一種單組分的可見光引發劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光引發劑領域，尤其是涉及一種同時含有蒽酮結構和胡椒環的單組分 的可見光引發劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 光固化技術具有高效、節能、環保等優點，已經廣泛應用于油墨、微電子及紫外固 化涂層領域。光引發劑是光聚合體系的一個重要組成部分，由于蒽酮類化合物具有合成路 線方便、價格便宜及引發效率高等優點，已經出現大量高效的商業化產品。異丙基硫雜蒽酮 (商品名：ITX)是其中杰出的代表，其吸收波長在可見光區。硫雜蒽酮是最常見的奪氫型引 發劑，處于激發態時并不發生分裂，而是從一個氫供體分子中提取一個氫，產生一個羰基自 由基和一個供體自由基，并由后者引發聚合。叔胺是最常用的助引發劑，但該類化合物光照 后散發異味、且存在毒性和黃變等問題。
[0003] 胡椒環類化合物可以從天然植物中提取，對人體無害，生物相容性好，具有非常強 的抗氧化能力，常用于食品、醫藥等領域。該類化合物可替代叔胺作為高效的助引發劑用于 光固化齒科材料，解決叔胺存在的毒性和黃變問題（CN101046631A)。通過將胡椒環直接引 入到二苯甲酮骨架的方式，該類化合物也可作為引發劑單獨使用（CN101812141A)。以上化 合物存在下列缺點：1、當胡椒環類化合物作為助引發劑使用時，雙組分體系存在逆電子轉 移而降低引發效率；2、引發劑的主要吸收波長在紫外波段，對可見光利用率低，難以與日益 普及的LED光源相匹配。
[0004] 因此，開發新型的、具有單一組分、高效率的可見光引發劑就顯得非常重要了。芝 麻酚也是胡椒環衍生物，其分子結構中與兩個氧原子相鄰的亞甲基含有活潑氫，具有良好 的供氫能力，因此可作為高效的助引發劑。特別的是，芝麻酚具有的羥基，通過分子改性易 于接到蒽酮的骨架上，合成簡便，利于商業化應用。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種單組分的可見光引發劑及其 制備方法。本發明光引發劑克服了現有光引發劑存在的對可見光利用率低、引發劑體系有 異味、有毒、易黃變等問題，具有合成簡單、可見光利用率高、無毒性和不帶來黃變等優點， 具有巨大的應用的潛力。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] -種單組分的可見光引發劑，所述光引發劑具有如下結構通式：
【主權項】
1. 一種單組分的可見光引發劑，其特征在于所述光引發劑具有如下結構通式：
其中，Y為S、N、0、C原子中的一種；Z為下述幾種基團中的任一種，n為整數；
2. -種權利要求1所述單組分的可見光引發劑的制備方法，其特征在于所述光引發劑 由蒽酮類衍生物與芝麻酚反應制得，具體制備流程如下：
其中，Y為S、N、0、C中的一種。
3. 根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 在三口燒瓶中加入蒽酮類衍生物和芝麻酚，再加入反應溶劑無水甲苯，脫水劑二環己 基碳二亞胺和催化劑4-二甲氨基吡啶，避光回流反應10小時后，旋干溶劑，加入二氯甲烷 和水萃取，取有機相經無水硫酸鎂干燥過夜，過濾后濾液濃縮，經柱層析色譜分離得到無色 或淺橙色的固體，真空干燥后得到的所述光引發劑； 所述蒽酮類衍生物與芝麻酚的摩爾比為1:1~1. 1 ;所述無水甲苯的用量為使體系中 反應組分濃度為〇? 2~0? 3moL/L〇
4. 一種權利要求1所述的單組分的可見光引發劑的制備方法，其特征在于所述光引發 劑由蒽酮類衍生物與胡椒環衍生物反應制得，具體制備流程如下： I
其中，Y為S、N、0、C中的一種；Z為下述基團，n為整數；
5. -種權利要求1所述的單組分的可見光引發劑的制備方法，其特征在于所述光引發 劑由蒽酮類衍生物與胡椒環衍生物反應制得，具體制備流程如下：
其中，Y為S、N、0、C中的一種。
6. 根據權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 在三口燒瓶中加入蒽酮類衍生物和胡椒環衍生物，再加入反應溶劑無水甲苯，避光回 流反應2~10小時后，旋干溶劑，加入二氯甲烷和水萃取，取有機相經無水硫酸鎂干燥過 夜，過濾后濾液濃縮，經柱層析色譜分離得到無色或淺橙色的固體，真空干燥后得到的所述 光引發劑； 所述蒽酮類衍生物與胡椒環衍生物的摩爾比為1:1~1. 1 ;所述無水甲苯的用量為使 體系中反應組分濃度為0. 2~0. 3moL/L。
7. 根據權利要求1所述的單組分的可見光引發劑，其特征在于具有下述結構：
8. 根據權利要求1所述的單組分的可見光引發劑，其特征在于具有下述結構：
9.根據權利要求1所述的單組分的可見光引發劑，其特征在于具有下述結構：
【專利摘要】本發明公開了一種單組分的可見光引發劑，所述光引發劑由蒽酮類衍生物與胡椒環衍生物反應制得。本發明光引發劑克服了現有光引發劑存在的對可見光利用率低、引發劑體系有異味、有毒、易黃變等問題，該光引發劑具有單組分合成簡單、可見光利用率高、無毒性和不帶來黃變等優點，具有巨大的應用的潛力。
【IPC分類】C07D409-12
【公開號】CN104803994
【申請號】CN201510210047
【發明人】李治全, 董曉慶, 胡鵬, 劉仁, 劉敬成, 劉曉亞
【申請人】江南大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月28日