ES2857852T3 - Compuesto líquido fotoiniciador, procedimiento de iniciación de una reacción de polimerización y composición fotopolimerizable - Google Patents

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Abstract

Un compuesto fotoiniciador líquido, representado por la siguiente Fórmula I: **(Ver fórmula)** en la cual, en la Fórmula I, R1 y R2 son independientemente H o alquilo C1-C3, y R3 es H o metilo.

Description

DESCRIPCIÓN
Compuesto líquido fotoiniciador, procedimiento de iniciación de una reacción de polimerización y composición fotopolimerizable
Reivindicación de prioridad
Antecedentes de la invención
Campo de la invención
La presente invención se refiere un compuesto líquido fotoiniciador y composiciones fotopolimerizables usando el mismo.
Descripciones de la técnica relacionada
Un fotoiniciador es una sustancia que forma radicales libres por medio de la fotofragmentación de Norrish de tipo I después de absorber la energía de la luz visible o ultravioleta, que puede iniciar la polimerización de monómeros u oligómeros para proporcionar un efecto de curado.
En 1990, Ciba Specialty Corporation introdujo el Irgacure® 369, que es el primer fotoiniciador diseñado específicamente para la tinta UV de color oscuro (patente relacionada: US 5,077,402 ). Irgacure® 369 está en forma sólida y su estructura se muestra a continuación.
[Irgacure® 369]
Figure imgf000002_0001
Irgacure® 369 tiene una velocidad de foto excepcional y otras ventajas como inodoro antes y después del curado. Sin embargo, sufre de una pobre solubilidad en la mayoría de las tintas UV y por lo tanto requiere procesos adicionales de molienda y calentamiento para facilitar la disolución. Sin embargo, Irgacure® 369 es propenso a precipitar cuando la dosis es superior al 4 % en peso y cuando se manipula en zonas frías. Recientemente se ha demostrado que Irgacure® 369 tiene toxicidad reproductiva y, por lo tanto, está bajo el radar de la UE para prohibir su uso en aplicaciones de contacto con alimentos.
Para mejorar el tema de la solubilidad, Ciba Specialty Corporation introdujo otro producto fotoiniciador sólido, es decir, Irgacure® 379 (patente relacionada: US 7,247,659 B2). El Irgacure® 379 tiene una solubilidad mejorada en algunos monómeros y resinas que el Irgacure® 369. Sin embargo, no es fácil de usar en su forma sólida que requiere procesos de molienda y calentamiento para disolverse en una composición de tinta. Además, Irgacure® 379 también tiene toxicidad reproductiva.
[Irgacure® 379]
Figure imgf000002_0002
En los últimos años, la demanda de tintas UV de baja viscosidad como las tintas UV digitales y las tintas UV flexográficas ha aumentado significativamente. Por lo tanto, es muy deseable un fotoiniciador en forma líquida con alta solubilidad para la tinta de baja viscosidad, ya que estas tintas no proporcionan suficiente fuerza de cizallamiento para realizar los procesos de molienda y dispersión de los fotoiniciadores sólidos.
Entre los ejemplos de fotoiniciadores líquidos se incluyen los siguientes compuestos 93, 95, 96 y 100, tal y como se reveló en el documento US 5.077.402 . Pero estos compuestos no se comercializan debido a sus pobres velocidades de fotos así como a los problemas de olor.
[US 5.077.402]
Figure imgf000003_0001
El documento TW 1277834 revela un fotoiniciador líquido en el ejemplo 3. Aunque el fotoiniciador líquido es inodoro, no se comercializa debido a su pobre velocidad de foto que es aproximadamente una décima parte de la de Irgacure® 369.
[Ejemplo 3 de TW 1277834]
Figure imgf000003_0002
El siguiente compuesto I es también un fotoiniciador liquido y tiene una velocidad de foto comparable a la del Irgacure® 369. Desafortunadamente, el compuesto I tiene un serio problema de olor después del curado.
