[发明专利]一种自由基光固化体系及其组合物的应用

说明书

本发明公开一种新型自由基光固化组合物，包含：蒽酯类增感剂，选自具有式(I)所示结构的化合物和/或以式(I)化合物为主要结构的大分子化合物；自由基反应型化合物；自由基型光引发剂。该组合物成本低，对200‑500nm波长范围内的光源具有极佳响应，固化速度快，显影性和图案完整性佳，且固化膜硬度高，在基材上的附着力强，能够在诸如油漆、涂料、油墨、成型材料等多方面得到应用，具有较强的技术和市场竞争力。

技术领域

本发明属于有机光固化技术领域，具体涉及一种新型自由基光固化组合物及其在光固化领域中的应用。

背景技术

自由基光固化具有固化速率快、价格低等优点，被广泛应用于光固化领域。与其它光固化体系一样，现有自由基光固化体系的适用灯源以高压汞灯(波长范围通常为200-360nm)为主，其能耗高，环境污染大，使用受到了越来越多的限制。LED光源(波长范围通常为 320-500nm)损害小、能量高、消耗低，被认为是能够替代汞灯以作为光固化体系中常规光源的良好替代品。然而，现有的绝大多数自由基光固化体系对LED光源的吸收能力较差，往往难以固化或固化效果差，结合自由基光固化体系中活性中间体寿命短，基本没有后固化的特点，这在很大程度上限制了LED光源在自由基光固化领域中的应用。有鉴于此，顺应当前技术发展趋势和实际应用需求，研发在 200-500nm波长范围内(包括汞灯和LED光源)均具有优异光固化性能的自由基光固化体系就显得尤为必要。

发明概述

本发明的目的在于提供一种新型自由基光固化组合物。该组合物对200-500nm波长范围内的光源具有极佳响应，成本低，固化速度快，显影性和图案完整性佳，且固化膜硬度高，在基材上的附着力强。

具体来说，本发明的自由基光固化组合物，包含以下组分：

(A)蒽酯类增感剂，选自具有式(I)所示结构的化合物和/或以式(I)化合物为主要结构的大分子化合物：

R₁和R₂各自独立地代表氢、硝基、氰基、卤素、C₁-C₄₀的直链或支链烷基、C₁-C₄₀的烷氧基、或-O-CO-R基团，且R₁和R₂中的至少一个是-O-CO-R基团，R代表C₃-C₂₀的环烷基、C₄-C₂₀的烷基环烷基或环烷基烷基、C₂-C₄₀的含酯基基团、C₂-C₄₀的含环氧基基团、卤素、C₃-C₂₀的被卤素取代的烷基；

R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀各自独立地代表氢、硝基、氰基、卤素、C₁-C₄₀的直链或支链烷基、C₃-C₄₀的环烷基、C₄-C₄₀的烷基环烷基或环烷基烷基、C₂-C₄₀的链烯基、C₆-C₄₀的芳基，且这些基团中的非环-CH₂-可任选地(optionally)被-O-、-CO-、-NH-、-S- 或1,4-亚苯基所取代；

(B)自由基反应型化合物；

(C)自由基型光引发剂。

本发明的自由基光固化组合物对200-500nm波长范围内的光都有很好的响应，适用光源包括(但不限于)汞灯、卤灯、无极灯、LED 灯、激光等。