作为可印刷配制剂的光聚合物组合物制造技术

技术编号:7129610 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及基于特定脲烷丙烯酸酯作为写入单体的新型光聚合物在印刷方法中的应用,它们适合于制备全息介质,尤其是图像的视觉显示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为可印刷配制剂的光聚合物组合物本专利技术涉及基于特定脲烷丙烯酸酯作为写入单体的新型光聚合物在印刷方法中的应用,它们适合于制备全息介质,尤其是图像的视觉显示。光聚合物是可以利用两个相干光源的叠置而曝光而在所述光聚合物中产生三维结构的材料,所述三维结构一般可以通过材料中折射指数的区域改变而描述。此种结构称为全息图。它们还可以描述为衍射光学元件。由此种全息图开发的光学功能取决于特定曝光。对于光聚合物作为全息图的载体用于可见区中的光学应用的应用,通常在曝光之后要求具有高衍射效应的无色或仅非常暗淡色材料。自从全息照相术的开始,已经为此使用卤化银膜,尤其是具有高分辨率的那些。还使用重铬酸盐明胶(DCG),含重铬酸盐的明胶层或卤化银和DCG的混合形式。这两种材料要求用于全息图形成的化学后处理,这引起额外的工业方法成本并使化学显影剂溶液的处理成为必需。此外,湿化学方法导致膜的溶胀和随后收缩,这可能导致全息图中的不希望的色移。US 4959284描述了尤其由可溶于有机溶剂的热塑性物(例如聚乙酸乙烯酯、乙酸丁酸纤维素或聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物)、光引发剂和至少一种乙烯基环丙烷衍生物构成的光聚合物。EP352774A1还描述了 N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸苯氧基乙酯和三醇, 例如三羟甲基丙烷(TMPTA)和乙氧基化三羟甲基丙烷(ΤΜΡΕ0ΤΑ)的丙烯酸酯,或其它丙烯酸酯或丙烯酰胺构成的含其它乙烯基的单体。工业中已知此类光聚合物只是在较长热处理以后显示可用的全息图。O'Neill等人(Applied Optics,第41卷No. 5,845及后续页, 2002)在它们的评论文章中不但论述了上述材料而且论述了可由热塑性物和丙烯酰胺获得的光聚合物。除了丙烯酰胺的不利的毒理学性能之外,此类产物不显示亮全息图。还已知全息活性材料,它们将在光的影响下改变它们光敏性的染料引入(Luo等, Optics Express,第 13 卷,No. 8,2005,3123 页)。相似地,Bieringer (Springer Series in Optical Sciences (2000),76,第209-228页)描述了所谓的光可寻址聚合物,它们同样是可以在光的影响下异构化的聚合物键接的染料。全息图可以通过曝光引入到这两类物质中,并且这些材料可以用于全息数据存储。然而,这些产物当然是强着色的并因此不适合于上述应用。最近,还描述了不由热塑性物而是由交联聚合物获得的光聚合物US 020070077498描述了溶解在聚氨酯基体中的2,4,6-三溴苯基丙烯酸酯。同样,US 6103454 描述了含可聚合组分,例如4-氯苯基丙烯酸酯、4-溴苯乙烯和乙烯基萘的聚氨酯基体。这些配制剂是为全息数据存储(即其中写入和读取仅可利用电子探测器读取的许多,而且非常弱的全息图的全息应用)开发的。对于整个可见区中的光学应用,此类配制剂是不适合的。此外,描述了低粘度光聚合物配制剂(DE102004030019,W02005124456),其含有双官能丙烯酸酯与天然不饱和油、光引发剂和添加剂的混合物。非在先公开的PCT/EP2008/002464、EP 08017279. 4、EP 08017277. 8、EP 08017273. 7,EP 08017275. 2公开了脲烷丙烯酸酯作为写入单体在聚氨酯基体中的配制剂。从这些开始,现已发现,此类光聚合物配制剂的印刷在某些情况下是可能的。本专利技术因此涉及适合于印刷的聚氨酯组合物,其包含A)多异氰酸酯组分,该组分至少含有NCO封端的聚氨酯预聚物,该预聚物的NCO基团主要经由脂族基团键接并且该预聚物基于具有1. 6到2. 05的OH官能度的羟基官能化合物,B)异氰酸酯反应性聚醚多元醇C)具有至少一个芳族结构单元并在405nm下具有大于1.50的折射指数的脲烷丙烯酸酯和/或脲烷甲基丙烯酸酯,它们本身不含NCO基团和OH基团,D)自由基稳定剂E)基于硼酸盐和吸收谱带至少部分地覆盖400-800nm的光谱范围的一种或多种染料的组合的光引发剂F)任选的催化剂G)助剂和添加剂。本专利技术还涉及印刷膜的制备方法,其中将根据本专利技术的此类聚氨酯组合物以膜施涂或作为印刷油墨施涂到膜上。