[Compuesto I]
Figure imgf000003_0003
El documentoTW 1564276 también revela un fotoiniciador líquido, es decir, el siguiente compuesto IIa, que es comparable al Irgacure® 369 en términos de velocidad de foto y es inodoro antes o después del curado. Sin embargo, el compuesto IIa tiene una alta toxicidad oral aguda. Además, es de color marrón oscuro, lo que no es satisfactorio para algunos colores.
[Compuesto IIa de TW 1564276]
Figure imgf000004_0001
Por lo tanto, los fotoiniciadores líquidos convencionales con defectos individuales para tintas oscuras y negras están lejos de ser satisfactorios.
El documento EP 2509948 A1 revela un fotoiniciador de Fórmula:
Figure imgf000004_0002
El documento JP H04 164901 A revela un fotoiniciador de Fórmula:
Figure imgf000004_0003
El documento EP 1410 109 A1 revela un fotoiniciador de Fórmula:
Figure imgf000004_0004
El documento EP 2664629 A1 revela un fotoiniciador de Fórmula:
Figure imgf000004_0005
Sumario de la invención
En vista de la insatisfacción de los fotoiniciadores convencionales, la presente invención proporciona un fotoiniciador derivado de oxazolidina, que mejora todos los defectos mencionados anteriormente asociados a los fotoiniciadores líquidos convencionales para el sistema de tinta negra como: (1) se convierte en un estado líquido a 50°C; (2) tiene una velocidad de foto comparable a la de Irgacure® 369; (3) es inodoro antes y después del curado; y (4) no tiene toxicidad oral aguda. Las realizaciones de la presente invención se reflejan en las reivindicaciones independientes 1, 4 y 5. Las realizaciones preferentes de la presente invención se reflejan en las reivindicaciones dependientes 2, 3 y 6 a 11. Además, su color claro y su alta pureza cumplen perfectamente los requisitos de la industria respecto a los fotoiniciadores líquidos. Por consiguiente, la presente invención implica al menos los objetivos descritos a continuación.
Cabe señalar que ni el documento US 5.077.402 ni el documento US 7.732.504 B2 divulgan el fotoiniciador de la presente invención, aunque los fotoiniciadores divulgados en estas patentes puedan tener una estructura de oxazolidina. Además, las personas expertas en la materia no pueden esperar las ventajas del fotoiniciador de la presente invención en base a la enseñanza general de los documentos US 5.077.402 o US 7.732.504 B2. Las ventajas incluyen ser líquido a una temperatura baja de 50°C, alta solubilidad en varios monómeros y oligómeros, inodoro, velocidad de foto comparable a la del Irgacure 369, y ninguna toxicidad oral aguda.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un compuesto líquido fotoiniciador, que se representa por la siguiente Fórmula I:
Figure imgf000005_0001
en la que, en la Fórmula I, R1 y R2 son independientemente H o alquilo C1-C3 , y R3 es H o metilo. Entre los ejemplos de alquilo C1-C3 figuran el metilo, el etilo, el n-propilo y el isopropilo.
En algunas realizaciones de la presente invención, el compuesto mencionado está representado por la siguiente Fórmula la:
Figure imgf000005_0002
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de iniciación de una reacción de polimerización mediante el uso del compuesto fotoiniciador líquido antes mencionado.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una composición fotopolimerizable, que comprende:
un primer fotoiniciador, que es el mencionado compuesto fotoiniciador líquido;
un componente fotopolimerizable; y
un disolvente opcional.
En algunas realizaciones de la presente invención, el componente fotopolimerizable es un monómero olefínico insaturado, un oligómero olefínico insaturado o una combinación de ellos. Entre los ejemplos de monómero insaturado olefínico se incluyen los monómeros a base de acrilato. Entre los ejemplos de oligómero olefínico insaturado se encuentran los oligómeros a base de acrilato.
