光固化组合物、光固化油墨制造技术

本发明专利技术提供了一种光固化组合物、光固化油墨。该光固化组合物，包括烯属双键的烯属不饱和聚合单体、烯属不饱和聚合低聚物和光引发剂，该光引发剂包括具有如下结构式I所示结构的化合物：

【技术实现步骤摘要】
光固化组合物、光固化油墨
本专利技术涉及光固化材料
，具体而言，涉及一种光固化组合物、光固化油墨。
技术介绍
UV固化技术由于具有固化时间短、速度快、节能、污染小等突出优点而成为当今社会关注的重点。传统UV固化使用的光源主要是高压汞灯，但是其具有能量效率低、发热量大、使用寿命较短、臭氧污染、含有重金属汞等缺陷，因此开发使用新的节能环保的固化光源大势所趋。UV-LED光源具有发光效率高、使用时间长、节能环保、放热量少等特点，克服了传统光源的缺点，收到了越来越多人的青睐，使之成为新型的UV固化方式。与传统固化体系一样，UV-LED固化体系由低聚物、活性单体、光引发剂和助剂组成。其中光引发剂是固化体系的关键组分，对光固化的各种性能有着显著的影响。虽然UV-LED固化方式有着如上许多优势，但是UV-LED光源发射波长多为365nm以上，因此给传统光引发剂带来巨大挑战。目前，噻吨酮和酰基氧化膦是在此光谱区发生吸收的光引发剂。噻吨酮在曝光后容易发黄，这种黄变行为导致难以控制最终产品的色调。最重要的是，某些应用(主要是包装应用)优选不含噻吨酮的可辐射固化组合物。另一方面，酰基氧化磷产生中等挥发性的醛类降解产物，导致产生背景气味，这是包装应用中不可接受的。同时，上述光引发剂主要为小分子引发剂，有迁移性风险，尤其在食品、医药等包装材料中可迁移残留物可能存在健康风险，因此需减少到最低限度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种光固化组合物、光固化油墨，以解决现有技术中的光固化体系中光引发剂易迁移的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种光固化组合物，包括烯属双键的烯属不饱和聚合单体、烯属不饱和聚合低聚物和光引发剂，该光引发剂包括具有如下结构式I所示结构的化合物：其中，R1和R2各自独立地选自C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C6～C20的芳基取代的C1～C12的烷基和C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基中的任意一种，R1和R2可彼此相连成环；R3为光活性基团；两个Ar各自独立地选自取代或未被取代的亚芳基或取代或未被取代的亚杂芳基中的任意一种；Ra1、Ra3、Ra4、Rb1、Rb2、Rc1、Rc2、Rc3、Rc4各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基、-ORd1、-CORd1、-COORd1、-SRd1、-SO2Rd1和-CONRd1Rd2中的任意一种，其中Rd1和Rd2各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基和C2～C20的杂环基中的任意一种；Ra2选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基、-NO2、-ORe1、-CORe1、-COORe1、-SRe1、-SO2Re1和-CONRe1Re2中的任意一种，其中Re1和Re2各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基和-C(R1)(R2)(R3)中的任意一种。根据本专利技术的另一方面，提供了一种光固化油墨，包括光固化组合物，该光固化组合物选自上述任一种的光固化组合物中的任意一种。应用本专利技术的技术方案，具有上述结构式I的化合物具有高感度、高分子量(MW>800)、低气味、低迁移、易制备、低成本的特点，且在365～405nm的长波长UV范围内具有较强的吸收，能够与UV-LED光源很好的匹配。将其应用于光固化组合物中时，其低迁移性、长波长引发的优势得以发挥，因此由此得到光固化油墨产品可安全应用于食品、医药等包装材料中。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。如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术的光引发剂主要为小分子引发剂，有迁移性风险，尤其在食品、医药等包装材料中可迁移残留物可能存在健康风险。为了解决该问题，本申请提供了光固化组合物、光固化油墨。在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种光固化组合物，包括烯属双键的烯属不饱和聚合单体、烯属不饱和聚合低聚物和光引发剂，光引发剂包括具有如下结构式I所示结构的化合物：其中，R1和R2各自独立地选自C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C6～C20的芳基取代的C1～C12的烷基和C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基中的任意一种，R1和R2可彼此相连成环；R3为光活性基团；两个Ar各自独立地选自取代或未被取代的亚芳基或取代或未被取代的亚杂芳基中的任意一种；Ra1、Ra3、Ra4、Rb1、Rb2、Rc1、Rc2、Rc3、Rc4各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基、-ORd1、-CORd1、-COORd1、-SRd1、-SO2Rd1和-CONRd1Rd2中的任意一种，其中Rd1和Rd2各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基和C2～C20的杂环基中的任意一种；Ra2选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基、-NO2、-ORe1、-CORe1、-COORe1、-SRe1、-SO2Re1和-CONRe1Re2中的任意一种，其中Re1和Re2各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基和-C(R1)(R2)(R3)中的任意一种。本专利技术的具有上述结构式I的化合物具有高感度、高分子量(MW>800)、低气味、低迁移、易制备、低成本的特点，且在365～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化组合物，包括烯属双键的烯属不饱和聚合单体、烯属不饱和聚合低聚物和光引发剂，其特征在于，所述光引发剂包括具有如下结构式I所示结构的化合物：/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化组合物，包括烯属双键的烯属不饱和聚合单体、烯属不饱和聚合低聚物和光引发剂，其特征在于，所述光引发剂包括具有如下结构式I所示结构的化合物：



