TW418346B - Photopolymerisable compositions containing tetraacrylates - Google Patents
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Description
經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 18346 .t A6 ' B6 五、發明-説雨(/ ) 本發明偽有闋特殊四丙烯酸酯(tetracrylates) 作 為較適合用於立塍石印技術(stereolithographic techniques)中的光聚合性樹脂組成钧所含調配成份之用 途,有閼以丙烯酸酯為基質且含有該特殊四丙烯酸酯的新 穎光敏性組成物,以及有闋製逭模造.檢件或塗料之方法, . .„ 特別是用以經由立體石印技術製迪三度空間饬件之方法。 美國專利第4 5 7 5 3 3 0號所掲示適合用來以立膜 , ·-·.·· 石印技術形成三度空間物件的輻射敏馘性液醱樹脂或樹脂 条統係B知者,不過許多這類樹腊顯得太黏稠,而其他的 對於光敏性則太過於不足,或者,在固化中會有太嚴重的 收縮現象等。此外,用該等光固化樹脂製迪的物件所具強 度性質也常不合所用。 根據EP-A-0 425 441所述,可以在用 以立體石印技術製備三度空間物件的光敏性组成物中添加 具有官能度2至4的胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯〔 urethane(roeth)acrylate〕而增進三度空間換件的耐衝擊 強度和斷裂伸長率。不過,這種物忤的原強度(green strength)和彈性模數却同時會減低。 本發明頃發現本身為高黏稠化合饬的下示化學式I或 Π四丙烯酸酯為高度適合作為立體石印技術所用樹脂組成 物中的調酝成份,且經甶使用含有該四丙烯酸酯的這種樹 脂組成物可以有利且同時地影響其所製物件的許多種機械 性質,典型者,原強度,彈性模數,斷裂伸長率和酎衝擊 本纸張尺度適用中國國家標準ICNS)1? 4規格1210x 297公坌) .......................................................................:.............裝......................訂................…:線 <請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) : 418346 A6 B6 五、_發明説明(V* ) 強度等。 綜上所逑,本發明偽有関化學式I或I四丙烯酸酯作
<請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁j ¾ -裝 :ΤΓ .線. 經濟部中夬標準局員工消ir-舍作杜印製
Ri為氫原子或甲基, 和)(2各互不相干地為-〇 -或co — 〇—,
Rz為二環氣丙基化合樹所具不另含環氣丙基K或酷基的 二償脂族基,環脂族基或芳基, A為二異氡酸酲化合物所具不另含異気酸酯基的二價脂族 基,環脂族基或芳基, 本紙張尺度通用中囷國家標準[CNS丨甲4規格I 210 X 297公婪 ά 18346 Α6 Β6 五、發明説明(1 ) η為1至8之整數,且 R3為二環氣化合物所具在環脂族環上不含1,2 —環氣 基的四價環脂族基, 較適當的調配成份為化學式I或Π四丙烯酸酯中 只!為氩原子或甲基, Xi 和 各為一 0-或一 CO - 0-, R 2為具有多達2 0®碩原 有化學式-(伸烷基-伸烷基含有1到8锢碳 整數,反 1到6 ®碩原子的線型 其中 X A為具有多達6掴碩原子的 子的二價直鏈或分支烴基;具 • ... 0 ) π - 伸烷基的基,其中的 原子且m為0或1至1 〇〇的 X—基,其中X為具有 或分支伸烷基 為上面所定義者, 二價脂族煙基,未取代或申基
* 六Λ㈣升甘• υ·υ; ί請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) § •裝 •訂. 取代的伸苯基,具下示化學式的基 CH3 CH:Ό~χ-〇 或
其中X為上面所定義者,且
'線. 砹済部t央標準扃員工消費合作社印^
Rs為具有下列化學式的基, .其中-co-o-GH^-co-cHCHiVO-co-S-CHrO-ccKa^-co-o-a^ 且P為2至1 2的整數。. 本發明也有闢光聚合性紐成物,内含 (a)化學式I或I之四丙烯酸酯 本纸張尺度適用中國国家標毕〖CXS)甲4規格t 210x297公釐] 418346 A6B6 五 發明説明(4
本紙張尺度適用中國國家標準丨CXS)甲4规格1210x 297公釐1 4 18346 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 五、發明説‘品(〆) . ' RiS氫原子或甲基, Xi *Xz各互不相干地為—0-或一CO — 0- , R 2為二環氧丙基化合钧所具不含有環氣丙基酩或酯基的 二價脂族,環脂族或芳族基, A為二異氰酸酯化合物所具不另含異氡酸酯基的二價臢族 基,環脂族基或芳族基, η為1至8之整數•且 R a為二環氣化合物所具在璟脂族環上不含1 , 2 -斑氣 . · 基的四價環脂族基, (b)至少一種不間於成扮(a)的液態輻射f兹合化合 換,及 (c )鞴射光起始劑。 較適當者,該新頴组成物的成份(a>為化學式I或 I四丙稀酸酯中 RiS氫原子或甲基, Xi 和乂2 各為一〇 —或—CO — 0 —, Rz為具有多達2 0钽碩原子的二價線型或分支烴基;具 化學式一(伸烷基~〇) η -伸烷基一的基,其中的伸烷 基含有1至8個碩原子且m為0或1到100的整數;以成 , —^3~X——其中 1 型或分支伸烷基;^其中X 為上面所定義者, ' A為具多逹6痼磺原子的二債脂族烴基 > 未取代或甲基取 ^10- 裝......................訂.....................線- 一請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .
本纸張尺度通用中國國家標準丨CNS I甲4規格1 210X 297公釐I 4 18346 Α6 Β6 五、發明説明( 代的伸苯基;具下列化學式 ch3 〇η3 X( ch3
的基 其中X為上面所定義者,且
R S為具有下列化學式的基 的基,其中Y為 -C0-0-CHr,-C0-0-(CH2)p-0-C0- ^-CHrO-CO-(CH2)p-CO-〇-CH2-, ... ...... · 且P為2至12的整數。 有些化學式I或K四丙烯酸_為已知化合物且掲示於 JP54/022498 ,其中述及二環氣化物與丙烯 酸,二異氰酸酯和丙烯酸羥烷基酯之間的概括反應産物。 化學式I或Η四丙烯酸酯可以用簡單的方式製備成, 方便上係經由用脂族,環脂族或芳族二(環氣丙基)醚或 酯或環氧基形成脂環族環系統一部份的環脂族二環氧化物 等與(甲基)丙烯酸以1 : 2的其耳比例進行反應得到對 匾的環氣二丙烯酸酯,然後用該二丙烯酸酯與脂族,環脂 族或芳族二異氡酸酯以1:2的莫耳比例進行反應,再用 所得加合物與化學式Β丙烯酸羥烷基酯以1:2莫耳比例 進行反應而製備成 〇 (請先閱讀背面之-
窝本頁) Φ .裝 .訂 ..線. 經濟部中央標準局員工消f合作社印裝 HO — CaH2l 〇V Ri σπ), 式中只1為氫原子或甲基,且η為1到8的整數。 可適當地用於本發明實施中的脂族,環脂族或芳族二 (璟氧丙基)醚典型者係以已知方式,用非環狀二醇頚, -11- 泰纸張尺度遄用中國a家標準丨CN’S)^ 4规格[210x297公坌) ί 418346 Α6 Β6 經濟却中央標準局員工消费合作社印5i 五、發物説明(?) 例如乙二醇,二乙二醇和更高级的多(氧伸乙基)二醇[ P〇ly(〇xyBthylene)glycol〕, 1 , 2—丙二醇或多(氧伸 芮基)二醇,1, 3 —丙烷二醇》1, 4 -丁烷二醇,多 (氣四伸甲基)二酵[P〇iy(oxytetraBethylene)glyblos 〕-,1 , 5 -戊院二醇或1 , 6 —己烷二醇;環脂族酵 例如 1, 4-環己烧二甲酵(1,4-cyclohexane-diBethanol) ·二[4-羥基環己基)一甲烷[bis(4- ί I hydroxycyclo hexyU-Bethane〕,2 , 2 -二..(4:-羥 基環己基)丙烷,N, M-二一 (2-羥基乙基)苯胺[ N,N-bis(2-hydroxye.thyl)aniline〕或 p, P’ 一二(2 -羥基乙胺基)二苯基甲烷[P,P’-bis(2-iiydrexyethyl aiino)-diphenyl aethane〕;或二經基酣,如間二酣或 氫醗;或二羥基多核酚,如二—(4一羥基苯基)甲烷, 4,4* ~二羥基聯苯,二一 (4一羥基苯基)碾,2· 2 —二一 (4 —羥基苯基)丙烷或2, 2 -二(与,5 - 二溴一 4 一羥基苯基)丙烷[2, 2 —二一 (3, 5 —二 溴一 4 一羥基苯基)丙烷]等舆表氯酵或/3 -甲基表氣酵 (-aethylepichloro-hydrin)等反藤而製得之環氧樹脂 。這種産物皆為已知有些是市面上可取得者。 可以適當地用於本發明實施中的脂族,環脂族或芳族二 一(環氧丙基)酯為經由用脂族環脂族或芳族二元羧酸, 例如,草酸,丁二酸,戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸 ,壬二酸,二体化或三体化亞麻仁油酸,四氫苯二甲酸, -12- {請先聞讀背面之注意事項再填窝本頁} φ •裝. .訂· 本纸張尺度遴;ή中囤國家標準丨CXS)甲4规格(210x297公釐丨 A6 B6 4 44^3 4 6 五、發明説胡(& ) 4 一申基四E苯二甲酸,六氫苯二甲酸,4_甲基六氫苯 二甲酸,鄰苯二甲酸,間苯二甲酸或對苯二甲酸等與表氣 醇或/? _甲基表氯醇等進行反瞜而得之環氣樹脂。瑄種産 物同樣地為已知者且有些傜市面上可得者。 在分子中含有琛氣丙基醚基及環氣丙基酯基的二環氣 化物也可以使用。這種化合物傜以已知方式將羥基羧酸, 典型者柳酸等予以環氧丙基化而捋者。 • . · · ... . • , ' . · . · . . : ·. . · . ·. 其環氧基形成脂環族環糸統一部份的適當環脂族二環 ' . 氣化物方便上為二一 (2, 3 -環氣基環戊基)醚〔bis (2,3-epoxy_cyclopentyl)ether〕, 1, 2—Γ'二(2, 3 一環氧基環戊氣基)乙烷,3,4—環氣基環己基甲基一 3, 4-璟氣基環己烷羧酸酯[3,410〇*5^?<:1〇- hexylMethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylatfl] , 3 , 4 —環氧基一 6-甲基環己基甲基一 3, 4 —琛氧基一 6 -甲基環己烷羧酸酯,己烷二羧酸二(3,4 一環氣基-環己基甲基酯 > 〔bis(3,4-epflxycyclohexyi methyl) hexanedioate},己烧二錢酸二(3,4~ 環氣基一6~ 甲基環己基甲基酯),伸乙基二(3,4~環氣基環已烷 羧酸酯),乙二醇二(3· 4 —環氣基環己基甲基 > 醚, 二環氣化二環戊二燃(di-cyclopentadienediepoxide) 或2 — (3, 4 —環氣基環己基一5· 5~螺~3,4- 環氣基)環己烷—1,3 —二氣陸圃〔2-(3,4-epoxycyclohexyl-5,5-Spiro-3,4-epaxy)cycl〇hexane- -13- 本纸張尺度適用中國國家標準1 C沾)甲4規格1210X297公麓丨 <請先5?