本专利技术还涉及印刷膜的膜结构。本专利技术必不可少的组分A)的预聚物是按照本领域普通技术人员本身熟知的方式, 通过让单体、寡或多异氰酸酯Al)与异氰酸酯反应活性化合物A2)按照合适的化学计量在任选使用催化剂和溶剂的情况下进行反应获得的。以这种方法,能够制备具有脲烷、脲基甲酸酯、缩二脲和/或酰胺基的NCO官能预聚物。合适的多异氰酸酯Al)是本领域普通技术人员本身已知的全部脂肪族,脂环族,芳族或芳脂族二 _和三异氰酸酯,这些异氰酸酯不论是通过光气化方法还是通过无光气的方法获得都不重要。另外,本领域普通技术人员本身熟知的具有脲烷、脲、碳二亚胺、酰基脲、 异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、〖 二嗪三酮、异氰酸酯二聚体或亚氨基_ 二嗪二酮结构的单体二 -和/或三异氰酸酯的更高分子量后续产物,也可以在各情况下各自地或以任何所希望的彼此混合物形式使用。可以用作组分Al)的优选的单体二-或三异氰酸酯是亚丁基二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯(HDI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)和/ 或异氰酸根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯(TIN)。TIN、TMDI和HDI是尤其优选的和HDI是非常尤其优选的。具有优选1. 9到2. 01,尤其优选2. 0的OH官能度的OH官能化合物用作用作预聚物合成中的异氰酸酯反应活性化合物A2)。具有上述官能度范围的低聚或聚合物异氰酸酯反应性化合物,如低分子量短链脂肪族、芳脂族或脂环族二醇(即含有2-20个碳原子)适合于这一目的。此类二醇的实例是乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,四乙二醇,二丙二醇,三丙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇, 1,4- 丁二醇,新戊二醇,2-乙基-2- 丁基丙二醇,三甲基戊二醇,二乙基辛二醇的位置异构体,1,3- 丁二醇,环己烷二醇,1,4-环己烷二甲醇,1,6-己二醇,1,2-和1,4-环己烷二醇, 氢化双酚A (2,2-双(4-羟基环己基)丙烷),2,2- 二甲基-3-羟基丙酸2,2- 二甲基-3-羟基丙酸酯。具有上述官能度范围的较高分子量脂肪族和脂环族多元醇,如聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、羟基官能丙烯酸树脂、羟基官能聚氨酯、羟基官能环氧树脂或相应杂合物也是合适的。例如,环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷的双官能聚加合物,和它们的混合加合物和接枝产物,以及通过二元醇的缩合获得的聚醚多元醇或它们的混合物和通过二元醇的烷氧基化获得的聚醚多元醇,可以作为此类聚醚多元醇。优选的双官能聚醚多元醇是聚(环氧丙烷)、聚(环氧乙烷)和它们的无规或嵌段共聚物形式的组合以及它们的混合物, 这些具有在200和18000g/mol之间的数均摩尔质量,尤其优选具有在600和8000g/mol之间的数均摩尔质量和非常尤其优选具有在1000和4500g/mol之间的数均摩尔质量。具有在650g/mol和4500g/mol之间的数均摩尔质量,尤其优选在1000g/mol和 4100g/mol之间的数均摩尔质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适合于印刷的聚氨酯组合物,包含A) 多异氰酸酯组分,该组分至少含有NCO封端的聚氨酯预聚物,该预聚物的NCO基团主要经由脂族基团键接并且该预聚物基于具有1.6到2.05的OH官能度的羟基官能化合物,B) 异氰酸酯反应性聚醚多元醇C) 具有至少一个芳族结构单元并在405nm下具有大于1.50的折射指数的脲烷丙烯酸酯和/或脲烷甲基丙烯酸酯,它们本身不含NCO基团和OH基团,D) 自由基稳定剂E) 基于硼酸盐和吸收谱带至少部分地覆盖400-800nm的光谱范围的一种或多种染料的组合的光引发剂F) 任选的催化剂G) 助剂和添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T罗勒
申请(专利权)人:拜尔材料科学股份公司
类型:发明
国别省市:DE

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