[发明专利]芳香马来酰亚胺和其使用方法

说明书

相关申请的交叉参考

本发明涉及1997，5，27日提交的同时待审的临时申请系列号60/047,729(该申请全文引入作为参考)，并根据35 USC 119(e)以其申请日为优先权日。

发明领域

本发明涉及芳香马来酰亚胺和其使用方法。

发明背景

乙烯不饱合化合物如丙烯酸酯衍生物可通过在光引发体系的存在下暴露于辐射下，一般是紫外光下来进行聚合。一般地，光引发体系包括(1)暴露于辐射下可引发乙烯不饱合化合物聚合的化合物(“光引发剂”)，和任选地(2)助引发剂或增效剂，即作为氢原子供体的分子。该助引发剂或增效剂一般是具有连接到邻接杂原子的碳原子上的不稳定氢的醇类、叔胺类或醚类。

可商购大量具有各种结构的光引发剂以用于不同的体系。然而，几乎所有的商购辐射固化方法需要把引发剂加入到配方中，但大部分没有消耗掉。使用常规光引发剂通常产生小分子的光副产物。存在残余的光活性化合物和可萃取物可引起制品物理性能的降低，如降低了耐晒牢度、脱色和降低了耐氧化性。另外，残余的光引发剂可从固化的制件中萃取出或浸出或迁移至制件的表面，这在很多应用中是不希望的。

日益严厉的的环境保护法规加速开发和使用含有很少或不含挥发性有机化合物(一般是溶剂)的配方。因此，使用接近于100％反应组分的配方是非常有意义的。

已提出用脂肪族马来酰亚胺通过氢夺取机理作为丙烯酸酯体系光聚合的光引发剂。然而，以前尝试提供通过氢夺取机理光引发的芳香马来酰亚胺化合物不是完全成功的。

发明概述

本发明涉及用于辐射固化可光聚合化合物的芳香马来酰亚胺。因为本发明的芳香马来酰亚胺可引发可辐射固化化合物的光聚合，故该芳香马来酰亚胺可代替常规的光引发剂。得到的可光聚合引发体系可通常称为“不含光引发剂的体系”。

与常规的光引发剂不同，实质上所有的芳香马来酰亚胺在引发和光聚合过程中消耗掉了。因此，本发明的芳香马来酰亚胺可消除固化产品中与残余光引发剂有关的问题，这些问题在用常规光引发剂是经常可发现的。本发明的芳香马来酰亚胺也可使对溶剂基体系的需求达到最小。

本发明的芳香马来酰亚胺可用作乙烯不饱和化合物，具体是丙烯酸酯衍生物的光聚合反应中的光引发剂。本发明的芳香马来酰亚胺也可用作共聚单体，与可聚合化合物如乙烯醚一起使用。

本发明的N-芳香马来酰亚胺是邻取代的(本文也称为“扭曲”的)N-芳香马来酰亚胺。与其它芳香马来酰亚胺不同，该酰亚胺环不在苯环的平面上。虽然不希望受本发明的任何解释的限制，但目前认为本发明化合物的空间取向至少对该扭曲芳香马来酰亚胺(相比于“非扭曲”芳香马来酰亚胺)引发光引发的可光聚合体系的光聚合能力有一部分贡献。

本发明的邻取代的N-芳香马来酰亚胺具有下式(I)的结构：其中：

R₁选自CX₃、COOR、COR、OR、CN、SR、N(R)₂、R₈、X和MI；

R₂、R₃、R₄和R₅独立选自H、CX₃、COOR、COR、OR、CN、SR、N(R)₂、R₈、X和MI；

R₆和R₇独立选自H、低级烷基、优选CH₃，和卤化物，优选氯化物；

X是卤化物，优选是F、Cl、Br或I；

R选自H、低级烷基、环烷基和芳基；

R₈选自低级烷基、环烷基和芳基；或R₈是间隔基，优选在2位上，连接式(I)的至少两个化合物以形成二或多官能马来酰亚胺，所说的间隔基选自：其中Y和Z每一个独立选自C2-C10亚烷基，m是1-10的整数，n是1010的整数；和

MI是其中R₆和R₇定义如上。

本发明还提供可光聚合的组合物，其包括上式(I)的化合物作为一个组分，也提供在光聚合体系中使用式(I)化合物的方法。

附图简述

现已介绍本发明的一些特点和优点，其它一些从下面的详细描述和附图可得知，其中：