專(zhuān)利名稱(chēng)：高附著力輻射固化活性單體及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高附著力輻射固化活性單體，可以參與固化交聯(lián)，并且與各種基 材的附著性能優(yōu)良。此外，本發(fā)明還涉及該高附著力輻射固化活性單體的制備方法和用途。 其適合的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)檩椛淇晒袒耐苛?、油墨或膠粘劑，能夠提高固化后與底材的附著性 能。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的20年之內(nèi)，輻射可固化材料(其中包含紫外可固化材料及電子束可固化 材料)得到了飛速的發(fā)展。因?yàn)檩椛淇晒袒牧暇哂猩a(chǎn)效率高、能耗低及無(wú)環(huán)境污染等 優(yōu)點(diǎn)，在涂料、油墨、膠粘劑等方面得到了十分廣泛的應(yīng)用。輻射固化材料一般由四大組分 組成低聚物、活性單體、光引發(fā)劑及其他助劑。輻射固化材料一般是先涂覆在底材上之后， 然后在輻射源下(紫外光或電子束)固化。輻射固化材料在固化后，其與底材的附著力也 因體系的不同而有較大的差別。為了增加材料固化后與底材的附著性能，通常通過(guò)添加助 劑的方式來(lái)提高附著性能，其中最為常見(jiàn)的添加劑是烷氧基硅烷。但是普通的烷氧基硅烷一般不具有聚合活性——不能參與固化過(guò)程中的單體、低 聚物之間發(fā)生的聚合反應(yīng)，因此其在配方中的用量受到相當(dāng)?shù)南拗?，并且與主體樹(shù)脂之間 的相容性不佳。工業(yè)上唯一常用的具有聚合反應(yīng)活性的烷氧基硅烷是甲基丙烯?；?三甲氧基硅烷。但其中一般含有一定量的用來(lái)合成該化合物的原材料——丙烯基甲基丙 烯酸甲酯，丙烯基甲基丙烯酸甲酯揮發(fā)性較高，氣味也較大，其適用性受到限制(Waldman， Silane Coupling Agents Improving Performance, Modern Paints and Coatings, Feb., 1996)。1996年05月02日世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織公布的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)W096/12749公開(kāi)了 一種含烷氧基硅烷的低聚物及含此低聚物光纖涂料。這類(lèi)硅烷低聚物的分子量一般較高 (500-11000)，而且該類(lèi)低聚物在配方中的含量一般也需較高(5-99% )，這一類(lèi)低聚物一 般是聚氨酯類(lèi)的材料。另外，美國(guó)專(zhuān)利US6391463B1公開(kāi)了一種新型的具有聚合反應(yīng)活性的烷氧基硅烷 單體，該單體是通過(guò)硅氫化反應(yīng)制得。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種簡(jiǎn)便，易工 業(yè)化生產(chǎn)的高附著力輻射固化活性單體，并提出其制備方法和用途。這種單體具有聚合反 應(yīng)活性，可以在輻射可固化的涂料、油墨、膠粘劑中得到廣泛應(yīng)用，而且其用量也可以比較 大。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的高附著力輻射固化活性單體，采用了三種 物質(zhì)，在進(jìn)行簡(jiǎn)單的反應(yīng)后就能合成得到目標(biāo)產(chǎn)物。使用的三種物質(zhì)，均在市面上能夠方便 地得到，價(jià)格不高；而反應(yīng)一般在較低的溫度下就能夠快速進(jìn)行完全。上述三種物質(zhì)分別是a)含羥基或氨基的丙烯酸酯；b) 二異氰酸酯；C)含巰基或氨基的烷氧基硅烷。本發(fā)明上述a)含羥基或氨基的丙烯酸酯為具有下述結(jié)構(gòu)通式(I)的化合物，優(yōu)選 丙烯酸乙二醇酯或甲基丙烯酸乙二醇酯。
權(quán)利要求
1.一種高附著力輻射固化活性單體，其特征是，由等摩爾量的以下三種物質(zhì)反應(yīng)而成 a)含羥基或氨基的丙烯酸酯；b) 二異氰酸酯；c)含巰基或氨基的烷氧基硅烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高附著力輻射固化活性單體，其特征是，含羥基或氨基的丙 烯酸酯為具有下述結(jié)構(gòu)通式(I)的化合物，(I) 式(I)中，隊(duì)表示甲基或氫，X表示0或ΝΗ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高附著力輻射固化活性單體，其特征是，含羥基或氨基的丙 烯酸酯為丙烯酸乙二醇酯或甲基丙烯酸乙二醇酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高附著力輻射固化活性單體，其特征是，二異氰酸酯為具有 下述結(jié)構(gòu)通式(II)的化合物，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高附著力輻射固化活性單體，其特征是，二異氰酸酯為甲苯 二異氰酸酯、二苯基亞甲基二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高附著力輻射固化活性單體，其特征是，含巰基或氨基的烷 氧基硅烷為具有下述結(jié)構(gòu)通式(III)的化合物，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高附著力輻射固化活性單體，其特征是，含巰基或氨基的烷 氧基硅烷為3-巰基丙基三甲氧基硅烷或N-乙基-3-氨異丁基三甲基硅烷。
8.權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的高附著力輻射固化活性單體的制備方法，其特征 是，由摩爾比為1 1的含羥基或氨基的丙烯酸酯與二異氰酸酯在催化劑二月桂酸二丁基 錫或三乙胺的催化作用下，在40-60°C下反應(yīng)1-2小時(shí)；再加入等摩爾量的含巰基或氨基的 烷氧基硅烷，升溫至60-80°C進(jìn)行反應(yīng)，直至異氰酸根的重量百分含量小于0. 時(shí)反應(yīng)結(jié) 束ο
9.權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的高附著力輻射固化活性單體作為主要單體或者添 加劑應(yīng)用于輻射固化的膠黏劑或油墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其特征是，高附著力輻射固化活性單體所占的比重按 重量比為_(kāi)60%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高附著力輻射固化活性單體，單體結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有硅氧基團(tuán)、氨基和丙烯酸酯基團(tuán)。其與玻璃、金屬和各種塑料具有優(yōu)良的附著力，并且可以參與輻射固化，適合作為主要單體或者添加劑應(yīng)用于輻射固化的涂料、油墨和膠黏劑等領(lǐng)域，可以提高對(duì)各種基材的附著強(qiáng)度。該單體由以下三種物質(zhì)反應(yīng)而成a)含羥基或氨基的丙烯酸酯；b)二異氰酸酯；c)含巰基或氨基的烷氧基硅烷。此外，本發(fā)明還公開(kāi)了該單體的制備方法。
文檔編號(hào)C07F7/18GK102140110SQ20101027553
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者張金山, 王寅生 申請(qǐng)人:上海飛凱光電材料股份有限公司