En algunas realizaciones de la presente invención, la composición fotopolimerizable comprende además un segundo fotoiniciador seleccionado del grupo formado por óxidos de acilfosfina, 9,10- dialquiloxiantraceno (
Figure imgf000006_0001
en la que R es alkyl), y sus combinaciones.
En algunas realizaciones de la presente invención, la composición fotopolimerizable comprende además un fotosensibilizante seleccionado del grupo formado por benzofenonas, tioxantonas, cetonas de Michler, antraquinona y combinaciones de ellas.
En algunas realizaciones de la presente invención, la composición fotopolimerizable comprende además un aditivo seleccionado del grupo que consiste en pigmentos, sinergistas de aminas y combinaciones de los mismos.
En algunas realizaciones de la presente invención, el contenido del primer fotoiniciador varía entre el 0,1 y el 15 % en base al peso total de la composición fotopolimerizable.
Para hacer más evidentes los objetivos, las características técnicas y las ventajas de la presente invención, ésta se describirá en detalle a continuación con referencia a algunas realizaciones.
Breve descripción de los dibujos
No se aplica.
Descripción de la realización preferente
A continuación, se describirán en detalle algunas realizaciones específicas de la presente invención. La presente invención puede ser incorporada en varias realizaciones y no debe ser limitada a la realización específica descrita en la memoria descriptiva.
A menos que se explique adicionalmente, las expresiones "un", "una", "el", “la” o similares recitadas en la memoria (especialmente en las reivindicaciones) deben incluir tanto la forma singular como la plural.
A menos que se explique adicionalmente, el término como "primero", "segundo" o similar se utiliza para distinguir diferentes elementos o componentes, no términos que proporcionen un límite numérico.
A menos que se explique adicionalmente, el término "alquilo" que se recita en la memoria (especialmente en las reivindicaciones) incluye grupos alquilo lineales, ramificados y/o cíclicos.
Compuesto fotoiniciador líquido
El compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención está representado por la siguiente Fórmula I:
Figure imgf000006_0002
En la fórmula I, R1 y R2 son independientemente H o alkyl C1-C3 , y R3 es H o metilo. En algunas realizaciones de la presente invención, R1 y R2 son independientemente metilo, etilo, n-propilo o isopropilo, y R3 es H. En los ejemplos adjuntos, el primer fotoiniciador está representado por el siguiente Formula la:
Figure imgf000007_0001
La síntesis del compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención se describirá en los ejemplos adjuntos.
Usos del compuesto fotoiniciador líquido
El compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención es líquido a una temperatura baja de 50°C. Por lo tanto, puede utilizarse como fotoiniciador líquido para desencadenar la polimerización y la reticulación de monómeros u oligómeros fotopolimerizables y así, proporcionar un efecto de curado. El compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención muestra sorprendentemente propiedades bastante diferentes de los fotoiniciadores convencionales y tiene muchas ventajas. Específicamente, el compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención tiene un excelente rendimiento de velocidad de foto, excelente solubilidad y color claro y está en estado líquido a una temperatura baja de 50°C. Cuando se utiliza en un sistema fotopolimerizable, la influencia del compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención en la viscosidad es muy pequeña. El compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención también tiene una larga estabilidad de almacenamiento. Por lo tanto, el compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención es particularmente útil para tintas UV de baja viscosidad (por ejemplo, una tinta con una viscosidad de menos de 1000 cP), tintas UV de color claro, resinas de color, matrices negras y máscaras de soldadura. Además, el compuesto fotoiniciador líquido de la invención tiene una gran pureza que puede cumplir con los reglamentos de registro de sustancias químicas de las naciones del mundo.
Por consiguiente, la presente invención también proporciona una composición fotopolimerizable, que comprende un primer fotoiniciador, un componente fotopolimerizable y un disolvente opcional, en el que el primer fotoiniciador es el compuesto representado por la Fórmula I.
