CN100360524C - 多官能噻吨酮光引发剂 - Google Patents

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CN100360524C CNB028241592A CN02824159A CN100360524C CN 100360524 C CN100360524 C CN 100360524C CN B028241592 A CNB028241592 A CN B028241592A CN 02824159 A CN02824159 A CN 02824159A CN 100360524 C CN100360524 C CN 100360524C
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Abstract

下述分子式(I)所示化合物及其酯是有用的光引发剂，适合用于制备能量固化组合物如印刷油墨。其中n为1至6的数字；R3代表氢原子、甲基或者乙基；A代表式-[O(CHR2CHR1)a]y-、-[O(CH2)bCO]y-、或-[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]-的基团(其中：R1和R2之一代表氢原子，而另一个则代表氢原子、甲基或者乙基)；a为从1到2的数字；b为从4到5的数字；y为3至10的数字；Q为多羟基化合物的残基，含2到6个羟基；而x为大于1但不大于Q中所含羟基数的数字。

Description

多官能噻吨酮光引发剂
本发明所涉及内容为一系列由噻吨酮衍生的新化合物，它们可作为多官能基光引发剂用于各种涂料组合物，包括清漆、挥发性漆印刷油墨等、特别是印刷油墨之中。本发明也提供了包括至少一种本发明所述化合物作为光引发剂的辐射固化涂料组合物。
本发明所述化合物包括一个以多羟基高分子化合物为基础的高分子核心，上述核心与由噻吨酮或者其类似化合物衍生的两个或者两个以上的基团以化学方式键合。
用于能量固化表面涂料制剂的光引发剂要求具备良好的固化速度，特别是良好的表面固化活性，低臭和良好的溶解度。此外，随着消费者对食品中外来化合物污染的日益敏感，为遵守未来可能制定的立法要求，化合物的迁移与被夺取倾向也应尽量小。另外，为使化合物具有实际用途，其工业规模制备必须既简便又经济。因此，在化合物制备过程中，其一项要求是反应速度要相对快。要满足以上各项要求现在是越来越困难了。
近年来，噻吨酮衍生物，尤其是异丙噻吨酮和二乙噻吨酮，被广泛用于UV可固化印刷油墨的应用之中。但这些衍生物并不完全令人满意，因为固化后，未反应的噻吨酮衍生物往往有从印刷油墨迁移到诸如所包装的食品之中的倾向。
但噻吨酮与许多噻吨酮衍生物作为光引发剂却颇具独特潜力，因为它们具有两个吸收峰值，其恰好位于中压水银灯的强紫外线发射区，因而能产生良好的充分固化，对印刷油墨来说，这是一项特别有价值的性能。因此，对既具备噻吨酮的优异性能，又不出现同等程度迁移的化合物，存在着现实需求。
噻吨酮的单纯衍生物，例如异丙噻吨酮，在室温下为固体，在油墨中的溶解度极其有限，因此直接配伍十分困难。所以，它们通常与其它光引发剂和胺增效剂混合后做为液体加入制剂之中，以获取性能、价格、以及使用方便三者之间的恰当平衡。噻吨酮本身极难溶解于印刷油墨和多数常见有机溶剂之中。
光引发剂的每克反应活性在固化中极其重要。材料的反应活性如低于期望值，可加大用量以保持制剂的固化速度，但此项措施的奏效程度相当有限。浓度超过10-12％后，非丙烯酸酯官能材料或者显示出增塑剂的表现，就像许多氨基丙烯酸酯增效剂那样，或者仅仅是降低固化膜的交联密度，以致影响其机械性能。采用高官能度丙烯酸酯单体，例如五丙烯酸双季戊四醇酯，以增加交联密度，可以在某种程度上克服上述现象，但如果采用此种方法，成本将显著上升，而且还会丧失制剂的挠性。
第二类(夺氢)光引发剂从已固化膜上迁移或被夺取的倾向从理论上说高于第一类(裂解)光引发剂。这是因为裂解光引发剂产生两个具有高度活性的自由基，这两个自由基有与丙烯酸酯基反应，结合到固化膜之中的趋向。夺氢光引发剂在与胺增效剂发生双分子反应时也产生两个自由基。其中氨烷自由基具有高度活性，能通过与丙烯酸酯基反应结合到固化膜之中，而羰自由基与丙烯酸酯键的结合活性却较低，产生终止反应，或者通过氧化重新变为酮。固化膜的溶剂萃取从来未能全部回收所使用的第二类光引发剂，因此无论采用何种机制，这些材料都会结合到固化膜中。因此，通过增加官能度，例如用多官能基光引发剂代替单官能基光引发剂，就有可能尽量降低两类光引发剂的迁移或者被夺取倾向。
