光反應性粘結劑的製作方法
2023-05-12 20:31:51
光反應性粘結劑的製作方法
【專利摘要】通過使通式NHR6R7的胺與下述通式(IX)的二苯甲酮衍生物反應獲得的化合物，其中M是包括等於至少1的z個(甲基)丙烯酸酯基的基團，L是連接基，-G是包括0至100之間的p個未反應的羥基的連接基，和R，R″和R″′是任選的取代基，以及包含該化合物的油墨，塗料組合物與粘合劑。
【專利說明】光反應性粘結劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於製備尤其適合於食品工業的油墨、塗料和粘合劑的光反應性粘結劑領域。
[0002]發明背景
[0003]用於食品包裝應用的UV可固化油墨(柔版，平版，篩網印刷和噴墨)必須滿足具有非常低的遷移程度。部分遷移源自光引發劑和光解離產物。二苯甲酮是最廣泛使用的用於紫外(UV)固化的罩印清漆的光引發劑，因為它具有良好的表面固化性，低的泛黃和良好的溶解性且便宜並可廣泛獲得。然而，還已知二苯甲酮具有相當強烈的臭味，且它能遷移並從印料萃取到食品內，甚至穿過包裝，例如紙板和塑料包裝材料(參見EP1438282B1)。這一問題通過使用「聚合物光引發劑」，即具有較高分子量的光引發劑而被部分解決。大多數聚合物光引發劑具有溶解度問題，差的反應性且對油墨流動性的影響大。當以較高的濃度使用以增加反應性時，它們常常充當增塑劑，而增塑劑對固化的油墨的機械性能有害。
[0004]因此，需要開發沒有或具有低遷移程度以及具有高UV反應性和對油墨流動性和固化油墨的機械性能具有低的有害影響的光反應性粘結劑，當它以大的濃度使用時。
[0005]發明概述
[0006]本發明的目的是提供一種光反應性粘結劑，和更特別地UV可固化的粘結劑，從而允許製備顯示出良好的表面和深度固化同時具有非常低的遷移程度的光反應性組合物。這一目的通過本發明的第一和第二方面的二苯甲酮衍生物來實現。
[0007]在本發明的第一和第二方面中，二苯甲酮衍生物可具有一個或多個下述優點:
[0008]?它們允許良好的表面和深度固化，
[0009].它們可具有低的泛黃性，
[0010].它們對UV配製劑中的其他組分(例如與丙烯酸酯類)可具有良好的溶解度，
[0011]?它們不顯著充當增塑劑，
[0012].它們可以是不含滷素的。
[0013]在本發明的進一步的方面中，含本發明的二苯甲酮衍生物的組合物(例如，油墨，塗料組合物或粘合劑)可具有一個或多個下述優點:
[0014].由於它們非常低的遷移性能而可用於食品包裝，
[0015].它們可具有非常良好的流動性能，
[0016].它們具有高的UV反應性，
[0017].它們可具有低的泛黃性，
[0018].它們可具有弱的氣味或者沒有氣味，
[0019].固化後它們可具有良好的機械性能(例如，良好的抗刮性)。
[0020]僅僅提供下述術語，以輔助理解本發明:
[0021] 本文中所使用的且除非另有說明，術語「(^_η烷基」是指具有1-η個碳原子的直鏈、支鏈或環狀(環烷基)的飽和烴單價基團，例如甲基，乙基，丙基，正丁基，1-甲基乙基(異丙基)，2-甲基丙基(異丁基)，1，1- 二甲基乙基(叔丁基)，2-甲基丁基，正戊基，二甲基丙基，正己基，環己基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，正庚基和類似基團。
[0022]本文中所使用的且除非另有說明，術語「C2_n鏈烯基」是指具有2-n個碳原子的直鏈、支鏈或環狀的烴單價基團，例如乙烯基，1-丙烯基，2-丙烯基(烯丙基)，1- 丁烯基，2- 丁烯基，2_戍烯基,3_戍烯基,3_甲基-2- 丁烯基，3_己烯基，2_己烯基，2-庚烯基，1，3- 丁二烯基，戊二烯基，己二烯基，庚二烯基，庚三烯基和類似基團，其中包括它們所有可能的異構體。
[0023]本文中所使用的且除非另有說明，術語「Cm亞烷基」是指對應於以上定義的CVn烷基的二價烴基。
