通过活化能射线照射活化的胺酰亚胺化合物、利用该化合物的组合物及该组合物的固化方法

摘要

本发明提供一种新型胺酰亚胺光碱产生剂，其树脂溶解性和低温固化性比常规芳香族胺酰亚胺光碱产生剂更优良，同时其具有足够的光活性；使用其的反应体系；新型可固化组合物，其适用于诸如粘附、密封、浇注、成型、油漆应用、涂布等的各种用途，并可通过活化能射线照射在较低的温度下快速固化；用于固化该可固化组合物的方法以及所述组合物的固化产物。本发明提供一种在分子中具有一个以上由下列通式(I)表示的结构的胺酰亚胺化合物(A)，以及包含该化合物的组合物和用于固化该组合物的方法。在式(I)中，R1代表H或者可具有官能团的烷基和/或芳基；以及R2、R3和R4独立地代表可具有官能团的烷基和/或芳基。[化学式1]通式(I)

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过活化能射线照射而产生碱的新型胺酰亚胺化合物、一种能够在比之前更低的温度下通过光照射迅速聚合固化的新型组合物以及该组合物的固化方法。

背景技术

光固化技术已被广泛用于粘合剂、密封剂、涂布剂、抗蚀剂等中，与常规的热固化技术相比，利用了光固化技术的特征如低温固化、过程缩短、短期固化以及精细加工。主要用于光固化的固化体系被大致分为自由基固化和阳离子固化。在自由基固化的情况下，光自由基产生剂和(甲基)丙烯酸酯树脂为主要组分，并且特征为在光照射后立即固化，但通常存在粘合强度低、固化时收缩大、耐热性差等问题。在阳离子固化的情况下，其包含诸如二芳基碘鎓盐或三芳基锍盐的光酸产生剂和具有阳离子聚合性的环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、乙烯基醚树脂等，并且当用光照射时，所述光酸产生剂产生酸，从而阳离子聚合树脂被固化。在阳离子固化的情况下，其特征为快速固化、高粘合强度、固化时收缩小等，但当使用由金属或无机材料制成的粘附体时，存在由于粘附表面上的水分和少量碱性染剂而出现不充分的固化以及由于在该体系中剩余的强酸而引起腐蚀的问题。

作为用于解决阳离子固化中这类问题的一种手段，利用通过光照射产生碱性化合物的光碱产生剂的阴离子固化近年来已被研究。作为这种光碱产生剂，例如氨基甲酸酯衍生物和肟酯衍生物通常已被大家所知，并且这些化合物通过光照射产生伯胺或仲胺衍生物，使得它们被应用在环氧树脂的聚合固化中(非专利文献1)。通过光产生碱性催化剂的技术在技术上已被熟知并且已被经常应用在光致抗蚀剂技术中。在线宽较窄的抗蚀剂中，为了获得被显影的边缘的尺寸稳定性，经常利用其中很少发生终止反应的阴离子聚合型固化模式(非专利文献2、专利文献1至3)。在利用通过光产生的碱性物质固化环氧树脂的方法中，胺可被提及作为代表性的碱性化合物并且这些胺为至今通过光产生的最有用的碱。例如，取代的苄基氨基甲酸酯衍生物产生伯胺和仲胺(非专利文献3至5)。

然而，存在下述问题：大部分的这些化合物显示出低产生效率，以及由于通过光照射产生的碱性化合物为伯胺或仲胺，所以其碱度低并且因此该胺不具有使环氧树脂充分固化的催化活性。

作为能够通过光化学作用产生具有较强碱度的叔胺的光碱产生剂，报导了芳香族胺酰亚胺化合物(专利文献4和5)，并且报导了在使用具有多价硫醇化合物等的环氧树脂的加成固化反应中热固化开始温度在光照射后降低的情况。此外，也报导了芳香族胺酰亚胺化合物与单线态/三线态感光剂的结合，即脱氢型自由基产生剂(专利文献5)。

然而，这些芳香族胺酰亚胺化合物具有高的结晶度，使得树脂溶解性被限制或在光照射后热固化温度不够低。迄今，众所周知，胺酰亚胺化合物通过加热分解而通过Curtius重排产生叔胺，以及作为通过在低温下加热分解产生叔胺的胺酰亚胺化合物，具有其中羟基键合到与羰基碳键合的碳上的结构的胺酰亚胺化合物已被大家所知(专利文献6)。然而，这些具有低的热分解温度的胺酰亚胺化合物的光活性不被大家所知。

非专利文献1：Chemistry & Technology of UV&EB Formulation forCoatings，Inks&Paints，Ed.by G.Bradley，John Wiley and Sons Ltd.(1998，479页至545页)。

非专利文献2：Pure and Appl.Chem.，64，1239(1992)

非专利文献3：J.Org.Chem.，55，5919(1990)

非专利文献4：Polym.Mat.Sci.Eng.，64，55(1991)

非专利文献5：Macromol，28,365(1995)

专利文献1：欧洲专利No.599571

专利文献2：欧洲专利No.555749

专利文献3：JP-A-4-330444

专利文献4：WO2002/051905

专利文献5：JP-A-2003-26772

专利文献6：JP-A-2000-229927

发明内容

本发明所要解决的问题

本发明的目的为提供一种新型胺酰亚胺基光碱产生剂，其树脂溶解性和低温固化性比常规芳香族胺酰亚胺光碱产生剂更优良，并且其具有足够的光活性；使用该新型胺酰亚胺基光碱产生剂的反应体系；适用于诸如粘附、密封、浇注、成型、油漆应用和涂布的各种用途并且可通过活化能射线照射在较低的温度下快速固化的新型可固化组合物；该组合物的固化方法；以及固化产物。

解决问题的手段

作为解决上述问题而进行的广泛研究的结果，发现在已知可用作主要环氧树脂用热固化催化剂的胺酰亚胺化合物中，具有特定结构的胺酰亚胺化合物通过诸如紫外线的能量射线而具有高的活化能，这导致完成了本发明。

即，本发明提供下列胺酰亚胺化合物、组合物以及聚合固化方法。

1)一种在分子中具有至少一个由下列通式(I)表示的结构的胺酰亚胺化合物，其为通过活化能射线照射而产生碱的光碱产生剂：

[化学式1]

通式(I)

式中R1代表H或者可具有官能团的烷基和/或芳基；以及R2、R3和R4各自独立地代表可具有官能团的烷基和/或芳基。

2)一种组合物，其包含：

(A)一种在分子中具有至少一个由下列通式(I)表示的结构的胺酰亚胺化合物，其为通过活化能射线照射而产生碱的光碱产生剂：

[化学式2]

通式(I)

式中R1代表H或者可具有官能团的烷基和/或芳基；以及R2、R3和R4各自独立地代表可具有官能团的烷基和/或芳基；以及

(B)至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物。

3)根据上述2)所述的组合物，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物。

4)根据上述2)所述的方法，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物与在分子中具有至少两个硫醇基的化合物的混合物。

5)根据上述2)至4)中任一项所述的组合物，其基于100重量份所述组分(B)包含0.1至50重量份所述组分(A)。

6)根据上述2)所述的组合物，其还包含(C)活化能射线自由基产生剂。

7)根据上述6)所述的组合物，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物。

8)根据上述6)所述的方法，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物与在分子中具有至少两个硫醇基的化合物的混合物。

9)根据上述6)所述的组合物，其中所述活化能射线自由基产生剂(C)为裂解型自由基产生剂。

10)根据上述6)至9)中任一项所述的组合物，其基于100重量份的所述组分(B)包含0.1至50重量份的所述组分(A)，基于1重量份的所述组分(A)包含0.01至10重量份的所述组分(C)。

11)一种对组合物进行聚合固化的方法，所述方法是通过同时进行活化能射线照射和加热或者进行活化能射线照射然后加热而完成的，就所述组合物而言，其包含：

(A)一种在分子中具有至少一个由下列通式(I)表示的结构的胺酰亚胺化合物，其为通过活化能射线照射而产生碱的光碱产生剂：

[化学式3]

通式(I)

式中R1代表H或者可具有官能团的烷基和/或芳基；以及R2、R3和R4各自独立地代表可具有官能团的烷基和/或芳基；以及

(B)至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物。

12)根据上述11)所述的方法，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物。

13)根据上述11)所述的方法，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物与在分子中具有至少两个硫醇基的化合物的混合物。

14)根据上述11)至13)中任一项所述的方法，其中所述组合物基于100重量份的所述组分(B)包含0.1至50重量份的所述组分(A)。

15)根据上述11)所述的方法，其中所述组合物还包含(C)活化能射线自由基产生剂。

16)根据上述15)所述的组合物，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物。

17)根据上述15)所述的方法，其中所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)为在分子中具有至少两个环氧基的化合物与在分子中具有至少两个硫醇基的化合物的混合物。

18)根据上述15)所述的方法，其中所述活化能射线自由基产生剂(C)为裂解型自由基产生剂。

19)根据上述15)至18)中任一项所述的方法，其中所述组合物基于100重量份的所述组分(B)包含0.1至50重量份的所述组分(A)且基于1重量份的所述组分(A)包含0.01至10重量份的所述组分(C)。

即，在上述1)中，已经发现在分子中具有一个以上由下列通式(I)表示的结构的胺酰亚胺化合物作为具有足够的能量射线(光)碱活性的光碱产生剂是有用的，并且树脂溶解性和低温固化性优良。

[化学式4]

通式(I)

式中R1代表H或者可具有官能团的烷基和/或芳基；以及R2、R3和R4各自独立地代表可具有官能团的烷基和/或芳基。

在上述2)中，已经发现包含(A)胺酰亚胺化合物和(B)至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物作为必要组分的组合物的反应性(聚合性)通过光照射改变了(得到改善)。此外，在上述3)中，在分子中具有至少两个环氧基的化合物被用作组分(B)并且与胺酰亚胺化合物(A)组合。在该体系中，已经发现当组合物用活化能射线照射时，其在低温下的固化性(低温固化性)更优良。此外，在上述4)中，提供了这样一种组合物，其包含本发明的胺酰亚胺化合物(A)以及作为组分(B)的在分子中具有至少两个环氧基的化合物与在分子中具有至少两个硫醇基的化合物的混合物。在该组合物中已经发现，在活化能射线照射后的低温固化性更优良。

此外，在上述6)至10)中，提供了其中进一步添加了活化能射线自由基产生剂的组合物。已经发现由此获得了具有活化能射线自由基产生剂的固化性优良的组合物。在上述11)至19)中，特征为同时进行活化能射线照射和加热或在光照射后进行加热。

本发明的有利效果

本发明提供一种作为光碱产生剂的新型胺酰亚胺化合物，其树脂溶解性和低温活性比常规芳香族胺酰亚胺光碱产生剂更优良；及可通过光照射在较低的温度下快速固化的新型能量射线活性的(可聚合、可固化)组合物、固化该组合物的方法和固化产物，并且它们可用于诸如粘附、密封、浇注、成型、油漆应用和涂布的各种用途中。

此外，通过使用上述新型胺酰亚胺化合物作为固化催化剂，例如通过与环氧树脂等组合使用，除了热固化性外，还可赋予通过能量射线(光)照射的固化性。

附图说明

图1为实施例11和比较例3的组合物分别在光照射前与6J/cm²的光照射后的DSC图。

具体实施方式

下面将详细说明本发明。本发明的一种形式为在分子中具有至少一个由下列通式(I)表示的结构的胺酰亚胺化合物，其为通过活化能射线照射而产生碱的光碱产生剂：

[化学式5]

通式(I)

式中R1代表H或者可具有官能团的烷基和/或芳基；以及R2、R3和R4各自独立地代表可具有官能团的烷基和/或芳基。

对于具有上述胺酰亚胺结构的化合物的合成，可使用公知的方法。例如，如Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，JohnWiley&Sons Ltd.，(1985)，第1卷第740页中描述，该化合物可由对应的羧酸酯与卤化肼和醇钠的反应或者羧酸酯与肼和环氧化合物的反应获得。

对用于合成作为本发明中采用的光碱产生剂的胺酰亚胺化合物(A)的方法没有具体限制，但考虑到合成的简便性和安全性，优选由羧酸酯与肼和环氧化合物的合成方法。在这种情况下，对用于合成的温度和时间没有具体限制，但通常，具有目标胺酰亚胺结构的化合物可通过在0至100℃的温度下搅拌30分钟至7天而获得。优选地，由于本发明的胺酰亚胺化合物与已知作为常规光碱产生剂的芳香族胺酰亚胺相比具有热分解温度低的特征，所以优选合成反应的初期温度调控至0至25℃的范围并且末期温度调控至60℃以下。

所述合成方法的情况下使用的、作为本发明胺酰亚胺化合物原料的羧酸酯为在分子中具有-CH(OH)COO-结构的任何单官能或多官能羧酸酯。例如，可提及乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羟基-正丁酸乙酯、2-羟基-正己酸乙酯、扁桃酸乙酯、乙醇酸乙酯、乙醇酸甲酯、白酸异丙酯、酒石酸二甲酯等，但所述酯不仅限于此。当使用多官能羧酸酯时，可获得在分子中具有多个胺酰亚胺结构的胺酰亚胺化合物。对肼化物没有具体限制，但从原料的易得性、产生的光碱物质的高碱度等观点看，优选1，1-二甲基肼。此外，作为另一种原料的环氧化合物为在分子中具有至少一个环氧基的任何化合物。例如，可使用单官能环氧化合物如环氧丙烷、甘油、烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚和叔丁基苯酚缩水甘油醚，以及间苯二酚二缩水甘油醚，新戊基二缩水甘油醚，甘油多缩水甘油醚，诸如由双酚A和表氯醇衍生的二缩水甘油醚的所谓的表双型(epi-bis type)液态环氧树脂，以及多官能环氧化合物如由脂肪族/芳香族醇和表氯醇衍生的多缩水甘油醚、由多元酸和表氯醇衍生的多缩水甘油酯、由氢化的双酚A和表氯醇衍生的多缩水甘油醚。当使用多官能环氧树脂时，可获得在分子中具有多个胺酰亚胺结构的胺酰亚胺化合物。

由于本发明的胺酰亚胺化合物(A)通过能量射线照射产生碱，所以其作为其中反应速率通过碱性催化剂改变的反应体系的光活化催化剂或延迟剂是有效的。此外，在本发明的一个实施方案中，通过将上述胺酰亚胺化合物(A)与所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)混合，形成可聚合(可固化)组合物。

作为上述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)，可使用通过已知的碱性催化剂聚合的反应体系(树脂、组合物)。例如，该体系包括迈克尔(Michael)加成反应，通过碱性催化剂的环氧化合物的均聚，环氧化合物和/或(甲基)丙烯酸酯化合物和/或环硫化物与含硫醇基、氨基、苯酚、异氰酸酯、羧基和/或酸酐基的化合物的聚合，含羟基和/或硫醇基的化合物与含异氰酸酯的化合物的聚合，氰基丙烯酸酯化合物的聚合等，但其不仅限于此。

在使用本发明胺酰亚胺化合物获得活化能射线(光)可固化组合物的情况下，作为组分(B)，适合使用环氧树脂或包含它作为主要组分的组合物，或环氧树脂与多硫醇化合物作为主要组分的组合物，但该组分不仅限于此。

此外，在本发明的组合物中胺酰亚胺化合物(A)的混合量随着所述至少一种通过碱性催化剂发生聚合反应或被转化成另一形式的化合物(B)的种类而改变。例如，在选择环氧树脂作为组分(B)的情况下，期望其量基于100重量份的所述环氧树脂为0.1至50重量份、更优选为0.5至30重量份。当该量小于0.1重量份时，固化不充分，而当其超过50重量份时，固化产物的性能如耐热性和强度变得更差。