材料从固化膜被夺取的倾向在某种程度上也取决于夺取过程中所涉及的溶剂(或仿溶剂物质)。目前在欧洲获得核准的仿食品物质为水(软饮料与牛奶)、10％乙醇水溶液(葡萄酒)、3％醋酸水溶液(果汁)、或者橄榄油加95％乙醇水溶液或异辛烷(油脂性食品)。由于大部份仿食品物质为水基物质，故光引发剂也应不具水溶性才能获得最低的被夺取度。不具有水溶性对用于平印油墨的光引发剂也很重要，因为它们否则会溶解于润版液之中，在到达固化阶段前已从油墨中被除去。有限的水溶性也会破坏油墨与润段液之间的平衡，造成施印性能差强人意。
WO 97/49664号待批专利披露了一系列可用作光引发剂的化合物，其中有些已经包括了衍生自噻吨酮或其衍生物的残基。但WO97/49664所披露的化合物均为单官能基化合物，这导致其每克官能度以及活性都很低。此外它们对水以及其它水溶液相对说来较为敏感，甚至会溶解于其中，因此不能用于食品包装用途，因为它们具有被夺取倾向。它们的水敏性或者水溶性也会使它们不适合使用于平印油墨之中。
N.S.Allen等[Trends in Photochemistry&Photobiolosy(光化学与光生物学趋势)，Vol.5，7-16(1999)]讨论了可用作光引发剂的众多噻吨酮衍生物的性能，其中包括一些以高分子主链为基础的化合物。但这些化合物不同于本发明的化合物，其噻吨酮官能部份是作为侧基，由一个长度各异的链连接于高分子主链之上的。此类化合物的粘度极高，在涂料组合物中使用十分困难。Pouliquen等[Macromolecules(大分子)，Vol.28，8028-8034(1995)]和Angiolini等[J.Appl.Poly.Sci.，，Vol.55，1477-1488(1995)]也披露了相似的化合物，它们也存在同样的缺点。
ES 2 015 341也披露了噻吨酮系统连接于高分子链上的一系列化合物。此处所披露的化合物既包括单官能基，也包括多官能基化合物，但均作为侧基连接于高分子主链上。
由此可见，对具有高官能度、在涂料组合物中有良好溶解度、高度活性、能产生极其低臭的固化涂层、从而使其迁移和被夺取趋向大大低于大多数其它产品的多官能基光引发剂存在着需求。
我们目前发现了一系列以2-羟基噻吨酮为起始材料的、符合上述要求的多官能基化合物。材料的多官能基性质使其保持较高的每克官能度，其聚合性连接基使材料在涂料制剂中，特别是紫外线固化制剂中具有甚高的溶解度。产品同时也是液体，与紫外线固化制剂兼容，能产生极其低臭的涂层，且其迁移和被夺取趋向大大低于大多数其它产品。
故本发明为分子式(I)所示的光引发剂及其酯：
Figure C0282415900081
{其中
n为1至6的数字；
R3代表氢原子、甲基或者乙基，并在n大于1时，R3所代表的基团或原子彼此可以相同，也可不同；
A代表具有分子式-[O(CHR2CHR1)a]y-、-[O(CH2)bCO]y-、或-[O(CH2)bCO](y-1)-[O(OHR2CHR1)a]-的基团，其中：
R1和R2之一代表氢原子，而另一个则代表氢原子、甲基或者乙基；
a为从1到2的数字；
b为从4到5的数字；
Q为含2到6个羟基的多羟基化合物的残基；而x为大于1但不大于Q中所含羟基数的数字；
当x为大于1但不大于2的数字时，y为从1至10的数字；或者当x为大于2的数字时，y为从3至10的数字}。
此类化合物可作为光引发剂使用于能量固化(例如紫外线固化)涂料组合物，包括清漆、挥发性漆和印刷油墨，特别是印刷油墨之中。
因此，本发明也提供一个能量固化液体组合物，其包括：
(a)可聚合成份，其是至少一个烯键式不饱和单体或低聚体；和
(b)本发明所述的光引发剂。
本发明还提供将本发明所述组合物置于辐射之下，优选是紫外线辐射之下，制备固化的高分子组合物的工艺。
为避免理解之争议，用于噻吨酮衍生物的编号系统如以下分子式(IV)所示：
Figure C0282415900091
在这些化合物中，我们优选n为1者，特别是n为1，且R3代表氢原子者。
或者当n为从2至6的数字时，我们优选一个R3代表氢原子、甲基或乙基，而另一个或其它R3代表氢原子者。
