NO150443B - Benzoinbasert fotoinitiator for innblanding i fotoherdbare polymerer ved herding av disse - Google Patents

Benzoinbasert fotoinitiator for innblanding i fotoherdbare polymerer ved herding av disse Download PDF

Info

Publication number
NO150443B
NO150443B NO773711A NO773711A NO150443B NO 150443 B NO150443 B NO 150443B NO 773711 A NO773711 A NO 773711A NO 773711 A NO773711 A NO 773711A NO 150443 B NO150443 B NO 150443B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
benzoin
parts
curing
photo
molecular weight
Prior art date
Application number
NO773711A
Other languages
English (en)
Other versions
NO150443C (no
NO773711L (no
Inventor
Claude Joseph Schmidle
Original Assignee
Thiokol Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thiokol Corp filed Critical Thiokol Corp
Publication of NO773711L publication Critical patent/NO773711L/no
Publication of NO150443B publication Critical patent/NO150443B/no
Publication of NO150443C publication Critical patent/NO150443C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/06Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G85/00General processes for preparing compounds provided for in this subclass
    • C08G85/004Modification of polymers by chemical after-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører benzoinbaserte fotoinitiatorer for innblanding i fotoherdbare polymerer.
Initiering av herding av polymere systemer enten ved hjelp
av peroksyder eller aktinisk bestråling er velkjent innen teknikkens stand. Visse makromolekyler, særlig, de som inneholder klor, kan undergå herding direkte med aktinisk bestråling. Bestråling av denne type molekyl med ultrafio-
lett eller fiolett lys forårsaker at klor-karbonbindingen i molekylet spaltes, hvilket fører til tap av klor og induksjon av et fritt radikal i molekylskjelettet. Fordi de fleste for-polymerer og monomerer- som anvendes når bestrålingsherding er ønskelig absorberer bestrålingen relativt lite i det fiolette og nære ultrafiolette området av bestrålingsspekteret
. er det vanlig å anvende en bestrålingsherdeakselerator.
Disse bestrålingsherdeakseleratorer som vanligvis til nå
har vært forbindelser med relativt lav molekylvekt er ef-fektive ab sorbanter for lys i det fiolette og ultrafiolette området. Når bestråling absorberes heves elektronene til høyere energinivåer i molekylet. Denne energi overføres til monomeren eller prepolymeroligomerene som det er ønskelig å herde. Denne fremgangsmåte resulterer i en forbedret ut-nyttelse av den påfallende strålingsenergi og gjør frem-gangsmåten praktisk anvendbar.
Anvendelsen av disse bestrålingsherdeakseleratorer er be-
heftet med visse iboende problemer. Idet de er forbindelser med relativt lav molekylvekt har de en tendens til å
"bleed" ut av et system, hvori de er innarbeidet så vel før som etter herding. Dette resulterer i manglende lagrings-stabilitet for materialer som er forfremstilt for senere herding, hvilket er uheldig for det ønskede sluttprodukt.
Fra engelsk patent nr. 1.415.883 er det kjent strålingsherd-bare forbindelser som er erholdt ved å omsette en karboksy-substituert benzofenon eller et esterdannende derivat derav med en hydroksyinneholdende, etylenisk umettet ester inneholdende minst to etylenisk umettede grupper. Den strålings-følsomme forbindelse i henhold til det nevnte britiske patent er i seg selv fotoherdbar og kan ytterligere anvendes som fotoinitiator for andre herdbare forbindelser.
