含环缩醛香豆素光引发剂及其制备方法技术

技术编号:7207274 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了如下式的一种含香豆素的光引发剂及其制备方法,以羟基香豆素及其衍生物和甲醛为原料,以酸性水溶液为溶剂,在10-100℃下反应1-10小时,得到含环缩醛的香豆素。该化合物可以单独作为光引发剂使用,代替二苯甲酮/胺引发体系,以减少由胺助引发剂引起的黄变和毒性,在光固化工业领域具有广泛的应用前景。R=H,CH3,CH2CH3,CH2CH2CH3,CH2CH2CH2CH3,C(CH3)3,COOH,Cl,F,I。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种光引发剂及其制备方法,特别是含有环缩醛香豆素光引发剂及其制备方法。技术背景双(甲基)丙烯酸酯等多官能团单体进行光聚合反应可以快速形成高度交联的聚合物网状结构,该特点在工业涂料、齿科修复材料等对固化速度、固化膜机械强度以及稳定性要求较高的领域尤为重要。光引发剂是光固化体系的关键组成部分,它关系到配方体系在光照射时低聚物及稀释剂能否迅速由液态转变成固态。其基本作用特点为引发剂分子在紫外光区 (250-400nm)或可见光区GOO-SOOnm)有一定吸光能力,在直接或间接吸收光能后,引发剂分子从基态跃迁到激发单线态,经系间窜跃至激发三线态;在激发单线态或三线态经历单分子或双分子化学作用后,产生能够引发单体聚合的活性碎片,这些活性碎片可以是自由基、阳离子、阴离子或离子自由基等。光引发剂按照所产生活性自由基的作用机理,主要分为两大类裂解型光引发体剂,也称为第I型光引发体系;夺氢型光引发剂,也称为II型光引发剂。其中夺氢型光引发剂一般以芳香酮结构为主,它们具有一定的吸光性能,在激发态与助引发剂发生双分子作用,夺取助引发剂(氢给体)上的氢,产生活性自由基,理想的光引发剂的要求具有以下优点(1)廉价,合成简单;( 光引发剂及其光裂解产物应无毒无味;(3)稳定性好,便于长时间保存;(4)光引发剂的吸收光谱须与辐射光源的发射谱带相匹配,具有较高的消光系数;( 较高的引发效率。二苯甲酮是一种应用广泛的夺氢型光引发剂,因为它的表面固化良好,溶解性良好,价格低廉且容易得到,但是它必须和胺助引发剂配合使用,香豆素吸收光能后,经激发三线态与助引发剂作用形成基激复合物,经电子转移和夺氢反应,产生具有较高引发活性的胺烷基自由基引发聚合。但是,胺类化合物具有毒性和致癌性,而且由其引发所得的固化膜易发生黄变。制约了其在食品和药物包装等方面的应用。香豆素,又称双呋喃环和氧杂萘邻酮,是一个重要的香料,天然存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中。香豆素的衍生物有些存在于自然界,有些则可通过合成方法制得;有的游离存在,有的与葡萄糖结合在一起,其中不少具有重要经济价值,例如双香豆素, 过去由甜苜蓿植物腐败析出,现在可用人工合成,用作抗凝血剂。因此,制备反应活性高,不使用胺助引发剂的香豆素类光引发剂已成为此领域的迫切的需要之一。
技术实现思路
本专利技术提供了一种含环缩醛基香豆素光弓I发剂及其制备方法,此化合物可以代替二苯甲酮直接作为光引发剂使用,不需要胺助引发剂,以减少由胺助引发剂引起的黄变和毒性。而且其制备成本低,操作简单。本专利技术制备的含环缩醛的香豆素光引发剂,该化合物的化学结构如下式所示[0008权利要求1.含环缩醛的香豆素光引发剂,其特征在于该化合物的化学结构如下式所示2.其中R = H,CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH2CH2CH2CH3, C(CH3)3, C00H, Cl, F, I.3.权利要求1,2所述的含环缩醛的香豆素类光引发剂的制备方法,其特征在于将 1摩尔份数的羟基香豆素及其衍生物,加入5倍摩尔份数的37%甲醛溶液,缓慢的加入一定体积酸性溶液,其体积(HiL)为4-羟基香豆素及其衍生物的摩尔份数的50-100倍,在 10-100°C下反应1-10小时,然后过滤,用乙醇和水的混合溶剂重结晶,真空干燥,得到含环缩醛的香豆素类的光引发剂。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于10-100°C反应,反应时间是1-10小时。5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于所述的酸性溶液为盐酸,醋酸与对甲苯磺酸,浓硝酸,高氯酸,磷酸的混合物。6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于所以重结晶的溶剂是乙醇和水的混合物,其体积比是乙醇/水=10/1-10/5。全文摘要本专利技术公开了如下式的一种含香豆素的光引发剂及其制备方法,以羟基香豆素及其衍生物和甲醛为原料,以酸性水溶液为溶剂,在10-100℃下反应1-10小时,得到含环缩醛的香豆素。该化合物可以单独作为光引发剂使用,代替二苯甲酮/胺引发体系,以减少由胺助引发剂引起的黄变和毒性,在光固化工业领域具有广泛的应用前景。R=H,CH3,CH2CH3,CH2CH2CH3,CH2CH2CH2CH3,C(CH3)3,COOH,Cl,F,I。文档编号C07D493/04GK102382212SQ201110168719公开日2012年3月21日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日专利技术者孟准, 梁鹏总, 聂俊, 马贵平 申请人:北京化工大学常州先进材料研究院本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马贵平聂俊梁鹏总孟准
申请(专利权)人:北京化工大学常州先进材料研究院
类型:发明
国别省市:

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