[发明专利]酰基膦(氧)化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及新材料有机化学品技术领域，特别涉及式（I）所示酰基膦氧型结构的新化合物，其化学制备工艺技术，其作为辐射固化光敏引发剂的用途，以及其在辐射固化配方产品，特别是在水性UV‑LED光固化涂料或油墨，等诸多场合的应用用途。

【技术领域】

本发明涉及新材料有机化学品技术领域，特别涉及一类新的酰基膦氧型结 构的化合物，其化学制备工艺技术，其作为辐射固化光敏引发剂的用途，以及 其在辐射固化配方产品，特别是在水性UV-LED光固化涂料或油墨，等诸多场 合的应用用途。

【背景技术】

光引发剂化合物是一类重要的精细有机化学品材料。在以紫外光或可见 (UV)光或LED(即Light-Emitting Diode)为光源的辐射固化技术领域，可 在光辐照条件下生成自由基活性物种的光引发剂化合物是诱发含烯不饱和体系 进行高效光聚合反应的关键物种，因此是重要的辐射固化配方组分之一。在已 经获得商业应用的众多光引发剂产品中，膦酰类化合物占据了突出的地位，其 代表性产品如单酰基膦氧化合物“2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦”(商品 名TPO)和“2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦”(TPO-L)，以及双酰 基膦氧化合物“双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦”(BAPO，或称 Irgacure819)，和819的水性分散体(巴斯夫公司Irgacure 819-DW)。这类化 合物由于兼具高引发活性，光漂白性，长波长吸收性，和UV-LED广谱适用性 而获得日益广泛的应用，相关的专利例如US4292154，US4737593， US6399805，EP495752等。此外，技术文献中也已存在相当数量的披露上述酰 基膦氧光引发剂和其他类型光引发剂复配应用的例子，例如专利US8507726和US6777459。

在另一方面，光固化涂料和油墨产品的水性化符合了世界节能环保产业发 展的战略新趋势，因而在近年来获得了日益广泛的重视和快速的发展，特别是 在普适性广的水性喷涂材料，水性喷墨打印材料，和其他水性UV-LED光固化 材料领域，由于在施工过程中和光固化后两个阶段均完全避免了环境污染和人 工健康防护难题，且LED光固化技术的应用大幅度降低了能源消耗和臭氧生 成，产业持续增长动力强劲。从技术上考量，水性光固化涂料或油墨的复配需 要水性光固化树脂(waterborne resins)和水性光引发剂(waterborne photo- initiators)两种关键材料；对于水性LED体系固化，也需要既针对LED长波 发射波长(365-420纳米，特别是395-405纳米)有灵敏吸收的光引发剂，又 要求该光引发剂具备良好的水溶性或水分散性。因此，设计，研发，和产业化 新型的水溶性或水分散性光引发剂化合物，是当前本领域面对的关键性技术挑 战问题。已知的酰基膦氧型化合物，包括上述提及的油溶性TPO，TPO-L， 819，或819-DW产品，由于高度的疏水特性，无一具备足够的水溶性或水分 散特性，因而难以和水性树脂体系复配形成储存稳定的涂料或油墨产品。

【发明内容】

针对上述技术问题，本发明提供了一种新的具有较好的水溶性或水分散性， 能够与水性光固化树脂有效兼容并能复配形成贮存稳定的水性光固化油墨或涂 料的酰基膦(氧)化合物及其制备方法和应用。

本发明的第一个目的是提供一种通式(I)所示酰基膦(氧)化合物：

在通式(I)中：