DD283825A5 - PROCESS FOR PREPARING PHOTOINITIATOR COPOLYMERS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fotoinitiator-Copolymeren und ihre Anwendung als Fotoinitiatoren bei der Fotopolymerisation ethylenisch ungesaettigter Verbindungen oder solche enthaltende Systeme.{Fotoinitiator-Copolymere; ungesaettigte Fotoinitiator-Monomere; ethylenisch ungesaettigte Monomere; Fotopolymerisation}The invention relates to a process for the preparation of photoinitiator copolymers and to their use as photoinitiators in the photopolymerization of ethylenically unsaturated compounds or systems containing such. {Photoinitiator copolymers; unsaturated photoinitiator monomers; ethylenically unsaturated monomers; photopolymerization}
Description
Die Erfindung betrifft Fotoinitiator-Copolymere, die aus mindestens zwei verschiedenen Monomereinheiten aufgebaut sind, von denen mindestens eine eine fotoinitiierend wirkende Struktureinheit trägt. Derartige Polymerverbindungen dienenThe invention relates to photoinitiator copolymers which are composed of at least two different monomer units, of which at least one carries a photo-initiating structural unit. Such polymer compounds serve
als radikalbildende Fotoinitiatoren für die Fotopolymerisation ethylenisch ungesättigter Verbindungen oder solche enthaltender Systeme. Fotoinitiator-Copolymere zeigen eine Reihe vielfach unerwarteter Vorteile gegenüber konventionellen monomeren oder auch hiervon abgeleiteten homopolymeren Fotoinitiatoren.as radical-forming photoinitiators for the photopolymerization of ethylenically unsaturated compounds or systems containing them. Photoinitiator copolymers show a number of unexpected advantages over conventional monomeric or derived homopolymeric photoinitiators.
Fotochemisch induzierte Polymerisationsreaktionen haben in der Technik große Bedeutung erlangt, insbesondere wenn es um eine schnelle Härtung von dünnen Schichten geht, wie z.B. bei der Härtung von Lacküberzügen und Kunststoffbe-Schichtungen auf Papier, Holz, Metall und Kunststoff oder bei der Trocknung von Druckfarben. Dabei zeichnet sich die Strahlungshärtung in Gegenwart von Fotoinitiatoren gegenüber konventionellen Methoden zum Trocknen oder Härten von Beschichtungen durch.Rohstoff- und Energieersparnis, geringe thermische Belastung des Untergrundes, und insbesondere eine hohe Geschwindigkeit aus. Aber auch die Herstellung von Polymermaterialien an sich durch Polymerisation entsprechender ungesättigter monomerer Ausgangsmaterialien erfolgt vielfach fotochemisch und mit Hilfe von Fotoinitiatoren, wobei übliche Verfahren, wie Lösungs- und Emulsionspolymerisationen zur Anwendung gelangen.Photochemically induced polymerization reactions have become very important in the art, especially when it comes to rapid curing of thin layers, such as e.g. in the curing of lacquer coatings and Kunststoffbe-layers on paper, wood, metal and plastic or in the drying of printing inks. Radiation curing in the presence of photoinitiators is distinguished from conventional methods for drying or curing coatings. Raw material and energy savings, low thermal load on the substrate, and in particular a high speed. However, the preparation of polymer materials per se by polymerization of corresponding unsaturated monomeric starting materials is often carried out photochemically and with the aid of photoinitiators, conventional methods such as solution and emulsion polymerizations are used.
f Q? f Q?
Weiterhin finden Fotoinitiatoren vielfach Verwendung in fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen für photolithographische Prozesse, wie insbesondere in Negativ-Fotoresists in der Halbleiterelektronik und der Optoelektronik, b Verwendung.Furthermore, photoinitiators are often used in photopolymerizable compositions for photolithographic processes, such as in particular in negative photoresists in semiconductor electronics and optoelectronics, b use.
Da bei den genannten Reaktionen in der Regel keiner der Reaktionspartner in der Lage ist, die fotochemisch wirksame Strahlung in ausreichendem Maße zu absorbieren, müssen Fotoinitiatoren zugesetzt werden, die in der Lage sind, entweder eingestrahlte energiereiche Strahlung, meist UV-Licht, zu absorbieren und dabei aktive Starter-Since in the reactions mentioned none of the reactants is able to absorb the photochemically active radiation sufficiently, photoinitiators must be added which are able to absorb either radiated high-energy radiation, usually UV light, and while active starter
radikale zu bilden, die ihrerseits die Fotopolymerisation auslösen, oder die aufgenommene Energie zur Radikalbildung auf einen der polymerisierbaren Reaktionspartner zu übertragen. An der eigentlichen Polymerisationsreaktion nehmen die Initiatoren normalerweise nicht teil. CHARAKTERISTIK DES BEKANNTEN STANDES DER TECHNIK form radical, which in turn trigger the photopolymerization, or to transfer the absorbed energy for radical formation on one of the polymerizable reactants. The initiators normally do not participate in the actual polymerization reaction. CHARACTERISTICS OF THE KNOWN PRIOR ART
Hierfür geeignete Fotoinitiatoren sind überwiegend Verbindungen vom Typ der aromatischen Ketone, wie Benzophenone, Benzoinether, Benzilmonoketale, Dialkoxyacetophenone, Thioxanthone, Bisacylphosphinoxide oder Hydroxyalkylphenone sowie von diesen Strukturtypen abgeleitete Derivate. Als besonders vorteilhaft haben sich Hydroxyalkylphenon-Fotoinitiatoren, wie sie in den Patentschriften DE-PS 27 22 264 und EP-PS 3002 beschrieben sind, erwiesen, vornehmlich aufgrund ihrer hohen Reaktivität, aber auch wegen der vorzüglichen Dunkellagerstabiltät der mit ihnen versetzten strahlungshärtbaren Systeme sowie der geringen Neigung der damit gehärteten Schichten zu vergilben.Suitable photoinitiators for this purpose are predominantly compounds of the aromatic ketone type, such as benzophenones, benzoin ethers, benzil monoketals, dialkoxyacetophenones, thioxanthones, bisacylphosphine oxides or hydroxyalkylphenones, and derivatives derived from these structural types. Particularly advantageous are hydroxyalkylphenone photoinitiators, as described in the patents DE-PS 27 22 264 and EP-PS 3002, proven, mainly because of their high reactivity, but also because of the excellent dark storage stability of the offset with them radiation-curable systems and the slight tendency of the layers hardened with it to yellow.
ή ( ή (
Die fortschreitende Diversifizierung und Spezialisierung von Verfahren und Produkten auf dem Sektor der Beschichtungstechnik mit Polymermaterialien und das vermehrt einhergehende Erfordernis von maßgeschneiderten Probemlösungen bringt es mit sich, daß auch an Fotoinitiatoren immer höhere und spezifischere Anforderungen gestellt werden. Fotoinitiatoren konventioneller Art erfüllen daher vielfach nicht oder zumindest nicht optimal die heute an sie gestellten Forderungen» Dj,ese gehen zunehmend dahin, daß Fotoinitiatoren mohr noch leisten sollen als lediglich nur die Fotopolymerisation bzw. Fotovernetzung auslösende Radikale bilden zu können. Wesentliche Problemkreise hierbei sind beispielsweise die Kompatibilität in den unterschiedlichsten Systemen, insbesondere auch solchen, die zur Erzielung bestimmter Materialeigenschaften auch nicht fotopolymerisierbare Anteile enthalten (sogen. Hybridsysteme) sowie weiterhin der migrationsfeste Einbau von Fotoinitiator bzw. seinen Fotolyseprodukten in das fotopolymerisierte Endprodukt. Gleichzeitig sollen die zusätzlichen Eigen-The progressive diversification and specialization of processes and products in the field of coating technology with polymer materials and the increasingly associated requirement of tailor-made sample solutions mean that ever higher and more specific requirements are placed on photoinitiators as well. Photoinitiators of a conventional type are therefore often failing, or at least not optimally, to meet the demands made of them today. "It is increasingly the case that photoinitiators should still be able to do more than merely formulate photopolymerization or photocrosslinking radicals. Essential problem areas here are, for example, the compatibility in a wide variety of systems, in particular those which also contain non-photopolymerizable components to achieve certain material properties (so-called hybrid systems) and furthermore the migration-resistant incorporation of photoinitiator or its photolysis products into the photopolymerized end product. At the same time, the additional equity
schäften die Fotoreaktivität des Initiators unbeeinflußt lassen; eine hohe Dunkellagerstabilität der damit versehenen Systeme ist für die praktische Verwendbarkeit ebenfalls von hohem Stellenwert-Weiterentwicklungen in diese Richtungen wurden bereits betrieben, vornehmlich ausgehend von den bezüglich Fotoreaktivität besonders leistungsfähigen Hydroxyalkylphenon-Fotoinitiatoren. So sind beispielsweise die in DE-OS 35 12 179 beschriebenen Fotoinitiatoren besonders für den Einsatz in wäßrigen Systemen geeignet. Die ungesättigt funktionalisierten Fotoinitiatoren aus DE-OS 35 34 645 und EP-OS 161463 sowie die besonders vielseitigen coreaktiven Fotoinitiatoren der deutschen Patentanmeldungen P 37 07 891 und P 37 38 567 ermöglichen denthe photoreactivity of the initiator is unaffected; A high dark storage stability of the systems provided therewith is likewise of great importance for practical usability. Further developments in these directions have already been carried out, primarily on the basis of the photoreactivity of particularly high-performance hydroxyalkylphenone photoinitiators. Thus, for example, the photoinitiators described in DE-OS 35 12 179 are particularly suitable for use in aqueous systems. The unsaturated functionalized photoinitiators from DE-OS 35 34 645 and EP-OS 161463 and the particularly versatile coreactive photoinitiators of German Patent Applications P 37 07 891 and P 37 38 567 allow the
^QG 4 0^88^ QG 4 0 ^ 88
migrationsfesten Einbau in das Produkt durch fotochemisch und nicht-fotochemisch induzierte Co-Reaktion mit den unterschiedlichsten Systembestandteilen, mit sich selbst oder mit dem Substrat vor, während oder auch nach der eigentlichen Fotopolymerisation.migration-resistant incorporation into the product by photochemical and non-photochemically induced co-reaction with a variety of system components, with itself or with the substrate before, during or even after the actual photopolymerization.