讀背面之注意事項再填寫本頁一 -裝 訂 經濟.部t央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 18346 A6 _^_ ._B6__ -〆 Λ 五、發‘明説明(‘) 1,3-dioxane]等。這些二環氣化物也皆為已知者且有些係 市面上可取得者。 適用的.脂族,環脂族或芳族二異氰酸酯典型者可為六 伸甲基二異氰酸酯,三甲基六伸甲基二異氰酸酯,環己烷 二異氣酸酯,異佛爾酮二異氡酸酯.(isophorone diisocyanate)〔3, .5.» 5 — 三甲基一.1—異氛.酸基 ~·3 ·. . . · 一異《酸基甲基環己烷)〕,伸甲基二環己基二異氰酸酯 - . • ' · . . . · · · ,對一伸苯基二異氡酸酯,2 , 4 -二異氣酸基甲苯,2 ,6 —二異《酸基甲苯及兩種異構物的工菜级混合物,伸 禁基二異《酸酯,較佳者為1, 5—伸萘基二異氟酸酯, 二甲氧两胺二異氡酸酯(dia.nisidine diisocyanate) » 伸甲基二苯基二異氡酸酯,較佳者為其4, 4’ ~異構物 及其不同異構物的工業级温合物,典型者為其4, 4’ ~ 和2, 4’ 一兩異構物,或多伸甲基多伸苯基二異《酸酯 等。… . •化學式ffl丙烯酸羥基烷基酯同揉地為已知化合物。 本發明新穎組成物的成份(b)可為習用的輻射聚合 /性化合物,典型者為一丙烯酸酯,二丙烯酸酯或具有多逹 9的丙烯酸酯官能度之多丙烯酸醋,以及具有多達6的乙 烯基官能度之乙烯基化合物等。 適當的一丙烯酸酯典型者為丙烯酸烯丙甲基丙烯 酸烯丙酯,(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酷, (甲基)丙烯酸正丙酯,(甲基)丙烯酸正丁酯,(甲基 -14- 本纸張尺度適用中國國家標準ICXS;甲4蚬格1210X297公釐) (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁一 .裝 ,訂· A6 B6 4 18346 五、發4説明(/& ) I請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) )丙烯酸異丁 (甲基)两烯酸正己基,(甲基)丙烯 酸2 —乙基已酯,(甲基)丙烯酸正辛酯,(甲基)丙烯 酸正癸醱,(甲基)丙烯酸正十二烷醋,(甲基)丙烯酸 2—羥基乙醋,(甲基)丙烯酸2—和3—羥基丙酯·( 甲基)丙烯酸一 2 —甲氣基乙酷,(甲基 > 丙烯酸2-乙 氣基乙酯,(甲基)丙烯酸2 —或3 -乙氧基丙酯,甲基 丙烯酸四氫呋喃基酯,丙烯酸2— (2—乙氣基乙«基) -裝 乙酯,甲基丙烯酸環已酯,丙烯酸2-苯氧基乙酯,界烯 酸環氣丙基酯及丙烯酸異癸酯等。這些産物也务已知者且 有些是市面上可取得者,如取自SARTOMER#。 適合作為成份(b)的二丙烯酸酯典塱者為環脂族或 芳族二醇類,例如,1, 4_二羥基甲基琛己烷,2, 2 'ΐτ 一二一 (4 —羥基環己基)丙烷,二一(4-羥基環己基 )甲烷,氫醍,4, 4* —二羥基聯苯,雙酚A,雙酚F ,雙酚S,乙氣化或丙烷氧雙酚A,乙氣化或丙氣化雙酚 F 或乙氧化或丙氣化雙酚S等的二丙烯酸酯。逭種二丙 烯酸酲皆為B知者且有些是市面上可得者。 適當的二丙烯酸酯也包括化學式IV* V,VI或 V I等化合物 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 -15- 本纸張尺度適用中國固家標芈ICXS)甲4现格1210X297公楚) 4 183 46 A6 B6 五、發明説明(
. ^10 Ο
ο
OH R10 ί請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) 裝 (VI), ο 〇〇 ο 人 Α 丨人 R: OH OH i (vid 訂 線 經濟部_央標準局員工消費合作杜印製
R n 1 為 C 式中為氫原子或甲基,Yi為直接鍵,c* 一 C6伸 烷基,-S —,_〇-· — SO —,一 SOz — 或一co
Ri 〇 SC: — C &烷基,未取代苯基或含有一或多個 C t - C4烷基,羥基或鹵素原子等取代基的苯基 ,或者化學式一CH2-ORi:的基,其中 C8烷基或苯基,且A i為下示化學式的 ~ 1 S - 本紙張尺度適虎中国國家標準! CNS〗甲4規格ι210χ297Α^ 4 183 46 A6 B6 五、發一説明 基
化學式IV各V二丙烯酸酯皆為已知且有箜為市面上 可取得者,例如註冊商標為s R® 3 4 9或Hevacure® 3 7 0 0者,且可以用乙氣化雙酚*待別是乙氧化雙酚A ,或雙酚的二(環氣丙基)醚,較佳者雙酚A二(環氣丙 基醚)等與(甲基)丙烯酸進行反睡而製得化學式IV_ V化合物。 以相同的方式,可以用化學式VI a二一(環氣丙基 )醚或化學式Ha二一(環氣丙基)酯
與(申基)丙烯酸進行反睡而製得化學式VI或V II化合 物,.其〇 , Υι和Ai皆為上面定義者9 其他的適用二丙烯酸酯為化學式VU, IX,X和 X I等化合物 裝......................訂.....................線 t請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁} 鹺濟部中央標準局員工消費合作社印製 0 0 (VDa).
