[发明专利]用于制备可辐射固化的组合物的方法

说明书

本发明涉及用于制备包含可辐射固化的(甲基)丙烯酸系共聚物的可辐射固化组合物的方法，以及它们用于制备涂料、清漆、粘合剂和墨的用途。

溶剂方法是用于生产包含(甲基)丙烯酸系共聚物的可辐射固化组合物的广泛已知的方法，并且例如被描述在DE 2114773中。然而，溶剂方法有多个主要的缺点。许多溶剂在不同程度上是可燃的和有毒的，并且它们的使用增加了空气污染和着火危险。而且，溶剂方法的特征在于较长的生产时间和较高的能量消耗。更重要地，这样的方法在正常的生产条件下不能完全除去溶剂，并且最终产品总是含有一些残余的溶剂，所述残余的溶剂不仅能够导致施用过程中溶剂蒸气的释放，而且能够导致较差的性能。无溶剂方法对于生产可辐射固化的组合物来说是更希望的，因为它涉及100％可转化的材料，具有更简单、更安全和更经济的生产实践。然而，当避免溶剂的存在时，人们通常被局限于制备低分子量的低聚物或者特征在于低的软化点的低聚物。

按照本发明，本申请人现已发现一种用于制备可辐射固化的组合物的新方法，该方法克服了上述缺点。

本发明因此涉及一种用于制备可辐射固化的组合物的新方法，所述可辐射固化的组合物包含至少一种可辐射固化的(甲基)丙烯酸系共聚物A和至少一种(甲基)丙烯酸化的环氧化合物B，所述方法包括：

-通过包含以下组分的单体：

(i)0.1-50摩尔％的至少一种环氧(甲基)丙烯酸型化合物(a1)，和

(ii)50-99.9摩尔％的至少一种不同于环氧(甲基)丙烯酸型化合物(a1)的其它可共聚的单体(m)

在至少一种非可共聚的环氧化合物(b1)存在下的共聚来制备共聚物P，和

-进一步使由此得到的共聚物P和所述非可共聚的环氧化合物(b1)与至少一种羧酸(甲基)丙烯酸型化合物(a3)反应。

本发明中使用的术语“(甲基)丙烯酰基”意图涵盖术语“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”二者。在本发明中使用的术语“(甲基)丙烯酸型化合物”意图涵盖丙烯酸型化合物和甲基丙烯酸型化合物二者，即包含至少一个丙烯酸型化合物基团(CH2＝CHCOO-)或甲基丙烯酸型化合物基团(CH2＝CCH3COO-)的化合物，以及它们的混合物。

所述环氧(甲基)丙烯酸型化合物(a1)选自具有至少一个(甲基)丙烯酰基基团和至少一个环氧基团的化合物，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯，(甲基)丙烯酸2-甲基缩水甘油基酯和(甲基)丙烯酸环氧环己基酯。所述环氧(甲基)丙烯酸型化合物(a1)优选是(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯，更优选是甲基丙烯酸缩水甘油基酯。

所述羧酸(甲基)丙烯酸型化合物(a3)是包含至少一个羧酸基团和至少一个(甲基)丙烯酸型化合物基团的化合物。合适的羧酸(甲基)丙烯酸型化合物包括(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸β-羧基乙基酯。所述羧酸(甲基)丙烯酸型化合物(a3)更优选是(甲基)丙烯酸，最优选是丙烯酸。

所述其它可共聚的单体(m)优选选自(甲基)丙烯酸型化合物(m1)、乙烯型化合物(m2)和它们的混合物。这样的单体的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸2-乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸正丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸乙基己酯，(甲基)丙烯酸辛酯和癸酯和它们的混合物，(甲基)丙烯酸硬脂基酯，(甲基)丙烯酸月桂基酯，(甲基)丙烯酸异癸酯，(甲基)丙烯酸苄酯，(甲基)丙烯酸苯酯，(甲基)丙烯酸羟乙基酯，(甲基)丙烯酸羟丙基酯，(甲基)丙烯酸羟丁基酯，苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，(甲基)丙烯腈，乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，(甲基)丙烯酰胺，羟甲基(甲基)丙烯酰胺，氯乙烯，乙烯，丙烯，C4-20烯烃和α-烯烃。所述(甲基)丙烯酸型化合物(m1)优选选自(甲基)丙烯酸直链和支化脂肪族烷基酯，更优选选自其中烷基基团在烷基链中包含1至不多于24，优选不多于12个碳原子的那些。特别优选的是(甲基)丙烯酸辛酯和癸酯和它们的混合物。所述(甲基)丙烯酸型化合物(m1)优选包含至少50摩尔％的一种或多种在烷基链中具有8-12个碳原子的(甲基)丙烯酸直链烷基酯。所述乙烯型化合物(m2)优选是苯乙烯。