含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了下式所示的含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑及其制備方法。采用一種無味、低毒的芳香雜環化合物咪唑作為助引發劑，并將其引入到硫雜蒽酮結構上，制備了分子中含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑。這類光引發劑由于分子中同時含有硫雜蒽酮結構和助引發劑結構，在紫外光激發下產生自由基的過程屬于分子內的能量轉移，因而引發效率較高，且可克服常用的小分子助引發劑胺的異味、毒性及遷移性等問題；另外，由于咪唑環的共軛結構和空間立體結構，這類光引發劑在UV激發下產生的咪唑自由基比胺類助引發劑產生的胺烷基自由基的活性高且壽命長，因此，其對單體的引發效率比含助引發劑胺的硫雜蒽酮光引發劑更高。和之前的專利相比，本發明的優勢還表現在反應步驟少，合成簡單，因此在紫外光固化領域具有廣泛的應用前景。<img file="DSA0000098195950000011.tif" wi="600" he="265" />
【專利說明】含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑及其制備方法
[0001]【技術領域】:本發明屬于一種光引發劑及其制備方法，特別是含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑及其制備方法。
[0002]【背景技術】:光固化(又稱光聚合)技術，是一種環境友好的技術，已廣泛運用到化工、機械、電子、輕工、通訊等領域，它具有固化速率快、費用低、污染少等諸多優點。光引發劑是光固化體系的重要組成部分，它通過吸收光能產生活性自由基，從而引發光聚合反應的發生。商業上大量用作高效光引發劑的硫雜蒽酮(異丙基硫雜蒽酮，US Patent6025408)不僅與光固化體系相容性差，并且必須另外添加助引發劑叔胺才能更好地引發聚合。而小分子助引發劑胺易揮發，通常具有難聞的氣味和毒性，并易遷移到固化后制品的表面，降低材料性能的穩定性。因此研究和開發高效、與體系相容性好、毒性小的光引發劑成為人們關注的焦點。
[0003]中國專利CN1546488A(含助引發劑氨基的硫雜蒽酮光引發劑及其制備方法)公開了一種制備含助引發劑氨基的硫雜蒽酮光引發劑的方法。此方法首先將硫代水楊酸與二苯酚反應制備出含雙羥基的硫雜蒽酮；之后將雙羥基的硫雜蒽酮與環氧氯丙烷在碳酸鉀存在下于120-140°C反應24小時，得到含雙環氧基團的硫雜蒽酮；然后將雙環氧基團的硫雜蒽酮與仲胺或伯胺反應得到含助引發劑氨基的硫雜蒽酮光引發劑。這種光引發劑在使用時不需額外添加助引發劑，但它在與含異氰酸酯基、環氧基團的單體或聚合物發生縮聚反應形成大分子光引發劑時，在主鏈上的光活性基團容易受到大分子鏈段的阻礙作用，不利于發揮大分子光引發劑的優勢(Allen N S.Photoinitiators for UV and visiblecuring of coatings:mechaniams and properties[J].Journal of Photochemistry andPhotobiology A:Chemistry, 1996,100:101-107)。
[0004]
【發明內容】
:本發明采用一種無味、低毒的芳香雜環化合物咪唑作為助引發劑，并將其引入到硫雜蒽酮結構上，制備了分子中含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑。這類光引發劑由于分子中同時含有硫雜蒽酮結構和助引發劑結構，在紫外光激發下產生自由基的過程屬于分子內的能量轉移，因而引發效率較高，且可克服小分子助引發劑胺的異味、毒性及遷移性等問題；另外，與將助引發劑胺引入到硫雜蒽酮結構中，同樣屬于分子內能量轉移的光引發劑相比較，由于咪唑環的共軛結構，其在UV激發下產生的咪唑自由基比胺類化合物產生的胺烷基自由基活性高，同時由于咪唑環的空間立體結構，咪唑自由基之間不易發生碰撞而產生偶合終止，導致其壽命比胺烷基自由基長，因此，含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑對單體的引發效率比含助引發劑胺的硫雜蒽酮光引發劑更高。和之前的專利相比，本發明的優勢還表現在反應步驟少，合成簡單。
[0005]本發明含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑，其化學結構式如下所示:
[0006]
【權利要求】
1.含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑，其特征在于該類化合物的化學結構如下式所示:
2.根據權利要求1所述的含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑的制備方法，其特征在于制備方法如下，以下均以摩爾量份數表示: 在氮氣保護、回流和磁力攪拌下，將1份ETX、1~10份咪唑溶解于20~60份乙醇中并置于三口燒瓶內，升溫至40~90°C，反應5~12小時；反應結束后冷卻至室溫，將反應液通過薄層活性炭過濾，旋轉蒸發濾液除去乙醇，把剩余液體倒入水和氯仿的混合液中，分出氯仿相，旋轉蒸發，得到黃色液體；往黃色液體中滴加稀鹽酸，使其呈酸性再用苯洗滌數次后，用氨水調節PH值至8-9，然后用氯仿對水溶液進行萃取數次，旋轉蒸發除去氯仿得到粗產物，粗產物經重結晶得到含咪唑基的硫雜蒽酮光引發劑。
【文檔編號】C07D409/12GK103739745SQ201310616553
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】邱峻, 韋軍 申請人:鹽城工學院