一种含有吡唑啉和N,N-二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子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吡唑啉和N,N

【技术实现步骤摘要】
一种含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，更具体地说，涉及一种含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂及其制备方法和用途。

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，低毒性、低迁移、低气味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]自由基型光引发剂按照机理可以分为光解型和夺氢型。
[0004]光解型光引发剂以光引发剂907为例，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；但是在反应过程中，分解碎片不会完全发生反应，会释放出VOCs，并且，光引发剂907本身也同样会挥发，有令人不愉悦的气味，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，会发生分子的迁移渗透或萃取，因此被限制使用。
[0005]夺氢型引发剂主要是通过夺氢反应产生自由基，可以发生在小分子间，也可以发生在分子内，气味和迁移性问题也存在，且夺氢反应的助引发剂通常是胺类化合物，气味相对更大。
[0006][0007]还有现有的光引发剂在使用时，需要考虑光引发剂分子与光源的匹配，特别是目前得到广泛应用的LED光源，发射波长主要位于365nm
‑
425nm，现有的光引发剂适合这样光源的引发剂是很少。
[0008]本专利技术人针对光引发剂907存在的不足进行了深入研究，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

[0009]1.要解决的技术问题
[0010]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吡唑啉和 N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂及其制备方法和应用，该光引发剂具有低迁移性和低气味性，且具有近紫外
‑
可见光区的光敏性，其在 UV LED光固化领域有很大的应用
潜力。
[0011]2.技术方案
[0012]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0013]一种含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂，含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂是由含有双键的N,N
‑
二烷基苯甲酸酯类小分子光引发剂PI、含有双键的吡唑啉衍生物A 和多硫醇类化合物B通过硫醇
‑
烯烃点击反应共同接枝形成的大分子光引发剂 I。
[0014]优选的，光引发剂I的分子量不低于1000。
[0015]优选的，含有双键的N,N
‑
二烷基苯甲酸酯类小分子引发剂PI的结构式如下所示：
[0016][0017]其中，R1独立选自氢和甲基，R2和R3分别独立选自C1‑
C
18
烷基、
‑
(CH2)
r
‑
C3‑
C6环烷基或者
‑
(CH2)
r
‑
苯基，r＝0、1、2、3、4；
[0018]X为碳数为1
‑
12的链烷基，X中的一个或多个
‑
CH2‑
可各自独立地被
‑
O
‑
、
ꢀ‑
CO
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
或苯基所取代。
[0019]优选的，含有双键的吡唑啉衍生物A是1,3,5
‑
三苯基吡唑啉衍生物，双键是烯丙基，通过醚键接枝于吡唑啉的5
‑
位苯环上，A为以下通式：
[0020][0021]其中，R4、R5、R6、R7分别独立地选自氢、卤素原子、
‑
CN、
‑
CF2CF3、
‑
CF3、
ꢀ‑
NO2、
‑
OR、
‑
SR、
‑
SOR、
‑
SO2R、
‑
NRR'、
‑
CH2OH、
‑
CH2OR、
‑
CH2OCOR、
‑
CH2SR、
ꢀ‑
CH2SCOR和
‑
CH2NRR'；R与R'同时存在时，可以组成环状结构的苯并芳环、苯并芳杂环或苯并二氧五环；
[0022]R和R'分别独立选自C1‑
C
24
直链烷基、C1‑
C
24
支链烷基、环烷基烷基、环杂烷基烷基或C6‑
C
24
芳香烃基。
[0023]优选的，多硫醇类化合物B为三硫醇或四硫醇。
[0024]优选的，多硫醇类化合物B独立选自B1
‑
B6中的一种或多种；B1
‑
B6的结构式如下所示：
[0025]优选的，含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂为式(1)
‑
式(9)中的一种，式(1)
‑
式(9)的结构式如下所示：
[0026]一种含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂的制备方法，其包括如下步骤：
[0027]步骤1：将双键的N,N
‑
二烷基苯甲酸酯类小分子光引发剂PI、含有双键的吡唑啉衍
生物A和多硫醇类化合物B进行混合，双键的N,N
‑
二烷基苯甲酸酯类小分子光引发剂PI与含有双键的吡唑啉衍生物A中的碳碳双键摩尔量与多硫醇类化合物B中硫醇基的摩尔量相等；
[0028]步骤2：加入偶氮二异丁腈或者过氧化苯甲酰类热引发剂，偶氮二异丁腈或者过氧化苯甲酰类热引发剂的加入量为步骤1总体系质量的0.5％
‑
3％，在氮气气氛下，将温度调节至60
‑
100℃，红外光谱监测硫醇的吸收峰消失后即反应结束；
[0029]步骤3：对所得溶液进行重结晶得到含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂，其特征在于：含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂是由含有双键的N,N
‑
二烷基苯甲酸酯类小分子光引发剂PI、含有双键的吡唑啉衍生物A和多硫醇类化合物B通过硫醇
‑
烯烃点击反应共同接枝形成的大分子光引发剂I。2.根据权利要求1所述的一种含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂，其特征在于：含有双键的N,N
‑
二烷基苯甲酸酯类小分子引发剂PI的结构式如下所示：其中，R1独立选自氢和甲基，R2和R3分别独立选自C1‑
C
18
烷基、
‑
(CH2)
r
‑
C3‑
C6环烷基或者
‑
(CH2)
r
‑
苯基，r＝0、1、2、3、4；X为碳数为1
‑
12的链烷基，X中的一个或多个
‑
CH2‑
可各自独立地被
‑
O
‑
、
‑
CO
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
或苯基所取代。3.根据权利要求1所述的一种含有吡唑啉和N,N
‑
二烷基苯甲酸酯的分子内敏化大分子光引发剂，其特征在于：含有双键的吡唑啉衍生物A是1,3,5
‑
三苯基吡唑啉衍生物，双键是烯丙基，通过醚键接枝于吡唑啉的5
‑
位苯环上，A为以下通式：其中，R4、R5、R6、R7分别独立地选自氢、卤素原子、
‑
CN、
‑
CF2CF3、
‑
CF3、
‑
NO2、
‑
OR、
‑
SR、
‑
SOR、
‑
SO2R、
‑
NRR'、
‑
CH2OH、
‑
CH2OR、
‑
CH2OCOR、
‑
CH2SR、
‑
CH2SCOR和
‑
CH2NRR'；R和R'分别独立选自C1‑
C
24
直链烷基、C1‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明，廖文，戴小强，范学峰，杜社明，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：