CN103958460B - 多羟基取代的氨基化合物、包含其的聚合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

公开了化合物，其是(A)式R1(Ac)n的单或多丙烯酸酯与(B)式R2NHR3的伯或仲胺的迈克尔加成反应产物，其中R1是具有至少2个碳原子的有机基团，Ac是式CH2＝CHC(O)O-的丙烯酸酯基团，并且n至少为1；其中R2是多羟基基团并且R3是H或具有至少一个碳原子的有机基团。该化合物作为例如氧阻挡物、阻燃剂、聚合物絮凝剂、表面活性剂和/或高羟基官能中间体是有用的。

Description

多羟基取代的氨基化合物、包含其的聚合物及其用途
本发明涉及多羟基氨基化合物、其反应、反应产物和该反应产物的用途。
已经有他人描述将含多羟基的氨基化合物(称为二醇胺或氨基糖)引入聚合物物质中的现有成果。这样的化合物的一些实例是葡糖胺(glucamine)和烷基葡糖胺例如N-甲基葡糖胺(NMG)、葡萄糖胺(glucosamine)、烷基葡萄糖胺和三羟甲基氨基乙烷(THAM)。典型地，这通过如下实现：设法合成能聚合的二醇胺官能的反应性单体；或替代地，对现有的聚合物改性以引入二醇胺官能度。最普通的合成路线是企图使二醇胺与现有单体或环氧官能的聚合物中的环氧官能度反应。采用这样的路线的问题是：二醇胺和氨基糖典型地是高熔点的结晶材料，其在除了水或非常极性溶剂之外的任何材料中具有差的溶解度。改性步骤典型地是低效的，并且难以在没有适当的反应介质的情况下安排。而且，在水或极性溶剂中，环氧基团的开环聚合是很可能的不需要的副反应，该副反应与所需的通过氨基的环氧的选择性的单开环竞争。
报道用于合成能聚合的氨基糖单体的另一方法是使可用的氨基与丙烯酰氯反应以形成丙烯酰胺结构。采用该方法的问题是：丙烯酰氯不是容易地可商购的，并且是极强的催泪剂，其储存和处理是困难且危险的。
将氨基糖引入反应性单体或聚合物中的又一方法是利用氨基中和羧酸官能团。在这种情况中，氨基糖以离子地引入到可提供对一些应用而言有用的性质但对其它不是最佳的体系中。
这些方法都不是理想的，而且它们也不是商业实践所最期望的。在现有技术方法中有在US2010/0092782、US2010/0129755、US6,552,103和US7,094,349中公开的那些。
本领域中众所周知的是：低分子量的伯和仲胺化合物，包括羟基胺化合物，其为液体或具有低熔点的并且可溶于丙烯酸酯中，可容易地通过迈克尔(Michael)加成到多官能丙烯酸酯单体的α,β不饱和度(不饱和官能团，unsaturation)而反应到丙烯酸酯组成中。然而，现有技术中没有描述使具有更高熔点且在丙烯酸酯官能材料中具有非常有限的或不具有表观溶解度的结晶固体氨基糖与丙烯酸酯化合物反应的有效的、无溶剂的方法。本领域中需要这样的新产物和通过使所述结晶多羟基氨基化合物反应的制备方法。
还需要可用作新型表面活性剂、制备粘合剂、密封剂和涂料的反应性单体成分(组合物，composition)，非限制地包括能UV固化的成分。
该需要通过本发明解决，本发明一方面包括化合物，其为(A)式R1(Ac)n的单或多丙烯酸酯与(B)式R2NHR3的伯或仲胺的反应产物(优选迈克尔加成反应产物)，其中R1是具有按照n的化合价的、具有至少2个碳原子的有机基团，Ac是式CH2＝CHC(O)O-的丙烯酸酯基团，并且n至少为1，优选地为1到16并且更优选为2到16；其中R2是多羟基基团，尤其是具有至少2个且优选至少3个羟基，并且R3是H或具有至少一个碳原子的有机基团。该化合物作为例如氧阻挡物、阻燃剂、聚合物絮凝剂、表面活性剂和/或高羟基官能中间体是有用的。如果这样的中间体包括烯属不饱和度如甲基丙烯酸酯基团，它们可均聚，且例如用作涂料、树脂、密封剂和粘合剂。该化合物可均聚，与其它单体共聚或通过(甲基)丙烯酸酯基团经自由基聚合接枝到其它聚合物上。
