[发明专利]低聚氨基酮及其作为光敏引发剂的用途

说明书

本发明涉及低聚氨基酮、包含其的UV可固化组合物及其作为光敏引发剂的用途。本发明具体涉及用于可用紫外线(UV)光固化的组合物和油墨的通式I和II的光活性低聚氨基酮。通过芳香胺与邻苯二甲酸酐的酰化，接着与多元醇酯化来制备通式II的氨基酮。该氨基酮提供能量可固化涂料和油墨在UV‑A光下的良好可固化性，并且被提议用于低迁移油墨的光敏引发剂系统。

本申请为国际申请PCT/US2014/045750于2016年2月3日进入中国国家阶段、申请号为201480044040.4、发明名称为“低聚氨基酮及其作为光敏引发剂的用途”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月12日提交的美国临时专利申请序列号61/864,730的优先权，其在此通过引用以其全部并入。

技术领域

本发明涉及在UV可固化涂料和油墨中用作光敏引发剂的低聚氨基酮。本发明的低聚氨基酮具体用于印刷或涂布材料使用的涂料和油墨，其中需要光敏引发剂的低迁移，诸如食品包装。

背景技术

含有丙烯酸酯基的辐射可固化组合物可通过曝光于紫外线光(UV)固化。对于快速固化组合物，光敏引发剂是必需的，其在光子的照射下形成自由基并且引发丙烯酸酯基的自由基聚合，然后导致产品的硬化(固化)。US2009/0048363中描述醛-酮光敏引发剂。

然而，含有光敏引发剂的辐射可固化组合物对于在包装，尤其食品包装中的多个应用而言可以是一种挑战(“Radiation curing in packaging”，Radtech Report，2006年3月/4月)。残余的光敏引发剂以及其分裂产物保留在涂料或油墨中并且可引起问题，诸如迁移、污染、臭味或异味。例如，光敏引发剂和分裂产物的残余物可迁移穿过衬底并且影响邻近的产品诸如食品或可通过胶印接触迁移(off set contact migration)污染食品。因此，对具有低迁移和臭味潜力的光敏引发剂系统存在持续的研究。

如文献(L.L.Katan in“Migration of additive food contact”，BlackAcademical&Professional，第一版，London 1996，第97页，表5.3)中所描述，材料迁移的能力由其分子量而非其化学结构来控制。因此，对于低迁移UV可固化油墨或涂料，具有分子量>500-1,000道尔顿的光活性组分是优选的。

低聚和聚合叔芳香胺在本领域中用于提高辐射可固化组合物的UV固化响应(“Industrial Photoinitiators”，CRC press London 2010，第106页)。连同酮一起，其可形成II型光敏引发剂。叔胺尤其用于UV油墨和UV涂料的表面固化，因为其能够将通过与氧反应而失活的非反应性氧自由基(oxo-radicals)转化成更具反应性的自由基，并且降低氧对油墨和涂料表面上的聚合的抑制作用(“Photoinitiators for free radical andcationic&anionic photo-polymerization”，Wiley&Sons 1998，第84页)。

此外，不同于I型光敏引发剂，II型光敏引发剂通常并不形成小分子(裂解产物)并且因此尤其用于需要化学种类的低迁移的应用。

提议用于低迁移应用的最具反应性的胺是低聚氨基苯甲酸酯。用于低迁移应用的低聚氨基苯甲酸酯的例子是例如Genopol AB-1和AB-2(瑞士Rahn Group的产品)和OmnipolASA(荷兰IGM Resins的产品)。然而，氨基苯甲酸酯仍需要搭配物(partner)以形成有效的引发剂系统，诸如芳香酮或噻吨酮。

相比之下，除叔氨基以外，芳香氨基酮已含有芳香酮，其可通过UV光激发并且另外有助于UV固化。用于低迁移应用的低聚氨基酮的例子是Omnipol SZ(IGM Resins)。