(IX), 本纸張尺度適用中國國家標準(匕\S丨甲4規格<210X297公釐j 418346 A6 B6 (X), O ο 這些化合物皆為已知且有空是市面市可取得者。Μ (XI) 化學式VI和I X化合物可用已知方式以化學式VH a和 < . · . - I X a環脂族二璟氣化物與(甲基)丙烯酸反嫱而製得 化學Vffi或IX化合物。化學式X I化合物為在市面上可 η 以取得者,其註冊 0 (Villa) 請 先 Μ 讀 背 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 裝 訂
經濟部中央標準局員工消t合作社印製 (IXa) 商標為 Kayarad® R - 6 0 4。 在本發明新穎組成物中作為成份(b)的具有(甲基 )丙烯酸酷官能度大於2之液體聚(甲基)丙烯酸酯典型 者可為三一,四一或五-官能一體或寡體脂族',環脂族或 芳族等之两烯酸酯或甲基丙烯酸酯。 適甩的脂族多官能(甲基)丙烯酸酯典型者為己烷— -18- 本纸張尺度適用中固國家標準(CNSl甲4規格1210x297公坌ί 418346 A6 ___B6_ 五、發明(丨匕) 2, 4, 6 —三醇,甘油或1, 1, 1-三甲醇基丙烷, 乙氧化或丙氣化的甘油或1,1,三甲醇基丙烷等的 三(丙烯酸酯)和三-(甲基丙烯酸酯)及經由用三環氣 化物,例如上述三醇的三(環氧丙基)醚與(甲基)丙烯 酸反應所得之含羥基三〔(甲基)丙烯酸酯]。&可以使 用季戊四醇一四(丙烯酸酯),二一(三甲酵基)丙烷一 四(丙烯酸酯),季戊四醇-羥基三(丙烯酸酯)或三( 甲基丙烯酸醋),或二一(季戊四醇)_羥基一五(丙έ
·. ' I 酸酯)或五(甲基丙烯酸酯)等。 此外,可以使用六官能或更多官能度的胺基甲酸乙酯 -丙烯酸酯或胺基甲酸乙酯-甲基丙烯酸酯作為成份(b )。諳於此技者都熟悉這些胺基甲酸乙酯一(甲基)丙烯 酸一酯,,可以用已知方式以羥基末端聚胺基甲酸酯與丙烯 酸或甲基丙烯酸反應,或以異氡酸酯基末端預聚物與(甲 基)丙烯酸羥基烷酯反應等而形成胺基甲酸乙酯(甲基) 丙烯酸酯。 適用的芳族三[(甲基)丙烯酸酯〕典型者為三羥基 ,酚的三(環氧丙基)醚舆三羥基化酚或甲酚線形的酚酲樹 脂(novolaks)與(甲基)丙烯酸的反應産物。 較佳者本發明新穎組成犓所含成份(b)中包含著至 少一種與成份(a)不同且具有丙烯酸酯官能度1到9之 液態(甲基)丙烯酸酯。 特定言之,本發明新穎組成物所含成份(b)中包含 -19- 本紙張尺度適用中圉國家標準ICNS)甲4规格彳210x 297公® ) 一請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁} 0. .裝 訂. d 經濟部t央標準局員工消费合作社印级 4183 46 A6 B6 經濟部中央標準局員工消t合作社印製 五、發@£明( 著至少一種與成伪(a)不同且具有丙烯酸酯官能度1到 9的芳族,脂族或環脂族(甲基)丙烯酸酯之液體混合锪 0 最佳者,本發明新穎組成物所含作份(b )中包含著 至少一種多伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯與至少一種具有 丙烯酸醋官能度1到9的芳族,脂族或環脂族(甲基)丙 烯酸酯所構成之液鹾混合锪。 在經適當照射下可以形成自由基的任何類型光起始劑 都可用為本登明新穎组成挠中的作份(c)人典型的邑知 光起始劑有α-羥基一ct 一苯基苯乙酮(benzoins,安息 香),安息香醚,包括安息香甲酸,安息香乙醚和安息香 異丙醚,安息香苯醚和安息香乙酸酯;苯乙酮類,包括苯 乙酮,2, 2-二甲氧基苯乙酮和1, 1-二氣苯乙酮; 雙苯甲薛(b e n z i 1),雙苯甲酸縮_ ( b e n z i 1 k e t a 1 s), 如雙苯甲醛二甲基縮_和雙苯甲醛二乙基縮酮;艟甄( anthrag’uinone),包括2_甲基葸鼠,2~乙基薛爵,2 一第三丁基愨1-氯蒽鼠和2-戊基憩醇;三苯基薛 ;氣化苯甲發膜(benzoyiphosphine oxide),例如氧化 2,4 , 6 -三甲基笨甲鏟二苯基膀 (Luzir in TPG ί二 荣甲酮類(benzophenones)例如二苯甲觀和4,4’ 一二 -(Nt N* -二甲胺基)二苯甲酮;硫雜恝酮( t h i ο X a n t h ο n e)和氣雜嵐 _ ( X a n t h ο n e);奸淀(. acridine)衍生物;二苯gfffi:啡(phenazine)衍生.物;.苯 -20- 本紙張尺度適用中回困家標準ICNS;甲4規格1210x297公釐丨
(請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁J -裝 .訂· ...C. 4 183 46 A6 B6 經濟部申央標準局貝工消f合作社印3i 五、發明'説明(f、t) 駢吡畊(quinoxaline)衍生物或1-苯基一 1, 2 —丙烷 二_ ; 2· — 0 —苯甲酵B弓(2-0-benzoyl oxiae) , 1 —按 基苯基_或1 一翔基苯基嗣;如1 一羥基環己基苯阑,苯 基1 一羥基異丙基酿及4 —異丙基苯基_1_ (羥基異丙 基)酮等,以上皆為B知化合物。 通常與用H e/C d雷射作為光源配合使用的特別適 當光起始劑為苯乙酮,包括2, 2_二烷氣基二苯甲酮及 1 ~羥基苯基_,典型者為1 一羥基環己基一苯酮或2 J , ·. < 羥基異丙基。苯_ (二2-羥基一32 -二甲基苯乙_) 。其中以1一羥基環已基一苯酮為較適用。 ' ' S —類通常與用氬離子雷射照射配合使用的光起始劑 (c)為雙苯甲醯縮酮,典型者為雙苯甲醛二甲基缩酮。 特別適用的光起始劑為ct 一羥基苯基酮,雙苯甲醛二甲基 縮酮或氣化2, 4, 6 —三甲基苯甲醯二苯基薛等。 另一類適用的光起始劑(c>包括離子型染料一抗衡 離子化合物,其可吸收老化性照射産生自由基而起始丙烯 酸酯的聚合。含有離子型染料-抗衡離子化合物的本發明 組成物可以用在40 0 — 7〇 0 nm可謓波長範圍内的可 見光以這種方式更有變化地固化。離子型染料一抗衡離子 化合物及其作用方式已掲示於,特別者,EP—A—0 2 2 3 587和美國專利第4 7 5 1 1 0 2 ; 4 772530和4 772541等之中。適用的離子型 染料-抗衡離子化合物之典型例子有陰離子染料~碘嗡離 -21- ~請先閏讀背面之注意事項再填窝本頁} -裝 .訂. .象·
