[发明专利]一种基于碳量子点的真空可见光室温固化复合膜和制备方法

说明书

本发明公开了一种基于碳量子点的真空可见光室温固化复合膜和制备方法，按质量百分比计由以下组分组成：丙烯酸酯树脂低聚物35～45％，丙烯酸酯单体45～55％，引发剂1.5~5%，碳量子点1.5～6％，助剂0.5～1.8％。本发明以具有上转换光致发光特性的碳量子点为光敏剂，以丙烯酸酯类树脂为基体，得到的复合树脂可以在空气中长期保存，再通过真空化处理和可见光固化后，即得到一种真空可见光室温固化复合膜。本发明所述复合膜材料解决了紫外光源有害价高的安全问题、紫外产品固化受限的质量问题，同时具有较好的热稳定性和疏水性，相比于同类型产品具有较强的竞争力。

技术领域

本发明属于可见光固化技术领域，具体涉及一种基于碳量子点的真空可见光室温固化复合膜和制备方法。

背景技术

可见光是一种常见的自然资源，人类目前对可见光的利用主要是光热和光伏，而在光固化领域应用较少。这是由于可见光对固化反应所提供的能量较低，故需要在很大的温度范围内提供热能以促进反应发生，因此室温条件下的可见光固化是人们研究的重要方向。事实上，现有的光固化技术大多为紫外光固化，虽然其与其他溶剂热型固化方式相比有诸多优势，但由于紫外光源通常由有害价高的高压汞灯提供，对人体和环境影响较大，更重要的是，紫外光固化产品的几何形状和涂覆膜厚也会受到限制。为加强安全保障，进一步提高产品加工质量，更好地利用自然能源，本发明提出一种基于碳量子点的真空可见光室温固化复合膜及其固化工艺，以解决紫外光固化的安全隐患，进一步降低能耗，提高产品质量。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

现有膜的光固化一般用紫外光，紫外光通常由有害价高的高压汞灯提供，对人体和环境影响较大，更重要的是，紫外光固化产品的几何形状和涂覆膜厚也会受到限制。

2、技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种基于碳量子点的真空可见光室温固化复合膜，按质量百分比计由以下组分组成：丙烯酸酯树脂低聚物35～45％，丙烯酸酯单体45～55％，引发剂1.5~5%，碳量子点1.5～6％，助剂0.5～1.8％。

所述丙烯酸酯树脂低聚物为改性环氧丙烯酸酯、双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛型环氧丙烯酸酯、环氧化铀丙烯酸酯中的一种或几种的组合物。

所述丙烯酸酯单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二缩三羟基丙烷四丙烯酸酯中的一种或几种的组合物。

所述引发剂选自裂解型引发剂，如1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种或几种的组合物。

所述的助剂为分散剂、流平剂、消泡剂、抗老剂、稳定剂中的一种或几种的组合物。

本发明还提供了所述的基于碳量子点的真空可见光室温固化复合膜的制备方法，包括以下步骤：第一步：混料：将引发剂、碳量子点按照1：（0.5-2）的比例依次加入到丙烯酸酯单体中，超声混合至溶解完全；将助剂按照1：（0.2-2）的比例依次加入到丙烯酸酯单体中，超声混合至溶解完全；将丙烯酸酯树脂低聚物与剩余质量比的丙烯酸酯单体混合并搅拌均匀，将以上三个组份混合，在（55-75）℃水浴中加热搅并超声分散至溶解完全，过滤，得到混合均匀的复合树脂；第二步：真空处理：实验室条件下，用线棒涂布器在洁净的石英玻璃片上均匀涂覆所需厚度的复合树脂，然后再加盖一层洁净的石英玻璃片压紧，得到真空复合膜；工业应用中，先在一定形状的器件或洁净片材表面均匀涂抹所需厚度的复合树脂，再用洁净的透明塑料膜覆盖并隔绝空气，真空处理以挤出复合树脂中的气泡，得到真空复合膜；第三步：可见光固化：将上述真空处理后的复合膜置于可见光下，常温固化，即可得到真空可见光固化复合膜。

3、有益效果：

与现有技术相比，本发明具有以下优点：