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)劑都是小分子有機化合物，在配方中游離于各個區(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?；趸?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，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，大量配方實驗反復(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)劑基團必須在水解形成硅醇后才有機會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)基團提供這樣的水解機會。因此沒有獲得預(yù)期的界面附著力促進作用。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”。但這種附著力促進單體只能被動接受自由基進攻而發(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會由于涂層中光引發(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，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)時間為4~6小時。
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】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】袁進松, 陳日云 申請人:澳達(dá)樹熊涂料(惠州)有限公司