优选用作组分(B)的环氧树脂为在分子中具有至少两个环氧基的化合物。作为其具体的例子，可提及所谓的表双型液态环氧树脂如由双酚A和表氯醇衍生的二缩水甘油醚及其衍生物、双酚F和表氯醇衍生的二缩水甘油醚及其衍生物，苯酚酚醛清漆型环氧树脂，甲酚酚醛清漆型环氧树脂，乙内酰脲型环氧树脂，异氰脲酸酯型环氧树脂，由脂肪族/芳香族醇和表氯醇衍生的缩水甘油醚，由多元酸和表氯醇衍生的缩水甘油醚及其衍生物，由氢化双酚A和表氯醇衍生的缩水甘油醚，脂肪族环状环氧化合物如3，4-环氧-6-甲基环己甲基-3，4-环氧-6-甲基环己基羧酸酯、双(3，4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯和其衍生物，5，5′-二甲基乙内酰脲型环氧树脂，异氰酸三缩水甘油酯，由异丁烯衍生的取代环氧树脂等，但环氧树脂不仅限于此。作为市售的环氧树脂产品，可提及由Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.制造的JER coat 828、1001、801、806、807、152、604、630、871、YX8000、YX8034、YX4000，由DainipponInk And Chemicals Ltd.制造的Epiclon830、835LV、HP4032D、703、720、726、HP820，由Asahi Denka Kogyo K.K制造的EP4100、EP4000、EP4080、EP4085、EP4088、EPU6、EPR4023、EPR1309、EP49-20，由Nagase ChemteX Ltd.制造的Denacol EX411、EX314、EX201、EX212、EX252等，但产品不仅限于此。这些化合物可单独使用或以其两种以上的混合物使用。当使用其中的表双型环氧树脂时，获得了在成本与固化性、固化产物的粘附性、物理强度等方面有良好平衡的组合物。此外，当使用脂肪族或脂环族环氧化合物时，获得了柔性、透明度和固化产物的耐候性均优良的组合物。

待与上述环氧树脂组合使用的多硫醇化合物可为在分子中具有至少两个硫醇基的化合物。作为其具体的例子，可提及三羟甲基丙烷三硫醇丙酸酯、季戊四醇四硫醇丙酸酯、乙二醇二硫醇乙酸酯、1，4-丁二醇二硫醇乙酸酯、三羟甲基丙烷三硫醇乙酸酯、季戊四醇四硫醇乙酸酯、二(2-巯基乙基)醚、1，4-丁烷二硫醇、1，3，5-三巯基甲苯、4，4′-硫代苯硫酚、1，3，5-三巯基甲基-2，4，6-三甲苯、2，4，6-三巯基-均三嗪、2-二丁基氨基-4，6-二巯基-均三嗪、含末端硫醇基的聚醚、含末端硫醇基的聚硫醚、通过环氧化合物与硫化氢反应而获得的硫醇化合物、通过多硫醇化合物与环氧化合物反应而获得的含末端硫醇基的硫醇化合物等，但硫醇化合物不仅限于此。作为市售的硫醇化合物的产品，可提及由Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.制造的JER mate QX11、QX12、JER cureQX30、QX40、QX60、QX900、Capcure CP3-800，由Yodo Kagaku K.K.制造的OTG、EGTG、TMTG、PETG、3-MPA、TMTP、PETP，由TorayFine Chemical Co.，Ltd.制造的愈疮酚磺酸钾LP-2、LP-3、多硫醇QE-340M等，但该产品不仅限于此。这些化合物可单独使用或以其两种以上混合物使用。从储存稳定性的观点看，更优选的硫醇化合物为包含量尽可能少的碱性杂质的硫醇化合物。此外，考虑到固化产物耐热性，更优选在分子中包含芳香环的硫醇化合物。就本发明组合物中的硫醇化合物的混合量而言，对其范围没有具体限制，但作为相对于组合物中环氧化合物的环氧当量的硫醇当量比，硫醇化合物可以0.5至2.0范围内、更优选在0.8至1.3范围内被加入。当硫醇化合物以上述范围内被加入时，可获得在固化速度与固化产物的强度或耐热性间的平衡更优良的组合物。

在本发明中，当活化能射线自由基产生剂(C)被进一步加入到包含上述组分(A)至(B)作为主要组分的组合物时，该组合物的光活性可得到增强。作为活化能射线自由基产生剂，可使用已知的脱氢型自由基产生剂和/或裂解型自由基产生剂。作为脱氢型自由基产生剂的例子，可提及萘衍生物如1-甲基萘、2-甲基萘、1-氟萘、1-氯萘、2-氯萘、1-溴萘、2-溴萘、1-碘萘、2-碘萘、1-萘酚、2-萘酚、1-甲氧基萘、2-甲氧基萘和1，4-二氰基萘；蒽衍生物如蒽、1，2-苯并蒽、9，10-二氯蒽、9，10-二溴蒽、9，10-二苯基蒽、9-氰基蒽、9，10-二氰基蒽和2，6，9，10-四氰基蒽；嵌二萘衍生物；咔唑衍生物如咔唑、9-甲基咔唑、9-苯基咔唑、9-丙-2-炔基-9H-咔唑，9-丙基-9H-咔唑、9-乙烯基咔唑、9H-咔唑-9-乙醇、9-甲基-3-硝基-9H-咔唑、9-甲基-3，6-二硝基-9H-咔唑、9-辛酰基咔唑、9-咔唑甲醇、9-咔唑丙酸、9-咔唑丙腈、9-乙基-3，6-二硝基-9H-咔唑、9-乙基-3-硝基咔唑、9-乙基咔唑、9-异丙基咔唑、9-(乙氧基羰基甲基)咔唑、9-(吗啉甲基)咔唑、9-乙酰基咔唑、9-烯丙基咔唑、9-苯甲基-9H-咔唑乙酸、9-(2-硝基苯基)咔唑、9-(4-甲氧基苯基)咔唑、9-(1-乙氧基-2-甲基-丙基)-9H-咔唑、3-硝基咔唑、4-羟基咔唑、3，6-二硝基-9H-咔唑、3，6-二苯基-9H-咔唑、2-羟基咔唑和3，6-二乙酰基-9-乙基咔唑；苯酮衍生物如苯酮、4-苯基苯酮、4，4′-二(二甲氧基)苯酮、4，4′-二(二甲基氨基)苯酮、4，4′-二(二乙基氨基)苯酮、2-苯甲酰苯甲酸甲酯、2-甲基苯酮、3-甲基苯酮、4-甲基苯酮、3，3′-二甲基-4-甲氧基苯酮和2，4，6-三甲基苯酮；芳香族羰基化合物；[4-(4-甲苯硫基)苯基]-苯甲烷；呫吨酮；噻吨酮衍生物如噻吨酮、2-氯噻吨酮、4-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮；以及香豆素衍生物。

