[发明专利]半－远螯氮官能低聚物

说明书

本发明涉及一种包含氮官能团和至少一个烯属不饱和体的低聚物。具体地说，该低聚物在其一端带有氮官能团，本文称之为半-远螯氮官能团，并带有至少一个悬挂在低聚物主链上的烯属不饱和体。另外，本发明涉及该低聚物的制备方法。

Gaske的US3,914,165公开了可辐射固化的含胺单体，该单体基于用二乙胺部分官能化的多官能丙烯酸酯。Gaske公开了这些单体可用作胺增效剂，它是用来克服氧对辐射固化材料固化速度的抑制作用的氧清除剂。Gaske举例说明了这些单体在诸如着色油墨之类的涂料中的应用，并证明了含有这些单体的制品在氧的存在下能容易地固化。“涂料、油墨与油漆中UV和EB配方的化学与技术(chemistry &Technology of UV & EB Formulation for Coatings，Inks & Paints)”第II卷，由G.Webster编辑，John Wiley & Sons，Ltd.，New York，NY中还公开了诸如Gaske单体的胺丙烯酸酯可以促进颜料的润湿。但是，Gaske的氮官能单体的一个缺点是，在这些单体的制备过程中，胺向多官能丙烯酸酯的加成过程是一个无规律的过程，它产生了一种单体混合物，含有带一个以上胺官能团的单体和不带胺官能团的单体。

本发明提供了一种新的氮官能烯属不饱和低聚物，它可用作可聚合的分散剂，并可用于可辐射固化的制品。具体地说，本发明的低聚物在低聚物链的一端带有一个氮官能团。该半-远螯的氮官能团被认为能使氮官能团吸附在颜料表面上而不与悬挂的可聚合基团产生位阻现象。另外，带有悬挂的烯属不饱和体的低聚物链可以从颜料表面伸出并进入介质的疏水单体中。这些悬挂在低聚物主链上的烯属不饱和体不受氮官能团的阻碍，并可容易地与介质中的其它单体反应。另外，半-远螯氮官能低聚物的制备方法产生了在每个低聚物链中带有一个氮官能团的低聚物。

本发明的第一方面提供了一种具有以下化学式的半-远螯氮官能低聚物：

R₁R₂N-(CH₂)_m-(NH)_n-A式中A是带有至少一个悬挂的烯属不饱和体的大单体的残基，且A的聚合度为2-50，n是0或1，当n是0时m是0，当n是1时m是0-18的整数，R₁和R₂独立地是选自H，支化的、未支化的及环状的C₁-C₁₂烷基，苯基，以及被取代的苯基的基团，但被限定为仅有R₁或R₂是H，或R₁R₂N-是环状基团。

本发明的第二方面提供了一种制备具有以下化学式的半-远螯氮官能低聚物的方法：

R₁R₂N-(CH₂)_m-(NH)_n-A式中A是带有至少一个悬挂的烯属不饱和体的大单体的残基，且A的聚合度为2-50，n是0或1，当n是0时m是0，当n是1时m是0-18的整数，R₁和R₂独立地是选自H，支化的、未支化的及环状的C₁-C₁₂烷基，苯基，以及被取代的苯基的基团，但被限定为仅有R₁或R₂是H，或R₁R₂N-是环状基团；该方法包括以下步骤：制备带有悬挂的官能团的端不饱和的前体大单体，使胺与端不饱和前体大单体中的端不饱和体反应，并使含有烯属不饱和体的改性剂与悬挂的官能团反应。

本文所用的术语“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两者，术语“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”两者，术语“(甲基)丙烯酰胺”是指“丙烯酰胺”和“甲基丙烯酰胺”两者。

本文所用的术语“悬挂”是指基团、官能团或反应部分不在大单体或低聚物的主链结构中。另外，就本发明而言，悬挂基团的反应不会引起大单体或低聚物主链结构的任何变化。

本发明的半-远螯氮官能低聚物是这样一种低聚物：它带有至少一个悬挂在低聚物主链上的烯属不饱和体，且低聚物的一端被含氮基团所终止。悬挂在低聚物上的烯属不饱和体提供了一种将低聚物结合入聚合物基质的途径。氮官能团提供了一种能与颜料表面键合或缔合并能帮助颜料分散的官能团。本发明的低聚物可以用式(I)表示：