可辐射固化组合物制造技术

技术编号:8044667 阅读:131 留言:0更新日期:2012-12-06 00:43
一种可辐射固化组合物,包括可固化化合物、光引发剂和共引发剂,其特征在于所述共引发剂具有式(I)的结构:A-L-B;其中A表示包括芳族叔胺的结构部分;B表示包括至少一种脂族叔胺的结构部分;L表示将结构部分A的芳族胺的氮原子和结构部分B的至少一种脂族胺的氮定位在1-3至1-23位的二价连接基团;条件是至少一种芳族胺和至少一种脂族胺各自具有至少一个α-氢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括新型共引发剂的可辐射固化组合物。该新的共引发剂可以在可辐射固化组合物,例如清漆、大漆、涂料组合物,以及印刷油墨,例如可辐射固化喷墨油墨中使用。
技术介绍
可辐射固化组合物,例如可辐射固化喷墨油墨,通常包括光引发剂。当所述组合物曝光时,光引发剂引发所述组合物固化,即聚合。 自由基光引发剂可以分为Norrish I型或Norrish II型光引发剂。I型光引发剂经历光解离产生自由基,而II型光引发剂经由抽取过程(abstraction process),在大多数情况下为氢抽取(hydrogen-abstraction),产生自由基。当I型光引发剂经由单分子键裂反应产生自由基时,II型光引发剂在所谓共引发剂,也称为聚合协同剂的第二种分子存在下形成自由基。自由基聚合工艺,特别是采用I型光引发体系的第一个问题是由于氧气而抑制聚合,即降低固化速率。氧气抑制不仅导致整体固化速率降低,而且可能导致固化不均匀,例如差的表面固化导致发粘表面。胺在本领域已知为II型光引发剂的共引发剂并且抑制自由基聚合工艺的氧气抑制。胺在固化体系中的作用已经例如在由J. P. Fouassier等人编辑的“Radiation Curingin Polymer Science and Technology, III 卷,,,Elsevier Applied Science, 1993 年,153-176 页中由 R. S. Davidson 综述。根据WO 02/46323,4-二甲基氨基苯甲酸乙酯或丙烯酰基胺可以在用于在印刷电路板上印刷的可UV固化油墨中用作除氧剂。US 3963771和US 4045416公开了由聚丙烯酸酯,优选二丙烯酸酯,与具有至少一个连接到氮原子的氢的胺反应制备的胺丙烯酸酯。所述胺丙烯酸酯为可辐射固化涂料组合物提供快速固化速率。在US 5777024和US 2004/0254293的可辐射固化涂料组合物中,(a)叔脂族胺,例如二乙醇胺,(b)芳族胺,例如4-二甲基氨基苯甲酸乙酯,(c)(甲基)丙烯酸化胺和(d)氨基-官能化(甲基)丙烯酸酯树脂或低聚物共混物可以用作共引发剂。根据WO 06/041289,II型光引发剂与(a)单体叔胺化合物,(b)低聚物或聚合物叔胺化合物,(C)可聚合氨基丙烯酸酯化合物或(d)聚合氨基丙烯酸酯化合物或其混合物结合用于可辐射固化组合物,所述可辐射固化组合物适合在光纤技术中用作涂层。WO 99/03930公开一种可辐射固化涂料组合物,含有脂族马来酰亚胺作为光活化组分以及叔胺,所述胺向该组合物提供更高的固化速率。叔胺可以为脂族的(例如三乙胺)或芳族的(例如4- 二甲基氨基苯甲酸乙酯)。当未反应的共引发剂残留在固化的组合物中时,可能产生与可辐射固化组合物中存在的例如胺的共引发剂有关的第二个问题。从胺共引发剂转移到II型光引发剂的氢很少是定量的。未反应的共引发剂在固化的组合物中保持可移动,并且可能不利地影响固化的组合物的物理性能或可能从固化的组合物中扩散出来。如果可辐射固化组合物印刷在食品包装上,未反应的共引发剂,也称为“可萃取物”萃取进入食品中可能产生健康风险。WO 03/091288中公开了与I型和/或II型光引发剂结合的新种类的胺共引发剂,所述胺共引发剂为具有总共10至约36个碳原子的三烷基胺,其中至少一个烷基具有至少8个碳原子的链长。根据WO 03/091288,当与II型光引发剂结合使用时,与例如N-甲基-N,N-二乙醇胺的常规胺相比,所述胺共引发剂在固化之后提供较少的“可萃取物”。WO 99/07746公开了一种可辐射固化组合物,含有可辐射固化树脂、光引发剂和作为共引发剂的胺,特征在于所述胺为含有至少一个叔氨基的化合物,并且其中叔氨基的至少一个取代基为含有至少一个吸电子基团的脂族链。所述胺化合物优选为包括至少一个叔 氨基的支化、高度支化或星形树枝形聚合物。所述共引发剂与II型光引发剂结合,提供更 高的固化速率和较少的“可萃取物”。EP-A I 616 922公开了一种可辐射固化组合物,含有可辐射固化树脂、光引发剂和共引发剂,特征在于所述共引发剂包括具有至少一种共引发官能团,例如脂族或芳族胺作为聚合物核上的端基的树枝状聚合物核。根据EP-A I 616 922的可辐射固化组合物的特征在于高固化速率和低“可萃取物”量。EP-A I 147 094公开了具有低粘度的多官能反应性胺丙烯酸酯,其由多官能(甲基)丙烯酸酯与环状仲胺反应制备。