Diese vom Prinzip her vielversprechenden Weiterentwicklungen sind aber noch vielfach verbesserungswürdig. So sind in den modifizierten Fotq^nitiatoren der vorstehende zitierten Schriften überwiegend jeweils immer nur einzelne spezifische Zusatzeigenschaften realisierbar. Für die verschiedensten Anforderungen und Einsatzwecke müssen daher eine Vielfalt von entsprechend modifizierten Fotoinitiatoren von Grund auf synthetisiert und bereitgehalten werden, was einen hohen Aufwand erfordert und daher wenig wirtschaftlich istHowever, these promising developments are still in many ways in need of improvement. Thus, in the modified photochemicals of the cited documents cited above, it is predominantly always possible to implement only individual specific additional properties. Therefore, a variety of appropriately modified photoinitiators must be synthesized and prepared from the ground up for the most diverse requirements and purposes, which requires a lot of effort and therefore is not very economical
ZIEL DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Der Erfindung lag daher die Problemstellung zugrunde, leistungsfähige Fotoinitiatoren aufzufinden und bereitzustellen, mit denen sich einerseits eine Vielfalt maßgeschneiderter zusätzlicher Eigenschaften realisieren lassen und die aber andererseits einfach zugänglich sind, etwa ausgehend von einigen wenigen universell einsetzbaren Grundbausteinen.The invention was therefore based on the problem to find and provide powerful photoinitiators with which can be realized on the one hand a variety custom-made additional properties and on the other hand are easily accessible, for example starting from a few universally applicable basic building blocks.
DARLEGUNG DES WESENS DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION OF THE INVENTION
Es wurde nun gefunden, daß diese Anforderungen in hervorragender Wej.se erfüllt werden von Fotoinitiator-Copolymeren mit Molmassen zwischen 500 und 1.000.000, erhältlich durch Copolymerisation von zumindest zwei unterschiedlichen Monomereinheiten der Formeln I und II im Verhältnis I/II = 1-100It has now been found that these requirements are fulfilled in excellent Wej.se of photoinitiator copolymers having molecular weights between 500 and 1,000,000, obtainable by copolymerization of at least two different monomer units of the formulas I and II in the ratio I / II = 1-100
fa,·?fa,·?
(D(D
CH2 =CH 2 =
ININ
(II)(II)
CH2 = C-CH 2 = C-
worin bedeutetwhere is meant
Ra, R jeweils unabhängig voneinander H, Cl, CN, C., ,-Alkyl oder Phenyl, .R a , R are each, independently of one another, H, Cl, CN, C 1 -C 4 -alkyl or phenyl,
CO-, COO-, 0-C0-, (CH9) Y, COO(CH ) Y,CO-, COO-, 0-C0-, (CH 9) Y, COO (CH) Y,
£* H £m Xl £ * H £ mxl
CO(OCH9CH9) Y mit η = 1-10 und Y eineCO (OCH 9 CH 9 ) Y with η = 1-10 and Y a
£* £» IX £ * £ » IX
eine Einfachbindung, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NH-, -1a single bond, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NH-, -1
ININ
eixie der Fotoinitiatorgrundstruktureneixie of the photoinitiator basic structures
W -c- W -c-
C-R oderC-R or
worinwherein
0 R -CR3R4R5 oder -P(R6 )2> 0 R -CR 3 R 4 R 5 or -P (R 6 ) 2>
W9.W9.
undand
R1, R2 H, Halogen, C1-12-AlRyI oderR 1 , R 2 is H, halogen, C 1-12 -alkyl or
3 4 R , R jeweils unabhängig voneinander3 4 R, R are each independently
H, C1-12-Al]CyI, C1_12-Alkenyl, C, ,ρ-Alkoxy oder zusammen C2_6-Alkylen,H, C 1-12 -alkyl] CyI, C 1 _ 12 alkenyl, C, ρ-alkoxy or together are C 2 _ 6 alkylene,
-OH, C1-6-AIkOXy, C- ,.-Alkanoyloxy, -N(C1-6-Alkyl)2,-OH, C 1-6 -alkoxy, C-, -alkanoyloxy, -N (C 1-6 -alkyl) 2 ,
/""\ 7 7 -N Ο,* -SO0R , -OSO0R ,/ "" \ 7 7 -N Ο, * -SO 0 R, -OSO 0 R,
R C, ,-Alkyl, C1-6-Alkanoyl, Phenyl oder Benzoyl, jeweils gegebenenfalls mit Halogen, C1 ,-Alkyl oder Cn ,-AlkoxyRC, alkyl, C 1-6 alkanoyl, phenyl or benzoyl, each optionally with halogen, C 1 , alkyl or C n , alkoxy
J 1-6 1—6 J 1-6 1-6
substituiertsubstituted
R7 C1-6-Alkyl, Phenyl . darstellt,R 7 is C 1-6 alkyl, phenyl. represents,
A eine der Fotoinitiatorgrundstrukturen INA is one of the photoinitiator primitives IN
mit den oben angegebenen Bedeutungen, oder H, C1-12-Alkyl, C1-12-Alkenyl,ι Phenyl,with the meanings given above, or H, C 1-12 -alkyl, C 1-12 -alkenyl, ι phenyl,
Styryl, Halogen, NCO, NCS, N3, SO3H, SO2ClStyryl, halogen, NCO, NCS, N 3 , SO 3 H, SO 2 Cl
CRC=CRdRe oder CR^ CRdRe mit RC,CR C = CR d R e or CR ^ CR d R e with R C ,
Rd, Re jeweils H oder CH3, SiRfRgRh mit f g h R d , R e are each H or CH 3 , SiR f R g R h with fgh
Rf, Rg, Rh jeweils Cl,R f , R g , R h are each Cl,
-Alkoxy, -Alkanoyloxy.Alkoxy, alkanoyloxy.
PAT LOG 4 090588PAT LOG 4 090588
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Die erfindungsgemäßen Copolymere sind leistungsfähige, individuell strukturierbare Fotoinitiatoren für die Fotopolymerisation bzw. Fotovernetzung ethyüenisch ungesättigter Verbindungen bzw. solche enthaltender Systeme. Sie können aber auch selbst als gleichzeitig fotoinitiierend wirkende und schichtbildende Komponenten in stahlungshärtbaren Systemen eingesetzt werden.The copolymers according to the invention are high-performance, individually structurable photoinitiators for the photopolymerization or photocrosslinking of ethylenically unsaturated compounds or systems containing them. However, they can also be used as photoinitiating and layer-forming components in steel-hardening systems.
