JP7794055B2 - UV absorbers and their uses - Google Patents
UV absorbers and their usesInfo
- Publication number
- JP7794055B2 JP7794055B2 JP2022058001A JP2022058001A JP7794055B2 JP 7794055 B2 JP7794055 B2 JP 7794055B2 JP 2022058001 A JP2022058001 A JP 2022058001A JP 2022058001 A JP2022058001 A JP 2022058001A JP 7794055 B2 JP7794055 B2 JP 7794055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- group
- ultraviolet
- acrylate
- ultraviolet absorber
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
本発明は、紫外線吸収剤に関する。 The present invention relates to an ultraviolet absorber.
各種ポリマー材料は、成形体やフィルム、コーティング材として様々な用途に幅広く利用されている。しかし、これら材料は太陽光等に含まれる紫外線の作用によって、変色や機械的強度等の品質劣化につながることが知られている。そのため、各種ポリマー材料に紫外線吸収剤を配合し、品質劣化の防止が行われている。 Various polymer materials are widely used for a variety of purposes, including as molded bodies, films, and coating materials. However, it is known that the action of ultraviolet rays contained in sunlight, etc., can cause discoloration and deterioration in mechanical strength and other quality issues for these materials. For this reason, ultraviolet absorbers are blended into various polymer materials to prevent quality deterioration.
例えば、医薬用薬剤や化粧品等の包装材料に紫外線吸収剤を配合することで、包装材自身とその中身の有機物を劣化・分解から保護することが行われている。また、ディスプレイ表示装置において、偏光板保護フィルム等の光学フィルムに紫外線吸収剤を添加して、これら光学フィルムの変色を防止することが一般的に行われている。塗料や粘着剤等のコーティング組成物についても、従来から紫外線による劣化を防止するために紫外線吸収剤が配合されている場合が多い。 For example, UV absorbers are incorporated into packaging materials for pharmaceuticals, cosmetics, etc. to protect the packaging material itself and the organic matter contained within from deterioration and decomposition. Furthermore, in display devices, UV absorbers are commonly added to optical films such as polarizing plate protective films to prevent discoloration of these optical films. UV absorbers have also traditionally been incorporated into coating compositions such as paints and adhesives to prevent deterioration due to UV rays.
しかしながら、単に紫外線吸収剤をポリマー材料に配合するだけだと、紫外線吸収剤が経時でブリードする場合があり、そのような紫外線吸収剤を医薬用薬剤や化粧品等の包装材料に使用するのは人体への影響の観点から不適合である。 However, simply blending an ultraviolet absorber into a polymer material can cause the ultraviolet absorber to bleed over time, making it unsuitable for use in packaging for pharmaceuticals, cosmetics, etc. due to their impact on the human body.
また、紫外線吸収剤を含有するポリマー材料は、加熱処理による成形加工または塗膜化する際に紫外線吸収剤が熱分解し、本来の紫外線吸収剤の効果が発揮できなくなることが多く、十分な耐熱性を有数する紫外線吸収剤が求められている。 In addition, when polymer materials containing UV absorbers are molded or coated by heat treatment, the UV absorbers often undergo thermal decomposition, preventing them from exerting their intended effect. Therefore, there is a demand for UV absorbers with sufficient heat resistance.
一方、太陽光のうち波長400nm未満の紫外線のみならず、400~420nm程度の可視光短波長領域の光も有機物や人体にダメージを与えることが指摘されており、上記の用途を含む特定の用途においては、可視光短波長域の光まで吸収できる紫外線吸収剤が求められている。 However, it has been pointed out that not only ultraviolet light with wavelengths of less than 400 nm from sunlight, but also light in the short wavelength visible light range of around 400 to 420 nm, can cause damage to organic matter and the human body. Therefore, for certain applications, including those mentioned above, there is a demand for ultraviolet absorbers that can absorb light in the short wavelength visible light range.
紫外線吸収剤のブリードの抑制方法として、紫外線吸収剤を紫外線吸収性不飽和単量体にし、重合してポリマー化する方法が知られている。また、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系等の紫外線吸収剤があり、その中でもトリアジン系紫外線吸収剤は耐熱性が高いことが知られている。 One known method for preventing UV absorber bleeding is to convert the UV absorber into a UV-absorbing unsaturated monomer and then polymerize it to form a polymer. UV absorbers include benzophenone-based, benzotriazole-based, and triazine-based UV absorbers, and triazine-based UV absorbers are known to have high heat resistance.
例えば、特許文献1では、ラジカル重合が可能な(メタ)アクリロイル基を有するトリアジン系紫外線吸収剤が開示されている。特許文献1の合成方法では、トリアジン系紫外線吸収剤を不飽和単量体に変換する際、反応点であるヒドロキシ基が多数あることにより、重合性基の単官能性が低くなりやすく、反応制御が難しいことが多い。単官能性が低い紫外線吸収剤の重合制御は困難であり、紫外線吸収性ポリマーを適切に設計することができない。 For example, Patent Document 1 discloses a triazine-based UV absorber having a (meth)acryloyl group capable of radical polymerization. In the synthesis method of Patent Document 1, when converting a triazine-based UV absorber into an unsaturated monomer, the large number of hydroxy groups that serve as reaction sites tends to result in low monofunctionality of the polymerizable group, making reaction control difficult. It is difficult to control the polymerization of UV absorbers with low monofunctionality, making it impossible to properly design a UV-absorbing polymer.
特許文献2では、トリアジン骨格を連結させることで、耐熱性と耐ブリード性に優れたトリアジン系紫外線吸収剤が開示されている。また、特許文献3では、長波長領域の紫外線を吸収し、耐熱性に優れたトリアジン系紫外線吸収剤が開示されている。しかし、これらトリアジン系紫外線吸収剤の可視光短波長領域の紫外線吸収性は十分満足できるものではなく、耐ブリード性も不十分であるとともに、重合性基を有していないのでポリマー化によるブリード抑制ができない。 Patent Document 2 discloses a triazine-based UV absorber that has excellent heat resistance and bleeding resistance due to the linking of triazine skeletons. Furthermore, Patent Document 3 discloses a triazine-based UV absorber that absorbs UV rays in the long wavelength region and has excellent heat resistance. However, the UV absorption properties of these triazine-based UV absorbers in the short wavelength region of visible light are not fully satisfactory, their bleeding resistance is insufficient, and because they do not have polymerizable groups, bleeding cannot be suppressed by polymerization.
また、トリアジン系紫外線吸収剤は、トリアジン環の窒素原子と水素結合することが可能なトリアジン環に結合する芳香環上のヒドロキシ基の数が多いほど、耐熱性が高くなりやすいが、着色性も高くなる傾向にある。これら特許文献で開示されているトリアジン系紫外線吸収剤は、十分な耐熱性と着色性が両立できているとは言えない。 Furthermore, triazine-based UV absorbers tend to have higher heat resistance, but also higher colorability, the more hydroxy groups on the aromatic ring bonded to the triazine ring that can form hydrogen bonds with the nitrogen atom of the triazine ring. The triazine-based UV absorbers disclosed in these patent documents cannot be said to have sufficient heat resistance and colorability at the same time.
本発明は、400nm未満の紫外線領域および400~420nmの可視光短波長領域の光を吸収し、耐熱性、耐ブリード性、低着色性に優れた紫外線吸収剤の提供を目的とする。 The present invention aims to provide an ultraviolet absorber that absorbs light in the ultraviolet region below 400 nm and the short wavelength visible region of 400 to 420 nm, and has excellent heat resistance, bleeding resistance, and low coloration.
本発明は、ヒドロキシナフチル基と直接結合するトリアジン環を有する紫外線吸収剤であって、前記ヒドロキシナフチル基が、下記一般式(1)で示す構造を有する基である、紫外線吸収剤に関する。
一般式(1) *-X-Y-Z
(式中、Xは、-COO-、または、-CONH-を示し、Yは2価の連結基を示し、Zは、重合性不飽和基を示し、*は、ヒドロキシナフチル基との結合手を示す。)
The present invention relates to an ultraviolet absorber having a triazine ring directly bonded to a hydroxynaphthyl group, wherein the hydroxynaphthyl group is a group having a structure represented by the following general formula (1):
General formula (1) *-X-Y-Z
(In the formula, X represents —COO— or —CONH—, Y represents a divalent linking group, Z represents a polymerizable unsaturated group, and * represents a bond to the hydroxynaphthyl group.)
また、本発明は、前記重合性不飽和基が、ビニル基、(メタ)アリル基および(メタ)アクリロイル基からなる群より選択される1種であることを特徴とする上記紫外線吸収剤に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned ultraviolet absorber, wherein the polymerizable unsaturated group is one selected from the group consisting of a vinyl group, a (meth)allyl group, and a (meth)acryloyl group.
また、本発明は、前記紫外線吸収剤の重合物である、紫外線吸収剤に関する。 The present invention also relates to an ultraviolet absorber that is a polymer of the ultraviolet absorber.
また、本発明は、前記紫外線吸収剤およびその他単量体との共重合物である、紫外線吸収剤に関する。 The present invention also relates to an ultraviolet absorber that is a copolymer of the ultraviolet absorber and another monomer.
また、本発明は、前記紫外線吸収剤を含むことを特徴とする紫外線吸収性成型剤に関する。 The present invention also relates to an ultraviolet-absorbing molding agent containing the ultraviolet absorber.
また、本発明は、前記紫外線吸収剤を含むことを特徴とする紫外線吸収性コーティング剤に関する。 The present invention also relates to an ultraviolet-absorbing coating agent containing the ultraviolet absorber.
上記の本発明によれば、400nm未満の紫外線領域および400~420nmの可視光短波長領域の光を吸収し、耐熱性、耐ブリード性、低着色性に優れた紫外線吸収剤、紫外線吸収性コーティング剤を提供できる。 The present invention provides ultraviolet absorbers and ultraviolet-absorbing coating agents that absorb light in the ultraviolet region below 400 nm and in the short-wavelength visible region of 400 to 420 nm, and have excellent heat resistance, bleeding resistance, and low coloration.
<紫外線吸収剤>
本発明の紫外線吸収剤は、トリアジン環に結合するナフタレン環の作用により、400nm未満の紫外線領域に加え400~420nm程度の可視光短波長領域の光を吸収できる。なお、ナフタレン環は、トリアジン環と連結基なしに直接結合することが好ましい。また、トリアジンに直接結合する1または2または3個のナフタレン環の内、少なくとも一つのナフタレン環の2位にヒドロキシ基を含むことがより好ましい。さらに、トリアジン環に直接結合する2位のヒドロキシ基を有するナフタレン環は、1個がより好ましい。トリアジン環に直接結合する2位のヒドロキシ基を有するナフタレン環が多くなると、耐熱性は向上する傾向にあるが、着色性が高くなりやすい。
<Ultraviolet absorber>
The ultraviolet absorber of the present invention can absorb light in the visible light short wavelength region of about 400 to 420 nm, in addition to the ultraviolet region of less than 400 nm, due to the action of the naphthalene ring bonded to the triazine ring. It is preferable that the naphthalene ring is directly bonded to the triazine ring without a linking group. It is more preferable that at least one of the one, two, or three naphthalene rings directly bonded to the triazine ring contains a hydroxy group at the 2-position. It is more preferable that the number of naphthalene rings having a hydroxy group at the 2-position directly bonded to the triazine ring is one. As the number of naphthalene rings having a hydroxy group at the 2-position directly bonded to the triazine ring increases, heat resistance tends to improve, but colorability tends to increase.
本発明の紫外線吸収剤は、モノマー形状であっても、ポリマー形状であってもよい。本発明のモノマー形状である紫外線吸収剤は、ヒドロキシナフチル基と直接結合するトリアジン環を有する紫外線吸収剤であって、前記ヒドロキシナフチル基が、下記一般式(1)で示す構造を有する、下記一般式(2)、一般式(3)、一般式(4)で表される紫外線吸収剤である。
一般式(1) *-X-Y-Z
(式中、Xは、-COO-、または、-CONH-を示し、Yは2価の連結基を示し、Zは、重合性不飽和基を示し、*は、ヒドロキシナフチル基との結合手を示す。)
The ultraviolet absorber of the present invention may be in the form of a monomer or a polymer. The monomeric ultraviolet absorber of the present invention is an ultraviolet absorber having a triazine ring directly bonded to a hydroxy naphthyl group, and is an ultraviolet absorber represented by the following general formula (2), general formula (3), or general formula (4), in which the hydroxy naphthyl group has a structure represented by the following general formula (1):
General formula (1) *-X-Y-Z
(In the formula, X represents —COO— or —CONH—, Y represents a divalent linking group, Z represents a polymerizable unsaturated group, and * represents a bond to the hydroxynaphthyl group.)
一般式(2)~(4)中、R1b~R1g、R2a~R2g、R3a~R3gは、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ニトリル基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基、R7、置換もしくは未置換のアリール基、一般式(1)で示す基である。 In the general formulas (2) to (4), R 1b to R 1g , R 2a to R 2g , and R 3a to R 3g each independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a nitrile group, a nitro group, a carboxyl group, a sulfo group, R 7 , a substituted or unsubstituted aryl group, or a group represented by the general formula (1).
一般式(1)中のXは、-COO-、-CONH-で表されるエステル基またはアミド基である。*は、ヒドロキシナフチル基との結合手を示す。このような電子求引基をヒドロキシナフタレン環に直接結合させることで、紫外線吸収剤の耐熱性が向上するとともに、着色性を低下させることができる。 In general formula (1), X is an ester group or amide group represented by -COO- or -CONH-. * indicates a bond to the hydroxynaphthyl group. By directly bonding such an electron-withdrawing group to the hydroxynaphthalene ring, the heat resistance of the UV absorber can be improved and its colorability can be reduced.
一般式(1)中の連結基Yは、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数1~20のアリーレン基であり、ヒドロキシ基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基の置換基を有してもよく、炭素数1~20のアルキレン基の炭素原子と炭素原子の間が一つまたは複数の炭素数6~20のシクロアルキレン基、炭素数6~20のアリーレン基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、炭酸エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、以下一般式(Y-1)~(Y-6)で連結されてもよい。 The linking group Y in general formula (1) is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent such as a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms. Between carbon atoms of the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, one or more cycloalkylene groups having 6 to 20 carbon atoms, arylene groups having 6 to 20 carbon atoms, carbonyl groups, ether bonds, ester bonds, carbonate ester bonds, amide bonds, urethane bonds, urea bonds, or bonds represented by the following general formulas (Y-1) to (Y-6) may be connected.
一般式(1)中のZは、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基であり、以下一般式(Z-1)~(Z-5)で表される。重合の汎用性の観点から一般式(Z-4)、(Z-5)で表される(メタ)アクリロイル基が好ましい。 Z in general formula (1) is a vinyl group, a (meth)allyl group, or a (meth)acryloyl group, and is represented by the following general formulas (Z-1) to (Z-5). From the perspective of versatility in polymerization, (meth)acryloyl groups represented by general formulas (Z-4) and (Z-5) are preferred.
R7は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルキレンオキシ基、炭素数1~20のアルケニルオキシ基であり、ヒドロキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ニトリル基、ニトロ基、カルボキシル基、またはスルホ基の置換基を有してもよく、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルキレンオキシ基、炭素数1~20のアルケニルオキシ基の炭素原子と炭素原子の間が一つまたは複数のカルボニル基、エーテル結合、エステル結合、炭酸エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合で連結されてもよい。 R7 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyleneoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent such as a hydroxy group, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a nitrile group, a nitro group, a carboxyl group, or a sulfo group, and the carbon atoms of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, alkyleneoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or alkenyloxy group having 1 to 20 carbon atoms may be linked between their carbon atoms by one or more carbonyl groups, ether bonds, ester bonds, carbonate ester bonds, amide bonds, urethane bonds, or urea bonds.
置換もしくは未置換のアリール基は、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のアリールオキシ基、ビフェニル基であり、ヒドロキシ基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルケニル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のアリールオキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ニトリル基、ニトロ基、カルボキシル基、またはスルホ基の置換基を有してもよい。 The substituted or unsubstituted aryl group is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, or a biphenyl group, and may have a substituent such as a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a nitrile group, a nitro group, a carboxyl group, or a sulfo group.
一般式(2)で示す化合物は、例えば、以下の化合物が挙げられるが、本発明の紫外線吸収剤はこれらの化合物によって限定されるものではない。 Examples of compounds represented by general formula (2) include the following compounds, but the UV absorbers of the present invention are not limited to these compounds.
一般式(4)で示す化合物は、例えば、以下の化合物が挙げられるが、本発明の紫外線吸収剤はこれらの化合物によって限定されるものではない。
(A-11)
Examples of the compound represented by formula (4) include the following compounds, but the ultraviolet absorber of the present invention is not limited to these compounds.
