[發明專利]烷氧基二苯甲酮的新用途

在審

• 申請號: 201710937162.1
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107698842A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 鄒超
• 申請（專利權）人: 青島德達志成化工有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K5/07;C08J3/28;C08J3/24
• 代理公司: 南京艾普利德知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32297
• 代理人: 張鉑

技術領域

本發明屬于光固化合成技術領域，具體涉及烷氧基二苯甲酮的新用途。

背景技術

聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)具有良好的電絕緣性和易于加工成型等性能，是最具發展前途的熱塑性塑料，在工業、農業和日常生活中具有廣泛的應用。然而由于其分子結構的非極性及其結晶性，其耐高溫性能較差、力學性能不足以及熔體強度低，導致在熱成型時器壁厚度不均勻、擠出涂布壓延時，出現邊緣卷曲、收縮和擠出發泡時泡孔塌陷等問題，不能滿足實際使用的要求。此外，其染色性、粘接性、抗靜電性、親水性以及與極性聚合物和無機填料的相容性、親和性較差，限制了進一步的推廣應用。為了克服上述缺點，人們對聚乙烯和聚丙烯的改性做了大量的研究工作。對聚乙烯和聚丙烯進行交聯改性使之變成能耐高溫的熱固性塑料以提高其使用價值是世界各國聚合物材料科學家追求的目標之一。聚乙烯的交聯方法主要有3種：高能輻射交聯、化學交聯(過氧化物法和硅烷法)和紫外光交聯。紫外光交聯法是近年來開始實現工業應用的新交聯方法，經過交聯改性的聚乙烯和聚丙烯其性能得到大幅度改善，不僅顯著提高了力學性能、耐環境應力開裂性能、耐化學藥品腐蝕性能、抗蠕變性和電性能等綜合性能，而且非常明顯地提高了耐溫等級，可使聚乙烯的耐熱溫度從70℃提高到100℃以上，從而大大拓寬了聚乙烯的應用范圍。光固化技術(紫外光交聯)是一種新型的綠色環保技術，其引發效率高，速率快，經濟效益高。自1968年德國Bayer公司成功開發光固化木器涂料以來，光固化技術已廣泛應用在涂料、油墨、膠粘劑、微電子、齒科修復和生物材料等領域。我國的光固化技術一直持續高速發展，已成為僅次于美國和日本的光固化原材料和產品的生產大國。光引發劑又稱光敏劑或光固化劑，是一類能在紫外光區或可見光區吸收一定波長的能量，產生自由基、陽離子等，從而引發單體聚合交聯固化的化合物。光引發劑是光固化體系中一個重要組成部分。

目前用于聚乙烯交聯的光引發劑可以分為兩大類：裂解型光引發劑和奪氫型光引發劑。裂解型光引發劑吸收紫外光能量躍遷至激發態后，本身斷鍵產生自由基。這類引發劑主要有安息香類化合物和苯偶酰縮醛及苯乙酮衍生物。奪氫型光引發劑主要有二苯甲酮、蒽醌、硫雜蒽酮等芳基酮。這類光引發劑遵循光還原機理，需有氫原子給體(DH)配合作用。光引發劑被激發到單重態，繼而通過系間穿越躍遷至更為穩定的三重態(T3)，奪取氫原子后鈍化；而氫給體則形成活潑自由基引發反應。文獻(hen Y.L.,Ranby B..J.Polym.Sci.PartA:Polym.Chem.[J],a.1989,27:4 051—4 075；b.1989,27:4 077—4 086；c.1990,28:1847—1859)報道了對18種不同類型的光引發劑引發聚乙烯光交聯的效率進行了比較，發現奪氫型比裂解型光引發劑效率高，而二苯甲酮類的引發效率最高。文獻(Zamotaev P.V.,Chodak I..Angew.M akromol.Chem.[J],1993,210:119—128)的研究結果表明二苯甲酮、蒽醌、氧雜蒽酮等奪氫型光引發劑是聚乙烯光交聯反應的最有效的引發劑。然而，這些光引發劑在單獨使用時，引發交聯速率均較低，并且，現有的光引發劑與聚乙烯或聚丙烯的相容性較差，導致交聯材料的抗拉強度不足。

發明內容

本發明針對現有技術不足，提供了一類烷氧基二苯甲酮化合物作為光引發劑用于聚烯烴類材料的改性交聯的新用途。

本發明具體技術方案如下：

烷氧基二苯甲酮的新用途，烷氧基二苯甲酮作為光引發劑用于聚烯烴類材料、聚烯烴類材料的共混物、聚烯烴類材料的共聚物以及含有上述材料的高分子材料中的一種或幾種的交聯。所述聚烯烴類材料選自低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯和乙烯醇共聚物(EVOH)、乙烯和丙烯共聚物中的一種或幾種。

所述烷氧基二苯甲酮具有下式結構：OR代表C1-C10直鏈或支鏈的烷氧基，優選代表C2-C8的烷氧基，進一步優選OR為正辛氧基，更優選4-正辛氧基，結構如下：

所述OR基團可以為任意位取代，優選的，OR取代位為4位。

本發明的另一目的在于提供一種可光固化的組合物，包括聚烯烴類材料或其與其他高分子材料的共混物以及至少一種具有下式結構的烷氧基二苯甲酮：OR代表C1-C10直鏈或支鏈的烷氧基，優選代表C2-C8的烷氧基，進一步優選OR為正辛氧基，更優選4-正辛氧基。

所述OR基團可以為任意位取代，優選的，OR取代位為4位。