[发明专利]一种提高表面固化效果的有机硅改性光引发剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种提高表面固化效果的有机硅改性光引发剂及其制备方法，本发明所述的有机硅改性光引发剂利用有机硅带动光引发剂迁移原理，可以有效的降低引发剂的添加量，达到降低产品气味，提高固化效果的目的，同时该有机硅改性光引发剂还可以能有效的改善流平性，增进涂料的光泽、爽滑度和抗刮伤性能。

技术领域

本发明涉及有机硅及光引发剂领域，具体涉及一种提高表面固化效果的有机硅改性光引发剂及其制备方法。

背景技术

光引发剂(photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuring agent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。在光固化体系中，包括UV胶，UV涂料，UV油墨等，接受或吸收外界能量后本身发生化学变化，分解为自由基或阳离子，从而引发聚合反应。

但是在空气中光固化时，氧阻聚作用常常导致涂层底层固化、表面未固化而发黏的情况。氧阻聚最终可导致涂层表层出现大量羟基、羰基、过氧基等氧化性结构，从而影响涂层的长期稳定性，甚至可能影响固化后漆膜的硬度、光泽度和抗划伤性等性能。

为了克服氧阻聚的影响，相关研究者做了许多的工作，包括添加活性胺类化合物，覆盖薄膜，加大光引发剂的添加量等。在一定程度上对克服氧阻聚是有一定的帮助的，但是活性胺类化合物有一定的气味和毒性，且容易黄变影响产品的性能。覆盖薄膜容易造成涂层表面收缩，易产生气泡，影响外观，且一些异形的结构无法覆盖薄膜。加大引发剂的用量会使得成本升高，且残留的引发剂会影响产品的气味及长期的老化性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种提高表面固化效果的有机硅改性光引发剂。该光引发剂可以明显的提高表面固化效果，具有帮助体系流平的作用。

本发明第一方面提供了一种提高表面固化效果的有机硅改性光引发剂，为通过二异氰酸酯将多羟基有机硅预聚物与含羟基的光引发剂桥联而成，包含以下结构：

所述R₁为含羟基的光引发剂除一个-OH以外的部分；

所述R₂为二异氰酸酯除-NCO以外的部分；

所述R₃为多羟基有机硅预聚物除-OH以外的部分，R₃的结构式为：

其中，R为或-CH₃；

a＝2～30；m＝0～5；n＝0～10；x＝0～20；y＝0～15。

上述这种光引发剂的原理是有机硅基团的引入极大的降低了表面张力，当紫外光固化涂料或油墨中添加了该光引发剂后，该引发剂会自发的迁移到涂层的表面富集，使得表面的有机硅改性光引发剂浓度大大高于底层。所以当紫外固化的时候表面高浓度的引发剂会产生大量的自由基来克服氧阻聚，使得表面固化效果大大提高。本发明的所述的有机硅改性光引发剂利用有机硅带动光引发剂迁移原理，可以有效的降低引发剂的添加量，达到降低产品气味，提高固化效果的目的，同时该有机硅改性光引发剂还可以能有效的改善流平性，增进涂料的光泽、爽滑度和抗刮伤性能。

优选的，所述含羟基的光引发剂包括含单羟基，或多羟基官能团的光引发剂，具体的，包括光引发剂2959、光引发剂API180、光引发剂184、光引发剂1173、光引发剂127、光引发剂R-GEN 998中的一种或按任意比例的混合物。

所述光引发剂2959结构为

光引发剂API180结构为

光引发剂184结构为