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Dokumentenidentifikation DE112006000415T5 27.12.2007
Titel Thermoplastische transparente Zusammensetzung mit Fähigkeit zur Absorption von Licht mit Wellenlänge von 410 nm und daraus pressgeformter Körper
Anmelder Idemitsu Kosan Co. Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Isozaki, Toshio, Ichihara, Chiba, JP;
Kojima, Nobuyuki, Ichihara, Chiba, JP
Vertreter Gille Hrabal Struck Neidlein Prop Roos, 40593 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 112006000415
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 18.01.2006
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2006/300592
WO-Veröffentlichungsnummer 2006087882
WO-Veröffentlichungsdatum 24.08.2006
Date of publication of WO application in German translation 27.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse C08L 69/00(2006.01)A, F, I, 20060118, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B32B 27/36(2006.01)A, L, I, 20060118, B, H, DE   C08K 5/00(2006.01)A, L, I, 20060118, B, H, DE   G02B 1/04(2006.01)A, L, I, 20060118, B, H, DE   G02C 7/02(2006.01)A, L, I, 20060118, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Fachgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine transparente thermoplastische Harzzusammensetzung, die in der Lage ist, Licht mit einer bestimmten Wellenlänge zu blockieren, und einen aus derselben pressgeformten Gegenstand, insbesondere eine transparente thermoplastische Harzzusammensetzung, die in den Gebieten von optischen, elektrischen und elektronischen Geräten und medizinischen Materialien etc. verwendet wird und die die Fähigkeit zur Absorption von Licht von 410 nm Wellenlänge besitzt, und einen aus derselben pressgeformten Gegenstand.

Technischer Hintergrund

Licht einer Wellenlänge von 410 nm besitzt eine bemerkenswerte Fotoinduktionseigenschaft für schädliche Insekten. Wenn ein Material, das in der Lage ist, Licht einer Wellenlänge von 410 nm zu blockieren, das transparent und thermoplastisch ist, entwickelt werden kann, wird es beispielsweise für Beleuchtungsgerätabdeckungen angewandt, die zu Beleuchtungsgeräten führen können, die ausgezeichnet mottenfest sind. Darum wurde die Entwicklung solcher Materialien seit langem erwartet.

Allerdings gibt es unter den bekannten UV-Licht-Absorbern fast keine transparenten Harzzusammensetzungen, die eine Absorption bei einer Wellenlängebande von 400 nm oder höher aufweisen. Der Transmissionskoeffizient von einigen Metalloxiden, wie TiO2, bei einer Wellenlängenbande von 400 nm oder höher, kann kontrolliert werden, allerdings muss, um ihre lichtblockierenden Eigenschaften ausreichend sicherzustellen, ihre Transparenz geopfert werden. Darum können sie nicht für Anwendungen eingesetzt werden, die Transparenz erfordern. Ferner besitzen einige fluoreszierende Aufheller Absorptionsbanden in dem Wellenlängenbereich von 400 nm oder höher, allerdings verschlechtern sich ihre Leistungen mit der Zeit, und daraus pressgeformte Gegenstände sind nicht zur praktischen Anwendung geeignet.

Im Allgemeinen besitzen Polycarbonatharze ausgezeichnete Schlag- und Wärmebeständigkeit und werden auf verschiedenen Gebieten breit eingesetzt. Allerdings sind diese Harze hinsichtlich der Wetterbeständigkeit etwas problembehaftet: unerwünschte gelbliche Verfärbung und andere Probleme können auftreten, wenn sie nicht nur mit normalem Sonnenlicht sondern auch mit Licht aus Hochdruckquecksilberdampflampen und Metallhalogenidlampen bestrahlt werden.

Darum werden Harzzusammensetzungen, die durch Zugabe verschiedener Fotostabilisatoren, einzeln oder in Kombination, zu Polycarbonatharzen hergestellt wurden, bisher herkömmlicherweise verwendet und vorgeschlagen.