[0024]本文中相對於取代基團所使用的且除非另有說明，術語「芳基」是指具有6至30個碳原子的任何單或多環芳族單價烴基，例如但不限於苯基，萘基，蒽基，菲基，熒蒽基，屈基(chrysenyl),花基,聯苯基,三聯苯基,藍基(picenyl),卻基,聯苯,二環戍二烯並苯基(indacenyl)，苯並環丁烯基，苯並環辛烯基和類似基團，其中包括稠合苯並C4_8環烷基(後者如以上所定義)，例如二氫茚基，四氫萘基，芴基和類似基團。
[0025]本文中所使用的且除非另有說明，術語「(Vn烷氧基」或「(Vn烷基氧基」擬包括經由醚氧連結的直鏈或支鏈或環狀結構的指定長度的Ch烷基，其自由價鍵來自於醚氧。直鏈烷氧基的實例是甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戍氧基和己氧基。支鏈烷氧基的實例是異丙氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，異戍氧基，和異己氧基。環狀烷氧基的實例是環丙氧基，環丁氧基，環戊氧基和環己氧基。
[0026]本文中所使用的且除非另有說明，術語「Cm烷氧基Cm亞烷基」是指本文中定義的Ch烷氧基連接到其上的本文中定義的CVn亞烷基，尤其例如甲氧基甲基，乙氧基甲基，
甲氧基乙基，乙氧基乙基。
[0027]本文中所使用的且除非另有說明，術語「(甲基)丙烯酸」覆蓋「甲基丙烯酸」和「丙烯酸」。
[0028]當涉及化合物時，本文中所使用的術語「殘基」是指在化合物中的至少一些反應性基團已經反應之後殘留的化學結構。例如，術語「多羥基化合物的殘基」是指在多羥基化合物中的至少一些羥基已經反應(例如形成酯或氨基甲酸酯)之後殘留的化學結構。
[0029]在第一方面中，本發明涉及具有通式(I)的化合物:
[0030]
【權利要求】
1.具有通式(I)的化合物:
其中: -M是包括等於至少I的z個(甲基)丙烯酸酯基的基團， -L和Q是連接基， -G是包括O至100之間的P個未反應的羥基的連接基，
-R1 和 R2: ?與它們連接到其上的N —起形成任選地與苯基稠合的5-6元飽和或芳族環，所述5-6元環含有一個或多個碳原子、1-3個氮原子和最多I個氧原子， 或者 ?獨立地選自: 實心H,實心C1,烷基 實心C2,鏈烯基，和 實心含有一個或多個碳原子、最多3個氮原子和最多2個氧原子的5-6元的飽和或芳族環，所述環任選被C1,烷基或C1,烷氧基或羥基或Cu烷基取代的酸氧基取代或者與苯基稠合， 其中所述C1,烷基和C2,鏈烯基各自獨立地任選被獨立選自下述中的一個或多個取代基取代: ?含有一個或多個碳原子、最多3個氮原子和最多2個氧原子的5-6元飽和或芳族環， ?羥基， ?C1,烷氧基，和 ?化學式為-NR3R4的胺，其中R3和R4獨立地選自H和CV8烷基，
-η 為 1-100，
-m 為 1-100， -X 為 0-100，和 -R, R"和R"'獨立地選自H，C1^8烷基，C1,烷氧基和滷素， 條件是，若R1是氫原子，則在與氮直接相連的R2內的碳原子必須連接到至少兩個碳原子上。
2.權利要求1的化合物，其具有通式(II):
3.前述任何一項權利要求的化合物，其具有通式(IV):
4.前述任何一項權利要求的化合物，其具有通式(VI):
5.前述任何一項權利要求的化合物，其中Q是-C(O) - (CH2) 2。
6.前述任何一項權利要求的化合物，其中:?η和m獨立地為1-31，優選1_5，和?X和P獨立地為0-30，優選0-4。
7.通過使通式NHR6R7的一種或多種胺與下述通式(IX)的二苯甲酮衍生物反應獲得的化合物:
?與它們連接到其上的N —起形成任選地與苯基稠合的5-6元飽和或芳族環，所述5-6元環含有一個或多個碳原子、1-3個氮原子和最多I個氧原子， 或者 ?獨立地選自: H,C1,烷基 C2,鏈烯基，和 含有一個或多個碳原子、最多3個氮原子和最多2個氧原子的5-6元的飽和或芳族環，所述環任選被C1,烷基或C1,烷氧基或羥基或Cu烷基取代的酸氧基取代或者與苯基稠合， 其中所述C1,烷基和C2,鏈烯基各自獨立地任選被獨立選自下述中的一個或多個取代基取代: ?含有一個或多個碳原子、最多3個氮原子和最多2個氧原子的5-6元飽和或芳族環， ?羥基， ?C1,烷氧基，和 ?化學式為-NR3R4的胺，其中R3和R4獨立地選自H和CV8烷基， -R, R"和R"'獨立地選自H，C1^8烷基，C1,烷氧基和滷素， -M是包括等於至少I的z個(甲基)丙烯酸酯基的基團， _L是連接基， -G是包括P』個未反應的羥基的連接基，
