[发明专利]一种可聚合型二苯甲酮类光引发剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可聚合型二苯甲酮类光引发剂的合成和制备方法，该方法是将含有羟基的二苯甲酮衍生物与带有环氧基的丙烯酸酯类化合物在催化剂作用下，引发环氧开环反应，使得该二苯甲酮类化合物具有可聚合不饱和键。在光固化涂料的应用中，降低光引发剂的迁移性，降低气味，本发明所述制备方法简单、无后处理、无小分子脱除，原子利用率高，因此，本发明在光固化领域是有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种可聚合型二苯甲酮类光引发剂及其制备方法。

背景技术

光聚合涂料由于在工业化流水线生产具有较高的效率，被广泛应用于生活的各个方面。比如木器家具、包装材料、补牙材料、3D打印材料等。

光聚合涂料主要由光引发剂、齐聚物、单体、助剂组成。其中的光引发剂对于聚合速度和聚合程度起着至关重要的作用。

普通的二苯甲酮光引发剂有着明显的缺陷和不足，主要为气味较大、残余的光引发剂在材料中迁移导致一定的毒害。

目前，已经有很多人在这个领域进行研究。聂俊等人设计合成了一类大分子二苯甲酮光引发剂（聂俊等，《大分子二苯甲酮光引发剂的合成及性能研究》）并证明其是一类高活性、低迁移的光引发剂。聂俊等人通过先溴代再酯化合成了可聚合光引发剂（PolymerChemistry, 55(2), 313–320），以及通过环氧化二苯甲酮与丙烯酸反应合成可聚合光引发剂（CN 102863323 A）。韦军等人合成了一种含助引发剂胺的可聚合二苯甲酮光引发剂（CN102212151B），不需要额外添加活性胺也能高活性引发聚合。

但是，目前的合成可聚合光引发剂的方法都相对比较复杂，路线长，成本较高，对可聚合光引发剂的应用推广是不利的。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种可聚合型二苯甲酮类光引发剂及其制备方法。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种可聚合型二苯甲酮类光引发剂，化学结构式如下：单环氧反应产物（I）和多环氧反应产物（II）：

其中，R1代表氧、O(CH2)2O的乙氧基、O(CH2)3O的丙氧基；

所述的R1在二苯甲酮的取代为单取代或多取代，R1的位置相对于二苯甲酮的羰基位置包括邻位、对位、间位；

所述的R2代表氢或甲基；

所述的n大于等于1且小于等于9。

本发明还提供了一种可聚合型二苯甲酮类光引发剂的制备方法，包括以下步骤：

将二苯甲酮衍生物A与环氧丙烯酸酯类化合物B在催化剂和阻聚剂存在条件下，加热搅拌得到目标产物（I）与（II），反应式如下所示：

A为二苯甲酮衍生物，B为环氧丙烯酸酯类化合物；

（I）为单环氧反应产物，（II）为多环氧反应产物；

其中，R1代表氧、O(CH2)2O的乙氧基、O(CH2)3O的丙氧基。

优选地，所述的R1在二苯甲酮的取代为单取代或多取代，R1的位置相对于二苯甲酮的羰基位置包括邻位、对位、间位；

所述的R2代表氢或甲基；

所述的n大于等于1且小于等于9。

优选地，所述二苯甲酮衍生物与环氧丙烯酸酯类化合物摩尔比为1：1~1：10。

优选地，所述催化剂为以下任意一种或两种以上混合；

三苯基膦、三苯基锑、三乙胺、N,N-二甲基卞胺、苄基三甲基氯化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、乙酰丙酮铬。

优选地，所述催化剂的用量为反应物总质量的0.1%~5%。