Beispielsweise wird eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die durch Zugabe eines UV-Licht-Absorbers, umfassend eine Benzotriazolverbindung und einen fluoreszierenden Aufheller, ausgewählt aus Coumarinverbindungen und Naphthalimidverbindungen, zu einem Polycarbonatharz hergestellt wird, vorgeschlagen (Patentdokument 1). Ferner wird auch eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die durch Zugabe eines UV-Licht-Absorbers, umfassend eine Triazinverbindung und einen fluoreszierenden Aufheller, ausgewählt aus Coumarinverbindungen und Naphthalimidverbindungen, zu einem Polycarbonatharz hergestellt wird, vorgeschlagen (Patentdokument 2).

Allerdings kann von diesen vorgeschlagenen Polycarbonatharzzusammensetzungen immer noch nicht gesagt werden, dass sie eine ausreichende Wetterbeständigkeit besitzen, noch können sie Licht einer Wellenlänge von 410 nm ausschalten.

Zudem nahm die Nachfrage nach einer thermoplastischen Harzzusammensetzung sowohl mit Transparenz als auch Wetterbeständigkeit in den letzten Jahren zu. Eine Verbesserung in der Wetterbeständigkeit wird durch Zugabe eines feinen Pulvers von Titanoxid (TiO2) oder Zinkoxid (ZnO) beabsichtigt (Patentdokumente 3 und 4), allerdings wurde bisher keine ausreichende Transparenz erhalten. Eine Folie, deren Transparenz durch Zugabe eines feinen Pulvers von Zinkoxid gewährleistet ist, wurde vorgeschlagen (Patentdokument 5). Ferner wurde eine thermoplastische Harzzusammensetzung, die einen UV-Licht-Absorber und ein feines Pulver von Titanoxid oder Zinkoxid in einer Harzzusammensetzung, wie Polycarbonat, enthält, als thermoplastische Harzzusammensetzung sowohl mit Transparenz als auch Wetterbeständigkeit vorgeschlagen (Patentdokument 6).

Wie vorstehend erwähnt, sind Harzzusammensetzungen, die einen UV-Licht-Absorber und ein thermoplastisches Harz umfassen, bereits bekannt, allerdings ist keine transparente Harzzusammensetzung bekannt, die Licht in den Grenzregionen der sichtbaren Lichtregion und der UV-Lichtregion wirksam absorbieren und blockieren kann. Wie vorstehend erwähnt, besitzt Licht mit einer Wellenlänge von 410 nm eine bemerkenswerte Fotoinduktionseigenschaft für schädliche Insekten. Wenn ein transparentes Material, das in der Lage ist, Licht einer Wellenlänge von 410 nm zu blockieren, entwickelt wird, wird es in den Gebieten der Optik, Elektrik und Elektronik, der medizinischen Materialien und dergleichen, beispielsweise in Beleuchtungsgeräten, welche ausgezeichnet mottenfest sind, und in anderen Produkten breit eingesetzt. Vor einem solchen Hintergrund ist die Entwicklung eines Materials, das Licht einer Wellenlänge von 410 nm ausschaltet, stark erwünscht.

  • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer H07-196904
  • Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer H10-176103
  • Patentdokument 3: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer H06-238829
  • Patentdokument 4: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer H07-173303
  • Patentdokument 5: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2000-309100
  • Patentdokument 6: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2004-331679

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Umstände gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung, die ausgezeichnete Transparenz und die Fähigkeit, Licht einer Wellenlänge von 410 nm auszuschalten, besitzt, und eines aus derselben pressgeformten Gegenstands.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten eine ausgiebige Forschung zum Erreichen des obigen Ziels durch. Als Ergebnis haben sie festgestellt, dass eine thermoplastische transparente Zusammensetzung, die ausgezeichnete Transparenz und die Fähigkeit, Licht einer Wellenlänge von 410 nm auszuschalten, besitzt, und ein aus derselben pressgeformter Gegenstand durch Zugabe einer speziellen Menge eines UV-Licht-Absorbers mit einer spezifischen Absorptionsbande zu einem transparenten thermoplastischen Harz, wie Polycarbonat, erhalten werden können. Hier bedeutet „Licht einer Wellenlänge von 410 nm ausschalten", in einem pressgeformten Gegenstand mit einer zuvor festgelegten Dicke einen Transmissionskoeftizienten für 410-nm-Licht 1% oder kleiner zu machen. Dies beruht darauf, dass eine ausgezeichnete Mottenechtheitseigenschaft nicht erhalten werden kann, wenn der Transmissionskoeffizient für 410-nm-Licht höher als 1% ist. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage solcher Befunde erreicht.