—η 是 1-1OO,
_m 是 1_100，和
_ρ，是 0_200。
8.權利要求7的化合物，其中所述胺NHR6R7選自甲胺，乙胺，丙胺，正丁胺，仲丁胺，戊胺，己胺，2-乙基己基胺，環己基胺，辛胺，叔辛胺，3-嗎啉基丙胺，十二烷基胺，脂肪胺，乙氧基化的脂肪胺，單乙醇胺，苯胺，N-烷基苯胺，4-氨基苯酚，4-氨基苯甲酸乙酯，二椰油胺，二乙胺，二乙醇胺，二丙胺，二丁胺，2-(甲基氨基)乙醇，2-甲氧基乙胺，雙(2-羥丙基胺)，二己胺，二異丙基胺，1-甲基哌嗪，4-甲基哌嗪，嗎啉，哌啶，雙(2-乙基己基)胺，2-羥丙基胺，N-苄基甲胺，二戊基胺，1，2，3，4-四氫異喹啉，二環己基胺和/或二辛胺。
9.前述任何一項權利要求的化合物，其中L選自:單鍵，通式-O-Y-的基團或通式1-0 (CO) -J-的基團，其中Y和J選自Cp3亞烷基和Cp3烷氧基Cu亞烷基，和其中w選自C^3亞烷基。
10.前述任何一項權利要求的化合物，其中M獨立地選自: ο*-(CO)-CA = CH2,
ο*- (CO) -NH-R8-NH- (CO) -R9,
-R9是包括至少一個(甲基)丙烯酸酯基和能與異氰酸酯反應的反應性基團的殘基的基團， -R8是具有1-20個碳原子的二價烴基，和 _A是H或者CH3。 其中〃*〃表示所述基團對連接基G上的氧原子的連接點。
11.前述任何一項權利要求的化合物，其中M是(甲基)丙烯酸的殘基，優選丙烯酸的殘基。
12.—種共混物，它包括胺增效劑和前述任何一項權利要求的化合物。
13.權利要求12的共混物，其中所述胺增效劑選自氨基(甲基)丙烯酸酯和/或二甲基氨基苯甲酸酯。
14.一種油墨、塗料組合物或粘合劑，包括前述任何一項權利要求的化合物或共混物。
15.一種基底，其上已施加了權利要求14的油墨、塗料組合物或粘合劑。
16.權利要求15的基底，它是用權利要求14的油墨或塗料組合物印刷的食品包裝。
17.一種合成權利要求1-11任何一項的化合物的方法，該方法包括使下述物質反應: a)下述通式的二苯甲酮衍生物:
b)含2-400個羥基的連接基， Cl)含至少一個(甲基)丙烯酸酯基和至少一個能與羥基反應的反應性基團的(甲基)丙烯酸酯化化合物，或 c2)含至少兩個能與羥基反應的反應性基團的連接基，然後含至少一個(甲基)丙烯酸酯基和至少一個羥基的(甲基)丙烯酸酯化化合物，和任選地 d)通式NHR6R7或Q』 -NR1R2的胺，其中Q』包括能與羥基反應的反應性基團，或其組合， 其中: _L是連接基， -R5是能與羥基反應形成酯的反應性基團， -R, R"和R"丨獨立地選自H，C1^8烷基，C1,烷氧基和滷素， -R1, R2，R6和R7獨立地: ?與它們連接到其上的N —起形成任選地與苯基稠合的5-6元飽和或芳族環，所述5-6元環含有一個或多個碳原子、1-3個氮原子和最多I個氧原子， 或者 ?獨立地選自:
H, C1,烷基 C2,鏈烯基，和 含有一個或多個碳原子、最多3個氮原子和最多2個氧原子的5-6元的飽和或芳族環，所述環任選被C1,烷基或C1,烷氧基或羥基或Cu烷基取代的酸氧基取代或者與苯基稠合， 其中所述C1,烷基和C2,鏈烯基各自獨立地任選被獨立選自下述中的一個或多個取代基取代: ?含有一個或多個碳原子、最多3個氮原子和最多2個氧原子的5-6元飽和或芳族環， ?羥基， ?C1,烷氧基，和 ?化學式為-NR3R4的胺，其中R3和R4獨立地選自H和CV8烷基， 條件是，若R1是氫原子，則在與氮直接相連的R2內的碳原子必須連接到至少兩個碳原子上。
【文檔編號】C07C69/76GK104080865SQ201280065678
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年12月18日 優先權日:2012年1月20日
【發明者】P·吉瓦爾特, S·卡佩勒, H·梵登博爾根, R·古坡塔 申請人:湛新比利時股份有限公司