[发明专利]一种高分子型多官能团α-胺烷基苯乙酮光引发剂

说明书

技术领域

本发明涉及一类高分子型α-胺烷基苯乙酮光引发剂领域，尤其涉及多官能团氨基酮光引发剂。 

背景技术

UV光固化技术是涂料、油墨、粘合剂等领域中的一种环保技术，材料主体一般由丙烯酰基的树脂和多元醇丙烯酸酯以及光引发剂组成，在足够紫外光作用下，全部固化，与传统的含溶剂体系比，无溶剂排放、效率高、节能等特点突出，所以应用在众多领域。UV光固化材料的重要组成部分光引发剂，可分为自由基聚合光引发剂与阳离子光引发剂，其中以自由基聚合光引发剂应用最为广泛。α-胺烷基酮类光引发剂是自由基光引发剂，是一类重要的光引发剂品种，由于其具有非泛黄性、引发效率高、深层固化好、存放寿命长等特性，在胶印、丝印和柔印油墨，阻焊剂，光刻胶等领域应用十分广泛。美国专利US4582862发明的光引发剂2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(Irgacure 907)和美国US5145885公开的2-苄基-2，2-二甲胺基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮(Irgacure 369)是该酮类光引发剂的重要品种，已成功商品化。 

虽然他们已取得市场的成功，但是由于其分子量小，具有以下小分子的一些特性，在使用时具有易挥发、易迁移、有气味等缺点，而且Irgacure 369与光固化体系相容性较差。随着社会的发展，人们对环境越来越关注，小分子的污染问题越来越突出，需要进一步对它们进行性能改善。为了遵守未来可能制定的更严格的立法要求，光引发剂还要有很低的迁移性与溶剂提取率，而且光引发剂自身在光固化过程中释放出来的多种挥发性有害有机化合物的浓度也要有严格的限定。 

与小分子光引发剂相比，大分子光引发剂许多优点，例如：气味低、挥发度低、抗迁移能力强、环境兼容性好、树脂相容性好、功能多样性等。故近年来不少光引发剂生产商都把它作为开发新型光引发剂的首选途径。例如北京英力科技发展有限公司与IGM树脂公司开发的已商品化的大分子裂解型光引发剂聚合哌嗪基α-氨基苯乙酮Polymeric 910。金养智.光引发剂的进展[J].影像技术，2011(3)：8-18.报道了Polymeric 910在光引发活性、黄变性、迁移性、气 味等与Irgacure 369相当(见表1)， 

Polymeric 910 

表1Polymeric 910与369性能比 

但Polymeric 910在活性稀释剂中溶解性明显高于Irgacure 369(见表2) 

表2光引发剂在不同活性稀释剂中溶解 

单位：g/100g，20℃ 

北京英力科技发展有限公司与IGM树脂公司还开发的大分子聚乙二醇二(β-4-对乙酰基苯基-哌嗪)丙酸酯(Omnipol SZ)，专门针对要求低迁移、低挥发性的油墨和涂料而设计的，具有非常高的活性，且溶解性好、低气味、低迁移。 

Omnipol SZ 

中国专利CN101133041公开了一类含哌嗪基大分子胺基酮类组合物光引发剂，不但具有良好的光敏引发剂活性，而且达到低水平的光解产物迁移和固化印刷的低气味。 

由此可以看出开发大分子胺基酮类光引发剂是改善胺基酮光引发剂性能的一个非常重要的途径。在这些大分子结构中都引入了哌嗪基团，将单胺基酮光引发剂连接起来，而具有双官能团结构，分子量成倍增长，减少了由于分子量小所导致的易挥发、易迁移、有气味等缺点，引发剂性能无明显降低，而且分子链增长，解决了相容性差的问题。要增加分子量，必然要在分子结构中引入其它基团。据相关研究报道，当分子结构中无光引发效果的基团引 入过多时，会降低单位分子量的引发效率，从而降低光引发剂的性能，而且还增加了产品的成本。因此，最简单易行的办法是做成双官能团或多官能团(三官能团、四官能团及以上)分子结构，但如何制成分子量大、成本低、光引发效率高的新型多官能团分子结构光引发剂仍是业界急需解决的问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一类高分子型多官能团的α-胺烷基苯乙酮化合物，该类化合物将哌嗪基和联苯引入到分子中，不仅表现出高效的光引发活性、较低的成本，而且聚合后具有低气味、低提取性、低迁移性以及产生的多种挥发性有害有机化合物的浓度低等优点。 

本发明提供的化合物是一类高分子型α-胺烷基苯乙酮，其结构式为(I)： 

其中：