一種可聚合型芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑，涉及光固化材料領(lǐng)域。該光引發(fā)劑通過引入碳碳雙鍵等基團(tuán)，一方面，使芳甲?；交〈⑺狨ビ煞勰钭?yōu)橐后w，其在聚合體系中會有更好的混合性能，可促進(jìn)了光聚合體系的效率；另一方面，由于不飽和雙鍵的存在，其殘余光引發(fā)劑和光解碎片分子具有自由基聚合特性，可以和自身、光固化樹脂或丙烯酸酯單體等發(fā)生均聚、共聚或交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)入到聚合鏈或交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，成為不可遷移的單元，提高了光固化涂層和光固化油墨的衛(wèi)生安全性能。
【專利說明】-種可聚合型芳甲酰基苯基取代滕酸酯光引發(fā)劑 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及光固化材料領(lǐng)域，更具體地，涉及一種可聚合型芳甲酰基苯基取代膦 酸酯光引發(fā)劑。 【背景技術(shù)】
[0002] 光固化是指在紫外光輻照下，配方材料瞬間由液態(tài)轉(zhuǎn)化為交聯(lián)固態(tài)的過程，光固 化配方一般包括光固化樹脂、丙烯酸酯類的活性稀釋劑、光引發(fā)劑和其它助劑等。光固化過 程的原理為配方中的光引發(fā)劑在紫外光輻照下迅速發(fā)生分解，產(chǎn)生活性自由基，進(jìn)而引發(fā) 光固化樹脂和活性稀釋劑瞬間聚合交聯(lián)。配方中的光引發(fā)劑一般用量比例為2?5%，比例 雖小，作用很關(guān)鍵。
[0003] 三甲芳?；交趸⑾盗泄庖l(fā)劑在厚涂層、油墨等光固化體系中有及其重要 的應(yīng)用，其具有較高的光引發(fā)效率，且吸光波長較大（?370nm)。但是，三甲芳?；交?化膦為粉末狀，其添加至光固化體系中常常需要使用有機(jī)溶劑，增加加工成本，并且對人體 有危害，同時，三甲芳?；交趸樾》肿佑袡C(jī)化合物，在光固化體系中，呈分子游離 狀，隨著光固化的快速進(jìn)行，涂層、油墨等瞬間由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)固態(tài)。為保證光固化的快 速進(jìn)行，并對抗表面氧阻聚，一般光引發(fā)劑比例都是過量的，光固化完成后，大約三分之二 的光引發(fā)劑完全沒有變化，而被物理包夾于丙烯酸酯交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，成為殘余光引發(fā)劑。這些 殘余光引發(fā)劑以及光解形成的光引發(fā)劑碎片分子以小分子形式包夾于交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，具有可 遷移性，特別在接觸溶劑、熱水、油脂等物質(zhì)時，發(fā)生殘余光引發(fā)劑/光解碎片分子的遷移 滲透或萃取，導(dǎo)致一定的衛(wèi)生安全隱患。并由于體系中殘留有機(jī)溶劑，因此，這些殘余的碎 片分子也有可能隨著溶劑揮發(fā)到環(huán)境中，造成潛在的危害。因而，目前除極個別光引發(fā)劑可 用于食品、藥品、衛(wèi)生用品、兒童玩具的UV包裝印刷外，絕大部分光引發(fā)劑是禁止和上述材 料接觸，以免產(chǎn)生安全衛(wèi)生問題。
[0004] 綜上，解決芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的上述缺陷，提高其應(yīng)用前景具有 重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可聚合型芳甲酰基 苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑，所述光引發(fā)劑為液態(tài)，其在聚合體系中會有更好的混合性能，無 需添加額外的溶劑即能與聚合體系實(shí)現(xiàn)很好的混合，更綠色環(huán)保。同時，所述可聚合型芳甲 酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑的殘余部分和已光解的碎片分子可以發(fā)生均聚、共聚或交聯(lián) 反應(yīng)，避免遷移的發(fā)生，提高了光固化涂層和光固化油墨的衛(wèi)生安全特性。