(A-11)
上記トリアジン系紫外線吸収剤の合成方法としては、特に制限されず、トリアジン構造を有する化合物の公知の合成方法を使用して合成できる。例えば、塩化シアヌルまたは塩化シアヌル誘導体にナフトールまたはナフトール誘導体を、三塩化アルミニウムを用いて置換反応させる方法が挙げられる。他にも、例えば、2-ヒドロキシ-1-ナフトエ酸メチルとベンズアミジン塩酸塩を、ナトリウムメトキシドを用いて縮合環化反応させる方法も挙げられる。トリアジン環に単結合で連結したナフタレン環やR4、R5、R6が備える置換基は、トリアジン構造を形成した後に導入してもよく、トリアジン構造を形成する前に導入してもよい。 The synthesis method for the triazine-based ultraviolet absorber is not particularly limited, and the absorber can be synthesized using known synthesis methods for compounds having a triazine structure. For example, a method of subjecting cyanuric chloride or a cyanuric chloride derivative to a substitution reaction with naphthol or a naphthol derivative using aluminum trichloride can be mentioned. Another example is a method of subjecting methyl 2-hydroxy-1-naphthoate and benzamidine hydrochloride to a condensation ring reaction using sodium methoxide. The substituents on the naphthalene ring linked to the triazine ring via a single bond and on R 4 , R 5 , and R 6 can be introduced after or before the triazine structure is formed.
一般式(1)で表される置換基の導入方法としては、特に制限されず、公知の方法を使用することができる。例えば、カルボン酸のエポキシ化合物への付加反応によるエステル結合の導入、酸クロリドとアルコールまたはアミンとの反応によるエステル結合またはアミド結合の導入、カルボン酸またはカルボン酸エステルとアルコールとのエステル交換反応によるエステル結合の導入等の方法が挙げられる。一般式(1)で表される置換基は、トリアジン構造を形成した後に導入してもよく、トリアジン構造を形成する前に導入してもよい。 The method for introducing the substituent represented by general formula (1) is not particularly limited, and known methods can be used. Examples include the introduction of an ester bond by an addition reaction of a carboxylic acid to an epoxy compound, the introduction of an ester bond or an amide bond by a reaction of an acid chloride with an alcohol or an amine, and the introduction of an ester bond by a transesterification reaction of a carboxylic acid or a carboxylic acid ester with an alcohol. The substituent represented by general formula (1) may be introduced after or before the triazine structure is formed.
これらのトリアジン系紫外線吸収剤の精製方法としては、特に限定されず、蒸留、再結晶、再沈殿、濾過材、吸着剤を用いる方法が利用できる。 The purification method for these triazine-based UV absorbers is not particularly limited, and methods such as distillation, recrystallization, reprecipitation, and the use of filtering materials and adsorbents can be used.
<紫外線吸収性ポリマー>
本発明の紫外線吸収剤は、ポリマー形状であってもよい。一般式(1)で表わされるモノマー形状の紫外線吸収剤は、重合性不飽和基を有するため、当該重合性不飽和基を重合させて紫外線吸収性ポリマーとすることができる。
紫外線吸収性ポリマーは、本発明のモノマー形状の紫外線吸収剤を単量体成分に含むことで、400nm未満の紫外線領域および400~420nmの可視光短波長領域の光を吸収する。紫外線吸収剤をポリマー化することで、耐熱性、耐ブリード性に優れた紫外線吸収剤とすることができ、成形用樹脂組成物やコーティング組成物により適した材料となる。
<Ultraviolet absorbing polymer>
The ultraviolet absorber of the present invention may be in the form of a polymer. The ultraviolet absorber in the form of a monomer represented by general formula (1) has a polymerizable unsaturated group, and therefore, the polymerizable unsaturated group can be polymerized to form an ultraviolet absorbing polymer.
The ultraviolet-absorbing polymer absorbs light in the ultraviolet region of less than 400 nm and in the short wavelength visible region of 400 to 420 nm by containing the ultraviolet absorber in the monomer form of the present invention as a monomer component. Polymerizing the ultraviolet absorber makes it possible to obtain an ultraviolet absorber with excellent heat resistance and bleeding resistance, making it a material more suitable for molding resin compositions and coating compositions.
本発明の紫外線吸収性ポリマーは、本発明のモノマー形状の紫外線吸収剤を単独重合して得てもよく、その他単量体と共重合して得てもよい。成形用樹脂組成物またはコーティング組成物に配合する場合、本発明の紫外線吸収剤と、その他単量体を共重合することが好ましい。 The ultraviolet-absorbing polymer of the present invention may be obtained by homopolymerizing the monomeric ultraviolet absorber of the present invention, or by copolymerizing it with other monomers. When blended into a molding resin composition or a coating composition, it is preferable to copolymerize the ultraviolet absorber of the present invention with other monomers.
本発明のモノマー形状の紫外線吸収剤をその他単量体と共重合する場合、モノマー形状の紫外線吸収剤を含む単量体成分の合計を100質量%とすると、モノマー形状の紫外線吸収剤は、単量体成分中に20~80質量%含まれることが好ましい。20質量%より少ないと、紫外線を吸収する効果が低く、80質量%より多いと、配合するベース樹脂との相溶性が悪くなる傾向にある。 When the monomeric UV absorber of the present invention is copolymerized with other monomers, the monomeric UV absorber is preferably contained in the monomeric component at 20 to 80% by mass, assuming that the total monomer component, including the monomeric UV absorber, is 100% by mass. If it is less than 20% by mass, the UV absorption effect is low, and if it is more than 80% by mass, compatibility with the base resin to be blended tends to be poor.
その他単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、クロトン酸エステル、ビニルエステル、マレイン酸ジエステル、フマル酸ジエステル、イタコン酸ジエステル、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルアルコールのエステル、スチレン類、(メタ)アクリロニトリル、酸性基含有単量体、ヒンダードアミン光安定構造を有する単量体、本発明以外の紫外線吸収性不飽和単量体が挙げられる。 Other monomers include, for example, (meth)acrylic acid esters, crotonate esters, vinyl esters, maleic acid diesters, fumaric acid diesters, itaconic acid diesters, (meth)acrylamides, vinyl ethers, vinyl alcohol esters, styrenes, (meth)acrylonitrile, acidic group-containing monomers, monomers having a hindered amine photostable structure, and ultraviolet-absorbing unsaturated monomers other than those of the present invention.
(メタ)アクリル酸エステルは、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸tert-ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸t-オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸アセトキシエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-(2-メトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3-フェノキシ-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、(メタ)アクリル酸β-フェノキシエトキシエチル、(メタ)アクリル酸ノニルフェノキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸トリフロロエチル、(メタ)アクリル酸オクタフロロペンチル、(メタ)アクリル酸パーフロロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸4-(2,3-エポキシプロポキシ)ブチル、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 (Meth)acrylic acid esters include, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, tert-butylcyclohexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, t-Octyl (meth)acrylate, Dodecyl (meth)acrylate, Octadecyl (meth)acrylate, Acetoxyethyl (meth)acrylate, Phenyl (meth)acrylate, 2-Hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-Methoxyethyl (meth)acrylate, 2-Ethoxyethyl (meth)acrylate, 2-(2-Methoxyethoxy)ethyl (meth)acrylate, 3-Phenoxy-2-Hydroxypropyl (meth)acrylate, Benzyl (meth)acrylate, Diethylene Glycol Monomethyl Ether (meth)acrylate Examples of suitable acrylates include diethylene glycol monoethyl ether (meth)acrylate, triethylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, triethylene glycol monoethyl ether (meth)acrylate, polyethylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, polyethylene glycol monoethyl ether (meth)acrylate, β-phenoxyethoxyethyl (meth)acrylate, nonylphenoxy polyethylene glycol (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, trifluoroethyl (meth)acrylate, octafluoropentyl (meth)acrylate, perfluorooctylethyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, tribromophenyl (meth)acrylate, tribromophenyloxyethyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, 4-(2,3-epoxypropoxy)butyl (meth)acrylate, and 1,4-cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylate.
クロトン酸エステルは、例えば、クロトン酸n-ブチル、クロトン酸イソブチル、クロトン酸sec-ブチル、クロトン酸tert-ブチルおよびクロトン酸ヘキシル等が挙げられる。 Examples of crotonate esters include n-butyl crotonate, isobutyl crotonate, sec-butyl crotonate, tert-butyl crotonate, and hexyl crotonate.
ビニルエステルは、例えば、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、および安息香酸ビニル等が挙げられる。 Examples of vinyl esters include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl methoxyacetate, and vinyl benzoate.
マレイン酸ジエステルは、例えば、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、およびマレイン酸ジブチル等が挙げられる。 Examples of maleic acid diesters include dimethyl maleate, diethyl maleate, and dibutyl maleate.
フマル酸ジエステルは、例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、およびフマル酸ジブチル等が挙げられる。 Examples of fumaric acid diesters include dimethyl fumarate, diethyl fumarate, and dibutyl fumarate.
イタコン酸ジエステルは、例えば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、およびイタコン酸ジブチル等が挙げられる。 Examples of itaconic acid diesters include dimethyl itaconate, diethyl itaconate, and dibutyl itaconate.
(メタ)アクリルアミドは、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブチルアクリル(メタ)アミド、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-(2-メトキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-フェニル(メタ)アクリルアミド、N-ベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド等が挙げられる。 Examples of (meth)acrylamides include (meth)acrylamide, N-methyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N-propyl(meth)acrylamide, N-isopropyl(meth)acrylamide, N-n-butylacryl(meth)amide, N-tert-butyl(meth)acrylamide, N-cyclohexyl(meth)acrylamide, N-(2-methoxyethyl)(meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N,N-diethyl(meth)acrylamide, N-phenyl(meth)acrylamide, N-benzyl(meth)acrylamide, (meth)acryloylmorpholine, and diacetone acrylamide.
ビニルエーテルは、例えば、メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、およびメトキシエチルビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of vinyl ethers include methyl vinyl ether, butyl vinyl ether, hexyl vinyl ether, and methoxyethyl vinyl ether.
スチレン類の例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基(例えばt-Bocなど)で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、およびα-メチルスチレン等が挙げられる。 Examples of styrenes include styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, butylstyrene, hydroxystyrene, methoxystyrene, butoxystyrene, acetoxystyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, chloromethylstyrene, hydroxystyrene protected with a group that can be deprotected with an acidic substance (e.g., t-Boc), methyl vinylbenzoate, and α-methylstyrene.
酸性基含有単量体は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α-クロルアクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸またはその酸無水物;3価以上の不飽和多価カルボン酸またはその酸無水物;こはく酸モノ(2-アクリロイロキシエチル)、こはく酸モノ(2-メタクリロイロキシエチル)、フタル酸モノ(2-アクリロイロキシエチル)、フタル酸モノ(2-メタクリロイロキシエチル)等の2価以上の多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル;ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノアクリレート、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノメタクリレート等の両末端カルボキシポリマーのモノ(メタ)アクリレート類等が挙げられる。 Examples of acidic group-containing monomers include unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, and cinnamic acid; unsaturated dicarboxylic acids or acid anhydrides such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, and mesaconic acid; tri- or higher carboxylic acid unsaturated polycarboxylic acids or acid anhydrides; mono[(meth)acryloyloxyalkyl] esters of di- or higher carboxylic acid polyhydric acids such as mono(2-acryloyloxyethyl) succinate, mono(2-methacryloyloxyethyl) succinate, mono(2-acryloyloxyethyl) phthalate, and mono(2-methacryloyloxyethyl) phthalate; and mono(meth)acrylates of polymers with carboxy terminals such as ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate and ω-carboxy-polycaprolactone monomethacrylate.
ヒンダードアミン光安定構造を有する単量体は、例えば、4-(メタ)アクリロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルアミノ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、4-シアノ-4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-クロトノイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-クロトノイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン等が非限定的に挙げられ、これらは単独でも、必要により2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。 Examples of monomers having a hindered amine light-stable structure include, but are not limited to, 4-(meth)acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(meth)acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-(meth)acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-(meth)acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-cyano-4-(meth)acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, and 4-crotonoylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. These may be used alone or in appropriate combinations of two or more types, if necessary.
これらのヒンダードアミン光安定構造を有する単量体を共重合すると、光安定性をより向上させることができる。共重合組成中に3~40質量%含まれることがより好ましい。3質量%より少ないと、光安定性を確保する効果が少なく、40質量%より多いと、親水性が高くなり、相溶性が悪くなる傾向にある。 Copolymerizing these monomers with a hindered amine light-stable structure can further improve light stability. It is more preferable for them to be included in the copolymer composition at 3 to 40% by weight. Less than 3% by weight is less effective at ensuring light stability, while more than 40% by weight tends to result in increased hydrophilicity and poor compatibility.
本発明以外の紫外線吸収性不飽和単量体は、例えば、4-アクリロイルオキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-アクリロイルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(2-アクリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(2 -メタクリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(2-メチル-2- アクリロイルオキシ) エトキシベンゾフェノン、2,2’ -ジヒドロキシ-4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系不飽和単量体類;2-〔2’-ヒドロキシ-5’-(メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔2’-ヒドロキシ-5’-(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔2’-ヒドロキシ-5’-(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔2’-ヒドロキシ-5’-tert-ブチル-3’-(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、
2-〔2’-ヒドロキシ-5’-(β-メタクリロイルオキシエトキシ)-3’-tert-ブチルフェニル〕-4-tert-ブチル-2H-ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系不飽和単量体類等が挙げられる。
Examples of ultraviolet absorbing unsaturated monomers other than those of the present invention include 4-acryloyloxybenzophenone, 4-methacryloyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-acryloyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methacryloyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-(2-acryloyloxy)ethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-(2-methacryloyloxy)ethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-(2-methyl-2-acryloyloxy)ethoxybenzophenone, 2,2' -dihydroxy-4-methacryloyloxybenzophenone and other benzophenone-based unsaturated monomers; 2-[2'-hydroxy-5'-(methacryloyloxymethyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-5'-(methacryloyloxyethyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-5'-(methacryloyloxypropyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-(methacryloyloxyethyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-5'-tert-butyl-3'-(methacryloyloxyethyl)phenyl]-2H-benzotriazole,
Benzotriazole-based unsaturated monomers such as 2-[2'-hydroxy-5'-(β-methacryloyloxyethoxy)-3'-tert-butylphenyl]-4-tert-butyl-2H-benzotriazole are also included.
(紫外線吸収性成型剤)
また、紫外線吸収性ポリマーは、紫外線吸収性成型剤として利用できる。紫外線吸収性成型剤は、単独で使用してもよいが、ポリオレフィンと紫外線吸収性ポリマーとからなる成形用樹脂組成物としてもよい。単独使用する場合、あるいはポリオレフィンと混合する場合、紫外線吸収性ポリマーは、その共重合組成に、一般式(5)及び/又は(6)に表される不飽和単量体を含むことが好ましい。
(UV absorbing molding agent)
The ultraviolet-absorbing polymer can also be used as an ultraviolet-absorbing molding agent. The ultraviolet-absorbing molding agent may be used alone, or may be used as a molding resin composition comprising a polyolefin and the ultraviolet-absorbing polymer. When used alone or mixed with a polyolefin, the ultraviolet-absorbing polymer preferably contains an unsaturated monomer represented by general formula (5) and/or (6) in its copolymer composition.
一般式(5)
(式中、R8は、水素原子又はメチル基を表す。R9は、炭素数が18以下の炭化水素基を表す。) (In the formula, R8 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R9 represents a hydrocarbon group having 18 or less carbon atoms.)
一般式(6)
(式中、R10は、水素原子又は炭素数1~8の炭化水素基を表す。)
この一般式(5)で表される不飽和単量体は、ポリオレフィンとの相溶性を確保する役割を果たす。R9が炭素数18以下の炭化水素基であることで、一般式(5)で表される不飽和単量体の結晶性が比較的抑えられ、ポリオレフィンとの高い相溶性を確保する。
一般式(5)中、炭素数18以下の炭化水素基であるR9としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、3-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、n-ヘプチル基、2-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、2,2-ジメチルペンチル基、2,3-ジメチルペンチル基、2,4-ジメチルペンチル基、3,3-ジメチルペンチル基、3-エチルペンチル基、2,2,3-トリメチルブチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、イソオクチル基、tert-オクチル基、n-ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等直鎖又は分枝鎖のアルキル基;シクロドデシル基等の脂環式炭化水素基;イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基等の多環式炭化水素基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数10以下の炭化水素基であることが好ましい。
(In the formula, R 10 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.)
The unsaturated monomer represented by general formula (5) plays a role in ensuring compatibility with polyolefins. When R9 is a hydrocarbon group having 18 or less carbon atoms, the crystallinity of the unsaturated monomer represented by general formula (5) is relatively suppressed, ensuring high compatibility with polyolefins.
In the general formula (5), examples of R 9 , which is a hydrocarbon group having 18 or less carbon atoms, include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a sec-pentyl group, a tert-pentyl group, a 3-pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, a 2-methylpentyl group, a 3-methylpentyl group, a 2,2-dimethylbutyl group, a 2,3-dimethylbutyl group, an n-heptyl group, a 2-methylhexyl group, a 3-methylhexyl group, a 2,2-dimethylpentyl group, a 2,3-dimethylpentyl group, a 2,4-dimethylpentyl group, Examples of such alkyl groups include linear or branched alkyl groups such as 3,3-dimethylpentyl, 3-ethylpentyl, 2,2,3-trimethylbutyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, isooctyl, tert-octyl, n-nonyl, isononyl, decyl, isodecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, and octadecyl; alicyclic hydrocarbon groups such as cyclododecyl; and polycyclic hydrocarbon groups such as isobornyl, dicyclopentanyl, dicyclopentenyl, and adamantyl. Among these, hydrocarbon groups having 10 or fewer carbon atoms are preferred.