Gegenstand der Erfindung ^ßind somit Fotoinitiator-Copolymere mit Molmassen zwischen 500 und 1.000.000, erhältlich durch Copolymerisation von Monomereinheiten der voranstehend definierten Formeln I und II im Verhältnis I/II = 1-100.The invention thus provides photoinitiator copolymers having molecular weights of between 500 and 1,000,000, obtainable by copolymerization of monomer units of formulas I and II defined above in the ratio I / II = 1-100.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung dieser Fotoinitiator-Copolymere als Fotoinitiatoren für die Fotopolymerisation ethylenisch ungesättigter Verbindüngen oder solche enthaltender Systeme.The invention further provides the use of these photoinitiator copolymers as photoinitiators for the photopolymerization of ethylenically unsaturated compounds or systems containing them.
Gegenstand der Erfindung ist darüberhinaus ein Verfahren zur Herstellung fotopolymerisierbarer, ethylenisch ungesättigte Verbindungen enthaltender Systeme, wobei man dem au polymerisierenden Gemisch mindestens eines dieser Fotoinitiator-Copolymere zusetzt.The invention further relates to a process for the preparation of photopolymerizable ethylenically unsaturated compounds containing systems, wherein the au polymerizing mixture of at least one of these photoinitiator copolymers added.
Gegenstand der Erfindung sind schließlich polymerisierbare Systeme enthaltend mindestens eine ethylenisch ungesättigte fotopolymerisierbare Verbindung sowie gegebenenfalls weiters bekannte und übliche Zusatzstoffe, die mindestens eines dieser Fotoinitiator-Copolymere enthalten.The invention finally polymerizable systems containing at least one ethylenically unsaturated photopolymerizable compound and optionally further known and customary additives containing at least one of these photoinitiator copolymers.
Die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere sind neu. Sie erweisen sich als hochreakuive Fotoinitiatoren, deren spezifische Eigenschaften sich durch die quantitative und qualitative Wahl der Monomereinheiten I und II gezielt einstellen und variieren lassen. Sie sind sehr einfach durchThe photoinitiator copolymers according to the invention are new. They turn out to be highly-reactive photoinitiators whose specific properties can be adjusted and varied by the quantitative and qualitative choice of the monomer units I and II. They are very simple
thermische Copolymerisation der entsprechenden Monomerbausteine zugänglich. Aufgrund ihres polymeren Charakters weisen sie eine hohe Migr fcionsfestigkeit im fotopolymerisierbaren System bzw. im fotopclymerisierten Endprodukt auf.thermal copolymerization of the corresponding monomer units accessible. Due to their polymeric character, they have a high migration fcionsfestigkeit in the photopolymerizable system or in the photocommerized end product.
Diq erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere sind aufgebaut aus zumindest zwei voneinander verschiedenen Monomereinheiten der Formeln I und II.Diq photoinitiator copolymers of the invention are composed of at least two different monomer units of the formulas I and II.
1,1,
Monomereinheit I enthält einen polymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Strukturteil, in den der Rest Ra Wasserstoff, Chlor, Cyano, eine C1 ,.-Alkyl- oder eineMonomer unit I contains a polymerizable ethylenically unsaturated structural part, in which the radical R a is hydrogen, chlorine, cyano, a C 1 , .- alkyl or a
' a'a
Phenylgruppe darstellen kann. Vorzugsweise ist R Wasserstoff und somit der ungesättigte Strukturteil.eine vinylische Gruppe. Dieser ungesättigte Strukturteil ist entweder direkt über eine Einfachbindung oder über eine Brückengruppierung X mit einer beliebigen Fotoinitiatorgrundstruktur IN verknüpft, wie sie im Prinzip auch in konventionellen Fotoinitiatoren vorliegt.Represent phenyl group. Preferably, R is hydrogen and thus the unsaturated structural part is a vinylic group. This unsaturated structural part is linked either directly via a single bond or via a bridging group X with any desired photoinitiator structure IN, as in principle also exists in conventional photoinitiators.
Die Brückengruppierung X kann eine Carbonyl-, eine Carboxyl- oder ein Alkylengruppe mit 1-10 C-Atomen sein. Sie kann auch eine Carbonyloxyalkylen- oder eine Carbonylpolyqxyethylen-Gruppe mit jeweils 1-10 Methylen- bzw. Oxyethylen-Einheiten sein. Die Verknüpfung mit der Fotoinitiator-Grundstruktur IN kann durch eine Einfachbindung, durch eine Sauerstoff-, Schwefel-, Carbonyl-, Carboxyl- oder Aminogruppe erfolgen. Bevorzugte Verknüpfungen von ungesättigter Struktureinheit mit Fotoinitiatorgrundstruktur IN sind die Einfachbindung, die Carbonyl-, die Carbonyloxymethylenoxy- und die Carbonyloxyethoxygruppe. Im Falle der Verknüpfung durch Einfachbindung resultieren vinylsubstituierte Derivate üblicher Fotoinitiatoren. In den anderen Fällen der bevorzugten Verknüpfungen resultieren acrylierte Fotoinitiatorderivate .The bridging group X may be a carbonyl, a carboxyl or an alkylene group having 1-10 C atoms. It may also be a carbonyloxyalkylene or a carbonylpolyoxyethylene group each having 1-10 methylene or oxyethylene units. The linkage with the photoinitiator basic structure IN can be effected by a single bond, by an oxygen, sulfur, carbonyl, carboxyl or amino group. Preferred linkages of unsaturated moiety with photoinitiator structure IN are the single bond, the carbonyl, the carbonyloxymethyleneoxy and the carbonyloxyethoxy groups. In the case of linking by single bond, vinyl-substituted derivatives of conventional photoinitiators result. In the other cases of preferred linkages, acrylated photoinitiator derivatives result.
PAT LOG 4 090588PAT LOG 4 090588
IN steht im wesentlichen für die aromatische Ketonstruktureinheit bzw. die ThioxanthonstruktureinheitIN is essentially the aromatic ketone structural unit or the thioxanthone structural unit
-C-R oder-C-R or
wie sie in den meisten der klassischen Fotoinitiatoren vorliegen, kann aber auch sonstige beliebige Strukturen mit Fotoinitiatoreigenschaften bedeuten.however, as present in most of the classical photoinitiators, it may also mean any other structures with photoinitiator properties.
3 4 5 Steht R für die Gruppierung -CR RR , so ergeben sich3 4 5 If R stands for the grouping -CR RR, the result is
3 4 gemäß den oben angegebenen Definitionen für R , R und R die Fotoinitiatorgrundstrukuren der Acyloinether, der Dialkoxyacetophenone, der Hydroxyalkylphenone und Aminoalkylphenone sowie der cr-Sulfonylketone.According to the definitions given above for R, R and R, the photoinitiator bases of the acyloin ethers, the dialkoxyacetophenones, the hydroxyalkylphenones and aminoalkylphenones and also the cr-sulfonyl ketones.
Copolymerisisierbare Hydroxyalkylphenonderivate sind besonders bevorzugte Monomereinheiten der Formel I.Copolymerizable hydroxyalkylphenone derivatives are particularly preferred monomer units of the formula I.
Steht R für die Gruppe -P(R )2, so gehören die resultierenden Fotoinitiatoren zu der Klasse der Acy!phosphinoxide.When R is the group -P (R) 2 , the resulting photoinitiators belong to the class of acyl phosphine oxides.
Copolymerisierbare Thioxanthonderivate sind ebenfalls bevorzugte Monomereinheiten der Formel I.Copolymerizable thioxanthone derivatives are also preferred monomer units of the formula I.
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Zahlreiche ungesättigte Derivate der unterschiedlichsten Fotoinitiatorgruppen, wie sie von Formel I repräsentiert werden, sind bekannt und zum Teil auch kommerziell verfügbar. Dies gilt insbesondere für die in DE-OS 35 34 und EP-OS 161463 beschriebenen Hydroxyalkylphenon-Derivate sowie die entsprechenden ungesättigt funktionalisierten Fotoinitiatoren der deutschen Patentanmeldungen P 37 07 891 und P 37 38 567. Sie sind im Prinzip nach Standardverfahren der organischen Chemie herstellbar.Numerous unsaturated derivatives of various photoinitiator groups, as represented by formula I, are known and in part also commercially available. This applies in particular to the hydroxyalkylphenone derivatives described in DE-OS 35 34 and EP-OS 161463 and the corresponding unsaturated functionalized photoinitiators of German Patent Applications P 37 07 891 and P 37 38 567. They can be prepared in principle by standard methods of organic chemistry.