在本发明所述化合物中，我们优选A代表式-[O(CHR2CHR1)a]y-的基团，其中a为从1至2的整数，y则如上所述，优选是从3至10的数字；最优选是式-[OCH2CH2]y-、-[OCH2CH2CH2CH2]y-或-[OCH(CH3)CH2]y-的基团，其中y如上所述，优选是从3至10的数字；或者是式-[O(CH2)bCO]y-或者-[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]-的基团，其中b为从4至5的数字，而y如上所述，优选是从3至10的数字。更加优选的是y为从3至6的数字。
我们特别优选的化合物是那些其中x为2和y为从1至10的数字的化合物。
本发明的特征之一是所述化合物具有通常的聚合性质。此种聚合性质可以由Q代表的基团或者由A代表的基团提供，或者由两者共同提供。
构成本发明所述化合物核心的、式Q-(A-)x的聚合性多羟残基对化合物行为有重大的影响。根据本发明，具有聚合性这一点十分重要，因为所得化合物往往为液态，或者熔点较低，以有助其在涂料组合物中分散。结构相似但不具备聚合性的化合物往往为固体和/或在这些涂料组合物中不可溶。但我们优选式Q-(A-)x的核心残基的分子量不要过高，而且优选式Q-(A-)x的残基的分子量不大于2000，优选不大于1200，更优选不大于1000，最优选不大于800。
我们特别优选应Q应为乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇或双季戊四醇的残基。
当x是小于其中Q为所述残基的化合物中所含羟基数的数字时，可以理解本发明所述化合物能含有自由羟基。需要时，或者本化合物制备时受到酸存在的影响时，这些羟基可以被酯化。对所制备酯的性质并无特殊限制，但最好是如较低分子量的简单脂肪酸，例如C2-C6的链烷酰酯。此类酯的例子包括：乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯和戊酸酯。
人们将注意到，在对本发明所述化合物进行分析时，上述分子式中的数字a、b和y不一定是整数，而且实际上也不可能是整数，因为本发明所述化合物可能是若干种化合物的混合物，其中数字a、b和y各不相同。根据本发明，只要每个上述数字的平均值与上述描述相符，就符合要求。当然，就本发明所述化合物的每个个别分子而言a、b和y会是整数，而且也可以单独分离出个别的化合物，但在实际应用中，所采用的是这些化合物的混合物。
本发明的化合物可用制备此类化合物的、人所共知的反应进行制备，所选择的确切反应路径取决于所希望制备的化合物的性质。
例如，此类化合物可通过将分子式(II)所示的2-羧基烷氧基噻吨酮：
Figure C0282415900111
(其中n和R3如以上所述)，特别是2-羧基甲氧基噻吨酮与分子式(III)的核心化合物反应而进行制备，
(HA)x-Q    (III)
该核心化合物中的A、x与Q如以上所述。
反应在正常情况下优选在伴有溶剂的状况下进行，溶剂的性质对本发明来说并非关键所在，只要它对试剂或反应并无不良影响即可。适合使用的溶剂包括：芳烃，例如苯、甲苯或二甲苯。
反应最好在伴有酸性催化剂，例如：一种磺酸(例如对甲苯磺酸或甲磺酸)；一种无机酸(例如硫酸、盐酸或磷酸)；或者一种路易斯酸(例如氯化铝、三氟化硼或一种有机钛酸盐)的状况下进行。
反应温度对本发明来说，同样也并非关键之所在，可允许在相当大范围内变动，取决于反应的条件以及试剂与溶剂的性质，只要温度高到是以除去反应过程中所生成之水，以保证反应完成即可。因此我们通常发现在接近反应混合物回流温度的温度下进行反应最为方便。反应所需时间有很大的差异，主要取决于反应温度。但在上述最佳的条件下，通常只需要1至20小时即已足够。
反应完成后，所需的产品可用常规方法从反应混合物中移除，例如采用以水和/或碱水洗涤混合物，将其干燥，然后减压蒸发溶剂的方法。
采用本发明化合物的涂料组合物通常包括至少一种辐射固化单体和/或低聚体、本发明所述化合物以及可能还包括一种活性稀释剂。就印刷油墨而言，所述组合物还将包括色料，如颜料。辐射固化单体或低聚体优选是含烯键式不饱和化合物。适合使用的丙烯酸酯低聚体例子包括：脂族或芳族丙烯酸氨基甲酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯与环氧丙烯酸酯(例如外双酚A环氧丙烯酸酯)。适合使用的丙烯酸酯单体例子包括：己二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯(例如乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、丙三醇基丙氧基化三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯)，和环氧丙烯酸酯(如dianoldiacrylate，它是2，2-双[4-(2-羟乙氧基)苯基]丙烷的双丙烯酸酯，即UCB公司的Ebecry150)，以及二醇丙烯酸酯(例如三丙二醇双丙烯酸酯)。
