[发明专利]一种加速紫外光固化的催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于紫外光固化体系制备领域，特别涉及加快紫外光固化速度的助剂的制备方法。

背景技术

紫外光固化技术是属于辐射固化技术中一种最重要的固化方法，由于紫外光固化技术具 有高效、环保、性能优异等技术特点，近年在我国发展迅速，特别是在涂料、油墨、粘合剂 领域都有极快的速度在增长，由于应用免得普及，对固化技术要求越来越高，所以改进固化 技术的重要性也是更加的重要。

紫外光固化虽然是一种比较快速的固化方法，但由于体系的低聚物、单体类别不一样， 官能团不一样，在聚合过程中，很难达到一致的快速固化，目前唯一的办法是使用增加光引 发剂的办法，这个办法残留的引发剂有两个方面的弱点：一是引发剂的残留加速了成膜的老 化，耐候性差；二是引发剂的毒性较大，不宜用于食品相关的过程，限制了紫外光固化的应 用。所以提高固化速度是一个重要而又复杂的问题，制备一种能够快速催化固化，减少引发 剂的应用是很重要的。

发明内容

为了解决现有紫外光固化体系中光引发剂用量大，固化速度不够高的缺点，本发明提供 这样一种制备法的催化剂能加速提高紫外光固化的速度并且减少光引发剂的用量。

本发明的技术方案为：一种加速紫外光固化的催化剂，以重量份计，组成为：

Sn²⁺的盐    2～55；

Co²⁺的盐    2～28；

Zn²⁺的盐    2～70三种盐的混合物。

所述的Sn²⁺的盐、Co²⁺的盐、Zn²⁺的盐为盐酸盐、硫酸盐、环烷酸盐、氯酸盐、硝酸盐、 硬脂酸盐(十八烷酸盐)中的任意一种。所述的Sn²⁺Co²⁺、Zn²⁺盐的混合物是指几种盐按 上述混合在一起。

制备方法是将称量好的Sn²⁺的盐、Co²⁺的盐、Zn²⁺的盐的混合物搅拌20min体系均匀即 可。

为了得到更好的效果，在上述的加速紫外光固化的催化剂中还可以再加入单官能团丙烯 酸酯单体以促进各个成分的溶解，以重量份计，组成为：

Sn²⁺的盐            2～55；

Co²⁺的盐            2～28；

Zn²⁺的盐            2～70；

单官能团丙烯酸酯单体1～40。

所述的单官能团的丙烯酸酯单体是丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟 乙酯、丙烯酸羟丙酯、卤代丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸 异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、卤代甲基丙烯酸羟丙酯中的任意一种。

此时，制备方法为：将称量好的三种盐的固体或者是液体，加入单官能团的丙烯酸酯单 体，在40～55℃搅拌2个小时，至透明均匀状态即可包装使用。

有益效果

在紫外光固化体系中使用本发明的催化剂在配方中达到0.5～3％wt，就可以提高固化速 度5～20m/min。要达到相同的固化速度，可以比不加本发明催化剂的情况要减少1～2％wt 的光引发剂使用量，在很多体系甚至可以减掉50％wt量的助引发剂。固化后的膜的硬度和耐 磨性都增加。

具体实施方式

以下百分数皆为质量百分比。

一种加速紫外光固化的催化剂，以重量份计，组成为：

Sn²⁺的盐    2～55：比如取2、10、20、55等数值；

Co²⁺的盐    2～28：可以为2、10、20、28等数值；

Zn²⁺的盐    2～70；可以为2、10、30、70等数值；

单官能团丙烯酸酯单体0～40：可以为0、10、20、40等0～40之间的数值，所述的 Sn²⁺、Co²⁺、Zn²⁺的盐任意一组分存在于紫外光固化体系中。