一般式(5)で表される不飽和単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸t-オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ステアリ、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸tert-ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル等が挙げられる。 Specific examples of unsaturated monomers represented by general formula (5) include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, t-octyl (meth)acrylate, and isopropyl (meth)acrylate. Examples include octyl, nonyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, isostearyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, tert-butylcyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, and adamantyl (meth)acrylate.
この一般式(6)で表される不飽和単量体も、ポリオレフィンとの相溶性を確保する役割を果たす。 This unsaturated monomer represented by general formula (6) also plays a role in ensuring compatibility with polyolefins.
一般式(6)で表される不飽和単量体の具体例としては、スチレン、ビニルトルエン等を用いることが好ましい。 Specific examples of unsaturated monomers represented by general formula (6) include styrene and vinyltoluene.
一般式(5)及び/又は(6)で表される不飽和単量体は、共重合組成中に20重量%以上含まれることが好ましい。20重量%より少ないと、相溶性を確保する効果が少ない傾向にある。 The unsaturated monomers represented by general formula (5) and/or (6) are preferably contained in the copolymer composition in an amount of 20% by weight or more. If the amount is less than 20% by weight, the effect of ensuring compatibility tends to be reduced.
紫外線吸収性ポリマーの合成は、アニオン重合、カチオン重合、フリーラジカル重合、リビングアニオン重合、リビングカチオン重合およびリビングラジカル重合等が挙げられる。これらの中でもフリーラジカル重合、リビングラジカル重合が好ましい。 Ultraviolet-absorbing polymers can be synthesized by anionic polymerization, cationic polymerization, free radical polymerization, living anionic polymerization, living cationic polymerization, and living radical polymerization. Of these, free radical polymerization and living radical polymerization are preferred.
フリーラジカル重合は、重合開始剤を使用するのが好ましい。重合開始剤は、例えば、アゾ系化合物、過酸化物が好ましい。アゾ系化合物は、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリック酸)、2,2’-アゾビス(2-ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、または2,2’-アゾビス〔2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン〕等が挙げられる。過酸化物は、例えば、過酸化ベンゾイル、tert-ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2-エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、tert-ブチルパーオキシネオデカノエート、tert-ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、またはジアセチルパーオキシド等が挙げられる。重合開始剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。反応温度は、40~150℃が好ましく、50~110℃がより好ましい。反応時間は、3~30時間が好ましく、5~20時間がより好ましい。 Free radical polymerization preferably uses a polymerization initiator. Examples of the polymerization initiator include azo compounds and peroxides. Examples of azo compounds include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate), 4,4'-azobis(4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis(2-hydroxymethylpropionitrile), and 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]. Examples of peroxides include benzoyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di(2-ethoxyethyl)peroxydicarbonate, tert-butyl peroxyneodecanoate, tert-butyl peroxypivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl)peroxide, dipropionyl peroxide, and diacetyl peroxide. Polymerization initiators can be used alone or in combination. The reaction temperature is preferably 40 to 150°C, more preferably 50 to 110°C. The reaction time is preferably 3 to 30 hours, more preferably 5 to 20 hours.
リビングラジカル重合は、一般的なラジカル重合に起こる副反応が抑制され、更には、重合の成長が均一に起こる為、容易にブロックポリマーや分子量の揃った樹脂が合成できる。 Living radical polymerization suppresses the side reactions that occur in general radical polymerization, and furthermore, because polymerization growth occurs uniformly, it is possible to easily synthesize block polymers and resins with uniform molecular weights.
リビングラジカル重合は、有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤とし、遷移金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合法は、広範囲の単量体に適応できる点、既存の設備に適応可能な重合温度を採用できる点で好ましい。原子移動ラジカル重合法は、下記の参考文献1~8等に記載された方法で行うことができる。
(参考文献1)Fukudaら、Prog.Polym.Sci.2004,29,329
(参考文献2)Matyjaszewskiら、Chem.Rev.2001,101,2921
(参考文献3)Matyjaszewskiら、J.Am.Chem.Soc.1995,117,5614
(参考文献4)Macromolecules 1995,28,7901,Science,1996,272,866
(参考文献5)国際公開第96/030421号
(参考文献6)国際公開第97/018247号
(参考文献7)特開平9-208616号公報
(参考文献8)特開平8-41117号公報
Living radical polymerization is preferably carried out using an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst, since it can be used with a wide range of monomers and can employ a polymerization temperature that is compatible with existing equipment. Atom transfer radical polymerization can be carried out by the methods described in the following references 1 to 8, etc.
(Reference 1) Fukuda et al., Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 329
(Reference 2) Matyjaszewski et al., Chem. Rev. 2001, 101, 2921
(Reference 3) Matyjaszewski et al., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5614
(Reference 4) Macromolecules 1995, 28, 7901, Science 1996, 272, 866
(Reference 5) International Publication No. 96/030421 (Reference 6) International Publication No. 97/018247 (Reference 7) Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-208616 (Reference 8) Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-41117
紫外線吸収性ポリマーの合成には、有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、またはジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。有機溶剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 An organic solvent is preferably used in the synthesis of the UV-absorbing polymer. Examples of organic solvents include ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, xylene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, and diethylene glycol monobutyl ether acetate. Organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
紫外線吸収性ポリマーの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した重量平均分子量が5,000~200,000であることが好ましく、5,000~100,000がより好ましい。 The molecular weight of the ultraviolet-absorbing polymer is preferably a weight-average molecular weight of 5,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 100,000, as measured by gel permeation chromatography (GPC).
紫外線吸収性ポリマーは、ポリオレフィンとともに成形することができる。 UV-absorbing polymers can be molded with polyolefins.
<ポリオレフィン>
ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン-1、およびポリ-4-メチルペンテン、ならびにこれらの共重合体が挙げられる。
ポリエチレンは、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが挙げられる。
ポリプロピレンは、例えば、結晶性または非晶性ポリプロピレンが挙げられる。
これらを用いた共重合体は、例えば、エチレン-プロピレンのランダム、ブロックあるいはグラフト共重合体、α-オレフィンとエチレンあるいはプロピレンの共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸メチル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体およびエチレン-アクリル酸共重合体等が挙げられる。
これらの中でも結晶性または非晶性ポリプロピレン、エチレン-プロピレンのランダム、ブロックあるいはグラフト共重合体が好ましく、プロピレン-エチレンブロック共重合体がより好ましい。また安価で、比重が小さいために成形品を軽量化できる観点からはポリプロピレン系樹脂が好ましい。
<Polyolefin>
Polyolefins include polyethylene, polypropylene, polybutene-1, and poly-4-methylpentene, and copolymers thereof.
Examples of polyethylene include low-density polyethylene and high-density polyethylene.
The polypropylene may be, for example, crystalline or amorphous polypropylene.
Examples of copolymers using these include ethylene-propylene random, block or graft copolymers, copolymers of α-olefins and ethylene or propylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-methyl acrylate copolymers, ethylene-ethyl acrylate copolymers, and ethylene-acrylic acid copolymers.
Among these, crystalline or amorphous polypropylene, ethylene-propylene random, block or graft copolymers are preferred, and propylene-ethylene block copolymers are more preferred. Furthermore, polypropylene-based resins are preferred from the viewpoints of being inexpensive and having a small specific gravity, which allows for the weight reduction of molded articles.
ポリオレフィンの数平均分子量は、30,000~500,000程度である。 The number average molecular weight of polyolefins is approximately 30,000 to 500,000.
ポリオレフィンのメルトフローレイト(MFR)は1~100(g/10分)が好ましい。なお、MFRはJISK-7210に準拠して求めた数値である。 The melt flow rate (MFR) of the polyolefin is preferably 1 to 100 (g/10 min). Note that the MFR is a value determined in accordance with JIS K-7210.
紫外線吸収性ポリマーの含有量は、ポリオレフィン100質量部に対して、0.01~10質量部が好ましい。 The content of the ultraviolet-absorbing polymer is preferably 0.01 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of polyolefin.
本発明の紫外線吸収性成型剤は、ワックスを含有できる。 The UV-absorbing molding agent of the present invention may contain wax.
ワックスは、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。ワックスの融点は、50~180℃が好ましく、80~170℃がより好ましい。なお、ワックスの融点は、示差走査熱量計を用いて窒素雰囲気下で測定する。なお、ポリオレフィンは、融点を有さず、軟化点を有する化合物である。 Examples of waxes include polyethylene wax and polypropylene wax. The melting point of the wax is preferably 50 to 180°C, more preferably 80 to 170°C. The melting point of the wax is measured in a nitrogen atmosphere using a differential scanning calorimeter. Polyolefins are compounds that do not have a melting point but do have a softening point.
ワックスの数平均分子量は、500~25000が好ましく、1000~15000がより好ましい。なお、数平均分子量はJIS K2207:1996(日本工業規格)に準拠して測定した数値である。 The number average molecular weight of the wax is preferably 500 to 25,000, and more preferably 1,000 to 15,000. The number average molecular weight is measured in accordance with JIS K2207:1996 (Japanese Industrial Standards).
ワックスの含有量は、ポリオレフィン100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましい。 The wax content is preferably 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of polyolefin.
本発明の成形用樹脂組成物は、たとえば、紫外線吸収性ポリマーを高濃度で配合したマスターバッチとして製造することが好ましい。マスターバッチは、例えば、紫外線吸収性ポリマーとポリオレフィンを溶融混練し、ペレタイザーを使用してペレット状に製造できる。なお、紫外線吸収性ポリマーの凝集を防ぐため、予め、紫外線吸収性ポリマーとワックスを溶融混練した分散体を作製した後、ポリオレフィンと共に、溶融混錬してマスターバッチを作製することが好ましい。ここで、分散体の作製は、ブレンドミキサーや3本ロールミルを用いることが好ましい。 The molding resin composition of the present invention is preferably produced, for example, as a masterbatch containing a high concentration of ultraviolet-absorbing polymer. The masterbatch can be produced, for example, by melt-kneading the ultraviolet-absorbing polymer and polyolefin and pelletizing them using a pelletizer. To prevent aggregation of the ultraviolet-absorbing polymer, it is preferable to first melt-knead the ultraviolet-absorbing polymer and wax to produce a dispersion, and then melt-knead this together with the polyolefin to produce the masterbatch. Here, it is preferable to use a blend mixer or a three-roll mill to produce the dispersion.
紫外線吸収性ポリマーは、成形体が含む相当量を成形時に配合するよりも、一旦、マスターバッチとして予備分散した後に、希釈樹脂の熱可塑性樹脂と配合(溶融混錬)して所望の成形体を製造すると、紫外線吸収性ポリマーを成形体内に均一に分散しやすくなる。
成形用樹脂組成物をマスターバッチとして作製する場合、ポリオレフィン100質量部に対して、紫外線吸収性ポリマーを1~30質量部配合することが好ましい。マスターバッチ(x)と希釈用樹脂(y)との質量比は、x/y=1/5~1/100が好ましい。この範囲にすると成形品は、良好な光特性が得やすい。
Rather than blending an amount of the ultraviolet absorbing polymer equivalent to that contained in the molded body at the time of molding, if the ultraviolet absorbing polymer is first preliminarily dispersed as a master batch and then blended (melted and kneaded) with the thermoplastic resin of the diluent resin to produce a desired molded body, the ultraviolet absorbing polymer can be more easily dispersed uniformly in the molded body.
When the molding resin composition is prepared as a masterbatch, it is preferable to blend 1 to 30 parts by mass of the ultraviolet-absorbing polymer with 100 parts by mass of the polyolefin. The mass ratio of the masterbatch (x) to the diluent resin (y) is preferably x/y = 1/5 to 1/100. Within this range, the molded product is likely to have good optical properties.
希釈用樹脂は、ポリオレフィンに限定されず、ポリオレフィンと相溶性の良い熱可塑性樹脂を適宜選択して使用できる。
溶融混練は、例えば単軸混練押出機、二軸混練押出機、タンデム式二軸混練押出機等を用が好ましい。溶融混錬温度は、ポリオレフィンの種類により異なるが、通常150~250℃程度である。
The diluent resin is not limited to polyolefin, and any thermoplastic resin that is compatible with polyolefin may be appropriately selected and used.
The melt kneading is preferably carried out using, for example, a single screw kneading extruder, a twin screw kneading extruder, a tandem twin screw kneading extruder, etc. The melt kneading temperature varies depending on the type of polyolefin, but is usually about 150 to 250°C.
本発明の成形用樹脂組成物は、ポリオレフィン、紫外線吸収性ポリマー以外に酸化防止剤、光安定剤、分散剤等を含むことができる。 The molding resin composition of the present invention may contain, in addition to the polyolefin and ultraviolet-absorbing polymer, antioxidants, light stabilizers, dispersants, etc.
本発明の成形用樹脂組成物は、紫外線吸収性ポリマー、およびポリオレフィン以外の熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
ポリオレフィン以外の熱可塑性樹脂は、例えば、ポリカーボネート、ポリアクリル、ポリエステル、シクロオレフィン樹脂等が挙げられる。
The molding resin composition of the present invention preferably contains an ultraviolet absorbing polymer and a thermoplastic resin other than polyolefin.
Examples of thermoplastic resins other than polyolefin include polycarbonate, polyacrylic, polyester, and cycloolefin resin.
<ポリカーボネート>
ポリカーボネートは、2価のフェノールとカーボネート前駆体とを公知の方法で合成した化合物である。2価のフェノールは、例えば、ハイドロキノン、レゾルシノール、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ビドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジブロモフェニル)プロパン、ビス(4-ビドロキシフェニル)サルファイド等が挙げられる。これらの中でビス(4-ビドロキシフェニル)アルカン系が好ましく、ビスフェノールAと称される2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンがより好ましい。
カーボネート前駆体は、例えば、ホスゲン、ジフェニルカーボネート、2価のフェノールのジハロホルメート等が挙げられる。この中でもジフェニルカーボネートが好ましい。
<Polycarbonate>
Polycarbonate is a compound synthesized by a known method from a dihydric phenol and a carbonate precursor. Examples of dihydric phenols include hydroquinone, resorcinol, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)propane, and bis(4-hydroxyphenyl)sulfide. Among these, bis(4-hydroxyphenyl)alkanes are preferred, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, also known as bisphenol A, is more preferred.
Examples of carbonate precursors include phosgene, diphenyl carbonate, dihaloformates of dihydric phenols, etc. Among these, diphenyl carbonate is preferred.
2価のフェノール、およびカーボネート前駆体は、それぞれ単独または2種類以上を併用して使用できる。 The dihydric phenol and carbonate precursor can be used alone or in combination of two or more types.
<ポリアクリル>
ポリアクリルは、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸エチル等のモノマーを公知の方法で重合した化合物である。例えば、エチレン-アクリル酸メチル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体およびエチレン-アクリル酸共重合体等が挙げられる。前記モノマーの他に、例えば、ブタジエン、α-メチルスチレン、無水マレイン酸等のモノマーを加えて重合することもでき、モノマー量と分子量によって耐熱性、流動性、衝撃性を調整することができる。
<Polyacrylic>
Polyacrylic is a compound obtained by polymerizing monomers such as methyl methacrylate and/or ethyl methacrylate using a known method. Examples include ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and ethylene-acrylic acid copolymer. In addition to the above-mentioned monomers, monomers such as butadiene, α-methylstyrene, and maleic anhydride can also be added for polymerization, and the heat resistance, fluidity, and impact resistance can be adjusted by adjusting the amount and molecular weight of the monomer.
<ポリエステル>
ポリエステルは、分子の主鎖にエステル結合を有する樹脂であり、ジカルボン酸(その誘導体を含む)と、ジオール(2価アルコールまたは2価フェノール)とから合成した重縮合物;、ジカルボン酸(その誘導体を含む)と、環状エーテル化合物とから合成した重縮合物;、環状エーテル化合物の開環重合物等が挙げられる。ポリエステルは、ジカルボン酸とジオールでの重合体によるホモポリマー、複数の原料を使用するコポリマー、これらを混合するポリマーブレンド体が挙げられる。なお、ジカルボン酸の誘導体とは、酸無水物、エステル化物である。ジカルボン酸は、脂肪族および芳香族の2種類のジカルボン酸があるところ、耐熱性が向上する芳香族がより好ましい。
<Polyester>
Polyesters are resins having ester bonds in the main chain of the molecule, and examples thereof include polycondensates synthesized from dicarboxylic acids (including their derivatives) and diols (dihydric alcohols or dihydric phenols); polycondensates synthesized from dicarboxylic acids (including their derivatives) and cyclic ether compounds; and ring-opening polymerization products of cyclic ether compounds. Examples of polyesters include homopolymers of dicarboxylic acids and diols, copolymers using multiple raw materials, and polymer blends of these. Dicarboxylic acid derivatives include acid anhydrides and esterified products. There are two types of dicarboxylic acids: aliphatic and aromatic. Aromatic dicarboxylic acids are preferred, as they have improved heat resistance.
芳香族ジカルボン酸は、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、クロルフタル酸、ニトロフタル酸、p-カルボキシルフェニル酢酸、m-フェニレンジグリゴール酸、p-フェニレンジグリコール酸、ジフェニルジ酢酸、ジフェニル-p,p’-ジカルボン酸、ジフェニル-4,4’-ジ酢酸、ジフェニルメタン-p,p’-ジカルボン酸、ジフェニルエタン-m,m’-ジカルボン酸、スチルベンジルカルボン酸、ジフェニルブタン-p,p’-ジカルボン酸、ベンゾフェノン-4,4’-ジカルボン酸、ナフタリン-1,4-ジカルボン酸、ナフタリン-1,5-ジカルボン酸、ナフタリン-2,6-ジカルボン酸、ナフタリン-2,7-ジカルボン酸、p-カルボキシフェノキシ酢酸、p-カルボキシフェノキシブチル酸、1,2-ジフェノキシプロパン-p,p’-ジカルボン酸、1,5-ジフェノキシペンタン-p,p’-ジカルボン酸、1,6-ジフェノキシヘキサン-p,p’-ジカルボン酸、p-(p-カルボキシフェノキシ)安息香酸、1,2-ビス(2-メトキシフェノキシ)-エタン-p,p’-ジカルボン酸、1,3-ビス(2-メトキシフェノキシ)プロパン-p,p’-ジカルボン酸、1,4-ビス(2-メトキシフェノキシ)ブタン-p,p’-ジカルボン酸、1,5-ビス(2-メトキシフェノキシ)-3-オキシペンタン-p,p’-ジカルボン酸等が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸は、例えば、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、コルク酸、マゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
Examples of aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, chlorophthalic acid, nitrophthalic acid, p-carboxyphenylacetic acid, m-phenylenedigolic acid, p-phenylenedigolic acid, diphenyldiacetic acid, diphenyl-p,p'-dicarboxylic acid, diphenyl-4,4'-diacetic acid, diphenylmethane-p,p'-dicarboxylic acid, diphenylethane-m,m'-dicarboxylic acid, stilbenzylcarboxylic acid, diphenylbutane-p,p'-dicarboxylic acid, benzophenone-4,4'-dicarboxylic acid, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid, naphthalene-1,5-dicarboxylic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, and naphthalene-2,7-dicarboxylic acid. Examples of the carboxylic acid include p-carboxyphenoxyacetic acid, p-carboxyphenoxybutyric acid, 1,2-diphenoxypropane-p,p'-dicarboxylic acid, 1,5-diphenoxypentane-p,p'-dicarboxylic acid, 1,6-diphenoxyhexane-p,p'-dicarboxylic acid, p-(p-carboxyphenoxy)benzoic acid, 1,2-bis(2-methoxyphenoxy)-ethane-p,p'-dicarboxylic acid, 1,3-bis(2-methoxyphenoxy)propane-p,p'-dicarboxylic acid, 1,4-bis(2-methoxyphenoxy)butane-p,p'-dicarboxylic acid, and 1,5-bis(2-methoxyphenoxy)-3-oxypentane-p,p'-dicarboxylic acid.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include oxalic acid, succinic acid, adipic acid, suberic acid, magelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid, maleic acid, and fumaric acid.
2価アルコールは、例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ブタン-1,3-ジオール、ブタン-1,4-ジオール、2,2-ジメチルプロパン-1,4-ジオール、cis-2-ブテン-1,4-ジオール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これらの中でもエチレングリコール、ブタン-1,4-ジオール、シクロヘキサンジメタノールが好ましい。
2価フェノールは、例えば、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールA等が挙げられる。
環状エーテル化合物は、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が挙げられる。
Examples of dihydric alcohols include ethylene glycol, trimethylene glycol, butane-1,3-diol, butane-1,4-diol, 2,2-dimethylpropane-1,4-diol, cis-2-butene-1,4-diol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, decamethylene glycol, cyclohexanedimethanol, etc. Among these, ethylene glycol, butane-1,4-diol, and cyclohexanedimethanol are preferred.
Examples of dihydric phenols include hydroquinone, resorcinol, and bisphenol A.
Examples of the cyclic ether compound include ethylene oxide and propylene oxide.
ジカルボン酸や2価アルコールは、それぞれ単独または2種類以上を併用して使用できる。 Dicarboxylic acids and dihydric alcohols can be used alone or in combination of two or more types.
<シクロオレフィン樹脂>
シクロオレフィン樹脂は、エチレン又はα-オレフィンと環状オレフィンとの重合体である。α-オレフィンはC4~C12のαオレフィンから誘導されるモノマーであり、例えば、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-へキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-へキセン、3-エチル-1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン等が挙げられる。環状オレフィンはノルボルネンから誘導されるモノマーであり、水素基、ハロゲン原子、1価又は2価の炭化水素基の置換物が挙げられる。これらの中でも無置換のノルボルネンが好ましい。
<Cycloolefin resin>
Cycloolefin resins are polymers of ethylene or α-olefins and cyclic olefins. α-olefins are monomers derived from C4 to C12 α-olefins, such as 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, and 1-dodecene. Cycloolefins are monomers derived from norbornene, such as those substituted with a hydrogen group, a halogen atom, or a monovalent or divalent hydrocarbon group. Among these, unsubstituted norbornene is preferred.
本発明の紫外線吸収性成型剤は、ポリオレフィン以外の熱可塑性樹脂を使用する場合もポリオレフィンを使用する場合と同様にマスターバッチとすることが好ましい。また、マスターバッチの作製方法、任意成分等も上記同様である。 When using a thermoplastic resin other than polyolefin, the UV-absorbing molding agent of the present invention is preferably made into a masterbatch, just as when using polyolefin. The masterbatch preparation method, optional ingredients, etc. are also the same as those described above.
本発明の紫外線吸収性成型剤は、例えば、食品包装材、医薬品包装材、ディスプレイ用途に使用することが好ましい。食品包装材や医薬品包装材は、熱可塑性樹脂に、例えば、ポリエステル等を使用することが好ましい。これら成形体は、柔軟性および視認性が向上し、内容物の劣化を抑制できる。
また、ディスプレイ用途(例えば、テレビ、パソコン、スマホ等)は、熱可塑性樹脂に、例えば、ポリアクリルやポリカーボネート等を使用することが好ましい。これら成形体は、バックライトに含まれる紫外線や可視光の短波長領域の光を吸収することで、目への悪影響を抑制することができ、また、太陽光に含まれる紫外線や可視光の短波長領域の光を吸収することで、ディスプレイの表示素子の劣化を抑制することができ、さらにマイグレーションによる透明性低下を抑制することができる。
The ultraviolet-absorbing molding agent of the present invention is preferably used for, for example, food packaging, pharmaceutical packaging, and display applications. For food packaging and pharmaceutical packaging, it is preferable to use, for example, polyester as the thermoplastic resin. These molded articles have improved flexibility and visibility, and can suppress deterioration of the contents.
Furthermore, for display applications (e.g., televisions, personal computers, smartphones, etc.), it is preferable to use, for example, polyacrylic or polycarbonate as the thermoplastic resin. These molded articles can suppress adverse effects on the eyes by absorbing ultraviolet light contained in backlights and light in the short wavelength region of visible light, and can also suppress deterioration of the display elements of displays by absorbing ultraviolet light contained in sunlight and light in the short wavelength region of visible light, and can also suppress a decrease in transparency due to migration.
本発明の成形体は、紫外線吸収性成型剤を成形して作製する。
成形方法は、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形などが挙げられる。押出成形は、例えばコンプレッション成形、パイプ押出成形、ラミネート成形、Tダイ成形、インフレーション成形、溶融紡糸等が挙げられる。
The molded article of the present invention is produced by molding an ultraviolet absorbing molding agent.
Examples of the molding method include extrusion molding, injection molding, blow molding, etc. Examples of the extrusion molding method include compression molding, pipe extrusion molding, laminate molding, T-die molding, inflation molding, melt spinning, etc.
成形温度は、希釈樹脂の軟化点によるところ、通常160~240℃である。 The molding temperature is usually between 160 and 240°C, depending on the softening point of the diluted resin.
なお、本発明で成型体は型に紫外線吸収性成型剤を投入し物品を得るものである。また、成形体は、プラスチックフィルム等の型を使用せずに得た物品と成型体を含むものである。 In the present invention, a molded body is an article obtained by pouring an ultraviolet-absorbing molding agent into a mold. Furthermore, molded bodies include articles obtained without using a mold, such as plastic film, and molded bodies.
本発明の成形体は、例えば、医療用薬剤、化粧品、食品用容器および包装材、雑貨、繊維製品、医薬品用容器、各種産業用被覆材、自動車用部品、家電製品、住宅等の建材、トイレタリー用品などの用途で幅広く使用できる。さらに、ディスプレイ用材料、センサー用材料、光学制御材料などの用途でも幅広く使用できる。 The molded article of the present invention can be used in a wide range of applications, including medical drugs, cosmetics, food containers and packaging materials, miscellaneous goods, textile products, pharmaceutical containers, various industrial coating materials, automobile parts, home appliances, building materials for housing, and toiletries. It can also be used in a wide range of applications, including display materials, sensor materials, and optical control materials.
(紫外線吸収性コーティング剤)
本発明の紫外線吸収性剤は、紫外線吸収性コーティング剤として用いることができる。外線吸収性コーティング剤は、単独で使用してもよいが、混合してコーティング組成物としてもよい。
紫外線吸収性コーティング剤は、具体的には、粘着シートまたは接着シートとして基材に上に粘着剤層または接着剤層をコーティングするための粘着剤または接着剤であったり、基材の上に塗工層をコーティングするための塗料であったりする。
当該粘着剤は、本発明の紫外線吸収性ポリマーおよび硬化剤を含有することが好ましい。
紫外線吸収性ポリマーは、紫外線吸収性不飽和単量体、(メタ)アクリル酸エステル、ならびに酸性基含有単量体および/または水酸基含有単量体等をラジカル重合で合成するポリマーである。
酸性基含有単量体は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。
水酸基含有単量体は、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(UV absorbing coating agent)
The ultraviolet absorbing agent of the present invention can be used as an ultraviolet absorbing coating agent. The ultraviolet absorbing coating agent may be used alone or may be mixed to form a coating composition.
Specifically, the ultraviolet-absorbing coating agent is an adhesive or pressure-sensitive adhesive for coating a pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer on a substrate as an adhesive sheet or adhesive sheet, or a paint for coating a coating layer on a substrate.
The pressure-sensitive adhesive preferably contains the ultraviolet-absorbing polymer of the present invention and a curing agent.
The ultraviolet absorbing polymer is a polymer synthesized by radical polymerization of an ultraviolet absorbing unsaturated monomer, a (meth)acrylic acid ester, an acidic group-containing monomer and/or a hydroxyl group-containing monomer, and the like.
Examples of the acidic group-containing monomer include acrylic acid and methacrylic acid.
Examples of the hydroxyl group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate.
硬化剤は、例えば、イソシアネート硬化剤、エポキシ硬化剤、アジリジン硬化剤、金属キレート硬化剤等が挙げられる。 Examples of curing agents include isocyanate curing agents, epoxy curing agents, aziridine curing agents, and metal chelate curing agents.
粘着剤は、例えば、剥離シート上に塗工し、乾燥することで粘着剤層を形成し、粘着剤層上に基材を貼り合わせて粘着シートを作製できる。 For example, the adhesive can be coated onto a release sheet and dried to form an adhesive layer, and then a substrate can be attached to the adhesive layer to produce an adhesive sheet.
粘着シートは、ディスプレイ用途(例えば、テレビ、パソコン、スマホ等)で、ディスプレイに貼り合わせて使用することが好ましい。
粘着シートは、本発明の紫外線吸収材料を含むことで、バックライトに含まれる紫外線や可視光の短波長領域の光を吸収し、目への悪影響を抑制することができる。また、太陽光に含まれる紫外線や可視光の短波長領域の光を吸収することで、ディスプレイの表示素子の劣化を抑制することができ、さらにマイグレーションによる透明性低下を抑制することができる。なお、シート、フィルムおよびテープは同義語である。
The pressure-sensitive adhesive sheet is preferably used by being attached to a display when used for a display (for example, a television, a personal computer, a smartphone, etc.).
By including the ultraviolet-absorbing material of the present invention, the pressure-sensitive adhesive sheet can absorb ultraviolet light contained in backlights and light in the short wavelength region of visible light, thereby suppressing adverse effects on the eyes. Furthermore, by absorbing ultraviolet light contained in sunlight and light in the short wavelength region of visible light, deterioration of display elements can be suppressed, and a decrease in transparency due to migration can also be suppressed. Note that the terms sheet, film, and tape are synonyms.
塗料であるコーティング剤は、モノマー形状の紫外線吸収剤または紫外線吸収性ポリマー、およびその他樹脂を含有することが好ましく、さらに有機溶剤を含有することが好ましい。前記その他樹脂は、ガラス転移温度が、30℃以上の樹脂が好ましい。例えば、ニトロセルロース、ポリエステル等が挙げられる。また、塗料用途では、熱硬化性樹脂を使用できる。この場合、硬化剤を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂は、ガラス転移温度が10℃以上の樹脂である。熱硬化性樹脂の種類は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂は、硬化剤と反応可能な官能基を有することが好ましい。前記官能基は、例えば、カルボキシル基、水酸基等が挙げられる。硬化剤は、例えば、例えば、イソシアネート硬化剤、エポキシ硬化剤、アジリジン硬化剤、アミン硬化剤等が挙げられる。 The coating agent, which is a paint, preferably contains a monomeric UV absorber or UV-absorbing polymer and other resins, and preferably also contains an organic solvent. The other resins preferably have a glass transition temperature of 30°C or higher. Examples include nitrocellulose and polyester. Thermosetting resins can also be used in paint applications. In this case, it is preferable for the resin to contain a curing agent. Thermosetting resins are resins with a glass transition temperature of 10°C or higher. Examples of thermosetting resins include acrylic resins, polyesters, and polyurethanes. Thermosetting resins preferably have functional groups that can react with the curing agent. Examples of such functional groups include carboxyl groups and hydroxyl groups. Examples of curing agents include isocyanate curing agents, epoxy curing agents, aziridine curing agents, and amine curing agents.
本発明の紫外線吸収剤を塗料として塗工層用途として使用する場合、紫外線吸収性コーティング剤は、光硬化性を有していても好ましい。そのため、光重合性化合物および光重合開始剤を含むことが好ましい。また、紫外線吸収性コーティング剤中の紫外線吸収剤は光硬化性部位を含むことがより好ましい。前記紫外線吸収性コーティング剤は、ハードコート層、トップコート層、各種積層体の中間層として使用することが好ましい。また、公知の添加剤や必要に応じて有機溶剤を含有できる。 When the ultraviolet absorber of the present invention is used as a coating layer in paint, the ultraviolet-absorbing coating agent preferably has photocurability. Therefore, it preferably contains a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator. Furthermore, it is more preferable that the ultraviolet absorber in the ultraviolet-absorbing coating agent contains a photocurable moiety. The ultraviolet-absorbing coating agent is preferably used as a hard coat layer, a top coat layer, or an intermediate layer of various laminates. It can also contain known additives and, if necessary, an organic solvent.
光重合性化合物は、モノマーおよびオリゴマーを含む。光重合性化合物は、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。 Photopolymerizable compounds include monomers and oligomers. Examples of the photopolymerizable compound include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, β-carboxyethyl (meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth)acrylate, phenoxyhexaethylene glycol (meth)acrylate, trimethylolpropane PO-modified tri(meth)acrylate, trimethylolpropane EO-modified tri(meth)acrylate, isocyanuric acid EO-modified di(meth)acrylate, isocyanuric acid EO-modified tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol, Examples of suitable acrylic acid esters and methacrylic acid esters include butyl ether tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di(meth)acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di(meth)acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, ester acrylates, (meth)acrylic acid esters of methylolated melamine, epoxy (meth)acrylates, and urethane acrylates; (meth)acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth)acrylamide, N-hydroxymethyl (meth)acrylamide, N-vinylformamide, and acrylonitrile.
光重合開始剤は、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、オキシムエステル系化合物、ホスフィン系化合物、キノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が挙げられる。これらの中でも高感度の面でオキシムエステル系化合物が好ましい。 Examples of photopolymerization initiators include acetophenone-based compounds, benzoin-based compounds, benzophenone-based compounds, thioxanthone-based compounds, triazine-based compounds, oxime ester-based compounds, phosphine-based compounds, quinone-based compounds, borate-based compounds, carbazole-based compounds, imidazole-based compounds, and titanocene-based compounds. Of these, oxime ester-based compounds are preferred due to their high sensitivity.
本発明の紫外線吸収性コーティング剤は、例えば、塗工層として、医療用薬剤、化粧品、食品用容器および包装材、雑貨、繊維製品、医薬品用容器、各種産業用被覆材、自動車用部品、家電製品、住宅等の建材、トイレタリー用品などの用途で幅広く使用できる。さらに、ガラス中間膜用材料、レンズ用材料、ディスプレイ用材料、センサー用材料、光学制御材料などの用途でも幅広く使用できる。 The UV-absorbing coating agent of the present invention can be used in a wide range of applications, such as as a coating layer for medical drugs, cosmetics, food containers and packaging materials, miscellaneous goods, textile products, pharmaceutical containers, various industrial coating materials, automotive parts, home appliances, building materials for housing, and toiletries. It can also be used in a wide range of applications, such as glass interlayer materials, lens materials, display materials, sensor materials, and optical control materials.