Die Reaktionsbedingungen hierbei können den Standardwerken der präparativen organischen Chemie entnommen werden, z.B. HOUBEN-WEYL, Methoden der organischen Chemie, Georg-Thienui Verlag, Stuttgart, oder ORGANIC SYNTHESIS, J. Wiley, New York London Sydney.The reaction conditions here can be taken from the standard works of preparative organic chemistry, e.g. HOUBEN-WEYL, Methods of Organic Chemistry, Georg-Thienui Verlag, Stuttgart, or ORGANIC SYNTHESIS, J. Wiley, New York London Sydney.
Generell ist es günstig, die Comonomere der Formel I oder entsprechende Vorstufen nach den bewährten Synthesemethoden, wie sie für die zugrundeliegenden Fotoinitiatoren gängig sind, herzustellen. Hierbei ist es vorteilhaft, gleich von den bekannten Fotoinitiatoren als Ausgangssubstanzen auszugehen und an diese mit gängigen Reaktionen, wie Substitutionsreaktionen, in ein oder mehreren Schritten die ungesättigte Struktureinheit anzuknüpfen. Es können aber auch schon geeignet substituierte Vorstufen der bekannten Fotoinitiatoren genommen werden und in diesen erst, wenn der ungesättigte Strukturteil schon vorliegt, die eigentliche Fotoinitiator-Wirkstruktur erzeugt werden.In general, it is favorable to prepare the comonomers of the formula I or corresponding precursors according to the established synthesis methods which are common for the underlying photoinitiators. In this case, it is advantageous to start from the known photoinitiators as starting substances and to link them to the unsaturated structural unit in common reactions, such as substitution reactions, in one or more steps. However, it is also possible to use already suitably substituted precursors of the known photoinitiators and to generate the actual photoinitiator active structure in them only when the unsaturated structural part is already present.
Besonders geeignet als Vorstufen für ungesättigt funktionalisierte Fotoinitiatoren sind zahlreiche der in den deuttchen Patentanmeldungen P 37 07 891 und P 37 38 567 beschriebenen Fotoinitiatorderivate, die reaktionsfähige funktionelle Gruppen aufweisende Substituenten tragen.Particularly suitable as precursors for unsaturated functionalized photoinitiators are many of the photoinitiator derivatives described in the German Patent Applications P 37 07 891 and P 37 38 567, which carry reactive substituents having functional groups.
pat log 4pat log 4
- Ii -- II -
Bevorzugt sind hiervon die Hydroxyethoxy- und Hydroxyethylthio-substituierten Fotoinitiatorderivate, da diese sich leicht in die entsprechenden (Meth)Acrylsäureester überführen lassen. Typische ungesättigt funktionalisierte Fotoinitiatorderivate, die als Monomerbausteine der Formel I für die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere dienen können, sind etwaOf these, preference is given to the hydroxyethoxy- and hydroxyethylthio-substituted photoinitiator derivatives, since these can be easily converted into the corresponding (meth) acrylic esters. Typical unsaturated functionalized photoinitiator derivatives which can serve as monomer building blocks of the formula I for the photoinitiator copolymers of the invention are, for example
(4-Vinylphenyl )-2-hydroxyrr2-propylketon (Ia)(4-Vinylphenyl) -2-hydroxyrr-2-propyl ketone (Ia)
(4-Allyloxyphenyl)-2-hydroxy-2-propylketon (Ib)(4-Allyloxyphenyl) -2-hydroxy-2-propyl ketone (Ib)
[4-(2-Allyloxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-propylketon (Ic) 4-(2-Hydroxy-2-methylpropionyl)phenoxyessigsäurevinylester * (Id)[4- (2-Allyloxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-propyl ketone (Ic) 4- (2-Hydroxy-2-methyl-propionyl) -phenoxyacetic acid vinyl ester * (Id)
(4-Acryloyloxyphenyl)-2-hydroxy-2-propylketon (Ie)(4-Acryloyloxyphenyl) -2-hydroxy-2-propyl ketone (Ie)
(4-Methacryloyloxyphenyl)-2-hydroxy~2-propylketon (If)(4-Methacryloyloxyphenyl) -2-hydroxy-2-propyl ketone (If)
[4-(2-Acryloyloxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy- 2-[4- (2-acryloyloxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-
propylketon (Ig) [4-(2-Methacryloyloxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy- 2-propyl ketone (Ig) [4- (2-methacryloyloxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-
propylketon (Ih) [4-(2-Acryloyloxydiethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-propyl ketone (Ih) [4- (2-acryloyloxy-diethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-
propylketon (Ii) [4-(2-Acryloyloxyethyl)-thiophenyl]-2-hydroxy-2-propyl ketone (Ii) [4- (2-acryloyloxyethyl) thiophenyl] -2-hydroxy-2-
propylketon (Ij) [4-(2-Acryloyloxyethylthio)phenyl]-2-(N-morpholino)-propyl ketone (Ij) [4- (2-acryloyloxyethylthio) phenyl] -2- (N-morpholino) -
2-propylketon (Ik)2-propyl ketone (Ik)
2-[2-(Acryloyloxy)ethylthio]thioxanthon (II)2- [2- (acryloyloxy) ethylthio] thioxanthone (II)
2-[2-(Acryloylamino)ethylthio]thioxanthon (Im)2- [2- (acryloylamino) ethylthio] thioxanthone (Im)
2-[2-(Allyloxy)ethylthio]thioxanthon (In)2- [2- (Allyloxy) ethylthio] thioxanthone (In)
2-[2-(AlIyIamino)ethylthio]thioxanthon (Io)2- [2- (Allylamino) ethylthio] thioxanthone (Io)
4-[2-(Methacryloyloxy)ethoxycarbonyl]thioxanthon (Ip)4- [2- (methacryloyloxy) ethoxycarbonyl] thioxanthone (Ip)
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Die Monomereinheit der Formel II ist völlig analog zur Monomereinheit der Formel I aufgebaut. Die hierin mit der ungesättigten Struktureinheit direkt oder über die Brückengruppierung X verknüpfte Gruppe A kann eine wie voranstehend bereits definierte Fotoinitiatorgrundstruktur IN sei,n, sie kann aber auch Wasserstoff, C1-6-AIkYl, Phenyl, wie insbesondere Chlor und Fluor, die Isocyanat-, Isothiocyanat-, Azid-, Sulfonsäure-, Sulfonylchloridgruppe, eine Vinyl- oder Oxiranylgruppe, die gegebenenfalls auch ein- oder mehrfach mit Chlor oder Methyl substituiert sein kann oder eine Silylgruppe, in der die am Silicium gebundenen Reste Chlor und/oder C- 12~Alkyl und/oder C1-12-AIkOXy und/oder C.^-Alkanoyloxy bedeuten, sein.The monomer unit of the formula II is constructed completely analogously to the monomer unit of the formula I. The group A linked herein to the unsaturated moiety directly or via the bridging moiety X may be a photoinitiator basic structure IN as defined above, but may also be hydrogen, C 1-6 alkyl, phenyl, in particular chlorine and fluorine, the isocyanate , Isothiocyanat-, azide, sulfonic acid, sulfonyl chloride, a vinyl or oxiranyl group, which may optionally be mono- or polysubstituted by chlorine or methyl or a silyl group in which the silicon-bonded radicals chlorine and / or carbonyl 12 ~ alkyl and / or C 1-12 alkoxy and / or C, ^ alkanoyloxy.
Ungesättigte Monomereinheiten der Formel II, die keine fotoinitiierend wirkende Strukturteile IN enthalten, sind in großer Vielfalt aus dem Bereich der Polymerchemie bekannt und verfügbar. Vorwiegend handelt es sich hierbei um Vinyl- und Acrylderivate, also übliche einfach und günstig zugängliche ungesättigte Monomerbausteine.Unsaturated monomer units of the formula II which contain no photoinitiation structural constituents IN are known and available in great diversity from the field of polymer chemistry. These are predominantly vinyl and acrylic derivatives, that is to say customary monounsaturated and easily accessible unsaturated monomer building blocks.
Bevorzugte derartige Monomerbausteine sind insbesonder solche, die funktioneile, zu weiteren Reaktionen befähigte Gruppen aufweisen, wie insbesonder Hydroxy-, Carboxy-, Carbonsäureamid-, Sulfonsäure-, Isocyanat-, olefinisch ungesättigte und Silylgruppen. Durch derartige funktionalisierte Monomerbausteine können erfindungsgemäße Fotoini tiator-Copolymere mit gezielten, für den jeweiligen Einsatz maßgeschneiderten Eigenschaften hergestelltPreferred such monomer building blocks are in particular those which have functional groups capable of further reactions, in particular hydroxy, carboxy, carboxamide, sulfonic acid, isocyanate, olefinically unsaturated and silyl groups. Through such functionalized monomer building photoinitiator copolymers according to the invention can be prepared with specific properties tailored to the particular application
Ρ-Αψ W Ρ-Αψ W
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werden. So kann Kompatibilität mit unterschiedlichsten strahlungshärtbaren Systemen und insbesondere auch mit Hybridbindemittelsystemen erreicht werden. Die funktioneilen Gruppen befähigen die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere zu Coreaktivität im Sinne von P 37 07 891/ P 37 38 567, d.h. also insbesondere zu Reaktionen mit Bestandteilen der strahlungshärtbaren Systeme oder mit dem Substrat.become. Thus, compatibility can be achieved with a wide variety of radiation-curable systems and in particular also with hybrid binder systems. The functional groups enable the photoinitiator copolymers according to the invention to coreactivity in the sense of P 37 07 891 / P 37 38 567, i. that is, in particular to reactions with constituents of the radiation-curable systems or with the substrate.
Typische derartige Monomereinheiten der Formel II sind etwa (Meth)Acrylsäure, (Meth)Acrylamid, (Meth)Acrylsäurealkylester, Hydroxyethylmethacrylat, (Meth)Acrylsäure-Typical such monomer units of the formula II are, for example, (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid alkyl esters, hydroxyethyl methacrylate, (meth) acrylic acid
Alkenyl- oder Epoxyester, Hexandioldiacrylat, Acrylnitril, Styrol, Divinylbenzol, Methylvinylketon, N-Vinylpyrrolidon, 2-(N,N-Dimethylamino)ethylmethacrylat, 3-(Trimethoxysilyl)-propylmethacrylat.Alkenyl or epoxyester, hexanediol diacrylate, acrylonitrile, styrene, divinylbenzene, methyl vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, 2- (N, N-dimethylamino) ethyl methacrylate, 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate.
Im Falle von initiatorgruppenhaltigen Monomerbausteinen der Formel II sind ebenfalls jene bevorzugt, die für die Monomereinheiten der Formel I als bevorzugt angegeben sind. Werden die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere jeweils nur aus initiatorhaltigen Monomeren aufgebaut, so sind die Monomereinheiten der Formel I und der Formel II voneinander verschieden.In the case of monomeric units of the formula II containing initiator groups, preference is likewise given to those which are given as being preferred for the monomer units of the formula I. If the photoinitiator copolymers according to the invention are each formed only from monomers containing initiators, then the monomer units of the formula I and of the formula II are different from one another.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymeren aus den Monomereinheiten der Formeln I und II erfolgt in an sich bekannter Weise für die Polymerisation derartiger olefinisch ungesättigter Verbindungen, nämlich in Lösung mit Hilfe von üblichen thermisch aktivierbaren Radikalstartern, wie etwa Benzoylperoxid oder Azobisisobutyronitril unter Ausschluß von Lichteinwirkung. Die Monomereinheiten der Formeln I und II werden dabei mengenmäßig so eingesetzt, daß das Verhältnis von I zu IIThe preparation of the photoinitiator copolymers according to the invention from the monomer units of the formulas I and II is carried out in a manner known per se for the polymerization of such olefinically unsaturated compounds, namely in solution with the aid of conventional thermally activatable radical initiators, such as benzoyl peroxide or azobisisobutyronitrile with the exclusion of exposure to light. The monomer units of the formulas I and II are used quantitatively so that the ratio of I to II
PAT LOG 4 090588PAT LOG 4 090588
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zwischen 1 und 100, vorzugsweise zwischen 2 und 10, liegt. Typische Lösungsmittel für die Polymerisation sind etwa Tetrahydrofuran und Toluol. Die Umsetzung erfolgt normalerweise bei Rückflußtemperatur des Lösungsmittels. Die Isolierung der Fotoinitiator-Copolymere erfolgt durch Fällung mit einem Nichtlösungsmittel, beispielsweise η-Hexan. Durch gegebenenfalls wiederholtes Umfallen können die Fotoinitiator-Copolymere aufgereinigt werden. Die erhaltenen Produkte lassen sich, wie für PoIymerprodukte üblich, durch ihre gelpermeationschrometografisch bestimmbare mittlere Molmasse Mw und ihre differentialthermoanalytisch bestimmbare Glasübergangstemperatur Tg ausreichend charakterisieren. Es wird eine statistische Verteilung der unterschiedlichen Monomereinheiten im Copolymer angenommen. Die mittlere Molmasse kann zwischen 500 und 1.000.000 liegen und ist vorzugsweise zwischen 1000 und 10.000.between 1 and 100, preferably between 2 and 10. Typical solvents for the polymerization are about tetrahydrofuran and toluene. The reaction is usually carried out at the reflux temperature of the solvent. The isolation of the photoinitiator copolymers is carried out by precipitation with a non-solvent, for example η-hexane. Repeated reprecipitation may result in the photoinitiator copolymers being purified. As is customary for polymer products, the products obtained can be sufficiently characterized by their average molecular weight Mw, which can be determined by gel permeation chromatography, and their Tg, which can be determined by differential thermoanalytically determinable glass transition. A statistical distribution of the different monomer units in the copolymer is assumed. The average molecular weight may be between 500 and 1,000,000 and is preferably between 1,000 and 10,000.
Die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere können sehr vorteilhaft als mit maßgeschneiderten zusätzlichen Eigenschaften ausgestattete Fotoinitiatoren für die Fotopolymerisation ethylenisch ungesättigter Verbindungen bzw. solche enthaltender Systeme eingesetzt werden. Vornehmlich dienen sie analog zu konventionellen Fotoinitiatoren als UV-Härter für Lack- oder Polymerbeschichtungen, UV-härtbare Bindemittel- und Hybridbindemittelsysteme, Druckfarben und bei der Strahlungshärtung wässriger Präpolymerdispersionen. Die Anwendung erfolgt in üblicher Weise, wobei sie den zu polymerisierenden Systemen in der Regel in Mengen von 0,1-20 Gew.%, vorzugsweise 0,5-12 Gew.% zugesetzt werden. Dieser Zusatz geschieht in der Regel durch einfaches Einrühren in die zu polymerisierenden Systeme.The photoinitiator copolymers according to the invention can be used very advantageously as photoinitiators equipped with tailored additional properties for the photopolymerization of ethylenically unsaturated compounds or systems containing them. Primarily, they serve as UV curing agents for coating or polymer coatings, UV-curable binder and hybrid binder systems, printing inks and for radiation curing of aqueous prepolymer dispersions analogously to conventional photoinitiators. The application is carried out in a customary manner, wherein they are added to the systems to be polymerized usually in amounts of 0.1-20 wt.%, Preferably 0.5-12 wt.%. This addition is usually done by simply stirring in the systems to be polymerized.
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Die erfindungsgemäßen Fotoinitiator -Copolymere können in vielen Fällen auch selbst als alleiniger oder als wesentlicher Bestandteil von strahlungshärtbaren Systemen genommen werden. Sie übernehmen dann gleichzeitig sowohl die schichtbildende und die fotoinitiierende Funktion.The photoinitiator copolymers according to the invention can in many cases themselves also be taken as the sole or as an essential constituent of radiation-curable systems. They then take over both the layer-forming and the photo-initiating function at the same time.
So lassen sich beispielsweise Copolymere von [4-(2-Acryloyloxyethoxy)phenyl|-2-hydroxy-2-propylketon (Ig) mit 2-Dimethylaminoethylmethacrylat oder 3-(Trimethoxysilyl)-propylmethacrylat, als Schicht auf ein Substrat aufgebracht, vorzüglich mit UV-Strahlung photostrukturieren. Diese Materialien sind somit gut als Negativ-Fotoresists einsetzbar.Thus, for example, copolymers of [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-propyl ketone (Ig) with 2-dimethylaminoethyl methacrylate or 3- (trimethoxysilyl) -propyl methacrylate may be coated on a substrate, preferably with UV Photostructuring radiation. These materials are thus well used as negative photoresists.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Fotoinitiator.-Copolymere lassen sich auch Polymermaterialien, die selbst nicht roLc vernetzbar bzw. fotostrukturierbar sind, weil sie etwa keine ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen enthalten, fotoreaktiv machen.With the aid of the photoinitiator copolymers according to the invention, it is also possible to make photoreactive polymer materials which themselves are not crosslinkable or photo-structurable because they contain, for example, no ethylenically unsaturated double bonds.
Es ist bekannt, daß sich die Wirkung von zahlreichen konventionellen Fotoinitiatoren im Gemisch mit anders strukturierten Fotoinitiatoren, also Coinitiatoren und/oder Sensibilisatoren, wie insbesondere organischen Aminen, zum Teil erheblich steigern läßt. Typisch hierfür sind etwa Gemische von Hydroxyalkylphenonen mit Thioxanthonen sowie gegebenenfalls Aminoverbindungen, wie etwa N-Methyldiethanolamin.It is known that the effect of numerous conventional photoinitiators in a mixture with differently structured photoinitiators, that is, coinitiators and / or sensitizers, in particular organic amines, can in some cases be considerably increased. Typical of these are, for example, mixtures of hydroxyalkylphenones with thioxanthones and optionally amino compounds, such as N-methyldiethanolamine.
In der Kombination von Initiatoren mit Coinitiatoren bzw. Sensibilisatoren in den erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymeren liegt ein besonders bevorzugter Aspekt der Erfindung. Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, daß derartige Fotoinitiator-Copolymere wirksamer sind als Gemische der zugrundllegenden konventionellen Fotoinitiatoren, Coinitiatoren und Sensibilisatoren.The combination of initiators with coinitiators or sensitizers in the photoinitiator copolymers of the invention is a particularly preferred aspect of the invention. It has surprisingly been found that such photoinitiator copolymers are more effective than mixtures of the underlying conventional photoinitiators, coinitiators and sensitizers.
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So erweisen sich beispielsweise Copolymere aus dem ungesättigten Hydroxyalkylphenonderivat Ig und dem ungesättigten Thioxanthonderivat Im überraschenderweise deutlich wirksamer als das entsprechende Gemisch der konventionellen Hydroxyalkylphenon- und Thioxanthon-Fotoinitiatoren. Eine Erklärung hierfür könnte in einer unmittelbaren coinitiierenden Wechselwirkung der unterschiedlichen Initiatorgruppen, bedingt durch die Fixierung im Copolymerverband, gesehen werden. ( For example, copolymers of the unsaturated hydroxyalkylphenone derivative Ig and the unsaturated thioxanthone derivative are surprisingly significantly more effective than the corresponding mixture of conventional hydroxyalkylphenone and thioxanthone photoinitiators. An explanation for this could be seen in an immediate co-initiating interaction of the different initiator groups, due to the fixation in the copolymer dressing. (
Fotoiuitiator-Copolymere können sehr vorteilhaft auch als diskrete Fotoinitiatorschicht auf das Substratmaterial aufgebracht und dann erst mit einem fotopolymer? »ierbaren Schichtmaterial versehen werden. Die Anwendung in Form derartiger Zweischichtensysteme erfolgt im Sinne von DE-OS 36 29 543 und DE-OS 37 02 897. Besonders vorteilhaft sind hierbei Fotoinitiator-Copolymere mit polaren, gegebenenfalls chelatbildenden Gruppen sowie mit Silylgruppen. Hierdurch wird eine bessere Fixierung auf Metall-, Halbleiter-, Glas- und Keramiksubstraten erreicht.Fotoiuitiator copolymers can be applied very advantageous as a discrete photoinitiator layer on the substrate material and then only with a photopolymer? Be provided »layer material. The application in the form of such two-layer systems takes place in the sense of DE-OS 36 29 543 and DE-OS 37 02 897. Particularly advantageous in this case are photoinitiator copolymers with polar, optionally chelating groups and with silyl groups. As a result, a better fixation on metal, semiconductor, glass and ceramic substrates is achieved.
Copolymere mit Aminogruppen-haltigen Monomerbausteinen der Formel II, beispielsweise mit 2-<N,N-Dimethylamino)-ethylmethacrylat, enthalten in sich den vielfach vorteilhaften Aminbeschlauniger und sind reaktiver als die entsprechenden konventionellen Systeme.Copolymers containing amino-containing monomer units of the formula II, for example with 2- <N, N-dimethylamino) -ethyl methacrylate, contain in themselves the much advantageous Aminbeschnauniger and are more reactive than the corresponding conventional systems.
In solche Aminogruppen-haltige Fctoinitiator-Copolymere lassen sich während der Herstellung Farbstoffe, die mit Aminogruppen Salze bilden können, inkorporieren. Geeignet sind beispielsweise Xanthen-Farbstoffe wie etwa Bengalrosa. Überraschend verschiebt sich hierdurch das Absorp-In such amino-containing Fctoinitiator copolymers can be incorporated during the preparation of dyes that can form salts with amino groups. Suitable examples are xanthene dyes such as rose bengal. Surprisingly, this shifts the absorption
PAT W 1PAT W 1
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tionsmaximum in den längerwelligen Bereich, so daß derartig modifizierte Fotoinitiator-Copolymere auch mit längerwelliger Strahlung, etwa zwischen 500 und 600 nm aktivierbar werden.tion maximum in the longer wavelength range, so that such modified photoinitiator copolymers can be activated with longer-wave radiation, such as between 500 and 600 nm.
Generell weisen die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere aufgrund ihres hochmolekularen Charakters eine ausgezeichnete Migrationsfestigkeit auf. Das bedeutet, sie wandern nicht in oder augJ:den entsprechenden strahlungshärtbaren Systemen, was für zahlreiche Anwendungen besonders wichtig ist.In general, the photoinitiator copolymers according to the invention have an excellent migration stability due to their high molecular weight character. This means they do not migrate in or aug J: the corresponding radiation-curable systems, which is particularly important for many applications.
Unter einem zu polymerisierenden System wird ein Gemisch von durch freie Radikale initiierbaren mono- qder polyfunktionellen ethylenisch urgesättigten Monomeren, Oligomeren, Prepolymeren, Polymeren oder Mischungen dieser Oligomeren, Prepolymeren und Polymeren mit ungesättigten Monomeren verstanden, das, falls erforderlich oder erwünscht, weitere Zusätze wie z. B. Antioxidantien, Lichtstabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente, abr.r auch weitere bekannte Fotoinitiatoren sowie Reaktionsbeschleuniger enthalten kann. Als ungesättigte Verbindungen kommen alle diejenigen infrage, deren C=C-Doppelbindungen durch z. B. Halogenatome, Carbonyl-, Cyano-, Carboxy-, Ester-, Amid-, Ether- oder Arylgruppen oder durch konjugierte weitere Doppel- oder Dreifachbindungen aktiviert sind. Beispiele für solche Verbindungen sind Vinylchlorid, Vinylider'.hlorid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, Methyl-, Ethyl-, n-oder tert. Butyl-, Cyclohexyl-, 2-Ethylhexyl-, Benzyl-, Phenyloxyethyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-, niederes Alkoxyethyl-, Tetrahydrofurfurylacrylat oder -methacrylat, Vinylacetat, -propionat, -acrylat, -succinat, N-Viny!pyrrolidon,A system to be polymerized is understood as meaning a mixture of free-radical-initiable mono- polyfunctional ethylenically urgesättigten monomers, oligomers, prepolymers, polymers or mixtures of these oligomers, prepolymers and polymers with unsaturated monomers, which, if necessary or desirable, further additives such , As antioxidants, light stabilizers, dyes, pigments, abr.r may also contain other known photoinitiators and reaction accelerators. Unsaturated compounds are all those whose C = C double bonds by z. As halogen atoms, carbonyl, cyano, carboxy, ester, amide, ether or aryl groups or by conjugated further double or triple bonds are activated. Examples of such compounds are vinyl chloride, Vinylider'.hlorid, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, methyl, ethyl, n- or tert. Butyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl, benzyl, phenyloxyethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, lower alkoxyethyl, tetrahydrofurfuryl acrylate or methacrylate, vinyl acetate, propionate, acrylate, succinate, N-vinylpyrrolidone,
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N-Vinylcarbazol, Styrol, Divinylbenzol, substituierte Styrole, sowie die Mischungen von solchen ungesättigten Verbindungen. Auch mehrfach ungesättigte Verbindungen wie beispielsweise Ethylendiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, propoxyliertes Bisphenol-A-diacrylat und -dimethacrylat, Trimethylolpropandiacrylat und Pentaerythrittriacrylat können mit den erfindungsgemäß verwendeten Fotoinitiatoren polymerisiert werden. Als fotopolymerisierbare Verbindungen kommen weiterhin ungesättigte Oligomere, Prepolymere oder Polymere und deren Mischungen mit ungesättigten Monomeren in Frage. Hierzu zählen beispielsweise ungesättigte Polyester, ungesättigte Acrylmaterialien,N-vinylcarbazole, styrene, divinylbenzene, substituted styrenes, as well as the mixtures of such unsaturated compounds. Polyunsaturated compounds such as, for example, ethylene diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, propoxylated bisphenol A diacrylate and dimethacrylate, trimethylolpropane diacrylate and pentaerythritol triacrylate can also be polymerized with the photoinitiators used according to the invention. Other suitable photopolymerizable compounds are unsaturated oligomers, prepolymers or polymers and mixtures thereof with unsaturated monomers. These include, for example, unsaturated polyesters, unsaturated acrylic materials,
Epoximaterialien, Urethane, Silikone, Aminopolyamid-Harze und insbesondere acrylierte Harze wie acryliertes Silikonöl, acrylierte Polyester, acrylierte Urethane, acrylierte Polyamide, acryliertes Sojabohnenöl, acryliertes Epoxiharz, acryliertes Acrylharz, zweckmäßig im Gemisch mit einem oder mehreren Acrylaten eines Mono-, Di- oder Polyalkohole.Epoxies, urethanes, silicones, aminopolyamide resins and in particular acrylated resins such as acrylated silicone oil, acrylated polyesters, acrylated urethanes, acrylated polyamides, acrylated soybean oil, acrylated epoxy resin, acrylated acrylic resin, suitably admixed with one or more acrylates of a mono-, di- or polyalcohols.
Der Ausdruck "Fotopolymerisation von ethylenisch ungesättigten Verbindungen" ist im weitesten Sinn zu verstehen. Darunter fällt z. B. auch das weitere Polymerisieren oder das Quervernetzen von polymeren Materialien, etwa" von Prepolymeren, die Homo-, Co- und Terpolymerisation von einfachen Monomeren und auch die Kombination der genannten Reaktionsarten.The term "photopolymerization of ethylenically unsaturated compounds" is to be understood in the broadest sense. Including z. As well as the further polymerization or crosslinking of polymeric materials, such as "of prepolymers, homo-, co- and terpolymerization of simple monomers and also the combination of the reaction types mentioned.
Durch die Einwirkung von energiereicher Strahlung, vorzugsweise UV-Licht, auf die die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere enthaltenden fotopolymerisierbaren Systemen kann die Fotopolymerisation ausgelöst werden.By the action of high-energy radiation, preferably UV light, to which the photoinitiator copolymers of the invention containing photopolymerizable systems, the photopolymerization can be triggered.
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Die Fotopolymerisation erfolgt nach an sich bekannten Methoden durch Bestrahlen mit Licht oder UV-Strahlung des Wellenlängenbereichs von 250-500 nm, vorzugsweise von 300-400 nm. Als Strahlenquellen können Sonnenlicht oder künstliche Strahler verwendet werden. Vorteilhaft sind zum Beispiel Quecksilberdampf-Hochdruck-, -Mitteldruck- oder -Niederdrucklampen sowie Xenon- und Wolframlampen.The photopolymerization is carried out by methods known per se by irradiation with light or UV radiation of the wavelength range of 250-500 nm, preferably of 300-400 nm. As radiation sources, sunlight or artificial radiators can be used. For example, mercury vapor high pressure, medium pressure or low pressure lamps as well as xenon and tungsten lamps are advantageous.
Die Durchführung der Fotopolymerisation unter Verwendung der erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich geschehen. Die Bestrahlungsdauer hängt von der Art der Durchführung, von der Art und Menge der eingesetzten polymerisierbaren Materialien, von Art und Konzentration der verwendeten Fotoinitiatoren und von der Intensität der Lichtquelle ab und kann, wie beispielsweise bei der Strahlungshärtung von Beschichtungen, im Bereich weniger Sekunden bis Minuten, bei Großansätzen, wie beispielsweise bei der Massepolymerisation, aber auch im Stundenbereich liegen.The carrying out of the photopolymerization using the photoinitiator copolymers according to the invention can be carried out either batchwise or continuously. The irradiation time depends on the type of implementation, on the type and amount of the polymerizable materials used, on the type and concentration of the photoinitiators used and on the intensity of the light source and can, for example in the radiation curing of coatings, in the range of a few seconds to minutes , in large batches, such as in bulk polymerization, but also in the hour range.
Die erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere werden bevorzugt verwendet als Fotoinitiatoren bei der UV-Härtung von dünnen Schichten wie beispielsweise Lackbeschichtungen auf allen hierfür üblichen Materialien und Trägern. Diese können vornehmlich sein Papier, Holz, textile Träger, , Kunststoff und Metall. Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist auch die Trocknung bzw. Härtung von Druckfarben und Siebdruckmaterialien, von denen letztere bevorzugt bei der Oberflachenbeschichtung bzw. -gestaltung von beispielsweise Dosen, Tuben und metallenen Verschlußkappen eingesetzt werden. Aufgrund der weitestgehenden bis völligen Abwesenheit freier Initiatorreste oder freier Fotolyseprodukte in mit den erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copo-The photoinitiator copolymers according to the invention are preferably used as photoinitiators in the UV curing of thin layers such as lacquer coatings on all materials and supports customary for this purpose. These can primarily be paper, wood, textile carriers, plastic and metal. An important field of application is also the drying or curing of printing inks and screen printing materials, the latter of which are preferably used in the surface coating or design of, for example, cans, tubes and metal caps. Due to the substantial absence of free initiator residues or free photolysis products in the photoinitiator copolymer according to the invention.
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lymeren versetzten Systemen nach erfolgter Fotopolymerisation sind diese besonders geeignet in Anwendungsgebieten, wo eine Diffusion derartiger Reste in entsprechende Endprodukte umgebende Medien ausgeschlossen werden soll, beispielsweise wenn mit fotopolymerisierten Beschichtungen versehene Verpackungsmittel »ait Lebensmitteln in Berührung kommen.After photopolymerization, these systems are particularly suitable in application areas where diffusion of such residues into corresponding end products is to be excluded, for example when packaging materials provided with photopolymerized coatings come into contact with foodstuffs.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEEMBODIMENTS
A. Herstellung von Fotoinitiator-CopolymerenA. Preparation of photoinitiator copolymers
Allgemeine Herstellungsvorschrift:General manufacturing instructions:
Die monomeren Ausgangsprodukte werden in den entsprechenden molaren Mengen in THF (150-300 ml/Ansatz bis zu 100 mMol) gelöst und mit Azobisisobutyronitril (150-300 mg/Ansatz bis zu 100 mMol) versetzt.The monomeric starting materials are dissolved in the appropriate molar amounts in THF (150-300 ml / batch up to 100 mmol) and mixed with azobisisobutyronitrile (150-300 mg / batch up to 100 mmol).
Es wird 12 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Danach wird das Lösungsmittel abgezogen, der Rückstand in Essigester aufgenommen, die Lösung mit Aktivkohle versetzt und filtriert. Durch Fällen mit η-Hexan und Umfallen aus Essigejster/n-Hexan erhält man das Fotoinitiator-Copolymer.It is heated under reflux for 12 hours. Thereafter, the solvent is stripped off, the residue taken up in ethyl acetate, the solution is treated with activated charcoal and filtered. By precipitation with η-hexane and dropping from Essigejster / n-hexane to obtain the photoinitiator copolymer.