[0006] 本發(fā)明的一個目的在于提供所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的 制備方法。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑在 制備光固化材料中應(yīng)用。
[0008] -種可聚合型芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)式如下所示：
【權(quán)利要求】
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑，其特征在于，所 述二元羧酸酐為馬來酸酐、琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、苯酐、四氫苯酐、六氫苯酐或甲基六氫 苯酐中的一種。
3. -種權(quán)利要求1所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的制備方法，其特 征在于，所述光引發(fā)劑由2, 4, 6-三甲基苯甲?；?苯基膦酸與含縮水甘油類環(huán)氧基的乙烯 基化合物進(jìn)行開環(huán)酯化反應(yīng)獲得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求4所述可聚合型芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑的制備方法，其特 征在于，含縮水甘油類環(huán)氧基的乙烯基化合物與2, 4, 6-三甲基苯甲?；?苯基膦酸的物質(zhì) 的量之比為1. 02?1. 05:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的制備方法，其特 征在于，所述含縮水甘油類環(huán)氧基的乙烯基化合物為含有一個末端環(huán)氧基和一個可發(fā)生自 由基聚合乙烯基的化合物，所述含縮水甘油類環(huán)氧基的乙烯基化合物為含縮水甘油醚環(huán)氧 基的乙烯基化合物或含縮水甘油酯環(huán)氧基的乙烯基化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的制備方法，其特 征在于，所述含縮水甘油醚環(huán)氧基的乙烯基化合物的結(jié)構(gòu)式如下：
其中，n=(T3，R為Η或甲基。
7. -種權(quán)利要求1所述可聚合型芳甲酰基苯基取代膦酸酯光引發(fā)劑的制備方法，其特 征在于，所述光引發(fā)劑由2, 4, 6-三甲基苯甲?；?苯基膦酸縮水甘油酯與含羧基的乙烯基 化合物發(fā)生開環(huán)酯化反應(yīng)獲得。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的制備方法，其特 征在于，含羧基的乙烯基化合物與2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-苯基膦酸縮水甘油酯物質(zhì)的量 之比為1. 02?1. 05:1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述可聚合型芳甲?；交〈⑺狨ス庖l(fā)劑的制備方法，其 特征在于，所述含羧基的乙烯基化合物包括羧酸烯丙基醚類化合物或羧酸丙烯酸酯類化合 物；所述羧酸烯丙基醚類化合物的結(jié)構(gòu)式如下：
其中，n=(T3, R為Η或甲基；Z為來源于二元羧酸酐的去羰基的碳原子數(shù)為2~7的撐基 結(jié)構(gòu)； 所述羧酸丙烯酸酯類化合物的結(jié)構(gòu)式如下：
其中，n=(T3, R為Η或甲基；Ζ為來源于二元羧酸酐的去羰基的碳原子數(shù)為2~7的撐基 結(jié)構(gòu)，包括飽和或不飽和、直鏈或環(huán)狀的撐基。
10. -種提高芳甲酰基苯基取代膦酸酯加工性能的方法，其特征在于在2, 4, 6-三甲基 苯甲酰苯基膦酸分子中，引入Υ基團(tuán)，使所述芳甲?；交〈⑺狨ゾ哂腥缦陆Y(jié)構(gòu)式：
式中，X 為-〇-C〇-CH2-，-(OCHRCH2)n-，-0-C0-Z-C0-(0CHRCH 2)n-，其中 n=0?3, R 為 Η 或 甲基，Ζ為來源于二元羧酸酐的去羰基的碳原子數(shù)為2~7的撐基結(jié)構(gòu)； Υ 為-och2ch=ch2、-o-co-ch=ch2 或-o-co-c(ch3)=ch2 中的一種。
【文檔編號】C08F2/48GK104059170SQ201410268564
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】龐來興 申請人:新豐博興聚合材料有限公司