另一方面，本发明包括方法，所述方法包括使(A)式R1(Ac)n的单或多丙烯酸酯与(B)式R2NHR3的伯或仲胺在不存在溶剂的情况下在迈克尔加成条件下反应，其中R1是具有至少2个碳原子的有机基团，Ac是式CH2＝CHC(O)O-的丙烯酸酯基团，并且n至少为1；其中R2是多羟基基团，并且R3是H或至少一个碳原子的有机基团，其中所得化合物是水溶性的。优选地，反应温度维持在低于约125℃，优选为60℃到小于125℃，并且更优选为90℃到小于125℃，同时基本上避免自由基聚合。
我们已经发现，在丙烯酸酯官能材料中具有非常有限或不具有表观溶解度并典型地具有熔点高于其中丙烯酸酯化合物具有可靠的稳定性且不自动聚合的温度的作为结晶固体的氨基糖，可在不使用溶剂或水的情况下有效地直接加成到二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯或更高以及混合的丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯和其它混合的丙烯酸酯/官能团成分中的丙烯酸酯部分，推测经由碱性氮基团向丙烯酸酯双键的迈克尔加成。该方法容许用于制备包含氨基糖部分的能聚合的丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯或其它反应性官能成分的简单且经济的方法。通常，这些成分是非常水溶性的以用于含水组合物中，或它们可如下用于多种应用中：单独地或与其它组分组合，以制造具有有用性质的能固化涂料、聚合物或其它成分。
另外，氨基糖可直接加成到丙烯酸酯化合物以得到最终产物，所述最终产物作为新型反应性或非反应性表面活性剂或在水分散体应用中可为有用的。而且，氨基糖可加成到丙烯酸酯化合物以制备新型的具有潜在地非常高的羟基含量的多元醇，以在使用羟基组分的传统固化体系中控制反应性或性能。
在一些实施方式中，包含单一反应性质子的具有单一仲胺基团的氨基糖(B)如NMG(N-甲基葡萄糖胺)对(A)化合物的每一丙烯酸酯官能团添加一当量。具有多个仲胺基团或具有伯胺基团的氨基糖可与多当量的丙烯酸酯基团反应。通过选择合适的氨基糖和丙烯酸酯组分，可设计宽范围的组分或聚合物结构(如ABAB型的线型低聚物和聚合物或凝胶化结构或星形结构等)。作为简单的实例，THAM(三羟甲基氨基甲烷)具有与二丙烯酸酯制备ABAB型的重复低聚结构的潜力，或可与两个单丙烯酸酯分子反应以调节表面活性剂性能。
在一些实施方式中，(B)选自N-取代或未取代的葡糖胺例如上述NMG、N-取代或未取代的葡萄糖胺和N-取代或未取代的三羟甲基氨基甲烷(THAM)以及其组合或混合物。
在一些实施方式中，有机基团R1可为(a)具有4-20个碳原子的烷基或取代的烷基，其特别地具有按照n的化合价；或(b)来源于甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸的反应产物且具有式CH2＝C(CH3)C(＝O)OCH2CH(OH)CH2-的基团，其中化合价n为1。与丙烯酸不饱和度的行为相反，甲基丙烯酸不饱和度不受在丙烯酸酯和氨基之间的迈克尔加成反应的影响。
优选地，烷基或取代的烷基具有4-20个碳原子。烷基的一个优选实例是月桂基。R1还可为来源于未取代和取代的环状和多环的烃、未取代和取代的杂环族化合物、未取代和取代的芳族化合物及其组合的基团。在一些实施方式中，R1包括一个或多个除了丙烯酸酯基团以外的能自由基(或自由基地-)聚合的基团，(除了丙烯酸酯以外的)其实例是甲基丙烯酸酯、乙烯基和烯丙基基团，优选甲基丙烯酸酯和乙烯基基团。R1还可包括羟基。