本紙張尺度適用中國國家標準<CNSj歹4規格(210x 297公釐J
置於相隔4毫米的兩塊玻璃板之間澆銷並用U V光照射3 0分鐘予以固化。製得5 X 1 Ο X 4毫米之物件: 耐衝擊強度 i: D I Ν 5 3 3 7 1 ) = 1 4 K J / m 2 審描;例A革D少數據補奈 Μ下之1 Η - N R Μ光譜之數據係測量於C D C 13中使用3 0 0 Μ Η ζ且四甲基甲矽烷為内標準依序加至實施例中。所有结 泉.中从” P P in5’表示ra ”表示多重峰,” s ”為單峰,” d ”為雙 峰,及” b I· ”意為寬峰。 奮旃例A =月旨族Η,環脂族 Η及-CH3, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 0.8-1.2m 及,1.5-1.Om 2.91m 3.6- 3.9 m 4.1-4.5 m 4.6- 5.0 m 5.4 s(br) 5.86; 6.15 及 6.43 3m 6.80 d 7.15 d O =4H II , —CH2— N— C Oo =6H "^CH—N —C—0 及 16H ϋ—o—ch2-, :NH, :NH, O II H 4芳族H及 4芳族a及
C/H
H 了裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • O - CHf— ——訂----L,-::-線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) :418346 A6 B6 經濟部中夹標準局員工消费舍作社印製 五、發明C明( 子複合徳(a n i ο n i c d y e - i 〇 d ο n i u a i ο π c 〇 p 1 β X e s > 陰離 子染料一嗤英晦離子複合物(anionic dye-pyryliua ion conplexes), 及,特別者,卞示化學式的陽離子染料-硼酸根,陰離子化合物X… —r5 r7_ 式中Di-為陽離子染料;且R4, R&, Re和R7各 互不相干地為烷基,芳基,烷芳基.烯丙基,芳烷基 ^ 基或炔基,或脂琛族基或飽和或不飽和雜環基。R4到 R7的較佳定義可參看ΕΡ-Α_0 223587。 常用的作法為將以組成物總重量計的有效量光起始劑 加入,如,約0.1到10重量%的量。若本發明新穎組 成物僳用於通常使用雷射光束的立體石印技術中時,就必 須經由光起始劑的頚別和濃度來調整混合物的吸收容S使 得在正常雷射速度下的固化深度約〇·1到2. 5毫米。 - · - · .. .用於本發明新穎組成中的光起始劑(c)較佳者為1 —輕基苯基1¾,最佳者為1—經基環己基苯酮。 本發明新穎組成锪較佳者為含有 5到75重貴%的化學式I或ϋ化合物作為成份(a), 25到95重量%的成份(b) »且成份<a)和(b) 一起的含量為100重量妬,及 〇 . 1到1〇重量% (以(a)和(b)的合計重量計之 )的成份(C.)。 -22-
f請先5?讀背面之注意事項再填寫本頁 .裝 訂
^纸張尺度適用中® s家標準丨CXS;乎4規格1210x297公楚J A6 B6 4 18346 五、發明説*明(if) 更特別者,本發明新穎组成锪含有 10到50重童%的化學式I或I化合物作為成份(a) * . 50到90重暈%的成份(b),且成份(a>和(b) 一起的含量為1 0 0 % ,及 以(a )和(b )總貴計為0 . 1到1 0重量%的成份( 。 . .. 必要時,可於本發明組成物中加入習用的添加剤,|8 型者為安定劑,如以安定劑,聚合抑制劑,防滑劑,溼潤 劑,流動控制劑,敏化劑,抗沈澱劑,界面活性劑,染料 ,色素或旗料等。 本發明新穎組成物可以用已知方式製備成,方便上僳 锢別成份預混合後將這些預混料摻合起來,或將所有成份 置於傳統裝置,如攪拌容器内,遮光及稍高溫度之下摻合 而成〇 .本發明新穎组成物司以用光化性光照射聚合,典型者 為甩電子束,X—光,UV或VIS光,亦卽波長範圍2 80 — 650nm内的鞴射。特別適當的光源為HeCd 氬雷射光或氮雷射光以及具有多重賴率的金屬蒸氣和 NdYAG雷私。諳於此技者都知道對於毎一種選用的光 源必須瘥擇恰當的光起始劑旦於必要時予以ίί化。據發現 輻射穿透進入聚合組成锪中的深度及處理速率都與光起始 劑的吸收偽數和濃度有直接闊聯。 -23- 本纸铎尺度通用中圉囷家標準丨CN’Sl甲4規格<210父297公釐1 ί請先W1讀背面之注意事項再填窩衣頁) .裝 •訂. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 418346 A6 B6 經濟部申央標準局員工消费合作社印製 五、發明‘説明((') 本發明新穎組成物也可以含有對不同波長的發散譜線 輻射具有不同敏感度的其他光起始劑。將這些光起始劑包 含在内可捉成發出不同波長發散譜線的υν/νIs光源 之更佳利用。有利者要選擇這些他種光起始劑並以産生柑 對於所用發散譜線的均勻光吸收之濃度使用之。 具有髙度且比較上増進的光敏度之本發明新穎組成犓 較適合用來以立體石印技術製作三度空間锪特I並賦予該物 件突出的較優原強度,高彈性模數,及间時也給予較優的 斷裂伸畏率和耐衝擊強度。 如上所述,本發明也有闋一種用本發明新穎液雔组成 物以立體石印技術製造三度空間物件的方法,包括用υν /V I s光源的光化性光照射整個表面或預定圈案的本發 明新穎組成物層使得在被照射區内有一層以所欲之層厚度 固化,然後在固化層上形成一新的本發明新穎組成物層, 並同樣地對整個表面或以預定圖案照射該層,及使得經由 重複塗佈和照射而彼此黏箸的多數固化層形成三度空間物 件〇 於該方法中,較適用的UV/VIS光源為雷射光束 ,其在本發明一待別較佳實施例中傜經電腦控制者。 若用本發明新穎組成物作為塗覆組成物時,可在木質 ,紙,金属,陶瓷或其他材料等表面上得到透明堅硬的塗 層·^其塗層厚度可在非常寬範圍内變化而為約1微米到約 1毫米。可以用該新穎組成物製得浮凸影像用於印刷電路 -24- 本紙張尺度逋珣十囡g家標準丨CNS)甲4規格1210x 297公龙} 裝......................訂........................線 {請先Μ讀背面之注意事項再塡寫本頁) 418346 A6 B6 沒濟部中央標準局员工消f合作社印製 五、發明k+i( y〇) 板或印刷板上。方便上僳用具有適當波長的電腦控制雷射 光或用光軍及適當光源製成。 本發明新穎組成物的另一用途為光固化性黏著劑。 較適當者為利用本發明新穎组成物來製迪光聚合層, 待別是用彼此黏著的眾多固化層所形成的三度空間物件形 式者。 本發明也有闋三度空間物件,其你經由用光化性光照 射本發明新穎组成物所得且偽由聚多彼此黏箸的固化層所 形成者。 ..-.¾. 四丙烯酸酷:>靱備 實旃例A f四丙烯酗酯Αΐ 將9 6.8克(0.2莫耳)1<(^3<;111:8©3700 (
