剂。本专利技术的光引发剂部分对于使来自UV或可见光源的光转化成活性自由基是有效的，这些活性自由基能够从其他分子抽取氢原子和其他不稳定的原子。自由基光引发剂部分可以分类为可切割的(诺里什I型反应)或不可切割的。在激发后，诺里什I型光引发剂部分自发地分解成两个自由基。在一个方面，光引发剂部分是诺里什I型光引发剂部分。式(I)中的光引发剂部分(Pi)可以选自但不限于下组，该组由以下组成：安息香醚、1-苯基-2-羟基-2-烷基酮、1-苯基-2-氨基-2-烷基酮、二苯甲酮、噻吨酮、氧杂蒽酮、吖啶酮、蒽醌、芴酮、二苯并环庚酮(dibenzosuberone)、苯偶酰、苯偶酰缩酮、苯乙酮、α-烷氧基-苯乙酮、α,α-二烷氧基-苯乙酮、α-羟基-α-烷基-苯酮、α-羟基-α,α-二烷基-苯酮、烷基苯基乙醛酸酯、樟脑酮、酰基-膦氧化物、苯基香豆素酮。其中，优选的光引发剂部分选自苯乙酮、α-烷氧基-苯乙酮、α,α-二烷氧基-苯乙酮、α-羟基-α-烷基-苯酮、α-羟基-α,α-二烷基-苯酮和烷基苯基乙醛酸酯。具体而言，Pi可以是具有通式(V)的诺里什I型光引发剂部分：-(Ph)-(X)m(V)其中Ph是任选取代的苯环；其中m是1-5的整数，使得m个X部分可以存在于Ph上的任何位置处；并且其中X选自其中R选自H或任选取代的C1-C6烷基。在通式(V)中，X适当地存在于Ph上的对位处。适当地，m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有式(I)的光引发剂：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.31 DK PA2017702371.一种具有式(I)的光引发剂：其中：Pi是光引发剂部分；Z是连接基部分，选自单键、任选取代的C1-C12亚烷基、任选取代的C1-C12亚烯基；-O-；-S-；-NRa-；或任选取代的-[O-(C1-C12亚烷基)]n-，其中Ra是H或任选取代的C1-C12烷基并且n是从1-20的整数；R1选自H或任选取代的C1-C6烷基；R2选自H或C1-C6烷基。2.根据权利要求1所述的光引发剂，其中连接基Z具有以下结构：-C(R3)(R4)-Za-其中-C(R3)(R4)-部分与式(I)中的丙烯酰胺N-原子连接；其中Za是连接基部分，选自单键、C1-C12亚烷基、C1-C12亚烯基；-O-；-S-；-NRa-；或-[O-(C1-C12亚烷基)]n-，其中Ra是H或任选取代的C1-C12烷基并且n是从1-20的整数；R3和R4独立地选自H或任选取代的C1-C6烷基；其中R3或R4或其部分可以与Za连接以形成一个或多个环结构。3.根据权利要求2所述的光引发剂，其中R3和R4独立地选自任选取代的C1-C6烷基，如C1-C6烷基，例如甲基、乙基或丙基，优选甲基。4.根据权利要求2-3中任一项所述的光引发剂，其中R3和R4是相同的。5.根据前述权利要求中任一项所述的光引发剂，其中Z选自单键、C1-C12亚烷基或-O-(C1-C12亚烷基)-，如C1-C6亚烷基或-O-(C1-C6亚烷基)-。6.根据权利要求2所述的光引发剂，其中Za选自单键、C1-C12亚烷基或-O-(C1-C12亚烷基)-，如C1-C6亚烷基或-O-(C1-C6亚烷基)-。7.根据前述权利要求中任一项所述的光引发剂，其中R1是H或甲基，优选H。8.根据前述权利要求中任一项所述的光引发剂，其中R2是H或甲基，优选H。9.根据前述权利要求中任一项所述的光引发剂，其中Pi是诺里什I型光引发剂部分。10.根据前述权利要求中任一项所述的光引发剂，其中Pi选自下组，该组由以下组成：...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·万格，P·圣奥尔，D·杰普森，A·汤斯，
申请(专利权)人：科洛普拉斯特公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK