具有紫外線吸收性能的塑料板材制造技術

本發明專利技術塑料板材是由至少含一種有２個以上二甘醇雙碳酸烯丙酯等α－β不飽和雙鍵的游離基聚合單體等化合物和二苯甲酮類紫外線吸收劑及游離基聚合引發劑組成的聚合性混合物聚合而成．具有交聯結構，經長時間后紫外線吸收劑不滲出板材表面，機械強度，耐熱性好，適宜保護美術品和眼睛．（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用作美術品等保護材料的能吸收紫外線的塑料板材。紫外線具有較大的能量，以致能使有機化合物的鍵斷裂，因此，紫外線照射到人體和美術品上，就會使眼睛疲勞，易患結膜炎、曬黑皮膚產生皮癌等，此外，還會使繪畫等美術品和飲料、食品等變色、退色，內裝物變壞等。而且，時間一長紫外線還使橡膠和塑料等性能劣化，不能保持初期性能。因此，有必要屏蔽陽光里的紫外線和水銀燈、陰極射線管顯示器等人工產生的紫外線，以保護人體和美術品。特別是對在強陽光下或是在紫外線裝置附近長時間工作的人，要對紫外線加以屏蔽，以保護人體(特別是眼睛)，或保護美術品等，因而強烈需要這種屏蔽材料。另一方面，已知作為能屏蔽紫外線的紫外線屏蔽性樹脂組合物的制取方法，是在各種透明樹脂中添加有色氧化鈦粉末(特開昭58-164623號公報)的方法，和改善紫外線屏蔽性的樹脂材料制造方法，它是使烯類聚合物粒子浸漬在含有紫外線吸收劑、聚合引發劑的乙烯基或亞乙烯基單體中聚合的方法(特開昭55-78002號公報)。但是，前一種方法的缺點是，由于添加了有色的氧化鈦粉末，因而使樹脂組合物著色，且透明性差，不能用于要求透明性好的領域。而后一種方法的缺點是，由于將聚合物粒子放在水懸浮液中浸漬上述單體，而且在水懸浮液中聚合，隨著聚合反應的進行，聚合物粒子要凝結以致聚合反應難以順利進行，而且需要輔以浸漬工序，操作性差。而且，制得的樹脂材料以烯類聚合物為主體，因此不僅機械強度，耐熱性等性能差，而且不能充分防止被浸漬的紫外線吸收劑滲出，因而不能長時期保持紫外線的屏蔽性能。為了防止紫外線對聚合物的劣化影響，通常使用水楊酸酯類、苯并三唑類、二苯基甲酮類、取代的丙烯腈類等的紫外線吸收劑，其使用量為防止樹脂劣化所必需的最低量。但是，加在這些聚合物中的紫外線吸收劑，隨著時間的推移滲出到聚合物表面，從而紫外線的吸收能力變差。特別是，紫外線吸收劑和聚合物的相溶性差時，紫外線吸收劑的滲出現象顯著。因此，這些聚合物經過長時期后，就不能完全屏蔽波長380nm以下的紫外線。而為了完全屏蔽紫外線，則要大幅度增加紫外線吸收劑的使用量，于是這些聚合物顯著著色。聚合物的機械強度和耐熱性也明顯下降，不能提供實際應用。本專利技術的目的，是提供一種能吸收紫外線的塑料板材，該板材具有能長期地基本上完全屏蔽波長為380nm以下的紫外線，透明且著色少，機械強度好等優點。本專利技術板材是具有交聯結構，含有紫外線吸收劑的塑料板材，也就是至少含有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體或至少含有一種這些單體的預聚合物和紫外線吸收劑，和游離基聚合引發劑的游離基聚合混合物聚合而成的紫外線吸收性板材，因而解決了上述原有的問題。本專利技術之紫外線吸收性塑料板材，是由至少含有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體制得的塑料板材，具有交聯結構，因此，紫外線吸收劑的使用量即使多，經歷時間長也不會出現紫外線吸收劑滲出現象，因此可以長期地基本上完全屏蔽380nm以下的紫外線。此外，本專利技術之紫外線吸收性塑料板材具有交聯結構，因而機械強度、耐熱性等特性都很優良。而且，該塑料板材透明性好，不著色，因而可用于各種用途。以下使用的術語中，所謂板材，不限于平板，還包括厚度大致一定的彎曲板，但不包括透鏡等整體為厚壁突出形狀的物體。圖1-圖7示出本專利技術之紫外線吸收性塑料板材的各種用例。圖1是鏡框的分解斜視圖，圖2是美術品等陳列室的側部剖面圖，圖3是照明器具的剖面圖，圖4是存放用柜櫥的斜視圖，圖5是表示前玻璃上的吸附機構的剖面圖，圖6是其它照明器具的剖面斜視圖，圖7是帽子的斜視圖。圖8示出本專利技術之紫外線吸收性塑料板材的紫外線吸收特性。以下詳細說明本專利技術本專利技術之紫外線吸收性塑料板材，是由至少含有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合性單體或至少含有一種這些單體的預聚物和紫外線吸收劑，和游離基聚合引發劑的聚合混合物聚合而成的物質。上述游離基聚合單體，可列舉出至少含有兩個以上α-β不飽和雙鍵的烯丙基類單體、丙烯基類單體、苯乙烯單體等游離基聚合單體及它們的預聚物，根據紫外線吸收性塑料板材的用途，機械特性等，使用其中一種或兩種以上。上述烯丙基類單體，可列舉出二甘醇雙碳酸烯丙酯，酞酸二烯丙酯，三烯丙基異氰酸酯等有兩個以上烯丙基的化合物。作為丙烯類單體，可列舉出乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯，甘油三甲基丙烯酸酯等多官能性丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等。而作為苯乙烯類單體，可列舉出二乙烯苯等。這些至少含有二個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體中，從聚合觀點來看，以烯丙基類單體，丙烯類單體為好;從透明性好、著色少觀點來看，以含有二甘醇雙碳酸烯丙酯的物質為好。上述游離基聚合單體的預聚物，是按照普通方法，在這些單體中加入定量的游離基聚合引發劑聚合而成的有粘性的液體，也可以是上述有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合性單體的一種或兩種以上的預聚合物。而上述有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體可以和各種含有1個α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體及其預聚物并用。含有一個α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體，可列舉出丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯，丙烯酸十二烷基酯等含有碳數為1-18的烷基的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯腈、丙烯酰胺等的各種丙烯酸類單體、苯乙烯、鄰-氯代苯乙烯，4-碘代苯乙烯等的苯乙烯類單體，還有乙烯吡咯烷酮、無水馬來酸、衣康酸等。這些含有一個α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體中，具有透明性和剛性理想的材料，其中數丙烯酸類單體，尤其是甲基丙烯酸甲酯為最理想。在這種情況下，如上所述，二甘醇雙碳酸烯丙酯中，最好并用甲基丙烯酸甲酯，則可以任意調整透明性、機械強度等。含有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體、預聚物，從機械強度、光學特性等觀點來看，至少要使用25%(重量)，50%(重量)的使用量為最好;如果使用量少于25%(重量)，不僅上述各特性降低，而且不能長期保持住紫外線吸收劑。而且，隨著含有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合性單體、預聚合物使用量的增加，紫外線吸收性塑料板材的機械強度和耐熱性等特性顯著提高。此外，作為紫外線吸收劑，可使用水楊酸酯類、苯并三唑、取代丙烯腈等，如果使用二苯甲酮類，紫外線吸收劑和螢光增白劑，聚合物中就能長期保有這些物質，從而能長期維持紫外線吸收性，而且塑料板材不著色。二苯甲酮類紫外線吸收劑，可列舉出2，4-二羥基二苯甲酮，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮，2-羥基-4-十二碳氧基，二苯甲酮，2，2′-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮，2，2′-二羥基-4，4′-二甲氧基二苯甲酮，2，2′4，4′-四羥基二苯甲酮，2，4-二苯甲酰基間苯酚。上述二苯甲酮類紫外線吸收劑的使用量，根據紫外線吸收性塑料板材的厚度以及使用的二苯甲酮類紫外線吸收劑的種類而有顯著不同，其添加量必須滿足以下條件為了屏蔽紫外線，必須保證波長為380nm的光線透過率為10%以下;而為了避免著色，則必須保證波長440nm以上整個可見光領域的光線透過率為85%以上。例如，塑料板材的厚度為2mm，使用2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮作紫外線吸收劑時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
具有紫外線吸收性的塑料板材，其特征在于，是由游離基聚合單體，紫外線吸收劑和游離基引發劑組成的游離基聚合混合物聚合而成的塑料板材，上述游離基聚合單體含有兩個以上α－β不飽和雙鍵的游離基聚合單體或至少含有一種它們的預聚物。