同时，本发明所述的组合物优选包含一种增效剂，例如一种氨基丙烯酸酯或一种二甲氨基苯甲酸酯，如同业内尽人皆知的那样。就印刷油墨而言，增效剂优选是二甲氨基苯甲酸酯，而就清漆而言，增效剂优选是氨基丙烯酸酯。有些油墨，例如用于柔性版印刷用途的油墨可含两种不同的氨基类型。
辐射固化单体或低聚体、光引发剂、增效剂和任选的色料用量的多少因清漆或油墨的类型、用于涂敷的具体设备以及用途而异。但在典型的情况下，光引发剂加氨基增效剂用量为组合物总重量的1％至20％。
分子式(I)的多官能基引发剂特别适合于油墨，尤其是印刷油墨，包括平印油墨。这些引发剂除了上述成份外，通常还包含一种或多种颜料、蜡、稳定剂、流动助剂等其它成份，如同《印刷油墨手册》第四版(Leach，R..H.等编撰，Wokingham，Van Nostrand Reinhoild出版社出版)所描述的那样，上述手册所披露的内容已列于此供参考。由于本发明的光引发剂会引起泛黄，故也许只能在不介意此种现象的情况下使用于清漆。
以下的非限定性例子将对本发明进一步进行说明。在例子中所列出的分子式中，n代表聚合度，它可以从化合物的分子量(MW)中大致推算出来。
例一
2-羧基甲氧基噻吨酮的制备
Figure C0282415900131
在400毫升四氢呋喃之中回流24克氢氧化钠五分钟。加入22.8克(0.1摩尔)2-羟基噻吨酮，继续回流一小时，在此期间颜色变为鲜红色，表明生成了2-羟基噻吨酮的钠盐。加入35.1克(0.21摩尔)的溴乙酸乙酯，继续回流三小时。冷却到室温后，加400毫升脱离子水，在搅拌下馏出四氢呋喃，获得清澈的红色溶液。再继续回流两小时，以便水解所有酯中间体。然后将溶液冷却到50℃，加入400毫升1.0M盐酸，在搅拌下令固体产品沉淀析出。再回流五分钟，以保证所有的钠盐均已转化为游离酸，然后将溶液冷却至室温，并继续搅拌两小时，然后过滤出固体，用400毫升脱离子水洗涤，置于真空干燥炉中以80℃温度干燥之。
产品收率为28.12克(97％)。产品分析以核磁共振谱(NMR)进行。
例二
Figure C0282415900141
8.58克(0.03摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和4.82克乙氧基化三羟甲基丙烷(TP70 ex Perstorp)置于200毫升含0.15克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯中进行共沸蒸馏。2.5小时后将溶液冷却，滤过，在旋转式汽化器内除去所有溶剂，得到深红色高粘度油状液体。
产品分析以HPLC进行。
例三
Figure C0282415900151
4.5克(0.01575摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和1.875克聚四氢呋喃(分子量250)置于100毫升含0.3克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯中进行共沸蒸馏。6.5小时后将溶液冷却，滤过，用100毫升0.25M氢氧化钠溶液洗涤两次，再用100毫升脱离子水洗涤两次。有机相在无水硫酸镁上进行干燥，并以旋转式汽化器除去所有溶剂，得出一种橙红色油状液体。
产品收率为5.67克(96.2％)。产品分析以HPLC进行。
例四
Figure C0282415900152
20克(0.07摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和9.59克乙氧基化季戊四醇(Simusol PTPE ex Seppic)与300毫升含0.6克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯共沸蒸馏。8.5小时后，溶液在90℃下滤过，并在75℃下以200毫升0.1M氢氧化钠洗涤两次，再以200毫升脱离子水洗涤两次。有机相以共沸方式干燥，所有溶剂在旋转式汽化器中除去，得出高粘度橙红色油状液体。
例五
Figure C0282415900161
