[发明专利]哌嗪系敏化剂

说明书

本申请为国际申请PCT/US2005/003505于2006年7月28日进入中国国家阶段、申请号为200580003572.4、发明名称为“哌嗪系敏化剂”的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于辐射固化的一系列新的哌嗪系敏化剂，例如用在涂层组合物如印刷油墨或清漆的辐射固化中。

背景技术

光致固化型组合物通过暴露于辐射(通常是紫外辐射)下而固化，并且包括例如可通过适当的技术如辊涂或幕涂施用于木材、金属或类似底物上的涂漆。它们也可被配制为油墨，例如通过各种技术如凸版印刷、平版印刷、轮转影印、丝网印刷、苯胺印刷或墨喷印刷施用。取决于具体的印刷技术，印刷适用于各种各样的底物，包括纸、板、玻璃、塑料材料或金属。

这种组合物包含待聚合的单体或低聚物，以及光引发剂，光引发剂的作用在于吸收辐射并且形成能够随后引发聚合的激发态。另外，可能有敏化剂，其作用在于增强和/或加宽引发剂的吸收光谱。其中，如通常已知的，组合物的使用形式可以是液体形式，还可能存在溶剂/粘度调节剂，优选它们也是可聚合的。然而，如有可能，通常最好是避免加入任何这种添加剂，因为其可以通过不可预测的或不合需要的方式改变最终的聚合涂层的性质。

米蚩酮为用于辐射固化的最广泛公知的敏化剂。虽然其本身可以作为光引发剂起作用，但是米蚩酮不是特别有效，因为具有向其最低三线态的显著的电荷转移性质。这使得由于羰基氧上的高电子密度而不利地从供体分子夺取氢。然而，二苯酮和米蚩酮的组合由于形成可由任一种分子的激发提供的激发态复合物而起到作为协同组合的作用。

附图说明

图1为与公知的强吸收和高效的光引发剂Irgacure 369相比较的实施例5的产物。

发明内容

现在我们令人惊讶地发现，一系列哌嗪化合物可与II型光引发剂使用，以提供非常有效的辐射固化。

因此，本发明包括式(I)的化合物：

其中：

A和B为端基；

R¹表示式(II)或(III)的基团：

R²表示C₁-C₆烷基、芳基或具有一个或多个C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基或苯基取代基的取代芳基；

Z表示式-(CHR³)_n-的基团，其中R³表示氢原子、羟基或C₁-C₄烷基，n为0到6的数字；

Y表示羰基或式-CH₂-的基团；

Q表示二羟基化合物的残基；和

x为1到100的数字。

本发明还提供能量固化型组合物，包括：(a)可聚合的单体、预聚物或低聚物；(b)光引发剂和任选的增效剂，和(c)敏化剂，所述敏化剂是式(I)的化合物。

本发明另外提供通过将本发明的组合物暴露于光化辐射(优选紫外辐射)下制备固化的聚合物组合物的方法。

在上式中由A和B表示的端基的性质对于本发明不是关键性的，但是当然，它们可能对式(I)的化合物的性质产生影响。为了便于制备，它们通常来自制备式(I)化合物的其余部分所用的化合物，而并非进行特意选择和通过单独反应而加入的。优选地，A表示氢原子，或下式的基团：

CH₂＝CH-Y-Q-Y-Z-

Hal-Z-Y-Q-Y-Z-

Hal-Y-Q-Y-Z-

其中Y、Q和Z如上定义，Hal表示卤素原子，优选氯和溴原子。更优选地，A为前述基团之一。

优选地，B表示卤素原子或下式的基团：

-CH＝CH₂

其中R¹的定义同权利要求1的定义，Hal表示卤素原子，优选氯和溴原子。更优选地，B表示卤素原子或下式的基团：

-CH＝CH₂

其中Hal表示卤素原子。