[发明专利]一种低丙酮释放低迁移性光引发剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种低丙酮释放低迁移性光引发剂及其制备方法和应用，属于光引发剂技术领域。该光引发剂的结构式如下：，其中R为H或CH₃。本发明利用2959光引发剂结构中的两羟基活性不同，先硅醚保护伯羟基，然后再与(甲基)丙烯酸的接枝反应，最后脱保护，合成了所述低丙酮释放低迁移性的光引发剂。本发明利用2959光引发剂结构中的羟基与(甲基)丙烯酸发生酯化反应，将双键引入其结构中制得可聚合的光引发剂。该可聚合的光引发剂在引发聚合过程中将未分解的引发剂和光解的碎片也聚合到聚合物体系中，有效的减少了引发剂小分子的残留，从根本上解决了引发剂的迁移问题，很大程度的降低了涂层的气味和毒性，可用于UV烟草包装涂料中。

技术领域

本发明属于光引发剂技术领域；具体涉及一种低丙酮释放低迁移性光引发剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着光固化技术的发展.光同化产品应用领域不断扩大，光引发剂的研发和生产也取得很大的进展，特别是在食品、医药、生物的包装材料方面，主要朝着低VOC﹑低气味、低迁移、溶解性好、高引发效率的方向发展。

传统的紫外光聚合光引发剂和聚合物相容性较差，光聚合后残留在材料中的光引发剂及光解碎片容易迁移和挥发，使产物老化黄变，出现气味和毒性。不仅降低了光引发剂效率，对产品质量和安全造成了影响，制约了其在U V固化涂料中的应用。为了提高引发体系性能要求，使其具有较高的活性体(自由基或离子)量子产率，在树脂基体中具有良好的溶解度，降低气味和毒性，把可聚合的不饱和双键引入到光引发剂结构中，使引发剂自身变成一种反应单体，在引发聚合过程中将未分解的引发剂和光解的碎片也聚合到聚合物体系中，有效的减少引发剂小分子的残留，从根本上解决了引发剂的迁移问题，很大程度的降低了涂层的气味和毒性。

2959是唯一被FDA认证体系可以允许使用的光引发剂，但其在受到光子激发时，容易发生α-自由基裂解，产生丙酮气体。而在食品、医药、生物的包装材料中需严格控制丙酮含量，因此降低光引发剂产生的丙酮含量是急需解决的问题。

发明内容

针对现有光引发剂的缺陷，本发明的目的是提供一种低丙酮低迁移性光引发剂及其制备方法和应用。本发明利用2959光引发剂结构中的两羟基活性不同，先硅醚保护伯羟基，然后再与(甲基)丙烯酸的接枝反应，最后脱保护，合成了一系列的可聚合的低丙酮低迁移性的光引发剂。其用在UV烟草包装包涂料中具有较好的引发效率，且大大降低了烟包UV涂层的VOC丙酮含量以及气味。

本发明利用2959光引发剂结构中的羟基与(甲基)丙烯酸发生酯化反应，将双键引入其结构中制得可聚合的光引发剂。使引发剂自身变成一种反应单体，在引发聚合过程中将未分解的引发剂和光解的碎片也聚合到聚合物体系中，有效的减少了引发剂小分子的残留，从根本上解决了引发剂的迁移问题，很大程度的降低了涂层的气味和毒性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种低丙酮释放低迁移性光引发剂，所述光引发剂的结构式如下：

结构式中R为H或CH₃。

第二方面，本发明提供了一种低丙酮释放低迁移性光引发剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、室温下加入2959光引发剂﹑硅烷醚﹑催化剂1﹑溶剂1，低温搅拌混合反应至羟值不再降低，结束反应，得到中间体混合物Ⅰ；

S2、在所述中间体混合物中Ⅰ加入(甲基)丙烯酸﹑催化剂2﹑阻聚剂﹑溶剂2，加热搅拌，反应至不再有水生成，停止反应，得到中间体混合物Ⅱ；

S3﹑在所述中间体混合物Ⅱ中加入催化剂3﹑低温搅拌混合反应至羟值不再增大，停止反应，得到所述光引发剂的混合物Ⅲ；