Radcure的市售産品),係用雙酚Α二(環氣丙基酸)與 丙烯酸以1 : 2的莫耳比例進行反應而得之二丙烯酸酯) 在5010下逐滴惺慢地加到88. 9克(0. 4莫耳)異 佛爾_酸二異氰酸酯(1—氣酸基-3 —氰酸基甲基一 3, 5,5 —三甲基環己烷),0· 16克辛酸錫和0· 18 克 Ra — 1 ox® [Raschig 所售 2» 2*·..—伸甲基一二 一 (4 · 6 — 二一第三丁 基酚)( 2,2’-BetIiylene-bis (4,6-d.i-t0rt-butylphenol)3 等所成_溶液中,並將反底 5¾ 溶液置於55Ό下攪拌5小時)。此時,經由 定法測定 該反應溶液的異氡酸酯含量為2. 2莫耳/公斤(理論值 :2.16莫耳/公斤)。 -25- 本纸張尺度適珣中國园家標芈i CXS;甲4規格f 210 X 297公釐) 裝......................iT.....................^ t請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) . A6 B6 418346 五、發&月£明(/I) 隨後將反應溶液的溫度升高到8 並逐滴加入5 2 .8克(0. 41其耳)的丙烯酸羥基乙酷(Flu ka ,90%純度)。逛缜攪拌反塍溶液到異氡酸根消失為止 。於攪拌4小時之後,所得四丙烯酸酯具有用凝瞟谚透層 析分析法(GPC>測得之分子踅(Μη) 1664。其 重量平均分子量(Mw)與數置平均分子量(Μη)的商 值Mw/Mn為2. 65。所得四丙烯酸酯具有下列化學 式: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇
經濟部中央標準局負工消費合作社印製 當旆例R (四丙烯酴酷 大體上依據製備四丙烯酸酯A的程序製命出四丙烯酸 酯B,其偽甩88. 9克(0. 4莫耳)的異佛爾圈二異 氰酸酲,85. 6克(0. 2莫耳)經由用六氫苯二甲酸 -25-
本纸張尺度適用t固國家標準ICXS;甲4¾格! 210x297公发I 418346 A6 B6 五、發·明fij月(>>) 一二一(環氧丙基醚)與丙烯酸以莫耳比例1 : 2反睡製 得之二丙烯酸一酯,及62克(0. 46莫耳)的丙烯酸 翔乙基酯等於0. 16克辛酸錫和〇. 17克Ralox® 存在下進行反應而製得者。 G P C分析顯示所得四丙烯酸醋具有Μη值為1 0 9 8且其Mw/Mn比為1. 66,其有下示化學式:
〇 〇 {請先閩讀背面之注意事项再填寫本頁) 裝 經濟郏中央標準局員工消t合作社印製 施例c (四历慍敌酷γμ 大體上侬據製備四丙烯酸酯Α的程序製備四丙烯酸酯 C,其傜經由用88. 9克(0. 4莫耳)的異佛爾酮二 異氡酸酯,85. 6克(0· 2莫耳)用己二酸二(3, 4 一環氧基環己酯)與丙烯酸以1 : 2冥耳比例反應裂得 之二丙烯酸酯,及58克(0. 43莫耳)丙烯酸羥基乙 酯等於0. 16克辛酸錫和0. 19克Ralox®存在 下反應製得者。 GPC分析顯示所得四丙烯酸醋具有Μη值1297 及Mw/Mn值3. 67,且其化學式為 -27- 本纸張尺度適用中国囷家標準iCNSj肀4規格(210X297公釐.1 在 18346 A6 B6 ο
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝 實旃例n f西丙悌酴酷r>) 將5 0. 68克用聚丙二醇(聚丙二醇分子量=40 0>二一(環氣丙基酸)與丙烯酸以1 : 2的莫耳比例製 得之二丙烯酸酯(滴定所得ΟΗ含量為:2. 96莫耳/ 公斤)於60 eC下逐滴慢慢地加到含有22. 03毫升( 0 15莫耳)2. 4 —伸甲苯基二異氤酸酯和0. 05 克Ra 1 οχ®的溶液中,並將所得反應溶液置於65 °C 攛拌7小時P於此時滴定所測得該反應溶液的異氡酸酯含 量為2. 2 1莫耳/公斤(理論值:1. 95莫耳/公斤 )〇 然後,將反窿溶液的溫度降低到40TC並將14 克辛酸錫和19. 73毫升(0. 17莫耳)丙烯酸羥基 乙酯(F1uka;90%純度)逐滴加到該反匦溶液内 -28"
本紙張尺度適用中國國家標準丨CXS)曱4規格^10/297公澄I .訂 ...C· 毯濟部中央標準局員工消费合作社印製 18 3 4 6 Α6· Β6 五、發明説明(vf) 。接著·繼鑲攪拌該反瞜溶液直到異氡酸酯基消失為止。 於5小時後,GPC分析顯示所得四丙烯酸酯具有Μη值 949及Mw/Mn比值2. 72。 於Pd/C觸媒(5%Pd,磺上)存在下,在二甲 基乙踏胺中進行微氣化反應(liicrohydrogenation)到2 .9毫莫耳H2 /克的吸收度,顯示分子内含有四宿丙烯 酸酯基。所得四丙烯酸酯的化學式如下所示
<請先閱讀背面之注意事項再填窝衣頁) 鲁 -裝 .訂. 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾. 用3 5克實施例A所製四丙烯酸酯A在6 〇^與2〇 克聚乙二醇4 0 0二丙烯酸酷'' (SR®344, SaFt om.er的市售産品)· 克的乙氧化驾酣八二丨甲基 丙烯酸酯)(3尺@348,5&1>1:0功61^)和1〇 克的三丙二醇二(丙烯酸酯)(sR®3〇6,Sar>t omer)等混合在一起。然後將4. 8g克的ι_經基 環己基苯酮(Irgacure®184, CiBA_G -29- 本紙張尺度適用中因國家標準(cys;甲4規格〖210x297公 4 18346 A6 B6 經濟部t央標準扃員工消費合作社印製 五、發'明説明(^>5^ E I G Y )和 0 所得混合物到形 用 H e / C 合物以製備物件 質: 彈性模數 D I 斷裂伸長率,D 為了促成完 所得栩件具有下 彈性模數 斷裂伸長率 該钧件的尺寸典 長度 截面 該物件的斷 度檢驗儀(I 1. 