[发明专利]新颖的3-香豆素酮，其制备方法及其在光聚合反应中作为光引发剂的用途

说明书

本发明的主题是新颖的3‑香豆素酮、其制备方法及其在光聚合反应中作为光引发剂的用途，有利地在喷墨印刷油墨的光聚合反应中作为光引发剂的用途。本发明还涉及一种含有所述3‑香豆素酮的组合物的光聚合方法。

技术领域

本发明的主题是新颖的3-香豆素酮，其制备方法及其在光聚合反应中作为光引发剂的用途，有利地在喷墨印刷油墨的光聚合反应中作为光引发剂的用途。本发明还涉及包含所述3-香豆素酮的组合物的光聚合方法。

背景技术

光聚合系统含有光引发剂，其分子中的官能团暴露于合适波长的光，就会产生能够引发聚合的自由基。

在该领域使用的光辐射源中，与光聚合通常使用的中压汞灯相比，发光二极管(LED)或半导体光源由于工作温度低且平均寿命长，在过去几年有着明显的进展。LED灯的优点还包括可以减小LED单元的固有尺寸和例如在商业印刷系统中易于工程加工。当光聚合油墨和涂料使用LED灯时，需要使用选定的光引发剂系统，其对来自该光源的光的波长有活性。通常，汞蒸气灯的多色发射光谱覆盖200至450nm的UV-可见光谱的全部区域，但通常LED灯仅具有365-420nm范围内的单个发射带。

因此有需要吸收365至420nm之间区域的光的光引发剂，允许充分利用最新开发的高功率LED。此外，由于LED应用通常需要高浓度的光活性物质，光引发剂应该要与光聚合系统高度相容。

噻吨酮，例如异丙基噻吨酮(ITX)及其衍生物，以及酰基氧化膦是吸收该光谱区的光的光引发剂，通常被应用于本领域中。不幸的是，广泛用作光引发剂和光敏剂的噻吨酮衍生物暴露于光后会发生黄化并产生稳定性差的降解产物。结果，开始时的变黄可能会随着时间的推移而发生不可预测的变化。这种不稳定的黄化行为尤其在印刷图像，例如在喷墨印刷图像时难以控制最终图像的色调。另一方面，酰基氧化膦产生中等挥发性降解产物醛，因此在涂料或印刷图像产生不可接受的背景气味。此外，使用大量的酰基氧化膦会给工人带来安全和健康问题。α-二酮，例如樟脑醌及其衍生物和1-苯基丙二酮，是合适的光引发剂的其他实例，已经广泛与LED光源联用，特别是被应用于牙科，但不幸的是，它们的活性相当低，特别是在着色系统的活性相当低。

香豆素衍生物长期被用作光引发剂和光敏剂，在高达约550nm的波长下反应，但总是使用宽谱光化灯作为光源。

GB 1,578,662描述了一种组合物，其包含对辐射敏感的不饱和化合物或基于叠氮化物的可光聚合材料，以及作为光敏剂的3-取代香豆素，其中有3-香豆素酮。

US 4,278,751描述了一种可光聚合的组合物，其包含至少一种含有不饱和乙烯基团的可聚合化合物、光聚合活化剂(光引发剂)和作为光敏剂的被氨基取代的香豆素酮。可用的光源包括过滤或未过滤的宽光谱光源，包括氙或碳弧灯，以及具有窄光谱的光源，例如汞蒸汽灯。

US 4,289,844描述了一种可光聚合的组合物，其包含至少一种含有不饱和乙烯基团的可聚合化合物、光聚合活化剂(光引发剂)和选自3-香豆素酮的光敏剂，所述3-香豆素酮含有烷基或C₁-C₁₂链烯基或含有5至20个碳原子和杂原子的环状或杂环基团。在该专利中，使用中压汞灯作为光源。