一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品制造技术

一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，所述UV光固化产品包括引发剂及光敏预聚物和/或其活性单体，)所述引发剂包括自由基引发剂和能够光解产生超强酸的阳离子引发剂；所述光敏预聚物包括具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物和具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物。

【技术实现步骤摘要】
一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品
本专利技术涉及一种UV光固化涂料的制备，特别是一种常温下超快速固化交联的方法及其UV光固化涂料。
技术介绍
紫外光(UV)固化是20世纪60年代出现的一种材料表面处理的先进技术，它与电子束(EB)固化统称为辐射固化(RadTech)。它是利用紫外光引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联，瞬间固化成固态材料。虽然光固化技术具有很多的优点，但目前应用最广泛的自由基紫外光固化体系仍然存在诸多缺点，第一，单官能团的(甲基)丙烯酸酯单体黏度低、挥发性大、易燃，存在很大的安全隐患，而低聚物挥发性虽低但黏度大；第二，自由基光聚合氧阻聚严重，易造成表面固化不良，常要在惰性氛围下固化，因此不便于操作；第三，自由基光聚合固化时通常伴随着较大的体积收缩。阳离子光聚合体系虽然发展较晚，但是其优点是比较明显的。它所形成的活性中心寿命长，固化反应不易终止。适用于厚膜和色漆的光固化；更重要的是，因为其引发机理不涉及自由基和激发三线态。因而不被氧气阻聚，在空气氛围中可获得快速而完全的聚合。因此具有无氧阻聚、体积收缩小、附着力强、耐磨、硬度高等优点，特别适用于需要高精度的激光快速成型技术和需要附着力强、耐磨的光盘和光纤涂层等方面。但它也有受湿气影响较大、聚合速度慢、低聚物和活性稀释剂种类少、价格高、聚合产物性能不易调节等缺点，从而限制了其实际应用。另外即使是对于光聚合技术本身，也有着其不可克服的缺陷，众所周知光聚合技术是以光为动力，而光的特点是具有空间和时间的可调制性，这一方面给实际操作带来了更大的益处，另一方面也带来了不利的影响，比如对于不规则的表面，其阴影区由于光照不足而不能充分发生反应，还有因为光的穿透能力有限，所以对于颜色体系，其固化深度会受到较大程度的限制。因此提供了一种克服现有光固化产品缺陷的能够在常温下快速固化交联的UV光固化产品成为现有技术中亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，所述UV光固化产品包括引发剂及光敏预聚物和/或其活性单体，其特征在于：1)所述引发剂包括自由基引发剂和能够光解产生超强酸的阳离子引发剂；2)所述光敏预聚物包括具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物和具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物：式(I)中R1H,CH3,C3H7,C4H9；R3-H,CH3；R′-2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪及其衍生物；丙烯酰胺羟甲酸甲酯甲醚(MAGME)；2-羟基烷基酰胺；多氮杂环丙烷；碳二亚胺；式(II)中，R3H,CH3；R//(甲基)丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯的共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯酯化产物；苯乙烯和马来酸酐共聚物与(甲基)丙烯酸羟基酯反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯酯化产物；三(2-羟乙基)异氰尿酸酯与马来酸酐反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环酯化产物；三(环氧丙基)异氰脲酸酯与(甲基)丙烯酸的开环酯化产物；苯酚与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的开环酯化产物。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述的阳离子引发剂吸收光能后能跃迁到激发态，分子产生光解反应，产生超强酸，可在常温下催化促进具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物和/或其活性单体与具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物和/或其活性单体在高能量UV紫外光辐射引发自由基光聚合后，发生缩聚，继续交联，提升固化程度。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述的具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物的活性单体选自含羟基的(甲基)丙烯酸酯或乙烯基活性单体；所述的具有式(I)所示的分子结构的活性单体形成的光敏预聚物选自：带有羧基的聚(甲基)丙烯酸酯共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，带有酸酐的聚丙烯酸酯共聚物与(甲基)丙烯酸羟基酯反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，三(2-羟乙基)异氰尿酸酯与酸酐反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，三(环氧丙基)异氰尿酸酯与(甲基)丙烯酸开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，酚类衍生物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征在于：所述的具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物的活性单体选自丙烯酰胺羟基酸甲酯甲醚(MAGME)、2-羟基烷基酰胺、多氮杂环丙烷衍生物、碳二亚胺衍生物；所述的具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物选自甲醚化、丙醚化、丁醚化或混醚化的不同官能度甲基三聚氰胺-甲醛树脂(氨基树脂)在酸催化作用下与(甲基)丙烯酸羟基酯进行醚交换反应得到的含氨基烷氧基的光敏预聚物。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述阳离子光引发剂选自芳基重氮盐、二芳基碘鎓盐及其衍生物、三芳基硫鎓盐及其衍生物、芳茂铁盐。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物的活性单体选自(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(丙氧基化/乙氧基化)季戊四醇三丙烯酸酯、(乙氧基化/丙氧基化)二季戊四醇五丙烯酸酯、4-羟丁基乙烯基醚。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述带有羧基的聚(甲基)丙烯酸酯共聚物是(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的一种及以上和苯乙烯、醋酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种及以上的自由基热引发共聚反应的产物。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述带有酸酐的聚丙烯酸酯共聚物是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的一种及以上和苯乙烯、醋酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种及以上以及马来酸酐、苯酐、丁二酸酐、戊二酸酐、四溴苯酐、四氢苯酐中的一种及以上的自由基热引发共聚反应的产物。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述(甲基)丙烯酸羟基酯选自(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、4-羟丁基乙烯基醚。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述三(2-羟乙基)异氰尿酸酯与酸酐的反应产物，所述酸酐为马来酸酐、苯酐、丁二酸酐、戊二酸酐、四溴苯酐、四氢苯酐中的一种及以上。所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是酚类衍生物选自苯酚、对苯甲酚、邻苯甲酚、间苯甲酚、萘酚、蒽酚、邻苯二酚(儿茶酚)、间苯二酚(树脂酚)、对苯二酚、愈疮木酚、丁子香酚、异丁子香酚等中的一种及以上。本专利技术还提供了阳离子引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，所述UV光固化产品包括引发剂及光敏预聚物和/或其活性单体，其特征在于：1)所述引发剂包括自由基引发剂和能够光解产生超强酸的阳离子引发剂；2)所述光敏预聚物包括具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物和具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物：