Das bedeutet, die vorliegende Erfindung stellt die folgenden thermoplastischen transparenten Zusammensetzungen und daraus pressgeformte Gegenstände bereit.

  • (1) Eine thermoplastische transparente Zusammensetzung, umfassend: (A) 100 Masseteile eines transparenten thermoplastischen Harzes; und (B) 0,3 bis 3,0 Masseteile eines UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis 410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung;
  • (2) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie unter (1) definiert, wobei das transparente thermoplastische Harz ein Polycarbonatharz ist;
  • (3) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie unter (1) oder (2) definiert, wobei der UV-Licht-Absorber eine Benzoatverbindung ist;
  • (4) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie in einem von (1) bis (3) definiert, wobei der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1% oder weniger beträgt, und der Trübungswert 2% oder weniger beträgt, in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm.
  • (5) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie in einem von (1) bis (3) definiert, wobei der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1% oder weniger beträgt, und ein Trübungswert 2% oder weniger beträgt, in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 2 mm.
  • (6) Ein pressgeformter Gegenstand, der durch Pressformen einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung, wie in einem von (1) bis (5) definiert, geformt wird, wobei der pressgeformte Gegenstand Licht einer Wellenlänge von 410 nm blockiert und Transparenz besitzt.
  • (7) Der pressgeformte Gegenstand, wie in (6) definiert, wobei der pressgeformte Gegenstand durch Spritzguss einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung, wie in einem von (1) bis (5) definiert, geformt wird.
  • (8) Ein pressgeformter Gegenstand mit Laminatstruktur, wobei der pressgeformte Gegenstand mindestens einen pressgeformten Gegenstand, wie in (6) oder (7) definiert, enthält.
  • (9) Der pressgeformte Gegenstand, wie in (8) definiert, wobei der pressgeformte Gegenstand durch Coextrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung, wie in einem von (1) bis (5) definiert, und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes geformt wird.
  • (10) Der pressgeformte Gegenstand, wie in (8) definiert, wobei der pressgeformte Gegenstand durch getrenntes Extrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung, wie in einem von (1) bis (5) definiert, und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes, um pressgeformte Gegenstände zu bilden, und Verbinden der erhaltenen getrennten pressgeformten Gegenstände geformt wird.
  • (11) Der pressgeformte Gegenstand, wie in einem von (6) bis (10) definiert, zur Verwendung bei Anwendungen von Beleuchtungsgerätabdeckungen, Sonnenbrillenlinsen, Fotoresists, transparenten Büroautomationsgeräten, Gehäusen für elektrische und elektronische Geräte und medizinischen Instrumenten.

Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung

Beispiele für das transparente thermoplastische Harz der Komponente (A) bei der vorliegenden Erfindung umfassen Polycarbonatharze, Polyolefinharze, wie Polyethylen, Polypropylen und Polybutylen, Polyvinylchloridharze, Polyvinylidenchloridharze, Polyvinylacetatharze, Polyvinylalkoholharze, chlorierte Polyethylenharze, Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymere, Propylen-&agr;-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylchlorid-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylentetrafluorid-Ethylen-Copolymere, Ethylentetrafluorid-Propylenhexafluorid-Copolymere, Vinylpolyfluoridharze, Polyvinylidendifluoridharze, transparente Polyamidharze, Polyethylenterephthalatharze, Polyethylennaphthalatharze und dergleichen. Diese können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Bei der vorliegenden Erfindung sind Polycarbonatharze bevorzugt, um einen pressgeformten Gegenstand mit guter Transparenz zu erhalten.

Für die oben erwähnten Polycarbonatharze sind ihre chemische Struktur und das Herstellungsverfahren nicht besonders eingeschränkt, und verschiedene Substanzen können verwendet werden. Beispielsweise können zweckmäßigerweise aromatische Polycarbonatharze, die durch Reaktion zwischen einem zweiwertigen Phenol und einem Carbonatvorläufer hergestellt werden, verwendet werden.

