[发明专利]一种可聚合木质素基大分子光引发剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可聚合木质素基大分子光引发剂，其特征在于，其结构式如下式I所示：

其中，

是木质素不含端羟基的分子骨架，

M₁是环氧卤代烷烃经环氧开环反应后不含端羟基与卤素原子的分子骨架，

M₂是助溶性化合物不含有酰氯基团和双键的分子骨架，

M₃是裂解型光引发剂不含羟基的分子骨架；

n₁和n₃是≥1的自然数，n₂是≥0的整数且n₁+n₂+n₃＝木质素的端羟基数；

所述环氧卤代烷烃为环氧氯丙烷、环氧氟丙烷、环氧溴丙烷、甲基环氧氯丙烷、4-溴-1,2-环氧丁烷、6-溴-1,2-环氧己烷中一种或多种；

所述助溶性化合物选自C3～C11的脂肪族烯酰氯；

所述裂解型光引发剂选自α-羟基酮衍生物、α-氨基酮衍生物、苯甲酰甲酸酯类以及酰基磷氧化物。

2.一种如权利要求1所述的可聚合木质素基大分子光引发剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将木质素溶于碱性水溶液中，加入三乙胺，降温到0～5℃，加入溶解后的同时带有酰氯基团与双键的助溶性化合物A反应，反应结束后，调pH值至7，得到中间产物B；

所述同时带有酰氯基团与双键的助溶性化合物A的结构式如式II所示：

所述中间产物B的结构式如式Ⅲ所示：

其中，n₁和n₄是≥1的自然数；

含羟基的裂解型光引发剂溶解，加入催化剂后，再加入环氧卤代烷烃反应，反应完毕后除去未反应的环氧卤代烷烃，得到中间产物C；所述中间产物C的结构式如式Ⅳ所示：

其中，X为卤素原子；

将中间产物B与中间产物C溶解，在碱性条件下反应，反应完毕后，调pH值至7，得到结构式如式I所示的可聚合木质素基大分子引发剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述木质素包括硫酸盐木质素、碱性木质素、木质素磺酸钠和有机溶剂溶解型木质素中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，所述木质素为碱性木质素。

5.根据权利要求3所述的制备方法，所述木质素的分子量为5000～50000，羟基含量为2.0～5.0mmol/g。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括三氟化硼乙醚、三氯化铝、三乙胺、氢氧化钠、三氯化铁、四氯化钛。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三氟化硼乙醚、三乙胺、氢氧化钠。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含有酰氯基团与双键的助溶性化合物A为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、4-戊烯酸酰氯或10-十一烯酰氯。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含羟基的裂解型光引发剂为：

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述中间产物C与中间产物B的反应摩尔比为2:1～10:1。

11.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述可聚合木质素基大分子光引发剂中带有酰氧基基团与双键的助溶性化合物的分子骨架的质量分数为10～70wt％，裂解型光引发剂的分子骨架的质量分数为5～20wt％。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述木质素基大分子光引发剂在酯类有机溶剂中溶解度≥1wt％。