羟基苯酮多异氰酸酯改性物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种径基苯酬多异氯酸醋改性物及其应用。
【背景技术】
[0002] 光固化涂料是由20世纪60年代中东石油危机而引发的运口新技术，首先由德国 拜耳公司开发而掲开帷幕，该技术由于具有固化速度快、无挥发性溶剂、节约能源、费用低、 可自动化生产等特点，一直保持着快速的发展。当今，我国涂料与涂装行业还是W溶剂型涂 料为主，其V0C排放对环境的破坏，W及溶剂对人体的危害及易引起火灾等问题长期阻碍 着涂料行业的健康发展。虽然光固化为无溶剂体系，与传统溶剂型涂料相比大大减少V0C 的排放。但是少量的光固化树脂在光固化后没有完全反应，在固化之后会释放少量的有机 溶剂、未反应的单体等，产生刺激性气味。同时，大部分常用的光引发剂在固化后都会裂解 产生苯甲醒、环己酬、苯甲酸甲醋等刺激性气味的小分子，对环境和人身体健康产生一定的 影响。
[0003] 光固化涂料的气味来源主要有3个部分，分别为光引发剂导致的残留及裂解的挥 发物，光敏树脂导致的未反应单体挥发物，W及部分原料中挥发性溶剂。随着研究的不断深 入，光固化树脂固含不断提高，可挥发部分越来越少，因此树脂中挥发性单体及溶剂对于气 味影响较弱。而光引发剂是光固化涂料必不可少的一部分，多年来各类光引发剂层出不穷， 目前市场上推出的净味光引发剂效果明显，但明显的缺点是价格高昂，造成光固化木器涂 料成本大幅提高。而部分廉价光引发剂，虽然具有较高的光引发效率，但其主要缺点是固化 后残留或裂解挥发的问题一直得不到解决，运也是光固化涂料气味的主要来源。W径基苯 酬类光引发剂1173为例，其综合性能优异，是应用最为广泛的光引发剂之一，但其经过光 照射后会裂解为具有刺激性的苯甲醒、丙酬等小分子气体。
[0004]目前国内外关于改性径基苯酬光引发剂也有相关报道。Tan化ilin等通过不同 径基苯酬光引发剂1173和3-异氯酸丙基-3乙氧基反应制备了一种高转换率有机硅烷光 引发剂，MemetVezirK址raman等通过3-异氯酸丙基-3乙氧基硅烷改性光引发剂184制 备了一种低气味大分子二官能团引发剂，但运两种方法中的原料3-丙基=乙氧基硅烷毒 性较大，且未经过提纯，其制备过程会对操作人员人身安全造成危害。DanielJ.Carlick 等人利用异氯酸醋改性光引发剂，制备出大分子无毒光引发剂，但是该方法原料采用的异 氯酸醋大都毒性较大，原料及未反应单体都会对操作人员人身安全造成危害。化，Lihua等 人通过琉基乙酸和3-化3-环氧丙氧）丙基S甲氧基硅烷与光引发剂2959进行加成反应 制得高活性改性光引发剂2959,但其制备过程较为复杂，因此在实际应用中具有一定的局 限。憂俊等W二苯基甲烧-4, 4-二异氯酸醋、六甲基二异氯酸醋、异佛尔酬二异氯酸醋及 2, 4-甲苯二异氯酸醋改性含径基的二苯甲酬类光引发剂，反应得到的反应产物再聚醋多元 醇或聚酸多元醇反应制得大分子型低气味二苯甲酬光引发剂；肖浦等W光引发剂1173、甲 苯-2,4-二异氯酸醋和双酪A环氧丙締酸醋为原料，合成了 =种可聚合大分子光引发剂，但 W上两种方法由于二异氯酸醋均具有高毒性，制备过程会对操作人员人身安全造成一定的 危害，因此具有一定局限性。
[0005] 光引发剂需要具有一定的流动性，粘度过大将导致其不能很好地分散涂料中，无 法很好地引发光聚合发应。因此，虽然人们清楚高分子量的光引发剂不易产生异味，但是因 为其分子量过大，粘度过高，反应活性不尽如人意，鲜有实际可用的高分子量光引发剂。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种径基苯酬多异氯酸醋改性物，该改性物安全性高，粘 度不大，适合作为涂料光固化剂使用；用作光固化剂使用时，不会游离出小分子，不会产生 异味。