基于(A)对(B)的丙烯酸酯基团Ac和N-H基团的当量比(Ac/N-H)当量比可变化，但是通常为约0.5/1到16/1，优选为1/1到4/1。所述比可低于或等于1，并且在这样的情况下，其对应于没有残余丙烯酸酯基团的化合物。这样的化合物尤其适合用作用于含水介质的非离子表面活性剂或分散剂。以下是可能的：采用低于或等于1的所述比获得本发明的没有残余丙烯酸酯基团Ac但是在R1中携带至少一个烯属不饱和基团的化合物，所述烯属不饱和基团为能自由基聚合的、被基团R1初始携带、且保持不受迈克尔加成反应影响，这些基团选自甲基丙烯酸酯、乙烯基或烯丙基基团，和优选地选自甲基丙烯酸酯或乙烯基基团。根据另一种可能，所述比大于1，并且更特别地，n至少为2。该情况特别地对应于携带至少一个残余丙烯酸酯基团Ac的化合物，其是能自由基聚合的。除了至少一个能自由基聚合的丙烯酸酯基团以外，在该情况(比>1)下的本发明的化合物(除了至少一个丙烯酸酯Ac以外)可额外地包括至少一个其它能聚合的基团如甲基丙烯酸酯、乙烯基或烯丙基且优选甲基丙烯酸酯或乙烯基，该基团包括在所述基团R1中。甚至更特别地，对于具有至少一个能自由基聚合的丙烯酸酯基团的化合物，所述比可为2/1到16/1，优选为2/1到4/1。
因此，适于自由基聚合的本发明的化合物携带至少一个能自由基聚合的基团，其选自至少一个残余Ac丙烯酸酯基团(当比Ac/N-H>1时)和/或至少一个来源于R1的基团，该基团是甲基丙烯酸酯、乙烯基或烯丙基，优选甲基丙烯酸酯或乙烯基。如果Ac/N-H≤1，则仅来源于R1的能聚合基团存在于最终产物中，如果所述基团存在于R1中的话。
在所述化合物的各种实施方式中有如下的那些：其中如上限定的在丙烯酸酯基团方面具有官能度n的(A)是醇例如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、己醇、甲基戊醇、异辛醇、正辛醇、2-乙基己醇、异癸醇、正癸醇、月桂醇、十三醇、十四醇、十六醇、十八醇、二十二醇、环己醇、3,3,5-三甲基环己醇、环三羟甲基丙烷甲缩醛、2-苯氧基乙醇、壬基酚(壬基苯酚)、异冰片醇(isobornol)的丙烯酸酯；和二醇和多元醇例如乙二醇、丙二醇(1,2-丙二醇)、1,3丙二醇、1,3丁二醇、1,4丁二醇、1,6己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,4-环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、甘油、三(羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇、二-三羟甲基丙烷、二-季戊四醇，和这样的醇、二醇和多元醇的烷氧基化或己内酯改性的衍生物，二丙二醇、三丙二醇和更高级的聚丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和更高级的聚乙二醇、混合的亚乙基/亚丙基二醇，和烷氧基化的双酚A衍生物的(甲基)丙烯酸酯；或甲基丙烯酸缩水甘油酯的丙烯酸酯或二丙烯酸酯；烯丙基醇或烷氧基化的烯丙基醇的丙烯酸酯；乙烯醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸羟烷基酯的丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(乙氧基化的TMPTA)、甘油三丙烯酸酯或二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基化的壬基酚丙烯酸酯。
在所述化合物的其它实施方式中有如下的那些：其中(A)可为如上限定的携带n个丙烯酸酯基团的低聚物，其选自：
-环氧(甲基)丙烯酸酯，如来源于选自双酚A二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚的醚的那些，
-尿烷(甲基)丙烯酸酯，如来源于如下的那些：与选自聚酯、聚醚或聚碳酸酯多元醇的活性氢化合物组合的选自甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、氢化的亚甲基二苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯的异氰酸酯；(甲基)丙烯酸羟烷基酯，如(甲基)丙烯酸羟乙酯或聚己内酯(甲基)丙烯酸酯；和