【技术特征摘要】
1.一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，所述UV光固化产品包括引发剂及光敏预聚物和/或其活性单体，其特征在于：1)所述引发剂包括自由基引发剂和能够光解产生超强酸的阳离子引发剂；2)所述光敏预聚物包括具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物和具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物：式(I)中R1——H,CH3,C3H7,C4H9；R2——H,R3——H,CH3；R/-2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪及其衍生物；丙烯酰胺羟甲酸甲酯甲醚(MAGME)；2-羟基烷基酰胺；多氮杂环丙烷；碳二亚胺；式(II)中，R3H,CH3；R//(甲基)丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯的共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯酯化产物；苯乙烯和马来酸酐共聚物与(甲基)丙烯酸羟基酯反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯酯化产物；三(2-羟乙基)异氰尿酸酯与马来酸酐反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环酯化产物；三(环氧丙基)异氰脲酸酯与(甲基)丙烯酸的开环酯化产物；苯酚与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的开环酯化产物。2.如权利要求1所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述的阳离子引发剂吸收光能后能跃迁到激发态，分子产生光解反应，产生超强酸，可在常温下催化促进具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物和/或其活性单体与具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物和/或其活性单体在高能量UV紫外光辐射引发自由基光聚合后，发生缩聚，继续交联，提升固化程度。3.如权利要求1所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征是所述的具有式(I)所示的分子结构的光敏预聚物的活性单体选自含羟基的(甲基)丙烯酸酯或乙烯基活性单体；所述的具有式(I)所示的分子结构的活性单体形成的光敏预聚物选自：带有羧基的聚(甲基)丙烯酸酯共聚物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，带有酸酐的聚丙烯酸酯共聚物与(甲基)丙烯酸羟基酯反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，三(2-羟乙基)异氰尿酸酯与酸酐反应产物再与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，三(环氧丙基)异氰尿酸酯与(甲基)丙烯酸开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物，酚类衍生物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯开环加成酯化所得带羟基光敏预聚物。4.如权利要求1所述的一种能够实现常温下超快速UV固化的UV光固化产品，其特征在于：所述的具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物的活性单体选自丙烯酰胺羟基酸甲酯甲醚(MAGME)、2-羟基烷基酰胺、多氮杂环丙烷衍生物、碳二亚胺衍生物；所述的具有式(II)所示的分子结构的光敏预聚物选自甲醚化、丙醚化、丁醚化或混醚化的不同官能度甲基三聚氰胺-...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑嘉杰，宋健，覃开学，刘开康，
申请(专利权)人：成都迪泰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51