通过双色光聚合来局部聚合起始材料的方法和设备以及成形体的体积打印方法技术

本发明专利技术涉及通过双色光聚合来将起始材料局部聚合的方法、设备和光切换性光引发剂以及成形体的体积打印方法(xolography)。特别地，提供了光引发剂，其在用两种不同波长照射时引起光聚合性制剂的固化并且可用于体积打印(xolocure引发剂)。(xolocure引发剂)。(xolocure引发剂)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过双色光聚合来局部聚合起始材料的方法和设备以及成形体的体积打印方法


[0001]本专利技术涉及通过双色光聚合来局部聚合起始材料的方法、设备和光切换性光引发剂以及成形体的体积打印方法(xolography)。特别地，提供了光引发剂，其在用两种不同波长照射时引起光聚合性制剂的固化并且可用于体积打印(xolocure引发剂)。

技术介绍

[0002]光切换、光致变色结构以及该领域中使用的术语的定义可见于[Bouas
‑
Laurent,D
ü
rr,纯粹与应用化学(Pure and Applied Chemistry),2001,73,639
‑
665]。通常，光切换是一种光致变色化合物，其能够在至少一个方向上通过光化学路径进行可逆的结构变化。一个典型的实例是螺吡喃/部花青体系，如下所示：
[0003][0004]无色螺吡喃是热力学上有利的形式，并且在用紫外光照射后会经历开环反应，变成亚稳定的有色部花青形式(正型光致变色)。部花青形式可以是四种不同异构体的混合物。在本专利中，术语部花青是指一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过双色光聚合将起始材料局部聚合的方法，所述方法包括：
‑
提供包含光引发剂分子的聚合性起始材料，所述光引发剂分子可以通过顺序光激发转变为反应状态，在所述反应状态中所述光引发剂分子局部触发所述起始材料的聚合；以及
‑
通过将第一波长的光和不同于所述第一波长的第二波长的光照射到局部体积中来将局部体积中的所述起始材料光聚合，从而在所述局部体积中
‑
所述光引发剂分子由于所述第一波长的光的吸收而从所述光引发剂分子基本上不吸收所述第二波长的光的初始状态转变为与所述初始状态相比具有改变的光学性质的中间状态，使得处于所述中间状态的所述光引发剂分子吸收所述第二波长的光；以及
‑
所述光引发剂分子由于所述第二波长的光的吸收而从所述中间状态转化到所述反应状态，从而局部触发所述聚合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一波长的光和所述第二波长的光同时照射到所述局部体积中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第一波长的光向所述局部体积的照射结束后，将所述第二波长的光照射到所述局部体积中，所述第二波长的光在所述光引发剂分子的中间状态的衰减时间结束之前进行照射。4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于处于所述中间状态的所述光引发剂分子基本上不吸收所述第一波长的光。5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于在不期望聚合的体积中所述光引发剂分子由于第三波长的光的吸收而从所述中间状态转变为所述初始状态。6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于所述光引发剂分子由于所述第二波长的光的顺序吸收而转变为反应状态，所述第二波长的光触发所述局部体积中的聚合。7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于所述光引发剂分子由于所述第二波长的光的吸收而转变为反应状态，所述第二波长的光触发所述局部体积中的自由基聚合。8.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于所述光引发剂分子由下式(I)表示其中R
a
和R
b
独立地选自未取代或取代的芳基、未取代或取代的炔基或者彼此连接以形成未取代或取代的环结构，Y选自O、S或N；当Y是N时，所述取代基含有用于与R8形成环状结
构所需的原子，所述环状结构选自苯并咪唑、吲哚啉、吲哚、二氢喹啉和四氢喹啉；其中Z选自N或CR4；其中R3至R8独立地选自H；D；卤素；NO2；CN；OH；SH；取代或未取代的C1‑