啻旃Μ P. 以實施^例1 施例Β所製四丙 克的S R ® 3 4 的 I r g a c u 製備透明均匀混 製原型具有下列 .15克的氫鼠一甲醚加人其中,並攪洋 成均勻混合物為止。 d雷射以40mJ/cm2強度照射該温 。雷射固化所得麴件(原型)具有下列性 N 53371 =86N/mm2 ; IN 5 3 4 5 5 = 1 7 % 〇 金固化,用UV光照射該原型3 0分鐘β 列性質: π = 2289N/,mm2 =8 96 型者為: =5 0毫米 =1. 2X0. 3毫米 裂伸長率係用Ltoyd®500抗張強 oyd産品)測定者。 所述相同方式,在60υ下,甩35克實 烯酸酯Β, 20克的SR®344, 30 8,10克的3只©306,4.85克 rel84和0.15克的氫匿一甲醚等 合物。用He/Cd雷射照射該潺合物所 姓質: -30- {諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 *訂 C. 本纸張尺度逍用中固國家標準ICXS;甲4規格1210x297公釐丨 A6 B6 418346 五、發响説明 (yb) (諳先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 彈性模數(DIN 5 3 3 7 1) =30N/mm2 斷裂伸長率(DIN 53455) =19% 用UV照射3 0分鐙固化所得該物件具有下列性質·· 彈性模數(DIN 53 37 1) = 2087N/mm2 斷裂伸長率(DIN 5 3 4 5 5) = 1 9 ¾ 要測定剧衝擊強度時,將上面製得之光聚合性组成栩 在相隔4毫米的兩塊玻璃板之間澆搏並用UV光照射3 0 分鐘予以固化: 耐衝擊強度(DIN 52 453) =14KJ/m2 -裝 - m ^ 以和實施例3所述相同方式,在SOt!下,用35克 實施例C所製四丙烯酸酯C, 20克的SR®344· 3 0克的SR®348» 10克的SR®306·4. 85 克的IrgaeurelSe和0·15克的氫酲一甲醚 等製得透明均勻混合物》 •用H e/C d雷射照射該温合物製成的原型具有下列 性質: 彈性楔數(DIN 5 3 3 7 1) = 1 6N/mmz 斷裂伸長率(DIN 53455) =16% 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 用UV照射3 〇分鐘固化所得物件具有下列性質: 彈性模數(DIN 5337 1) =201 2N/mm2 斷裂伸長率(DIM 53455) = 6% 要測定耐衝擊強度時,將上面製得之光聚合性組成锪 -31- 本紙張尺度適用中闺固家標準I CNS)甲4规格(210X297公发ί 418346 A7 B7 五、發明説明( 實施例& 0.8-2.1 in 2.63 m 2.91 m 環脂族 H及-CH3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4.1-4.4 m
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
2H O 4H j I —ch2- n— c ——0 3.6-3.9 m 4.1-4.4 m 4.8-5.4 m 5.88:6.11 El 6.42 3m實施例 0.8"2.1 in 2.35 s(br) 2,91 m 4H 0—c —n—dS 及 CH2_
H iI 〇、 =脂族H,環脂族 H及-CH3 O= Π , 〇—c——ch2—
o CH〇- N— C •O’ 3,6-40 m oII / 0—C— N—CH X 16H —c — 〇_ch2- 五、發明説明() 4,5-5,1 m/br) 5,87; 6.13 及 6,42 3m 實施例 D: A7 B7
NH & 0II , o/C'C〆· I H
c/H
U CH, =6x -CH,
2.19 s
6H (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3.3-3.9 m Η H Ha
4.3-4.5 m 0 12H ii ^ -C O CHn 5.18 s(br) 5.85; 6.14 及.6.45 3m 7,2-7.8 2s(br) .劳族H及 -裝------訂----_一-··、線 經濟部中央標率局員工消費合作社印製
Claims (1)
- 418346 公告泰 A8 B8 1 CS D8 Μ 申請專利範圍 1 ‘ 一種光可聚合組成物,其包含 a)5至75重量%的式I四丙烯酸酯R,-X, 0-0(讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中 Ri為氫原子或甲基, X ^和Xz分別為-0-或- CCI-0-, R2為不再含環氧丙烯基醚基或酯基之二價脂族,環脂族 或芳族基之二(環氧丙烯基)化合物, A為不再含異氰酸酯基之二價擐脂族或芳族基之二異氟酸 S旨化合物, η為由1至8的整數,及 (b ) 2 5至9 5重量96的至少一種與成份(a )不同的液態輻射可 聚合之單丙烯酸酯,二丙烯酸酯或具有丙烯酸酯官能度至 多9之聚丙烯酸酯,成份(a)和(b)總重為1(30重量%,及 (c ) 0 . 1至1 0重量%的輻射光起始劑,以成份(a )和(b )總重 -1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ABCD 418346 六、申請專利範圍 計。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之姐成物,其中該成 份(a)為式I四丙烯酸酿,其中 R1為氫原子或甲基, Χι和Χϊ分別為~〇_或- C〇-〇-, Rz為至多2D個碳原子的二價線型或分支烴基,式-(伸烷 基- 〇)m -伸烷基-的基,其中該伸烷基含有1到8個碳原子 且m為由〇或1至1〇〇的蝥數,亦及 型或分支伸烷基 其中X為上述所定義者; A為二價之未經取代或經甲基取代的伸苯基 其中X為上述所定義。 3 ‘如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中成份 (b)含有至少一個不同於成份(a)且具丙烯酸酯官能 度為1到9的寂體(甲基)丙烯酸酯。