聚合物型脂环族环氧化物制造技术

本发明专利技术涉及一种根据下式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物：其中，每个R1和R2独立地选自H和Me；L为多元醇的残基；每个a独立地为从2到4；每个b独立地为从0到20，条件是至少一个b不为0；c为至少3。本发明专利技术还涉及包含式(I)化合物的组合物和制备固化产品的工艺。根据本发明专利技术的固化产品特别为3D打印物品。打印物品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物型脂环族环氧化物
专利

[0001]本专利技术涉及一种烷氧基化脂环族环氧化物及其制备工艺、含有这种烷氧基化脂环族环氧化物的组合物、固化这种组合物的工艺、由此获得的固化产品以及这种产品的用途，特别是作为3D打印制品。

技术介绍

[0002]在光固化3D打印领域，需要能够聚合的产品显示出降低的毒性，如诱变风险，以及如在固化速度、耐受固化树脂的摩擦接触(搓磨)造成的表面退化特性方面的高性能。
[0003]以下作为S105出售的双官能脂环族环氧化物，提供清澈、坚硬、有光泽的涂料(涂层)：
[0004][0005]虽然这种环氧化物通常具有良好的固化速度，但可观察到脆的机械性质。
[0006]一般来说，树脂的粘度曲线可需要有效管理。例如，3D打印应用可需要更长的“静置时间”，这使得最初薄的环氧树脂会流动(run)和扩散过多。与现有的树脂相比，溶剂耐受性也是一种需要优化的特征，以及与现有的环氧树脂相比，固化效率，例如，能够紫外固化组合物在较低的灯功率下保持的固化速度也是需要优化的特征。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一方面是根据下式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物：
[0008][0009]其中，
[0010]每个R1和R2独立地选自H和Me；
[0011]L为多元醇的残基；
[0012]每个a独立地为2至4；
[0013]每个b独立地为0至20，条件是至少一个b不为0；
[0014]c为至少3。
[0015]本专利技术的另一个方面是制备上述定义的式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物的工
艺，其中该工艺包含以下步骤：
[0016]a)使式(VI)的环己烯与式(VII)的烷氧基化多元醇反应，以得到式(VIII)的烷氧基化环己烯；
[0017]b)使式(VIII)的烷氧基化环己烯环氧化，以得到式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物；
[0018][0019]其中，
[0020]L、R1、R2、a、b和c如上定义；
[0021]X为OH、O
‑
Alk或Cl；
[0022]Alk为C1
‑
C6烷基。
[0023]本专利技术的进一步方面涉及一种组合物，该组合物包含至少一种根据上述式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物。
[0024]本专利技术的另一个方面涉及制备固化产品的工艺，该工艺包含固化这种组合物，特别是通过将组合物暴露于辐射，如紫外、近紫外、可见、红外和/或近红外辐射或电子束。
[0025]本专利技术的另一个方面涉及通过固化根据本专利技术的组合物得到的固化产品。该固化产品可用作墨、涂料、密封剂、粘合剂、模塑制品或3D打印制品，特别是3D打印制品。
附图说明
[0026]图1显示了对根据本专利技术的固化树脂材料和不根据本专利技术的固化树脂材料进行的拉伸应力测量结果。
[0027]图2显示了对根据本专利技术的固化树脂材料和不根据本专利技术的固化树脂材料进行的储存模量测量结果。
[0028]图3显示了对根据本专利技术的固化树脂材料和不根据本专利技术的固化树脂材料进行的
热流量测量结果。
具体实施方式
[0029]定义
[0030]在本申请中，术语“包含(包括)”意指“包含(包括)一种或多种”。
[0031]除非另有提及，化合物或组合物中的重量％分别基于化合物或组合物的重量表示。
[0032]术语“烷基”意指式为
‑
C
n
H
2n+1
的单价饱和烃基。烷基可是直链的或支化的。“C1
‑
C20烷基”意指具有1至20个碳原子的烷基。烷基基团的实例包含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基和己基。
[0033]术语“烷基芳基”是指被芳基基团取代的烷基。“C7
‑
C20烷基芳基”意指具有7至20个碳原子的烷基芳基。烷基芳基的实例是苄基(
‑
CH2‑
苯基)。
[0034]术语“卤素”意指选自Cl、Br和I的原子。
[0035]术语“亚烷基”意指式为
‑
C
n
H
2n
‑
的二价饱和烃基。亚烷基可是直链的或支化的。“C1
‑
C20亚烷基”意指具有1至20个碳原子的亚烷基。亚烷基基团的实例包含亚乙基(
‑
CH2‑
CH2‑
)和1,2
‑
亚丙基(
‑
CH2‑
CH(CH3)
‑
)。
[0036]术语“烯基”意指单价不饱和烃基。烯基可是直链的或支化的。“C2
‑
C20烯基”意指具有2至20个碳原子的烯基。烯基基团的实例包含乙烯基(
‑
CH＝CH2)和烯丙基(
‑
CH
‑
CH＝CH)。
