[发明专利]液态光引发剂及其应用

说明书

一种液态光引发剂，包括具有如下化学式II的化合物作为第一光引发成分：其中，R₁为C₁‑C₂烷基，R₂为C₂‑C₃亚烷基，以及R₃为C₁‑C₂烷基。

技术领域

本发明涉及一种液态光引发剂及其应用，尤其关于该液态光引发剂于低黏度油墨及可光聚合材料中的应用。

背景技术

光引发剂(photoinitiator)为一种可吸收例如可见光或紫外光能量而达激发态，并发生罗氏一型(Norrish Type I)光反应，分裂出自由基，从而引发单体(monomers)或寡聚体(oligomers)交联聚合，实现固化效果的物质。

汽巴-嘉基公司(Ciba-Geigy Corporation)于1990年研发出第一支适用于黑色UV油墨的固态引发剂产品“369”(相关专利：US 5,077,402)，其化学结构显示于下方。369的光引发性能(如光速度)表现优异，但其于一般UV油墨中的溶解度不佳，必须通过长时间研磨等工序来溶解，然而这种操作往往会引发部分聚合或黏度改变，导致必须于油墨中进一步添加阻聚剂，使得配方开发变量增多，而且适用期(pot-life)变短。369的另一个严重缺点是在用量多于4重量％时，存在容易析出的问题(尤其在寒带地区)，使其在应用上受到限制。

[369]

为改善溶解度问题，汽巴公司推出第二支固态光引发剂产品“379”(相关专利：US 7247659 B2)，其化学结构显示于下方。379于某些油墨配方中的溶解度有所提升，但缺点是仍然为固体，因此还是必须经过研磨工序才能应用至油墨配方中。

[379]

近年来，由于数字印刷(digital printing)、凹版印刷(gravure printing)、柔版印刷(flexographic printing)等印刷技术的蓬勃发展，低黏度油墨的需求日渐增加。低黏度油墨的制造工序中，最佳工艺是将各成分简单混合后搅拌均匀即可制作完成，毋须研磨工序。因此，上述需经过研磨工序的固态光引发剂并不适合应用于此类低黏度油墨之中，一般多采用具有良好混溶性的液态光引发剂产品。

关于液态光引发剂，TW I277834B首先介绍如下化学式I所示的α-氨基酮(α-aminoketone)衍生物：

[化学式I]

其中说明书中公开诸多例子，包括已商品化的例子369N(商品名998)及例子3690(商品名3690)，其化学结构显示于下方。998为一麦芽糖状的光引发物质，稍具有流动性，但其缺点为光速度仅为369的一半，对低黏度油墨黏度的影响程度高，且稳定性不佳，不利于低黏度油墨的长时间储存；3690为一可流动的液体，但其缺点为光速度更低，只有369的15％至30％。

[369998]

[3690/3690]

US 7,732,504同样针对α-氨基酮类化合物作了广泛的衍生物研究，但并未就于低黏度油墨的适用性进行探讨。US 7,732,504说明书中公开诸多例子，包括实施例8及实施例10所例示的常温下为液体的例子，其化学结构显示于下方。然而，实施例8及10的光引发成分光速度不佳；尤其，实施例8的光引发成分合成不易，且黏度高，并不适合应用于低黏度油墨，而实施例10的光引发成分更存在会散发气味且具有生殖毒性的缺点。

[US 7,732,504/实施例8]