[发明专利]均三甲苯基芳香酮化合物、其制备方法以及光引发剂

说明书

技术领域

本发明涉及光引发剂技术领域，特别涉及一类均三甲苯（即1,3,5-三甲基苯）基团衍生的芳香酮化合物、其制备方法以及该化合物作为含烯不饱和体系的光聚合引发剂和用途。

背景技术

光引发剂是UV辐射固化领域新材料配制所必不可少的关键组分，从化学结构上归类现有的光引发剂化合物绝大部分属于芳香酮类化合物。芳香环的存在使得化合物的光吸收（特别是在250-350nm区间）特别高效和灵敏，从而化合物在含烯不饱和体系的辐射固化过程中展现良好的聚合引发活性。然而在另一方面，也正是由于芳香环系的存在，导致此类光引发剂在工作过程中和/或固化完成后产生黄变性等不良现象。在相当多的辐射固化应用场合，光引发剂的黄变耐受性已经成为关键的技术考量指标，而当前在该技术领域尚无实际有效的解决方案。

中国专利申请CN1642992A披露了一类脂肪族b-二酮结构光引发剂（结构通式如下）。据报道该类化合物由于完全消除了芳香性结构单元从而展现了优异的耐黄变性。如其权利要求书所约束，在该结构通式中，R₃和R₄独立表示具有1-8个碳的烷基，而R₁和R₂独立表示吸电子基团，或具有1-8个碳的烷基，或具有1-8个碳的烷基并在相对于羰基的b, g, 或d位置具有吸电子基团。

然而我们在实践中检验发现，具有上述结构的化合物虽然体现了优异的耐黄变性，但是却在光引发剂的最核心的光聚合引发活性性质上存在严重的缺陷。对上述专利申请CN1642992A中披露的代表性实施例化合物的实际应用试验证明，光引发活性普遍过于低下，没有超过（例如市售传统光引发剂Irgacure 1173）的50%，因而实用性能和价值较弱。

发明内容

本发明旨在提供一类新颖的芳香族b-二酮结构的化合物，通过该化合物的分子设计，得到兼具良好光引发活性和耐黄变性的新型光引发剂，从而为解决此类问题提供新的技术途径。

本发明提出的均三甲苯基芳香酮化合物，具有以下结构通式I：

在通式I中，n取值1, 2, 或3；R₁和R₂的取值优选两种情况：即R₁ = R₂ = CH₃；或R₁ = H，R₂ =OCH₃；R₃取代基数目是(4-n)个，即R₃取代基的数目可以取值1, 2, 或3，各个R₃彼此独立地可以是H, F, OH, CN, R, OR, NR₂, NO₂, CF₃, C(O)R, C(O)OR, CH₂CH₂C(O)OR, CH₂CH₂SO₂R, CH₂CH₂NO₂, CH₂CHRNO₂, CHRCH₂NO₂, CH₂CF₂, CHRCF₂, CH₂CHRCF₃, 或CH₂C(O)OR，约束条件是任何时候没有2个或以上的R₃同时为H, OH, OR, NR₂, NO₂, 或CF₃并且任何时候至少有一个R₃是C(O)R或C(O)OR结构；这里R是碳原子数为1-24的支链或直链，含有或不含有环系结构的烷基，该烷基可以为不超过6个的氮，硫，或氧原子间断；或碳原子数为6-36的芳香基。

本发明提出的结构通式I所述化合物的制备方法，其合成工艺包括下述反应式（A），或反应式(B)：

本发明还提出一类用结构通式I所述的化合物制备的光引发剂及其用途。

具体实施方式

本发明提供一类均三甲苯（即1,3,5-三甲基苯）基团衍生的芳香酮化合物，这类新的化合物具有以下的结构通式I：