[0037]术语“环烷基”意指包含环的单价饱和脂环烃基。“C3
‑
C8环烷基”意指具有3至8个碳原子的环烷基。环烷基基团的实例包含环戊基、环己基和异冰片基。
[0038]术语“烷氧基”意指式为
‑
O
‑
烷基的基团。
[0039]术语“芳基”意指芳族烃基。“C6
‑
C12芳基”意指具有6至12个碳原子的芳基。
[0040]术语“杂芳基”意指包含杂原子如O、N、S及其混合的芳族基团。“C5
‑
C9杂芳基”意指具有5至9个碳原子的杂芳基。
[0041]术语“多元醇”意指包含至少两个羟基基团的化合物。
[0042]术语“聚酯”意指包含至少两个酯键的化合物。
[0043]术语“聚醚”意指包含至少两个醚键的化合物。
[0044]术语“聚碳酸酯”意指包含至少两个碳酸酯键的化合物。
[0045]术语“聚酯多元醇”意指包含至少两个羟基基团的聚酯。
[0046]术语“聚醚多元醇”意指包含至少两个羟基基团的聚醚。
[0047]术语“聚碳酸酯多元醇”意指包含至少两个羟基基团的聚碳酸酯。
[0048]术语“烃基”意指由碳原子和氢原子组成的基团。除非另有提及，否则烃基不被任何杂原子(O、N或S)所取代或间断(interrupted)。烃基可以是直链的或支化的，饱和的或不饱和的，脂族的、脂环族的或芳族的。
[0049]术语“羟基”意指
‑
OH基团。
[0050]术语“胺”意指
‑
NR
a
R
b
基团，其中R
a
和R
b
独立地为H或C1
‑
C6烷基。术语“伯胺”意指
‑
NH2基团。术语“仲胺”意指
‑
NHR
a
基团，其中R
a...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.根据下式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物：其中，每个R1和R2独立地选自H和Me；L为多元醇的残基；每个a独立地为2至4；每个b独立地为0至20，条件是至少一个b不为0；c为至少3。2.根据权利要求1的烷氧基化脂环族环氧化物，其中a为2，且该烷氧基化脂环族环氧化物为根据下式(Ia)：其中L、b和c如权利要求1中所定义；每个R1和R'1独立地选自H和Me。3.根据权利要求1的烷氧基化脂环族环氧化物，其中a为4，且R1和R2均为H。4.根据权利要求1至3中任一项的烷氧基化脂环族环氧化物，其中每个b独立地为1至20，特别是1至10，更特别是2至6。5.根据权利要求1至4中任一项的烷氧基化脂环族环氧化物，其中该烷氧基化脂环族环氧化物的烷氧基化度为至少6，特别地为至少8，更特别地为至少10，甚至更特别为至少12。6.根据权利要求1至5中任一项所述的烷氧基化脂环族环氧化物，其中c为3至10，特别为3至8，更特别为4至6。7.根据权利要求1至6中任一项的烷氧基化脂环族环氧化物，其中c为3，L为根据下式(II)的三价连接体：其中
R3选自H、烷基和烷氧基，特别地R3为烷基，更特别地R3为乙基；d、d'和d”独立地为0至2，条件是d、d'和d”中至少2个不为0，特别地d、d'和d”均为1或d为0且d'和d”为1。8.根据权利要求1至6中任一项的烷氧基化脂环族环氧化物，其中c是4，并且L是根据下式(IIIa)、(IIIb)或(IIIc)之一的四价连接体：其中e、e'、e”和e”'独立地为0至2，条件是e、e'、e”和e”'中至少3个不是0，特别地e、e'、e”和e”'均为1。9.根据权利要求1至6中任一项的烷氧基化脂环族环氧化物，其中c为5，L为根据下式(IV)的五价连接体：10.根据权利要求1至6中任一项的烷氧基化脂环族环氧化物，其中c为6，L为根据下式(Va)、(Vb)或(Vc)的六价连接体：11.制备如权利要求1至10中任一项定义的式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物的工艺，其中该工艺包含以下步骤：a)将式(VI)的环己烯与式(VII)的烷氧基化多元醇反应，以得到式(VIII)的烷氧基化环己烯；b)将式(VIII)的烷氧基化环己烯环氧化，以得到式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物；
其中L、R1、R2、a、b和c如权利要求1至10中任一项所定义；X为OH、O
‑
Alk或Cl；Alk为C1
‑
C6烷基。12.一种组合物，包含以下式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物混合物：其中L、R1、R2、a和b如权利要求1至10中任一项所定义；c为至少2，特别为2至10；并且混合物中的至少一种式(I)的烷氧基化脂环族环氧化物的c为至少3、至少4或至少5或至少6。13.一种组合物，包含：a)根据权利要求1至10中任一项的至少一种烷氧基化的式(I)脂环族环氧化物或根据权利要求12的组合物；和b)除组分a)以外的至少一种能够阳离子聚合的化合物。14.根据权利要求13的组合物，其中组分b)包含至少一种选自除组分a)以外的环氧官
能化化合物、氧杂环丁烷、氧杂环戊烷、环状缩醛、环内酯、硫杂环丙烷、硫杂环丁烷、螺环原酸酯、螺环原碳酸酯、乙烯基醚、乙烯基酯、其衍生物和其混合物的能够阳离子聚合的化合物。15.根据权利要求13或14的组合物，其中组分b)包含至少一种氧杂环...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：