-来源于二或多羟基化合物和二或多羧酸官能化合物的聚酯丙烯酸酯，
-(A)也可为高官能度(高官能的)枝状丙烯酸酯，如由SartomerUSA，LLC以CN2301、CN2302、CN2303和CN2304销售的，或
-来源于甲基丙烯酸缩水甘油酯的多官能的丙烯酸酯化的丙烯酸类低聚物，如来源于甲基丙烯酸缩水甘油酯与至少另外的丙烯酸类共聚单体的共聚物的环氧基团通过丙烯酸完全或部分丙烯酸酯化的那些，例如与甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚的甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸酯化的低聚物。
如以上列举中使用的术语(甲基)丙烯酸酯是指：丙烯酸酯或在同一化合物A中与丙烯酸酯混合的甲基丙烯酸酯。
具体地，(A)还可为式(I)的化合物
通过该方法制备的化合物的实例是包括如下式(I-a)、(I-b)和(I-c)的产物或由如下式(I-a)、(I-b)和(I-c)的产物构成的那些：
其中(在I-c中)，R4定义如下：
在根据本发明的化合物的优选选项中，如以上公开的，所述胺(B)是式(II-a)的N-甲基-d-葡糖胺(NMG)：
CH3-NH-CH2-(CH(OH))4-CH2OH(II-a)
或它是式(II-b)的三羟甲基氨基甲烷(THAM)：
NH2-C(CH2OH)3(II-b)
在本发明的更具体的情况中，(A)是乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(乙氧基化的TMPTA)，其特别地具有使得比Ac/N-H>1、优选为1.5/1或更高、更优选为高于2/1的(A)对(B)摩尔比，其中(B)优选为按照如上限定的上式(II-a)或(II-b)。
优选，迈克尔加成反应在不存在溶剂的情况下进行，且所得化合物典型地是水溶性的。在一些优选实施方式中，该方法包括将反应温度维持在低于约125℃且基本上避免任何自由基聚合的步骤。本发明的化合物特别地是水溶性的。这是本发明的多羟基化的胺(B)加成到丙烯酸酯化的化合物(A)的效果。
所述化学和成分可潜在地直接使用或在聚合物中使用，用于宽范围的应用例如氧阻挡物、阻燃剂、聚合物絮凝剂、表面活性剂且特别地作为非离子活性剂、作为用于水处理或保存木材的硼固定剂和/或作为高羟基官能的中间体。
本发明的化合物对于制备硼固定聚合物是有用的，所述硼固定聚合物用于木材保存或用于在水处理应用和其中硼固定和除去是有益的其它应用中除去硼的离子交换聚合物。
本发明的化合物还对于如下是有用的：制备用于包括生物医学或医学设备的各种应用的水凝胶聚合物，用于抗静电性能的涂料，在为了提供用于打印的亲水性表面的纸涂层中，作为防雾涂料，作为湿增粘剂，作为阻燃(泡沸)剂，作为氧气阻挡物，作为在玻璃、金属和其它极性表面上的涂料中的增粘剂，作为能固化墨和涂料中的水溶性树脂，作为向聚合物(如在超级吸收聚合物中)赋予亲水性或亲水性和疏水性两者的专用交联剂，或作为水能显影的光聚合物。
更特别地，NMG提供药物性能，因此本发明的组合物可在用于医学或药物应用的创新聚合物中使用；提供反应性组分以引入到其它成分中提供水可分配性(dispensability)；提供惰性的非离子表面活性剂；和提供用于引入到异氰酸酯或其它固化体系中的专用多元醇。
在其中丙烯酸酯官能度至少部分保留或存在其它能自由基聚合基团的所有情况中，所述成分可通过自由基机理(包括UV、电子束或过氧化物引发的体系)固化成涂料、粘合剂、密封剂和聚合物物质。另外，在其中丙烯酸酯官能度保留的情况中，所述成分可用在改性的两部分(或两组分或2k)环氧-胺固化体系中，因为它们可与固化性(curative)胺组分反应并提供增强的性能。