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中成份 (b)含有具丙烯酸酯官能度為1到9的芳族,脂族或環 -2- 本紙浪尺度逋用中國國家標準(CNS > A4規格(2丨0 X 297公釐) — 先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中X為具有1到6個碳原子的線 或一<〇-〇-,.IT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418346 A8 π B81 … C8 D8 χ、申請專利範圍 脂族(甲基)丙烯酸酯之疲體混合物。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中成份 (b)為含有至少一種聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯和 至少一種具有丙烯酸酯官能度為1到9的芳族,脂族或_ 脂族(甲基)丙烯酸酯之疲體混合物。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之組成物,其包含 10至50重量%的式I化合物作為成份(a), 50至90重量%的成份(b),成份(a)和(b)的總重為100籩_ % >及 Μ成份(a)和(b)總重計之t).l至10重最%的成份(c)。 {請先閱讀青面之注意事項再M寫本頁) 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙法尺度適用中國國家標準(CNS ) 格(210 X 297公釐)裝 訂 線 4 丨834t5 (由本局填寫) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 承辦人代碼: 大 類: I P C分類:B6 本案已向:瑞士國(地區)申請專利,申請曰期:1393.3.5.案號:681/93.1 ,□有□無主張優先權 有關微生物已寄存於: ,寄存日期: ,寄存號碼: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各櫊) - - - -- ------^^—^1 ^^^1 ^^^1 ^^^1 HI - - ί ^"oj . I . i / 4- I ^^^1 I f — · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X29?公釐)置於相隔4毫米的兩塊玻璃板之間澆銷並用U V光照射3 0分鐘予以固化。製得5 X 1 Ο X 4毫米之物件: 耐衝擊強度 i: D I Ν 5 3 3 7 1 ) = 1 4 K J / m 2 審描;例A革D少數據補奈 Μ下之1 Η - N R Μ光譜之數據係測量於C D C 13中使用3 0 0 Μ Η ζ且四甲基甲矽烷為内標準依序加至實施例中。所有结 泉.中从” P P in5’表示ra ”表示多重峰,” s ”為單峰,” d ”為雙 峰,及” b I· ”意為寬峰。 奮旃例A =月旨族Η,環脂族 Η及-CH3, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 0.8-1.2m 及,1.5-1.Om 2.91m 3.6- 3.9 m 4.1-4.5 m 4.6- 5.0 m 5.4 s(br) 5.86; 6.15 及 6.43 3m 6.80 d 7.15 d O =4H II , —CH2— N— C Oo =6H "^CH—N —C—0 及 16H ϋ—o—ch2-, :NH, :NH, O II H 4芳族H及 4芳族a及 C/H H 了裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • O - CHf— ——訂----L,-::-線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) 4 丨 8346四' 中文發明摘要(發明之名稱 含有四丙烯酸酯之光可聚合組 一種光可聚合組成物,其包含 (a)5至7 5重量%的式I四丙烯酸酯 〇--->丨丨1--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各糊) 英文發明摘要(發明之S稱: ) PHOTOPOLYMERISABLE COMPOSITIONS CONTAINING TETRAACRYLATES Photopolymerisable composition comprising (a) 5 to 75 % by weight of tetraacrylate of formula 工本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4说格(210 X 297公釐) -訂-----線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418346 公告泰 A8 B8 1 CS D8 Μ 申請專利範圍 1 ‘ 一種光可聚合組成物,其包含 a)5至75重量%的式I四丙烯酸酯R,-X, 0-0(讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中 Ri為氫原子或甲基, X ^和Xz分別為-0-或- CCI-0-, R2為不再含環氧丙烯基醚基或酯基之二價脂族,環脂族 或芳族基之二(環氧丙烯基)化合物, A為不再含異氰酸酯基之二價擐脂族或芳族基之二異氟酸 S旨化合物, η為由1至8的整數,及 (b ) 2 5至9 5重量96的至少一種與成份(a )不同的液態輻射可 聚合之單丙烯酸酯,二丙烯酸酯或具有丙烯酸酯官能度至 多9之聚丙烯酸酯,成份(a)和(b)總重為1(30重量%,及 (c ) 0 . 1至1 0重量%的輻射光起始劑,以成份(a )和(b )總重 -1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
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