一种基于苯绕蒽酮的双分子引发剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种基于苯绕蒽酮的光引发剂，涉及光引发剂技术领域，该光引发剂的结构通式如下：所述R1，R2，R3，R4和R5相同或不同各自独立的表示H或甲基；本发明专利技术还提供所述光引发剂的制备方法，以烷基苯酰氯与苯绕蒽酮为底物，经过傅克酰基化反应得到目标产物。目标产物。目标产物。

【技术实现步骤摘要】
一种基于苯绕蒽酮的双分子引发剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及光引发剂
，具体涉及一种基于苯绕蒽酮的双分子光引发剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]光固化在许多重要
已经得到广泛的应用，特别是因为它本身的优势，低VOC释放，是一种绿色技术，主要应用在快速固化涂层、印刷油墨及胶黏剂等方面。光引发剂在UV固化体系中占有重要角色，它们可以吸收特定波长的能量产生活性种引发整个体系的聚合。目前用于聚乙烯交联的光引发剂可以分为两大类：裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。裂解型光引发剂吸收紫外光能量跃迁至激发态后，本身断键产生自由基。这类引发剂主要有安息香类化合物和苯偶酰缩醛及苯乙酮衍生物。夺氢型光引发剂主要有二苯甲酮、蒽醌、硫杂蒽酮等芳基酮。
[0003]这类光引发剂遵循光还原机理，需有氢原子给体(DH)配合作用。光引发剂被激发到单重态，继而通过系间穿越跃迁至更为稳定的三重态(T3)，夺取氢原子后钝化；而氢给体则形成活泼自由基引发反应。
[0004]现有的光引发剂单独使用时固化效率低。专利JP2001348412A中公开了2
‑
甲基
‑1‑
[4
‑
(甲基硫代)苯基]‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
丙酮作为光引发剂组分的液态硬化性树脂组合物。但该化合物结构中仍然只有一个羰基，因此没有解决固化效率低的问题。
[0005]并且其他现有技术中的光引发剂因为与聚乙烯相容差，无法做到均匀的分散，只能以物理混合的形式存在，因此极大地制约了其交联能力，导致交联能力弱，光引发剂效率低下。此外，也存在光照裂解后产生不良气味的问题。
[0006]关于苯绕蒽酮类化合物，现有技术中公开了如下所示合成路线以及所得化合物：
[0007][0008]然而，现有技术中公开的上述合成路线原料价格昂贵，难以工业化生产；以及基于该合成路线所得到的苯绕蒽酮类化合物并非应用在光引发剂上。

