一种含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物制造技术

一种含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物，该组合物适用于光固化体系，主要适用于紫外光固化体系，尤其适用于紫外光固化油墨及涂料体系；该含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物活性高，既可以通过高压汞灯辐射固化，也可以通过UV‑LED辐射固化；既可以实现涂层的表层固化，也可以实现深层固化；具有广泛的应用前景。

A UV-curing composition containing aminone photoinitiator

A UV curing composition containing amino ketone photoinitiator is suitable for UV curing system, mainly for UV curing system, especially for UV curing ink and paint system. The UV curing composition containing amino ketone photoinitiator has high activity, which can be cured by high pressure mercury lamp radiation or by UV LED radiation. The surface solidification of the coating can also realize deep solidification, which has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物
本专利技术涉及一种含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物，该组合物适用于光固化体系，主要适用于紫外光固化体系，尤其适用于紫外光固化油墨及涂料体系。
技术介绍
氨基酮类化合物是一种高效的自由基(I)型光引发剂，其有效吸收峰值为300-400nm，经光照后可生成自由基引发聚合，光固化速度快，适合于厚膜深层固化。尤其适用于有色体系的快速固化。目前市售的氨基酮主要有2种，分别是2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮(UV369)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(Irgacure907)；UV369存在两个明显的不足，其一是在各类不饱和预聚体和单体中溶解性差，配制困难，配方的低温稳定性差，尤其是添加量超过5％时很容易从配方中析出；其二是UV369在引发不饱和组分聚合时伴随着产生比较严重的黄变，不能在食品包装、清漆涂料、白色油墨等领域使用；而Irgacure907在光固化过程中会分解产生硫甲基苯甲醛，有刺激性气味和一定毒性，已经被欧盟限制使用。针对以上缺陷，近年来，对于对于二者替代品的研究也有相关报道，中国专利CN101724099披露了([1，1-联苯基]-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮可以替代Irgacure907，。该化合物不含硫元素，应用于UV自由基光聚合固化体系中体现了优异的耐黄变性、光照分解后不会产生不良气味。但是在实际应用中发现，该类光引发剂溶解性差，易升华，会对生产设备和光源造成污染，并非是一个完美的替代品。中国专利CN201711472418披露了一系列的芴基氨基酮化合物，该类化合物在引发光固化过程中虽然不产生明显的黄变现象，本身毒性也很低，但芴基芳香结构决定了分子结构中无效部分占比太大，其引发活性不如Irgacure907需要提高添加量才能达到同样效果，添加量的提高大幅的增加了成本。所以其依然不是一种很好的替代品。开发出可以有效解决上述问题且在经济和环境友好性上具备优势竞争力的UV光固化组合物仍然是当前该产业领域面临的重要课题之一。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种含氨基酮类光引发剂的UV光固化组合物，以解决Irgacure907在光固化过程产生异味及毒性的问题。一种含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物，由如下重量份的各成分组成：在该含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物中，光引发剂可以单独是如式(Ⅰ)所示结构的化合物，也可以是式(Ⅰ)化合物与其它光引发剂的混合物。在该含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物中，光引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮、(2,4,6-三甲基-苯甲酰基)二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2、4-二乙基硫杂蒽酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、邻苯甲酰苯甲酸甲酯中的一种或几种。在该含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物中，烯类不饱和基团预聚物包括环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂、纯丙烯酸酯树脂、乙烯基树脂或它们的任意混合物。在该含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物中，烯类不饱和基团单体类别包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸羟基酯、带有环状结构或苯环的(甲基)丙烯酸酯、乙烯基活性稀释剂、乙二醇类二丙烯酸酯、丙二醇类二丙烯酸酯、其他二醇类二丙烯酸酯、多官能团活性稀释剂、烷氧基化丙烯酸酯、丙烯酸二噁茂酯、烷氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚类活性稀释剂、含甲氧端基的(甲基)丙烯酸酯、含磷的阻燃性丙烯酸酯；在该含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物中，烯类不饱和基团单体具体指丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸异癸酯(IDA)、丙烯酸月桂酯(LA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸苯氧基乙酯(POEA)、1，4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、邻苯二甲酸二乙醇二丙烯酸酯(PDDA)、二乙二醇二丙烯酸酯(DEGDA)、三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DTNPTA)聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、二缩丙二醇双丙烯酸酯(DPGDA)、双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)双季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、三乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(3EOTMPTA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)。在该含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物中，其它助剂包括填料、颜料、流平剂、分散剂、消泡剂、阻聚剂或它们的任意混合物。填料包括滑石粉、二氧化硅、胶质碳酸钙、硫酸钡和高岭土；颜料包括白色颜料、黑色颜料、彩色颜料；具体可以是钛白粉、炭黑、酞青蓝、颜料红、颜料黄、酞菁绿、永固橙、永固棕及酞菁紫；流平剂包括聚丙烯酸酯、改性纤维素、有机硅脂和氟碳树脂；分散剂包括高分子聚合物、电中性聚酰胺与聚酯混合物、低分子量不饱和羧酸聚合物、含酸性基团的共聚物、含酸性基团的嵌段共聚物的烷烃基铵盐、聚氨酯衍生物及聚丙烯酸酯；消泡剂包括聚醚改性有机硅、高碳醇、聚二甲基硅氧烷；阻聚剂包括氢醌、氢醌单甲基醚、对苯二酚、对羟基苯甲醚。本专利技术提供的含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物适用于光固化体系，主要适用于紫外光固化体系，尤其适用于紫外光固化油墨及涂料体系；该组合物在物体表面涂膜后经紫外光源辐射固化成型，所用紫外光源可以是高压汞灯光源，也可以是UV-LED光源；紫外光源波长范围可以是200nm-500nm。本专利技术具有如下优点：(一)本专利技术提供的含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物在紫外光固化涂料或油墨中引发活性高，固化时间短，固化过程也很少有VOC排放，是一种绿色环保的紫外光固化配方。(二)本专利技术提供的含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物既可以通过高压汞灯辐射固化，也可以通过UV-LED辐射固化，使用LED辐射固化时能极大的节约能耗。(三)本专利技术提供的含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物既可以实现涂层的深层固化，也可以实现表层固化，从而使涂层固化更彻底。具体实施方式本专利技术将通过下述实施例作进一步说明。以下实施例提供的含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物应用于紫外光固化胶印油墨的具体配方见表1：表1将本实施例所制备的组合物涂布于玻璃片上，在365nmUV-LED灯辐射下固化10s、30s、60s、120s，用指压法判断固化膜的表干以表征固化速度。附着力测定：利用画格法测定固化膜附着力。硬度测定：利用铅笔硬度法测试固化膜硬度。实施例1-3与对比例的测试结果如下(选取光引发剂Irgacure907+ITX做对比项)：实施例固化速度附着力硬度气味实施例160s42B1实施例260s42B1实施例3120s4HB1对比例4120s4HB3从表中数据可知，相同条件下，本专利技术含氨基酮引发剂的UV光固化组合物在UV-LED灯辐射下与对比例相比引发活性相当，但具有更小的气味；在不同颜色油墨体系单独使用式(1)化合物做为引发剂时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物，其特征在于，由如下重量份的各成分组成：