此外，裂解型自由基产生剂为下述类型的自由基产生剂：其通过由活化能射线照射引起的化合物裂解而产生自由基。作为其具体的例子，可提及安息香醚衍生物，芳基烷基酮如苯乙酮衍生物、肟酮、酰基膦氧化物、S-苯基硫代苯甲酸酯、二茂钛和通过使它们的分子量更高而获得的衍生物，但其例子不仅限于此。作为市售的裂解型自由基产生剂，可提及1-(4-十二烷基苯甲酰)-1-羟基-1-甲基乙烷、1-(4-异丙基苯甲酰)-1-羟基-1-甲基乙烷、1-苯甲酰-1-羟基-1-甲基乙烷、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯甲酰]-1-羟基-1-甲基乙烷、1-[4-(丙烯酰氧基乙氧基)-苯甲酰]-1-羟基-1-甲基乙烷、二苯甲酮、苯基-1-羟基-环己酮、苄基二甲基缩酮、二(环戊二烯基)-二(2，6-二氟-3-吡喃基(pyryl)-苯基)钛、(η⁶-异丙苯)-(η⁵-环戊二烯基)-铁(II)六氟磷酸盐、三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物、二(2，6-二甲氧基-苯甲酰)-(2，4，4-三甲基-戊基)-膦氧化物、二(2，4，6-三甲基苯甲酰)-2，4-二戊氧基苯基膦氧化物或二(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基膦氧化物、(4-吗啉苯甲酰)-1-苯甲基-1-二甲基氨基丙烷、4-(甲基硫苯甲酰)-1-甲基-1-吗啉乙烷等，但该自由基产生剂不仅限于此。

在本发明的组合物中，这些(C)活化能射线自由基产生剂即脱氢型自由基产生剂或裂解型自由基产生剂可单独使用或以其多种的组合使用。考虑到本发明的自由基产生剂自身的稳定性和组合物的固化性，更优选一种以上裂解型自由基产生剂的组合。此外，由于固化时与固化后脱气量少，优选其中裂解型自由基产生剂的结构引入到高分子量低聚物/聚合物中的高分子量裂解型自由基产生剂。

此外，根据自由基产生剂的种类，有根据待组合的胺酰亚胺化合物的结构而导致效果方面出现差异的可能性。由于似乎受到胺酰亚胺化合物与自由基产生剂的波长的组合影响，所以胺酰亚胺化合物(A)与自由基产生剂(C)最适合的组合可任选地选择。虽然考虑自由基产生剂的吸收波长和摩尔吸光系数是必要的，但基于1重量份的胺酰亚胺化合物(A)，在本发明的组合物中待添加的自由基产生剂的量通常为0.01至10重量份、优选为0.05至5重量份。当该量过小时，无法获得充分的改善光活性的效果，而当该量过大时，碱性催化作用被抑制。

在分子中含一个环氧基的化合物和/或在分子含一个硫醇基的化合物可在不会削弱本发明性能的范围内被添加到本发明的组合物中。这些化合物被用于降低组合物整体的粘度、改善可加工性、调节反应活性等。在添加这些环氧化合物和硫醇化合物的情况下，考虑到环氧当量和硫醇当量，期望调控环氧化合物和硫醇化合物的混合比。

此外，添加剂可以适当的量混合进本发明的组合物中，该添加剂包括诸如颜料或染料的着色剂，诸如碳酸钙、滑石粉、氧化硅、氧化铝或氢氧化铝的无机填充剂，诸如银的导电粒子，阻燃剂，诸如硼酸酯或磷酸酯、无机酸或有机酸的储存改良剂，诸如丙烯酸橡胶或硅橡胶的有机填充剂，聚酰亚胺树脂，聚酰胺树脂，诸如双酚A型苯氧基树脂、双酚F型苯氧基树脂或双酚A-双酚F型共聚苯氧基树脂的多功能苯氧基树脂，诸如聚甲基丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、SBS树脂和其环氧树脂改性的树脂、或SEBS和其改性的树脂的聚合物或热塑性弹性体，增塑剂，有机溶剂，抗氧化剂，消泡剂，偶联剂，匀染剂，流变控制剂等。通过其添加，获得了树脂强度、粘附强度、阻燃性、导热性、储存稳定性、可加工性等更优良的组合物和其固化产物。

本发明的胺酰亚胺化合物(A)为一种光碱产生剂，所述光碱产生剂通过由诸如紫外线的活化能射线照射的活化作用而产生碱，并且本文可用的活化能射线包括电子束、紫外线、可见光等。其照射剂量可为足以活化胺酰亚胺化合物(A)的剂量并且没有具体限制。作为一个例子，在环氧树脂与多硫醇化合物的混合物被用作组分(B)的情况下，紫外线的照射剂量可为0.1J/cm²以上。此外，本发明的组合物可通过同时进行紫外线照射和加热而在更短的时间内以更小的能量照射剂量提供固化产物。

就这一点而言，本发明的胺酰亚胺化合物(A)可通过除活化能射线以外的方法例如加热而被活化，但与通过单独加热活化相比，其聚合固化性可通过组合使用活化能射线照射而被显著改善。因为普通的紫外线照射装置同时放射紫外线和热射线，所以其对本发明组合物的聚合固化非常有用。

通过固化本发明的组合物而获得的树脂固化产物具有优良的诸如韧性和透明性的性能，并且用预定剂量的活化能射线照射的本发明组合物可通过由仅在常温下放置而不需要进一步的特殊处理(加热等)进行聚合反应提供固化产物。利用所述性能，可在诸如光学零件的形成和粘附、密封、浇注、成型、油漆应用和涂布的各种用途中使用所述组合物。此外，本组合物可在能量照射后立即固化，或在能量照射后不立即固化而是其后通过放置在室温下或加热很短的时间而固化。由于后者的性能，如由DVD用粘合剂所示，即使当粘附部件不传输诸如光的能量时，也可通过用能量照射组合物及随后的涂布和附着而实现粘附。

实施例

参照下列实施例将对本发明进行具体的说明，但本发明不应被视为限制于此。此外，下表中的混合比均以重量为基础，除非另有说明。

用于实施例和比较例中的胺酰亚胺化合物为由下表1中示出的结构式表示的化合物，并且分别使用通过下列方法合成的那些化合物。

表1

(胺酰亚胺化合物A至I的合成)

根据公开在J.Polym.Sci.Part A，38，18，3428(2000)和JP-A-2000-229927中的方法，胺酰亚胺化合物(本发明的胺酰亚胺化合物A至D、未落入本发明内的脂肪族胺酰亚胺化合物E至H、未落入本发明内的芳香族胺酰亚胺化合物I)分别由相应的羧酸甲基酯或羧酸乙基酯与二甲肼和环氧化合物获得。

(胺酰亚胺化合物J的合成)

根据公开在WO2002/051905中的方法，获得了作为芳香族胺酰亚胺化合物(未落入本发明的芳香族胺酰亚胺化合物J)的1，1-二甲基-1-(2-羟基-3-苯氧基丙基)胺-对硝基苯甲亚胺。

除胺酰亚胺化合物外，用于本发明实施例和比较例中的材料为市售产品或下面示出的试剂。

甲醇：由Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.制造的试剂

苯基缩水甘油醚：由Wako Pure Chemical Industries Ltd.制造的试剂

URIC H30：由Itoh Oil Chemicals Co.，Ltd.制造的多元醇

ISONATE 143LP：由Dow Chemical Japan Ltd.制造的改性的二苯甲烷二异氰酸酯

Epiclon 835LV：由Dainippon Ink And Chemicals Ltd.制造的双酚型环氧树脂

Denacol EX-911：由Nagase ChemteX Ltd.制造的脂肪族环氧树脂

JER cure QX30：由Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.制造的三官能的脂肪族多硫醇

JER cure QX40：由Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.制造的三官能的脂肪族多硫醇

Irgacure 184：由Ciba Specialty Chemical Ltd.制造的裂解型光自由基产生剂

Irgacure 651：由Ciba Specialty Chemical Ltd.制造的裂解型光自由基产生剂

Darocur1 173：由Ciba Specialty Chemical Ltd.制造的裂解型光自由基产生剂

Lucirin TPO：由BASF Japan Ltd.制造的裂解型光自由基产生剂

苯酮：由Tokyo ChemicalIndustry Co.，Ltd.制造的脱氢型光自由基产生剂

实施例1

将1.5g胺酰亚胺化合物A、55g甲醇和3.0g纯净水加入到内径为33mm和高为55mm的透明样品小瓶中，接着将胺酰亚胺化合物A溶解。在于氮气氛下用搅拌器搅拌的同时，用处在由Hamamatsu PhotonicsK.K制造的点紫外线照射装置中的365nm亮度为100mW/cm²的活化能射线从样品小瓶的外侧照射该样品小瓶。在照射指定的秒数后，用由Horiba Ltd.制造的pH计D22测量pH值。活化能射线照射前的pH值为8.50，而活化能射线照射10秒后的pH值为8.53、照射20秒后的pH值为8.54、照射30秒后的pH值为8.55以及照射50秒后的pH值为8.56。因此，通过活化能射线照射增加碱度并且表明了发现胺酰亚胺化合物A为光碱产生剂。

实施例2

将苯基缩水甘油醚：0.1mol(15.017g)、胺酰亚胺化合物A：0.003mol(0.739g)和Darocur1173：0.001mol(0.164g)在室温下混合以获得均匀的溶液。称量7.5mg的溶液放入差示扫描量热仪(DSC)的样品容器中，接着使用由Hamamatsu Photonics K.K制造的点紫外线照射装置(365nm亮度：100mW/cm²)以活化能射线照射该样品容器。通过DSC测量法测量照射前与9J/cm²照射后的反应开始温度。对于所述DSC测量法，使用由Seiko Instruments Ltd.制造的DSC(DSC110)并且于氮气氛下在密闭容器中进行该测量，同时以10℃/分钟的升温速率使温度由25℃升至280℃。固化时的放热开始温度(DSC Onset)由所得到的DSC图中测定，并且将该温度视为反应开始温度。

发现在活化能射线照射后反应开始温度为115.1℃，而在活化能射线照射前反应开始温度为153.7℃。因此，表明了本发明的胺酰亚胺化合物在作为光碱产生剂的环氧化合物的聚合方面是有效的，该光碱产生剂通过活化能射线照射显示出高催化活性。

实施例3

将URIC H30：10g与胺酰亚胺化合物A：0.5g和Irgacure 651：0.2g混合并且在室温下整体搅拌以获得均匀的溶液。将ISONATE 143LP：4.5g混入该溶液中，并且在室温下整体搅拌以形成均匀的溶液。然后，立即将该溶液涂布到玻璃板上至厚度为100μm，并且使用由HamamatsuPhotonics K.K制造的点紫外线照射装置(365nm，亮度：100mW/cm²)以活化能射线照射所涂布的板。比较照射前与6J/cm²照射后在25℃下的涂膜固化性。在活化能射线照射前将该涂膜固化成非粘性弹性体所需的时间为40分钟，而在活化能射线照射后将该涂膜固化成非粘性弹性体所需的时间为30分钟。因此，表明了本发明的胺酰亚胺化合物作为通过活化能射线照射呈现高催化活性的光碱产生剂是有效的，即使在多元醇与多异氰酸酯的聚合中。

实施例4至9和比较例1

以下表2中示出的重量比在蔽光容器中于室温(25℃)下混合各材料并搅拌以制备实施例4至9和比较例1的基于环氧树脂的组合物。虽然在室温下胺酰亚胺化合物通常为液态，但在该化合物结晶的情况下，则首先在55℃下使它们熔融然后搅拌并混合。根据下列各项对所得的各组合物进行评价测试。结果在各表中示出。各评价测试的方法如下。

*胺酰亚胺化合物的溶解性测试

以下表2中示出的重量比在室温(25℃)下混合各材料并搅拌，并且用肉眼观察胺酰亚胺化合物是否完全溶解。

*反应开始温度和反应峰温度的测量

称量7.5mg的各组合物放入差示扫描量热仪(DSC)的样品容器中，接着使用由Hamamatsu Photonics K.K制造的点紫外线照射装置(365nm，亮度：100mW/cm²)以指定剂量的活化能射线照射该样品容器。通过DSC测量法测量照射前与以指定剂量照射后的反应开始温度。对于所述DSC测量法，使用由Seiko Instruments Ltd.制造的DSC(DSC110)并且于氮气氛下进行该测量，同时以10℃/分钟的升温速率使温度由25℃升至280℃。固化时的放热起始温度(DSC Onset)由所得到的DSC图中测定，并且将该温度视为反应开始温度。此外，将DSC曲线的最高温度视为反应峰温度。

*固化时间的测量

将各组合物(0.1g)逐滴滴加到载玻片上，然后使用由HamamatsuPhotonics K.K制造的点紫外线照射装置(365nm，亮度：100mW/cm²)以指定剂量的活化能射线照射。将照射前与以指定的综合剂量照射后的测试片放置在设置为指定温度的恒温炉中，并且测量固化组合物直到表面失去粘性和全部被固化所需的时间。

*储存稳定性测试

将组合物放入10ml蔽光的小瓶中并且将该小瓶密封。然后，将所述小瓶储存在25℃恒温室的黑暗的地方。测量通过胶凝作用失去流动性所需的时间。

表2

由实施例4至9，表明由环氧树脂和胺酰亚胺化合物组成的组合物通过光照射可于较短的时间内在较低的温度下固化。另一方面，由比较例1，发现作为本发明胺酰亚胺化合物的芳香族胺酰亚胺化合物在树脂溶解性上差并且无法获得均匀的组合物。

实施例10至13和比较例2至4

以下表3中示出的重量比在蔽光容器中于室温(25℃)下混合各材料并搅拌以制备实施例10至13和比较例2至4的基于环氧/硫醇树脂的组合物。在40℃下搅拌那些在室温下不溶解的材料以实现溶解。胺酰亚胺化合物的各重量为相应于0.005mol各胺酰亚胺化合物的重量，并且自由基产生剂的各重量为相应于0.01mol各自由基产生剂的重量。根据下列项目对所得的各组合物进行评价测试。结果全部在各表中示出。此外，实施例11和比较例3的组合物的DSC图在图1中示出。

各评价测试的方法如下。

*胺酰亚胺化合物的溶解性测试

以下表2中示出的重量比在室温(25℃)下混合各材料并搅拌，并且用肉眼观察胺酰亚胺化合物是否完全溶解。在40℃下溶解那些在室温(25℃)下显示出差的溶解性的化合物，并且用肉眼观察胺酰亚胺化合物是否完全溶解。

*反应开始温度和反应峰温度的测量

称量7.5mg的各组合物放入差示扫描量热仪(DSC)的样品容器中，接着使用由Hamamatsu Photonics K.K制造的点紫外线照射装置(365nm，亮度：100mW/cm²)以指定剂量的活化能射线照射该样品容器。通过DSC测量法测量照射前与以指定的综合剂量照射后的反应开始温度。对于所述DSC测量法，使用由Seiko Instruments Ltd.制造的DSC(DSC110)并且于氮气氛下进行该测量，同时以10℃/分钟的升温速率使温度由25℃升至280℃。固化时的放热起始温度(DSC Onset)由所得到的DSC图中测定，并且将该温度视为反应开始温度。此外，将DSC曲线的最高温度视为反应峰温度。