La clase del componente fotopolimerizable no está particularmente limitada y puede ser cualquier sustancia que sea fotopolimerizable en presencia de un fotoiniciador, incluida la sustancia que se utiliza generalmente en sistemas fotopolimerizables, como las tintas UV. En algunas realizaciones de la presente invención, el componente fotopolimerizable se selecciona del grupo que consiste en monómeros olefínicos insaturados, oligómeros olefínicos insaturados y combinaciones de los mismos. Los ejemplos del monómero olefínico insaturado incluyen pero no están limitados a los monómeros basados en acrilato, y los ejemplos del oligómero olefínico insaturado incluyen pero no están limitados a los oligómeros basados en acrilato.
El disolvente es opcional y puede ser cualquier disolvente que disuelva o disperse los componentes de la composición pero que no reaccione con los componentes, incluidos los que se utilizan generalmente en sistemas fotopolimerizables como las tintas UV. Entre los ejemplos de disolvente se incluyen, entre otros, el agua; hidrocarburos alifáticos, como el diclorometano, el triclorometano, el tetraclorometano, el n-hexano y el ciclohexano; los hidrocarburos aromáticos, como el tolueno, el benceno y el xileno; cetonas, como la acetona, la metiletilcetona, la isobutilcetona y la ciclohexanona; ésteres, como el acetato de etilo y el acetato de butilo; alcoholes, como el metanol, el etanol, el npropanol y el isopropanol; y éteres, como el dimetiléter, el dietiléter y el metiletiléter.
En la composición fotopolimerizable de la presente invención, la cantidad del primer fotoiniciador no está particularmente limitada y puede ser ajustada opcionalmente por expertos en la materia. Para obtener una mejor eficacia de fotocurado, la cantidad del fotoiniciador es normalmente de 0,1 % en peso a 15 % en peso, como 1 % en peso, 2 % en peso, 3 % en peso, 4 % en peso, 5 % en peso, 6 % en peso, 7 % en peso, 8 % en peso, o 9 % en peso, en base al peso total de la composición fotopolimerizable. Sin embargo, la presente invención no está limitada a esto.
Además del primer fotoiniciador, la composición fotopolimerizable de la presente invención puede incluir opcionalmente otros componentes que son ventajosos para la eficacia de la fotoiniciación, como los componentes fotosensibilizantes u otros componentes fotoiniciadores. Por lo tanto, en algunas realizaciones de la presente invención, la composición fotopolimerizable comprende además un segundo fotoiniciador, un fotosensibilizante, o una combinación del mismo.
El segundo fotoiniciador puede ser cualquier componente fotoiniciador distinto del primer fotoiniciador. Ejemplos del segundo fotoiniciador incluyen, pero no se limitan a los óxidos de acilfosfina, 9,10 dialquiloxiantraceno y combinaciones de ellos. La clase del fotoiniciador no está particularmente limitada. Entre los ejemplos de fotosensibilizante figuran, entre otros, las benzofenonas, las tioxantonas, las cetonas de Michler, la antraquinona, y sus combinaciones. En los ejemplos adjuntos, la 2,4-dietiltioxantona (nombre del producto: Chivacure® DETX) se utiliza como segundo fotosensibilizante en la composición fotopolimerizable. La cantidad del segundo fotoiniciador o del fotosensibilizante no está particularmente limitada y puede ser ajustada opcionalmente por expertos en la materia, dependiendo de la necesidad.
