一类硫代色满4-酮类化合物、其制备方法及其UV光固化组合体系技术

本发明专利技术属于UV辐射自由基聚合材料领域，涉及一类硫代色满4

【技术实现步骤摘要】
一类硫代色满4
‑
酮类化合物、其制备方法及其UV光固化组合体系


[0001]本专利技术属于UV辐射自由基聚合材料领域，涉及一类硫代色满4
‑
酮类化合物及其衍生物类型的光引发剂、其制备方法和应用，以及含有该类光引发剂或其混合物组分的含烯键不饱和化合物的UV光固化组合体系。

技术介绍

[0002]在紫外光(UV)辐射固化材料中，本文专利技术的硫代色满4
‑
酮类化合物及其衍生物的结构具有文献已知各种引发剂的传统优势，并解决了光固化行业对气味、毒性、耐氧阻聚能力、活性等多需求集成性难点，硫代色满4
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酮类化合物具有无迁移、无挥发、活性高、耐氧阻耐黄变、成本经济竞争力等优势，可应用于有色体系、对耐黄变性能有要求的白漆和清漆体系、对VOC排放和环境友好有要求的光固化体系。
[0003]应用于有色体系的光固化时，表现出优异的光引发剂性能，例如：在喷墨打印技术中，α
‑
氨烷基苯酮类光引发剂与硫杂蒽酮类光引发剂通常被广泛应用，然而这些引发剂与低聚物和活性稀释剂的相容性差，常常需要添加大量有机溶剂辅助溶解和分散，首先不利于操作者的身体健康，而且还会造成一定的环境污染，甚至大部分有机溶剂都属于易燃易爆化学品，造成使用安全风险；另一方面，添加溶剂后会导致墨水扩散，打印分辨率和高精度效果都会降低，以上都会限制光引发剂的应用，本文专利技术的硫代色满4
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酮类化合物及其衍生物类的光引发剂，与低聚物和活性稀释剂具有良好的兼容性，解决了行业内的应用痛点。
[0004]应用于对耐黄变性能有要求的光固化体系时，表现出优秀的抗氧阻效果和耐黄变性能，例如，在大部分的UV
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LED光固化体系中，不可避免要通过添加少量硫杂蒽酮类、活性胺类、硫醇类等助剂改善配方的耐氧阻聚效果，但是上述方法分别会造成黄变、破坏水墨平衡和配方不稳定等缺陷，本文专利技术的硫代色满4
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酮类化合物及其衍生物类的光引发剂，具有优异的耐氧阻聚效果的同时，又有着优秀的耐黄变性能。
[0005]光引发剂的毒性、黄变性、气味、活性、成本等问题大大限制了光固化涂料、光固化油墨在家具、电器、汽车内饰、烟包、酒标、食品、医药及化妆品等众多领域的应用。研发可有效解决上述问题并且在经济成本竞争性和环境友好性上具备优势的光固化产品时该领域当前面临的重要课题之一。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种全球首创的硫代色满4
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酮类化合物及其衍生物。
[0007]本专利技术要解决的另一个技术问题是提供上述硫代色满4
‑
酮类化合物及其衍生物的制备方法。
[0008]本专利技术要解决的再一个技术问题是提供上述硫代色满4
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酮类化合物及含硫代色
满4
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酮类化合物及其衍生物作为光引发剂或者作为含烯键不饱和化合物光固化体系有效成分的应用，以改善传统光引发剂的气味、毒性、耐氧阻聚性、溶解性等。
[0009]本专利技术提供了一类单取代及多取代的硫代色满4
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酮类化合物，具有下三种通式结构之一：
[0010][0011]其中，n取值为1
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4之间的整数，
[0012]R1是一个或多个取代基的基团，选自但不限于氢原子、卤素原子F、Cl、Br、I、羟基、N
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烷基、O
‑
烷基、
‑
CN基、
‑
NO2基、
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SO3H磺酸基、S
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烷基、Si
‑
烷基、烷基、烯基、
‑
CF3、酮羰基
‑
COR、酯羰基
‑
COOR、炔基或芳香环基团。
[0013]芳香环基团，芳基也称为苯基，通常用Ar—表示，芳香环基团包括邻甲苯基、1
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萘基(或α
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萘基)、2
‑
萘基等。芳基化是指用芳基取代原有分子中的基团，其结果是在原有分子结构中引入芳香基团，从而形成各种芳香化合物或者芳香环基团。从反应结构上分，芳基化可以分为N
