一種自由基光引發劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有熱引發和光引發雙重引發效果的光引發劑二（4-叔丁基苯基）碘四（五氟苯基）硼酸鹽；本發明中以烷基取代的碘苯為初始原料，先與過硫酸銨反應得到活性中間體，然后和烷基取代的苯進行反應，得到碘鎓硫酸鹽；接著五氟溴苯為起始原料與丁基鋰的反應得到五氟苯基鋰，然后加入三氯化硼得到四（五氟苯基）硼酸鋰；最后，將碘鎓硫酸鹽的甲醇溶液滴加到四（五氟苯基）硼酸鋰的水溶液中，通過離子交換，得到目標產物；其外觀為白色固體，含量可達98%以上，含水量小于0.5%，紫外吸收波長在300～400nm處，引發熱溫度為60～90℃。經老化黃變測試，固化后，160℃烘烤，1000小時不變色。
【專利說明】一種自由基光引發劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光引發劑的【技術領域】，尤其涉及一種具有較好光引發固化效果的碘鑰 鹽自由基光引發劑。
【背景技術】
[0002] 隨著人們對環境保護的普遍重視，傳統固化因其需要使用較多污染環境的揮發性 有機溶劑而大受限制，光固化以其固化溫度低、固化速度快、污染小等顯著優點而備受青 睞。作為光固化材料主要組分之一的光引發劑，自然成了較熱的研宄對象。70年代中期通 用電氣公司的Crivello和Lam報道了二芳基碘鑰鹽作為陽離子光引發劑的研宄和應用，立 刻引起人們注意，并很快得到了商業化。陽離子鑰鹽光引發劑既繼承了重氮鹽光解生成長 壽命陽離子、除去輻照可以繼續引發聚合且對02不敏感毋須N2保護的優點，又克服了重氮 鹽不穩定且光解有N 2生成使成膜材料出現針眼的缺點。它的開發使陽離子光敏聚合在理 論研宄與實際應用上得到了飛速發展。近年來，以硫鑰鹽和碘鑰鹽作為光引發劑的光固化 體系的研宄依然十分高漲。它在粘合劑、油墨、UV涂料、光刻膠材料、密封材料、電子封裝材 料、快速成形材料等方面的實際應用有著相當大的發展。隨著研宄的深入，用它構成的光敏 引發體系已引起人們的極大興趣，這方面的研宄報道也在逐年增多。
[0003] 目如，國內外使用的硫鐵鹽和鵬鐵鹽品種主要為^苯基鵬鐵鹽、4,4'- __甲基苯基 鵬鐵鹽、4,4' - ^叔丁基苯基鵬鐵鹽、二苯基硫鐵鹽、[4_ (苯基硫）苯基]^苯基硫鐵鹽和 雙[(4-二苯硫鑰)苯]硫醚鹽等少數品種。這些品種由于極性較大，不溶于或難溶于非極 性溶劑，以致于以它們為引發劑的光聚合體系必需用極性溶劑來溶解鑰鹽，極性溶劑的使 用，造成了環境的污染。又因其鑰鹽的負離子有毒，因此在很大程度上限制了它們的應用。
[0004] 針對這些問題，近年來合成的新型硫鑰鹽和碘鑰鹽，主要是為了提高溶解性和降 低毒性。其主要品種有： 1)對稱或不對稱的碘鑰鹽；
【權利要求】
1. 一種自由基型光引發劑，其特征在于，所述的自由基型光引發劑的結構如式（I)所 示：
其中，R是指具有1?20個碳原子的烷基。
2. 根據權利要求1所述的自由基型光引發劑，其特征在于：所述的自由基型光引發劑 中的R基團是叔丁基。
3. -種自由基型光引發劑的制備方法，其特征在于：所述的制備方法包括自由基型 光引發劑陰離子的合成、自由基型光引發劑陽離子的合成和離子交換步驟，其合成方法如 下： 1) 自由基型光引發劑陽離子的合成：將化合物A、化合物B、乙酸、乙酸酐和過硫酸胺混 合均勻，滴加濃硫酸進行反應，反應完畢后，再滴加氯化鈉水溶液，保溫，去除水相，過濾后 得到固體物，即得自由基型光引發劑陰離子； 所述的化合物A的結構如式（II)所示；所述的化合物B的結構如式（III)所示；
式（II)和（III)中的R為具有1?20個碳原子的烷基； 2) 自由基型光引發劑陰離子的合成：在氮氣保護條件下，將五氟溴苯加入溶劑中，滴加 正丁基鋰溶液并保溫，再加入三氯化硼溶液，升溫后保溫，過濾、純化后，即得自由基型光引 發劑陽咼子； 3) 離子交換步驟：將步驟1)中的自由基型光引發劑陰離子溶解于溶液中，滴加到步驟 2)中的自由基型光引發劑陽離子的水溶液中，反應后即得到自由基型光引發劑。
4. 根據權利要求3所述的自由基型光引發劑的制備方法，其特征在于：所述的自由基 型光引發劑陽離子的合成過程中，化合物A、化合物B、乙酸、乙酸酐、過硫酸胺和濃硫酸的 投料摩爾比是1:1?3 :2?6:1?3:1?4 :2?4 ;滴加過程的溫度在-15?20°C之間； 反應溫度25?50°C，持續反應6?24小時；氯化鈉水溶液的質量百分比為20?40% ;氯 化鈉水溶液的質量是化合物A質量的4?8倍；保溫溫度25?50°C，保溫時間0. 5?3小 時。
5.根據權利要求3所述的自由基型光引發劑的制備方法，其特征在于：所述的自由基 型光引發劑陰離子的合成過程中，溶劑是正己烷；滴加正丁基鋰溶液并保溫中，溫度控制 在-78?-50°C，保溫時間4?8小時，滴加時間控制在1?3小時，正丁基鋰溶液是指正 丁基鋰正己烷溶液；加入三氯化硼溶液時控制溫度在-78?-50°C，滴加時間控制在1?3 小時，再升溫至20?35°C，保溫時間8?20小時，三氯化硼溶液是指三氯化硼二氯甲烷溶 液，濃度1?3M ;五氟溴苯、正丁基鋰、三氯化硼的投料摩爾比是（6~2) : (6~2) : 1。
【文檔編號】C08G59/68GK104497277SQ201410689793
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】趙經緯, 王漪 申請人:南京凱泰化工科技有限公司