9.0克(0.0315摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和2.8克(0.014摩尔)聚乙二醇(分子量200)与100毫升含0.3克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯共沸回流总共9小时。将溶液冷却到60℃，滤过，然后在旋转式汽化器中除去所有溶剂，得出深红色高粘度油状液体。
产品收率10.0克(96.5％)。产品分析以HPLC进行。
例六
Figure C0282415900162
10.0克(0.035摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和4.44克(0.0054摩尔)乙氧基化双季戊四醇(DPP130 ex Perstorp)在100毫升含0.35克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯中共沸回流总共10小时。该产品在低温下不溶于甲苯，故以旋转式汽化器除去溶剂，将产品重新溶解于100毫升二氯甲烷中，用100毫升0.2M碳酸钠水溶液洗涤两次，再用100毫升脱离子水洗涤一次。溶液在无水硫酸镁之上干燥、滤过、在旋转式汽化器中除去所有溶剂，得出粘度极高之红色油状液体。
产品收率7.46克(56.9％)。产品分析以HPLC进行。
例七
Figure C0282415900171
10.0克(0.035摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和8.46克(0.012摩尔)丙氧基化丙三醇(分子量275)置于75毫升含0.3克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯中共沸回流总共15小时。将溶液冷却，滤过，然后以100毫升0.25M碳酸钠水溶液洗涤两次，用100毫升脱离子水洗涤一次。溶液在无水硫酸镁上干燥、过滤，在旋转式汽化器中除去所有溶剂，得出深红色油状液体。
产品收率15.6克(84％)。产品分析以HPLC进行。
例八
Figure C0282415900172
10.0克(0.035摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和7.77克(0.008摩尔)己内酯多元醇(caprolacrone polyol，CAPA 4101 ex Solvay)在75毫升含0.3克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯中共沸回流总共15小时。将溶液冷却到90℃，用100毫升0.5M碳酸钠水溶液洗涤两次，用100毫升脱离子水洗涤两次。溶液用共沸蒸馏干燥，然后在旋转式汽化器中除去所有溶剂。
产品收率未作记录。产品分析以HPLC进行。
例九
Figure C0282415900181
22.6克(0.0792摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和10.0克(0.226摩尔)乙氧基化三羟甲基丙烷(TP70L ex Perstorp)在150毫升含0.15克对甲苯磺酸一水合物催化剂和0.05克BHT稳定剂的甲苯中在压缩氮气吹洗下共沸回流总共8小时。该产品完全不溶解于甲苯溶液之中，故以滗析法除去所有溶剂，并将产品重新溶解于200毫升二氯甲烷中，然后过滤，并以100毫升10％碳酸钾水溶液和150毫升脱离子水洗涤。将溶液在无水硫酸镁之上干燥，然后过滤，并在旋转式汽化器中除去全部溶剂，得到中等粘度橙色油状液体。
产品收率为10.35克(37.0％)。产品分析以HPLC进行。
比较实例一
Figure C0282415900191
7.15克(0.025摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和1.15克己二醇(0.01摩尔)置于150毫升含0.3克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯中共沸蒸馏。6小时后将溶液冷却，此时，固体自溶液中沉淀析出。将其滤过，以0.25M氢氧化钠和脱离子水洗涤，然后在真空干燥炉中干燥，得出在印刷油墨制剂中极难溶解的黄色粉末。
产品收率为5.37克(82％)。产品分析以HPLC进行。
比较实例二
Figure C0282415900192
