[发明专利]包括单官能的丙烯酸酯的可固化的组合物

说明书

本文中公开组合物，其可包括：a)至少一种(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物；和b)至少一种单官能的(甲基)丙烯酸酯单体，其包含具有稠合或缩合的至少三个环的多环部分。所述组合物可包括引发剂体系以使得所述组合物变成可固化的。所述组合物可以按重量计约30％‑约70％的量包括a)和b)组分两者。本文中所述的组合物在性质例如粘度、韧性、抗张强度和拉伸伸长率方面是有利的。由于它们的有利的性质，所述组合物对于宽范围的应用是可行的，所述应用包括涂料、粘合剂、密封剂、墨和立体光刻。所述组合物在环境温度下为液体并且在不牺牲其它性质例如伸长率的情况下赋予高的玻璃化转变温度Tg。本文中还描述使用所述组合物的方法。

本文中描述的实施方式涉及包括至少一种单官能的丙烯酸酯的可固化的组合物。本文中描述的实施方式还涉及包括如下的可固化的组合物：a)至少一种(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物；和b)至少一种单官能的(甲基)丙烯酸酯单体，其包含具有稠合或缩合的至少三个环的多环部分，其中a)和b)是不同的。所述可固化的组合物可包括按重量计约90％-约10％范围内的组分a)和按重量计约10％-约90％范围内的组分b)。本文中描述的可固化的组合物在性质例如粘度、韧性、抗张强度(拉伸强度)和拉伸伸长率方面是有利的。由于所述有利的性质，本文中描述的可固化的组合物的实施方式对于宽范围的应用是可行的，所述应用包括涂料、粘合剂、密封剂、墨(ink)和立体光刻(物)(光固化立体造型，stereo-lithography)。

在聚合物化学中众所周知的是，单官能的丙烯酸酯对交联密度没有贡献。结果，当包含在组合物中时，单官能的丙烯酸酯对交联密度的贡献的缺失导致所述组合物的粘度、韧性和抗张强度的下降。单官能的丙烯酸酯对交联密度的贡献的缺失还可导致所述组合物的拉伸伸长率的增大。

因此，对于这样的包括单官能的丙烯酸酯的组合物有需求：其背离这样的行为并且至少在性质例如粘度、韧性、抗张强度和拉伸伸长率方面呈现令人满意的结果。

本文中描述的包括单官能的丙烯酸酯的可固化的组合物的实施方式克服了和已知的包括单官能的丙烯酸酯的组合物相关的缺点的至少一些。

在实施方式中，描述了可固化的组合物，其包括：a)至少一种(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物；和b)至少一种单官能的(甲基)丙烯酸酯单体，其包含具有稠合或缩合的至少三个环的多环部分。在实施方式中，组分a)和b)优选地是彼此不同的并且是不一样的。

在实施方式中，a)至少一种(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物选自多官能的单体(甲基)丙烯酸酯、多官能的低聚(甲基)丙烯酸酯、单官能的单体(甲基)丙烯酸酯、单官能的低聚(甲基)丙烯酸酯及其组合。在优选的实施方式中，a)至少一种(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物选自氨基甲酸酯丙烯酸酯(聚氨酯丙烯酸酯)、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯及其组合。

在具体的实施方式中，b)至少一种单官能的(甲基)丙烯酸酯单体选自三环癸烷甲醇的单甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇的单甲基丙烯酸酯、二环戊二烯基的单甲基丙烯酸酯及其组合。在一种实施方式中，b)至少一种单官能的(甲基)丙烯酸酯单体包含三环-[3,2,1,0]-癸烷。在另一实施方式中，b)至少一种单官能的(甲基)丙烯酸酯单体包含三环癸基或二环戊二烯基或其衍生物。

在实施方式中，b)至少一种单官能的(甲基)丙烯酸酯单体包括三环癸烷甲醇单丙烯酸酯(“TCDMA”)和任选地选自如下的至少一种化合物：丙烯酸3,3,5-三甲基环己醇酯、丙烯酸叔丁基环己醇酯、丙烯酸异冰片酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(“TCDMDA”)、丙烯酸2-苯氧基乙基酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯三丙烯酸酯(“TAICTA”)、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯、丙烯酸异癸基酯(IDA)、聚(乙二醇)二丙烯酸酯及其组合。