以下、本発明をさらに詳しく説明する。本発明は実施例に限定されるものではない。なお、「質量部」は「部」、「質量%」は「%」と記載する。 The present invention will be described in more detail below. The present invention is not limited to the examples. Note that "parts by mass" is expressed as "parts" and "% by mass" is expressed as "%".
(分子量)
数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)は、RI検出器を装備したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した。装置としてHLC-8320GPC(東ソー社製)を用い、分離カラムを2本直列に繋ぎ、両方の充填剤には「TSK-GEL SUPER HZM-N」を2連でつなげて使用し、オーブン温度40℃、溶離液としてTHF溶液を用い、流速0.35ml/minで測定した。サンプルは1wt%の上記溶離液からなる溶剤に溶解し、20マイクロリットル注入した。分子量はいずれもポリスチレン換算値である。
(molecular weight)
The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) were measured by gel permeation chromatography (GPC) equipped with an RI detector. The instrument used was an HLC-8320GPC (manufactured by Tosoh Corporation), with two separation columns connected in series, and both columns packed with "TSK-GEL SUPER HZM-N" in series. The oven temperature was 40°C, and the eluent was a THF solution, with a flow rate of 0.35 ml/min. The sample was dissolved in a solvent consisting of 1 wt% of the above eluent, and 20 microliters was injected. All molecular weights are polystyrene equivalent values.
(不揮発分)
不揮発分は、試料0.5gをアルミ容器に秤量し、電気オーブンで200℃雰囲気下1
0分後の乾燥前後の重量比から算出した。
不揮発分%=(乾燥後の重量)/(乾燥前の重量)×100
(Non-volatile content)
The nonvolatile content was measured by weighing 0.5 g of a sample into an aluminum container and heating it in an electric oven at 200°C for 1 hour.
The weight ratio was calculated from the weight ratio before and after drying after 0 minutes.
Nonvolatile content % = (weight after drying) / (weight before drying) x 100
<モノマー形状の紫外線吸収剤の実施例>
(実施例1)
〔紫外線吸収剤(A-1)〕
温度計、撹拌機、冷却管を具備した4つ口フラスコに、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを44.0部、塩化アルミニウムを87.7部、クロロベンゼンを660部仕込み、室温で撹拌して溶解させた。次に、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチル49.9部を少しずつ添加した後、90℃に加熱し、2時間撹拌した。反応終了後、別途用意したビーカーにメタノール2000部、水500部を仕込み、先の反応溶液を滴下した。析出した沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキをメタノール1000部中に戻して、室温で1時間リスラリーを行い、濾別した。得られたウェットケーキを80℃で終夜乾燥し、メチルエステル中間体を62.8部得た。
次に、温度計、撹拌機、冷却管を具備した4つ口フラスコに、メチルエステル中間体を62.8部、メタノールを630部、25%水酸化ナトリウム水溶液を314部、水を314部仕込み、60℃に加熱し、3時間撹拌した。反応終了後、別途用意したビーカーに15%塩酸1000部を仕込み、先の反応溶液を滴下した。析出した沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキを水1000部で1時間リスラリーを行い、濾別した。得られたウェットケーキを80℃で終夜乾燥し、カルボン酸中間体を59.1部得た。
続いて、温度計、撹拌機、冷却管を具備した4つ口フラスコに、カルボン酸中間体を59.1部、メタクリル酸グリシジルを40.1部、N,N-ジメチルベンジルアミンを1.9部、メチルヒドロキノンを0.06部、N-メチル-2-ピロリドンを590部仕込み、空気雰囲気下で100℃に加熱し、4時間撹拌した。反応終了後、別途用意したビーカーにメタノール600部、水300部、35%塩酸300部を仕込み、先の反応溶液を滴下した。析出した沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキをメタノール1000部中に戻して、室温で1時間リスラリーを行い、濾別した。得られたウェットケーキを60℃で終夜減圧乾燥し、紫外線吸収剤(A-1)を63.3部得た。
<Example of Monomeric UV Absorber>
Example 1
[Ultraviolet absorber (A-1)]
A four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser was charged with 44.0 parts of 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine, 87.7 parts of aluminum chloride, and 660 parts of chlorobenzene, and the mixture was stirred at room temperature to dissolve. Next, 49.9 parts of methyl 6-hydroxy-2-naphthoate was added little by little, and the mixture was heated to 90°C and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, 2000 parts of methanol and 500 parts of water were charged into a separately prepared beaker, and the reaction solution was added dropwise. The precipitate was separated by filtration, and the resulting wet cake was returned to 1000 parts of methanol and reslurried at room temperature for 1 hour, followed by filtration. The resulting wet cake was dried overnight at 80°C to obtain 62.8 parts of a methyl ester intermediate.
Next, 62.8 parts of the methyl ester intermediate, 630 parts of methanol, 314 parts of a 25% aqueous sodium hydroxide solution, and 314 parts of water were charged into a four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser, and the mixture was heated to 60°C and stirred for 3 hours. After completion of the reaction, 1000 parts of 15% hydrochloric acid was charged into a separately prepared beaker, and the reaction solution was added dropwise. The precipitate was separated by filtration, and the resulting wet cake was reslurried in 1000 parts of water for 1 hour and separated by filtration. The resulting wet cake was dried overnight at 80°C to obtain 59.1 parts of a carboxylic acid intermediate.
Subsequently, a thermometer, a stirrer, and a four-necked flask equipped with a condenser were charged with 59.1 parts of a carboxylic acid intermediate, 40.1 parts of glycidyl methacrylate, 1.9 parts of N,N-dimethylbenzylamine, 0.06 parts of methylhydroquinone, and 590 parts of N-methyl-2-pyrrolidone, and heated to 100 ° C. under an air atmosphere and stirred for 4 hours. After completion of the reaction, a separately prepared beaker was charged with 600 parts of methanol, 300 parts of water, and 300 parts of 35% hydrochloric acid, and the reaction solution was added dropwise. The precipitate was filtered off, and the resulting wet cake was returned to 1000 parts of methanol and reslurried at room temperature for 1 hour, followed by filtration. The resulting wet cake was dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight, yielding 63.3 parts of ultraviolet absorber (A-1).
紫外線吸収剤(A-1)のNMR測定を行った結果、上記構造を支持する結果が得られた。測定条件は次のとおりである。
<測定条件>
装置:BRUKER AVANCE400
共振周波数:400MHz(1H-NMR)
溶媒:ジメチルスルホキシド-d6
1H-NMRの内部標準物質として、テトラメチルシランを用い、ケミカルシフト値はδ値(ppm)、カップリング定数はHertzで示した。また、sはsinglet、dはdoublet、ddはdoubledoublet、tはtriplet、mはmultiplet、brはbroadの略とする。得られたNMRスペクトルの内容は以下のとおりである。
δ=1.90(s,3H,-CH3),4.16(m,1H,-CH-OH),4.24(m,2H,-O-CH2-),4.34(m,2H,-O-CH2-),5.50(br,1H,-CH-OH),5.70(d,J=1.6Hz,1H,C=CH2),6.10(d,J=1.6Hz,1H,C=CH2),7.40(d,J=9.0Hz,1H,naphthalene ring-H),7.67(t,J=7.3Hz,4H,benzene ring-H),7.70-7.80(m,2H,benzene ring-H),7.70-7.80(m,1H,naphthalene ring-H),8.03(dd,J=9.2,2.0Hz,1H,naphthalene ring-H),8.24(d,J=9.0Hz,1H,naphthalene ring-H),8.62(d,J=7.3Hz,4H,benzene ring-H),8.64(d,J=2.0Hz,1H,naphthalene ring-H),12.00-13.00(br,1H,naphthalene ring-OH)
The NMR measurement of the ultraviolet absorber (A-1) confirmed the above structure. The measurement conditions were as follows:
<Measurement conditions>
Equipment: BRUKER AVANCE400
Resonance frequency: 400MHz ( 1H -NMR)
Solvent: dimethyl sulfoxide- d6
Tetramethylsilane was used as the internal standard substance for 1 H-NMR, and chemical shift values were expressed in δ values (ppm), and coupling constants in Hertz. Furthermore, s stands for singlet, d for doublet, dd for doubledouble, t for triplet, m for multiplet, and br for broad. The details of the obtained NMR spectrum are as follows:
δ=1.90 (s, 3H, -CH 3 ), 4.16 (m, 1H, -CH-OH), 4.24 (m, 2H, -O-CH 2 -), 4.34 (m, 2H, -O-CH 2 -), 5.50 (br, 1H, -CH-OH), 5.70 (d, J=1.6Hz, 1H, C=CH 2 ), 6.10 (d, J=1.6Hz, 1H, C=CH 2 ), 7.40 (d, J=9.0Hz, 1H, naphthalene ring-H), 7.67 (t, J=7.3Hz, 4H, benzene ring-H), 7.70-7.80 (m, 2H, benzene ring-H), 7.70-7.80 (m, 1H, naphthalene ring-H), 8.03 (dd, J=9.2, 2.0Hz, 1H, naphthalene ring-H), 8.24 (d, J=9.0Hz, 1H, naphthalene ring-H), 8.62 (d, J=7.3Hz, 4H, benzene ring-H), 8.64 (d, J=2.0Hz, 1H, naphthalene ring-H), 12.00-13.00 (br, 1H, naphthalene ring-OH)
上記の通り、本明細書では、紫外線吸収性剤(A-1)を例にしてNMRで構造同定を行った。他の紫外線吸収剤も上記同様にNMRで構造同定を行ったがデータは省略する。 As mentioned above, in this specification, structural identification was performed using NMR using UV absorber (A-1) as an example. Structural identification was also performed using NMR for other UV absorbers in the same manner as above, but the data is omitted.
(実施例2)
〔紫外線吸収剤(A-2)〕
実施例1において、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチルの代わりに6-ヒドロキシ-1-ナフトエ酸メチルを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-2)を得た。
Example 2
[Ultraviolet absorber (A-2)]
An ultraviolet absorber (A-2) was obtained in the same manner as in Example 1, except that methyl 6-hydroxy-1-naphthoate was used instead of methyl 6-hydroxy-2-naphthoate.
(実施例3)
〔紫外線吸収剤(A-3)〕
実施例1において、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチルの代わりに7-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチルを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-3)を得た。
Example 3
[Ultraviolet absorber (A-3)]
An ultraviolet absorber (A-3) was obtained in the same manner as in Example 1, except that methyl 7-hydroxy-2-naphthoate was used instead of methyl 6-hydroxy-2-naphthoate.
(実施例4)
〔紫外線吸収剤(A-4)〕
実施例1において、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチルの代わりに3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチルを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-4)を得た。
Example 4
[Ultraviolet absorber (A-4)]
An ultraviolet absorber (A-4) was obtained in the same manner as in Example 1, except that methyl 3-hydroxy-2-naphthoate was used instead of methyl 6-hydroxy-2-naphthoate.
(実施例5)
〔紫外線吸収剤(A-5)〕
温度計、撹拌機、冷却管を具備した4つ口フラスコに、実施例1のカルボン酸中間体を20.0部、N,N-ジメチルホルムアミドを0.3部、クロロベンゼンを200部仕込み、冷却しながら撹拌した。次に、塩化チオニル11.4部を0℃で少しずつ滴下し、60℃で2時間撹拌した。次に、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル9.3部、トリエチルアミン9.7部を少しずつ滴下し、60℃で6時間撹拌した。反応終了後、別途用意したビーカーに10%塩酸300部を仕込み、先の反応溶液を滴下した。析出した沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキをメタノール300部中に戻して、室温で1時間リスラリーを行い、濾別した。得られたウェットケーキを60℃で終夜減圧乾燥し、紫外線吸収剤(A-5)を20.3部得た。
Example 5
[Ultraviolet absorber (A-5)]
A four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser was charged with 20.0 parts of the carboxylic acid intermediate of Example 1, 0.3 parts of N,N-dimethylformamide, and 200 parts of chlorobenzene, and the mixture was stirred while cooling. Next, 11.4 parts of thionyl chloride was added dropwise at 0°C, and the mixture was stirred at 60°C for 2 hours. Next, 9.3 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 9.7 parts of triethylamine were added dropwise, and the mixture was stirred at 60°C for 6 hours. After completion of the reaction, 300 parts of 10% hydrochloric acid was charged into a separately prepared beaker, and the previous reaction solution was added dropwise. The precipitate was separated by filtration, and the resulting wet cake was returned to 300 parts of methanol and reslurried at room temperature for 1 hour, followed by filtration. The resulting wet cake was dried under reduced pressure at 60°C overnight, yielding 20.3 parts of ultraviolet absorber (A-5).
(実施例6)
〔紫外線吸収剤(A-6)〕
実施例5において、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルの代わりにメタクリル酸2-アミノエチルを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-6)を得た。
Example 6
[Ultraviolet absorber (A-6)]
An ultraviolet absorber (A-6) was obtained in the same manner as in Example 5, except that 2-aminoethyl methacrylate was used instead of 2-hydroxyethyl methacrylate.
(実施例7)
〔紫外線吸収剤(A-7)〕
実施例5において、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルの代わりにアリルアルコールを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-7)を得た。
Example 7
[Ultraviolet absorber (A-7)]
An ultraviolet absorber (A-7) was obtained in the same manner as in Example 5, except that allyl alcohol was used instead of 2-hydroxyethyl methacrylate.
(実施例8)
〔紫外線吸収剤(A-8)〕
温度計、撹拌機、冷却管を具備した4つ口フラスコに、紫外線吸収剤(A-1)を20.0部、ジオクチルスズジラウレートを0.05部、ジブチルヒドロキシトルエンを0.0006部、クロロベンゼンを200部仕込み、室温で撹拌した。次に、反応溶液を70℃に加熱後、メタクリル酸2-イソシアナトエチル5.5部を少しずつ滴下し、5時間撹拌した。反応終了後、別途用意したビーカーに水300部を仕込み、先の反応溶液を滴下した。析出した沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキをメタノール300部中に戻して、室温で1時間リスラリーを行い、濾別した。得られたウェットケーキを60℃で終夜減圧乾燥し、紫外線吸収剤(A-8)を22.9部得た。
(Example 8)
[Ultraviolet absorber (A-8)]
A four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser was charged with 20.0 parts of ultraviolet absorber (A-1), 0.05 parts of dioctyltin dilaurate, 0.0006 parts of dibutylhydroxytoluene, and 200 parts of chlorobenzene, and the mixture was stirred at room temperature. Next, the reaction solution was heated to 70 ° C., and 5.5 parts of 2-isocyanatoethyl methacrylate was added dropwise little by little, followed by stirring for 5 hours. After completion of the reaction, 300 parts of water was added to a separately prepared beaker, and the previous reaction solution was added dropwise. The precipitate was filtered off, and the resulting wet cake was returned to 300 parts of methanol, reslurried at room temperature for 1 hour, and filtered off. The resulting wet cake was dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight, and 22.9 parts of ultraviolet absorber (A-8) was obtained.
(実施例9)
〔紫外線吸収剤(A-9)〕
実施例5において、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルの代わりにグリセロールジメタクリレートを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-9)を得た。
Example 9
[Ultraviolet absorber (A-9)]
An ultraviolet absorber (A-9) was obtained in the same manner as in Example 5, except that glycerol dimethacrylate was used instead of 2-hydroxyethyl methacrylate.
(実施例10)
〔紫外線吸収剤(A-10)〕
実施例5において、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルの代わりにトリアクリル酸ペンタエリトリトールを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-10)を得た。
Example 10
[Ultraviolet absorber (A-10)]
An ultraviolet absorber (A-10) was obtained in the same manner as in Example 5, except that pentaerythritol triacrylate was used instead of 2-hydroxyethyl methacrylate.
(実施例11)
〔紫外線吸収剤(A-11)〕
実施例1において、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンの代わりに塩化シアヌルを使用した以外は同様な方法で製造し、紫外線吸収剤(A-11)を得た。
Example 11
[Ultraviolet absorber (A-11)]
An ultraviolet absorber (A-11) was obtained in the same manner as in Example 1, except that cyanuric chloride was used instead of 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine.
(比較例1)
〔紫外線吸収剤(A-12)〕
公知化合物の2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-yl)-5-[2-(2-エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ]フェノールをそのまま評価に使用した。
(Comparative Example 1)
[Ultraviolet absorber (A-12)]
The known compound 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2-yl)-5-[2-(2-ethylhexanoyloxy)ethoxy]phenol was used as is for the evaluation.
