【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一类新型双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂的制备方法及其在乙烯基醚类光聚合体系应用，属于自由基光引发剂领域。
技术介绍
1、光聚合技术被广泛使用于诸多领域中，如光固化涂料、胶黏剂、油墨、微电子、3d打印、光刻胶等领域 。在光聚合材料配方中，光引发剂具有重要作用。光引发剂在光照下吸收光能，并通过自身或者与助引发剂相互作用，产生活性种引发单体发生交联聚合，对光固化速率起着决定性作用。由于可见光引发体系具有辐照安全、不产生臭氧以及具有比紫外光固化更深固化深度等方面优势，近年来受到了极大的关注。
2、氧/硫杂蒽酮类光引发剂是一种应用最为广泛的抽氢型光引发剂，其主吸收波长为370-385 nm，可延伸至450 nm左右。由于其最大吸收光谱在紫外与可见光的交界处，可对其结构进行简单修饰，使其主吸收峰延伸至可见光区，作为可见光引发剂使用，从而拓宽其应用范围。作为一种典型的抽氢型光引发剂，氧/硫杂蒽酮需要与外加供氢体共同作用才能表现出良好的光引发活性。这些供氢体通常为叔胺、醇、硫醇、醚类化合物，有毒有气味且易挥发，影响光固化产品的性能。为了解决这类问题，开发出一类含醚键、硫醚键的高效单组份氧/硫杂蒽酮可见光引发剂，并被广泛应用于自由基和阳离子光聚合技术。
技术实现思路
1、本专利技术将以二取代氧/硫杂环蒽酮为基本共轭骨架结构，结合功能性酰基官能团结合，设计出一类新型二取代氧/硫杂环蒽酮类可见光引发剂，这类可见光引发剂在紫外-可见光区具有优秀的光吸收性能，对含乙烯基醚类自
2、本专利技术的目的通过下述方案实现：
3、双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂作为光产酸剂分子应用于预聚物含乙烯基醚类自由基光聚合体系的光引发剂，所述双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂以氧/硫杂蒽酮为主要骨架，结构式如下：
4、。
5、r1和r2为氧或硫；
6、r3包括但不局限于如下所示基团中的一种：；
7、r4为氧或硫；
8、r5为氮或磷；
9、r6为甲基或乙基。
10、所述的可见光引发剂选自、、、、、中的任意一种。
11、上述新型双取代氧/硫杂环蒽酮类高效可见光引发剂的制备方法，以2，4-二取代氧/硫杂环蒽酮化合物和酰氯化合物为原料，采用下式所示的合成路线合成。
12、
13、所述制备方法包括如下步骤：
14、在惰性气体保护下，将2，4-二取代氧/硫杂环蒽酮化合物溶解在有机溶剂中，加入过量的碱，冰水浴下缓慢滴加过量酰氯化合物的有机溶液，室温下反应，tlc检测反应完全。停止反应。抽滤，浓缩滤液，纯化后得到新型双取代杂环蒽酮类高效可见光引发剂。
15、所述的2，4-二取代氧/硫杂环蒽酮化合物包括但不局限于：
16、。
17、其中r1和r2为氧或硫；
18、所述的磺酰氯化合物为：r3cocl，r3包括但不局限于如下所示基团中的一种：；
19、其中r4为氧或硫；r5为氮或磷；r6为甲基或乙基。
20、所述的溶剂包括但不局限于乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃、乙腈、n, n-二甲基甲酰胺或n, n-二甲基乙酰胺；碱包括但不局限于氢氧化钠(naoh)、氢氧化钾(koh)、吡啶(pyridine)、三乙胺((c2h5)3n)、哌啶(piperidine)或四氢吡咯(pyrrolidine)。
21、所述的制备方法中，各步骤的反应均在室温下进行。
22、所述制备得到的可见光引发剂可以选自、、、、、中的任意一种。
23、所述的新型双取代氧/硫杂环蒽酮类高效可见光引发剂可应用于引发固化预聚物含乙烯基醚类自由基光聚合体系。所述的预聚物含乙烯基醚类聚合体系包括乙烯基醚类bddve体系。
24、这类新型双取代氧/硫杂环蒽酮类高效可见光引发剂不仅在有机溶剂和树脂中表现出更好的溶解度，而且在光固化体系中表现出更高的聚合效率，从而拓宽了其在自由基光固化体系中的应用范围。
25、本专利技术的优点和有益效果为：
26、光引发效率高。光聚合动力学研究表明本专利技术的新型双取代氧/硫杂环蒽酮类高效可见光引发剂在紫外led灯光照射下可高效引发自由基单体聚合。在一些实施例中，对乙烯基醚类的转化率70%以上，进一步优选为80%以上，进一步优选为88%以上，进一步优选为94%以上。
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1.双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂作为光产酸剂分子应用于预聚物含乙烯基醚类自由基光聚合体系的光引发剂，所述双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂以氧/硫杂蒽酮为主要骨架，结构式如下：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的预聚物含乙烯基醚类聚合体系包括乙烯基醚类BDDVE体系、HBVE体系、CHVE体系、DVE-3体系、EVE体系、或BVE体系中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：R1为氧或硫；R2为氧或硫；R3包括但不局限于如下所示基团中的一种：。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：R4为氧或硫；R5为氮或磷；R6为甲基或乙基。
5.一种双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂的制备方法，其特征在于，所述可见光引发剂的制备方法包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的可见光引发剂的制备方法，其特征在于，所述的2，4-二取代氧/硫杂环蒽酮化合物包括以下化合物：
7.根据权利要求6所述的可见光引发剂的制备方法，其特征在于，所述的酰氯化合物为R3C(O)Cl，R3包括如下所示基
8.根据权利要求5所述的可见光引发剂的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃、乙腈、N, N-二甲基甲酰胺或N, N-二甲基乙酰胺中的任意一种，所述的碱包括但不局限于氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶、三乙胺、哌啶或四氢吡咯。
9.根据权利要求5-8任一项所述的可见光引发剂的制备方法制备得到的可见光引发剂，其特征在于，所述结构式为；R1为氧或硫；R2为氧或硫；R3包括但不局限于如下所示基团中的一种：；R4为氧或硫；R5为氮或磷；R6为甲基或乙基。
10.根据权利要求9所述的可见光引发剂，其特征在于，所述可见光引发剂选自、、、、、中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂作为光产酸剂分子应用于预聚物含乙烯基醚类自由基光聚合体系的光引发剂，所述双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂以氧/硫杂蒽酮为主要骨架，结构式如下：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的预聚物含乙烯基醚类聚合体系包括乙烯基醚类bddve体系、hbve体系、chve体系、dve-3体系、eve体系、或bve体系中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：r1为氧或硫；r2为氧或硫；r3包括但不局限于如下所示基团中的一种：。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：r4为氧或硫；r5为氮或磷；r6为甲基或乙基。
5.一种双取代氧/硫杂蒽酮类高效可见光引发剂的制备方法，其特征在于，所述可见光引发剂的制备方法包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的可见光引发剂的制备方法，其特征在于，所述的2，4-二取代...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴翔，池汝安，李少平，贺兆波，崔会东，周钢翔，粟鹏，胡聪，周悦尔，李欣，艾琼，沙傲阳，
申请(专利权)人：湖北三峡实验室，
类型：发明
国别省市：
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