[发明专利]丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子及其合成方法、应用

说明书

技术领域

本发明属于环境友好感光高分子材料领域，特别是涉及自由基、阳离子光聚体系的配方及特殊添加剂的合成。

背景技术

光聚合是利用光作为反应动力，通过光作用于对光敏感的化合物上，使其发生一系列的光物理，光化学反应，生成活性物质，从而引发活性单体聚合，最终将液态的树脂转化为固态的高分子材料。其聚合特点是节省能源，环境友好，经济高效，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。因此光聚合是一种被誉为″绿色技术″的先进制造技术。

按照产生的活性碎片不同，光引发剂可以分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂。现在应用的最为广泛的是自由基光聚合，它具有速度快，表面性质高，对湿度不敏感等优点。自由基光引发剂根据产生自由基碎片的机理不同，可以分为裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。夺氢型光引发剂吸收光能，在激发态与助引发剂发生双分子作用，产生活性自由基。叔胺是常用来和夺氢型光引发剂配对的助引发剂。阳离子光引发剂是在光照下产生强酸而引发环氧，乙烯基醚等树脂聚合，其特点是没有氧气阻聚，聚合时体积收缩小。

三聚氰胺纸由于其表面的特殊结构，使得其表面的涂装十分困难。一般的涂料在其表面没有附着力，为对三聚氰胺纸表面进行涂装，特殊的涂料配方是必须的。

发明内容

本发明的第一个目的在于发明一种可提涂料在三聚氰胺纸表面附着力的添加剂——丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子。

其结构如下：

其中：n、m、k、p、q分别为1～500的整数；

R₁为氢，或烷基，或羟烷基，或含环氧基烷基；

R₂为氢，或烷基，或羟烷基，或含环氧基烷基；

R₃为氢，或烷基，或羟烷基，或含环氧基烷基；

R为CH₂CH₂CH₂，或CH₂₅CH₂CH₂和CH₂CH₂，或CH₂CH₂CH₂和CHOHCH₂。

本发明所述特殊添加剂是丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子，除含行丙烯酸酯双键外，还含有其它官能团如羧基，羟基，酯基等，用于建筑装饰三聚氰胺纸的加工，用于提高涂料性能的材料，提高材料对基材，特别是涂料与三聚氰胺纸的附着力。

本发明的第二个目的在于为上述添加剂——丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子提供一种合成方法。

合成方法是：在搅拌和氮气保护的条件下，将对单体的含量为0.1～3％的热引发剂过氧化苯甲酰与丙烯酸酯混合物在浓度为30～70％的甲苯溶液中进行热聚合反应制得丙烯酸酯类高分子；其中，聚合温度为65～100℃，聚合时间为3～10小时。再在合成的丙烯酸酯类高分子中加入丙烯酸，以对甲苯磺酸为催化剂，对苯二酚为阻聚剂，在100～110℃反应并除水、减压后，除去溶剂及未反应的原料，得到丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子。

上述丙烯酸酯为丙烯酸乙酯，或丙烯酸丁酯，或甲基丙烯酸缩水甘油酯，或丙烯酸辛酯，或丙烯酸，或丙烯酸十二酯，或丙烯酸十八酯，或丙烯酸羟乙酯，或丙烯酸羟丙酯，或丙烯酸丙酯，或丙烯酸甲酯中的至少任意一种。

聚合物的分子量由聚合时间、聚合温度、引发剂用量、甲苯含量控制。聚合物的性质由聚合时丙烯酸酯的种类控制。

本发明合成方法简单，易于操作，方便工业生产应用，合成的特殊添加剂是丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子，它在通用的(甲基)丙烯酸活性单体，环氧树脂及(甲基)丙烯酸树脂中有很好的溶解性。

本发明的第三个目的是提供所述丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子的用途。

丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子用于制作紫外光固化涂料。

制作紫外光固化涂料的方法是：在装有搅拌设备的容器中，加入占总重量百分比为10％～50％活性稀释剂、5％～30％丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子、1％～5％助剂、3％～10％自由基及阳离子光引发剂，搅拌溶解后，再加入20％～50％的光反应性树脂，10～30％环氧树脂，在20～50℃温度下，搅拌使之混合均匀即得到紫外光固化涂料。