[發(fā)明專利]可輻射固化的甲基丙烯酸酯聚酯

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680015151.8
• 申請日: 2006-04-28
• 公開（公告）號: CN101171280A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·J·喬;J·阿瑟尼奧克斯
• 申請（專利權(quán)）人: 氰特表面技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08G63/42
• 分類號: C08G63/42;C09D167/07
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 鄧毅

發(fā)明背景

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可輻射固化的組合物領(lǐng)域，特別地涉及可用于涂料、印刷油墨、粘合劑和密封劑、電子產(chǎn)品、感光聚合物和牙科材料的可輻射固化的(甲基)丙烯酸酯聚酯。

本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)

由于得自它們的環(huán)境友好性質(zhì)的優(yōu)點，因此在許多表面處理應(yīng)用中優(yōu)選選擇可輻射固化的組合物。可輻射固化的組合物基本上是100％反應(yīng)性固體體系。它們通常不含揮發(fā)性有機(jī)化合物并且?guī)缀醪划a(chǎn)生放射。可以伴隨著低能量消耗、高固化速度和優(yōu)良的過程控制將它們固化以得到具有改進(jìn)的質(zhì)量的產(chǎn)品。大多數(shù)可輻射固化的組合物使用烯鍵式不飽和化合物，包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，用于通過紫外線或電子束引發(fā)的固化反應(yīng)。對于各種最終應(yīng)用而言，這些化合物還包含以下主鏈例如烴、聚醚、聚酯、聚氨酯、丙烯酸類、硅氧烷、氨基和環(huán)氧以賦予所希望的性能。與它們的丙烯酸酯化對應(yīng)物相比，可輻射固化的甲基丙烯酸酯化組合物具有它們自身獨(dú)特的性能，例如更好的機(jī)械強(qiáng)度和更高的硬度，這在一些應(yīng)用比如汽車涂料和牙科材料中是所希望的。可輻射固化的甲基丙烯酸酯化組合物還比丙烯酸酯化產(chǎn)品更頻繁地用于許多電子應(yīng)用中，因為前者在微電子加工中產(chǎn)生更好的圖形清晰度。并且特殊處理例如涂覆保護(hù)膜抵消了由氧抑制造成的丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯之間的固化速度差異。

然而，也已知的是可輻射固化的甲基丙烯酸酯化組合物在相對較慢的速度下固化，這影響了產(chǎn)率并且可能造成不充分的固化。為了補(bǔ)償緩慢固化，可以用較高含量的光引發(fā)劑制備用于UV固化的甲基丙烯酸酯化組合物。但使用高含量的光引發(fā)劑具有許多缺陷。由于并非全部的光引發(fā)劑在固化反應(yīng)中被消耗，游離的光引發(fā)劑分子可能損害產(chǎn)品性能并且遷移到表面而造成最終產(chǎn)品中的污染。某些光引發(fā)劑還具有高的氣味。

可輻射固化的(甲基)丙烯酸酯通過本領(lǐng)域已知的許多化學(xué)方法制備。有時通過酯化反應(yīng)(最直接的路徑)將多元醇和帶有羥基官能團(tuán)的樹脂轉(zhuǎn)化成(甲基)丙烯酸酯化樹脂。直接酯化和酯交換都在升高的溫度下進(jìn)行，在該溫度下反應(yīng)混合物可能容易遭受由不希望的自由基聚合造成的穩(wěn)定性問題。醇與丙烯酸或甲基丙烯酸的直接酯化通常需要存在易燃的有機(jī)溶劑和作為催化劑的強(qiáng)酸。隨后通常是反應(yīng)后處理以除去溶劑和其它反應(yīng)成分。這導(dǎo)致大量的有機(jī)和含水廢物，這增加了環(huán)境的顧慮和生產(chǎn)成本。另外，酯化方法明顯具有它們自身的限制并且不適合所有體系。例如，由于溶解性和相容性問題，一些反應(yīng)混合物可能難以進(jìn)行酯化后處理。

美國專利3,089,863和4,659,778提供了一種通過涉及多元醇、二羧酸酐和單環(huán)氧化物的反應(yīng)制備聚酯的方法。美國專利5,002,976采用該方法制備了用于可輻射固化應(yīng)用的丙烯酸酯化聚酯組合物。所發(fā)明的組合物通過使用聚氧四亞甲基二醇、琥珀酸酐或鄰苯二甲酸酐和丙烯酸縮水甘油酯作為反應(yīng)物制備。美國專利4,158,618披露了由反應(yīng)性聚合物、鹵代環(huán)狀酐和縮水甘油酯制備的可輻射固化的(甲基)丙烯酸酯化組合物。另外，可以發(fā)現(xiàn)具有特定的醇、酐和環(huán)氧化合物的組合的幾個其它的聚酯組合物例子。例如，如描述于美國專利5,587,433和日本專利04154823A2中，由羥基封端的聚丁二烯制備甲基丙烯酸酯化聚酯組合物。

本發(fā)明的一個目的是通過不使用有機(jī)溶劑并且不需要反應(yīng)后處理的更環(huán)境友好的方法由烷氧基化雙酚A多元醇和其它關(guān)鍵反應(yīng)物的各種排列的主鏈組分制備的可輻射固化的(甲基)丙烯酸酯化聚酯組合物。本發(fā)明的另一個目的是提供用于廣泛范圍應(yīng)用的具有增強(qiáng)的性能的可輻射固化的組合物。這些和其它目的將從下面的描述中明顯看出。

發(fā)明概述

本發(fā)明旨在如下的可輻射固化的組合物，該組合物包含對應(yīng)于式(I)或式(II)的在分子上具有不飽和(甲基)丙烯酸類基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯化聚酯：

其中：

每一個D獨(dú)立地表示亞乙基或亞丙基，

x、y是0-50的整數(shù)，(x+y)為1-50的整數(shù)，

每一個A獨(dú)立地表示氫、烷基、鏈烯基，條件是相鄰的A可以連接在一起形成環(huán)，

每一個B獨(dú)立地表示任選地包含一個或多個醚橋的亞烷基或亞鏈烯基鏈，

每一個R獨(dú)立地表示氫或甲基。

在另一個方面中，本發(fā)明涉及作為烷氧基化雙酚A多元醇與環(huán)狀酐和帶環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物的(甲基)丙烯酸酯化聚酯。在另一個方面中，本發(fā)明涉及含有等于或大于5wt％的這類(甲基)丙烯酸酯化聚酯作為組分的可輻射固化的組合物。