这些胺丙烯酸酯为可辐射固化组合物提供良好的固化速率、更高的热稳定性和较少的“可萃取物”。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种包括新种类的非常有效的共引发剂的可辐射固化组合物。本专利技术的另一目的是提供一种包括新种类的非常有效的共引发剂的可辐射固化嗔墨油墨。本专利技术的目的还提供一种可辐射固化组合物,其包括新种类的共引发剂与Norrish I型和/或Norrish II型引发剂的结合,所述组合物具有高固化速率。本专利技术的另一目的是提供一种包括新种类的共引发剂的可辐射固化组合物,所述组合物在固化之后具有低可萃取物量,为在食品包装上喷墨印刷开放可能性。本专利技术的这些和其它目的将由以下说明变得显而易见。
技术实现思路
脂族和芳族胺是II型光引发剂的公知共引发剂。据发现将芳族和至少一种脂族叔胺混入单一分子产生新种类的共引发剂,所述共引发剂与II型光引发剂结合为可辐射固化组合物提供高固化速率和低“可萃取物”量。令人惊讶地,所述新种类的共引发剂还与I型光引发剂结合为可辐射固化组合物提供高固化速率。本专利技术的目的由可辐射固化组合物实现,所述可辐射固化组合物包括可固化化合物、光引发剂和共引发剂,特征在于所述共引发剂具有式I的结构A-L-B式I其中A表示包括芳族叔胺的结构部分;B表示包括至少一种脂族叔胺的结构部分;L表示将结构部分A的芳族胺的氮原子和结构部分B的至少一种脂族胺的氮定位在1-3至1-23位的二价连接基团;条件是至少一种芳族胺和至少一种脂族胺各自具有至少一个α -氢。 本专利技术的优选实施方案在从属权利要求中定义。具体实施例方式可辐射固化组合物包括至少三种组分⑴可固化化合物,(ii)光引发剂和(iii)共引发剂。所述组合物可以进一步包括一种或多种抑制剂、表面活性剂、色料、分散剂或分散协同剂。可辐射固化组合物优选为可辐射固化喷墨油墨,更优选为可UV固化喷墨油墨。共引发剂根据本专利技术的共引发剂,也称为聚合协同剂,具有式I的结构A-L-B式I其中A表示包括芳族叔胺的结构部分;B表示包括至少一种脂族叔胺的结构部分;L表示将结构部分A的芳族胺的氮原子和结构部分B的至少一种脂族胺的氮定位在1-3至1-23位的二价连接基团;条件是至少一种芳族胺和至少一种脂族胺各自具有至少一个α -氢。芳族叔胺表示其中至少一个取代基为直接连接到胺的N-原子的芳基,例如苯基的胺。脂族胺表示其中所有取代基为直接连接到胺的N-原子的脂族基团的胺。当二价连接基团L包括一个原子时,结构部分A的芳族胺的氮原子和结构部分B的至少一种脂族胺的氮位于1-3位置。二价连接基团L包括至少一个碳原子。式I中的二价连接基团L将结构部分A的芳族胺的氮原子和结构部分B的至少一种脂族胺的氮定位在1-3至1-23位,优选1-4至1-1本文档来自技高网
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【技术保护点】
可辐射固化组合物,包括可固化化合物、光引发剂和共引发剂,其特征在于所述共引发剂具有根据式III的结构,式III其中L″表示将芳族胺的氮原子和脂族胺的氮定位在1?10至1?23位的二价连接基团;R1、R2、R3和R4独立地表示氢或取代基;R5和R6独立地表示任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的杂芳烷基或芳烷基、任选取代的环烷基或任选取代的杂芳基或芳基;R7和R8独立地表示任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的杂芳烷基或芳烷基、或任选取代的环烷基;X表示O、S或NR11,其中R11表示氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的杂芳烷基或芳烷基、任选取代的环烷基或任选取代的杂芳基或芳基;R9和R10独立地表示氢、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的杂芳烷基或芳烷基、任选取代的环烷基或任选取代的杂芳基或芳基;R6和R5,R1和R2,R3和R4可以表示成环的必要原子;选自R7至R10或R5、R6、R2和R4的两个基团的任何组合可以表示成环的必要原子;R7至R10的任一个可以表示与L″的原子之一成环的必要原子;R11和R1,R11和R3可以表示成环的必要原子;R11可以表示与L″的原子之一成环的必要原子;R11和R7至R10的任一个可以表示成环的必要原子;条件是芳族和脂族叔胺各自都具有至少一个α?氢。FDA00001951834200011.jpg...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J洛库菲尔R克莱斯
申请(专利权)人:爱克发印艺公司
类型:发明
国别省市:

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