出人意料地，固体结晶氨基糖如NMG或THAM可在不使用任何溶剂或其它介质的情况下(除非需要降低最终的粘度)通过在相对温和的温度例如60℃到小于125℃下搅拌直接反应并转变成丙烯酸基团。这是特别令人惊讶的，因为NMG具有130℃的高熔点温度，且THAM具有甚至更高的大于175℃的熔点。通常，包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的成分针对在这样的高温下的不需要的聚合不是热稳定的，且因此特别有用的是，发现这些材料尽管它们的溶解度非常差，但可在低于125℃下，优选在60℃到低于125℃的温度范围下反应性地加成到丙烯酸酯基团。
本发明的主题之一是根据本发明的如上限定的化合物的制备方法，其中所述方法包括胺(B)与所述单或多丙烯酸酯(A)的反应、优选迈克尔加成反应，其通过在低于125℃、优选60℃到小于125℃、更优选90到小于125℃的温度下在不存在任何溶剂的情况下(B)对(A)的逐步加成和反应，获得水溶性化合物，且更优选地在不存在(或避免)实质的自由基聚合的情况下。不存在或避免实质的自由基聚合指：不存在可热引发的自由基聚合。这是指：控制条件以避免这样的热聚合。避免热聚合的一个方式是控制温度和添加针对热聚合的合宜的(convenient)稳定剂，如本领域技术人员公知的自由基清除剂稳定剂。
本发明的所述化合物当包含至少一个能聚合的基团时，可用于制备聚合物或低聚物。这可通过如下实现：使所述化合物自由基聚合以获得均聚物，或使所述化合物特别地与另外的合宜的共聚单体共聚以获得共聚物。所述聚合物或低聚物在结构上可为接枝或交联的。更特别地，在最后的情况中，所述交联聚合物或低聚物是由携带至少两个能自由基聚合的基团的化合物和/或在自由基交联剂的存在下获得的。所述自由基交联剂优选携带至少两个烯属不饱和的能聚合基团。
在具体情况中，本发明的化合物具有两个残余Ac丙烯酸酯基团并且它是根据本发明的二丙烯酸酯化合物。在这种情况中，线型聚合物或低聚物也可由本发明的所述化合物通过合宜的二胺如伯单胺或仲胺二胺与本发明的具有所述二丙烯酸酯结构的化合物的连续迈克尔加成反应获得。因此，根据该选项的线型聚合物或低聚物是伯单胺或仲胺二胺与本发明的所述化合物(二丙烯酸酯化合物)的迈克尔加聚反应产物，并且任选地，所述聚合物或低聚物可为具有丙烯酸酯端基的丙烯酸酯化的线型聚合物或低聚物。更特别地，采用相对于胺(伯单胺或具有仲胺基团的二胺)的胺(N-H)基团过量的所述化合物的丙烯酸酯基团，所述线型低聚物或聚合物为二丙烯酸酯封端的相应线型低聚物或聚合物(迈克尔加聚反应的丙烯酸酯化的线型聚加合物)。
交联的聚合物可为两部分(或两组分或2k)环氧/胺固化的聚合物，来源于包括根据本发明的所述化合物的两组分或2k能固化的环氧-胺成分。
在优选的具体情况中，本发明的所述交联聚合物是水凝胶聚合物。这是指：其是被水溶胀的交联聚合物。这样的水凝胶可特别地具有医学或药物应用。
本发明还涉及本发明的化合物的其它用途。例如，这些化合物可用于木材保存，特别地该用途包括向木材施加硼和所述化合物的络合物。
如根据本发明限定的化合物的另一个潜在用途涉及其作为氧阻挡物、作为阻燃剂、作为聚合物絮凝剂、作为表面活性剂和特别地作为非离子表面活性剂、作为用于聚合物或低聚物或树脂的单体、作为用于水凝胶的单体、作为制备硼络合离子交换树脂的单体和/或作为用于化学合成的高羟基官能的中间体的用途。
更特别地，由本发明的所述化合物获得的接枝均聚物和共聚物可用作聚合分散剂，优选用于疏水性聚合物、树脂或低聚物的聚合水分散体。
为了说明本发明及有关性能的目的，提出以下实施例。这些实施例完全不限制所要求保护的发明的范围以及覆盖(covering)。
实施例
实施例1：在其结构中引入NMG的单甲基丙烯酸酯单体的制备