*储存稳定性测试

将组合物放入10ml蔽光的小瓶中并且将该小瓶密封。然后，将该小瓶存放在5℃的冷藏室中。测量通过胶凝作用失去流动性所需的时间。

由实施例10，表明由环氧树脂、多元醇和胺酰亚胺化合物组成的组合物通过光照射在较低的温度下固化。此外，由实施例11至13，表明通过进一步添加自由基产生剂使化合物在较低的温度下固化。此外，由实施例10至13，表明本发明的胺酰亚胺化合物易于溶解在树脂中。另一方面，由比较例3和4，不是本发明胺酰亚胺化合物的芳香族胺酰亚胺化合物具有树脂溶解性差的问题，并且与实施例10至13的情况相比，表明即使在光照射后使用该化合物的组合物也呈现出较高的反应开始温度和反应峰温度，因此其低温固化性差。

表明与使用常规的芳香族胺酰亚胺化合物的组合物相比，本发明的组合物在较低的温度下显示出尖的放热峰，并且在较短的时间内于较低的温度下完成固化。

实施例14至17和比较例5至10

以下表4中示出的重量比在蔽光容器中于室温(25℃)下混合各材料并搅拌以制备实施例14至17和比较例5至10的基于环氧/硫醇树脂的组合物。在40℃下搅拌那些在室温下显示出差的溶解性的材料以实现溶解。胺酰亚胺化合物的各重量为相应于0.005mol各胺酰亚胺化合物的重量。根据下列项目对所得的各组合物进行评价测试。结果全部在表中示出。用于各评价测试的方法与实施例10至13和比较例2至4中的一样。

由实施例14至17，表明胺酰亚胺化合物A和具有其它结构的本发明胺酰亚胺化合物也易于溶解在树脂中，并且组合物通过光照射在较低的温度下固化。由比较例5至8，表明不具有本发明化学结构的胺酰亚胺化合物的树脂溶解性良好，但通过光照射观察不到效果。由比较例9和10，表明芳香族胺酰亚胺化合物的树脂溶解性差并且光照射后的固化温度不够低。

实施例18至23以及比较例11和12

以下表5中示出的重量比在蔽光容器中于室温(25℃)下混合各材料并搅拌以制备实施例18至23以及比较例11和12的组合物。在40℃下搅拌并混合那些在室温下不溶解的材料。根据下列项目对所得的各组合物进行评价测试。结果全部在各表中示出。各评价测试的方法如下。

*胺酰亚胺化合物的溶解性测试

以下表5中示出的重量比在室温(25℃)下混合各材料并搅拌，并且用肉眼观察胺酰亚胺化合物是否完全溶解。在化合物于室温中不溶解的情况下，在60℃下搅拌1小时并且用肉眼观察胺酰亚胺化合物是否完全溶解。

*固化时间的测量

将各组合物(0.1g)逐滴滴加到载玻片上并且然后使用由Ushio Inc.制造的紫外线固化炉UVL-4001-N(365nm，亮度：200mW/cm²)以指定剂量的活化能射线照射。将照射前与以指定的综合剂量照射后的测试片放置在25℃的室中或设置为60℃的恒温炉中，并且测量固化组合物直到表面失去粘性和全部固化所需的时间。

由实施例18至23，表明本发明的组合物在光照射后即使在室温下于短时间内也可固化。此外，表明固化时间可通过在能量照射后加热而缩短。此外，表明固化时间、固化产物的硬度等可得到控制。由比较例11和12，表明常规的芳香族胺酰亚胺化合物的树脂溶解性差，以及当混合量较大时，该化合物不溶于树脂并且无法获得均匀的组合物。此外，表明在紫外线照射后低温快速固化性也差。

此外，对实施例19测量拉伸剪切粘合强度。将树脂稀薄地涂布到铁测试片(SPCC-SD，25×50×1.6mm)的10mm端部上并且使用由Ushio Inc.制造的紫外线固化炉UVL-4001-N(365nm，亮度：200mW/cm²)以指定剂量的活化能射线进行照射。然后，将另一片铁测试片层压在其上并且用弹簧夹固定，以及使用万能张力试验仪(Instron)以10mm/分钟的拉伸速率测量在25℃的室中放置24小时后拉伸剪切粘合强度。在3J/cm²活化能射线照射后被层压并放置24小时的样品的拉伸剪切粘合强度为17.0MPa，而在6J/cm²活化能射线照射后被层压并放置24小时的样品的拉伸剪切粘合强度为17.2MPa。在所有情况下，在粘附面处发生破坏的情形都为粘附失效。表明了即使在粘附部件如在铁的情况下不传输诸如光的能量的情况下，本发明的组合物也可在用能量照射该组合物后通过附着在短时间内在低温下牢固地粘附。

虽然已详细地并且参照本发明的具体实施方式对其进行了描述，但对于本领域的技术人员而言，在不脱离其构思和范围的前提下可对其进行各种变化和修改是显然的。

本申请是基于2006年6月26日提交的日本专利申请No.2006-175008，并且其全部内容以引用的方式并入本文。

产业实用性

上述提及的本发明提供了一种新型胺酰亚胺基光碱产生剂，其树脂溶解性和低温固化性比常规芳香族胺酰亚胺光碱产生剂更优良，并且其具有足够的光活性；使用该新型胺酰亚胺基光碱产生剂的反应体系；以及固化产物和固化方法。通过活化能射线照射可以实现在较低的温度下快速固化并且本发明可用于诸如粘附、密封、浇注、成型、油漆应用和涂布的各种用途中。