7.15克(0.025摩尔)2-羧基甲氧基噻吨酮和1.39克双三羟甲基丙烷(0.01摩尔)置于150毫升含0.3克对甲苯磺酸一水合物催化剂的甲苯中共沸蒸馏。4.75小时后将溶液冷却，此时，固体自溶液中沉淀析出。在旋转式汽化器中除去所有溶剂，并将固体产品重新溶解于二氯甲烷中，然后以100毫升0.25M氢氧化钠洗涤两次，再以100毫升脱离子水洗涤两次。在旋转式汽化器中除去全部溶剂，然后在真空干燥炉中干燥一夜，得出在印刷油墨制剂中极难溶解的黄色粉末。
产品收率为5.9克(81％)。产品分析以HPLC进行。
例十
油墨中引发剂的评估
按以下配方配制青色胶印油墨：
环氧丙烯酸酯低聚体，Cray-Valley公司CN104  18％(重量)
聚酯丙烯酸酯低聚体，UCB公司的Ebecryl 657  35.7％(重量)
稳定剂，Rahn公司的Genorad 16              0.9％(重量)
丙三醇丙氧基化三丙烯酸酯(GPTA)            17.8％(重量)
Ciba公司的Irgalite Bluc GLO颜料           20.5％(重量)
光引剂混合物                              7.1％(重量)
光引发剂混合物包括：
Speedcure MBB ex Lambson                  29.5％(重量)
Rapicure PI507 ex ISP                     48.5％(重量)
噻吨酮衍生物                              22％(重量)
在本制剂中对下列噻吨酮衍生物(在油墨中占1.562％)进行了评估：
异丙噻吨酮(Lambson公司的Speedcure ITX)
2，4-二乙基噻吨酮(Lambson公司的Speedcure DETX)
1，3-二甲基-2-(2-乙基己氧基)噻吨酮(First Chemical公司的Firstcure LTX)
例三的产品
制剂在纸板承印材料上施印到1.35的色密度，以100米/分的速度将其在功率为300瓦/英寸(120瓦/厘米)的中压水银灯下通过四次进行固化。它们的相对固化程度用抗刮擦试验、拇指搓捻和异丙醇擦拭检验等进行综合评估。
上述四项试验的固化速度相对说来十分接近，但含LTX和例三产品者略微有些逊色。但在各加入0.31％的LTX和0.23％的例三产品后，取得了相同的固化速度。从中可以看出，尽管与ITX和DETX相比，例三的产品在固化速度上略有逊色，但该项产品的活性高于单体噻吨酮衍生物LTX。这点特别令人鼓舞，因为由于其聚合性质，例三的产品的每克官能度低于ITX，DETX或LTX。
例十一
光引发剂接触迁移分析
按以下配方配制青色胶印油墨：
环氧丙烯酸酯低聚体，Cray-Valley公司CN104    18％
聚酯丙烯酸酯低聚体，UCB公司的Ebecryl 657    35.7％
稳定剂，Rahn公司的Genorad 16                0.9％
Ciba公司的Irgalite Bluc GLO颜料             20.5％
丙三醇基丙氧基化三丙烯酸酯(GPTA)            15％
在上述制剂中加入光引发剂混合物，其包括：
以硅为中心的多官能光引发剂
Robinson Brothers Ltd公司的SiMFP12          55％
氨基苯甲酸酯增效剂，ISP公司的Rapicure PI507 24％
噻吨酮衍生物                                21％
7.5％光引发剂混合物加入到其中噻吨酮衍生物为异丙噻吨酮的油墨中，9.0％光引发剂混合物加入到其中噻吨酮衍生物为例三所述物质的油墨中。加入GPTA使油墨配方成份达到100％。将不同的光引发剂混合物调整到使两种油墨的固化速度相等。
用“Prufbau”机在购自Iggesund的“Incada Silk 260gsm”硬纸板承印材料上将两种油墨施印到1.4的色密度。在全功率运行的2*300瓦/英寸中压水银弧光灯下以100米/分的速度固化已印油墨。
然后对印样进行接触迁移分析程序，在此程序中固化油墨与滤纸或聚乙烯敏感材料直接接触，然后两面各盖一张铝箔，形成夹层。将若干个此种夹层堆叠在一起，放在“Specac”压力机中施加10吨压力，并保持72小时。
