本发明专利技术公布了一种适用于UV-LED固化的光引发剂的结构及其制备方法，该咔唑基酰基氧化膦类光引发剂电子离域性好，具有强的分子内电子转移性能和优良的光电性质，在长波区域（365nm-395nm）有较强的吸收，适用于大功率UV-LED紫外光固化，克服了传统汞灯固化耗能高、污染重的缺点，同时大分子的结构也使其摒弃了小分子光引发剂迁移性强，易黄变的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光引发剂及其制备方法，特别是一种用于UV-LED固化的光引发剂及其制备方法。
技术介绍
光固化是指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下的固化过程，光引发剂是ー种能吸收辐射能，经激发发生化学变化，产生具有引发聚合能力的活性中间体(自由基或阳离子)的物质。光引发剂是光固化产品的关键组分，它对光固化产品的光固化速率起决定性作用。目前，光固化技术主要为紫外光固化，光源主要是高压汞灯，其发射光谱中365nm、 313nm、302nm、254nm谱线非常有用，许多光引发剂在上述波长均有较大吸收，虽然UV汞灯能提供有效的紫外光源，但在其辐射过程中也有一些明显的缺陷I、UV汞灯的使用量大，一台光固化设备使用UV汞灯少则ト2支，多则6-8支。2、—汞灯的功率很大，31(1-20鼎不等，耗电量巨大。3、传统UV汞灯发热量很大，对固化基材选择局限性很大。4、传统UV汞灯启动慢，预热时间长，只适合连续工作，对正常生产造成浪费，灵活性很差。5、大量的使用汞灯势必会造成汞污染。LED光源凭借其节能、环保、耐用及其卓越的发光性能在民用照明领域已经得到了广泛的应用，UV-LED光源在辐射固化行业中的应用也逐渐得到了开发，涉及到エ农业生产中的众多领域，如光学加工，激光和光通讯产品制造，IXD和触摸屏封装、医疗产品粘结、PCB曝光、视觉检测等等，较传统的UV汞灯固化，UV-LED固化具有如下优点I、UV光纯度高；2、耗电量低，使用寿命长，与汞灯相比节能70%，降低了维护成本；3、冷光源照射适合多种基材，尤其是塑料薄膜等温度敏感性材料；4、适合即开即关，操作简单，适合系统集成；5、能量集中98%以上的光输出都在紫外波段；6、输出功率稳定,连续可调；正因为UV-LED相对传统的UV汞灯体现出了巨大的优越性，UV-LED固化必定是未来光固化技术的发展趋势，然而，由于UV-LED光源本身发光光谱很窄，能量集中，要结合LED光引发剂才能达到很好的引发效果，在现有的光引发剂中，只有酰基氧化膦、噻吨酮这两类光引发剂在长波(365nm-395nm)区域有一定的吸收，勉強可以和LED光源配套使用。噻吨酮在曝光后容易发黄，由此形成稳定性有限的降解产物，结果保存时发生原始黄移，这在一定程度上限制了其应用范围，酰基氧化膦具有一定的光漂白作用，有效的克服了黄变现象，但是其365nm-395nm区域的吸收仍然有限，不能提供足够的引发活性。因此，急需开发ー种在365nm-395nm区域有较强吸收,引发过程中不会产生黄变的红移光引发剂。咔哆具有双光子吸收的性能.并且有良好的刚性共轭平面，电子离域性好，具有强的分子内电子转移性能和优良的光电性质为其衍生物作为良好的光引发剂提供了有利的条件。设计合成新型的咔唑衍生物引发剂成为近年来光固化领域研究的热点之一。基于咔唑的光引发剂的研发大多集中在咔唑肟酯类，如美国专利US2004/0170924A1、US2006/0241259A1、US2008/0096115A1、US2010/0136491A1、US2010/0086881A1公布了多种单或多官能团的咔唑基肟酯类光引发剂，咔唑基肟酯类光引发剂虽然引发活性高，但其合成步骤多，产物稳定性欠佳。中国专利CN102250115A报道了一种咔唑环衍生型芳香酮化合物，通过在咔唑芳环上引入不同的活性基团构造了双或多官能团光引发剂，但这些化合物在长波区域的吸收还是很有限并且有些结构光解后不可避免的会产生气味、黄变等现象。因此，仍需要开发出在LED曝光时具有高固化速度且合成エ艺简单光引发剂。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种用于UV-LED固化的光引发剂及其制备方法。