专利名称：一种用于紫外光固化涂料和油墨的低聚物及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子领域，具体为一种应用于光固化组合物的低聚物。
背景技术：
光固化是指单体、低聚物或聚合体基质在光诱导下的固化过程。在一定波长的紫外/可见光、X射线或激光照射下，光引发剂产生活性基团，激发可聚合单体中的不饱和基团以发生聚合反应，从而引起材料的固化。基于光固化的聚合技术特点是节省能源，环境友好，经济高效，并且光聚合装置紧凑，生产效率高。另外，光聚合较之于传统的聚合技术有突出的优势，例如室温聚合，有利于热敏基材的加工；聚合配方可按需求调节，保证产品性能如硬度、柔性、光泽、耐候性等；易于实现流水作业，自动化程度高，等等；因此光聚合是一种被誉为“绿色技术”的先进制造技术。玻璃和陶瓷基材料由于表面的特殊结构，表面非常光滑，一般涂料和油墨很难在其表面实现牢固的附着，而目前用于装饰玻璃和陶瓷的涂料和油墨主要是溶剂型的自干漆和烤漆，它存在溶剂挥发、污染严重、能耗高且固化时间长的缺点。当前，市场上通常是先在玻璃或陶瓷的表面做一层底漆处理，再在底漆上做喷绘，但底漆多为烤漆，除能耗高以外， 样品的大小也受到了烤箱尺寸的限制。光固化技术的应用范围非常广泛，特别是在现代微电子技术中，但应用于涂料或油墨附着玻璃或陶瓷表面的研究并不多，这主要受限于现有材料的附着力不足。提高光固化涂料或油墨对玻璃或陶瓷表面的附着力对提高光固化在本领域内的应用有深远的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于紫外光固化涂料和油墨的低聚物，它可以显著提高涂料和油墨与玻璃或陶瓷表面的附着力。本发明采用的技术方案是—种用于紫外光固化涂料和油墨的低聚物，结构式为
权利要求
1.一种用于紫外光固化涂料和油墨的低聚物，结构式为
2.权利要求1所述的低聚物的制备方法，包括以下步骤第一步，苯乙烯磺酸钠、马来酸酐和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的三元自由基共聚；第二步，由第一步所得的苯乙烯磺酸钠、马来酸酐和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的三元共聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯的缩合反应。
3.权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第一步具体包括以下步骤在氮气保护下，将苯乙烯磺酸钠、马来酸酐和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷加入到反应容器中，再加入引发剂和反应溶剂，搅拌，待充分溶解后于80 110°C下在搅拌的情况下反应 2 6小时，得到浅黄色的聚合物溶液，再经离心分离和洗涤即得到苯乙烯磺酸钠、马来酸酐和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的三元共聚物。
4.权利要求3所述的制备方法，其特征在于，聚合反应单体苯乙烯磺酸钠、马来酸酐和 3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的物质的量的比例为1 1 1 1.2;引发剂选自有机过氧类如过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二乙丙基酯或过氧化二碳酸二环己酯，或者选自偶氮类如偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，其加入量为总单体质量的0. 1 8% ；反应溶剂为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺，其加入量为单体总质量的5-20倍；反应过程中搅拌速度为150 300r/min ；洗涤用溶剂可选用二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺。
5.权利要求2-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，第二步具体包括以下步骤将第一步得到的苯乙烯磺酸钠、马来酸酐和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的共聚物置于反应容器中，再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、反应溶剂、催化剂和阻聚剂，混合均勻后升温至60°C，反应30分钟，再升温至80°C反应30分钟，然后升温至100°C反应3 5小时， 再升温至110 120°C反应1 1. 5小时，反应结束后，冷却到40 60°C，离心分离并洗涤即得。
6.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，苯乙烯磺酸钠、马来酸酐、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量质量比为2.5 6 1 ；反应溶剂为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺，其加入量为反应物总质量的50 100% ；催化剂为三乙胺、N, N- 二甲基苯胺、N, N- 二甲基苄胺、三甲基苄基氯化铵、 三苯基磷、三苯基锑乙酰丙酮铬或四乙基溴化铵，其加入量为反应物总质量的0. 1-3% ；阻聚剂为甲氧基苯酚、对苯二酚、2，5_ 二甲基对苯二酚或2，6_ 二叔丁基对甲苯酚，其加入量为反应物总质量的0. 01 ；反应结束后，将低聚物溶液离心分离，然后再加入溶剂二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺洗涤聚合物，重复洗涤和离心，即得到本发明所述的低聚物。
7.一种含有权利要求1所述低聚物的紫外光固化涂料。
8.一种含有权利要求1所述低聚物的紫外光固化油墨。
全文摘要
本发明公开了一种用于紫外光固化涂料和油墨的低聚物，该低聚物可通过两步法制得，包括首先采用多种乙烯基单体的自由基聚合，然后再对上述产物进行缩合反应。该低聚物应用于紫外光固化涂料和油墨后，可显著提高与玻璃、陶瓷基材的附着，且在应用中无需其它前处理步骤。
文档编号C08F212/14GK102206297SQ20111007809
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者孟准, 梁鹏总 申请人:北京神彩优维喷墨材料科技有限公司