液态光引发化合物及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种液态光引发化合物及其应用，其中该化合物具下式I的结构：[式I]

Liquid photoinitiator and its application

【技术实现步骤摘要】
液态光引发化合物及其应用
本专利技术是关于一种液态光引发化合物及其于可光聚合的组合物的应用。
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，从而引发单体或寡聚体交联聚合，达固化效果的物质。Ciba公司于1990年研发出第一支适用于深色UV油墨的固态引发剂产品“369”(相关专利：US5,077,402)，其化学结构显示如下，属于罗氏一型(NorrishTypeI)光引发剂，会分裂出自由基，以引发单体或寡聚体交联聚合，达固化效果。[369]369的光引发性能优异，本身及照光后均不产生气味，但是于一般UV油墨中的溶解度不佳，必须通过研磨及升温等工序来促进溶解。369在用量多于4重量％时，即存在有析出的风险，尤其在低温使用环境如寒带地区时，析出现象更为明显。最近369被欧盟列为具有最高级生殖毒性的物质，此议题持续被探讨并受市场关注，使其存在被禁用的风险。Ciba公司继369后，推出具如下结构的固态光引发剂产品“379”(相关专利：US7,247,659B2)。379虽然在一些单体及树脂内的溶解度有所改善，但仍属固态光引发剂，还是必须经过加热及研磨工序才能应用至油墨配方中，使用上仍不方便。此外，379也存在生殖毒性的问题。[379]近年来，由于数位印刷(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。由于低黏度油墨通常无法提供足够的剪切力来进行固态光引发剂所需要的研磨分散程序，因此低黏度油墨偏好使用更容易分散且溶解度较佳的液态光引发剂。液态光引发剂的实例包括记载于US5,077,402中的如下化合物93、95、96及100，但这些化合物在黑色油墨系统的光速度慢，而且使用后还有气味，因此从未被商品化。[US5,077,402]TWI277834实施例3所列出的液态光引发剂虽然解决了气味问题，但光速度仅有369的十分之一，所以也没有被商品化。[TWI277834实施例3]此外，另有一种液态光引发剂产品，如下化合物I所示，其光速度跟369接近，但照光后有严重气味问题。[化合物I]TWI564276所记载的具下式的液态化合物IIa具有与369近似的光速度，本身及照光后均无气味，但有具口服急毒性以及本身呈棕黑色的缺点。[TWI564276的化合物IIa]因此，目前可用于深色及黑色油墨的液态光引发剂均不完美，各有其缺点。
技术实现思路
鉴于现有光引发剂的不足，本专利技术提供一种恶唑烷类(Oxazolidine)衍生物的光引发剂，其具有(1)于50℃的低温下即呈液态、(2)光速度近似369、(3)本身及照光后不产生气味、及(4)无口服急毒性等四大优点，一举解决之前用于黑色油墨系统的液态光引发剂所有问题。除此之外，其还有初始颜色浅、纯度高等优点，可充分满足业界对于液态光引发剂要求。因此，本专利技术至少涉及以下将描述的专利技术目的。于此须说明，虽然US5,077,402及US7,732,504B2公开的光引发剂涵盖具有恶唑烷结构的光引发剂，但并未教示本专利技术的光引发剂，且本专利技术所属
普通技术人员基于US5,077,402及US7,732,504B2的广泛教示并无从预期本专利技术光引发剂的优异功效，包括于50℃的低温下即呈液态、光速度佳、不具气味及毒性等，尤其无法预期本专利技术光引发剂不具口服急毒性的结果。本专利技术的一目的在于提供一种液态光引发化合物，其具有下式I的结构：[式I]于式I中，R1与R2各自独立为H或C1-C3烷基，且R3为H或甲基。该C1-C3烷基包括甲基、乙基、正丙基及异丙基。于部分实施方案中，前述化合物具有下式Ia的结构：[式Ia]本专利技术的另一目的是关于一种前述化合物作为光引发剂的用途。本专利技术的又一目的在于提供一种可光聚合的组合物，包含：第一光引发剂，其是前述的化合物；一可光聚合成分；以及视需要的溶剂。于部分实施方案中，可光聚合成分是含烯键的不饱和单体、含烯键的不饱和寡聚体或其组合。该含烯键的不饱和单体的实例包括丙烯酸酯系单体，该含烯键的不饱和寡聚体的实例包括丙烯酸酯系寡聚体。于部分实施方案中，可光聚合的组合物还包含选自以下群组的第二光引发剂：酰基膦氧化物、9,10-二烷氧基葱(9,10-dialkyloxyanthracene；即其中R为烷基)及其组合。于本专利技术的部分实施方案中，可光聚合的组合物还包含选自以下群组的光敏剂：二苯甲酮类(benzophenones)、氧硫类(thioxanthones)、米其勒酮类(Michler’sketones)、蒽醌(anthraquinone)及其组合。于部分实施方案中，可光聚合的组合物还包含选自以下群组的添加剂：颜料、胺综效剂(aminesynergist)及其组合。于部分实施方案中，以可光聚合的组合物的总重量计，第一光引发剂的含量为0.1重量％至15重量％。为使本专利技术的上述目的、技术特征及优点明显易懂，下文以部分具体实施方案进行详细说明。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方案；但是，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方案来实践，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方案。除非另有说明，于本说明书中(尤其是在后述专利申请范围中)所使用的「一」、「该」及类似用语应理解为包含单数及复数形式。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“第一”、“第二”及类似用语仅用区隔所描述的元件或成分，本身并无特殊涵义，且非意欲指代先后顺序。除非另有说明，于本说明书中(尤其是在权利要求书中)，所述烷基是包含具有直链、支链、环状或其组合的结构的各种烷基。液态光引发化合物本专利技术的液态光引发化合物具有下式I的结构：[式I]于式I中，R1及R2各自独立为H或C1-C3烷基，以及R3为H或甲基。于本专利技术的部分实施方案中，R1及R2各自独立为甲基、乙基、正丙基或异丙基，且R3为H。于后附实施例中，该第一光引发剂具有下式Ia的结构：[式Ia]本专利技术液态光引发化合物的合成方式将于后附实施例中提供具体例示说明，于此不另赘述。液态光引发化合物的应用本专利技术的液态光引发化合物，于50℃的低温下即呈液态，可作为液态光引发剂，引发可光聚合的单体或寡聚体发生交联聚合反应而固化，且本专利技术的液态光引发化合物所具备的特殊结构出乎意料地使得该化合物展现出迥异于现有光引发剂的特性而具有诸多优点。具体而言，本专利技术的液态光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液态光引发化合物，其特征在于，其具有下式I的结构：/n[式I]/n

【技术特征摘要】
20180717 TW 1071246541.一种液态光引发化合物，其特征在于，其具有下式I的结构：
[式I]



于式I中，R1与R2各自独立为H或C1-C3烷基，且R3为H或甲基。


2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中R1及R2各自独立为甲基、乙基、正丙基或异丙基。


3.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，其具有下式Ia的结构：
[式Ia]





4.一种如权利要求1至3中任一项所述的化合物，其特征在于，该化合物作为光引发剂使用。


5.一种可光聚合的组合物，其特征在于，包含：
第一光引发剂，其是如权利要求1至3中任一项所述的化合物；
一可光聚合成分；以及
视需要的溶剂。


6.如权利要求5所述的可光聚合的组合物，其特征在于，其中该可光聚合成分是含烯键的不饱和单体、含烯键的不饱和寡聚体或其组合。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玮骏，曲清蕃，吴皇旻，
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