專利名稱：含硅大分子光引發(fā)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于感光分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種含有硅的大分子光引發(fā)劑的制備方法。
背景技術(shù)：
通過光(紫外光或可見光)照射于對光敏感的化合物上，使其發(fā)生一系列的光物理、光化學(xué)反應(yīng)，生成活性碎片，活性碎片又引發(fā)液態(tài)低聚物(包括單體)聚合，最終將液態(tài)涂層瞬間轉(zhuǎn)化為固態(tài)的高分子材料的過程稱為光聚合(又稱光固化)。目前，光聚合技術(shù)在實際生活中應(yīng)用于涂料、油墨、膠粘劑、微電子、齒科修復(fù)和生物材料等領(lǐng)域。光引發(fā)劑在光聚合反應(yīng)中起著舉足輕重的作用，它關(guān)系到配方體系在光照射時低聚物及稀釋劑能否迅速由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。根據(jù)反應(yīng)機理，光引發(fā)劑可以分為自由基型光引發(fā)劑和陽離子型光引發(fā)劑。自由基型光引發(fā)劑在光照下接受光能從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) (ΡΓ)，進而分解成自由基。自由基與單體(M)的碳碳雙鍵結(jié)合，并在此基礎(chǔ)上進行鏈式增長，使碳碳雙鍵發(fā)生聚合。自由基光固化體系是光固化涂料中應(yīng)用最廣泛的體系，優(yōu)點是固化速度快，原料價格相對低廉。但該體系存在收縮大、氧阻聚等問題，尤其是后者，常常是配方設(shè)計中必須克服的問題。陽離子型光引發(fā)劑一般是利用陽離子光引發(fā)劑在光照下產(chǎn)生的質(zhì)子酸催化環(huán)氧基的開環(huán)聚合或富電子碳碳雙鍵(如乙烯基醚)的陽離子聚合。這類陽離子光引發(fā)劑主要有硫鐺鹽、碘鐺鹽。陽離子光固化體系最大的優(yōu)點是沒有氧阻聚的問題，另外固化收縮較小而黏附力較強。缺點是固化速度比自由基體系慢，且原料價格較貴，這是陽離子體系的推廣應(yīng)用遠不如自由基體系的主要原因。因此，有必要對自由基型光引發(fā)劑進行改進，解決其氧阻聚和收縮大等問題。在實際配方中，大多數(shù)是小分子光引發(fā)劑，在聚合時會發(fā)生光裂解反應(yīng)產(chǎn)生游離的小分子有機物，這一點制約其在生物、醫(yī)藥和食品包裝材料上的應(yīng)用。所以，研究一種大分子光引發(fā)劑來減少光解產(chǎn)物對體系的影響具有良好的發(fā)展前景。F. Sun 等人研究了 (Nuc 1. Instrum. Methods Phys. Rss.，Sect B, 2009 (267) 3590-3593) 一種含硅的二苯甲酮衍生物光引發(fā)劑的動力學(xué)性能研究。王營等人研究了 (信息記錄材料，2008 (9) 8-11) 一種含硅大分子光引發(fā)劑的合成及其性能研究。中國專利CN101220106A(
公開日2008. 7. 16)公開了一種含硅大分子光引發(fā)劑及其合成方法和用途。中國專利CN101077897A(
公開日2007.11.28)公開了一種超支化硅基大分子光引發(fā)劑及其制備方法。中國專利CN101481456A(
公開日2009.7.15)公開了一種用于聚合反應(yīng)的大分子引發(fā)劑的制備方法。以上這些方法存在以下缺點1、合成步驟較多，成本較高；2、后處理復(fù)雜，實驗比較繁瑣，難以控制，收率不高，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種合成步驟少、后處理簡單的含有硅的大分子光引發(fā)劑的制備方法。此引發(fā)劑結(jié)構(gòu)通式如下
權(quán)利要求
1.一種含硅的大分子光引發(fā)劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將順丁烯二酸酐溶解于有機溶劑中，加入到存在氮氣保護的四口燒瓶中，再將含硅樹脂溶于有機溶劑中滴加到四口燒瓶中，滴加完畢后室溫攪拌1 池；(2)將Lewis酸加入到四口燒瓶中，升溫到20 60°C，將溶于有機溶劑的六甲基二硅胺(HMDQ滴加進混合液中，滴加完畢后，保持20 60°C，回流冷凝攪拌1 池；(3)將上述溶液冷卻至室溫，過濾，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑，即得含硅的大分子光引發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中將含硅樹脂加入到順丁烯二酸酐中，其中含硅樹脂與順丁烯二酸酐的摩爾比為1 1 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中含硅樹脂為含有甲基、甲氧基、 鹵素的大分子含硅胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的有機溶劑為四氫呋喃、 丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟( 中所述的Lewis酸和六甲基二硅胺，其中含硅樹脂與Lewis酸的摩爾比為1 1 3，含硅樹脂與六甲基二硅胺的摩爾比為 1 1 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟O)中所述的Lewis酸為溴化鋅、三氯化鋁、氯化鐵、三氟化硼中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的溶劑為四氫呋喃、丙酮、 乙酸乙酯、二氯甲烷中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有硅的大分子光引發(fā)劑及其制備方法。將順丁烯二酸酐溶解于有機溶劑中，加入到存在氮氣保護的四口燒瓶中，再將含硅樹脂溶于有機溶劑中滴加到四口燒瓶中，滴加完畢后室溫攪拌1～3h。將Lewis酸加入到四口燒瓶中，升溫到20～60℃，再將溶于有機溶劑的六甲基二硅胺(HMDS)滴加進混合液中，滴加完畢后，保持20～60℃，回流冷凝攪拌1～3h。將上述溶液冷卻至室溫，過濾，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑，即得含硅的大分子光引發(fā)劑。該制備方法具有反應(yīng)步驟簡單、后處理步驟少，易于控制，成本低，易于實現(xiàn)工業(yè)化。
文檔編號C08G77/38GK102286113SQ20111016872
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者姜蘋, 聶俊, 馬貴平 申請人:北京化工大學(xué)常州先進材料研究院