一種包含高硬度透明樹脂的硬塗層材料的製作方法
2023-05-14 17:01:36 3
專利名稱:一種包含高硬度透明樹脂的硬塗層材料的製作方法
技術領域:
本發明涉及具有高表面硬度和極好的耐擦傷性,耐熱性和耐化學性的透明樹脂;窗用玻璃,顯示裝置防護罩,光學透鏡及含有上述樹脂的硬塗層材料的製備方法;以及用作製備高硬度透明樹脂的原料的新穎聚合單體的製備方法。本發明提供上述的硬塗層材料。
甲基丙烯酸酯樹脂,聚碳酸酯樹脂和聚苯乙烯樹脂都有極好的透明性,抗衝擊性,可加工性並能大量生產,因此,目前這類樹脂用作車輛、房屋、學校和運動設備的窗玻璃,走廊護壁板,陽臺的窗用玻璃,顯示裝置如各種儀錶盤、計算機、液晶電視和自動售貨機前板的防護罩,光學透鏡,照明系統防護罩,廣告牌,防護眼鏡,光學光碟的基質等。特別是當上述樹脂用於窗用玻璃,顯示裝置的防護罩和光學透鏡時,除了需要具有透明性、光學物理性能、機械強度和剛性外,還要從能見度和美觀的角度考慮,具有高的耐擦傷性如高的表面硬度、耐化學性、耐熱性等。
然而,上述流行的透明樹脂是線型聚合物,所以,不具有足夠的表面硬度,耐化學性和耐熱性。此外,即使塗敷這些樹脂具有硬塗層以改進其表面硬度和耐化學性,也不能得到令人滿意的性能。
為了解決這些問題,有人提出了一種包括具有交聯結構如二甘醇二烯丙基碳酸酯樹脂或尿烷聚丙烯酸酯的聚合物的透明樹脂(日本專利公開號3610/1986和75022/1988)。
然而,提出的這些樹脂是通過烯丙基、丙烯酸基團或甲基丙烯酸基團的相互聚合而製備的,聚合速度都很接近,因此產生一些問題,如難以控制聚合反應,易於發生失控反應,為獲得具有良好的表面狀態和較小聚合張力的聚合物所需要的時間很長。
本發明的目的是提供一種包含高硬度透明樹脂的硬塗層材料。
該樹脂具有高的表面硬度和極好的耐化學性和耐熱性。
本發明還涉及討論並提供一種製備具有可聚合基團的單體的方法,該可聚合基團的聚合速度比丙烯酸基團、甲基丙烯酸基團和乙烯基苯基基團要慢,並且它與這些基團有極好的共聚性,上述單體也能夠製得具有高的表面硬度和極好的透明度,耐熱性及耐化學性的聚合物。
為解決上述問題,本發明人做了深入細緻的研究工作。
結果發現在聚合反應時很容易控制失控反應;並能明顯地縮短聚合時間,透明樹脂具有高的表面硬度並包括本發明所要得的交聯聚合物,這種樹脂可以通過將具有低的聚合速度的異丙烯基苯基可聚合基團與另一種具有高的聚合速度的可聚合基團結合使用而製得,即將在一個分子中含有一個或多個異丙烯基苯基基團的化合物與另一種含有丙烯醯基,甲基丙烯醯基或乙烯基苯基化合物進行共聚,其中這些基團比異丙烯基苯基具有更高的自由基聚合活性。
此外,還發現本發明的樹脂具有高的表面硬度,即,耐擦傷性,耐熱性和耐化學性,因此,含有這種樹脂的板材可用作車輛、房屋、學校和運動設備的窗玻璃,走廊的護壁板,陽臺的窗玻璃,顯示裝置如各種儀錶盤、計算機、液晶電視和自動售貨機前板的顯示器的防護罩、光學透鏡。而且,還發現本發明的樹脂也可用作塗蓋膜,即硬表面塗層材料,因為當該樹脂應用於一種樹脂、金屬或木材上並進行聚合後,所製得的硬塗層具有極好的耐擦傷性和耐化學性。
而且,還發現至少含有一種異丙烯基二甲基苯基的新穎單體能夠提供高硬度透明樹脂。
根據本發明,提供了一種製備包含一種交聯聚合物的高硬度透明樹脂的方法,該方法包括共聚合單體(A)與單體(B),單體(A)可由式(Ⅰ)表示 (其中R是含有或不含有滷原子、氧原子、脂環、雜環或芳環的脂肪族基團,脂環族基團或雜環基團,n是1到4的整數,當n=1,x是氧或硫,當n≥2,所有x都是氧或硫,一個x是氧而另一個x或其它的x都是硫,一個x是硫而另一個x或其它的x是氧,或兩個x是氧而其它的x是硫),單體(B)是在一個分子中含有至少有一種選自 的m個官能團的化合物,其中(m+n)是等於或大於3的整數。
含有交聯聚合物的高硬度透明樹脂中至少含有一種選自式(Ⅱ)和(Ⅲ)的結構單元 (其中x是氧或硫,R是含有或不含有滷原子、氧原子、脂環、雜環或芳環的脂肪族基團,脂環族基團,或雜環基團,R′是氫或甲基,y是相似或不相似的
n是1-4的整數,(n+m)是等於或大於3的整數)。
對於每一當量的異丙烯基苯基,CH2=CH-C(O)-O-,CH2=C(CH3)-C(O)-O-和 的總量優選為0.5-10當量,雖然,該比例取決於單體中官能團的類型和單體的結構。
上述共聚合可以通過自由基共聚合反應來實現。通過加熱、應用紫外線或輻照如γ射線等,或將這些方法結合使用,進行自由基共聚合。如果需要,可使用自由基引發劑。當使用紫外線時,最好使用光敏劑。
單體(A)的實例是以下通式(Ⅳ)、(Ⅴ)和(Ⅵ) (其中n是1,R是-CH3,-C2H5,-C3H7,-C4H9,-C5H11,-C6H13,-CH2CCl3,-CH2CH3, ,芳環上的取代基位於間位或對位), (其中n是2,R是
和芳環上的取代基位於間位或對位),
(其中n是3,R是 和芳環上的取代基位於間位或對位)。
根據本發明,通式(Ⅰ)的聚合物單體(A) 是通過如下通式的異氰酸酯
與通式為R(XH)n的醇或硫醇反應製得,(其中R是含有或不含有滷原子、氧原子、脂環、雜環或芳環的脂肪族基團,脂環族基團或雜環基團,n是1至4的整數,當n=1,x是氧或硫,當n≥2,所有x都是氧或硫,一個x是氧而另一個x或其它的x是硫,一個x是硫而另一個x或其它x是氧,或兩個x是氧而其它x是硫)。
式(Ⅶ)的聚合單體如下 (其中n是2或3,R是
芳環上的取代基相互為間位或對位)。該單體可以通過將3-或4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯或其混合物與選自下列的一種化合物在沒有溶劑或對上述化合物呈惰性的溶劑存在下,其試劑的用量為對於每0.8-1.1當量的3-或4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯或其混合物,使用1當量的二醇或三醇的羥基進行反應而製得。這些化合物是乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇,1,2-丙二醇,1,3-丁二醇,2,3-丁二醇,2,5-己二醇,二甘醇,新戊二醇,3-甲基-1,5-戊二醇,二丙二醇,三甘醇,1,2-丁二醇,2-乙基-1,3-己二醇,3,9-雙(1,1-二甲基-2-羥乙基)-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷,1,4-環己二醇,三環〔5,2,1,02.6〕癸烷-4,8-二甲醇,3-氯-1,2-丙二醇,3-溴-1,2-丙二醇,2,3-二溴-1,4-丁二醇,二溴代新戊二醇,甘油,三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,1,2,4-丁三醇,和1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸。
該反應可以在無催化劑或有促進尿烷形成的催化劑的存在下進行,催化劑用量為用於形成尿烷的異氰酸酯重量的0.01-5%。
根據本發明,提供了一種包括上述高硬度透明樹脂的窗用玻璃。
根據本發明,提供了一種包括上述高硬度透明樹脂的顯示裝置防護罩。
根據本發明,提供了一種包括上述高硬度透明樹脂的光學透鏡。
根據本發明,提供了一種包括上述高硬度透明樹脂的硬塗料。
根據本發明,硬塗料是由以下方法製備的將權利要求1所規定單體(A)和(B)混合,使(n+m)為3或大於3,異丙烯基苯基與CH2=CH-C(O)-O-,CH2=C(CH3)-C(O)-O-和 的總量比為1當量比0.5-10當量,將所得的混合物,如果需要,加入聚合引發劑和/或光敏劑,置於一種基質中,然後加熱和/或使用紫外線或輻照,優選為γ射線,使其共聚合。
通常,在上述式(Ⅰ)中,R基的分子量越低越好,這一點要取決於它的結構的立體堅固性,但是R基的優選分子量為15至500。
由上述方法製備單體(A)時所用的上述通式為R(xH)n的化合物的實例包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇,辛醇、環戊醇、環己醇、環庚醇、環辛醇、2,2,2-三氯乙醇,2,2,2-三氟乙醇,1,3-二氯-2-丙醇,2,3-二氯-1-丙醇,2,3-二溴-1-丙醇,1-氯-2-丙醇,3-氯-1-丙醇,2-氯乙醇,2-溴乙醇,甲硫醇,乙硫醇,丙硫醇,丁硫醇,戊硫醇,己硫醇,庚硫醇,辛硫醇,環己烷硫醇,苯甲醇,乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,4-丁烯二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇,1,2-丙二醇,1,3-丁二醇,2,3-丁二醇,2,5-己二醇,二甘醇,新戊二醇,3-甲基-1,5-戊二醇,二丙二醇,三甘醇,1,2-丁二醇,2-乙基-1,3-己二醇,螺乙二醇,1,4-環己二醇,三環〔5,2,1,02.6〕癸烷-4,8-二甲醇,3-氯-1,2-丙二醇,3-溴-1,2-丙二醇,2,3-二溴-1,4-丁二醇,二溴新戊二醇,雙酚A(2-羥乙基)醚,雙酚F(2-羥乙基)醚,雙酚S(2-羥乙基)醚,雙酚(2-羥乙基)醚,四溴代雙酚A(2-羥乙基)醚,苯二甲醇,乙二硫醇,丙二硫醇,丁二硫醇,戊二硫醇,己二硫醇,丙三硫醇,環己烷二硫醇,乙二醇雙(2-巰基乙酸酯),乙二醇雙(3-巰基丙酸酯),雙(巰基甲基)苯,2-羥乙基二硫化物,2-巰基乙醇,1-巰基-2-丙醇,丙三醇,三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,1,2,4-丁三醇,1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸,季戊四醇,蘇糖醇,3-巰基-1,2-丙二醇,季戊四醇四(2-巰基乙酸酯)和季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)。在上述製備單體(A)的過程中,異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯中的異氰酸酯基與OH基或SH基之間發生反應,錫化合物如二丁基二月桂酸錫,二甲基二氯化錫等或一種胺如嗎啉,二甲基氨基苯等可以作為催化劑加入其中,以加速合成反應,為了防止隨後的自由基反應中出現顏色,優選採用錫化合物。當使用溶劑時,應該在合成反應之後蒸掉該溶劑,如果需要,可進一步進行純化,由此製得的產物將用作以後自由基聚合中的單體(A)。