其中，R1和R2各自独立地选自C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C6～C20的芳基取代的C1～C12的烷基和C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基中的任意一种，R1和R2可彼此相连成环；R3为光活性基团；两个Ar各自独立地选自取代或未被取代的亚芳基或取代或未被取代的亚杂芳基中的任意一种；
Ra1、Ra3、Ra4、Rb1、Rb2、Rc1、Rc2、Rc3、Rc4各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基、-ORd1、-CORd1、-COORd1、-SRd1、-SO2Rd1和-CONRd1Rd2中的任意一种，其中Rd1和Rd2各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基和C2～C20的杂环基中的任意一种；
Ra2选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基、-NO2、-ORe1、-CORe1、-COORe1、-SRe1、-SO2Re1和-CONRe1Re2中的任意一种，其中Re1和Re2各自独立地选自氢、C1～C20的直链烷基、C1～C20的支链烷基、C3～C20的环烷基、C3～C8的环烷基取代的C1～C12的烷基、C1～C12的烷基取代的C3～C8的环烷基、C7～C20的芳烷基、C2～C20的杂环基和-C(R1)(R2)(R3)中的任意一种。


2.根据权利要求1所述的光固化组合物，其特征在于，所述R3选自羟基、烷氧基、N，N-二烷基、N-吗啉基、N-硫代吗啉基和N-取代哌嗪基中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的光固化组合物，其特征在于，所述R1和所述R2各自独立地选自C1～C4的直链烷基、C1～C4的支链烷基、C3～C5的环烷基取代的C1～C3的烷基、C6～C12的芳基取代的C1～C3的烷基中的任意一种，或者所述R1和所述R2彼此相连形成C3～C6的环烷基。


4.根据权利要求1所述的光固化组合物，其特征在于，所述Ar选自取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚噻吩基和取代或未取代的亚呋喃基中的任意一种。


5.根据权利要求1所述的光固化组合物，其特征在于，所述Ra2选自氢、C1～C10的直链烷基、C1～C10的支链烷基、C7～C10的芳烷基、C2～C10的杂环基、-NO2、-ORe1、-CORe1、-COORe1或-CONRe1Re2，其中Re1和Re2各自独立地表示氢、C1～C10的直链烷基、C1～C10...

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