具体而言，提供一类新颖的咔唑基酰基氧化膦复合体或以咔唑氮原子联接的多元的咔唑基酰基氧化膦复合体光引发剂及其制备方法，该光引发剂在365nm-395nm区域具有较强的吸收，是ー种适用于大功率UV-LED紫外光固化的光引发剂。为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为一种用于UV-LED固化的光引发剂，其化学结构如式(I)或式(II)所示权利要求1.一种用于UV-LED固化的光引发剂，其特征在于，该光引发剂的化学结构如式(I)或式(II)所示2.如权利要求I所述的光引发剂，其特征在干，Q中含有不超过6个的氮、硫或氧原子，n く 4。3.如权利要求I所述的光引发剂，其特征在干，Q由多元卤代烃衍生。4.如权利要求I所述的光引发剂，其特征在于，式(I)所示光引发剂具体包括式(III)至式(XII)所示的化合物5.如权利要求1所述的光引发剂，其特征在于，式(II)所示光引发剂具体包括式(XIII)至式(XX)所示的化合物6. 一种制备权利要求1所述式(I)化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)制备N-烃基化的咔唑； (2)由上述N-烃基化的咔唑制备羧基化的N-烃基化咔唑； (3)由上述羧基化的N-烃基化咔唑制备羧基酰卤化的N-烃基化咔唑； (4)制备如式(XXI)所示的化合物7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，R为C1-C4的烷基。8.一种制备权利要求I所述式(II)化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤 (O制备由联接基团Q联接的N-联多元咔唑； (2)由上述N-联多元咔唑制备羧基化的N-联多元咔唑； (3)由上述羧基化的N-联多咔唑制备羧基酰卤化的N-联多元咔唑； (4)制备如式(XXI)所示的化合物9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，R为C1-C4的烷基。10.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，Q为以下多元卤代烃除去卤素之后的残基全文摘要本专利技术公布了一种适用于UV-LED固化的光引发剂的结构及其制备方法，该咔唑基酰基氧化膦类光引发剂电子离域性好，具有强的分子内电子转移性能和优良的光电性质，在长波区域(365nm-395nm)有较强的吸收，适用于大功率UV-LED紫外光固化，克服了传统汞灯固化耗能高、污染重的缺点，同时大分子的结构也使其摒弃了小分子光引发剂迁移性强，易黄变的缺陷。文档编号C08F2/48GK102863559SQ20121038002公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日专利技术者叶正培, 鲁祥勇 申请人:长沙新宇高分子科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于UV？LED固化的光引发剂，其特征在于，该光引发剂的化学结构如式（I）或式（II）所示：其中，R1为C1？C12烷基、C1？C12环烷基、C1？C12烷氧基、C2？C12链烯基、苯基、取代或未取代的烷芳基、杂芳基，其中，苯基可被下列基团取代：C1？C20的烷基、C1？C12烷氧基、苯基、链烯基、卤素、被一个或多个O原子间隔的C2？C18烷基；R2为未取代的苯基或被下列基团取代的苯基：C1？C20的烷基、C1？C12烷氧基、苯基、链烯基、卤素、环戊基、环己基；R3为C1？C12烷氧基、被一个或多个O原子间隔的C2？C18烷基、未取代的苯基或被下列基团取代的苯基：C1？C20的烷基、C1？C12烷氧基、苯基、链烯基、卤素、环戊基、环己基；Q为C2？C24直链或支链的n价N？烃基联接基团。FDA00002230747900011.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶正培，鲁祥勇，
申请(专利权)人：长沙新宇高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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