Verschiedene Substanzen können für das oben erwähnte zweiwertige Polyphenol verwendet werden. Geeignete Beispiele umfassen 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, Bis(4-hydroxyphenyl)ether, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid, Bis(4-hydroxyphenyl)keton, Hydrochinon, Resorcin, Catechol und dergleichen. Unter diesen zweiwertigen Phenolen sind Bis(hydroxyphenyl)alkan, insbesondere 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan [Bisphenol A], bevorzugt. Diese zweiwertigen Phenole können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.

Carbonatvorläufer, die für eine Reaktion mit einem zweiwertigen Phenol geeignet sind, sind Carbonylhalogenide, Carbonylester oder Halogenformiate und dergleichen. Spezieller können Phosgen, Dihalogenformiate zweiwertiger Phenole, Diphenylcarbonate, Dimethylcarbonate und Diethylcarbonate verwendet werden.

Die chemische Struktur dieses Polycarbonatharzes kann so sein, dass seine Molekülkette eine lineare Struktur, eine cyclische Struktur oder eine verzweigte Struktur aufweist.

Unter diesen umfassen geeignete Beispiele für Polycarbonatharze mit einer verzweigten Struktur diejenigen, die unter Verwendung von 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan, &agr;,&agr;',&agr;''-Tris(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-triisopropylbenzol, Phloroglucin, Trimellitsäure, Isatin-bis(o-cresol) und dergleichen als Verzweigungsmittel, hergestellt werden. Ferner können auch als dieses Polycarbonatharz Polyester-Carbonatharze verwendet werden, die unter Verwendung bifunktioneller Carbonsäuren, wie Terephthalsäure, oder ihrer Ester-Vorläufer, wie esterbildende Derivate, hergestellt werden. Zudem können auch Gemische dieser Polycarbonatharze mit verschiedenen chemischen Strukturen verwendet werden.

Das Viskositätsmittel des Molekulargewichts dieser Polycarbonatharze beträgt normalerweise 10.000 bis 50.000, vorzugsweise 13.000 bis 35.000, stärker bevorzugt 15.000 bis 25.000. Dieses Viskositätsmittel des Molekulargewichts (Mv) ist ein Wert, der durch Bestimmen der Viskosität einer Methylenchloridlösung bei 20°C unter Verwendung eines Ubbelohde-Viskosimeters, Bestimmen einer intrinsischen Viskosität [&eegr;] aus dieser Messung und Berechnung durch die Gleichung [&eegr;] = 1,23 × 10–5 Mv.0,83 erhalten wird.

Für eine solche Einstellung des Molekulargewichts eines Polycarbonatharzes werden Phenol, p-tert-Butylphenol, p-Dodecylphenol, p-tert-Octylphenol, p-Cumylphenol und dergleichen verwendet.

Als dieses Polycarbonatharz können weiterhin Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymere verwendet werden. Dieses Copolymer kann beispielsweise durch Auflösen von Polycarbonatoligomer und Polyorganosiloxan mit einer terminalen reaktiven Gruppe in einem Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Zugeben einer wässrigen Lösung von zweiwertigem Phenol in Natriumhydroxid zu dieser Lösung und Herbeiführen einer Grenzflächenpolykondensationsreaktion unter Verwendung eines Katalysators, wie Triethylamin, hergestellt werden. Als Polyorganosiloxan-Strukturteil ist in diesem Fall ein solcher mit Polydimethylsiloxanstruktur, Polydiethylsiloxanstruktur, Polymethylphenylsiloxanstruktur, Polydiphenylsiloxanstruktur zweckmäßigerweise geeignet.

Ferner ist zweckmäßigerweise dieses verwendete Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymer zweckmäßigerweise so, dass der Polymerisationsgrad des Polycarbonatteils 3 bis 100 und der Polymerisationsgrad des Polyorganosiloxanteils ungefähr 2 bis 500 beträgt. Ferner beträgt die Menge des Polyorganosiloxanteils, der in diesem Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymer enthalten ist, zweckmäßigerweise 0,5 bis 30 Masse-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Masse-%. Außerdem beträgt das Viskositätsmittel des Molekulargewichts dieses Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymers 10.000 bis 50.000, vorzugsweise 13.000 bis 35.000 und stärker bevorzugt 15.000 bis 25.000.