丙烯酸酯化的甲基丙烯酸缩水甘油酯通过如下制备：使甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)经由环氧基团与当量的(等量的，equivalentamount)丙烯酸通过开环加成进行反应以产生包含甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯官能团两者的中间体成分(丙烯酸酯化的GMA)。将该中间体成分(产物)加热到80℃，并且在两到三个小时内分批添加摩尔当量的N-甲基-D-葡糖胺(AldrichChemical)NMG固体(1N-H/丙烯酸酯Ac)。令人惊讶地，NMG反应成液体，并且得到最终的清澈的半粘性液体产物，其中色谱图和NMR谱显示NMG跨越丙烯酸酯基团的选择性加成。最终成分“原样”是有用的，或容易地用水以任何比例稀释。它与水是充分地可溶混的。
实施例2：NMG改性的多官能丙烯酸酯的制备
将一摩尔乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(3EOTMPTA)(SR454牌，SartomerCompany)加热到80℃，并且将1.3摩尔NMG(Ac/N-H：2.3)在95℃到100℃在三个小时内分批添加并反应性地引入所述成分中以产生在70℃下4,400mPa.s(cP)的清澈的粘性液体产物，其具有活性的NMG部分和每分子能聚合丙烯酸酯基团的平均数为1.7。该产物纯地使用于例如能UV/EB固化的墨或涂料的应用。该产物还用于聚合物合成或过氧化物固化、热固化或环氧/胺固化的墨和涂料中。或者，用水稀释该成分以用于含水应用中。
实施例3：由实施例1的丙烯酸酯化的甲基丙烯酸缩水甘油酯(中间体)制备在其结构中引入THAM的单甲基丙烯酸酯单体
在120℃下在搅拌下将丙烯酸酯化的甲基丙烯酸缩水甘油酯(如实施例1中所公开的)加热，并分批添加1摩尔当量的THAM(Ac/N-H：0.5/1)，且混合物在120℃下反应1小时以产生清澈的、稳定的液体产物，其具有在60℃下8,500mPa.s(cP)的粘度。甲基丙烯酸缩水甘油酯的丙烯酸酯的转化率为98％，如通过HLPC分析测量的。
实施例4：由实施例1的丙烯酸酯化的甲基丙烯酸缩水甘油酯(中间体)制备在其结构中引入THAM的单/二甲基丙烯酸酯单体成分
在120℃下在搅拌下将1.6摩尔丙烯酸酯化的甲基丙烯酸缩水甘油酯(如实施例1中所公开的)加热，并分批添加1摩尔当量的THAM(Ac/N-H：0.8/1)，且混合物在120℃下反应3.5小时以产生清澈的、稳定的液体产物，其具有在60℃下7,300mPa.s(cP)的粘度。甲基丙烯酸缩水甘油酯的丙烯酸酯的转化率为95％，如通过HLPC分析测量的。所得产物提供单甲基丙烯酸酯单体和二甲基丙烯酸酯官能单体的混合物。该产物可分散在水中。
实施例5：由二丙烯酸酯制备引入THAM的二丙烯酸酯线型低聚物成分
将两摩尔的四甘醇二丙烯酸酯(SR268牌，SartomerCompany)加热到120℃，并且将1摩尔三羟甲基氨基甲烷(THAM)固体在一小时内分批添加(Ac/N-H：2/1)，反应性地引入该成分中并容许冷却到室温以产生稳定的、清澈的液体产物，其具有活性多羟基基团和反应性丙烯酸酯官能度。该产物纯地用于例如能UV/EB固化的墨或涂料的应用。该产物还用于聚合物合成或过氧化物固化、热固化或环氧/胺固化的墨和涂料中。或者，用水稀释该成分以用于含水应用中。
实施例6：使用NMG制备惰性的非离子表面活性剂成分
将一摩尔的丙烯酸月桂基酯(SR335牌，SartomerCompany)加热到115℃，并分批添加一摩尔NMG固体(Ac/N-H：1/1)，且混合物在115℃下搅拌1.5小时，直至获得清澈的液体反应物质。在冷却时，具有亲水性和疏水性部分两者的新型组合物结晶成固体(熔点63℃-64℃)，其可分散在水中并提供表面活性剂性能如发泡。