Forbindelsene i henhold til det nevnte britiske patent ad-skiller seg imidlertid vesentlig fra foreliggende fotoinitiator som er erholdt ved å omsette reaksjonsproduktet av et aromatisk diisocyanat og en hydroksylterminert polyester eller polyeter med en ekvivalent mengde benzoin.
Som det fremgår av de etterfølgende eksempler erholdes ved hjelp av foreliggende fotoinitiator herdede filmer med utmerket styrke og strekkbarhet. Oppfinnelsen omfatter en fotoinitiator slik det fremgår av kravene.
Den nye initiator i henhold til foreliggende oppfinnelse er oligomere polymerer som i seg selv er gode absorbanter for aktinisk bestråling og som derfor ikke nødvendiggjør til-stedeværelse av separate herdingsakseleratorer i systemet.
Oppfinnelsen tilveiebringer en kjemisk forbindelse som er en oligomer polymer hvortil er bundet minst en funksjonell gruppe som er i stand til å absorbere aktinisk bestråling og derved indusere elektroneksitering i forbindelsen.
IR-spektralanalyse av produktene fremstilt i den etterfølgende fremgangsmåte underbygger den etterfølgende angitte struktur.
Initiatoren er en forbindelse med formelen
hvori R er en oligomerrest erholdt ved fjernelse av et aktivt hydrogenatom fra en hydroksylavsluttet polyester eller polyeter som er fri for umettethet. X er - hvor R' er fenyl, A er
hvori Y er karbocyklisk arylen med 6 eller 10 karbonatomer, n angir antall grupper tilknyttet R.
Eksempler på estere er slike som er erholdt ved omsetting av en toverdi alkohol såsom etylenglycol, en propan-, butan-, pentan-, heksan- eller heptandiol, med en fler-verdi karboksylsyre såsom etylenglycol, 1,3-propandiol, 1.2- propandiol, 1,3-butandiol, 1,4-butandiol, 2,3-butandiol, 1,3-pentandiol, 1,4-pentandiol, 1,5-pentandiol, 2.3- pentandiol, 2,4-pentandiol, 1,6-heksandiol, 1,5-heksandiol, 1,4-heksandiol, 1,3-heksandiol, 2,3-heksandiol, 2.4- heksandiol, 2,5-heksandiol, 1,7-heptandiol, 1,5-heptandiol, 3,5-heptandiol, 1,10-decandiol, para-xylen-glycol, bis-(B-hydroksyetyleter) av hydrokinon, neopentyl-glycol, glycerol, pentaerytritol, trimetylolpropan, tri-etyloletan.
Eksempler på polyetere er kondensjonsprodukter av alkylen-oksyder såsom etylenoksyd, propylenoksyd, butylenoksyd, etc.
Spesielt foretrukket er de fotoinitiatorer som er avledet fra polyetylenadipat med en molvekt i området 800-1600 eller fra polyoksypropylenglycol med en molvekt i området 980-1050.
Spesielle foretrukne utførelsesformer er:
De forbindelser ifølge formel I som adsorberer aktinisk stråling i bølgelengdeområdet 3000-4000 Å.
Forbindelser av formel I, er således de hvori gruppen R er avledet fra en hydroksyterminert polyester eller en hydroksylterminert polyeter som er blokkert med et aromatisk diisocyanat og hvor den med diisocyanat blokkerte forbindelse er omsatt med benzoin.
Mer spesielt kan en polyesterpolyol med en molekylvekt i området 300-3000 omsettes med et difunksjonelt isocyanat såsom toluendiisocyanat, og deretter behandles det er-holdte produkt med en ekvivalent mengde benzoin. På samme måte kan en polyeterpolyol behandles.
Ved anvendelse av fotoinitiatorer ifølge oppfinnelsen kan man anvende standard fremgangsmåter som normalt anvendes når fotoherdbare polymerer anvendes.
Fotoinitiatoren og den fotoherdbare polymer blandes ved kon-vensjonelle måter.
Fotoinitiatoren kan innarbeides i en mengde på 5 - 25 vekt-%, mer vanlig 10 - 20 vekt-% og mer foretrukket 15 vekt-% av den endelige blanding.
Det blandede materialet kan deretter støpes som en film på den overflate det er ønsket å belegge, hvoretter den belagte overflate eksponeres med aktinisk bestråling med en bølge-lengde i området 2000 - 4000 Å, fortrinnsvis i området 3000 - 4000 Å. Den eksakte eksponeringstid er ikke kritisk og vil i en viss grad være avhengig av intensiteten av den påfallende stråling på overflaten og vil være tilstrekkelig til å til-late dannelse av en herdet film hvilket lett kan observeres.
Oppfinnelsen eksemplifiseres av de etterfølgende eksempler.
Eksempel 1
Dette eksempel viser fremstilling av en benzoin-endeblokkert-uretanterminert polyester.
Til en blanding av et hydroksylterminert polyetylenadipat med
en midlere molekylvekt på ca. 800 og endeblokkertmed toluen-diisocyanat til et endelig -NCO-innhold på ca. 3,0 (623,8 g), benzoin (100,3 g) og metyletylketon (482,7 g) ble tilsatt tri-etylamin (1,4 g). Blandingen ble oppvarmet under omrøring til 60°C og etter 3 timer hadde NCO-innholdet falt fra 3,1%
til 0,1%.
Eksempel 2
Dette eksempel illustrerer anvendelsen av produktet erholdt ifølge eksempel 1 som initiator i en fotoherdbar reaksjon.
En 0,25 mm tykk film ble støpt fra en blanding av 15 deler av produktet ifølge eksempel 1 og 50 deler av en akrylatterminert oligomer erholdt ved blokkering av en isocyanatterminert poly-etylenadipatforpolymer inneholdende 1,65% NCO med 2-hydroksyetylakrylat. Filmen ble deretter bestrålt med UV-lys . under anvendelse av en "QC 1202 AN Processor" (P.P.G. Industries Inc. Radiation Polymer Co.) ved en transporthastighet på 6 m/ min. under 2 30 ems lamper med en lineær effekttetthet på 80 watt/cm. Det ble erholdt en fleksibel herdet film med en ende-2
lig bruddstyrke på 267 kp/cm og en forlengelse på 270%.
Eksempel 3
Dette eksempel illustrerer ytterligere anvendelse av et benzoinendeblokkert, toluendiisocyanatterminert polyetylenadipat som en fotoinitiator..
A. Et hydroksyterminert polyetylenadipat med en midlere molekylvekt på ca. 1600 ble endeblokkerc med toluendiisocyant ("Hylene TM") ved et NCO/OH-forhold på 1,67 og deretter med benzoin ved et OH/NCO-forhold på 1,05 i metyletylketon (60% faststoff) på
en måte som beskrevet i eksempel 1.
B. 15,1 deler av produktet erholdt i A ble blandet med 83,9 deler av en akrylatterminert oligomer fremstilt ved endeblokkering med 2-hydroksyetylakrylat ved et OH/NCO-forhold på 1,05 av en etylen/propylenadipatkopolymer med en midlere molekylvekt på ca. 2500 endeblokkert med "Hylene TM" til et NCO-innhold på ca. 1,65%, samt 1 del organomodifisert silikon ("UCC L-7602") som flytekontrollmiddel. En 0,43 mm tykk film ble støpt fra denne blanding og fikk lufttørke over natten, hvoretter prøver ble herdet med UV-lys slik som angitt i eksempel 2 ved 6(A), 12(B) og 18(C) m/min..
De følgende fysikalske egenskaper ble erholdt.
I de foregående og i de etterfølgende eksempler er alle deler vektdeler.