Verwendete Fotoinitiator-Monomere:Used photoinitiator monomers:
[4-(2-Acryloyloxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-propy1-keton (Ig)[4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-propyl-ketone (Ig)
[4-(2-Methacryloyloxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-propylketon (Ih)[4- (2-methacryloyloxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-propyl ketone (Ih)
[4-(2-Acryloyloxyethylthio)phenyl]-2-(N-morpholino)-2-propylketon (Ik)[4- (2-acryloyloxyethylthio) phenyl] -2- (N-morpholino) -2-propyl ketone (Ik)
2-[2-(Acryloyloxy)ethylthio]thioxanthon (II) 4-[2-(Methacryloyloxy)ethoxycarbonyl]thioxanthon (Ip)2- [2- (Acryloyloxy) ethylthio] thioxanthone (II) 4- [2- (Methacryloyloxy) ethoxycarbonyl] thioxanthone (Ip)
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Hergestellte Fotoinitator-Copolymere:Prepared Photoinitator Copolymers:
Beispiel Monomere / Nr.Example monomers / no.
molarer Mw Mengenantei1molar Mw Mengenantei1
3000.3000th
Tg (0C)Tg ( 0 C)
32,732.7
30503050
35,335.3
w fw f
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1616
ethy.lmethacrylatethy.lmethacrylat
Bengalrosa (0,5 g/100 mMol-AnsatzRose Bengal (0.5 g / 100 mmol
IgIg
3-(Trimethoxysilyl) propylmethacry1at)3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate)
3100 (Öl)3100 (oil)
IgIg
3-(Trimethoxysilyl) propylmethacrylat)3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate)
31003100
(öl)(oil)
* Maximale Absorption bei λ = 550 run* Maximum absorption at λ = 550 run
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- 23 B. Anwendungstechnisehe Vergleichsversuche- 23 B. Application-specific comparative experiments
In Proben eines pigmentierten strahlungshärtbaren Bindemittelsystems, bestehend ausIn samples of a pigmented radiation-curable binder system consisting of
75 Gewichtsteile Polyesteracrylat (Laromer · EA 81, Fa. BASF)75 parts by weight of polyester acrylate (Laromer® EA 81, BASF)
25 Gewichtsteile Hexandioldiacrylat 30 Gewichtsteile TiO- "25 parts by weight of hexanediol diacrylate 30 parts by weight of TiO- "
wurden die zu testenden erfindungsgemäßen Fotoinitiator-Copolymere und entsprechende konventionelle Fotoinitiatoren bzw. Fotoinitiatorgemische zum Vergleich eingerührt.the photoinitiator copolymers of the invention to be tested and corresponding conventional photoinitiators or photoinitiator mixtures were stirred in for comparison.
Die initiatorhaltigen Systeme wurden auf Glasplatten. (10 χ 10 cm) in einer Schichtdicke von 24 um appliziert.The initiator-containing systems were on glass plates. (10 x 10 cm) applied in a layer thickness of 24 microns.
Die UV-Härtung erfolgte dann, indem die beschichteten Platten auf einem Transportband variabler Geschwindigkeit unter Hg-Mitteldrucklampen (Lampenleistung 2 χ 80 W/cm; Lampenabstand 10 cm) vorbeigeführt wurden.The UV curing was then carried out by passing the coated plates on a conveyor belt of variable speed under Hg medium pressure lamps (lamp power 2 × 80 W / cm, lamp spacing 10 cm).
Als Maß für das jeweilige Härtungsergebnis bei unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten wurde nach 20 Stunden Lagerung die Pendelhärte nach König (DIN 53157) bestimmt.As a measure of the respective curing result at different belt speeds, the pendulum hardness according to König (DIN 53157) was determined after storage for 20 hours.
PAT LOG 4 090588PAT LOG 4 090588
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Pendelhärte (Sekunden)Pendulum hardness (seconds)
Bandgeschwindigkeit (m/min) 5 10 15 20Belt speed (m / min) 5 10 15 20
Initiator/GehaltInitiator / content
Bspl.-Nr. 1/3 Gew.% Bspl.-Nr. 2/3 Gew.%Bspl.-Nr. 1/3 wt.% Bspl.-No. 2/3 wt.%
Vergleich + / 3 Gew.%Comparison + / 3% by weight
124 133124 133
.92.92
83 9583 95
71 8171 81
58 6258 62
53 4153 41
zusätzlich in allen Fällen 2 Gew.% N-Methyldiethanolaminadditionally in all cases 2% by weight of N-methyldiethanolamine
+ Gemisch aus Phenyl-2-hydroxy-2-propylketon und+ Mixture of phenyl-2-hydroxy-2-propyl ketone and
2-Isopropylthioxanthon/9:l (Darocur 1664, Fa. E. Merck) C. Anwendungsbeispiele / Fotostrukturierung2-isopropylthioxanthone / 9: 1 (Darocur 1664, E. Merck) C. Application examples / photostructuring
Eine 10 %ige Lösung des Copolymer gemäß Bspl.-Nr. 9 in Diethylenglycoldimethylether wurde auf eine Glasplatte (5x5 cm) aufgeschleudert (30 Sek., 4500 Upm). Die beschichtete Platte wurde 10 min bei 150 0C getrocknet. Die zur Hälfte abgedeckte Platte wurde 4 min mit einer UV-Lampe (Typ TQ 180, Fa. Heraeus Original Hanau) im Abstand von 5 cm bestrahlt. Nach der Bestrahlung wurde mit Aceton behandelt, wobei sich der nicht belichtete Teil der Beschichtung ablöste. Im belichteten Bereich verblieb eine gut haftende, auch bei längerer Lagerung in Aceton unveränderte, gehärtete Beschichtung von 0,4 pm Dicke.A 10% solution of the copolymer according to Bspl.-Nr. 9 in diethylene glycol dimethyl ether was spin-coated on a glass plate (5x5 cm) (30 sec., 4500 rpm). The coated plate was dried at 150 ° C. for 10 minutes. The half-covered plate was irradiated for 4 minutes with a UV lamp (type TQ 180, Fa. Heraeus Original Hanau) at a distance of 5 cm. After irradiation, acetone was treated with the unexposed portion of the coating peeling off. In the exposed area remained a well-adherent, unchanged even in prolonged storage in acetone, cured coating of 0.4 pm thickness.
PftT LQQ 4 09,0,58JPftT LQQ 4 09,0,58J
2 0 3 8252 0 3 825
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Ein analoges Ergebnis wurde erzielt mit dem Copolymer gemäß Bspl.-Nr. 16.An analogous result was achieved with the copolymer according to Bspl.-Nr. 16th
Ein analoges Ergebnis wurde erzielt mit einem Copolymer aus Monomer Ig, 3-(Trimethoxysilyl)propylmethacrylat und Methylmethacrylat im Molverhältnis 3:1:5.An analogous result was obtained with a copolymer of monomer Ig, 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate and methyl methacrylate in a molar ratio of 3: 1: 5.
PAT LOG 4 090588PAT LOG 4 090588
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Rf R jeweils unabhängig voneinander H, >,l, CN,from
Rf R are each independently H, >, l, CN,
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Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4302123A1 (en) * | 1993-01-27 | 1994-07-28 | Herberts Gmbh | Printing glass hollow-ware esp. bottle with ink contg. organic binder |
GB9522683D0 (en) | 1995-11-06 | 1996-01-10 | Coates Brothers Plc | Photoinitiator |
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US6025408A (en) * | 1997-03-27 | 2000-02-15 | First Chemical Corporation | Liquid thioxanthone photoinitiators |
EP1086145B1 (en) | 1998-05-29 | 2004-05-12 | Ciba SC Holding AG | Photoinitiators and their applications |
KR20070042503A (en) * | 2004-04-21 | 2007-04-23 | 앳슈랜드 라이센싱 앤드 인텔렉츄얼 프라퍼티 엘엘씨 | Radiation-curable michael addition resins having built-in photoinitiators |
JP5441574B2 (en) * | 2009-09-08 | 2014-03-12 | 富士フイルム株式会社 | Aqueous ink composition, ink set, and inkjet image forming method |
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EP2617705A1 (en) | 2012-01-20 | 2013-07-24 | Cytec Surface Specialties, S.A. | Amino Photo-Reactive Binder |
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KR200488154Y1 (en) | 2017-05-31 | 2018-12-21 | 이효리 | Pouch for a pet waste bag |
JP2021024933A (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | 三菱ケミカル株式会社 | Copolymer, curable polymer composition, cured product, and laminate |
CN114591241B (en) * | 2022-03-14 | 2024-02-13 | 内蒙古扬帆新材料有限公司 | Intramolecular sensitized macromolecular photoinitiator containing pyrazoline and alpha-amino ketone and preparation method and application thereof |
EP4310105A1 (en) * | 2022-07-20 | 2024-01-24 | Arkema France | Acrylic copolymers imparting low yellowing after photocuring |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0003002B1 (en) * | 1977-12-22 | 1984-06-13 | Ciba-Geigy Ag | Use of aromatic-aliphatic ketones as photoinitiators, photopolymerisable systems containing such ketones and aromatic-aliphatic ketones |
IT1176018B (en) * | 1984-04-12 | 1987-08-12 | Lamberti Flli Spa | ALIPHATIC POLYMERIC OR POLYMERIZABLE AROMATIC KETONES SUITABLE FOR USE AS A POLYMERIZATION PHOTO INITIATOR |
DE3738567A1 (en) * | 1987-03-12 | 1988-09-22 | Merck Patent Gmbh | COREACTIVE PHOTOINITIATORS |
-
1988
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Publication number | Publication date |
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DE58907593D1 (en) | 1994-06-09 |
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