(比較例2)
〔紫外線吸収剤(A-13)〕
[Ultraviolet absorber (A-13)]
上記の中間体について、塩化シアヌルと2-メチルレソルシノールと1-ブロモヘキサンを原料とし、特開平11-71356や特表2018-504479などの実施例の合成法に準じて合成を行った。
続いて、温度計、撹拌機、冷却管を具備した4つ口フラスコに、上記の中間体を20.0部、テトラヒドロフランを100部仕込み、室温で撹拌した。その後、アクリロイルクロリド5.7部を少しずつ滴下した。その後、トリエチルアミン8.6部を少しずつ滴下し、室温で1時間撹拌した。一方、ビーカーに水を300部仕込み、先の反応液を滴下し、加熱撹拌して紫外線吸収剤が析出するまでテトラヒドロフランを揮発させ、ろ過した。得られたウェットケーキを水300部中に戻して室温で1時間リスラリーを行い、ろ過した。得られたウェットケーキを60℃で減圧乾燥を行い、下記の紫外線吸収剤(A-13)を得た。
The above intermediate was synthesized using cyanuric chloride, 2-methylresorcinol, and 1-bromohexane as raw materials in accordance with the synthesis methods described in Examples of JP-A-11-71356 and JP-A-2018-504479.
Subsequently, 20.0 parts of the above intermediate and 100 parts of tetrahydrofuran were charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser, and the mixture was stirred at room temperature. Thereafter, 5.7 parts of acryloyl chloride was added dropwise little by little. Thereafter, 8.6 parts of triethylamine was added dropwise little by little, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Meanwhile, 300 parts of water was charged into a beaker, and the previous reaction solution was added dropwise, heated and stirred to volatilize tetrahydrofuran until an ultraviolet absorber precipitated, and then filtered. The obtained wet cake was returned to 300 parts of water, and reslurried at room temperature for 1 hour, and then filtered. The obtained wet cake was dried under reduced pressure at 60 ° C., and the following ultraviolet absorber (A-13) was obtained.
(A-13)
[耐熱性]
実施例1~11の紫外線吸収剤、比較例1~2の紫外線吸収剤について、熱重量示差熱分析装置を用いた評価結果を表1に示す。また、測定条件は次の通りである。
<測定条件>
装置:TG-DTA8122(RIGAKU社製)
測定雰囲気:窒素
昇温条件:10℃/min
測定範囲:40~500℃
[Heat resistance]
The results of evaluation of the ultraviolet absorbents of Examples 1 to 11 and the ultraviolet absorbents of Comparative Examples 1 and 2 using a thermogravimetric differential thermal analyzer are shown in Table 1. The measurement conditions are as follows:
<Measurement conditions>
Apparatus: TG-DTA8122 (manufactured by RIGAKU Corporation)
Measurement atmosphere: nitrogen Temperature rise condition: 10°C/min
Measurement range: 40 to 500°C
耐熱性の評価基準は以下の通りである。
〇:50%重量減少温度が420℃以上
△:50%重量減少温度が370℃以上420℃未満
×:50%重量減少温度が370℃未満。実用不可
The evaluation criteria for heat resistance are as follows.
◯: 50% weight loss temperature is 420°C or higher △: 50% weight loss temperature is 370°C or higher but less than 420°C X: 50% weight loss temperature is less than 370°C. Not suitable for practical use
[光吸収性]
実施例1~11の紫外線吸収剤、比較例1~2の紫外線吸収剤について、紫外・可視吸収スペクトルを測定した結果を表1に示す。また、測定容器の調製方法、測定条件は以下の通りである。なお、これらの紫外線吸収剤は、全て320nm以上400nm未満の波長域で透過率10%未満を確認した上で可視光吸収性等を評価した。
[Light absorption]
The ultraviolet-visible absorption spectra of the ultraviolet absorbents of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 were measured, and the results are shown in Table 1. The method for preparing the measurement container and the measurement conditions are as follows. Note that for all of these ultraviolet absorbents, the visible light absorbency and the like were evaluated after confirming that the transmittance was less than 10% in the wavelength range of 320 nm or more and less than 400 nm.
<溶液の調製方法>
紫外線吸収剤1部、クロロホルム1000部を混合し、完全溶解させた。続いて、先の溶液1部、クロロホルム99部を均一に混合し、濃度10ppmの測定溶液を調製した。
<Solution preparation method>
One part of the ultraviolet absorber and 1,000 parts of chloroform were mixed and completely dissolved, and then one part of the above solution and 99 parts of chloroform were uniformly mixed to prepare a measurement solution with a concentration of 10 ppm.
<測定条件>
装置:U-3500(日立製作所社製)
測定波長:260~700nm
<Measurement conditions>
Apparatus: U-3500 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Measurement wavelength: 260-700nm
紫外・可視吸収スペクトルの評価基準は以下の通りである。
〇:400~420nmの可視光線領域の光を吸収し、340~420nm領域の最大吸収波長が360nm以上
×:400nm未満の紫外線領域の光のみの吸収。実用不可
The evaluation criteria for the ultraviolet-visible absorption spectrum are as follows:
Good: Absorbs light in the visible light region of 400 to 420 nm, with a maximum absorption wavelength of 360 nm or more in the 340 to 420 nm region. Bad: Absorbs only light in the ultraviolet region of less than 400 nm. Not suitable for practical use.
[純度]
純度は、UV検出器を装備した高速液体クロマトグラフィー測定で評価した。装置として、ACQUITY UPLC H-Class(Waters社製)を用い、カラムにはACQUITY UPLC BEH C18を使用し、温度40度、溶離液として50mM酢酸アンモニウム水溶液とDMFを用い、流速0.4ml/minでグラジエント測定した。測定サンプルはDMFに溶解し、1μL注入した。
[purity]
Purity was evaluated by high-performance liquid chromatography equipped with a UV detector. An ACQUITY UPLC H-Class (Waters) was used as the instrument, and an ACQUITY UPLC BEH C18 was used as the column. Gradient measurements were performed at a temperature of 40°C, using 50 mM aqueous ammonium acetate and DMF as the eluent, and a flow rate of 0.4 ml/min. The measurement sample was dissolved in DMF and 1 μL was injected.
純度の評価基準は以下の通りである。
〇:過剰反応物のピークなし、純度が95%以上
△:過剰反応物ピークなし、純度が85%以上95%未満
×:過剰反応物ピークあり。実用不可
なお、過剰反応物は、反応が過剰に進行し、紫外線吸収剤が重合性部位で多置換化されたものを意味する。
The purity evaluation criteria are as follows:
◯: No peak of excess reactant, purity is 95% or more △: No peak of excess reactant, purity is 85% or more but less than 95% X: Excess reactant peak present. Not suitable for practical use Incidentally, excess reactant means a product in which the reaction has proceeded excessively and the ultraviolet absorber has been polysubstituted with polymerizable moieties.
[着色性]
得られた紫外線吸収剤の色味を目視評価した。なお評価基準は以下の通りである。
〇:薄い黄色。良好
△:黄色。実用域
×:濃い黄色。実用不可
[Colorability]
The color of the obtained ultraviolet absorber was visually evaluated according to the following criteria.
◯: Light yellow. Good △: Yellow. Practical range ×: Deep yellow. Not practical.
<紫外線吸収性ポリマーの実施例>
(実施例12)
〔紫外線吸収性ポリマー(B-1)〕
温度計、撹拌機、冷却管、滴下ロートを具備した4つ口セパラブルフラスコに、紫外線吸収剤(A-1)40.0部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル0.4部、シクロヘキサノン56.9部を仕込み窒素気流下で100℃に昇温した。別途、2,2’-アゾビス(イソ酪酸ジメチル)0.4部、シクロヘキサノン2.3部を混合して完全溶解させ、重合開始剤溶液を調製した後、滴下ロートに仕込んだ。重合開始剤溶液を6時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了2時間後、固形分から転化率が98%以上であることを確認し、冷却することで重合反応を終了した。得られた紫外線吸収性ポリマー(B-1)は、不揮発分が40.8%、重量平均分子量(Mw)が30,000、数平均分子量(Mn)が15,000、分子量分布(Mw/Mn)が2.00であった。
<Example of UV-absorbing polymer>
Example 12
[Ultraviolet-absorbing polymer (B-1)]
A four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a condenser, and a dropping funnel was charged with 40.0 parts of ultraviolet absorber (A-1), 0.4 parts of 2-ethylhexyl thioglycolate, and 56.9 parts of cyclohexanone, and the temperature was raised to 100°C under a nitrogen stream. Separately, 0.4 parts of 2,2'-azobis(dimethyl isobutyrate) and 2.3 parts of cyclohexanone were mixed and completely dissolved to prepare a polymerization initiator solution, which was then charged into the dropping funnel. The polymerization initiator solution was added dropwise over 6 hours, and a polymerization reaction was carried out. Two hours after the completion of the dropwise addition, it was confirmed from the solid content that the conversion rate was 98% or higher, and the polymerization reaction was terminated by cooling. The obtained ultraviolet absorbing polymer (B-1) had a nonvolatile content of 40.8%, a weight average molecular weight (Mw) of 30,000, a number average molecular weight (Mn) of 15,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 2.00.
実施例13~27、比較例3~4の紫外線吸収性ポリマーついて、表2に示す重合組成で実施例12と同様の方法で製造した。なお、比較例3の紫外線吸収性ポリマー(B-17)は、重合中にゲル化した。 The ultraviolet-absorbing polymers of Examples 13 to 27 and Comparative Examples 3 and 4 were produced using the polymerization compositions shown in Table 2 in the same manner as in Example 12. Note that the ultraviolet-absorbing polymer (B-17) of Comparative Example 3 gelled during polymerization.
[耐熱性]
実施例12~27、比較例4の紫外線吸収性ポリマーについて、熱重量示差熱分析装置を用いた評価結果を表2に示す。また、測定条件は次の通りである。
<測定条件>
装置:TG-DTA8122(RIGAKU社製)
測定雰囲気:窒素
昇温条件:10℃/min
測定範囲:40~500℃
[Heat resistance]
The results of evaluation of the ultraviolet absorbing polymers of Examples 12 to 27 and Comparative Example 4 using a thermogravimetric differential thermal analyzer are shown in Table 2. The measurement conditions are as follows:
<Measurement conditions>
Apparatus: TG-DTA8122 (manufactured by RIGAKU Corporation)
Measurement atmosphere: nitrogen Temperature rise condition: 10°C/min
Measurement range: 40 to 500°C
耐熱性の評価基準は以下の通りである。
〇:50%重量減少温度が360℃以上
×:50%重量減少温度が360℃未満。実用不可
The evaluation criteria for heat resistance are as follows.
◯: 50% weight loss temperature is 360°C or higher. ×: 50% weight loss temperature is less than 360°C. Not practical.
[光吸収性]
実施例12~27、比較例4の紫外線吸収性ポリマーについて、紫外・可視吸収スペクトルを測定した結果を表2に示す。また、測定容器の調製方法、測定条件は以下の通りである。なお、これらの紫外線吸収性ポリマーは、全て320nm以上400nm未満の波長域で透過率10%未満を確認した上で可視光吸収性等を評価した。
[Light absorption]
The ultraviolet-visible absorption spectra of the ultraviolet-absorbing polymers of Examples 12 to 27 and Comparative Example 4 were measured, and the results are shown in Table 2. The method for preparing the measurement container and the measurement conditions are as follows. Note that these ultraviolet-absorbing polymers were all confirmed to have a transmittance of less than 10% in the wavelength range of 320 nm or more and less than 400 nm, and then their visible light absorbance and other properties were evaluated.
<溶液の調製方法>
紫外線吸収剤1部、クロロホルム1000部を混合し、完全溶解させた。続いて、先の溶液5部、クロロホルム95部を均一に混合し、濃度10ppmの測定溶液を調製した。
<Solution preparation method>
One part of the ultraviolet absorber and 1,000 parts of chloroform were mixed and completely dissolved, followed by uniformly mixing 5 parts of the above solution and 95 parts of chloroform to prepare a measurement solution with a concentration of 10 ppm.
<測定条件>
装置:U-3500(日立製作所社製)
測定波長:260~700nm
<Measurement conditions>
Apparatus: U-3500 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Measurement wavelength: 260-700nm
紫外・可視吸収スペクトルの評価基準は以下の通りである。
〇:400~420nmの可視光線領域の光を吸収し、340~420nm領域の最大吸収波長が360nm以上
×:400nm未満の紫外線領域の光のみの吸収
The evaluation criteria for the ultraviolet-visible absorption spectrum are as follows:
◯: Absorbs light in the visible light region of 400 to 420 nm, with the maximum absorption wavelength in the 340 to 420 nm region being 360 nm or more. ×: Absorbs only light in the ultraviolet region of less than 400 nm.
表2で使用した略記号は、以下の通りである。
MMA:メチルメタクリレート
LA:ラウリルアクリレート
ISTA:イソステアリルアクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
DCPMA:ジシクロペンタニルメタクリレート
BzMA:ベンジルメタクリレート
MAnh:無水マレイン酸
AA:アクリル酸
HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
比較モノマー:2-〔2-ヒドロキシ-5-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール
The abbreviations used in Table 2 are as follows:
MMA: methyl methacrylate LA: lauryl acrylate ISTA: isostearyl acrylate CHMA: cyclohexyl methacrylate DCPMA: dicyclopentanyl methacrylate BzMA: benzyl methacrylate MAnh: maleic anhydride AA: acrylic acid HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate Comparative monomer: 2-[2-hydroxy-5-[2-(methacryloyloxy)ethyl]phenyl]-2H-benzotriazole
(実施例28)
<マスターバッチの製造>
ワックス(C‐1)100部、および紫外線吸収性ポリマー(B-1)の乾燥品100部を混合し、3本ロールミルを使用して160℃で混練を行い紫外線吸収性ポリマー(B-1)の分散体を得た。次いで、ポリオレフィン(D-1)97.8部と共に得られた上記分散体12.2部をヘンシェルミキサーで混合した。次いで、スクリュー径30mmの単軸押出機にて180℃で溶融混練した後、ペレタイザーを用いてペレット状にカッティングしてマスターバッチを得た。なお、紫外線吸収性ポリマーの乾燥品は、公知の方法で再沈殿精製を行い、60℃で24時間真空乾燥して得たものである。
<フィルム成形>
希釈樹脂としてポリオレフィン(D-1)100部に対して、得られたマスターバッチ10部を混合した。次いで、T-ダイ成形機(東洋精機製)を用いて、温度180℃で溶融混合し成形を行い厚さ1mmのフィルムを得た。
(Example 28)
<Masterbatch manufacturing>
100 parts of wax (C-1) and 100 parts of the dried product of ultraviolet-absorbing polymer (B-1) were mixed and kneaded at 160 ° C. using a three-roll mill to obtain a dispersion of ultraviolet-absorbing polymer (B-1). Next, 12.2 parts of the dispersion obtained above together with 97.8 parts of polyolefin (D-1) were mixed in a Henschel mixer. Next, the mixture was melt-kneaded at 180 ° C. using a single-screw extruder with a screw diameter of 30 mm, and then cut into pellets using a pelletizer to obtain a masterbatch. The dried product of the ultraviolet-absorbing polymer was obtained by reprecipitation purification using a known method and vacuum drying at 60 ° C. for 24 hours.
<Film molding>
100 parts of polyolefin (D-1) was mixed with 10 parts of the resulting masterbatch as a diluent resin, and then the mixture was melt-mixed and molded at 180°C using a T-die molding machine (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho) to obtain a film having a thickness of 1 mm.
(実施例29~43、比較例5)
実施例28の材料を表3に示す材料および配合量に変更した以外は、実施例28と同様にして、マスターバッチを製造し、次いで実施例29~43、比較例5のフィルムをそれぞれ製造した。なお、フィルム中の紫外線吸収剤濃度(UVA濃度)が実施例28と同じになるように、マスターバッチ中の紫外線吸収性ポリマーと希釈樹脂の配合量を調整した。
(Examples 29 to 43, Comparative Example 5)
Masterbatches were produced in the same manner as in Example 28, except that the materials in Example 28 were changed to the materials and blending amounts shown in Table 3, and then films of Examples 29 to 43 and Comparative Example 5 were produced, respectively. The blending amounts of the ultraviolet-absorbing polymer and diluent resin in the masterbatch were adjusted so that the ultraviolet absorber concentration (UVA concentration) in the film would be the same as in Example 28.
(実施例44)
<紫外線吸収性成型剤であるマスターバッチの製造>
ポリカーボネート(E-1)100部と紫外線吸収性ポリマー(B-8)乾燥品20部とを同じ供給口からスクリュー径30mmの二軸押出機(日本製鋼所社製)に投入し、280℃で溶融混錬した上で、ペレタイザーを用いてペレット状にカッティングしてマスターバッチを作製した。なお、紫外線吸収性ポリマーの乾燥品は、公知の方法で再沈殿精製を行い、60℃で24時間真空乾燥して得たものである。
<フィルム成形>
希釈樹脂のポリカーボネート(E-1)103.4部に対して、得られたマスターバッチ6.6部を混合し、T-ダイ成形機(東洋精機製)を用いて、温度280℃で溶融混合し、厚さ1mmのフィルムを成形した。
(Example 44)
<Production of master batches, which are UV-absorbing molding agents>
100 parts of polycarbonate (E-1) and 20 parts of the dried product of ultraviolet absorbing polymer (B-8) were fed into a twin-screw extruder (manufactured by The Japan Steel Works, Ltd.) having a screw diameter of 30 mm through the same supply port, melt-kneaded at 280°C, and then cut into pellets using a pelletizer to prepare a masterbatch. The dried product of the ultraviolet absorbing polymer was obtained by reprecipitation purification using a known method and vacuum drying at 60°C for 24 hours.