La composición fotopolimerizable de la presente invención puede opcionalmente comprender, además, uno o más aditivos para impartir propiedades deseadas al producto curado de la composición. Por ejemplo, se puede añadir un pigmento para dar color al producto curado, y se puede añadir un sinergista de amina para mejorar el rendimiento de curado, por ejemplo, para mejorar la velocidad de curado de la superficie de la composición y para mejorar el efecto de superficie espejo después del curado. Entre los ejemplos de este pigmento se incluyen el óxido de titanio, el negro de carbono, el rojo de cadmio, el rojo de molibdato, el amarillo de cromo, el amarillo de cadmio, el amarillo de titanio, el óxido de cromo, el verde de titanato de cobalto, el azul cerúleo, el azul de cobre, los pigmentos azoicos, los pigmentos de ftalocianina, los pigmentos a base de quinacridona, los pigmentos a base de isoindolinona, los pigmentos a base de perileno, los pigmentos a base de tio índigo y los pigmentos de complejos metálicos. Tal y como se utiliza aquí, un sinergista amínico es bien conocido por los expertos en la materia y se refiere a una amina reactiva que puede promover la fotoiniciación, como una amina terciaria de bajo peso molecular. Entre los ejemplos de sinergista de amina figuran, entre otros, la metildietanolamina, la dibutiletanolamina, la trietilamina y la trietanolamina. Entre los productos comerciales del sinergista amínico se encuentran Chivacure® 115, Chivacure® EPD, Chivacure® OPD, etc., disponibles en Chitec Technology Co., Ltd.
La presente invención se ilustra además con las siguientes realizaciones.
Ejemplos
Ejemplo 1: preparación del compuesto fotoiniciador líquido representado por la Fórmula la
Se añadieron 34 g de 2-(dimetilamino)-1-[4-[(2-hidroxietil)amino]fenil]-2-(fenilmetil)-1-butanona (CAS 862589-48-8); el procedimiento de síntesis de la misma puede referirse al TW 1277834 ), 13,0 g 2,2-dimetoxibutano (CAS 3453-99-4), 0,17 g de PTSA (ácido p-toluenosulfónico) y 100 mL de tolueno en secuencia a un matraz de tres bocas de 250 mL a temperatura ambiente y, a continuación, se llevó a cabo la reacción como se muestra a continuación a reflujo. El subproducto de metanol producido por esta reacción fue eliminado por el evaporador Dean-Stark.
Figure imgf000008_0001
La reacción fue controlada por Cromatografía Líquida de Alto Rendimiento (HPLC). Una vez completada la reacción, el producto de la reacción se enfrió a temperatura ambiente y se lavó con 17 g de agua pura durante tres veces. Se recogió la capa orgánica y luego se concentró bajo vacío para obtener el compuesto representado por la Fórmula Ia (en adelante "compuesto fotoiniciador Ia") como un líquido amarillento y viscoso. El rendimiento es del 95%.
El compuesto fotoiniciador Ia fue sometido a un análisis de resonancia magnética nuclear, y los resultados son los siguientes:
RMN de 1H magnética nuclear (500 MHz, CDCh): 0,70 (t, J = 7,5 Hz, 3H), 0,82 (t, J = 7,5)
análisis de resonancia: Hz, 3H), 1,85-1,89 (m, 1H), 1,94-1,99 (m, 1H), 2,04-2,09 (m, 1H), 2,13-2,18(m, 1H), 2,36 (s, 6H),3,16-3,23 (m, 2H), 3,18 (d, J = 14,0Hz, 1H), 3,22 (d, J = 14,0Hz, 1H), 4,06-4,10 (m, 1H), 4,12­ 4,26 (m, 1H), 6,60 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,16-7,28 (m, 6H), 8,34 (d, J = 9,0 Hz, 2H) 13CRMN(500 MHz, CDCl3): 7,7, 9,8, 23,8, 27,8, 31,0, 35,5, 39,1, 48,4, 63,2, 73,8, 96,2, 111,5, 125,8, 125,9, 127,9, 131,3, 132,2, 139,6, 147,1,201,6
Ejemplo 2: Preparación de un compuesto fotoiniciador líquido representado por la Fórmula Ib
Se añadieron 34 g de 2-(dimetilamino)-1-[4-[(2-hidroxietil) amino]fenil]-2-(fenilmetil)-1-butanona, 12,0 g de 2,2-dimetoxipropano (CAS 77-76-9), 0,17 g de PTSA (ácido p-toluenosulfónico) y 100 mL de tolueno a un matraz de tres bocas de 250 mL a temperatura ambiente en secuencia y la reacción como se muestra a continuación se llevó a cabo en una condición igual a la del ejemplo anterior.