Eksempel 4
En strålingsherdbar oligomer som beskrevet i eksempel 3 (53,7 deler), en oligomer initiator som beskrevet i eksempel 3 (15,1 del), "UCCL-7602" (1 del), og 1,6-heksandioldiakrylat (30,2 deler) ble blandet. En 0,43 mm tykk film ble støpt og fikk lufttørke over natten. Prøver ble behandlet med UV-bestråling slik som beskrevet i eksempel 2 ved hastigheter på 6(A), 12(B) og 18 (C) m/min.. De følgende fysikalske egenskaper ble erholdt.
Eksempel 5
En fotoherdbar oligomer som beskrevet i eksempel 3 (50 deler), en oligomer initiator som beskrevet i eksempel 3 (15 deler), metyletylketon (33 deler) og "UCCL-7602" (0,6 deler) ble blandet. En 0,4 3 mm tykk film ble støpt av denne blanding, lufttørket over natten og prøver ble UV-herdet ved 6 m/min..
De følgende egenskaper ble erholdt:
Eksempel 6
En strålingsherdbar oligomer fremstilt ved endeblokkering med 2-hydroksyetylakrylat av en hydroksylterminert polyoksypropylenglykol med en midlere molekylvekt på 987 og blokkert med "Hylene TM" ved et NC0/0H-forhold på 2,0 (44,8 deler), en oligomer initiator fremstilt ved endeblokkering med'benzoin ved et OH/NCO-forhold på 1,05 av en polyoksypropylenglykol med en midlere molekylvekt på 1865 og blokkert med "Hylene TM" ved et NCO/OH-forhold på 2,0 i en 60%<1>ig faststoffoppløsning i metyletylketon (10,3 deler), metyletylketon (23,9 deler)
og "UCCL-7602"(0,6 deler) ble blandet. En 0,43 mm tykk film ble støpt og lufttørket over natten. En prøve ble herdet med UV-lys slik som angitt i eksempel 2.
De følgende egenskaper ble erholdt:
Eksempel 7
En fotoherdbar oligomer som angitt i eksempel 6 (40,8 deler), en oligomer initiator fremstilt ved endeblokkering av en polyoksypropylenglykol med en midlere molekylvekt på 1025 med "Hylene TM" ved et NCO/OH-forhold på 2,0 etterfulgt med endeblokkering med 0,9 ekvivalenter benzoin og 0,1 ekvivalenter dietylenglykol-monobutyleter som en 7 2,8%'ig oppløsning i metyletylketon (12,7 deler), metyletylketon (18 deler), "UCCL-7602" (0,5 deler) ble blandet. En 0,36 mm tykk film ble støpt og lufttørket over natten. Etter UV-herding som angitt i eksempel 2 ved 6 m/min. ble de følgende egenskaper erholdt:
Eksempel 8
En fotoherdbar oligomer analog med den angitt i eksempel 3 (50 deler), en fotoinitiator som angitt i eksempel 3 (15 deler), metyletylketon (33 deler) og "UCCL-7602" (0,6 deler) ble blandet. En 0,4 3 mm tykk film ble støpt og lufttørket over natten. UV-herding som angitt i eksempel 2 ved 6 m/min. ga de følgende fysikalske egenskaper:
Eksempel 9
En fotoherdbar oligomer "Epocryl DRH 303.1" (en akrylert bisfenol A epoksyharpiks, umetning 0,356 ekvivalenter/100 g, Shell Chemical Co.) (62,3 deler), en fotoinitiator som beskrevet i eksempel 3 (12,9 deler), metyletylketon (35 deler) og "UCCL-7602" (0,6 deler) ble blandet. En 0,34 mm film ble støpt og lufttørket over natten og UV-herdet som angitt i eksempel 2 ved 6 m/min..
Eksempel 10
En fotoherdbar oligomer analog med den angitt i eksempel 3
(50 deler), en fotoinitiator som angitt i eksempel 3 (15 deler) , metyletylketon (33 deler) og "UCCL-7 602" ble blandet. En 0,34 mm tykk film ble støpt og lufttørket over natten. UV-herding som angitt i eksempel 2 ved 6 m/min. ga
de følgende fysikalske egenskaper:

Claims (3)

1. Benzoinbasert fotoinitiator for innblanding i fotoherdbare polymerer ved herding av disse, karakterisert ved at den er en ikke-fotoherdbar forbindelse fri for etylenisk umettethet, erholdt ved å omsette reaksjonsproduktet av et aromatisk diisocyanat og en hydroksylterrninert polyester eller polyeter med en ekvivalent mengde benzoin.
2. Fotoinitiator ifølge krav 1, karakterisert ved at den er erholdt fra et polyetylenadipat med en molekylvekt i området 800-1600, toluen-diisocyanat og benzoin.
3. ' Fotoinitiator ifølge krav 1, karakterisert ved at den er erholdt ved omsetning av polyoksypropylenglykol med en molekylvekt i området 980-1050, toluen-diisocyanat og benzoin.
NO773711A 1976-10-29 1977-10-28 Benzoinbasert fotoinitiator for innblanding i fotoherdbare polymerer ved herding av disse NO150443C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73692276A 1976-10-29 1976-10-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO773711L NO773711L (no) 1978-05-03
NO150443B true NO150443B (no) 1984-07-09
NO150443C NO150443C (no) 1984-10-17

Family

ID=24961883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO773711A NO150443C (no) 1976-10-29 1977-10-28 Benzoinbasert fotoinitiator for innblanding i fotoherdbare polymerer ved herding av disse

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS5355382A (no)
BE (1) BE860306A (no)
BR (1) BR7707152A (no)
CA (1) CA1137973A (no)
CH (1) CH625538A5 (no)
DE (1) DE2747041A1 (no)
DK (1) DK480277A (no)
FR (1) FR2369308A1 (no)
GB (1) GB1576954A (no)
IT (1) IT1091115B (no)
NL (1) NL7710915A (no)
NO (1) NO150443C (no)
SE (1) SE435846B (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8620001D0 (en) * 1986-08-16 1986-09-24 Ciba Geigy Ag Production of images

Also Published As

Publication number Publication date
NL7710915A (nl) 1978-05-03
JPS5355382A (en) 1978-05-19
IT1091115B (it) 1985-06-26
DE2747041A1 (de) 1978-05-11
GB1576954A (en) 1980-10-15
CH625538A5 (en) 1981-09-30
CA1137973A (en) 1982-12-21
BE860306A (fr) 1978-02-15
SE435846B (sv) 1984-10-22
JPS6115083B2 (no) 1986-04-22
NO150443C (no) 1984-10-17
DK480277A (da) 1978-04-30
SE7712147L (sv) 1978-04-30
BR7707152A (pt) 1978-09-12
FR2369308A1 (fr) 1978-05-26
FR2369308B3 (no) 1980-07-04
NO773711L (no) 1978-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4634602A (en) Primer composition
JP2705916B2 (ja) 不飽和ポリエステルおよび少なくとも2個のビニルエーテル基を有する化合物に基づく放射線硬化性組成物
US4212901A (en) Method for treating a substrate with a radiation and chemically curable coating composition
US3928299A (en) Polymers which contain urethane groups and which are cross-linkable by vinyl polymerisation
JP2632783B2 (ja) 放射線硬化性組成物を使用する被覆方法
KR20130040730A (ko) 저점도 수-희석성 우레탄 (메트)아크릴레이트의 제조 방법
JPH11189762A (ja) 粘着シート基材用樹脂組成物、粘着シート用基材及びそれを用いた粘着シート
JP2015074784A (ja) 3手段による硬化性接着剤組成物及び方法
US4200762A (en) Actinic radiation curable polymers
CN115016228A (zh) 一种聚氨酯丙烯酸酯光刻胶及其制备方法
Belan et al. Hydrolytic stability of unsaturated polyester networks with controlled chain ends
EP0529361B1 (en) Radiation-curing resin composition
NO150443B (no) Benzoinbasert fotoinitiator for innblanding i fotoherdbare polymerer ved herding av disse
JPH0516450B2 (no)
EP0437531A4 (en) Ultraviolet-curable blends of vinyl ether polyurethanes and unsaturated elastomers and coatings containing the same
CZ298291B6 (cs) Impregnační, odlévací a potahová kompozice ajejí použití
ITRM940161A1 (it) Composizione indurente e metodo per l&#39;impregnazione di legno.
JPH04505028A (ja) フリーラジカル硬化性組成物
GB1564541A (en) Radiation curable coatings
JP2884003B2 (ja) 光ファイバ用紫外線硬化性着色組成物
JP4479940B2 (ja) ウレタンオリゴマー、その樹脂組成物、その硬化物
JP3493724B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物
JPH0556298B2 (no)
JP2000336132A (ja) 樹脂組成物、その硬化物
JPS5923725B2 (ja) 光硬化性ウレタンアクリル樹脂組成物