[0007] 本发明所采取的技术方案是： 径基苯酬多异氯酸醋改性物，由裂解型径基苯酬类光引发剂和脂肪族多异氯酸醋预聚 物加成反应得到，径基苯酬类光引发剂和脂肪族多异氯酸醋的0H:NC0=1:(1~2)。
[0008] 优选的，径基苯酬类光引发剂具有a-径基。特别的，径基苯酬类光引发剂选 自2-径基-2-甲基-1-苯基-1-丙酬（1173)、1-径基环己基苯基甲酬（184)、2-径 基-4'-(2-径乙氧基）-2-甲基苯丙酬（2959)中的至少一种。
[0009] 优选的，脂肪族多异氯酸醋预聚物选自皿I、IPDI、HMDI的S聚体、缩二脈或其加 成物。
[0010] 优选的，皿I、IPDI、HMDI的加成物选自其与乙二醇、丙S醇、季戊四醇或TMP中至 少一种预聚而成的加成物 径基苯酬多异氯酸醋改性物作为净味光固化引发剂的应用，其中径基苯酬多异氯酸醋 改性物如上所述。
[0011] 一种净味光固化涂料，由环氧丙締酸树脂、聚氨醋丙締酸树脂、活性稀释剂、消泡 剂、流平剂、改性光引发剂组成，改性光引发剂为上述的径基苯酬多异氯酸醋改性物。
[0012] 进一步的，净味光固化涂料的质量组成如下： 改性环氧丙締酸脂 18~32份； 聚氨醋两婦酸醋 2.5~40份； 活性稀释剂 25~35份； 巧泡剂 0.1~0.5份； 流平剂 0.1~0.5份； 改性光引发劍 6.5~10傲:。
[0013] 优选的，活性稀释剂选自二丙二醇二丙締酸醋、=丙二醇二丙締酸醋、季戊四醇= 丙締酸醋、=径甲基丙烷=丙締酸醋、乙氧化=径甲基丙烷=丙締酸醋中的至少一种。
[0014] 优选的，消泡剂为非娃酬高分子聚合物，流平剂为聚酸硅烷共聚物。
[0015] 本发明的有益效果是： 本发明的径基苯酬多异氯酸醋改性物，不含有对人体有害的异氯酸醋单体，具有很好 的安全性。同时，该径基苯酬多异氯酸醋改性物的原料来源广泛，易于合成，反应活性高，可 W很好地引发光固化反应，克服了裂解型光引发剂会释放具有异味小分子的问题，是一种 净味光引发剂。
[0016] 使用本发明径基苯酬多异氯酸醋预聚物改性物作为光引发剂的光固化涂料，除了 不会散发异味外，还具有耐黄变、柔初性好、耐水性好、耐侯性好等优点。
【附图说明】
[0017] 图1是1173和改性1173的红外光谱图； 图2是分别使用S种改性光引发剂树脂中双键转化率与时间的关系曲线。
【具体实施方式】
[0018]径基苯酬多异氯酸醋改性物，由裂解型径基苯酬类光引发剂和脂肪族多异氯酸醋 预聚物加成反应得到，径基苯酬类光引发剂和脂肪族多异氯酸醋的0H:NC0 = 1 : (1~2)。
[0019]优选的，径基苯酬类光引发剂具有a-径基。特别的，径基苯酬类光引发剂选 自2-径基-2-甲基-1-苯基-1-丙酬（1173)、1-径基环己基苯基甲酬（184)、2-径 基-4'-(2-径乙氧基）-2-甲基苯丙酬（2959)中的至少一种。
[0020] 裂解型径基苯酬类光引发剂在光裂解反应过程中会产生小分子，产生异味，在一 定程度上限制了其使用。本发明中，发明人通过将裂解型径基苯酬类光引发剂，如目前最常 用且成本较低的1173、184,与脂肪族异氯酸醋的S聚体、缩二脈及加成物通过0H与NC0之 间的加成得到径基苯酬多异氯酸醋改性物。反应条件极为溫和，常溫常压下即可进行。脂 肪族异氯酸醋的=聚体、缩二脈及加成物基本不含有游离的异氯酸醋单体，安全性高，同时 不会自聚产生分子量过高的副产物。
[0021] 使用脂肪族多异氯酸醋改性光引发剂的目的在于提高光引发剂的分子量，W减少 其气味。脂肪族多异氯酸醋预聚物的分子量可W根据实际需要进行确定，W不影响其流动 性为准。较大分子量的脂肪族多异氯酸醋预聚物在使用时可W通过提高混合时的溫度来更 好地分散。