C
20
烷基；取代或未取代的C3‑
C
20
环烷基；取代或未取代的C6‑
C
48
芳基；取代或未取代的C2‑
C
42
杂芳基；取代或未取代的C2‑
C
49
烷基酰基；取代或未取代的C2‑
C
49
芳基酰基；取代或未取代的C1‑
C
20
烷氧基；取代或未取代的C6‑
C
48
芳氧基、和NH2；取代或未取代的C1‑
C
20
烷基酯；取代或未取代的C6‑
C
48
芳基酯；取代或未取代的C1‑
C
20
烷基酰胺；取代或未取代的C6‑
C
48
芳基酰胺；NR'2、SiR'3、
‑
O
‑
SiR'3，其中R'独立地选自取代或未取代的C1‑
C
20
烷基和取代或未取代的C6‑
C
48
芳基，两个R'可以形成环结构；取代或未取代的羧酸及其盐；取代或未取代的磺酸及其盐；取代或未取代的磺酸酯；取代或未取代的磺酰胺；甲酰基；醚、硫醚；碳酸根/碳酸酯基；碳酸酯；硫酸根/硫酸酯基；硼酸；硼酸酯；膦酸；膦酸酯；膦；磷酸根/磷酸酯基；过氧碳酸；硫代碳酸；亚磺酸；亚磺酸酯；磺酸根/磺酸酯基；硫酯、亚砜；砜；酰肼；硫醛；酮；硫酮；肟；肼；亚硝基；偶氮；重氮；重氮异氰化物；氰酸根/氰酸酯基；异氰酸根/异氰酸酯基；硫氰酸根/硫氰酸酯基；异硫氰酸根/异硫氰酸酯基；过氧化氢；过氧化物；缩醛；缩酮；原酸酯；原碳酸酯；铵；亚胺；酰亚胺；叠氮化物；硝酸根/硝酸酯基；异腈；亚硝氧基；取代或未取代的氨基甲酸根/氨基甲酸酯基；取代或未取代的醚；取代或未取代的聚醚氨基甲酸根/聚醚氨基甲酸酯基；取代或未取代的芳基偶氮；取代或未取代的C2‑
C
20
炔基和取代或未取代的C2‑
C
20
烯基；其中一个或多个取代基，如果存在于R3‑
R8中的一者或多者中，则独立地选自D；卤素；NO2；CN、C2‑
C
49
烷基酰基；取代或未取代的C1‑
C
20
烷氧基；取代或未取代的C6‑
C
48
芳氧基；取代或未取代的C2‑
C
49
芳基酰基；(甲基)丙烯酸根/(甲基)丙烯酸酯基；甲苯磺酰基；NH2；和OH；和/或其中两个相邻的R5‑
R8基团可以彼此连接以形成稠环结构，优选稠合芳族C6环；并且其中R3‑
R8中的至少一者选自以下结构之一：其中R
14
至R
25
独立地选自H；D；卤素；NO2；CN；OH；SH；取代或未取代的C1‑
C
20
烷基；取代或未取代的C3‑
C
20
环烷基；取代或未取代的C6‑
C
48
芳基；取代或未取代的C2‑
C
42
杂芳基；取代或未取代的C2‑
C
49
烷基酰基；取代或未取代的C2‑
C
49
芳基酰基；取代或未取代的C1‑
C
20
烷氧基；取代或未取代的C6‑
C
48
芳氧基、和NH2；取代或未取代的C1‑
C
20
烷基酯；取代或未取代的C6‑
C
48
芳基酯；取代或未取代的C1‑
C
20
烷基酰胺；取代或未取代的C6‑
C
48
芳基酰胺；NR'2、SiR'3、
‑
O
‑
SiR'3，其中R'独立地选自取代或未取代的C1‑
C
20
烷基和取代或未取代的C6‑
C
48
芳基，两个R'可以形成环结构；取代或未取代的羧酸及其盐；取代或未取代的磺酸及其盐；取代或未取代的磺酸酯；取代或未取代的磺酰胺；甲酰基；醚、硫醚；碳酸根/碳酸酯基；碳酸酯；硫酸根/硫酸酯基；硼酸；硼酸酯；膦酸；膦酸酯；膦；磷酸根/磷酸酯基；过氧碳酸；硫代碳酸；亚磺酸；亚磺酸酯；磺酸根/磺酸酯基；硫酯、亚砜；砜；酰肼；硫醛；酮；硫酮；肟；肼；亚硝基；偶氮；重氮；重氮异氰化物；氰酸根/氰酸酯基；异氰酸根/异氰酸酯基；硫氰酸根/硫氰酸酯基；异硫
氰酸根/异硫氰酸酯基；过氧化氢；过氧化物；缩醛；缩酮；原酸酯；原碳酸酯；铵；亚胺；酰亚胺；叠氮化物；硝酸根/硝酸酯基；异腈；亚硝氧基；取代或未取代的氨基甲酸根/氨基甲酸酯基；取代或未取代的醚；取代或未取代的聚醚氨基甲酸根/聚醚氨基甲酸酯基；取代或未取代的芳基偶氮；取代或未取代的C2‑
C
20
炔基和取代或未取代的C2‑
C
20
烯基；其中一个或多个取代基，如果存在于R
14
‑
R
25
中的一者或多者中，则独立地选自D；卤素；NO2；CN、C2‑
C
49
烷基酰基；取代或未取代的C1‑
C
20
烷氧基；取代或未取代的C6‑
C
48
芳氧基；取代或未取代的C2‑
C
49
芳基酰基；(甲基)丙烯酸根/(甲基)丙烯酸酯基；甲苯磺酰基；NH2；和OH；并且R
15
和R
16
可以彼此连接以形成未取代或取代的环结构。9.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊夫斯，
申请(专利权)人：效洛有限公司，
类型：发明
国别省市：