專利名稱：一種雙組份自由基型可見光引發(fā)體系及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙組份自由基光引發(fā)體系及其在可見光固化領(lǐng)域中的用途，該雙組份自由基光引發(fā)體系是由陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物和吡咯烷酮類組成，屬于光聚合技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，光固化技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于電子工業(yè)、印刷行業(yè)以及微細(xì)加工等領(lǐng)域。在光固化體系的組成中，光引發(fā)劑的性能是決定紫外光固化的程度和固化速度的關(guān)鍵因素，因此在光固化體系的技術(shù)進(jìn)步過程中，光敏引發(fā)體系的研究與開發(fā)始終占據(jù)著十分重要的位置。
為了簡化紫外光聚合設(shè)備并改善生產(chǎn)條件，同時滿足激光技術(shù)、光固化牙科材料和光成像發(fā)展的需求，對設(shè)備簡單、生產(chǎn)環(huán)境友好的可見光及長波長輻射聚合的光敏體系的研究近年受到廣泛重視?？梢姽馔贤夤庀啾炔粌H廉價安全，而且具有很強的穿透能力，尤其適合帶有顏色的固化體系和厚膜固化。為了滿足可見光固化體系的需要，開發(fā)在400nm-700nm具有較強吸收的可見光光引發(fā)劑成為此領(lǐng)域研究的關(guān)鍵。目前已經(jīng)商業(yè)化的可用于可見光源的光聚合和光固化的自由基型引發(fā)劑主要有四種，分別為樟腦醌(中國專利CN 1537870A，
公開日:2004年10月20日)、二(2，4，6_三甲基苯甲?；?苯基氧化磷(中國專利CN 1526740A，
公開日2004年9月8日)、雙2，3，4，5-五氟苯基二茂鈦(歐洲專利EP 334338A2，
公開日1989年9月27日)、有機染料硼鹽(美國專利US 6045974A，
公開日2000年4月4日)。四種自由基型可見光光敏引發(fā)劑用得最多的是樟腦醌，但樟腦醌作為光引發(fā)劑有兩個主要的缺點，一是必須和供氫體胺類化合物共同使用，而胺類化合物普遍具有毒性；二是樟腦醌的光吸收能力很弱，其最大吸收峰位于468nm,摩爾吸光系數(shù)只有380 dm2 mol—1，嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。后三種雖然是單組分的光引發(fā)劑，仍然存在著在可見光區(qū)吸收很弱的缺點，目前都沒有被廣泛使用。陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物作為陽離子型的可見光光敏引發(fā)劑引發(fā)環(huán)氧體系聚合已被普遍接受。Fouassier等人曾提出陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物在染料和有機過氧化物存在下可以具有自由基型光引發(fā)能力，但強調(diào)必須有染料和有機過氧化物存在，因此所提出的光引發(fā)體系為染料/胺/陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物三元體系(J. P. Fouassier et. al,J. Appl. Polym. Sci. 1996，62: 1877-1885)或染料/胺/陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物/氧氣或者過氧化合物四元體系(C. Grotzinger et. al, J. Appl. Polym. Sci. 2001,81:2368-2376)。由于需要的組分較多，不利于提高光引發(fā)體系與自由基單體和預(yù)聚體的相容性，并嚴(yán)重影響固化材料的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種組成簡單、高效的自由基可見光引發(fā)體系。本發(fā)明公開了由下述通式(I )表示的陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物和通式(II)表示的吡咯烷酮類化合物組成的雙組份自由基可見光引發(fā)體系
權(quán)利要求
1.由下述通式(I)表示的陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物和通式(II)表示的吡咯烷酮類化合物組成的雙組份自由基可見光引發(fā)體系
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙組份自由基可見光引發(fā)體系，其特征在于所述的陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物和吡咯烷酮類化合物的重量比為1:0.廣30。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙組份自由基可見光引發(fā)體系，其特征在于所述的Ar選自單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴、稠環(huán)芳烴、芳香雜環(huán)化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙組份自由基可見光引發(fā)體系，其特征在于所述的R8選自-H-、-R’ -、苯基，R’為Cw2的烷基。
5.ー種光固化組合物，由O. 1-10% (重量)權(quán)利要求I所述雙組份自由基可見光引發(fā)體系和90-99. 9% (重量)光反應(yīng)性樹脂或活性單體組成，所述光反應(yīng)性樹脂選自環(huán)氧(甲基)丙烯酸樹脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸樹脂、聚醚(甲基)丙烯酸樹脂、聚酯(甲基)丙烯酸樹脂或丙烯酸酯化聚(甲基)丙烯酸樹脂，所述活性単體為單官能團(tuán)、雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯單體。
6.權(quán)利要求I所述的雙組份自由基可見光引發(fā)體系在光固化涂料、光固化油墨、粘合齊U、光信息存儲領(lǐng)域的應(yīng)用。
7.權(quán)利要求6所述的雙組份自由基可見光引發(fā)體系的應(yīng)用中所用光源選自汞燈、氙燈、鏑燈、鹵素?zé)?、鎢鹵燈、激光、自然光中的ー種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙組份自由基可見光光引發(fā)體系及其在光固化技術(shù)中的應(yīng)用。該雙組份自由基可見光光引發(fā)體系由下述通式(Ⅰ)表示的陽離子茂鐵金屬絡(luò)合物和通式(Ⅱ)表示的吡咯烷酮類化合物組成。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、MnX-、Ar的定義如說明書中所述。本發(fā)明的光固化組合物是由0.1-10%(重量)權(quán)利要求1所述雙組份自由基可見光引發(fā)體系和90-99.9%(重量)光反應(yīng)性樹脂或活性單體組成。本發(fā)明提供的雙組份自由基可見光光引發(fā)體系具有引發(fā)速度快、組成簡單并適合長波光源(>500nm)的特點。(Ⅰ) (Ⅱ)
文檔編號C09J171/00GK102675488SQ201110064960
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者李光雷, 王濤, 陳瑜 申請人:北京化工大學(xué)