[发明专利]包含丙烯酸酯基团的树脂

说明书

技术领域

本发明涉及在25℃下为流体的特殊的包含丙烯酸酯基团的树脂，涉及其合成方法以及其用于可辐射固化涂料的用途。

背景技术

EP-B-1,828,273描述了可辐射固化的丙烯酸酯改性的氨基酰胺树脂。其涉及可衍生自可聚合不饱和脂肪酸(例如二聚体脂肪酸)的(a)热塑性氨基酰胺聚合物与每分子含有至少三个(甲基)丙烯酸酯基团的(b)多元醇酯的迈克尔加成产物，其中所述热塑性氨基酰胺聚合物a)的胺值为40-60mgKOH/g，多元醇酯b)的官能性(甲基)丙烯酸酯基团与氨基酰胺聚合物a)的初始官能性胺基的比例为至少4∶1，并且，该树脂在25℃下为流体。这些树脂在结构上涉及特殊的丙烯酸酯化的聚酰胺胺(APAA)-该表示式在以下说明书中保留-其可作为可辐射固化的成分而用在印刷油墨和漆类中。

该特殊APAA的合成根据专利出版物EP-B-1,828,273进行：使二聚体脂肪酸与合适的二胺-例如哌嗪-缩合，然后将由此得到的聚酰氨基酰胺与多元醇丙烯酸酯如甘油-3，8PO-三丙烯酸酯(GPTA)在迈克尔加成中进行化学转换。为避免交联反应，该多元醇丙烯酸酯始终以较大的过量施用，同时，所得产物的粘度根据印刷油墨配制物中的要求而尽可能降低-该多元醇丙烯酸酯在此类似地作用为活性稀释剂。

术语迈克尔加成在此是指胺基与活化的C＝C双键(典型为酯)的加成反应。正式地，该加成反应可以表述为以下的化学方程式：

NH+C＝C-C(O)--＞NC-CH-C(O)

在温和加热下，该反应通常会自发地向右移动。但是，也可以用催化剂来加速迈克尔加成。虽然严格来说，这种类型的反应可以更好地称为类迈克尔反应，但是本发明中仍将保留在以上援引的专利文献中所用的更方便的术语迈克尔加成。

WO 07/030643Al(Sun Chemical)采用多元醇酯丙烯酸酯和聚氨基酰胺的迈克尔加合物，以用于印刷油墨中，其中所述聚氨基酰胺是多胺与酸组分的反应产物，条件是所述酸组分包括两种必须的成分，即(a)聚合的不饱和脂肪酸(例如二聚体脂肪酸)，和(b)含有2-22个C原子的脂肪酸。因此，看来W02007/030643的一个重要特征是APAA树脂的合成是通过添加单羧酸进行的。与传统的印刷油墨相比，其最终得到的产品可以导致在印刷期间减少形成的油墨模糊(misting)。

发明内容

可辐射固化的丙烯酸酯化的聚酰胺胺(APAA)在一方面具有某些传统，而在另一方面则具有持续的改进需求。在本说明书中，本发明的目的是提供一种新的可辐射固化的树脂，该树脂在25℃下是流体，并且包含(甲基)丙烯酸酯基团。这些树脂通常应适用于涂料用途，尤其是用于印刷油墨，优选胶版印刷油墨。

以上所描述的现有技术的方法的缺点在于，所用的活性稀释剂必须与APAA合成中所用的丙烯酸酯相同。因此，举例来说，GPTA封端的APAA在TMP+3PO-三丙烯酸酯(TMPPOTA)中的合成就是不可能的。在本说明书中，本发明的另一个目的是提供能够使用任何稀释剂、尤其是使用活性稀释剂来合成可辐射固化的树脂的方法，该树脂在25℃下是流体，并包含(甲基)丙烯酸酯基团。

本发明有关树脂，该树脂在25℃下是流体，并且包含丙烯酸酯基团，该树脂是通过以下步骤得到的：在第一步骤中，使每个分子含有至少两个羧基和至少两个碳原子的多羧酸(a)和每个分子含有至少两个胺基和至少两个碳原子的多胺(b)进行化学转化，以得到被羧基封端的中间体组分(z)，在第二步骤中，将该中间体组分(z)官能化，以使其自由的羧基在一个或多个步骤中被提供一个或多个(甲基)丙烯酸酯基。

本发明说明书语境中的术语‘丙烯酸酯基团’意指涵括丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团，其使用是基于简化术语的原因。

为了使其更清楚，这里要强调的是，在以上所描述的现有技术的树脂(APPA)和根据本发明的树脂之间存在有结构差异。根据本发明的树脂和现有技术的树脂的共同之处在于，所述树脂是聚合物，其包含多羧酸(尤其是二聚体脂肪酸)和作为碱性构建嵌段的多胺(尤其是哌嗪)，所述树脂区别其自身是通过丙烯酸酯基团的封端。然而，还存在有根本的区别，根据以上所指的现有技术，树脂的合成是在第一步骤中，聚酰胺胺通过化学转化多羧酸和多胺而合成，其本质上是由胺基封端的，而其它的构建嵌段则通过迈克尔加成(加成NH至C＝C)而偶联至该聚酰胺胺。但是根据本发明的第一步骤，多羧酸和多胺进行转化使得形成被羧基封端的中间体组分，该中间体组分然后再进行官能化，以使其自由的羧酸基团在一个或多个步骤中被提供以一个或多个(甲基)丙烯酸酯基团。