單體(A)的典型實例包括式(Ⅳ),(Ⅴ)和(Ⅵ)表示的化合物 (其中n是1,R是-CH3,-C2H5,-C3H7,-C4H9,-C5H11,-C6H13,-CH2CCl3,-CH2CF3, 或 ,和芳環上的取代基處於間位或對位)。
芳環上的取代基位於間位或對位)。
芳環上的取代基處於間位或對位)。
單體(A)的另一些實例是
(其中,n=4,R是 或 ,芳環上的取代基為間位或對位), (其中,n=2,R是-(CH2)1-(i=2-6), 芳環上的取代基處於間位或對位),和
(其中R2是H或-CH3,芳環上的取代基處於間位或對位)具有一種選自 和 基團的m個官能團的單體B是丙烯酸或甲基丙烯酸的酯或苯乙烯的衍生物。m為1的單體(B)的實例包括丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸乙酯,丙烯酸丙酯,甲基丙烯酸丙酯,丙烯酸異丙酯,甲基丙烯酸異丙酯,丙烯酸環己酯,甲基丙烯酸環己酯,丙烯酸苄基酯,甲基丙烯酸苄基酯,丙烯酸甲氧基乙基酯,甲基丙烯酸甲氧基乙基酯,丙烯酸乙氧基乙基酯,甲基丙烯酸乙氧基乙基酯,丙烯酸2-羥乙基酯,甲基丙烯酸2-羰乙基酯,丙烯酸2-羥丙基酯,甲基丙烯酸2-羥丙基酯,1,4-丁二醇單丙烯酸酯,1,4-丁二醇單甲基丙烯酸酯,丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯,苯乙烯,甲基苯乙烯,氯苯乙烯,溴苯乙烯,氯代甲基苯乙烯和甲氧基苯乙烯。
m為2或更大的單體(B)的實例包括乙二醇二丙烯酸酯,乙二醇二甲基丙烯酸酯,二甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,丙二醇二丙烯酸酯,丙二醇二甲基丙烯酸酯,二丙二醇二丙烯酸酯,二丙二醇二甲基丙烯酸酯,2,2-雙(4-丙烯醯氧基乙氧基苯基)丙烷,2,2-雙(4-甲基丙烯醯氧基乙氧基苯基)丙烷,2,2-雙(4-丙烯醯氧基二乙氧基苯基)丙烷,2,2-雙(4-甲基丙烯醯氧基二乙氧基苯基)丙烷,2,2-雙(4-丙烯醯氧基丙氧基苯基)丙烷,2,2-雙(4-甲基丙烯醯氧基丙氧基苯基)丙烷,1,3-丁二醇二丙烯酸酯,1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯,1,4-丁二醇二丙烯酸酯,1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯,1,6-己二醇二丙烯酸酯,1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二甲基丙烯酸酯,新戊二醇羥基新戊酸酯二丙烯酸酯,螺乙二醇二丙烯酸酯,螺乙二醇二甲基丙烯酸酯,環氧丙烯酸酯,環氧甲基丙烯酸酯,2-丙烯酸[2-[1,1-二甲基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基]-5-乙基-1,3-二惡烷-5-基]甲基酯,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯,季戊四醇三甲基丙烯酸酯,雙(丙烯醯氧基乙基)羥乙基異氰酸酯,雙(甲基丙烯醯氧基乙基)羥乙基異氰酸酯,三(丙烯醯氧基乙基)異氰酸酯,三(甲基丙烯醯氧基乙基)異氰酸酯,季戊四醇四丙烯酸酯,季戊四醇四甲基丙烯酸酯,二季戊四醇六丙烯酸酯,二季戊四醇六甲基丙烯酸酯,甲基三(丙烯醯氧基)矽烷,丙三醇二丙烯酸酯,丙三醇二甲基丙烯酸酯,丙三醇甲基丙烯酸酯丙烯酸酯,二溴代新戊二醇二丙烯酸酯,二溴代新戊二醇二甲基丙烯酸酯,二乙烯基苯,尿烷丙烯酸酯,尿烷甲基丙烯酸酯,1,1,3,3,5,5-六(丙烯醯氧基)環三膦嗪,1,1,3,3,5,5-六(甲基丙烯醯氧基)環三膦嗪,1,1,3,3,5,5-六(甲基丙烯醯亞乙基二氧基)環三膦嗪和1,1,3,3,5,5-六(丙烯醯亞乙基二氧基)環三膦嗪。
在製備高硬度透明樹脂的方法中,為了調節粘度等,還可以附加使用含有異丙烯基苯基的不同於上述單體(A)的單體。這種附加單體的實例是二異丙烯基苯,N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)-丙烯醯氧基氨甲酸酯,和N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)-2-甲基丙烯醯氧基氨甲酸酯。
在進行熱聚合的情況時,自由基聚合引發劑沒有限於任何一種特殊類型,可以任選地使用已知的自由基聚合引發劑。引發劑的實例包括過氧化物如過氧化苯甲醯,過氧化對氯代苯甲醯,二異丙基過氧化碳酸酯,二-2-乙基己基過氧化碳酸酯和叔丁基過氧化新戊酸酯和偶氮化合物如偶氮二異丁腈。該引發劑的用量為0.01至5%(重量)。
在使用紫外線的情況時,對光敏劑沒有特殊限定,而是可以任選地使用已知的光敏劑。光敏劑的實例包括苯甲醯化合物,苯偶姻甲基醚,苯偶姻乙基醚,苯偶姻丙基醚,苯偶姻異丁基醚,2-羥基-2-苯甲醯丙烷,偶氮二異丁腈,苯偶醯,噻噸酮和二苯基二硫化物,這種光敏劑的用量是0.01至5%(重量)。
在採用輻照如γ射線等的情況下,通常並不一定需要聚合引發劑等。
在本發明中,可以使用已知的方法生產高硬度透明樹脂的板材和透鏡,而並不限於某一特定的方法。典型的方法是鑄塑聚合。例如,將上述單體的混合物與自由基聚合引發劑或光敏劑充分混合,然後去泡。隨後,將混合物倒入帶有墊圈或隔離片的玻璃或金屬模具中,然後通過加熱或紫外線照射或輻射使其固化。不用說,在聚合之前可以向混合物中加入添加劑。添加劑的實例包括紫外線吸收劑,氧化抑制劑,染料,近紅外線吸收劑,脫模劑和抗靜電劑。這些添加劑的用量可控制在不妨礙聚合和固化的範圍內。
在用高硬度透明樹脂製備薄膜的情況時,可以使用已知的薄膜生產方法。即,於上述單體混合物中加入自由基聚合引發劑或光敏劑,如果需要,用溶劑稀釋該混合物。然後通過輥塗、噴塗、淋塗,浸漬塗敷等方法將該混合物塗敷由樹脂、金屬、木材等製成的基材上。當使用溶劑時,將其揮發,然後通過加熱或紫外線照射或輻射進行固化。在這種情況下,添加劑、填料等可以於聚合前加入混合物中,添加劑的實例包括紫外線吸收劑,氧化抑制劑、染料、顏料、近紅外線吸收劑,抗靜電劑和無機化合物的細顆粒。這些添加劑的用量應控制在不妨礙聚合/固化的範圍內。
由此製得的高硬度透明樹脂板材可以用作上光劑和顯示裝置的防護罩,該防護罩具有高的耐擦傷性、耐化學性、耐熱性和極好的可加工性。此外,當在模具中進行聚合以製備透鏡時,或當用切割和拋光加工該樹脂時,能夠製得具有上述情況中的同樣性能的光學透鏡。
而且,該高硬度透明樹脂可以用作塗敷材料,即,硬的塗層材料,塗敷在另一種樹脂、金屬、木材等上面,具有極好的耐擦傷性,耐化學性等。
新穎聚合單體(A)包括1,2-雙-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]乙烷,1,2-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]乙烷,1[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-2-[N-4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]乙烷,1,3-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,3-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基苄基]丙烷,1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-3-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,1,4-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1,4-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-4-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1,5-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]戊烷,1,5-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]戊烷,1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-5-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]戊烷,1,6-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,1,6-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-6-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,1,2-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,1,2-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-2-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,1,3-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1,3-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-3-