‑
芳基化、O
‑
芳基化、C
‑
芳基化。
[0014]R2与R3基团分别选自氢原子，卤素原子，N
‑
烷基，O
‑
烷基，以及C1
‑
C8烷基、Cl
‑
C2烷氧基；或者，R2与R3基团形成一个环状结构。其中，卤素原子包含F、Cl、Br、I等。C1
‑
C8烷基包括各种直连或者带有支链的烷基。
[0015]R5基团选自氧原子、硫原子、磷原子、N
‑
烷基、C1
‑
C8烷基、Cl
‑
C2烷氧基、含有或不含有环系结构的烷基。环系结构化合物通常包含碳环化合物和杂环化合物。
[0016]碳环化合物中的环完全由碳原子所组成，它们又可分为脂环族化合物(alicyclic compound)和芳香族化合物(aromatic compound)两类。
[0017]脂环族化合物中，碳原子连接成环状的碳架，可以看成是开链化合物的两端接在一起而成的。这类化合物的碳架虽然是环状，但它们的性质却和脂肪族化合物相似，因此，把这类化合物称为脂环族化合物。
[0018]芳香族化合物常含有六个碳原子和六个氢原子所形成的苯环，或由苯环稠合而成的体系，具有与脂肪族及脂环族不同的性质。
[0019]杂环化合物(Heterocyclic compounds)是分子中含有杂环结构的有机化合物，可分为脂杂环、芳杂环两大类。构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子，最常见的杂原子是氮原子、硫原子、氧原子。杂环化合物中，最小的杂环为三元环，最常见的是五、六元环，其次是七元环。最常见的杂环化合物是五元和六元杂环及苯并杂环化合物等。五元杂环化合物有：呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑等。六元杂环化合物有：吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪等。稠环杂环化合物有：吲哚、喹啉、蝶啶、吖啶等。
[0020]本专利技术中，还涉及含烯键不饱和化合物，包括活性稀释剂和/或低聚物。活性稀释剂主要是指含有环氧基团的低分子量环氧化合物，又称反应性溶剂，是既能溶解或分散成膜物质，又能在涂料成膜过程中参与成膜反应，形成不挥发组分而留在涂膜中的一类化合物。可分为:缩水甘油类、端二(或三、四)丙烯酸酯类、高羟值聚酯、聚醚类，等。活性稀释剂也包括在稀释胶黏剂的过程中同时参加反应的稀释剂。其分子中含有活性基团，能与胶黏剂的固化剂发生反应而无气体逸出，对固化后胶层的性能一般并无影响，同时还能起增韧
作用。使用时，应将固化剂用量增加，其增加量按稀释剂的活性基团加以计算。例如，单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫代色满4
‑
酮类化合物，其特征在于，所述硫代色满4
‑
酮类化合物是单取代或者多取代的硫代色满4
‑
酮类化合物，选自以下任一通式结构：其中，n取值为1
‑
4之间的整数，R1是一个或多个取代基的基团，选自但不限于氢原子、卤素原子F、Cl、Br、I、羟基、N
‑
烷基、O
‑
烷基、
‑
CN基、
‑
NO2基、
‑
SO3H磺酸基、S
‑
烷基、Si
‑
烷基、烷基、烯基、
‑
CF3、酮羰基
‑
COR、酯羰基
‑
COOR、炔基或芳香环基团；R2与R3基团分别选自氢原子，卤素原子，N
‑
烷基，O
‑
烷基，以及C1
‑
C8烷基、Cl
‑
C2烷氧基；或者，R2与R3基团形成一个环状结构；R5基团选自氧原子、硫原子、磷原子、N
‑
烷基、C1
‑
C8烷基、Cl
‑
C2烷氧基、含有或不含有环系结构的烷基。2.如权利要求1所述的硫代色满4
‑
酮类化合物，其特征在于，R5基团被1
‑
4个氧原子、氮原子、硅原子或硫原子取代或间断。3.如权利要求1所述的硫代色满4
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酮类化合物，其特征在于，R2与R3基团被1
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4个氧原子，氮原子，硅原子或硫原子取代或间断；或者R2与R3基团分别含有或不含有环系结构的烷基。4.如权利要求1所述的硫代色满4
‑
酮类化合物，其特征在于，所述的硫代色满4
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酮类化合物选自但不限于下述结构：
5.权利要求1
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4中任意一项所述硫代色满4
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酮类化合物的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：(1)以非取代、单取代、多取代芳香硫酚化合物为原料，与取代、非取代丙烯酸作用加成后生成相应的芳香硫基丙酸，(2)在浓硫酸或浓磷酸的作用下，环合得到对应的硫代色满4
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯占峰，许春娣，
申请(专利权)人：深圳市芯研材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：