[发明专利]有机硅化合物及其作为光引发剂的用途

说明书

本发明涉及可以辐射固化的组合物，特别是可以光固化的组合物的引发剂、用于制备它们的中间体、从这些中间体制备引发剂的方法以及含有这种引发剂的表面涂料组合物。

可光固化的组合物是通过暴露于光，通常是紫外光而进行固化的，包括例如可通过合适的技术例如辊涂或幕涂施用于木材、金属或类似底物的清漆。也可以把它们配制成例如油墨，通过例如活版印刷、凸石板印刷、转轮印刷、丝网印刷或胶版印刷技术加以应用。根据特定的印刷技术的不同，印刷可用于很宽范围的底物，包括纸、木板、玻璃、塑料或金属。

日益需要最大限度地减小残留的光引发剂组分从固化产物中迁移和/或分离出来。例如，用于印在塑料食品包装袋上的油墨理想地应当满足最大限度地减小从涂覆和/或印刷的塑料上分离出来的严格标准。这种污染会给食品的色和味带来问题。而且，对于其它的涂料组合物，重要的是要最大限度地减少活性物质的迁移，这种迁移会引起其它不良效果，例如与底物的粘合力下降、发黄或其它不良效果。

一种减少固化产物中残留的光引发剂组分的浓度从而减少可迁移和/或可分离组分的方法是使用含有乙烯基不饱和基团的光引发剂，例如US-A-4,922,044中所述的4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮。乙烯基不饱和基团使得光引发剂在固化过程中可掺入聚合结构中。

另一种方法是使用分子尺寸更大的光引发剂来减少固化的涂料或油墨组合物中可迁移和/或可分离出的残留的光引发剂组分的水平。在EP-A-016,463中公开了这样的聚合光引发剂，其中包括一种商业上可得到的化合物，Fratelli-Lamberti的KIP150。已经有关于聚合二苯基酮的例子的描述(C.Carlini等人，Polymer 24，599(1983))。通过把一种光引发剂基团掺入一种乙烯基不饱和载体例如丙烯酸尿烷酯中，可以把更大尺寸分子的优点和乙烯基不饱和性结合在同一化合物中，如GB-A-2,280,905中所述。

本发明的目的是提供多官能团的光引发剂(即相对于光引发剂基团来说含有多个官能团的光引发剂)。已经提出，与单官能团光引发剂相比，一些多官能团光引发剂能降低可迁移和/或可分离出的残留的光引发剂组分的水平。

WO-A-96/20919公开了特别是低聚多官能团引发剂，其中通过使引发剂基团上的异氰酸酯基与多官能团核的羟基或胺基反应而使光引发剂基团与一个多官能团核键合。WO-A-97/07161公开了可辐射交联的组合物，这些组合物中包含某些多官能团的可辐射活化的交联剂。EP-A-0,632,329公开了与WO-A-96/20919中公开的物质类似的α-氨基苯乙酮，即通过同样的异氰酸酯化学过程形成的物质。无论WO-A-96/20919，还是EP-A-0,632,329事实上都没有公开可最大限度地减少可迁移和/或可分离物质的优点，这个优点可以通过使用含有多官能团的光引发剂而达到(尽管已经提出其它的多官能团物质，这将在后面作进一步详细说明)。而且，通过异氰酸酯途径形成的光引发剂单个分子中含有的官能团浓度低，因此在最终的涂料组合物中需要使用较高数量的光引发剂，这就减缓了达到减少可分离物和/或可迁移物的目标。这些光引发剂还倾向于具有过高的黏度。

在JP-A-623811、JP-A-623812、JP-A-623813和JP-A-623814中公开了含有II型(夺氢型)引发剂基团的多官能团引发剂。这些II型多官能团物质具有较差的完全固化性能或者还需要与一种胺协同剂一起使用。这两个因素事实上对于减少可分离物和/或可迁移物是不利的。

为了解决上述问题，特别是减少可分离物和/或可迁移物，WO-A-97/17378教导了一类以多官能团核心材料为基材的多官能团引发剂，其中核心材料与两个或多个(优选I型(裂解型))引发剂基团通过某些确定的合成途径反应而键合。然而，依然需要对这些多官能团物质作进一步改进，以便使包含这些物质的表面涂料组合物在固化速度方面达到更好的效果，同时又不会损失其热稳定性。

本发明通过提供基于杂原子的取代的非聚合结构来达到这种改进，其中使两个或多个光引发剂基团与杂原子通过某些确定的长链连接基团键合。

EP-A-0228145公开了某些含有引发剂侧基但是含有一个聚合物核心的聚硅氧烷，每单位分子量的这些物质含有较低的官能度。US-A-4536265中公开的基于聚硅氧烷的物质也是这样。而且，在后一物质中，吸收紫外线的发色团不属于那种有利于着色体系最佳固化的发色团。