如敏感材料为聚乙烯，将其置于甲苯中浸渍24小时，以便重新溶解迁移到其上的光引发剂。然后用HPLC对其量化，将其表示为单位印刷面积上光引发剂的克数。如敏感材料为滤纸，所用程序与此相似，但用乙腈代替甲苯。
光引发剂的接触迁移度如表一所示。
表一
噻吨酮光引发剂接触迁移测试结果
    光引发剂     向纸上的接触迁移(毫克/平方米)   向聚乙烯上的接触迁移(毫克/平方米)
    ITX     1.35   1.39
    例三     0.06   0.11
表一的结果清楚显示例三的噻吨酮光引发剂的迁移倾向大大低于工业用标准噻吨酮光引发剂ITX。
例十二
光引发剂汽相迁移分析
按例十一所述制备同样两种油墨的固化样品。将面积为50平方厘米的样品置于Patri培养皿中，覆盖以1.0克的Tenax。将其置于180℃下加热10分钟，然后用二乙醚萃取Tenax，再用HPLC量化其中存在的光引发剂。
光引发剂的汽相迁移度如表二所示：
表二
噻吨酮光引发剂汽相迁移测试结果
    光引发剂     向Tenax上的汽相迁移(毫克/平方米)
    ITX     5.8
    例三     ＜0.05
表二的结果清楚显示例三的噻吨酮光引发剂的挥发性极低，使其可防止任何可察觉的汽相迁移，相比之下，ITX则存在着显著的汽相迁移。

Claims (20)

1.式(I)所示的光引发剂化合物及其酯：
其中：
n为1至6的数字；
R3代表氢原子、甲基或者乙基，并在n大于1时，R3所代表的基团或原子彼此可以相同，也可不同；
A代表式-[O(CHR2CHR1)a]y-、-[O(CH2)bCO]y-或-[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]-的基团，其中：
R1和R2之一代表氢原子，而另一个则代表氢原子、甲基或者乙基：
a为从1到2的数字；
b为从4到5的数字；
Q为含2到6个羟基的多羟基化合物的残基；和
x为大于1但不大于Q中所含羟基数的数字；
当x为大于1但不大于2的数字时，y为从1至10的数字；或者当x为大于2的数字时，y为从3至10的数字。
2.权利要求1所述的化合物，其中n为1。
3.权利要求2所述的化合物，其中R3代表氢原子。
4.权利要求1所述的化合物，其中n为从2至6的数字，一个R3基团代表氢原子、或甲基或乙基，而另一个或其它R3基团代表氢原子。
5.权利要求1-4中任一项的化合物，其中y为从3至10的数字。
6.权利要求1至4中任一项的化合物，其中A代表式-[O(CHR2CHR1)a]y-的基团，a为从1至2之间的整数，y为从3至10的数字。
7.权利要求1至4中任一项的化合物，其中A代表式-[OCH2CH2]y-、-[OCH2CH2CH2CH2]y-或-[OCH(CH3)CH2]y-的基团，其中y为从3至10的数字。
8.权利要求1至4中任一项的化合物，其中A代表式-[O(CH2)bCO]y-的基团，其中b为从4至5的数字，而y为从3至10的数字。
9.权利要求1至4中任一项的化合物，其中A代表式-[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]-的基团，其中a为从1至2的数字，b为从4至5的数字，y为从3至10的数字。
10.权利要求1至4中任一项的化合物，其中x为2，y为从1至10的数字。
11.权利要求1至4中任一项的化合物，其中y为从3至6的数字。
12.权利要求1至4中任一项的化合物，其中残基Q-(A-)x的分子量不大于2000。
13.权利要求12所述的化合物，其中残基Q-(A-)x的分子量不大于1200。
14.权利要求13所述的化合物，其中残基Q-(A-)x的分子量不大于1000。
15.权利要求14所述的化合物，其中残基Q-(A-)x的分子量不大于800。
16.权利要求1至4中任一项的化合物，其中Q为乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇或双季戊四醇的残基。
17.一种能量固化液体组合物，其包括：
(a)可聚合成份，其是至少一个烯键式不饱和单体或低聚体；和
(b)权利要求1-16中任一项的光引发剂。
18.权利要求17所述的能量固化液体组合物，该组合物为印刷油墨。
19.一种制备固化的聚合组合物的方法，通过将权利要求17至18中任一项的组合物曝露于辐射之下来进行。
20.权利要求19所述的方法，其中辐射为紫外线辐射。
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