La reacción fue controlada por Cromatografía Líquida de Alto Rendimiento (HPLC). Una vez completada la reacción, el producto de la misma se extrajo con 17 g de agua pura durante tres veces. Se recogió la capa orgánica y luego se concentró a vacío para obtener el compuesto representado por la Fórmula Ib (en adelante denominado "compuesto fotoiniciador Ib") como un líquido amarillento y viscoso. El rendimiento es del 93%.
El compuesto fotoiniciador Ib fue sometido a un análisis de resonancia magnética nuclear, y los resultados son los siguientes:
Análisis de RMN de 1H(500 MHz, CDCh): 0,69 (t, J = 7,5Hz, 3H), 1,64 (s, 6H), 1,83- 1,90 (m, 1H), 2,02-2,17 resonancia (m, 1H), 2,36 (s, 6H), 3,17 (d, J = 14,0Hz, 1H), 3,22 (d, J = 14,0Hz, 1H), 3,53 (t, J = 6,5Hz, 2H), magnética 4,11 (t, J = 6,5Hz, 2H), 6,60 (d, J = 9,0Hz, 2H), 7,15-7,28(m, 6H), 8,35(d, J = 9,0Hz, 2H) nuclear: 13CRMN(500 MHz, CDCla): 9,8, 25,4, 27,8, 35,5, 39,1, 47,8, 62,9, 73,9, 93,9, 111,8, 125,8,
125,9, 127,9, 131,3, 132,2, 139,6, 147,0, 201,6
Ejemplo 3: Prueba de solubilidad
Las mezclas I a III se prepararon de acuerdo con la composición que se indica a continuación, y luego se añadieron 6 partes en peso del fotoiniciador Irgacure® 369 (disponible en IGM), el fotoiniciador R-gen® 919 (disponible en Chitec Technology Co., Ltd.) o el compuesto fotoiniciador Ia a cada una de las mezclas I a III. Las mezclas obtenidas se sometieron a ultrasonidos durante 1 hora a temperatura ambiente, y se observó la disolución de cada uno de Irgacure® 369, R-gen® 919 y el compuesto fotoiniciador Ia, que se describe en la siguiente tabla 1.
Figure imgf000009_0001
Tabla 1: Disolución de Irgacure® 369, R-gen® 919 y el compuesto fotoiniciador Ia después de una hora de ultrasonidos a temperatura ambiente
Figure imgf000009_0002
Como se muestra en la Tabla 1, el compuesto fotoiniciador Ia se disolvió completamente en cada una de las tres mezclas después de una hora de ultrasonidos a temperatura ambiente. Los resultados indican que el compuesto fotoiniciador Ia es mucho mejor que el fotoiniciador sólido Irgacure® 369 y comparable al R-gen® 919 en términos de solubilidad.
Ejemplo 4: Prueba de variación de la viscosidad
Se añadieron 4 partes en peso de los fotoiniciadores Irgacure® 369, R-gen® 919, y el compuesto fotoiniciador Ia individualmente a cada una de las mezclas I a III, y las mezclas obtenidas se expusieron a una atmósfera a 0°C durante 7 días. Las viscosidades antes y después de la exposición se midieron y tabularon en la siguiente tabla 2.
Tabla 2: Viscosidades (cP) antes y después de la exposición a una atmósfera a 0°C durante 7 días
Figure imgf000010_0002
Como se muestra en la Tabla 2, el compuesto fotoiniciador IA tiene la menor influencia en la viscosidad de la mezcla. Además, después de la exposición a una atmósfera a 0°C durante 7 días, la variación de la viscosidad de la mezcla con el compuesto fotoiniciador Ia es similar a la de la mezcla sin fotoiniciador, y no se observó ningún precipitado en la mezcla con el compuesto fotoiniciador Ia. Los resultados indican que el compuesto fotoiniciador Ia es mejor que el Irgacure® 369 en cuanto a solubilidad y compatibilidad con la resina y, por lo tanto, es muy útil.
Ejemplo 5: Prueba de rendimiento de la velocidad de foto
La formulación flexográfica negra que contiene el Oligómero 6325-100, EM2411 y negro de humo (viscosidad: 1750 cP) fue mezclada con un fotoiniciador para llevar a cabo la prueba de rendimiento de la velocidad de foto. Específicamente, se mezclaron 100 partes en peso de la formulación flexográfica negra y 2 partes en peso de Chivacure® DETX (disponible en Chitec Technology Co., Ltd.), y luego se añadieron 6 partes en peso de Irgacure® 369, R-gen® 998 (disponible en Chitec Technology Co., Ltd.), R-gen® 919, o compuesto fotoiniciador Ia a la mezcla obtenida. La mezcla resultante se recubrió sobre una película perlada imprimible (espesor de la película húmeda: 25,15 |jm); y la película perlada imprimible recubierta se expuso a una luz ultravioleta (Fusion F300, bombilla D, 300 W/pulgada) para su curado. El rendimiento de la velocidad de foto se observó y se tabuló en la siguiente Tabla 3.
Tabla 3: Rendimiento de la velocidad de foto del fotoiniciador
Figure imgf000010_0001
Teóricamente, los fotoiniciadores con grupos aceptores de electrones, como el compuesto fotoiniciador la, suelen tener una velocidad de foto menor debido al efecto de desplazamiento del azul. Sin embargo, como se muestra en la Tabla 3, el compuesto fotoiniciador Ia tiene sorprendentemente una excepcional velocidad de foto que es comparable a las de Irgacure® 369 y R-gen® 919 y significativamente mejor que la de R-gen® 998.
Ejemplo 6: Prueba de dosificación del fotoiniciador
La tinta negra flexográfica comercialmente disponible sin fotoiniciador fue mezclada con un fotoiniciador para llevar a cabo la prueba de rendimiento de la velocidad de foto, y se evaluó el efecto de la cantidad de compuesto fotoiniciador Ia en el rendimiento de la velocidad de foto. Específicamente, se mezclaron 100 partes en peso de la formulación flexográfica negra y 2 partes en peso de Chivacure® DETX (fotoiniciador; Chitec Technology Co., Ltd.), y luego se añadió a la mezcla obtenida una cantidad específica de Irgacure® 369 o del compuesto fotoiniciador Ia como se muestra en la Tabla 4. La mezcla resultante se recubrió sobre una película de PET con imprimación (medio para mejorar la adherencia) (espesor de la película seca: 5 jm). La película PET recubierta se expuso a una luz UV (longitud de onda: 365 nm; 4 W/pulgada) para su curado. El rendimiento de la velocidad de foto en cada caso se observó y se tabuló en la siguiente tabla 4.
Tabla 4: Rendimiento de la velocidad de foto del fotoiniciador en diferentes cantidades
Figure imgf000011_0001
Descripción de los resultados de curado:
Figure imgf000011_0003
Como se muestra en la Tabla 4, la tinta flexográfica negra probada es un sistema de tinta difícil de fotocurar, y la eficiencia de fotocurado puede mejorarse aumentando la cantidad de fotoiniciador. Sin embargo, cuando se añadieron 8 partes en peso de Irgacure® 369, como el resultado de la prueba de solubilidad, el fotoiniciador no pudo ser disuelto completamente en el sistema de tinta, haciendo imposible llevar a cabo una prueba de velocidad de foto. Por el contrario, cuando se aumentó la cantidad del compuesto fotoiniciador Ia, no se observó ningún problema de solubilidad aunque la cantidad alcanzara las 12 partes en peso. Además, al aumentar la cantidad del compuesto fotoiniciador Ia de 4 partes en peso a 8 partes en peso se puede mejorar significativamente la velocidad de fotocurado; y sólo se necesitó una vez de tratamiento con luz ultravioleta para lograr un curado suficiente cuando la cantidad del compuesto fotoiniciador Ia era de 12 partes en peso.
