一種alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明甲硫基引入到光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)中，該光引發(fā)劑可以在320?nm波長附近有效吸收紫外光，有效引發(fā)丙烯酸酯類光固化涂料或膠粘劑快速光固化，在光固化配方中可有效提高固化涂層對金屬基材的附著性。賦予光引發(fā)劑對金屬界面的吸附錨定功能，以提高光固化涂層對某些惰性金屬基材的附著性。
【專利說明】一種alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工光固化材料領(lǐng)域，具體涉及alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]光固化是指在紫外光輻照下，配方材料瞬間由液態(tài)轉(zhuǎn)化為交聯(lián)固態(tài)的過程，光固化配方一般包括光固化樹脂、丙烯酸酯類的活性稀釋劑、光引發(fā)劑和其它助劑等。光固化過程的本質(zhì)就是其中的光引發(fā)劑在紫外光輻照下發(fā)生迅速分解，產(chǎn)生活性自由基，引發(fā)光固化樹脂和活性稀釋劑瞬間聚合交聯(lián)。其中的光引發(fā)劑一般用量比例2~5%，比例雖小，作用很關(guān)鍵。然而，常規(guī)的光引發(fā)劑都是小分子有機(jī)化合物，在配方中游離于各個(gè)區(qū)域，沒有區(qū)域富集效應(yīng)。也就是說，傳統(tǒng)光引發(fā)劑除了感光引發(fā)聚合交聯(lián)，并無其他附加功能，這樣的光引發(fā)劑包括alpha-輕烷基苯基酮(Darocurell73、Irgacurel84)、芳甲酰基氧化膦(Darocur ΤΡ0)、芳酮類化合物(二苯甲酮、異丙基硫雜蒽酮)等。國外也曾研究報(bào)道了一種鍵連硅烷偶聯(lián)劑的光引發(fā)劑，即通過分子設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)光引發(fā)劑alpha-羥烷基苯基酮分子上接入硅烷偶聯(lián)劑，期望通過硅烷偶聯(lián)劑的水解縮合作用，強(qiáng)化光固化涂層對玻璃和其他硅酸鹽基材的界面附著作用。然而，遺憾的是，大量配方實(shí)驗(yàn)反復(fù)證明，這種光引發(fā)劑對玻璃基材附著性提高沒有明顯幫助。這種硅烷偶聯(lián)劑基團(tuán)必須在水解形成硅醇后才有機(jī)會(huì)與玻璃基材界面形成錨定作用，而涂裝與光固化過程沒有像硅烷偶聯(lián)基團(tuán)提供這樣的水解機(jī)會(huì)。因此沒有獲得預(yù)期的界面附著力促進(jìn)作用。帶有甲硫基的丙烯酸酯單體早已在光固化領(lǐng)域獲得實(shí)際應(yīng)用，少量添加于光固化配方中，甲硫基中的硫原子由于豐富的電子云，可對很對金屬形成較強(qiáng)的吸附作用，可顯著提高固化涂層對諸多金屬基材的附著力。因而也被成為光固化配方中的“拋錨劑”。但這種附著力促進(jìn)單體只能被動(dòng)接受自由基進(jìn)攻而發(fā)生共聚交聯(lián)，自身并沒有光引發(fā)聚合的活性。處于涂層底層的這些甲硫基丙烯酸酯接觸到活性自由基的機(jī)會(huì)由于涂層中光引發(fā)劑 的吸收梯度效應(yīng)而降低，因此，界面錨固的這類甲硫基丙烯酸酯單體很可能聚合轉(zhuǎn)化不完全，也就是說，如果這些界面附著單體如能完全聚合轉(zhuǎn)化，則光固化涂層界面附著力將有更顯著的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決甲硫基烯酸酯單體聚合轉(zhuǎn)化不完全，從而使整個(gè)光固化涂料與諸多金屬基材界面附著力差的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種式I的alpha-羥烷基苯
基酮光引發(fā)劑:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種式I的alpha-輕烷基苯基酮光引發(fā)劑:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑，其特征在于:R是亞乙基或者亞丙基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑，其特征在于:alpha_羥烷基苯基酮光引發(fā)劑是在2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮-1的苯環(huán)的對位上引入甲硫基。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑，其特征在于:alpha_羥烷基苯基酮光引發(fā)劑是在2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮-1的苯環(huán)對位與引入的甲硫基之間是通過氧亞烷基-O-R-連接，其中氧原子與苯環(huán)連接，R是亞乙基或者亞丙基。
5.一種權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑的制備方法，步驟為: 1)先將甲硫基醇與對甲苯磺酰氯于冰浴O土 1°C反應(yīng)4 ± I小時(shí)，獲得對甲苯磺酸甲硫烷基酯；甲硫基醇與對甲苯磺酰氯的摩爾比控制為(1.0~1.4):1 ; 2)將4-(2-羥基-2-甲基丙酰)苯酚鈉鹽與步驟I)所得對甲苯磺酸甲硫烷基酯反應(yīng)，獲得目標(biāo)產(chǎn)物2-羥基-2-甲基-1-(4-甲硫烷氧基)丙酮-1，其中反應(yīng)溫度為70~80°C，反應(yīng)時(shí)間為4~6小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑的制備方法，其特征在于:所述步驟I)甲硫基醇是下述式II的結(jié)構(gòu)式；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑的制備方法，其特征在于:步驟2)中4-(2-羥基-2-甲基丙酰)苯酚鈉鹽與步驟I)所得對甲苯磺酸甲硫烷基酯的摩爾比為(1.1 ~1.3):1.0。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑的制備方法，其特征在于:步驟2)的反應(yīng)是在甲苯溶液與水溶液的兩相體系中進(jìn)行，采用季銨鹽作為相轉(zhuǎn)移催化劑，該催化劑用量為4-(2-羥基-2-甲基丙酰)苯酚鈉鹽重量的9%~11%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑的制備方法，其特征在于:所述的季銨鹽為三甲基十六烷基氯化銨。
10.一種權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的alpha-羥烷基苯基酮光引發(fā)劑在光固化涂料和膠粘劑中的應(yīng)用，其特征在于:alpha_羥烷基苯基酮光引發(fā)劑占光固化涂料或膠粘劑的重量百分含量為2%~4%。
【文檔編號(hào)】C09D7/00GK103467628SQ201310351786
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】袁進(jìn)松, 陳日云 申請人:澳達(dá)樹熊涂料(惠州)有限公司