[发明专利]阳离子光引发剂聚苯乙烯或其共聚物的碘鎓盐及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阳离子聚合中的引发剂的制备，合成了一系列大分子二芳基碘鎓盐，在涂料、微电子、光学以及食品包装领域有着广泛的应用前景，属于有机合成及阳离子固化技术领域。

背景技术

紫外光固化(UV固化)具有速度快、能耗低、无环境污染、涂层性能优异等特点。最早的UV固化以自由基机理为研究基础，阳离子固化是70年代末才发展起来的，与自由基固化相比，阳离子固化体系具有以下优点：①不被氧气阻聚；②阳离子开环聚合时体积收缩小，所形成的涂层附着力更强；③固化反应不易终止，适用于厚膜和色漆的光固化。

二芳基碘鎓盐(A)和三芳基硫鎓盐(B)作为一种常用的阳离子光引发剂，具有较佳的热稳定性，而且易于合成，因此发展很快并大量商品化。

其最大的缺点在于价格昂贵，鎓盐在非极性树脂中的溶解性不够，有毒，光引发后产生碎片并且迁移。

该系列大分子光引发剂具有如下优点：

1.气味低、挥发性低；

2.迁移速率低、毒性小、环境兼容性好，不易迁移到表面，降低了光引发剂的毒性；

3.与树脂的相容性好；

随着科学技术的发展，对光引发剂的各种性能(引发速度，与光固化体系的相容性，毒性，储存稳定性)要求也越来越高。对于光固化体系，在长时间的保存过程中，作为小分子型的光引发剂由于光固化体系相容性差而容易挥发和发生迁移，这一方面会降低光聚合引发效率，另一方面会导致产品出现气味和毒性。因此研究和开发高效、低毒的高分子型光引发剂成为人们关注的焦点。

发明内容

本发明的目的是提供一种阳离子光引发剂聚苯乙烯或其共聚物的碘鎓盐及其制备方法，用于制备简单，方便，成本低的大分子阳离子光固化引发剂。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

本发明的技术方案：名称为聚苯乙烯或聚苯乙烯共聚物系列的碘鎓盐的化合物，其通式为：

其中R或不存在、或R为甲基丙烯酸甲酯、或R为丙烯酸、或R为甲基丙烯酸叔丁酯、或R为马来酸酐；R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基；X为：SbF₆，AsF₆，PF₆，BF₄，ClO₄，CF₃SO₃，FSO₃，CH₃SO₃或C₄F₉SO₃；该化合物在阳离子聚合中，用作光引发剂，其中，聚合度n＝100-500，m＝10-100。

所述的化合物，其中R不存在，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐)，结构式为：

聚合度n＝100-500。

所述的化合物，其中R为甲基丙烯酸甲酯，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-甲基丙烯酸甲酯)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

所述的化合物，其中R为甲基丙烯酸叔丁酯，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-甲基丙烯酸叔丁酯)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

所述的化合物，其中R为丙烯酸，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-co-丙烯酸)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

所述的化合物，其中R为马来酸酐，X为SbF₆，R₁、R₂为氢、或为烷基、或为烷氧基，该化合物为聚(苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐-alt-马来酸酐)，结构式为：

聚合度n＝100-500，m＝10-100。

所述化合物的制备方法：

(1)由乙酸和过氧化氢溶液反应制得过氧乙酸，反应式为：