<Film molding>
6.6 parts of the obtained master batch was mixed with 103.4 parts of the dilution resin polycarbonate (E-1), and the mixture was melt-mixed at a temperature of 280°C using a T-die molding machine (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho) to form a film having a thickness of 1 mm.
(実施例45~47、比較例6~9)
実施例44の材料を表4に示す材料に変更した以外は、実施例44と同様にして、マスターバッチを製造し、次いで実施例45~47、比較例6~9のフィルムをそれぞれ製造した。なお、フィルム中の紫外線吸収剤濃度(UVA濃度)が実施例44と同じになるように、マスターバッチ中の紫外線吸収性ポリマーと希釈樹脂の配合量を調整した。
(Examples 45 to 47, Comparative Examples 6 to 9)
Masterbatches were produced in the same manner as in Example 44, except that the materials in Example 44 were changed to the materials shown in Table 4, and then films of Examples 45 to 47 and Comparative Examples 6 to 9 were produced. The amounts of the ultraviolet-absorbing polymer and diluent resin in the masterbatch were adjusted so that the ultraviolet absorber concentration (UVA concentration) in the film was the same as in Example 44.
[光学特性]
得られたフィルムの透過率を、紫外可視近赤外分光光度計(島津製作所社製)を用いて測定した。透過率は白色標準板に対しての分光透過率を測定した。
以下の条件を満たすか否かを評価した。
〇:波長380~400nmの光透過率が全領域にわたって2%未満
×:波長380~400nmの光透過率が領域域にわたって2%以上。実用不可
[Optical properties]
The transmittance of the obtained film was measured using an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation) as a spectral transmittance measured against a white standard plate.
The evaluation was carried out to see if the following conditions were met.
◯: Light transmittance of wavelengths from 380 to 400 nm is less than 2% across the entire region. ×: Light transmittance of wavelengths from 380 to 400 nm is 2% or more across the entire region. Not suitable for practical use.
[透明性]
得られたフィルムの透過性を目視評価した。なお評価基準は以下のりである。
◎:濁りが全く認められない。非常に良好
〇:濁りがほとんど認められない。良好
△:濁りが若干認められる。実用域
×:明らかに濁りが認められる。実用不可
[Transparency]
The transmittance of the obtained film was evaluated visually according to the following criteria.
◎: No turbidity at all. Very good. ◯: Almost no turbidity. Good. △: Slight turbidity. Practical range. ×: Clear turbidity. Not practical.
[経時品質]
得られたフィルムをキセノンウェザーメーターで、300~400nmが60W/m2の照度で1500時間暴露した。
〇:黄変が全く認められない。
△:黄変がわずかに認められる。
×:明らかに黄変が認められる。実用不可
[Quality over time]
The obtained film was exposed to a xenon weather meter at an illuminance of 60 W/m 2 at 300 to 400 nm for 1500 hours.
◯: No yellowing observed at all.
△: Slight yellowing is observed.
×: Yellowing is clearly observed. Unsuitable for practical use.
[マイグレーション評価]
得られたフィルムを軟質塩化ビニルシートで挟み、熱プレス機を使用して圧力100g/cm2・温度170℃30秒間の条件で加熱圧着した。次いで、直ちにフィルムを外して軟質塩化ビニルシートへのマイグレーションを紫外可視近赤外分光光度計(島津製作所社製)を用いて評価した。評価は、上記の処理を行った軟質塩化ビニルシート上の場所5点を選び、紫外領域の吸光度を測定し、その平均を算出することで行った。
〇:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05未満
△:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05以上0.2未満
×:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.2以上。実用不可
[Migration evaluation]
The obtained film was sandwiched between soft vinyl chloride sheets and heat-pressed using a heat press under conditions of a pressure of 100 g/ cm2 and a temperature of 170°C for 30 seconds. The film was then immediately removed, and migration into the soft vinyl chloride sheet was evaluated using an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation). The evaluation was performed by selecting five locations on the soft vinyl chloride sheet that had been treated as described above, measuring the absorbance in the ultraviolet region, and calculating the average.
◯: absorbance less than 0.05 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm △: absorbance of 0.05 or more and less than 0.2 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm ×: absorbance of 0.2 or more at less than 400 nm and at 400 to 420 nm. Not suitable for practical use.
[光吸収性の熱経時変化]
得られたフィルムについて、光吸収性の熱経時変化を評価した。
<評価方法>
槽内温度が80℃のオーブンに得られたフィルムを1週間設置した後、紫外・可視吸収スペクトルの形状変化を評価した。評価基準は以下の通りである。
〇:熱履歴を加える前後でスペクトル形状に変化が見られない
×:熱履歴を加える前後でスペクトル形状が変化する。実用不可
[Change in light absorption over time due to heat]
The resulting film was evaluated for changes in light absorption with time due to heat.
<Evaluation method>
The obtained film was placed in an oven with an internal temperature of 80° C. for one week, and then the change in the shape of the ultraviolet-visible absorption spectrum was evaluated. The evaluation criteria were as follows:
◯: No change in the spectrum shape is observed before and after applying heat history. ×: The spectrum shape changes before and after applying heat history. Not practical.
実施例で使用したワックスを以下に示す。
(C-1)ポリエチレンワックス(サンワックス131-P 平均分子量3500、融点105℃、三洋化成工業社製)
The waxes used in the examples are listed below.
(C-1) Polyethylene wax (SANWAX 131-P, average molecular weight 3500, melting point 105°C, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
また、実施例で使用したポリオレフィン(数平均分子量30,000以上)を以下に示す。
(D-1)ポリエチレン(サンテックLD M2270、MFR=7g/10min、旭化成ケミカルズ社製)
The polyolefins (number average molecular weight of 30,000 or more) used in the examples are shown below.
(D-1) Polyethylene (Suntec LD M2270, MFR = 7 g/10 min, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation)
さらに、実施例で使用したポリオレフィン以外の熱可塑性樹脂を以下に示す。
(E-1)ポリカーボネート(ユーピロンS3000、MFR=15g/10min、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)
(E-2)ポリメタクリル樹脂(アクリペットMF、MFR=14g/10min、三菱レイヨン社製)
(E-3)ポリエステル(三井ペットSA135、三井化学社製)
(E-4)シクロオレフィン樹脂(TOPAS5013L-10、三井化学社製)
Furthermore, thermoplastic resins other than polyolefins used in the examples are listed below.
(E-1) Polycarbonate (Iupilon S3000, MFR = 15 g/10 min, manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation)
(E-2) Polymethacrylic resin (Acrypet MF, MFR = 14 g/10 min, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
(E-3) Polyester (Mitsui Pet SA135, manufactured by Mitsui Chemicals)
(E-4) Cycloolefin resin (TOPAS5013L-10, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
(粘着性樹脂の製造例F-1)
撹拌機、還流冷却機、窒素導入管、温度計、滴下管を備えた反応装置を使用して、窒素雰囲気下にてn-ブチルアクリレート96.0部と、2-ヒドロキシルエチルアクリレート4.0部の合計量のうちの50%、及び重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチルニトリルを0.2部、溶剤として酢酸エチルを150部反応槽に仕込み、前記合計量の残りの50%と適量の酢酸エチルを滴下槽に仕込んだ。次いで、加熱を開始して反応槽内での反応開始を確認してから、還流下、滴下管の内容物、及び0.01部の2,2’-アゾビスイソブチルニトリルの酢酸エチル希釈液を滴下した。滴下終了後、還流状態を維持したまま5時間反応を行った。反応終了後、冷却し、適量の酢酸エチルを添加することで、アクリル系樹脂である粘着性樹脂の製造例F-1を得た。得られた製造例F-1の粘着剤樹脂の重量平均分子量は50万、不揮発分は40%、粘度は3,200mPa・sであった。
(Adhesive Resin Production Example F-1)
Using a reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet tube, thermometer, and dropping tube, 96.0 parts of n-butyl acrylate, 4.0 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 50% of the total amount, 0.2 parts of 2,2'-azobisisobutylnitrile as a polymerization initiator, and 150 parts of ethyl acetate as a solvent were charged into a reaction vessel under a nitrogen atmosphere, and the remaining 50% of the total amount and an appropriate amount of ethyl acetate were charged into a dropping vessel. Next, heating was started and the start of the reaction in the reaction vessel was confirmed, and then the contents of the dropping tube and 0.01 parts of an ethyl acetate diluted solution of 2,2'-azobisisobutylnitrile were added dropwise under reflux. After completion of the dropping, the reaction was allowed to proceed for 5 hours while maintaining the reflux state. After completion of the reaction, the mixture was cooled and an appropriate amount of ethyl acetate was added to obtain Adhesive Resin Production Example F-1, an acrylic resin. The adhesive resin of Production Example F-1 thus obtained had a weight average molecular weight of 500,000, a nonvolatile content of 40%, and a viscosity of 3,200 mPa·s.
(実施例50)
粘着性樹脂として、製造例F-1の粘着性樹脂の不揮発分100部に対して、紫外線吸収性ポリマー(B-1)2部を混合し、シランカップリング剤としてKBM-403(信越化学工業製)を0.1部、硬化剤(D)としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(略号:TDI-TMP、NCO価=13.2、不揮発分=75%)を0.4部加え、よく撹拌し粘着剤を得た。その後、この粘着剤を厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート基材の剥離フィルム上に、乾燥後の厚みが50μmになるように塗布し、100℃の熱風オーブンで2分間乾燥させた。そして、粘着剤層側に25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合せ、この状態で室温にて7日間エージングさせ、粘着シートを得た。
(Example 50)
As an adhesive resin, 100 parts of the nonvolatile content of the adhesive resin of Production Example F-1 was mixed with 2 parts of ultraviolet absorbing polymer (B-1), 0.1 parts of KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane coupling agent, and 0.4 parts of a trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate (abbreviation: TDI-TMP, NCO value = 13.2, nonvolatile content = 75%) as a curing agent (D) were added, and the mixture was stirred well to obtain an adhesive. Thereafter, this adhesive was applied to a release film of a 38 μm thick polyethylene terephthalate substrate so that the thickness after drying was 50 μm, and dried for 2 minutes in a hot air oven at 100 ° C. Then, a 25 μm polyethylene terephthalate film was bonded to the adhesive layer side, and the mixture was aged at room temperature for 7 days in this state to obtain an adhesive sheet.
(実施例51~65、比較例10)
表5に示すように、実施例50と同様に調整して、それぞれ実施例51~65、比較例10の粘着シートを得た。なお、乾燥塗膜中の紫外線吸収剤濃度(UVA濃度)が実施例50と同じになるように紫外線吸収性ポリマーの配合量を調整した。
(Examples 51 to 65, Comparative Example 10)
As shown in Table 5, pressure-sensitive adhesive sheets of Examples 51 to 65 and Comparative Example 10 were obtained in the same manner as in Example 50. The amount of ultraviolet-absorbing polymer was adjusted so that the ultraviolet absorber concentration (UVA concentration) in the dried coating film was the same as in Example 50.
(粘着シートの評価)
[粘着力]
得られた粘着シートを幅25mm・縦150mmの大きさに準備した。23℃、相対湿度50%雰囲気下、前記粘着シートから剥離性フィルムを剥がして露出した粘着剤層をガラス板に貼り付け、2kgロールで1往復圧着した。24時間放置した後に引張試験機を用いて180度方向に300mm/分の速度で引き剥がす180°ピール試験において粘着力を測定し、下記の評価基準に基づいて評価を行った。(JIS Z0237:2000に準拠)
◎:粘着力が15N以上であり、非常に良好。
○:粘着力が10N以上15N未満であり、良好。
×:粘着力が10N未満であり、実用不可。
(Evaluation of adhesive sheets)
[Adhesive strength]
The resulting pressure-sensitive adhesive sheet was prepared to a size of 25 mm wide and 150 mm long. In an atmosphere of 23°C and 50% relative humidity, the release film was peeled off from the pressure-sensitive adhesive sheet, and the exposed pressure-sensitive adhesive layer was attached to a glass plate and pressed back and forth once with a 2 kg roll. After leaving it for 24 hours, the adhesive strength was measured using a tensile tester in a 180° peel test, in which the sheet was peeled in a 180° direction at a rate of 300 mm/min, and evaluated based on the following evaluation criteria (in accordance with JIS Z0237:2000).
⊚: Adhesion strength is 15 N or more, which is very good.
○: Adhesion strength is 10 N or more and less than 15 N, which is good.
×: Adhesive strength is less than 10 N, and not practical.
[保持力]
得られた粘着シートを幅25mm・縦150mmの大きさに準備した。JIS Z0237:2000に準拠して前記粘着シートから剥離性シートを剥がして、研磨した幅30mm・縦150mmのステンレス板の下端部幅25mm・横25mmの部分に粘着剤層を貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、40℃雰囲気で1kgの荷重をかけ、7万秒放置することで保持力を測定した。評価は、粘着シート貼付面上端部が下にずれた長さを測定した。
評価基準
○:ずれた長さが0.5mm未満である。良好。
×:ずれた長さが0.5mm以上である。実用不可。
[Holding power]
The obtained adhesive sheet was prepared in a size of 25 mm wide x 150 mm long. According to JIS Z0237:2000, the release sheet was peeled off from the adhesive sheet, and the adhesive layer was attached to a 25 mm wide x 25 mm wide portion of the lower end of a polished stainless steel plate with a width of 30 mm and a length of 150 mm. After one round trip of pressure bonding with a 2 kg roll, a load of 1 kg was applied in a 40 ° C atmosphere and left for 70,000 seconds to measure the holding power. For evaluation, the length of downward shift of the upper end of the adhesive sheet attachment surface was measured.
Evaluation criteria: Good: The shifted length is less than 0.5 mm.
×: The shifted length is 0.5 mm or more. Not practical.
[透明性]
得られた粘着シートから剥離性シートを剥がして、粘着剤層の透明性を目視にて評価した。粘着剤層の外観に関しては、下記の3段階の評価 基準に基づいて評価を行った。
○:粘着剤層は透明で良好
△:粘着剤層はわずかに白化しているが、実用域
×:粘着剤層が白化しており、実用不可である
[Transparency]
The release sheet was peeled off from the obtained pressure-sensitive adhesive sheet, and the transparency of the pressure-sensitive adhesive layer was evaluated visually. The appearance of the pressure-sensitive adhesive layer was evaluated based on the following three-level evaluation criteria.
○: The adhesive layer is transparent and good. △: The adhesive layer is slightly whitened, but is within the range of practical use. ×: The adhesive layer is whitened and is not suitable for practical use.
[マイグレーション性評価]
得られた粘着シートを幅100mm・縦100mmの大きさに準備した。23℃、相対湿度50%雰囲気下、前記粘着シートから剥離性フィルムを剥がして露出した粘着剤層をガラス板に貼り付け、2kgロールで1往復圧着した。ついで、同環境下で48時間放置し、ついで粘着シートを剥がして、ガラスへの紫外線吸収材料のマイグレーション性に関して、紫外可視近赤外分光光度計(島津製作所社製)を用いて評価した。評価は、上記の処理を行ったガラス上の場所5点を選び、紫外領域の吸光度を測定し、その平均を算出することで行った。
〇:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05未満
△:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05以上0.2未満
×:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.2以上。実用不可
[Migration evaluation]
The resulting adhesive sheet was prepared in a size of 100 mm wide and 100 mm long. Under an atmosphere of 23 ° C and 50% relative humidity, the release film was peeled off from the adhesive sheet, and the exposed adhesive layer was attached to a glass plate and pressed back and forth once with a 2 kg roll. The sheet was then left in the same environment for 48 hours, and the adhesive sheet was then peeled off. The migration of the ultraviolet-absorbing material into the glass was evaluated using a UV-visible-near-infrared spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation). The evaluation was performed by selecting five locations on the glass that had been treated as described above, measuring the absorbance in the ultraviolet region, and calculating the average.
◯: absorbance less than 0.05 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm △: absorbance of 0.05 or more and less than 0.2 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm ×: absorbance of 0.2 or more at less than 400 nm and at 400 to 420 nm. Not suitable for practical use.
[光吸収性の熱経時変化]
粘着シートについて、光吸収性の熱経時変化を評価した。
<評価方法>
槽内温度が80℃のオーブンに粘着シートを1週間設置した後、紫外・可視吸収スペクトルの形状変化を評価した。評価基準は以下の通りである。
〇:熱履歴を加える前後でスペクトル形状に変化が見られない
×:熱履歴を加える前後でスペクトル形状が変化する。実用不可
[Change in light absorption over time due to heat]
The pressure-sensitive adhesive sheet was evaluated for its change in light absorption over time due to heat.
<Evaluation method>
The pressure-sensitive adhesive sheet was placed in an oven with an internal temperature of 80° C. for one week, and then the change in the shape of the ultraviolet-visible absorption spectrum was evaluated. The evaluation criteria were as follows:
◯: No change in the spectrum shape is observed before and after applying heat history. ×: The spectrum shape changes before and after applying heat history. Not practical.
<塗料>
(実施例66)
以下の組成で、撹拌混合を行い塗料を調製した。
紫外線吸収性ポリマー(B-1) 1.0部
ポリエステル(バイロンGK250、東洋紡社製) 9.0部
メチルエチルケトン 90.0部
<Paint>
(Example 66)
A paint was prepared by stirring and mixing the following composition.
