[發明專利]UV導電預聚體及其制備方法、透明導電UV固化涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111245966.8
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113979991A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 薛萌;丁敬德;陳俊;鐘海濤;蔡愛文;呂興軍
• 申請（專利權）人: 廣東邦固化學科技有限公司;廣東邦固薄膜涂料創新研究院有限公司
• 主分類號: C07D333/38
• 分類號: C07D333/38;C09D4/02;C09D5/24
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;侯柏龍

本發明公開了一種UV導電預聚體及其制備方法，包括步驟：(1)在惰性氣體保護下，在含溶劑及催化劑的條件下，將小分子多元醇和鄰位或間位上帶有單元羧基的噻吩衍生物反應制得樹脂預聚體；(2)在含催化劑、阻聚劑及溶劑的條件下，將樹脂預聚體與單體反應制得UV導電預聚體，單體的一端含有異氰酸酯且另一端含有丙烯酸酯雙鍵。本發明還提供一種透明導電UV固化涂料及其制備方法。本申請的UV導電預聚體既含有聚噻吩基團、又含有可光固化光敏基團，有利于UV光固化方式制得涂料，且涂料整體透明性較好，導電性能優良，該涂料能涂在塑膠薄膜和玻璃上制成導電薄膜和導電玻璃，使導電高分子聚噻吩材料能真正應用于市場，形成可商業化的產品。

技術領域

本發明涉及導電高分子材料技術領域，更具體的涉及一種UV導電預聚體及其制備方法、透明導電UV固化涂料及其制備方法。

背景技術

聚苯胺(PAN)、聚吡咯(PPy)和聚噻吩(PT)等導電高分子材料，相比于傳統的金屬類導電材料，由于其質量輕、延展性好、易加工、耐腐蝕等優點，具有相當大的應用前景。導電高分子作為一類新興的光電材料，早就成為國內外研究的熱點，而且已經逐步實現了工業化，在染料敏化太陽能電池、電致發光材料、柔性透明電極、導電及抗靜電涂料等方面有廣泛應用。

聚噻吩具有類似芳香環的結構，在環境中具有著很好的穩定性，并且在摻雜態也能夠保持這種穩定性；可以采用不同的合成方法，得到不同取代的聚噻吩衍生物，從而實現不同的光電特性。因此聚噻吩類材料是導電高分子材料中研究和應用最廣泛的。

其中，把聚噻吩類材料做成涂料形態，使其能夠在塑料薄膜上涂布，使絕緣的塑料表面具有導電性能，是人們研究的重要方向。但是聚噻吩類材料的內聚性能、溶解/熔解性能、耐候性能、保持穩定導電的性能都比較差，制約了其在導電涂料方向上的發展。

例如，韓國SKC株式會社的專利CN 101389710 B和CN 101848962 B公開了基于聚噻吩體系的透明導電涂料的制備方法，是采用聚噻吩水溶液、非質子極性溶劑、醇溶劑、三聚氰胺樹脂、粘合劑等材料混合而成。中國專利CN 101665616 B則是采用聚噻吩水溶液、極性溶劑、醇溶劑、成膜樹脂、偶聯劑、表面活性劑等材料混合制成一種導電涂料。

上述技術均采用聚噻吩水溶液做為導電涂料的基礎材料，都能夠實現涂料的導電性和透明性，滿足部分需求。其缺點是表面強度不高、易磨損，耐候性和保持穩定導電的性能比較差。可能存在的原因是：聚噻吩本身就是一種內聚強度很差的高分子，上述技術為了單純滿足透明性，采用水性體系，多組分之間僅僅是簡單地混合，又犧性了涂料樹脂的部分強度性能，從而使涂層表面強度不高、易磨損，長時間陽光照射后涂層容易脫落。另外體系中又添加了大量不導電的材料，降低涂料的整體導電性能。故而，透明導電涂料采用水性聚噻吩體系，作為永久性抗靜電涂料是可以的，但是離真正滿足商業化應用需求的透明導電涂料還有一定差距。

發明內容

為了克服現有技術缺陷，本發明提供了一種UV導電預聚體及其制備方法、透明導電UV固化涂料及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種UV導電預聚體的制備方法，包括步驟：

(1)在惰性氣體保護下，在含溶劑及催化劑的條件下，將小分子多元醇和鄰位或間位上帶有單元羧基的噻吩衍生物進行反應制得樹脂預聚體；

(2)在含催化劑、阻聚劑及溶劑的條件下，將樹脂預聚體與單體進行反應制得UV導電預聚體，

其中，所述單體的一端含有異氰酸酯且另一端含有丙烯酸酯雙鍵。

較佳地，所述小分子多元醇選自乙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇中的至少一種。

較佳地，所述噻吩衍生物選自2-噻吩甲酸、3-甲基-2-噻吩羧酸、3-噻吩甲酸、3-噻吩乙酸中的任意一種。