Der UV-Licht-Absorber der Komponente (B), der bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, besitzt eine Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis 410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung. Der Ausdruck „mit einer Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis 410 nm" bedeutet, dass eine durch ein Spektralfotometer bestimmte Extinktion (berechnet aus der Stärke eines Transmissionslichtes relativ zum einfallenden Licht), in den Bereich der Absorptionsbande fällt. Beispiele für solche UV-Licht-Absorber umfassen Benzophenon-basierte Verbindungen, Benzotriazol-basierte Verbindungen, Benzoatverbindungen, Cyanoacrylat-basierte Verbindungen und dergleichen, von denen Benzotriazol-basierte Verbindungen und Benzoatverbindungen stärker bevorzugt sind, und insbesondere Benzoatverbindungen bevorzugt sind. Die zugesetzte Menge beträgt 0,3 bis 3,0 Masseteile, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Masseteile, stärker bevorzugt 1,0 bis 2,0 Masseteile relativ zu 100 Masseteilen des transparenten thermoplastischen Harzes. Eine Harzzusammensetzung mit einem guten Absorptionsvermögen für Licht einer Wellenlänge von 410 nm kann durch Zugabe von 0,3 bis 3,0 Masseteile eines UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis 410 nm erhalten werden.

Spezielle Beispiele für Benzophenon-basierte Verbindungen, die als der oben erwähnte UV-Licht-Absorber verwendet werden, umfassen 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-benzophenon, 2-Hydroxy-4-ethoxy-benzophenon und dergleichen.

Ferner umfassen spezielle Beispiele für die oben erwähnte Benzotriazol-basierte Verbindung 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert-amylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)benzotriazol, 2-[2'-Hydroxy-3',5'-bis(&agr;,&agr;-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazol, 2,2'-Methylen-bis[4-methyl-6-(benzotriazol-2-yl)phenol] und dergleichen.

Spezielle Beispiele für die oben erwähnte Benzoatverbindung umfassen Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat, Methylethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat, Dimethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat, Ethylpropylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat, Dipropylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat und dergleichen.

Spezielle Beispiele für die oben erwähnten Cyanoacrylat-basierten Verbindungen umfassen 2-Ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, 1,3-Bis-[2'-cyano-3,3'-diphenylacryloyloxy]-2,2-bis-[(2-cyano-3',3'-diphenylacryloyl)oxy]methylpropan und dergleichen.

Bei der vorliegenden Erfindung kann auch eine Verbindung, die durch Pfropfpolymerisieren einer UV-Licht absorbierenden Einheit auf ein Acrylpolymer erhalten wird, als der UV-Licht-Absorber der Komponente (B) verwendet werden. Diese Verbindung besitzt eine Struktur, in der eine UV-Licht absorbierende Einheit mit UV-Licht-Absorptionsvermögen in eine Polymerkette des Acrylpolymers durch Pfropfpolymerisation eingebracht wird (hiernach als „hoch molekularer UV-Licht-Absorber" bezeichnet). Beispiele für das Acrylmonomer, das dieses Acrylpolymer aufbaut, umfassen Acrylsäure, Methacrylsäure, Alkylacrylatester, Alkylmethacrylatester, Acrylamid, Methacrylamid, copolymerisierte Polymere dieser Acrylmonomere und copolymerisierbare Vinylverbindungen mit einer Doppelbindung und dergleichen. Beispiele für diese copolymerisierbaren Vinylverbindungen umfassen Alkylvinylether, wie Methylvinylether und Ethylvinylether; Vinylacetat, Alkylvinylester, wie Ethylvinyl und 2-Ethylhexylvinyl; Styrol, Maleinsäureanhydrid und dergleichen. Das Zahlenmittel der Molekulargewichte dieser Acrylpolymere beträgt 20.000 bis 200.000 und vorzugsweise 50.000 bis 200.000.

Eine UV-Licht absorbierende Einheit, die in dieses Acrylpolymer eingebracht wird, kann jede beliebige Verbindung sein, die UV-Licht-Absorptionsvermögen besitzt. Beispiele umfassen die zuvor erwähnten Benzophenon-basierten Verbindungen, Benzotriazol-basierte Verbindungen, Cyanoacrylat-basierte Verbindungen, Benzoatverbindungen und dergleichen. Diese Verbindungen werden in Polymerketten von Acrylpolymeren durch Pfropfpolymerisation eingebracht. In diesem Fall beträgt die Menge der UV-Licht absorbierenden Einheit, die in das Acrylpolymer eingebracht wird, 40 bis 90 Masse-%, vorzugsweise 50 bis 80 Masse-% der Gesamtmasse des UV-Licht-Absorbers.

Vorzugsweise sind hoch molekulare UV-Licht-Absorber diejenigen, wobei die UV-Licht absorbierende Einheit eine Benzotriazolverbindung oder eine Benzoatverbindung ist, insbesondere eine Benzoatverbindung, und das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Acrylpolymers 50.000 bis 200.000 beträgt. Die hoch molekularen UV-Licht-Absorber können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden und können auch in Kombination mit den zuvor genannten UV-Licht-Absorbern eingesetzt werden.

Sofern notwendig, können ein Stabilisator (Antioxidans, Dispergiermittel, etc.), Formtrennmittel, Farbmittel (Farbstoff, Pigment) und andere Additive der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung in einem Bereich zugesetzt werden, der die Auswirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Beispiele für Antioxidantien umfassen Phenol-basierte Antioxidantien, wie Pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]; Phosphor-basierte Antioxidantien wie Phosphitester und Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit; und Schwefelbasierte Antioxidantien, wie Dilauryl-3,3'-thiodipropionat. Beispiele für Dispergiermittel umfassen Magnesiumstearat und dergleichen. Beispiele für Formtrennmittel umfassen Monoglycerinstearat, Polyethylentetrastearat und dergleichen. Das Antioxidans und Formtrennmittel können einen Radikalfänger und einen Säureneutralisierer enthalten. Als Farbmittel wird ein allgemein verwendetes Pigment oder dergleichen verwendet. Die Menge dieser Additive, die zugesetzt wird, beträgt vorzugsweise 1 Masseteil oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der thermoplastischen Harzzusammensetzung.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung können, sofern notwendig, die obigen Additive den obigen Komponenten (A) und (B) in einer Menge zugesetzt werden, die für die erforderlichen Merkmale eines pressgeformten Gegenstands erforderlich sind, und verknetet werden. Mischer und Kneter, die hier verwendet werden, sind diejenigen die normalerweise verwendet werden. Beispielsweise kann ein Bandmischer, eine Trommelschleuder und dergleichen zur Durchführung von Vormischen eingesetzt werden, und ein Henschel-Mischer, Banbury-Mischer, Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder, Mehrschneckenextruder, Cokneter oder dergleichen können verwendet werden. Die Aufheiztemperatur beim Verkneten ist normalerweise aus dem Bereich von 240 bis 300°C zweckmäßigerweise ausgewählt. Für dieses Fusionsknetformen wird vorzugsweise ein Extrusionsformer, insbesondere ein Entgasungsextrusionsformer verwendet. Die Komponenten, die anders sind als das enthaltene thermoplastische Harz, können verschmolzen und mit dem thermoplastischen Harz im Voraus verknetet werden, d. h. sie können als Masterbatch zugesetzt werden.

Die erfindungsgemäße thermoplastische Harzzusammensetzung kann als Rohmaterial in Form eines Knetprodukts, das durch das oben erwähnte Fusionsknetformen erhalten wird, oder in Form von Pellets zur Herstellung verschiedener Arten von pressgeformten Gegenständen durch Spritzgießen, Spritzprägen, Extrusionsformen, Blasformen, Druckformen, Schaumformen oder andere Verfahren verwendet werden. Besonders bevorzugt ist in diesem Fall das Verfahren des Schmelzens und Knetens der vorstehend erwähnten Komponenten, um ein pelletiertes Rohmaterial zum Pressformen herzustellen, und anschließend Herstellen von spritzgegossenen Gegenständen durch Spritzguss oder Spritzprägen mit diesen Pellets. Ferner kann das Verwenden des Gasspritzgusses als dieser Spritzguss einen pressgeformten Gegenstand ergeben, der keine Einsatzstelle aufweist, sondern ein ausgezeichnetes Aussehen unter reduziertem Gewicht besitzt.