【技術特征摘要】
JP 1985-1-22 10520;JP 1985-1-23 11469;JP 1985-1-251.具有紫外線吸收性的塑料板材，其特征在于，是由游離基聚合單體，紫外線吸收劑和游離基引發劑組成的游離基聚合混合物聚合而成的塑料板材，上述游離基聚合單體含有兩個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體或至少含有一種它們的預聚物。2.權利要求1所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，游離基聚合單體含有烯丙基類單體，丙烯類單體，苯乙烯單體，或至少含有一種它們的預聚物。3.權利要求1或2所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，游離基聚合單體是二甘醇雙碳酸烯丙酯或其預聚物。4.權利要求1或2所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，游離基聚合單體是二甘醇雙碳酸烯丙酯或其預聚物和甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的預聚物的混合物。5.權利要求1或4所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，至少含有25%(重量)的有2個以上α-β不飽和雙鍵的游離基聚合單體。6.權利要求1所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，紫外線吸收劑的用量為保證波長380nm的光線透過率在10%以下，而波長在440nm以上全部可見光領域的透過率在85%以上。7.權利要求1或6所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，紫外線吸收劑是二苯甲酮類紫外線吸收劑。8.權利要求7所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，二苯甲酮類紫外線吸收劑的使用量為0.01-5%(重量)。9.權利要求1或6所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，紫外線吸收劑是2.5雙(5′-叔丁基苯并噁唑基)噻吩。10.權利要求9所述的紫外線吸收性塑料板材，2.5雙(5′叔丁基苯并噁唑基)噻吩的使用量為0.0001～0.1%(重量)。11.權利要求1所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，游離基聚合引發劑是選定半衰期10小時溫度在80℃以下的聚合引發劑。12.權利要求11所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，選定半衰期10小時溫度80℃以下的游離基引發劑的使用量為2-5%(重量)。13.權利要求1所述的紫外線吸收性塑料板材，其特征在于，游離基聚合引發劑，由選...

【專利技術屬性】
技術研發人員：小野光太郎，角田憲治，影井和憲，高井一秀，
申請(專利權)人：鷲興產株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]