因此，本发明非常适合实现所提及的目的，并且达到所提及的目标和优点、以及其中固有的其它。虽然参考本发明的具体优选实施方式已经描绘和描述了本发明且限定本发明，但是这样的参考不意味着限制本发明，且意指没有这样的限制。本发明在形式和功能上能够进行可观的改进、变化和等同，如对于相关领域的普通技术人员会想到的。描绘和描述的本发明的优选实施方式仅是示例性的并且不是本发明的范围的穷举。因此，本发明旨在仅通过所附的权利要求书的精神和范围限制，在所有方面给出对等同物的充分认识。

Claims (15)

1.化合物，其是(A)式R1(Ac)n的多丙烯酸酯与(B)式R2NHR3的伯或仲胺的反应产物，其中所述反应产物是迈克尔加成反应产物，
在(A)中，R1选自：(a)具有4-20个碳原子的烷基或取代的烷基，其具有按照n的化合价；或(b)来源于甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸的反应产物且具有式CH2＝C(CH3)C(O)OCH2CH(OH)CH2-的基团，其具有1的化合价，Ac是式CH2＝CHC(O)O-的丙烯酸酯基团，和n为1到16，或者(A)为乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或四甘醇二丙烯酸酯；
在(B)中，R2是多羟基基团并且R3是H或具有至少一个碳原子的有机基团，其中(B)选自N-取代或未取代的葡糖胺、N-取代或未取代的葡萄糖胺和N-取代或未取代的三羟甲基氨基甲烷(THAM)，
其中所述化合物通过包括如下的方法制备：使反应温度维持低于约125℃且基本上避免任何自由基聚合，
其中所述化合物携带至少一个能自由基聚合的基团，所述基团选自当比Ac/N-H>1时的至少一个残余Ac丙烯酸酯基和/或至少一个来源于R1的基团，所述来源于R1的基团是甲基丙烯酸酯、乙烯基或烯丙基。
2.根据权利要求1的化合物，其中R1包括至少一个除了丙烯酸酯之外的能自由基聚合的基团，其选自甲基丙烯酸酯、乙烯基和烯丙基。
3.根据权利要求1的化合物，其中R1是包括羟基的有机基团。
4.根据权利要求1或2的化合物，其中基于(A)对(B)的丙烯酸酯基团Ac和N-H基团的当量比(Ac/N-H)为0.5/1到16/1。
5.根据权利要求4的化合物，其中所述比低于或等于1。
6.根据权利要求4的化合物，其中所述比高于1。
7.根据权利要求1的化合物，其中(A)是如下式(I)的化合物：
8.根据权利要求7的化合物，其中其包括具有如下式(I-a)、(I-b)和(I-c)的产物，或由具有如下式(I-a)、(I-b)和(I-c)的产物构成：
其中在(I-c)中，R4定义如下：
9.根据权利要求1的化合物，其中所述胺(B)是式(II-a)的N-甲基-d-葡糖胺(NMG)：
CH3-NH-CH2-(CH(OH))4-CH2OH(II-a)
或式(II-b)的三羟基氨基甲烷(THAM)：
NH2-C(CH2OH)3(II-b)。
10.权利要求9的化合物，其中(A)是乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(乙氧基化的TMPTA)，具有使得Ac/N-H大于1的(A)对(B)摩尔比。
11.根据权利要求1的化合物，其中其是水溶性的。
12.根据权利要求1限定的化合物，其中其携带两个残余Ac丙烯酸酯基团，为二丙烯酸酯化合物。
13.根据权利要求1限定的化合物的制备方法，其中所述方法包括胺(B)对所述单或多丙烯酸酯(A)的迈克尔加成反应，其通过在低于125℃的温度下在不存在任何溶剂的情况下(B)对(A)的逐步加成和反应，获得水溶性化合物。
14.含水涂料组合物，其中其包括至少一种根据权利要求1的化合物。
15.根据权利要求14的含水组合物，其中其配制为油漆、清漆、墨或粘合剂成分或胶或密封剂成分。
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