Durch Bilden der erfindungsgemäßen thermoplastischen transparenten Zusammensetzung kann ein pressgeformter Gegenstand, der in der Lage ist, Licht einer Wellenlänge von 410 nm zu blockieren, und mit Transparenz, beispielsweise ein pressgeformter Gegenstand, in dem der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1,0% oder geringer ist und der Trübungswert 2% oder geringer ist, in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm, oder ein pressgeformter Gegenstand, in dem der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1% oder geringer ist und der Trübungswert 2% oder geringer ist, in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 2 mm, erhalten werden.

Ferner kann ein pressgeformter Gegenstand mit Laminatstruktur durch Coextrudieren der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes erhalten werden. Ein pressgeformter Gegenstand mit Laminatstruktur kann auch durch getrenntes Extrudieren der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes, um pressgeformte Gegenstände zu bilden, und Verbinden der erhaltenen getrennten pressgeformten Gegenstände miteinander erhalten werden.

Ein pressgeformter Gegenstand unter Verwendung der erhaltenen erfindungsgemäßen thermoplastischen transparenten Zusammensetzung kann in den Gebieten von Optik, Elektrik und Elektronik, medizinischen Materialien, beispielsweise für Beleuchtungsgerätabdeckungen, Sonnenbrillenlinsen, Fotoresists, transparenten Büroautomationsanlagen, Gehäusen für elektrische oder elektronische Geräte und verschiedenen medizinischen Materialien breit eingesetzt werden.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Die Bewertung der Leistung wurde durch die nachstehend beschriebenen Messverfahren durchgeführt.

Anfangstrübungswert (%): Die Messung wurde unter Verwendung eines vollautomatischen direkt ablesenden Trübungsmesscomputers HGM-2DP (Lichtquelle C), hergestellt von Suga Test Instruments Co., Ltd. nach JIS K7105 durchgeführt.

Spektraler Transmissionsfaktor: Eine 10 &mgr;g/ml Chloroformlösung wurde hergestellt. Der spektrale Transmissionsfaktor von 350 bis 700 nm wurde unter Verwendung eines aufzeichnenden Spektralfotometers UV-2400PCS, hergestellt von Shimadzu Corporation, bestimmt.

Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8

(B) UV-Licht-Absorber wurden zu (A) 100 Masseteilen eines Polycarbonatharzes (PC-A2200, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) in den in Tabelle 1 gezeigten Formulierungsmengen zugesetzt, und die Gemische wurden geschmolzen und durch einen 50-mm-Einwellenextruder (NVC50) bei 280°C verknetet und pelletiert. Der Spritzguss wurde durch eine 440-KN-Spritzgussmaschine (IS45PV, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) unter Verwendung von Pellets durchgeführt, um Teststücke (30 mm × 40 mm × 2 mm) und Teststücke (30 mm × 40 mm × 0,8 mm) zu erhalten. Die Bewertungsergebnisse der optischen Eigenschaften der Teststücke, bestimmt auf die vorstehend beschriebene Weise, sind in Tabelle 1 gezeigt.

Die (B)-UV-Licht-Absorber, die in Tabelle 1 verwendet wurden, sind wie folgt:

  • B-0: Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat (Yupinal A, Plus, hergestellt von BASF Japan Ltd., Absorptionsbande: 250 bis 410 nm)
  • B-1: 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol (Kemisorb79, hergestellt von Chemipro Kasei Kaisha, Ltd., Absorptionsbande: 260 bis 400 nm)
  • B-2: 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (Tinuvin1577, hergestellt von Ciba Specialty Chemicals K.K., Absorptionsbande: 240 bis 400 nm)
  • B-3: 2,2'-(1,4-Phenylen)bis(4H-3,1-benzoxazin) (UV-3638, hergestellt von Cytec Company Ltd., Absorptionsbande: 270 bis 390 nm)

Tabelle 1 ergibt folgendes:

  • (1) In der erfindungsgemäßen thermoplastischen transparenten Zusammensetzung besitzt ein pressgeformter Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm einen Transmissionskoeffizienten von 1% oder weniger und der Trübungswert beträgt 2 oder weniger für Licht einer Wellenlänge von 410 nm, oder ein pressgeformter Gegenstand mit einer Dicke von 2 mm besitzt einen Transmissionskoeffizienten von 1 oder weniger und einen Trübungswert von 2% oder weniger für Licht einer Wellenlänge von 410 nm (Beispiele 1 bis 6).
  • (2) Wenn die Menge des UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande bei 340 bis 410 nm in der erfindungsgemäßen thermoplastischen transparenten Zusammensetzung zu gering ist, wird der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm hoch, während der Trübungswert sich verschlechtert, wenn die Menge zu hoch ist (Vergleichsbeispiele 1 bis 2).
  • (3) Wenn ein UV-Licht-Absorber ohne Absorptionsbande bei 340 bis 410 nm verwendet wird, wird der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm hoch (Vergleichsbeispiele 3 bis 8).

Industrielle Anwendungsmöglichkeit

Erfindungsgemäß kann eine thermoplastische transparente Zusammensetzung, die ein ausgezeichnetes Absorptionsvermögen von Licht einer Wellenlänge von 410 nm besitzt, und ein aus derselben pressgeformter Gegenstand durch Zugabe einer speziellen Menge eines UV-Licht-Absorbers mit einer speziellen Absorptionsbande zu einem transparenten thermoplastischen Harz, wie Polycarbonat, bereitgestellt werden.

Die erfindungsgemäße thermoplastische transparente Zusammensetzung kann in den Gebieten von Optik, Elektrik, Elektronik, medizinischen Materialien und anderen breit eingesetzt werden. Beispielsweise kann sie zu einer Beleuchtungsgerätabdeckung geformt werden, um ein Beleuchtungsgerät mit ausgezeichneter Mottenechtheitseigenschaft bereit zu stellen.

Zusammenfassung der Offenbarung

Die vorliegende Erfindung stellt eine thermoplastische transparente Zusammensetzung bereit, die umfasst: (A) 100 Masseteile eines transparenten thermoplastischen Harzes; und (B) 0,3 bis 3,0 Masseteile eines UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande im Bereich bei mindestens 340 bis 410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung, und stellt auch einen aus derselben pressgeformten Gegenstand bereit. Die erfindungsgemäße thermoplastische transparente Zusammensetzung besitzt ausgezeichnete Transparenz und schaltet Licht einer Wellenlänge von 410 nm aus. Sie kann in den Gebieten von Optik, Elektrik, Elektronik, medizinischen Materialien und anderen breit eingesetzt werden. Sie kann beispielsweise zu einer Beleuchtungsgerätabdeckung geformt werden, um ein Beleuchtungsgerät mit ausgezeichneter Mottenechtheitseigenschaft bereitzustellen.


Anspruch[de]
Thermoplastische transparente Zusammensetzung, umfassend: (A) 100 Masseteile eines transparenten thermoplastischen Harzes; und (B) 0,3 bis 3,0 Masseteile eines UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis 410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung. Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das transparente thermoplastische Harz ein Polycarbonatharz ist. Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der UV-Licht-Absorber eine Benzoatverbindung ist. Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1 oder weniger beträgt und der Trübungswert 2% oder weniger beträgt. Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 2 mm ein Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1% oder weniger beträgt und ein Trübungswert 2% oder weniger beträgt. Pressgeformter Gegenstand, der durch Formen einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 geformt wird, wobei der pressgeformte Gegenstand Licht einer Wellenlänge von 410 nm blockiert und Transparenz aufweist. Pressgeformter Gegenstand nach Anspruch 6, wobei der pressgeformte Gegenstand durch Spritzguss einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 geformt wird. Pressgeformter Gegenstand mit Laminatstruktur, wobei der pressgeformte Gegenstand mindestens einen pressgeformten Gegenstand nach einem der Ansprüche 6 oder 7 enthält. Pressgeformter Gegenstand nach Anspruch 8, wobei der pressgeformte Gegenstand durch Coextrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes geformt wird. Pressgeformter Gegenstand nach Anspruch 8, wobei der pressgeformte Gegenstand durch getrenntes Extrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes, um pressgeformte Gegenstände zu bilden, und gegenseitiges Verbinden der erhaltenen getrennten pressgeformten Gegenstände geformt wird. Pressgeformter Gegenstand nach einem der Ansprüche 6 bis 10 zur Verwendung bei Anwendungen von Beleuchtungsgerätabdeckungen, Sonnenbrillenlinsen, Fotoresists, transparenten Büroautomationsanlagen, Gehäusen für elektrische oder elektronische Geräte und medizinischen Instrumenten.






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