[发明专利]一种高分子型紫外光引发剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及紫外光引发剂及其制备方法。

背景技术

紫外光固化主要是通过紫外光激发光引发剂引发基体树脂聚合，从而达到固化目的。紫外光引发剂是紫外光固化胶粘剂的重要组分，其作用是：吸收紫外光后发生化学反应，产生引发固化的活性游离基(活性自由基和活性阳离子)，从而使胶粘剂中的活性基团发生聚合反应固化。现有的高分子型紫外光引发剂主要有如下几种：

它们的引发效率约为80％，合成方法中涉及高温、高压或者氮气保护等苛刻反应条件，合成方法复杂，不便于大规模生产，仍未为实现工业化应用。

发明内容

本发明是为了解决现有的高分子型紫外光引发剂的引发效率低、制备困难的问题，而提供一种高分子型紫外光引发剂及其制备方法。

本发明的一种高分子型紫外光引发剂的结构式为

其中n＝2～6。

本发明的一种高分子型紫外光引发剂的制备方法按以下步骤进行：一、称取1，6-六亚甲基二异氰酸酯、4-羟基二苯甲酮、含羟基的丙烯酸酯类化合物和二月桂酸二丁基锡，其中1，6-六亚甲基二异氰酸酯与4-羟基二苯甲酮的摩尔比为1∶0.9～1.2，1，6-六亚甲基二异氰酸酯与含羟基的丙烯酸酯类化合物的摩尔比为1∶0.9～1.2，二月桂酸二丁基锡的加入量是1，6-六亚甲基二异氰酸酯、4-羟基二苯甲酮和含羟基的丙烯酸酯类化合物的质量总和的0.3％～0.5％；二、用有机溶剂将1，6-六亚甲基二异氰酸酯、4-羟基二苯甲酮和含羟基的丙烯酸酯类化合物分别配制成浓度为40％～60％(质量)的溶液，并将二月桂酸二丁基锡加入到4-羟基二苯甲酮溶液中混合均匀；三、将步骤二配制的1，6-六亚甲基二异氰酸酯溶液加入到具有回流冷凝装置和搅拌装置的反应器中，开启搅拌，并通入氮气保护，升温至50℃～80℃后，逐滴加入步骤二配制的含有二月桂酸二丁基锡的4-羟基二苯甲酮溶液，反应，反应过程中检测反应器中物质的异氰酸酯基的含量，当反应器中物质的异氰酸酯基的含量降到理论计算值4.35％(质量)后，该步反应完成；四、将反应器的温度提高至比步骤三中的温度高8℃～12℃的温度，滴加步骤二配制的含羟基的丙烯酸酯类化合物溶液，加完后，在反应过程中检测反应器中物质的异氰酸酯基的含量，当反应器中物质的异氰酸酯基的含量≤0.1％(质量)时，停止反应；五、将反应器的温度降至室温后，将反应产物取出，经提纯、干燥后得到高分子型紫外光引发剂；其中步骤一中的含羟基的丙烯酸酯类化合物的结构式为其中n＝2～6。

本发明高分子型紫外光引发剂的化学合成方程式如下：

光谱测试得到本产物在紫外光区(200nm～400nm)具有强吸收带。该高分子型紫外光引发剂的引发效率为96％。

本发明得到的高分子型紫外光引发剂结构中的二苯甲酮基团又可以吸收紫外光而引发体系聚合，高分子型紫外光引发剂结构中的双键，可与丙烯酸单体发生聚合反应的基团，使之可以与丙烯酸单体一同聚合到反应体系中，又由于含有丙烯酸酯基团，可以与丙烯酸酯体系很好的互溶，并且由于高分子型紫外光引发后无小分子产物残留在反应体系中，不会产生变黄和毒性等问题；另外高分子型紫外光引发剂的分子结构中的六亚甲基使分子链柔软，不会在应用中改变应用体系粘度、涂布性和力学性能等；本发明的高分子型紫外光引发剂可用于紫外光固化丙烯酸酯系胶黏剂、涂料和油墨中。

附图说明

图1是具体实施方式十八制备的高分子型紫外光引发剂的化学位移理论计算值图；图2是具体实施方式十八制备的高分子型紫外光引发剂的¹³C核磁共振谱图；图3具体实施方式十八制备的高分子型紫外光引发剂的紫外-可见光光谱图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种高分子型紫外光引发剂的结构式为

其中n＝2～6。

本实施方式的高分子型紫外光引发剂在紫外光区具有强吸收带，该高分子型紫外光引发剂的引发效率为96％。本实施方式的高分子型紫外光引发剂结构中的二苯甲酮基团又可以吸收紫外光而引发体系聚合，高分子型紫外光引发剂结构中的双键，可与丙烯酸单体发生聚合反应的基团，使之可以与丙烯酸单体一同聚合到反应体系中，又由于含有丙烯酸酯基团，可以与丙烯酸酯体系很好的互溶，并且由于高分子型紫外光引发后无小分子产物残留在反应体系中，不会产生变黄和毒性等问题；另外高分子型紫外光引发剂的分子结构中的六亚甲基使分子链柔软，不会在应用中改变应用体系粘度、涂布性和力学性能等。