技术实现思路

[0009]本专利技术解决的技术问题之一在于现有的光引发剂存在固化效率低的问题，提供一种基于苯绕蒽酮的光引发剂，所述光引发剂具有良好的相容性，较高的固化效率，并且在光解后无不良气味产生，因此，还兼具安全环保的特性。
[0010]本专利技术是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
[0011]本专利技术提供一种基于苯绕蒽酮的光引发剂，其结构通式如下：
[0012][0013]其中，所述R1，R2，R3，R4和R5相同或不同各自独立的表示H或甲基，且所述R1，R2，R3，R4和R5不同时为H。所述结构作为光引发剂，因其含有两个羰基，且含有多个苯环，因此其固化效率较传统二苯甲酮类化合物具有更高的固化效率，本专利技术所述基于苯绕蒽酮的光引发剂的固化效率可以提升至60％以上，进一步可以提升至65％以上；
[0014]在一些实施方式中，所述R1，R2，R3，R4和R5中至少一个为甲基。
[0015]在一些实施方式中，所述R1，R2，R3，R4和R5中至少两个为甲基。在一些实施方式中，所述R1，R2，R3，R4和R5中三个为甲基。
[0016]在一些实施方式中，所述R1，R3和R5表示甲基。
[0017]在一些实施方式中，所述R1表示甲基。
[0018]在一些实施方式中，所述R2表示甲基。
[0019]在一些实施方式中，所述R3表示甲基。
[0020]本专利技术解决的技术问题之二，提供一种基于苯绕蒽酮的合光引发剂的制备方法。与现有技术相比本专利技术中所述制备方法使用的原料便宜易得，同时使用三氯化铝进行傅克反应使得所述制备方法的条件更加温和，可适用于工业化生产。
[0021]本专利技术是采用以下技术方案解决上述技术问题的：本专利技术提供一种基于苯绕蒽酮的光引发剂的制备方法，其合成路线如下：
[0022][0023]本专利技术所述制备方法包括以下步骤：
[0024](1)将二氯甲烷、烷基苯酰氯、苯绕蒽酮和三氯化铝混合，搅拌后升温至35～40℃，反应4～8h后，冷却至室温，缓慢倒入冰水中，搅拌后静置分层，获得水相和有机相，水相用二氯甲烷萃取，将萃取产物与有机相合并，经干燥剂干燥后进行减压蒸馏，获得产物粗产品；
[0025](2)将步骤(1)中获得的产物粗产品与乙醇一起加入反应瓶中，加热至75～80℃，
回流4～6h，然后冷却至室温，过滤，干燥，获得基于苯绕蒽酮的光引发剂。
[0026]优选的，所述步骤(1)中烷基苯甲酰氯与苯绕蒽酮的摩尔比为1:1～1.2:1.，优选的，所述步骤(1)中烷基苯甲酰氯与苯绕蒽酮的摩尔比为1：1。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(1)中二氯甲烷与水的体积比为1：1～2：1，优选的，所述步骤(1)中二氯甲烷与水的体积比为1:1。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤(1)中的干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁，无水氯化钙中的一种或多种，优选的，所述步骤(1)中的干燥剂为无水硫酸钠。
[0029]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述步骤(2)中的乙醇与步骤(1)中粗产品的质量比为2：1～5：1，优选的，所述步骤(2)中的乙醇与步骤(1)中粗产品的质量比为2：1。
[0030]本专利技术的有益效果在于：
[0031](1)本专利技术制备的光引发剂将苯酮引入苯绕蒽酮，提高了光引发剂与聚合体系的相容性以及光引发效率，并且本专利技术所述的光引发剂在光解后不会产生不良气味，更加安全环保。
[0032](2)本专利技术所述的制备方法操作简单，利于工厂化生产，同时利用本专利技术所述制备方法制得的光引发剂易被光照激发为自由基，促进交联反应的发生，显著地提高了固化效率。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例2中所得最终产物的H
‑
NMR核磁谱图；
[0034]图2是本专利技术实施例3中所得最终产物的H
‑
NMR核磁谱图；
[0035]图3是本专利技术实施例4中所得最终产物的H
‑
NMR核磁谱图；
[0036]图4是本专利技术实施例5中所得最终产物的H
‑
NMR核磁谱图；
[0037]图5是本专利技术实施例6中所得最终产物的H
‑
NMR核磁谱图。
具体实施方式
[0038]以下将结合说明书附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0039]下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0040]实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
[0041]实施例1
[0042]基于苯绕蒽酮的双分子引发剂的合成方程式通式：
[0043][0044]其中，所述R1，R2，R3，R4和R5相同或不同各自独立的表示H或甲基，且所述R1，R2，R3，R4和R5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于苯绕蒽酮的光引发剂，其特征在于：其结构通式如下：其中，所述R1，R2，R3，R4和R5相同或不同各自独立的表示H或甲基，所述R1，R2，R3，R4和R5不同时为H。2.根据权利要求1所述的基于苯绕蒽酮的光引发剂，其特征在于：所述R1，R2，R3，R4和R5中至少一个为甲基。3.根据权利要求1所述的基于苯绕蒽酮的光引发剂，其特征在于：所述R1，R2，R3，R4和R5中任意三个基团为甲基，其余为H。4.一种基于苯绕蒽酮的光引发剂的制备方法，其特征在于：所述苯绕蒽酮的光引发剂的合并步骤通式如下所示：其中，所述R1，R2，R3，R4和R5相同或不同各自独立的表示H或甲基，所述苯绕蒽酮的光引发剂的制备方法包括以下步骤：(1)将二氯甲烷、烷基苯酰氯、苯绕蒽酮和三氯化铝混合，搅拌后升温至35～40℃，反应4～8h后，冷却至室温，缓慢倒入冰水中，搅拌后静置分层，获得水相和有机相，水相用二氯甲烷萃取，将萃取产物与有机相合并，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡来月，钟晓峰，杨梅，代俊，陶钱铸，
申请(专利权)人：安庆飞凯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：