一种α-胺基酮类化合物、其制备方法及光聚合引发剂技术

本发明专利技术提供了一种α

【技术实现步骤摘要】
一种
α
‑
胺基酮类化合物、其制备方法及光聚合引发剂


[0001]本专利技术属于光固化新材料学领域，涉及一种辐射固化新材料，具体来说是一种新型环保、无毒的α
‑
胺基酮类化合物、其制备方法及其光聚合引发剂。

技术介绍

[0002]在紫外光(UV)辐射固化新材料领域中，光引发剂(Photo
‑
initiator)是吸收UV辐射光源能量而产生自由基、阳离子或阴离子等活性物质引发含烯不饱和双键或环氧化合物、乙烯基醚、内酯、缩醛、环醚等发生聚合反应的关键材料。α
‑
胺基酮类化合物是一类用作于烯属不饱和化合物体系的高活性自由基光聚合引发剂，市售商业化牌号产品有Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 379、APi
‑
307等产品。
[0003]然而大多数光引发剂在发生聚合反应的时候普遍产生对环境不友好、甚至严重伤害人体健康的一系列挥发性有毒有机化合物(Volatile Organic Compounds，简称VOCs)，例如苯甲醛、丙酮、环己酮等。因此，造成的环境和健康污染已经成为辐射固化领域日益关注的难题，同时推动着对新型环境友好的光引发剂的不断研发，尤其是要致力于减轻和消除上述传统市售光引发剂在聚合应用中所体现出来的缺点，包括裂解或残余导致致癌性、化合物迁移导致的生殖毒性化合物苯/芳烃污染、VOCs释放以及包装成品后残余的令人不愉快气味、溶解性能差导致使用范围及用量受限等。然而，从民生环保应用的角度考量，新型光引发剂的研发不仅要致力于解决上述挑战性问题，提供绿色、环保的新化合物，同时也需要尽可能是这些新化合物具有经济成本竞争力与综合性能竞争力的特点。例如：KIP150产品在克服了VOCs的难题同时，也出现光聚合活性大幅降低(光聚合活性仅为Darocure 1173的1/4)以及成本大幅增高的新问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种新型环保、无毒的α
‑
胺基酮类化合物、其制备方法及其光聚合引发剂，所述的这种新型环保、无毒α
‑
胺基酮类化合物、其制备方法及其光聚合引发剂要解决现有光固化工业应用场景中因光引发剂本身的毒性或迁移性等、对环境和人类健康造成不友好的技术问题、溶解性差导致工业应用场景受限及配方稳定性差等问题。
[0005]本专利技术要解决的技术问题是提出一种新型环保、无毒的α
‑
胺基酮类化合物及其衍生物。
[0006]本专利技术要解决的另一个技术问题是提供上述新型环保、无毒的α
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胺基酮类化合物的制备方法。
[0007]本专利技术要解决的再一个技术问题是提供该类环保、无毒的α
‑
胺基酮类化合物的应用，尤其是以其为有效成分的烯属不饱和可光聚合化合物体系的自由基光聚合引发剂。
[0008]本专利技术提供了一种环保、无毒的α
‑
胺基酮类类化合物及其衍生物，其结构式如通式(I)所示：
[0009][0010]其中，
[0011]A为硅烷基、氮烷基、氮杂环、芳香环基团、取代芳香环基团、含杂原子的芳香环中的任意一种；
[0012]R1为吗啉、哌啶、吡咯烷、哌嗪基或N
‑
二烷基中的任意一种，其中N
‑
二烷基优选二甲胺，二乙胺，N
‑
甲基丁胺，二乙醇胺等。
[0013]进一步的，所述的多官能团芳香酮类化合物的结构选自但不局限于下述结构：
[0014][0015][0016]另一方面，本专利技术还提供了上述α
‑
胺基酮类化合物的制备方法，通过芳香化合物
和酰基给体异丁酰氯在催化剂路易斯酸作用下进行Friedel
‑
Crafts酰基化反应得到相应的酰基化产物芳香酮，酰基化的芳香酮再通过卤化(氯化或溴化)反应及氨取代基取代后得到相应的目标产物
‑‑
α
‑
胺基酮类化合物。
[0017][0018]其中，
[0019]A为硅烷基、氮烷基、氮杂环、芳香环基团、取代芳香环基团、含杂原子的芳香环中的任意一种；
[0020]R1为吗啉、哌啶、吡咯烷、哌嗪基或N
‑
二烷基中的任意一种，其中N
‑
二烷基优选二甲胺，二乙胺，N
‑
甲基丁胺，二乙醇胺等。
[0021]本专利技术的α
‑
胺基酮化类化合物可以用于制备光固化的混合体系，或者光固化辐射材料配方体系，也可以用于制备自由基光聚合引发剂复合物。
[0022]本专利技术还提供了一种光固化的混合体系，该混合物含有至少一种烯属不饱和可光聚合化合物体系以及通式为(I)的新型环保、无毒α
‑
胺基酮类化合物的光聚合体系。
[0023]较好的，以每100的重量份的含烯不饱和物质总量计，通式(I)定义的α
‑
胺基酮化类化合物的光引发剂使用量在0.01至20重量份之间变动。更好的，通式(I)定义的芳香酮类光引发剂的使用量在0.5至10重量份，例如使用的α
‑
胺基酮类光引发剂的用量为0.8、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0重量份，等等(质量比)。
[0024]本专利技术还提供了一类光固化辐射材料配方体系，至少满足下述任意一个条件：
[0025](1)含有至少一种符合通式(I)结构定义的光引发剂中的任意一种或者两种以上的混合物；
[0026](2)含有至少一种通式(I)定义的光引发剂或与其他常规市售光引发剂的混合物；
[0027]进一步的，所述的一类光固化辐射材料配方体系，还至少满足下述任意一个条件：
[0028](1)含有至少一种烯属不饱和可光聚合化合物体系，包括具有可自由基聚合的烯属不饱和键的化合物，可以为活性稀释剂(低分子量)或低聚物(较高分子量)。
[0029](2)含有或含有部分性能所需的功能性添加剂或/和活性助剂等。包括但不限于阻聚剂，流平剂，消泡剂，抗流挂剂，增稠剂，增粘剂，分散剂，增溶剂，稀释剂，抗静电剂，水或有机溶剂，抗菌剂，阻燃剂，活性胺助引发剂，无机或有机填充剂(例如碳酸盐、硫酸盐，钛白粉等)和/或有机、无机着色剂(例如颜料或染料等)，增强涂料油墨耐候性的紫外线吸收剂或/和光稳定剂，及上述组分的合适的水性分散体或水溶解性产品等。
[0030]本专利技术提供的光固化辐射材料配方体系适用于所有基材的涂层物质，如木料、织物、纸张、玻璃、塑料制品(聚酯、聚烯烃、聚对苯二酸乙二酯、聚乙酸纤维素等)、玻璃、金属(铁、铝、铜、镍、锌、钴、合金以及硅或氧化硅)等，特别是以膜的形式，并且可以在上述基材使用作为保护涂层、修饰涂层或通过成像曝光蚀刻影像等。
[0031]进一步的，在所述的光固化辐射材料配方体系中，所述的烯属不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种α
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胺基酮类化合物，其特征在于，其结构通式如(I)所示：其中，A为硅烷基、氮烷基、氮杂环、芳香环基团、取代芳香环基团、含杂原子的芳香环中的任意一种；R1为N
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吗啉基、N
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哌啶基、N
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吡咯基、N
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哌嗪基或N
‑
二烷基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的α
‑
胺基酮类化合物，其特征在于，R1代基团中的一个或多个氢原子被羟基所取代。3.根据权利要求1所述的α
‑
胺基酮类化合物，其特征在于，N
‑
二烷基选自二甲胺、二乙胺、N
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甲基丁胺、二乙醇胺中的任意一种。4.根据权利要求1所述的α
‑
胺基酮类化合物，其特征在于，其结构式如下所示的任意一个结构，
5.权利要求1
‑
4中任意一项所述的α
‑
胺基酮类化合物的制备方法，其特征在于，利用芳香化合物结构和酰基给体异丁酰氯在催化剂路易斯酸作用下进行Friedel
‑
Crafts酰基化反应得到相应的酰基化产物芳香酮，酰基化的芳香酮再通过氯化或溴化反应及氨取代基取代后得到相应的目标产物
‑‑
α
‑
胺基酮类化合物；其中，A为硅烷基、氮烷基、氮杂环、芳香环基团、取代芳香环基团、含杂原子的芳香环中的任意一种；R1为吗啉、哌啶、吡咯烷、哌嗪基或N
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二烷基中的任意一种。6.一种可由光辐射固化的混合体系，其特征在于，含有至少一种可聚合的烯属不饱和可光聚合化合物以及权利要求1
‑
4中任意一项中符合通式(I)的α
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胺基酮类化合物。7.根据权利要求6所述的混合体系，其特征在于，以每100的重量份的可聚合的烯属不饱和可光聚合化合物总量计，通式(I...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯占峰，王桂选，
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：