[發(fā)明專利]一種紫外光交聯(lián)共聚物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210436964.1
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102924650A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳智;陳嘉;張大海;劉治生
• 申請（專利權(quán)）人: 河北智生環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F212/08;C08F220/14;C08F218/08;C08F220/28;C08F220/56;C08F220/30;C08F222/02;C08F220/06;C08F216/14;C08F220/34;C08F226/10;C08
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;李愛英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種共聚物，尤其涉及一種由紫外光活性單體參與聚合反應(yīng)得到的紫外光交聯(lián)共聚物，屬于高分子化合物領(lǐng)域。

背景技術(shù)

第一份紫外光固化涂料的專利誕生在1947年，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，紫外光固化技術(shù)已經(jīng)成為較為一種成熟的技術(shù)，其產(chǎn)品綠色環(huán)保，一般紫外光固化的能耗為熱固化的五分之一，且紫外光固化涂料含揮發(fā)組分較少，污染小，最吸引研究人員和開發(fā)商的是紫外光固化涂料能減少原材料消耗，有利于降低經(jīng)濟成本。在過去的幾年中，紫外光固化涂料在光纖涂層、CD涂層／DVD粘合劑、食品包裝、醫(yī)療器械、手機和汽車等行業(yè)中都有著十分迅速的發(fā)展。紫外光固化涂料擁有巨大的市場潛力，其在整個涂料產(chǎn)品中的比例正在逐年增長。隨著紫外光固化應(yīng)用范圍的日益擴大及其對環(huán)保要求的逐漸提高，在技術(shù)上也需要有重要突破。

紫外光固化反應(yīng)本質(zhì)上是紫外光引發(fā)的聚合和交聯(lián)反應(yīng)，即以紫外光為能源，引發(fā)具有化學(xué)反應(yīng)活性的液態(tài)配方快速轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程。紫外光固化涂料、油墨或粘膠劑的配方包括低聚物、活性稀釋劑和紫外光引發(fā)劑三種主要組分。低聚物是紫外光固化配方中比例最大的組分之一，它和活性稀釋劑一起往往占配方總重量的90%以上，是紫外光固化配方的基體，構(gòu)成紫外光固化配方的基本骨架。熱塑性樹脂的相對分子量一般較高，約為幾千至幾萬，而用于紫外光固化的低聚物和活性稀釋劑的相對分子量較低，大多為幾百至幾千，在常溫下都是液體的狀態(tài)，使得紫外光固化配方體系在固化前涂布成膜為液態(tài)膜而不是固態(tài)膜，難以滿足特殊工藝要求。例如，要求在干膜上印刷、鐳射模壓或真空鍍鋁，成型后通過紫外光固化，在極短時間內(nèi)材料的表面硬度、耐溶劑性能和耐刮擦性能等都大幅度提升，在這類特殊工藝中，以低聚物和活性稀釋劑為主體的紫外光固化技術(shù)受到了很大的制約。

紫外光引發(fā)劑是紫外光固化體系的關(guān)鍵組成部分，它關(guān)系到配方體系在紫外光照射時低聚物及稀釋劑能否迅速由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)，直接影響著紫外光固化的速度，紫外光引發(fā)劑的引發(fā)效率對于配方的成本以及紫外光固化速率起著致關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的紫外光引發(fā)劑即小分子紫外光引發(fā)劑，是含有紫外光活性基團的小分子，殘留在產(chǎn)物中的小分子紫外光引發(fā)劑及光解碎片存在著容易揮發(fā)和遷移，致使反應(yīng)效率降低，影響材料性能等很多缺點，制約了紫外光固化材料在食品包裝、藥物包裝以及生物醫(yī)藥方面的應(yīng)用，尤其在食物包裝上印刷的光固化油墨，嚴禁使用小分子紫外光引發(fā)劑，以免透過食物袋污染食品。與小分子紫外光引發(fā)劑相比，大分子紫外光引發(fā)劑具有氣味較低，揮發(fā)度較低，抗遷移性更好，毒性較小，環(huán)境兼容性更好，與低聚物和活性稀釋劑的相容性更好，以及黃變程度更小等突出的優(yōu)點，然而，其具有用量較大且價格更高等劣勢，大大限制了其應(yīng)用范圍的拓展。

丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類共聚制成的樹脂，通過選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場合的丙烯酸樹脂。丙烯酸樹脂對光的主吸收峰處于太陽光譜范圍之外，所以制得的丙烯酸樹脂漆具有優(yōu)異的耐光性及戶外老化性能。熱塑性丙烯酸樹脂的相對分子量較大，具有良好的保光保色性、干燥快、易于施工、制備鋁粉漆時鋁粉的白度和定位性好等優(yōu)點，在汽車、電器、機械和建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但是熱塑性丙烯酸樹脂為線性結(jié)構(gòu)，在成膜過程中不發(fā)生進一步交聯(lián)，僅借助范德范德華力或氫鍵互相吸引，無論加熱和冷卻重復(fù)進行多少次，其分子結(jié)構(gòu)基本上不發(fā)生變化，均能保持性能。這類樹脂在受熱時容易軟化，在冷卻時硬化且沒有較大的內(nèi)聚能，而且不起化學(xué)反應(yīng)，其在強度、表面硬度、耐刮擦性能、爽滑度、耐熱性和尺寸精度等較低，熱膨脹系數(shù)較大，力學(xué)性能受溫度影響較大等，因而在應(yīng)用上受到一定的限制，尋求耐高溫、易加工、高強度或具有某些特殊功能的熱塑性丙烯酸共聚物具有重要的理論意義和實際意義。

在熱塑性丙烯酸樹脂中引入一定的官能團，使其具有交聯(lián)功能，能在一定程度發(fā)生鏈內(nèi)交聯(lián)或鏈間交聯(lián)，從而提高材料的性能，例如熱交聯(lián)（中國發(fā)明專利公開號CN101724173A）、雙組份室溫交聯(lián)（中國發(fā)明專利公開號CN1821318A）和紫外光交聯(lián)（中國發(fā)明專利公開號CN101935387A）。然而，熱交聯(lián)和雙組份室溫交聯(lián)需要較高的交聯(lián)溫度或較長的交聯(lián)時間，雙組份的混合給現(xiàn)場施工帶來了不便；紫外光交聯(lián)需要添加小分子紫外光引發(fā)劑，使得產(chǎn)品的耐黃變和抗遷移等性能達不到要求。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種紫外光交聯(lián)共聚物，所述紫外光交聯(lián)共聚物在側(cè)鏈中含有紫外光活性基團，反應(yīng)速率高，在產(chǎn)物中無殘留。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：