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,2,3-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,2,3-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,2-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-3-[N-4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,2,5-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,2,5-雙[N-4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,2-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-5-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,雙[2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基]醚,雙[2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基]醚,[2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基]-[2′(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基]醚,2,2-二甲基-1,3-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,2,2-二甲基-1,3-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,2,2-二甲基-1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-3-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丙烷,3-甲基-1,5-雙(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]戊烷,3-甲基-1,5-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]戊烷,3-甲基-1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-5-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]戊烷,雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)異丙基]醚,雙[(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)異丙基]醚,[(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)異丙基][(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)異丙基]醚,雙[2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙氧基]乙烷,雙(2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙氧基]乙烷,[2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙氧基]-[2′-N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]乙烷,1,2-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1,2-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-2-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,1-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-3-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]丁烷,2-乙基-1,3-雙[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,2-乙基-1,3-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,2-乙基-1-[N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-3--[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]己烷,2-乙基-1-[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基]-3-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕己烷,3,9-雙〔1,1-二甲基-2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷,3,9-雙〔1,1-二甲基-2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷,3-〔1,1-二甲基-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕-9-〔1,1-二甲基-2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷,1,4-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕環己烷,1,4-雙-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕環己烷,1-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-4-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕環己烷,4,8-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕三環〔5,2,1,02,6〕癸烷,4,8-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕三環〔5,2,1,02,6〕癸烷,4-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基-8-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕三環(5,2,1,02,6〕癸烷,3-氯-1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,3-氯-1,2-雙[N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,3-氯-1-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,3-氯-1-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,3-溴-1-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,3-溴-1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,3-溴-1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,3-溴-1-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,2,3-二溴-1,4-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,2,3-二溴-1,4-雙〔N-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,2,3-二溴-1-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-4-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,2,2-二溴代甲基-1,3-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,2,2-二溴代甲烷-1,3-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,2,2-二溴代甲基-1-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-3-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,2,3-三〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-3-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,3-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