專利名稱:親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光引發(fā)劑,具體說,是一種親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑及其制備方法。
背景技術(shù):
自1946年美國某公司首次發(fā)表了不飽合聚酯/苯乙烯紫外光UV固化技術(shù)專利, 光固化技術(shù)在光固化涂料、光刻膠、光固化油墨、電子封裝材料、粘合劑、光盤復(fù)制、紙張上光等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,光固化技術(shù)保持高速發(fā)展。紫外光固化涂料在木器上得到長足發(fā)展,主要優(yōu)點(diǎn)包括第一,干燥速度快。在施工過UV涂料后,只需經(jīng)過幾秒鐘的紫外光照射,便可在瞬間成膜。第二,一次性成膜厚。UV涂料可制成100%固含量,提高了生產(chǎn)效率。第三,較低的有機(jī)成分揮發(fā)(VOC),比傳統(tǒng)的溶劑型涂料更環(huán)保。但是由于單體毒性大, 最終成膜后仍會有少量單體殘留,對施工人員的身體健康不利,對環(huán)境也有一定影響,最環(huán)保的產(chǎn)品當(dāng)然首推水性木器漆。以水為稀釋劑,無毒無味,全環(huán)保,對環(huán)境和人體均無害,在近些年得到迅速發(fā)展。目前的水性木器漆產(chǎn)品以單組份為主,干燥速度、物理性能存在局限性。在這一大環(huán)境下,水性木器UV涂料應(yīng)運(yùn)而生,兼具備了水性漆的環(huán)保和UV漆的干燥快速的特點(diǎn),不含小分子丙烯酸酯單體,無化學(xué)遷移,毒性殘留小。雙(2,4,6_三甲基苯甲酰基)-苯基-氧化膦是當(dāng)前水性UV常用的高效光引發(fā)劑,但是,由于其較低的分子量,易在施工后的干膜中產(chǎn)生遷移、揮發(fā),氣味長期殘留于漆膜中;親水性不足,造成長期儲存后引發(fā)劑的析出,水性體系的穩(wěn)定性和相容性影響整體涂膜的干燥效果。對于水性光固化體系來說,在長時(shí)間的儲存過程及成膜后,小分子型光引發(fā)劑由于與光固體系相容性差和活動(dòng)性強(qiáng)而容易發(fā)生揮發(fā)和遷移,這一方面導(dǎo)致了光聚合引發(fā)效率低,另一方面也會導(dǎo)致產(chǎn)品黃變、產(chǎn)生氣味和毒性,難以符合環(huán)保要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種高效、環(huán)保的,更加適合水性木器UV固化的親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑,親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元如下所示
權(quán)利要求
1. 一種親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑,其特征在于,親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元如下所示
2.如權(quán)利要求1所述的親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟1)起始原料4-乙烯基苯基二氯化膦的制備
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的制備方法,其特征在于, 所述步驟1)為4-乙基苯基二氯化膦經(jīng)氯化、高溫BaCl2作用下脫HCl方法制得4-乙烯基苯基二氯化膦。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的制備方法,其特征在于, 所述步驟1)為由苯乙烯與PCl3在無水AlCl3作用下制得4-乙烯基苯基二氯化膦。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的制備方法,其特征在于,所述步驟2)為在干燥的氮?dú)夥障?,?00mL甲苯中加入金屬鋰屑0. 92mol及結(jié)晶萘 0. OOSmol,室溫?cái)嚢鑜Omin,反應(yīng)混合物變?yōu)樯詈谏?,繼續(xù)攪拌;將4-乙烯基苯基二氯化膦 0. 20mol溶解在120mL甲苯中,滴加4-乙烯基苯基二氯化膦的甲苯溶液到上述溶液中,滴加過程中控制反應(yīng)溫度在20-25°C,1小時(shí)滴加完,并繼續(xù)反應(yīng)0. 5小時(shí);然后在冰水浴冷卻及攪拌下,向反應(yīng)混合物中滴加2,4,6_三甲基苯甲酰氯的甲苯溶液,所述的2,4,6_三甲基苯甲酰氯的甲苯溶液為2,4,6-三甲基苯甲酰氯0. 4mol溶解在200mL甲苯中制得,1. 5小時(shí)滴加完,并在室溫下繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí);然后將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂?0-40°C,并在快速攪拌下滴加質(zhì)量百分比濃度為30%雙氧水水溶液0. 2mol,并反應(yīng)0. 5小時(shí);停止反應(yīng),向反應(yīng)混合物中加入40mL水,攪拌、過濾并分液,有機(jī)相分別用質(zhì)量百分比濃度為10% NaHC03溶液和水各洗2次,無水MgSO4干燥,經(jīng)過濾及減壓下脫除溶劑后,得粗產(chǎn)品;粗產(chǎn)品經(jīng)重量比9 1、 120-200mL石油醚-乙酸乙酯重新析出,去除溶液相后經(jīng)真空干燥,得淡黃色固體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的制備方法,其特征在于, 所述步驟3)為將水50mL、丙烯酸10-15g、單體4-乙烯基苯基-雙(2,4,6_三甲基苯甲?;?膦氧化物0. 5-0. Sg以及偶氮二異丁腈0. 1-0. 2g在室溫下混合,所得混合物在快速攪拌下加熱至60-70°C,反應(yīng)2 6小時(shí),冷卻至室溫,經(jīng)離心分離,得白色共聚物,用以重量比 2 1的石油醚-乙酸乙酯混合溶劑洗2次,去除過量未聚合丙烯酸酯單體及其它雜質(zhì),經(jīng)真空干燥,得白色固體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑及其制備方法,親水性高分子聚合物光敏引發(fā)劑的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元如下所示式中,m=50-1000,n=50-1000,R’選自氫或含有2-4碳原子的烷基或羥烷基。通過丙烯酸酯共聚4-乙烯基苯基-雙(2,4,6-三甲苯苯甲?;?氧化膦的制備得到,本發(fā)明制得的丙烯酸酯共聚4-乙烯基苯基-雙(2,4,6-三甲苯苯甲?;?氧化膦,具有良好的親水性使得儲存穩(wěn)定性提高;大分子結(jié)構(gòu)使得成膜后無化學(xué)遷移,涂膜的殘留氣味降低;降低成本。
文檔編號C08F220/06GK102241792SQ20101016656
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者丁春秀, 劉杰, 張寶春, 王建春 申請人:劉杰, 天津市裕北涂料有限公司