Ultraviolet absorbing polymer (B-1) 1.0 part Polyester (Vylon GK250, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 9.0 parts Methyl ethyl ketone 90.0 parts
(実施例67~81、比較例11)
表6に示すように、実施例66と同様に調整し、それぞれ実施例67~81、比較例11の塗料を得た。なお、乾燥塗膜中の紫外線吸収剤濃度(UVA濃度)が実施例66と同じになるように、紫外線吸収性ポリマーの配合量を調整した。
(Examples 67 to 81, Comparative Example 11)
As shown in Table 6, the paints of Examples 67 to 81 and Comparative Example 11 were prepared in the same manner as in Example 66. The amount of ultraviolet absorbing polymer was adjusted so that the ultraviolet absorber concentration (UVA concentration) in the dried coating film was the same as in Example 66.
(塗工物の作製)
得られた塗料を厚さ1000μmのガラス基板にバーコーターを用いて乾燥膜厚で6μmとなるよう塗布し、100℃2分で乾燥させて塗膜を形成した。
(塗工物の評価)
得られた塗工物を、以下の方法で評価した。
(Production of coated material)
The resulting coating material was applied to a glass substrate having a thickness of 1000 μm using a bar coater so as to give a dry film thickness of 6 μm, and dried at 100° C. for 2 minutes to form a coating film.
(Evaluation of coated products)
The resulting coated products were evaluated by the following methods.
[透明性評価]
得られた基板の透明性を目視評価した。
○:まったく濁りが認められない。良好
×:濁りが認められる。実用不可
[Transparency Assessment]
The transparency of the obtained substrate was evaluated visually.
○: No turbidity observed. Good ×: Turbidity observed. Not suitable for practical use.
[マイグレーション評価]
得られた塗工物の塗膜面に1枚の軟質塩化ビニルシートを載せ、熱プレス機を使用して圧力100g/cm2・温度170℃30秒間の条件で加熱圧着した。次いで、直ちにフィルムを外して軟質塩化ビニルシートへのマイグレーションを紫外可視近赤外分光光度計(島津製作所社製)を用いて評価した。評価は、上記の処理を行った軟質塩化ビニルシート上の場所5点を選び、紫外領域の吸光度を測定し、その平均を算出することで行った。
〇:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05未満
△:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05以上0.2未満
×:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.2以上。実用不可
[Migration evaluation]
A soft vinyl chloride sheet was placed on the coating surface of the obtained coating product and heat-pressed using a heat press under conditions of a pressure of 100 g/ cm2 and a temperature of 170°C for 30 seconds. The film was then immediately removed, and migration to the soft vinyl chloride sheet was evaluated using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation). Evaluation was performed by selecting five locations on the soft vinyl chloride sheet that had been treated as described above, measuring the absorbance in the ultraviolet region, and calculating the average.
◯: absorbance less than 0.05 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm △: absorbance of 0.05 or more and less than 0.2 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm ×: absorbance of 0.2 or more at less than 400 nm and at 400 to 420 nm. Not suitable for practical use.
[光吸収性の熱経時変化]
得られた塗工物について、光吸収性の熱経時変化を評価した。
<評価方法>
槽内温度が80℃のオーブンに得られた塗工物を1週間設置した後、紫外・可視吸収スペクトルの形状変化を評価した。評価基準は以下の通りである。
〇:熱履歴を加える前後でスペクトル形状に変化が見られない
×:熱履歴を加える前後でスペクトル形状が変化する。実用不可
[Change in light absorption over time due to heat]
The resulting coated products were evaluated for changes in light absorption with time due to heat.
<Evaluation method>
The resulting coated product was placed in an oven with an internal temperature of 80° C. for one week, and then the change in the shape of the ultraviolet-visible absorption spectrum was evaluated. The evaluation criteria were as follows:
◯: No change in the spectrum shape is observed before and after applying heat history. ×: The spectrum shape changes before and after applying heat history. Not practical.
<光硬化性組成物>
(実施例82)
以下の組成で、各原料を混合、撹拌し、光硬化性組成物を調整した。
紫外線吸収剤(A-1) 10.0部
光重合性化合物(多官能アクリレート「KAYARAD DPHA」日本化薬社製)
9.0部
光重合開始剤(IGM ResinBV製「Omnirad184」)1.0部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 80.0部
<Photocurable composition>
(Example 82)
The raw materials were mixed and stirred to prepare a photocurable composition according to the following composition.
Ultraviolet absorber (A-1) 10.0 parts Photopolymerizable compound (multifunctional acrylate "KAYARAD DPHA" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
9.0 parts Photopolymerization initiator ("Omnirad 184" manufactured by IGM Resin BV) 1.0 part Propylene glycol monomethyl ether 80.0 parts
(実施例83~88、比較例12~13)
表7に示すように、実施例82と同様に調整し、それぞれ実施例83~88、比較例12~13の光硬化性組成物を得た。なお、乾燥塗膜中の紫外線吸収剤濃度(UVA濃度)が実施例82と同じになるように、紫外線吸収剤または紫外線吸収性ポリマーの配合量を調整した。
(Examples 83 to 88, Comparative Examples 12 to 13)
As shown in Table 7, the photocurable compositions of Examples 83 to 88 and Comparative Examples 12 to 13 were prepared in the same manner as in Example 82. The amount of ultraviolet absorber or ultraviolet-absorbing polymer was adjusted so that the ultraviolet absorber concentration (UVA concentration) in the dried coating film was the same as that of Example 82.
(塗工物の作製)
上記の光硬化性組成物をバーコーターを用いて厚さ1mmのガラス基板に乾燥膜厚で6μmとなるよう塗布した。得られた塗布層を、100℃1分で乾燥したのち、高圧水銀ランプで400mJ/cm2の紫外線を照射して硬化し塗工物を作製した。
(塗工物の評価)
得られた塗工物を、以下の方法で評価した。
(Production of coated material)
The photocurable composition was applied to a 1 mm thick glass substrate using a bar coater to a dry film thickness of 6 μm. The resulting coating was dried at 100° C. for 1 minute and then cured by irradiating it with ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp at 400 mJ/ cm2 to produce a coated product.
(Evaluation of coated products)
The resulting coated products were evaluated by the following methods.
[耐擦傷性]
塗工物を学振試験機にセットし、スチールウールを用いて、荷重250gで10回学振させた。取り出した塗工物について、キズのつき具合を以下の5段階の目視評価に従って判断した。数値が大きいほど、硬化膜の耐擦傷性が良好であることを示す。
5:キズが全くない。
4:僅かにキズが付いている。
3:キズは付いているが、基材は見えていない。
2:キズが付き、一部硬化膜が剥がれている。
1:硬化膜が剥がれてしまい、基材が剥き出しの状態。実用不可
[Scratch resistance]
The coated sample was placed in a Gakushin tester and shaken 10 times with steel wool at a load of 250 g. The coated sample was then removed and the degree of scratching was judged visually on a 5-point scale as follows. A higher score indicates better scratch resistance of the cured film.
5: No scratches at all.
4: There are slight scratches.
3: Scratches are present, but the substrate is not visible.
2: Scratches were observed and the cured film was partially peeled off.
1: The cured film peeled off, leaving the substrate exposed. Not suitable for practical use.
[鉛筆硬度]
JIS-K5600に準拠し、鉛筆硬度試験機(HEIDON社製Scratching Tester HEIDON-14)を用い、鉛筆の芯の硬さを種々変えて、塗工物の硬化膜に対して荷重500gにて5回試験をした。5回中、1回も傷がつかない、もしくは1回のみ傷が付く時の芯の硬さを、その硬化膜の鉛筆硬度とした。評価基準は以下の通りである。
A:2H以上。
B:H。
C:Hより低い。実用不可
[Pencil hardness]
In accordance with JIS-K5600, a pencil hardness tester (HEIDON-14 Scratching Tester manufactured by HEIDON) was used to test five times with various pencil lead hardnesses at a load of 500 g on the cured film of the coating material. The hardness of the lead when no scratches were made or only one scratch was made out of the five times was taken as the pencil hardness of the cured film. The evaluation criteria were as follows:
A: 2H or more.
B:H.
C: Lower than H. Not practical.
[透明性]
得られた塗工物の透明性を、目視評価した。
○:まったく濁りが認められない。良好
△:わずかに濁りが認められる。実用域
×:濁りが多く認められる。実用不可
[Transparency]
The transparency of the resulting coated product was evaluated visually.
○: No turbidity observed. Good △: Slight turbidity observed. Practical range ×: Significant turbidity observed. Not practical
[マイグレーション評価]
得られた塗工物を2枚の軟質塩化ビニルシートで挟み、熱プレス機を使用して圧力100g/cm2・温度170℃30秒間の条件で加熱圧着した。次いで、直ちにフィルムを外して軟質塩化ビニルシートへのマイグレーションを紫外可視近赤外分光光度計(島津製作所社製)を用いて評価した。評価は、上記の処理を行った軟質塩化ビニルシート上の場所5点を選び、紫外領域の吸光度を測定し、その平均を算出することで行った。
〇:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05未満
△:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.05以上0.2未満
×:400nm未満および400~420nmにおける吸光度が0.2以上。実用不可
[Migration evaluation]
The resulting coated product was sandwiched between two soft vinyl chloride sheets and heat-pressed using a heat press under conditions of a pressure of 100 g/ cm2 and a temperature of 170°C for 30 seconds. The film was then immediately removed, and migration into the soft vinyl chloride sheet was evaluated using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation). Evaluation was performed by selecting five locations on the soft vinyl chloride sheet that had been treated as described above, measuring the absorbance in the ultraviolet region, and calculating the average.
◯: absorbance less than 0.05 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm △: absorbance of 0.05 or more and less than 0.2 at less than 400 nm and at 400 to 420 nm ×: absorbance of 0.2 or more at less than 400 nm and at 400 to 420 nm. Not suitable for practical use.
[光吸収性の熱経時変化]
得られた塗工物について、光吸収性の熱経時変化を評価した。
<評価方法>
槽内温度が80℃のオーブンに得られた塗工物を1週間設置した後、紫外・可視吸収スペクトルの形状変化を評価した。評価基準は以下の通りである。
〇:熱履歴を加える前後でスペクトル形状に変化が見られない
×:熱履歴を加える前後でスペクトル形状が変化する。実用不可
[Change in light absorption over time due to heat]
The resulting coated products were evaluated for changes in light absorption with time due to heat.
<Evaluation method>
The resulting coated product was placed in an oven with an internal temperature of 80° C. for one week, and then the change in the shape of the ultraviolet-visible absorption spectrum was evaluated. The evaluation criteria were as follows:
◯: No change in the spectrum shape is observed before and after applying heat history. ×: The spectrum shape changes before and after applying heat history. Not practical.
表1~7に示す通り、本発明の紫外線吸収剤および紫外線吸収性ポリマーは、400nm未満の紫外線領域および400~420nmの可視光短波長領域の光を吸収し、耐熱性、耐ブリード性、低着色性に優れていることが分かった。
As shown in Tables 1 to 7, it was found that the ultraviolet absorbers and ultraviolet absorbing polymers of the present invention absorb light in the ultraviolet region of less than 400 nm and in the visible short wavelength region of 400 to 420 nm, and are excellent in heat resistance, bleeding resistance, and low coloration.
Claims (6)
一般式(1) *-X-Y-Z
(式中、Xは、-COO-、または、-CONH-を示し、Yは2価の連結基を示し、Zは、重合性不飽和基を示し、*は、ヒドロキシナフチル基との結合手を示す。) An ultraviolet absorber having a triazine ring directly bonded to a hydroxynaphthyl group, wherein the hydroxynaphthyl group is a group having a structure represented by the following general formula (1):
General formula (1) *-X-Y-Z
(In the formula, X represents —COO— or —CONH—, Y represents a divalent linking group, Z represents a polymerizable unsaturated group, and * represents a bond to the hydroxynaphthyl group.)
An ultraviolet absorbing coating agent, comprising the ultraviolet absorber according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022058001A JP7794055B2 (en) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | UV absorbers and their uses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022058001A JP7794055B2 (en) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | UV absorbers and their uses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023149430A JP2023149430A (en) | 2023-10-13 |
| JP7794055B2 true JP7794055B2 (en) | 2026-01-06 |
Family
ID=88288322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022058001A Active JP7794055B2 (en) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | UV absorbers and their uses |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7794055B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7626290B1 (en) | 2023-12-25 | 2025-02-04 | artience株式会社 | COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING ULTRAVIOLET-ABSORBING OPTICAL LENS - Patent application |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030088098A1 (en) | 2001-09-27 | 2003-05-08 | Gupta Ram Baboo | Novel red-shifted triazine ultravioletlight absorbers |
| JP2011088885A (en) | 2009-07-29 | 2011-05-06 | Fujifilm Corp | Novel triazine derivative, uv absorber, and resin composition |
| JP2020100804A (en) | 2018-12-20 | 2020-07-02 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Ultraviolet-absorbing unsaturated monomer, ultraviolet-absorbing polymer, molding resin composition, and molding |
| JP2020105492A (en) | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Ultraviolet absorbing monomer, acrylic polymer, resin composition and molded article |
| JP2022007884A (en) | 2019-12-24 | 2022-01-13 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Ultraviolet absorber, composition, molding and laminate |
| WO2023286725A1 (en) | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Uv absorber and manufacturing method thereof, composition, molded body and coating film |
| JP2023067721A (en) | 2021-11-01 | 2023-05-16 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Resins and resin compositions for high refractive index materials |
| JP2023084682A (en) | 2021-12-07 | 2023-06-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Curable resins for high refractive index materials, resin compositions, and their uses |
-
2022
- 2022-03-31 JP JP2022058001A patent/JP7794055B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030088098A1 (en) | 2001-09-27 | 2003-05-08 | Gupta Ram Baboo | Novel red-shifted triazine ultravioletlight absorbers |
| JP2011088885A (en) | 2009-07-29 | 2011-05-06 | Fujifilm Corp | Novel triazine derivative, uv absorber, and resin composition |
| JP2020100804A (en) | 2018-12-20 | 2020-07-02 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Ultraviolet-absorbing unsaturated monomer, ultraviolet-absorbing polymer, molding resin composition, and molding |
| JP2020105492A (en) | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Ultraviolet absorbing monomer, acrylic polymer, resin composition and molded article |
| JP2022007884A (en) | 2019-12-24 | 2022-01-13 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Ultraviolet absorber, composition, molding and laminate |
| WO2023286725A1 (en) | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Uv absorber and manufacturing method thereof, composition, molded body and coating film |
| JP2023067721A (en) | 2021-11-01 | 2023-05-16 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Resins and resin compositions for high refractive index materials |
| JP2023084682A (en) | 2021-12-07 | 2023-06-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Curable resins for high refractive index materials, resin compositions, and their uses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023149430A (en) | 2023-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6702493B1 (en) | Ultraviolet-absorbing unsaturated monomer, ultraviolet-absorbing ultraviolet-absorbing polymer, resin composition for molding and molded article | |
| JP7390890B2 (en) | Benzotriazole compounds | |
| CN108473436A (en) | Compound, curable composition, cured product, optical component, and lens | |
| WO2021132631A1 (en) | Thermally curable hardcoat agent, layered film, and decorated molded object | |
| JP7794055B2 (en) | UV absorbers and their uses | |
| CN113454132B (en) | Ultraviolet absorbing polymer, resin composition for molding, and molded article | |
| JP7472470B2 (en) | Ultraviolet absorbing monomer, ultraviolet absorbing polymer, molding resin composition, and molded article | |
| JP7147827B2 (en) | UV absorber, composition, molded article and laminate | |
| JP6741132B1 (en) | Molding resin composition and molded body | |
| JP7476520B2 (en) | Ultraviolet absorbing monomer, acrylic polymer, resin composition and molded article | |
| JP6729776B1 (en) | Ultraviolet absorbing material and composition thereof | |
| US12545781B2 (en) | Resin composition for molding, and molded body | |
| JP6578639B2 (en) | Active energy ray polymerizable resin composition and laminate comprising the same | |
| JP7293753B2 (en) | Molding resin composition and molding | |
| JPWO2017135066A1 (en) | Light diffusing agent, light diffusing resin composition, and molded article | |
| JP7192630B2 (en) | Ultraviolet absorbing material and resin composition | |
| JP2004143344A (en) | Crosslinkable resin composition having ultraviolet light-absorbing ability | |
| JP6928765B2 (en) | Resin composition for molding and molded product | |
| JP2023067721A (en) | Resins and resin compositions for high refractive index materials | |
| JP6725047B1 (en) | Ultraviolet absorbing polymer, molding composition, and molded article | |
| JP2007152962A (en) | Ultraviolet-absorbent composite film | |
| JP6459313B2 (en) | Active energy ray polymerizable resin composition and laminate | |
| JP2024030298A (en) | Molding resin composition and molded object | |
| JP7836081B2 (en) | Cellulose derivatives, liquid crystal materials, liquid crystal films, and methods for manufacturing liquid crystal films | |
| TWI889876B (en) | Adhesive composition, adhesive sheet, polarizing plate with adhesive, and image display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250115 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20250131 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20250131 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20251010 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251118 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251201 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7794055 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |