專利名稱:高支化的大分子光引發劑及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種光引發劑及其制備方法,特別是一種本發明涉及一種高度支化的大分子光引發劑及其制備方法。
背景技術:
光引發劑(photoinitiator, PI)是光固化體系極其重要的組分,它直接關系到光固化配方體系在光輻照時,能否迅速實現低聚物及稀釋劑由液態轉變成固態,即交聯固化并直接影響固化后體系的諸多物化性質(如機械性能、黃變、氣味等)。目前市場上使用的光引發劑主要以單官能度的小分子光引發劑為主導,商品化的大分子光引發劑很少(Lamberti KIP150),而高度支化的大分子光引發劑幾乎是空白。小分子光引發劑在使用時已經表現出一些不足相容性差,一些固體光引發劑需要加熱才能在 低聚物和活性稀釋劑中溶解,低溫時會導致引發劑的析出;易遷移,體系固化后殘留的光引發劑和光解產物會向體系的表層遷移從而影響涂層表觀和性能(如毒性和黃變性);氣味大,很多小分子光引發劑易揮發且光解產物有不同程度的異味,這些不足制約了光固化體系更為廣泛的應用(如食品和藥物包裝等方面的應用)。大分子光引發劑在一定程度上能克服小分子光引發劑的易遷移、易揮發以及氣味等不足,但長鏈大分子光引發劑自身往往存在著分子之間鏈的纏結導致其溶解性的下降,從而影響其使用。高度支化的大分子光引發劑保留了高支化聚合物自身的低黏度、無鏈纏繞、良好的溶解性等特點,同時由于高支化大分子光引發劑分子的端基含有大量的光引發單元,光固化時可在一個大分子上同時產生很多的活性自由基,使光固化體系局部自由基濃度得到較大的提高,這將產生高濃度效應,從而可以有效地遏制常用小分子光引發劑的氧阻聚現象的發生,有利于加速光聚合反應。高支化的大分子光引發劑不僅能有地效克服小分子光引發劑的眾多不足,也在性能上超越直鏈大分子光引發劑,是一類全新的光引發劑,更是未來光引發劑市場的主要開發方向。
發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足,提供一種高支化大分子光引發劑及其制備方法。為了達到上述目的,本發明提供的技術方案為一種高支化大分子光引發劑,該光引發劑的化學結構如式(I)所示
權利要求
1.一種高支化的大分子光引發劑,其特征在于,該光引發劑的化學結構如式(I)所示 其中,Ri為甲基或乙基; (2)通過異戊四醇與式(IV)所示三元官能團單體反應合成如式(III)所示的化合物,反應方程式如下
2.略
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,式(IV)所示三元官能團單體為2-甲基-(N,N- 二羥乙基)-3-胺基-丙烯酸甲酯、N, N- 二羥乙基-3-胺基-丙烯酸甲酯、2-甲基-(N,N- 二羥乙基)-3-胺基-丙烯酸乙酯、2-甲基- (N,N- 二羥乙基)-3-胺基-丙烯酸乙酯或N,N- 二羥乙基-3-胺基-丙烯酸乙酯。
4.如權利要求2所述的方法,其特征在于,式(IV)所示三元官能團單體為2-甲基-(N,N- 二羥乙基)-3-胺基-丙烯酸甲酯。
5.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(I)反應中式(V)所示丙稀酸酯類化合物與二羥乙基胺的物質的量之比為1:1。
6.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)反應中異戊四醇與式(IV)所示三元官能團單體的物質的量之比為1:4。
7.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(3)反應中丁二酸酐與式(III)所示化合物的物質的量之比為1:8。
8.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(4)反應中4-羥基二苯甲酮與式(II)所示化合物的物質的量之比為1:8。
全文摘要
本發明公開了一種式(I)所示的高支化大分子光引發劑,該新型光引發劑有8條結構完全相同的支鏈且每條支鏈的端基上都包含有光活性基團。高度的支化、大的分子量、眾多的光活性基團使得本發明的光引發劑具有高的引發效率同時能有效克服小分子光引發劑的相溶性差、易遷移、氣味大以及氧阻聚等不足。本發明通過多元醇與三官能團單體的反應有效地構造起高支化化合物,繼而將光活性基團引入支鏈的端基制備出具有優異綜合性能的光引發劑,基于此類高支化大分子光引發劑的優異性能,它必將是未來光引發劑市場的主要研發方向。
文檔編號C07C227/16GK102898549SQ20121038033
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者葉正培, 魯祥勇 申請人:長沙新宇高分子科技有限公司