[发明专利]亲水光引发剂粉体的制备方法及其亲水光引发剂粉体

说明书

本发明提供了一种亲水光引发剂粉体的制备方法及其亲水光引发剂粉体。具体包括以下步骤：将光引发剂粉体加入真空反应器中，并经过第一次抽真空处理和热处理；其中，热处理真空反应器至反应温度，得到待反应的真空反应器；将含有氟单质的气体通入待反应的真空反应器中，并调整真空反应器中的温度至反应温度进行反应，得到反应后的真空反应器，打开反应后的真空反应器获得亲水光引发剂粉体。本发明的制备方法，通过引入氟碳键，显著提高了光引发剂的亲水性能。

技术领域

本发明属于引发剂制备技术领域，具体涉及一种亲水光引发剂粉体的制备方法及其亲水光引发剂粉体。

背景技术

在现代化制造中，涂料工业的地位日趋重要，有数据表明，在发达工业国家，涂料的产值约占化学工业总产值的10％。从军事到民用，均需要涂料的保护或赋予特殊性能。目前市场上最常见的涂料品种包括：溶剂型涂料、光固化涂料、粉末涂料、水性涂料等，由于环保的要求越来越严苛，溶剂型涂料数量正在锐减，而具有环保特性的水性涂料和光固化涂料的用量再迅速膨胀。

光固化涂料是一种节能环保型涂料，具有极低甚至零VOC排放、节省能源(耗能仅为粉末涂料的10-20％)、固化速度快(0.1-10秒)、固化温度低、生产效率高、生产成本低等优点。光固化涂料的固化原理是通过光引发剂吸收紫外光产生自由基，从而引发低聚物光敏树脂和活性稀释剂分子发生连锁聚合反应从而固化。

光固化涂料包括油性体系和水性体系，其中油性体系的光固化涂料同样存在溶剂挥发的问题。水性体系涂料具有环境友好、流动性好、容易调节粘度、不需要活性稀释剂、无VOC及毒性、刺激性低等优势。

对于光固化涂料，光引发剂是最关键组分，它对光固化速度起到决定性作用。光引发剂是一种吸收辐射能、激发化学反应，从而产生具有引发聚合能力的活性中间体的物质。光引发剂因吸收辐射能不同可分为紫外光和可见光引发剂；因活性中间体不同可分为自由基型和阳离子型光引发剂；在自由基光引发剂中因作用机理不同又可分为裂解性和夺氢型光引发剂。

对于光引发剂的选择要考虑一下因素：

1.光引发剂的吸收光谱与光源发射光谱匹配；

2.光引发效率高；

3.在低聚物树脂和活性稀释剂中的相容性要好；

4.气味小、毒性低；

5.不迁移、不挥发。

水性UV涂料所用的光引发剂分为分散性和水溶性两类。分散性光引发剂均为油溶性，需要借助乳化剂和单体才能分散到水基体系中，他们存在相容性的问题，对涂料的成膜性能和引发性能有很大的影响。为了克服这个问题，有研究在油溶性光引发剂结构中引入阴、阳离子基团或亲水性基团，开发水溶性光引发剂，但这样的结果通常导致光引发剂失效或效率降低。

由此，在不降低光引发剂效率的前提下，改善分散性的光引发剂的亲水性能具有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的为提供一种亲水光引发剂粉体的制备方法，通过调整反应条件和时间，用氟单质与光引发剂粉体进行反应，在光引发剂粉体表面随机取代一部分元素，形成碳氟键，使改性后的光引发剂粉体具有较高的表面活性；进一步地，本发明的制备方法与常规改性工艺相比，获得的亲水光引发剂粉体改性效果好，持续时间长，甚至达到永久时效。

本发明的另一个目的为提供一种亲水光引发剂粉体，通过上述制备方法获得，该粉体具有较高的表面性能，可以迅速均匀分散于水基体系中。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是一种亲水光引发剂粉体的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)，将光引发剂粉体加入真空反应器中，并经过第一次抽真空处理和热处理；其中，热处理真空反应器至反应温度，得到待反应的真空反应器；