Ejemplo 7: Prueba de toxicidad oral aguda
El ensayo de la dosis letal media (DL50) se llevó a cabo para cada uno de los compuestos Irgacure® 369, R-gen® 998, R-gen® 919 y el compuesto fotoiniciador Ia, de conformidad con las Directrices de ensayo 423: toxicidad oral aguda, de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE). Los resultados se presentan en la siguiente tabla 5.
Tabla 5: Dosis letal media (LD50) del fotoiniciador
Figure imgf000011_0002
Como se indica en la tabla 5, la dosis letal media (DL50) del compuesto fotoiniciador Ia es comparable con la de Irgacure® 369, ambas superan los 5.000 mg/kg, lo que se considera que no hay toxicidad oral aguda.
Como se puede ver en los resultados de los ejemplos 1 a 7, el compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención tiene un excelente rendimiento de velocidad de foto, excelente solubilidad, color claro y sin toxicidad oral aguda. El compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención está en estado líquido a una temperatura baja de 50°C. Cuando se utiliza en un sistema fotopolimerizable, la influencia del compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención en la viscosidad es muy pequeña. El compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención también tiene una larga estabilidad de almacenamiento. Por lo tanto, el compuesto fotoiniciador líquido de la presente invención es particularmente útil para tintas UV de baja viscosidad, tintas UV de color claro, resinas de color, matrices negras y máscaras de soldadura.
Los ejemplos anteriores se utilizan para ilustrar el principio y la eficacia de la presente invención y mostrar sus características inventivas. Por lo tanto, el alcance de protección de la presente invención es el que se define en las reivindicaciones que se adjuntan.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un compuesto fotoiniciador líquido, representado por la siguiente Fórmula I:
Figure imgf000013_0001
en la cual, en la Fórmula I, R1 y R2 son independientemente H o alquilo C1-C3, y R3 es H o metilo.
2. El compuesto de la reivindicación 1, en el que R1 y R2 son independientemente metil, etil, n-propil o isopropil.
3. El compuesto de la reivindicación 2, que está representado por la siguiente fórmula la:
Figure imgf000013_0002
4. Un procedimiento de iniciación de una reacción de polimerización utilizando el compuesto fotoiniciador líquido de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
5. Una composición fotopolimerizable, que comprende:
un primer fotoiniciador, que es el compuesto fotoiniciador líquido de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3;
un componente fotopolimerizable; y
un disolvente opcional.
6. La composición fotopolimerizable de la reivindicación 5, en la que el componente fotopolimerizable es un monómero olefínico insaturado, un oligómero olefínico insaturado o una combinación de ambos.
7. La composición fotopolimerizable de la reivindicación 6, en la que el componente fotopolimerizable es un monómero a base de acrilato, un oligómero a base de acrilato o una combinación de ambos.
8. La composición fotopolimerizable de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, que comprende además un segundo fotoiniciador seleccionado del grupo formado por óxidos de acilfosfina, 9,10-dialquiloxiantraceno (
Figure imgf000013_0003
en la que R es alkyl), y sus combinaciones.
9. La composición fotopolimerizable de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, que comprende además un fotosensibilizante seleccionado del grupo formado por benzofenonas, tioxantonas, cetonas de Michler, antraquinona y combinaciones de las mismas.
10. La composición fotopolimerizable de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, que comprende además un aditivo seleccionado del grupo formado por pigmentos, sinergistas de aminas y combinaciones de los mismos.
11. La composición fotopolimerizable de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en la que el contenido del primer fotoiniciador varía entre el 0,1 y el 15 % en peso, en base al peso total de la composición fotopolimerizable.
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