【技术特征摘要】
1.一种含氨基酮光引发剂的UV光固化组合物，其特征在于，由如下重量份的各成分组成：2.根据权利要求1所述UV光固化组合物，其特征在于，所述氨基酮光引发剂可以单独是如式(Ⅰ)所示结构的化合物，也可以是式(Ⅰ)化合物与其它光引发剂的混合物。3.根据权利要求2所述UV光固化组合物，其特征在于，所述其它光引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮、(2,4,6-三甲基-苯甲酰基)二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2、4-二乙基硫杂蒽酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、邻苯甲酰苯甲酸甲酯中的一种或几种。4.根据权利1所述UV光固化组合物，其特征在于，所述烯类不饱和基团预聚物包括环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂、纯丙烯酸酯树脂、乙烯基树脂或它们的任意混合物。5.根据权利1所述UV光固化组合物，其特征在于，所述烯类不饱和基团单体类别包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸羟基酯、带有环状结构或苯环的(甲基)丙烯酸酯、乙烯基活性稀释剂、乙二醇类二丙烯酸酯、丙二醇类二丙烯酸酯、其他二醇类二丙烯酸酯、多官能团活性稀释剂、烷氧基化丙烯酸酯、丙烯酸二噁茂酯、烷氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚类活性稀释剂、含甲氧端基的(甲基)丙烯酸酯、含磷的阻燃性丙烯酸酯。6.根据权利要求5所述UV光固化组合物，其特征在于，所述烯类不饱和基团单体选自丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸异癸酯(IDA)、丙烯酸月桂酯(LA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸苯氧基乙酯(POEA)、1，4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、邻苯二甲酸二乙醇二丙烯酸酯(PDDA...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶正培，谢鹏，孙松林，
申请(专利权)人：长沙新宇高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43