[发明专利]一类自由基和阳离子杂化LED引发剂及其制备方法

说明书

本发明提供一类自由基和阳离子杂化LED引发剂，其通式如下：其中R₁和R₂取代基为C1‑C6的直链或带支链烷基、C4‑C8的环烷基、C4‑C8的氧杂环烷基、C4‑C8的硫杂环烷基、C4‑C8的氮杂环烷基、含取代基的丙酸酯基的C4‑C8的氧杂环烷基、含取代基的丙酸酯基的C4‑C8的硫杂环烷基、含取代基的丙酸酯基的C4‑C8的氮杂环烷基；R₃为紫外光照射可产生自由基的分子结构；R₄为含烷基或酮类取代基的芳香族结构；R₅为含氯、含氟、含氟取代芳香基团或含氯取代芳香基团的硼、磷或锑的化合物，解决了自由基固化体系表面固化的问题以及阳离子固化体系的反应速度慢的问题，本发明还提供一类自由基和阳离子杂化LED引发剂的制备方法。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，尤其是涉及一类自由基和阳离子杂化LED引发剂及其制备方法。

背景技术

UV也被作为辐射固化的简称，UV也就是UV紫外光固化，是利用UV紫外光中的中、短波(300-800纳米)来固化。在UV辐射下，液态UV材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的高分子材料(树脂)聚合成不溶/不熔的固体涂膜的过程，在紫外光光的照射下，现有引发剂要么只能产生自由基引发丙烯酸酯类不饱和化合物体系光聚合反应，要么只能产生有机酸或碱催化环氧树脂和乙烯基醚类的聚合。

丙烯酸酯类光聚合反应的速度快、收缩率大，但是在某些基材和行业的附着力和柔韧性不尽人意，环氧树脂和乙烯基醚类的聚合反应速度又太慢，这使得自由基体系和阳离子体系的混杂使用成为可能，高分子材料(树脂)之前UV灯大多采用高压汞灯、卤素灯灯，能耗高，开机要很久才能工作，不适合某些基材，21世纪UV固化大都采用新型的UV-LED固化，光源有365nm、385nm、395nm、405nm波长等，UV-LED点光源、线光源、面光源及固化设备都已经有了很快的发展，但是配方体系还没有合适的UV-LED自由基引发剂，大多通过BAPO类的如Irgacure 819等几种引发剂进行复配，添加量很大，影响整体油墨性能。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一类能够有效解决自由基固化体系表面固化问题、提高阳离子固化体系的反应速度的自由基和阳离子杂化LED引发剂。

本发明还提供一种一类自由基和阳离子杂化LED引发剂的其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一类自由基和阳离子杂化LED引发剂，其通式如下：

其中R₁和R₂取代基为C1-C6的直链或带支链烷基、C4-C8的环烷基、C4-C8的氧杂环烷基、C4-C8的硫杂环烷基、C4-C8的氮杂环烷基、含取代基的丙酸酯基的C4-C8的氧杂环烷基、含取代基的丙酸酯基的C4-C8的硫杂环烷基、含取代基的丙酸酯基的C4-C8的氮杂环烷基；R₃为紫外光照射可产生自由基的分子结构；R₄为含烷基或酮类取代基的芳香族结构；R₅为含氯、含氟、含氟取代芳香基团或含氯取代芳香基团的硼、磷或锑的化合物。

进一步地，R₃为酮类化合物。

进一步地，R₅为含氯、含氟、含氟取代芳香基团或含氯取代芳香基团的硼、磷或锑的酸。

一类自由基和阳离子杂化LED引发剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：原料(Ⅰ)和原料(Ⅱ)在有机溶剂中发生加成成盐反应，生成中间体(Ⅲ)：

步骤(2)：中间体(Ⅲ)与通式(Ⅳ)在水或有机溶剂中反应，得到目标产物：