一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α-氨基酮类光引发剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α

【技术实现步骤摘要】
一种含有可聚合的衣康酸基团改性的
α
‑
氨基酮类光引发剂及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及新材料有机化学品
，更具体地说，涉及一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂及制备方法。

技术介绍

[0002]光固化技术是液态光敏树脂在光诱导下聚合成为固体的过程，具有高效快速、经济节能、绿色环保等特点，被广泛应用在胶黏剂、光固化涂料和油墨、光刻胶、3D微构筑、生物医药等领域。光引发剂是控制整个光聚合过程的关键因素，其活性直接影响光固化速率、固化程度以及终端产品性能。特别是与人体直接接触的食药品包装、儿童玩具等等，对于其残余的光引发剂的迁移、气味等都有更高的要求。因此，性能优良的光引发剂一直是业界开发的目标，更环保、更安全是永恒追求。
[0003]光固化可以分为自由基型和阳离子型，其中自由基型光固化的本质就是光引发剂在光辐射下发生迅速分解，产生活性自由基，引发带有双键的光固化树脂和活性稀释剂的链式反应聚合交联。在众多的种类的光引发剂之中，α
‑
氨基酮类光引发剂由于引发效果良好、结构简单，合成容易等特点使它成为广泛应用的光引发剂之一，具有代表性的引发剂如907：
[0004][0005]在光固化过程中，由于与其他材料具有良好的兼容性被广泛应用于油墨、油漆、化妆品等多个行业。但是，如同大多数有机小分子化合物一样，或多或少存在一定毒性，尤其在食品、药品、卫生用品等包装印刷领域，光固化完成后，其中一部分光引发剂被物理包夹于丙烯酸酯交联网络中，成为残留光引发剂，在接触热水、溶剂、油脂等物质时，发生分子的迁移渗透或萃取，导致一定的卫生安全隐患。
[0006]进入21世纪以来，生物质基光固化材料日益受到重视。衣康酸是带有不饱和双键和端羧基的小分子化合物，由于其可扩展性，可持续性和无毒性，美国能源国家可再生能源实验室已将衣康酸作为生物质能获得的前十二种可再生化学品之一颁布。衣康酸学名为甲叉琥珀酸、亚甲基丁二酸，是世界上第五大有机酸(前四位依次为：柠檬酸、葡萄糖酸、乳酸和苹果酸)，是一种不饱和二元有机酸。其含不饱和双键，具有活泼的化学性质，是重要的化学原料，其制备方法有化学法和发酵法，目前国内外主要采用发酵法，发酵法主要以淀粉、蔗糖、糖蜜、木屑、稻草等农副产品为原料，以土曲霉为菌种发酵两天后，过滤、浓缩、脱色、结晶、干燥而得，因此衣康酸被认为是一种生物质可再生原料。
[0007]本专利技术致力于提供一种改性的光引发剂以解决上述技术问题及提供改改性的光引发剂的制备方法及其具体应用。

技术实现思路

[0008]1.要解决的技术问题
[0009]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂及制备方法，本专利技术提供的光引发剂I可以替代光引发剂907，且能明显降低光固化体系中残余小分子的迁移率。
[0010]2.技术方案
[0011]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0012]一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂，含有可聚合基团的衣康酸的改性的α
‑
氨基酮类光引发剂I的分子结构式如下所示:
[0013][0014]其中，X为S原子或者O原子。
[0015]一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂的制备方法，
[0016]其包括以2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a或中间体(I)
‑
b为起始原料制备式I所示的含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂；
[0017][0018]制备方法包括如下步骤：
[0019]步骤(1):将2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a溶于第一溶剂中，在氮气氛围保护下，向2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a与有机溶剂的混合溶液中滴加卤代试剂，卤代试剂与2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a反应0.5
‑
12h，反应温度控制在
‑
10～20℃，反应结束后，进行萃取、碱水洗涤和蒸干即得中间体(I)
‑
b；
[0020]步骤(2):将衣康酸、碱和阻聚剂分散在第二溶剂中配制第一体系溶液，待衣康酸和碱酸碱中和完成后，向第一体系溶液中加入中间体(I)
‑
b，衣康酸与碱生成的盐与中间体(I)
‑
b在20～100℃下反应3
‑
24h，经水洗、干燥后，即可得含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂。
[0021]优选的，步骤(1)中，2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物与卤代试剂的摩尔比1：1.0
‑
1.2；和/或，
[0022]步骤(1)中，卤代试剂选自二氯亚砜、三溴化磷和五氯化磷中的一种或多种；和/或，
[0023]步骤(1)中，第一溶剂选自甲苯和二氯甲烷中的一种或两种；和/或，
[0024]步骤(1)中，碱水的物质的量浓度为0.1
‑
1mol/L，碱水为碳酸氢钠水溶液或氢氧化钠水溶液中的一种或两种混合；和/或，
[0025]步骤(2)中，中间体(I)
‑
b:衣康酸:碱的摩尔比为2:1：2；和/或，
[0026]步骤(2)中，碱为有机碱或无机碱；和/或，
[0027]步骤(2)中，阻聚剂为酚类化合物；和/或，
[0028]步骤(2)中，阻聚剂与衣康酸的质量比为1％
‑
3％：1；和/或，
[0029]步骤(2)中，第二溶剂为极性溶剂。
[0030]优选的，有机碱包括但不限于甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、三乙胺、四甲基胍或1,5
‑
二氮杂双环[4.3.0]壬
‑5‑
烯；和/或，
[0031]无机碱包括但不限于氢化钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾；和/或，
[0032]极性溶剂包括但不限于甲醇、乙醇、N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)或乙腈；
[0033]阻聚剂包括但不限于对苯二酚、2，6
‑
二叔丁基苯酚或2，4
‑
二叔丁基苯酚。
[0034]含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂作为辐射固化光敏引发剂的用途或在化学合成中作为中间体或原料或试剂的用途。
[0035]优选的，辐射固化光引发剂的激发光源选自紫外光和可见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂，其特征在于：含有可聚合基团的衣康酸的改性的α
‑
氨基酮类光引发剂I的分子结构式如下所示:其中，X为S原子或者O原子。2.一种权利要求1所述的含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂的制备方法，其特征在于：其包括以2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a或中间体(I)
‑
b为起始原料制备式I所示的含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂；制备方法包括如下步骤：步骤(1):将2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a溶于第一溶剂中，在氮气氛围保护下，向2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a与有机溶剂的混合溶液中滴加卤代试剂，卤代试剂与2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物(I)
‑
a反应0.5
‑
12h，反应温度控制在
‑
10～20℃，反应结束后，进行萃取、碱水洗涤和蒸干即得中间体(I)
‑
b；步骤(2):将衣康酸、碱和阻聚剂分散在第二溶剂中配制第一体系溶液，待衣康酸和碱酸碱中和完成后，向第一体系溶液中加入中间体(I)
‑
b，衣康酸与碱生成的盐与中间体(I)
‑
b在20～100℃下反应3
‑
24h，经水洗、干燥后，即可得含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂。3.根据权利要求2所述的一种含有可聚合的衣康酸基团改性的α
‑
氨基酮类光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，2
‑
吗啉基
‑2‑
甲基苯丙酮衍生物与卤代试剂的摩尔比1：1.0
‑
1.2；和/或，步骤(1)中，卤代试剂选自二氯亚砜、三溴化磷和五氯化磷中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明，廖文，朱航，戴小强，葛前建，汤文杰，张永彬，
申请(专利权)人：浙江扬帆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：