-3-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,3-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,2,3-三〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,1,1-三〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕乙烷,1,1-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕乙烷,1,1-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕乙烷,1,1,1-三〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕乙烷,2-乙基-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1,3-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕丙烷,2-乙基-2-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1,3-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,2-乙基-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1,3-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,2-乙基-2-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1,3-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,1,2,4-三〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-4-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,1,4-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-4-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,1,4-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,1,2,4-三〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,1,3,5-三〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕異氰脲酸酯,1,3-雙〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕-5-〔2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕異氰脲酸酯,1,3-雙〔2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕-5-〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕異氰脲酸酯和1,3,5-三〔2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕異氰脲酸酯。
本發明的上述聚合單體可以通過下述步驟製備首先,在適當的溫度下,在有或沒有溶劑和有或沒有催化劑的條件下,使一種二元醇或一種三元醇與3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯,4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯或它們的混合物進行反應。這裡例舉一些二元醇,其中包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、2,5-己二醇、二甘醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二丙二醇、三甘醇、1,2-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇-3,9-雙(1,1-二甲基-2-羥乙基)-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷,1,4-環己二醇、三環〔5,2,1,02,6〕癸烷-4,8-二甲醇、3-氯-1,2-丙二醇、3-溴-1,2-丙二醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇和二溴代新戊二醇。三元醇的實例包括三甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、1,2,4-丁三醇和1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸。在該反應中,3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯,4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯或其混合物的用量範圍是0.8至1.1當量,優選為0.95至1.05當量(對每當量二元醇或三元醇中的羥基而言)。而且,適用溶劑的實例包括己烷、氯仿、苯、甲苯和二甲苯,這些溶劑不與原料發生反應。上述適用的催化劑是能加速尿烷形成反應的催化劑,如二丁基月桂酸錫等。催化劑的用量是異氰酸酯重量的0.01至5%,優選為0.1至3%。上述適宜的反應溫度範圍是30至200℃,優選為50至150℃,上述反應完成後,用色譜法或其它方法提純所得反應液,由此製得本發明想要的聚合單體。
由本發明方法製得的樹脂具有高的表面硬度和極好的透明性、耐化學性和耐熱性。此外,它還有極好的可加工性能如切割,這是由於它具有高的表面硬度的緣故。
而且,在本發明樹脂的製備過程中,聚合步驟中的聚合控制很容易,因此在模塑聚合中沒有發生任何剝離、白粉和裂紋現象。總之,本發明樹脂在生產過程中具有很好的模塑性,這意味著可能具有高度精確的模塑。
因此,由本發明方法生產的樹脂能夠適用作門窗玻璃,顯示裝置的防護罩,光學透鏡和硬的塗層材料。
而且,當由本發明方法生產的新穎聚合單體與含有高聚合速度的聚合基團的單體,如丙烯酸基團、甲基丙烯酸基團或乙烯基苯基進行共聚合時,能夠製得具有高的表面硬度和極好的耐熱性和可加工性能(如切割)的透明樹脂。此外,在聚合步驟中,聚合控制很容易。因此,本發明的單體可以用作上述高硬度透明樹脂的原料。
參考實施例,對本發明作進一步祥細闡述,但是本發明的範圍不受這些實施例限制。
首先,以合成實施例的形式介紹合成本發明的單體(A)和屬於單體(A)的一部分的本發明新穎聚合單體的實施例,在合成實施例和其它實施例中,除有其它規定,均採用重量份數。
實施例1將6.2分乙二醇,30分甲苯,40.3分3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯和0.2分二丁基二月桂酸錫進行混合,然後將該溶液的溫度維持在80℃,攪拌反應1小時,反應完畢,將反應溶液濃縮,所得濃縮物用色譜法提純,從而製得40.0分1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕乙烷,產品為無色透明液體。
元素分析值(C28H36N2O4)CHN實驗值(%)72.137.596.21計算值(%)72.397.816.03NMR(δ/CDCl3)δ=1.66(s,12H, ),2.14(s,6H, ),4.14(s,4H, ),5.07(s,2H, ),
5.18(s,2H, ),5.34(s, ),7.29(s,6H, ),7.48(s,2H, ),實施例2將6.2分乙二醇,30分甲苯,40.3分4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯和0.2分二丁基二月桂酸錫混合,然後將混合物溶液的溫度維持在80℃,攪拌反應1小時,反應完後,將反應溶液濃縮,用色譜法將濃縮液提純,得到41.2分1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕乙烷,該產品為無色透明液體。
元素分析值(C26H36N2O4)
CHN實驗值(%)72.597.926.18計算值(%)72.397.816.03NMR(δ/CDCl3)δ=1.66(s,12H, ),2.14(s,6H, ),4.14(s,4H, ),5.08(s,2H, ),5.19(s,2H, ),
5.39(s,2H, ),7.35(s,8H, ),實施例3重複實施例1的步驟,只是用7.6分1,3-丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得42.5分的1,3-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H38N2O4)CHN實驗值(%)72.717.815.69計算值(%)72.778.005.85NMR(δ/CDCl3)δ=1.50-1.95(m,14H, ,
),2.15(s,6H, ),4.04(s,4H, ),5.07(s,4H, ),5.34(s,2H, ),7.29(s,6H, ),
7.47(s,2H, ),實施例4重複實施例2的步驟,只是用7.6分1,3-丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得41.7分的1,3-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H38N2O4)CHN實驗值(%)72.988.135.53計算值(%)72.778.005.85NMR(δ/CDCl3)δ=1.50-1.95(m,14H, ),2.15(s,6H, ),
4.04(s,4H,-OCH2CH2CH2O-),5.08(s,4H, ),5.39(s,2H, ),7.34(s,8H, ),實施例5重複實施例1的步驟,只是用9.0分1,4-丁二醇代替6.2分乙二醇。由此製得44.4分1,4-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)
CHN實驗值(%)72.888.235.47計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)δ=1.45~1.80(m,16H, ),2.14(s,6H, ),3.99(s,4H,-OCH2CH2CH2CH2O-),5.07(s,4H, ),
實施例6重複實施例2的步驟,只是用9.0分1,4-丁二醇代替6.2分乙二醇,由此製得43.9分1,4-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)CHN實驗值(%)73.297.965.73計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)
7.35(s,8H, 實施例7重複實施例1的步驟,只是用10.4分1,5-戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得44.6分1.5-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕戊烷,為無色透明液體。
元素分析值(C31H42N2O4)CHN實驗值(%)73.538.475.36計算值(%)73.498.355.53NMR(δ/CDCl3)
3.96(s,4H,-OCH2CH2CH2CH2CH2O-), 實施例8重複實施例2的步驟,只是用10.4分1,5-戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得43.6分1.5-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕戊烷,為無色透明液體。
元素分析值(C31H42N2O4)CHN實驗值(%)73.888.195.74計算值(%)73.498.355.53NMR(δ/CDCl3)
實施例9重複實施例1的步驟,只是用11.8分1.6-己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得48.5分1,6-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O4)CHN實驗值(%)73.988.435.51計算值(%)73.818.525.38NMR(δ/CDCl3)δ=1.10~1.80(m,20H, ,
7.48(s,2H, ),實施例10重複實施例2的步驟,只是用11.8分1,6-己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得47.7分1,6-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O4)CHN實驗值(%)73.978.615.14計算值(%)73.818.525.38NMR(δ/CDCl3)
3.95(s,4H,-OCH2CH2CH2CH2CH2CH2O-), 實施例11重複實施例1的步驟,只是用7.6分1,2-丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得43.1分1,2-雙〔-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H38N2O4)CHN實驗值(%)72.638.155.67計算值(%)72.778.005.85
NMR(δ/CDCl3)
實施例12重複實施例2相同步驟,只是用7.6分1,2-丙二醇代替6.2分的乙二醇,由此製得了44.8分的1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H38N2O4)CHN實驗值(%)72.698.155.72計算值(%)72.778.005.85NMR(δ/CDCl3)
實施例13重複實施例1的步驟,只是用9.0分的1.3-丁二醇代替6.2分的乙二醇,由此製得45.2分1,3-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)CHN實驗值(%)72.987.875.81計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)
實施例14重複實施例2的步驟,只是用9.0分1,3-丁二醇代替6.2分乙二醇,由此製得46.7分1,3-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)CHN實驗值(%)73.378.035.86計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)
實施例15重複實施例1的步驟,只是用9.0分的2,3-丁二醇代替6.2分乙二醇,由此製得44.8分2,3雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)CHN實驗值(%)73.018.295.42計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)
實施例16重複實施例2的步驟,只是用9.0分2,3-丁二醇代替6.2分乙二醇,由此製得42.9分2,3-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)
CHN實驗值(%)73.448.095.47計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)
實施例17重複實施例1的步驟,只是用11.8分的2,5-己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得49.1分2,5-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O4)CHN實驗值(%)73.988.365.14計算值(%)73.818.525.38NMR(δ/CDCl3)δ=0.85~1.75(m,22H,
實施例18重複實施例2的步驟,只是用11.8分2,5-己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得47.9分2,5-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O4)CHN實驗值(%)74.038.775.28計算值(%)73.818.525.38NMR(δ/CDCl3)δ=0.85~1.75(m,22H,
7.34(s,8H, 實施例19重複實施例1的步驟,只是用10.6分二甘醇代替6.2分乙二醇,由此製得47.4分雙〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕醚,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O5)CHN實驗值(%)70.667.725.68計算值(%)70.847.935.51NMR(δ/CDCl3) 3.64(s,4H,-OCH2CH2OCH2CH2O-),
4.15(s,4H,-OCH2CH2OCH2CH2O-),
實施例20重複實施例2的步驟,只是用10.6分的二甘醇代替6.2分乙二醇,由此製得47.6分雙〔2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕丁醚,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O5)CHN實驗值(%)70.797.985.38計算值(%)70.847.935.51NMR(δ/CDCl3) 3.64(s,4H,-OCH2CH2OCH2CH2O-),4.15(s,4H,-OCH2CH2OCH2CH2O-),
實施例21重複實施例1的步驟,只是用10.4分新戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得46.9分2,2-二甲基-1,3-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C31H42N2O4)CHN實驗值(%)73.388.345.74計算值(%)73.498.355.53NMR(δ/CDCl3)
實施例22
重複實施例2的步驟,只是用10.4分新戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得48.1分2,2-二甲基-1,3-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C31H42N2O4)CHN實驗值(%)73.188.425.71計算值(%)73.498.355.53NMR(δ/CDCl3)
實施例23重複實施例1的步驟,只是用11.8分3-甲基-1,5-戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得47.7分3-甲基-1,5-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O4)CHN實驗值(%)73.678.745.36計算值(%)73.818.525.38NMR(δ/CDCl3)
實施例24重複實施例2的步驟,只是用11.8分3-甲基-1,5-戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得46.8分3-甲基-1,5-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕戊烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O4)
CHN實驗值(%)73.938.765.24計算值(%)73.818.525.38NMR(δ/CDCl3)
實施例25重複實施例1的步驟,只是用13.4分二丙二醇代替6.2分乙二醇,由此得到49.7分雙〔(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕異丙基〕醚,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O5)CHN實驗值(%)71.788.145.06計算值(%)71.618.265.22NMR(δ/CDCl3)δ=1.16(d,6H, ),
7.47(s,4H, ),實施例26重複實施例2的步驟,只是用13.4分二丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得50.6分雙〔(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)異丙基〕醚,為無色透明液體。(同分異構體的混合物)元素分析值(C32H44N2O5)CHN實驗值(%)71.778.055.38計算值(%)71.618.265.22NMR(δ/CDCl3)
實施例27重複實施例1的步驟,只是用15.0分三甘醇代替6.2分乙二醇,由此製得49.5分雙〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕乙氧基〕乙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O6)CHN實驗值(%)69.628.314.93計算值(%)69.548.025.07NMR(δ/CDCl3)
3.65(s,8H,OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O),4.15(s,4H,OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O),
實施例28重複實施例2的步驟,只是用15.0分三甘醇代替6.2分乙二醇,由此製得51.5分雙〔2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕乙氧基〕乙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H44N2O6)CHN實驗值(%)69.618.295.09計算值(%)69.548.025.07NMR(δ/CDCl3)
3.65(s,8H,OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O),4.15(s,4H,OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O),
7.36(s,8H, ),實施例29重複實施例1的步驟,只是用9.0分1,2-丁二醇代替6.2分乙二醇,由此製得43.4分1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)CHN實驗值(%)72.988.345.47計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)
7.48(s,2H, ),實施例30重複實施例2的步驟,只是用9.0分1,2-丁二醇代替6.22分乙二醇,由此製得46.4分1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H40N2O4)CHN實驗值(%)73.188.075.43計算值(%)73.148.185.69NMR(δ/CDCl3)
實施例31重複實施例1的步驟,只是用14.6分2-乙基-1,3-己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得50.4分2-乙基-1,3-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C34H48N2O4)CHN實驗值(%)74.568.775.04計算值(%)74.428.825.10NMR(δ/CDCl3)
7.47(s,2H, ),實施例32重複實施例2的步驟,只是用14.6分2-乙基-1,3-己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得51.1分2-乙基-1,3-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C34H48N2O4)CHN實驗值(%)74.478.735.16計算值(%)74.428.825.10NMR(δ/CDCl3)
7.35(s,8H, 實施例33重複實施例1的步驟,只是用30.4分3,9-雙(1,1-二甲基-2-羥乙基)-2,4,8,10-四氧化螺(5,5)十一烷代替6.2分乙二醇,由此製得66.7分3,9-雙〔1,1,-二甲基-2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷,為無色透明液體。
元素分析值(C41H58N2O8)CHN實驗值(%)69.568.343.72計算值(%)69.668.273.96NMR(δ/CDCl3)
實施例34重複實施例2的步驟,只是用30.4分3.9-雙(1,1-二甲基-2-羥乙基)-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷代替6.2分乙二醇,由此製得63.4分3,9-雙〔1,1-二甲基-2-(N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕-2,4,8,10-四氧代螺(5,5)十一烷,為無色透明液體。
元素分析值(C41H58N2O8)
CHN實驗值(%)69.738.483.75計算值(%)69.668.273.96NMR(δ/CDCl3)
實施例35重複實施例1的步驟,只是用11.6分1,4-環己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得48.2分1,4-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕環己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H42N2O4)CHN實驗值(%)74.238.055.62計算值(%)74.108.165.40NMR(δ/CDCl3)
重複實施例2的步驟,只是用11.6分1,4-環己二醇代替6.2分乙二醇,由此製得46.7分1,4-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕環己烷,為無色透明液體。
元素分析值(C32H42N2O4)CHN實驗值(%)74.358.325.29計算值(%)74.108.165.40NMR(δ/CDCl3)
實施例37重複實施例1的步驟,只是用19.6分三環〔5,2,1,02,6〕癸烷-4,8-二甲醇代替6.2分乙二醇,由此製得55.9分4,8-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕三環〔5,2,1,02,6〕癸烷,為無色透明液體。
元素分析值(C38H50N2O4)CHN實驗值(%)76.278.694.55計算值(%)76.228.424.68NMR(δ/CDCl3)
7.48(s,2H, ),實施例38重複實施例2的步驟,只是用19.6分三環〔5,2,1,02,6〕癸烷-4,8-二甲醇代替6.2分乙二醇,由此製得54.8分4,8-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕三環(5,2,1,02,6)癸烷,為無色透明液體。
元素分析值(C38H50N2O4)CHN實驗值(%)76.198.654.32計算值(%)76.228.424.68NMR(δ/CDCl3)
實施例39重複實施例1的步驟,只是用11.1分的3-氯-1,2-丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得49.2分3-氯-1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H37N2O4Cl)CHNCl實驗值(%)67.727.315.356.98計算值(%)67.897.275.466.91NMR(δ/CDCl3)
實施例40重複實施例2的步驟,只是用11.1分的3-氯-1,2-丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得49.8分3-氯-1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H37N2O4Cl)CHNCl實驗值(%)68.047.315.246.83計算值(%)67.897.275.466.91NMR(δ/CDCl3)δ=1.66(s,12H ),
實施例41重複實施例1的步驟,只是用15.5分3-溴-1,2-丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得51.4分3-溴-1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H37N2O4Br)CHNBr實驗值(%)62.316.495.2114.08計算值(%)62.486.695.0214.33NMR(δ/CDCl3)
實施例42重複實施例2的步驟,只是用15.5分3-溴-1,2-丙二醇代替6.2分乙二醇,由此製得52.3分3-溴-1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C29H37N2O4Br)CHNBr實驗值(%)62.296.815.1314.15計算值(%)62.486.695.0214.33NMR(δ/CDCl3)
實施例43重複實施例1的步驟,只是用24.8分2,3-二溴-1,4-丁二醇代替6.2分乙二醇,由此製得59.8分2,3-二溴-1,4-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H38N2O4Br2)CHNBr實驗值(%)55.585.934.2524.79計算值(%)55.405.894.3124.57
NMR(δ/CDCl3)
實施例44重複實施例2的步驟,只是用24.8分2,3-二溴-1,4-丁二醇代替6.2分乙二醇,由此製得57.6分2,3-二溴-1,4-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C30H38N2O4Br2)CHNBr實驗值(%)55.285.694.5324.72計算值(%)55.405.894.3124.57NMR(δ/CDCl3)
實施例45重複實施例1的步驟,只是用26.2分二溴代新戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得62.1分2,2-二溴代甲基-1,3-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C31H40N2O4Br2)CHNBr實驗值(%)55.936.144.1824.00計算值(%)56.046.074.2224.05NMR(δ/CDCl3)δ=1.63(s,12H, ),
7.55(s,2H, ),實施例46重複實施例2的步驟,只是用26.2分二溴代新戊二醇代替6.2分乙二醇,由此製得63.2分2,2-二溴代甲基-1,3-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C31H40N2O4Br2)CHNBr實驗值(%)56.216.034.3924.32計算值(%)56.046.074.2224.05NMR(δ/CDCl3)
實施例47將6.1分甘油,30分甲苯,40.3分3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯和0.2分二丁基二月桂錫混合,然後將該溶液的溫度維持在90℃,並攪拌反應1小時。反應完後,將反應溶液濃縮,用色譜法提純所得濃縮液,由此製得42.4分1,2,3-三〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷。
元素分析值(C42H53N3O6)CHN實驗值(%)72.267.716.09計算值(%)72.497.686.04NMR(δ/CDCl3)
實施例48將6.1分甘油,30分甲苯,26.8分3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯和0.2分二丁基二月桂酸錫混合,然後將該溶液的溫度維持在60℃,攪拌1小時,然後加入13.4分4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯,溶液溫度維持在80℃,攪拌反應1小時。反應完後,將反應溶液濃縮。用色譜法提純所得濃縮物,由此製得41.3分1,3-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕-2-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C42H53N3O6)CHN實驗值(%)72.317.746.17計算值(%)72.497.686.04NMR(δ/CDCl3)
實施例49重複實施例47的步驟,只是用8.0分三羥基乙烷代替6.1分乙二醇,由此製得44.5分1,1,1-三〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕乙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C44H57N3O6)CHN實驗值(%)72.877.985.75計算值(%)73.007.945.80NMR(δ/CDCl3)
實施例50重複實施例47的步驟,只是用8.9分三羥甲基丙烷代替6.1分甘油,由此製得42.7分2-乙基-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1,3-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C45H59N3O6)CHN實驗值(%)73.068.145.65計算值(%)73.248.065.69NMR(δ/CDCl3)
實施例51將8.9分三羥基丙烷,30分甲苯,13.4分3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯,26.8分4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯和0.2分二丁基二月桂酸錫混合,然後將該溶液的溫度維持在80℃,攪拌反應1小時。反應完後,濃縮反應溶液,用色譜法提純所得濃縮物,由此製得43.5分2-乙基-2-〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕-1,3-〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷,為無色透明液體。
元素分析值(C45H59N3O6)CHN實驗值(%)73.178.045.73計算值(%)73.248.065.69NMR(δ/CDCl3)
實施例52重複實施例47的步驟,只是用7.1分1,2,4-丁三醇代替6.1分甘油,由此製得41.8分1,2,4-三〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丁烷,為無色透明液體。
元素分析值(C43H55N3O6)CHN實驗值(%)72.817.795.96計算值(%)72.757.815.92NMR(δ/CDCl3)
實施例53重複實施例47的步驟,只是用17.4分1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸代替6.1分甘油,反應溶液維持在甲苯回流條件下,由此製得49.9分1,3,5-三〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕異氰脲酸酯,為無色透明液體。
元素分析值(C48H60N6O9)CHN實驗值(%)66.736.879.81計算值(%)66.656.999.72NMR(δ/CDCl3)
7.45(s,3H, ),實施例54將17.4分1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸,30分甲苯,26.8分3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯,13.4分4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯和0.2分二丁基二月桂酸錫混合,然後在回流條件下攪拌反應1小時。反應完後,濃縮該反應溶液,用色譜法提純所得濃縮物,由此製得51.4分1,3-雙〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕-5-〔2-〔N-4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基)〕異氰脲酸酯,為無色透明液體。
元素分析值(C48H60N6O9)CHN實驗值(%)66.587.059.63計算值(%)66.656.999.72NMR(δ/CDCl3)δ=1.59(s,18H, ,
下面,參考實施例對本發明高硬度透明樹脂作詳細闡述,這些實施例並不限止本發明的範圍。
在這些實施例中,除非另有規定,均採用重量分數。
實施例55將201分3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯與1分二丁基二月桂酸錫和100分甲醇混合,然後在甲醇回流條件下將混合物攪拌反應30分鐘。反應完後,蒸出甲醇,剩餘物用色譜法提純,由此製得198分無色液體單體,其結構為 將70.6分三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯加入116.7分上述無色液體單體中,然後充分混合。再加入1.9分過氧化苯甲醯,隨後進行混合、脫泡。將溶液倒入一個模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊上一塊5mm厚的聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得,聚合反應在熱風爐中進行,其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例56將17.6分季戊四醇四丙烯酸酯和0.3分過氧化苯甲醯加入到23.2分按實施例1的步驟製得的1,2-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕乙烷中,隨後進行充分混合併脫氣泡,再將所得均勻溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行,其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例57將17.6分季戊四醇四丙烯酸酯和0.3分過氧化苯甲醯加入到23.2分按實施例2的步驟製得的1,2-雙〔N-(4-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕乙烷中,隨後進行充分混合併脫泡。將所得均勻溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行,其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例58將33.4分三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.3分過氧化苯甲醯加入到25.4分按實施例19的步驟製備的雙〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基)乙基〕醚中,隨後進行充分混合併脫泡。將所得均勻溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行。其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例59將20.0分丙烯酸乙酯和0.3分過氧化苯甲醯加入29.9分按實施例37的步驟製備的4,8-雙〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基甲基〕三環〔5,2,1,02,6〕癸烷中,隨後進行充分混合併脫泡。將所得均勻溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行,其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例60將26.4分季戊四醇四丙烯酸酯和0.3分過氧化苯甲醯加入31.7分按實施例47的步驟製備的1,2,3-三〔N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基〕丙烷中,隨後進行充分混合併脫泡。將所得均勻溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行,其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例61
將42.3分三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯和0.4分過氧化苯甲醯加入43.3分按實施例53的步驟製備的1,3,5-三〔2-(N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)氨基甲醯氧基乙基〕異氰脲酸酯中,隨後進行充分混合併脫泡。將所得的均勻溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行。其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例62將11.5分甘油和0.5分二丁基二月桂酸錫加入到100.6分的3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯中,然後將混合物加熱攪拌1小時,使內部溫度為80℃。為了得到兩種尿烷化合物的混合物,冷卻後,加入4.0分甲醇,然後加熱攪拌1小時,使內部溫度為55℃。於該混合物中加入92.0分季戊四醇四丙烯酸酯,隨後進行混合併脫泡。然後將該溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行,其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃,冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
實施例63將11.6分乙二醇和0.1分二丁基二月桂酸錫加入75.5分3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯中,然後加熱攪拌該混合物1小時,使其內部溫度為70℃,而後,加入41.5分N-(3-異丙烯基-α,α-二甲基苄基)-2-甲基丙烯醯氧基氨基甲酸酯。
並且,加入88.1分季戊四醇四丙烯酸酯和1.0分過氧化苯甲醯,隨後進行充分混合併脫泡,將該溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得。聚合反應在熱風爐中進行,其溫度在1.5小時內由70℃升至150℃。冷卻後,將具有光滑表面的透明樹脂板從模具中脫模。
測量實施例55至63所製備的透明樹脂板的各種物理性能,結果列於表1。
在測量這些物理性能時採用以下方法(1)外觀通過肉眼觀察評價每塊聚合物板的外觀,沒有裂紋和粗糙表面的聚合物板用「O」表示,具有某缺陷的聚合物板用「x」表示。
(2)表面硬度根據JIS-K-5401,採用適於測量塗層膜的鉛筆刮痕測試機進行測量。
(3)耐熱性將該樹脂板在熱風乾燥器中於120℃放置4小時。然後用肉眼觀察,樹脂板表面沒有產生變色和應變的聚合物板用「O」表示,具有某種缺陷的板用「X」表示。
(4)耐化學性在室溫下將聚合物板於異丙醇和甲苯中浸漬24小時,然後用HB鉛筆刮痕,不留任何痕跡的板用「O」表示,有一些痕跡的板用「X」表示。
(5)可加工性能可以被加工眼鏡用的球磨機磨蝕的板材用「O」表示,不能被磨蝕的板材用「X」表示。
實施例64
將0.1分過氧化苯甲醯加入30分按實施例56步驟製備的單體混合物中,隨後進行充分混合併脫泡,然後,在加壓下將混合物用孔徑為5μm的過濾器進行過濾,再將其倒入適用於二甘醇二烯丙基碳酸酯的屈光度為+2的透鏡模具中。此後,在3小時內將混合物的溫度由70℃升至140℃,進行聚合。冷卻後,脫模,得到具有光滑表面的透明凸透鏡。凸透鏡表面的鉛筆硬度為9H或更高,由Abbe折射計測得的折射指數為1.54。
實施例65將0.2分過氧化苯甲醯與20.0分按實施例56步驟製備的單體混合物相混合,用塗敷棒將該混合物塗到一塊鋼板上,使塗層厚度為50μm。然後,在140℃的溫度下將混合物固化30分鐘,從而在鋼板上製得了具有光滑表面的透明塗蓋膜,該塗蓋膜的鉛筆硬度為9H或更高,Checher試驗(JISK5400)結果良好,此外,耐熱性也良好(樣品在120℃的熱風乾燥器中放置10小時後,那些沒有產生任何問題的樣品被評為良好)。
比較例1於100分二甘醇二烯丙烯基碳酸酯中加入3.0分過氧化苯甲醯,隨後進行混合併脫泡,將該溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚的玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得,試圖於熱風爐中進行聚合試驗,其溫度在3小時內由70℃升至120℃,但是在聚合過程中當溫度達到約70℃時,聚合反應劇烈進行,導致聚合物從玻璃模具中剝離並變成黃色。
只有當溫度在10小時內由50℃升至120℃的條件下進行聚
合時,樹脂板才不致於要從模具中剝離,但所得樹脂的鉛筆硬度為3H。
比較例2將18.8分間二甲苯基二異氰酸酯加入到20.0分甲基丙烯酸甲酯中,再加入0.5分二丁基二月桂酸錫。將該混合物的溫度加熱至60℃,同時慢慢地加入26.0分甲基丙烯酸羥乙基酯,從而製得尿烷化合物的粘稠甲基丙烯酸甲酯混合物,其中幾乎看不到異氰酸酯基團的紅外吸收譜。再加入0.3分過氧化苯甲醯,然後混合併脫泡。將該溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得,試圖於熱風爐中進行聚合試驗,其溫度在3小時內由45℃升至120℃。但是,在聚合過程中當溫度達到約70℃時,聚合反應劇烈進行,導致聚合物從玻璃模具上剝離。
比較例3將0.5分過氧化苯甲醯加入到50分三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中,隨後進行混合併脫泡,然後將該溶液倒入一模具中,該模具通過於兩塊5mm厚玻璃板之間外圍部分墊入一塊5mm厚聚氯乙烯隔片,然後用夾板將其緊緊固定在一起而製得,試圖於熱風爐中進行聚合試驗,其溫度在3小時內由60℃升至140℃。但是,在聚合過程中的初級階段,聚合反應劇烈進行,導致聚合物從玻璃模具上剝離。
權利要求
1.一種包含一種高硬度透明樹脂的硬塗層材料,其中包括單體(A)與單體(B)共聚產物,單體(A)由式(Ⅰ)表示 (其中R是含有或不含有滷原子、氧原子、脂環、雜環或芳環的脂肪族基,脂環基或雜環基,n是1至4的整數,當n=1,x是氧或硫,當n≥2,x都是氧或硫,一個x是氧而另一個x或其它x是硫,一個x是硫而另一個x或其它x是氧,或兩個x是氧而其它x是硫),單體(B)是在一個分子中具有至少一種選自CH2=CH-C(O)-O-,CH2=C(CH3)-C(O)-O-和 基團的m個官能團的化合物,其中(n+m)是3或更大的整數。
2.一種製備硬的表面塗層材料的方法,其中包括使權利要求1所規定的單體(A)和單體(B)混合,(n+m)為3或更大,異丙烯基苄基與CH2=CH-C(O)-O-、CH2=C(CH3)-C(O)-O-和 總和的用量比為1當量比0.5-10當量,將所得將所得混合物與或者不與聚合引發劑和/或光敏劑一起加入到一種基質中,然後加熱和/或使用紫外線或輻射,使其發生共聚合。
全文摘要
一種硬塗層材料,其包括使單體(A)與單體(B)進行共聚合所製得的高硬度透明樹脂,單體(A)可由式(I)表示(其中R是含有或不含有滷原子、氧原子、脂環、雜環或芳環的脂肪族基,脂環基或雜環基,n是1至4的整數,當n=1,x是氧或硫,當n≥2、x都是氧或硫,一個x是氧而另一個x或其它x是硫,一個x是硫而另一個x或其它x是氧,或兩個x是氧而其它x是硫),單體(B)是在一個分子中具有至少一種選自CH單體(I)可由相應的異氰酸酯與醇或硫醇反應製得。
文檔編號G11B7/253GK1104652SQ94116019
公開日1995年7月5日 申請日期1994年9月27日 優先權日1989年3月1日
發明者鈴木順行, 笹川勝好, 今井雅夫, 金村芳信 申請人:三井東壓化學株式會社