專利名稱：紫外線吸收性樹脂的水乳液以及樹脂乳液組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紫外線吸收性樹脂地水(水)(aqueous(water))乳液，以及包含該乳液的水(水)樹脂乳液組合物，其中所述乳液具有優(yōu)異的耐光性和耐化學(xué)性。
背景技術(shù)：
近年來出于環(huán)境方面的考慮，在許多工業(yè)例如汽車、電器和電子工業(yè)中已經(jīng)使合成樹脂在水中乳化。當(dāng)這些樹脂暴露于含紫外線的光如日光中時，這些水(水)乳液樹脂(其是指包含于水乳液的樹脂，有時是指)具有如下缺點這些樹脂將因紫外線而劣化或褪色、或?qū)е路肿恿康慕档?、因而降低其強度?br> 為了提高水乳液在紫外線下的耐用性(耐光性)，通常向樹脂中加入紫外線吸收劑。作為這樣的紫外線吸收劑，現(xiàn)已知例如苯并三唑例如2-(2’-羥基-5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、苯甲酮化合物例如2，4-二羥基苯甲酮或2-羥基-4-辛基氧基苯甲酮等。
但是，由于這些傳統(tǒng)的紫外線吸收劑為具有低分子量的低沸點化合物，在向水性樹脂中添加這些紫外線吸收劑時出現(xiàn)了多種問題。例如，當(dāng)向樹脂中加入大量的紫外線吸收劑時，發(fā)生了相分離，因而導(dǎo)致了水乳液樹脂透明性或機械強度的惡化。因此，盡可能的少添加紫外線吸收劑，但是不能足夠地提高水乳液樹脂的耐光性。而且，由于當(dāng)由水乳液樹脂形成膜時紫外線吸收劑在膜表面的揮發(fā)、熱分解或釋放，使樹脂具有穩(wěn)定的長時間的耐光性是不可能的。
為了克服上述問題，進(jìn)行了許多嘗試，例如通過向紫外線吸收劑中加入具有可聚合的雙鍵(例如乙烯基)、以及聚合吸收劑以增加其分子量，用來提高樹脂相容性或防止紫外線吸收劑的揮發(fā)、熱分解或釋放等(日本專利申請公開號38411/1985(JP-60-38411A)、181360-1987(JP-62-181360A)和281685/1991(JP-3-281685A))。
但是，這些紫外線吸收性聚合物也具有下述缺點，因此仍需要進(jìn)一步的改進(jìn)。即，由于較弱的親水性，這些紫外線吸收性聚合物不能與水乳液樹脂穩(wěn)定均勻地混合。而且，受水乳液樹脂的種類的限制，不能得到足夠的相容性，而該不足夠的相容性問題將降低樹脂的機械強度。這種趨勢在由聚烯烴的水乳液或聚偏乙烯的水乳液得到的熱塑性樹脂中特別需要注意。而且，這些樹脂不具有足夠的長期耐光性。
而且，由于所得樹脂具有很高的機械強度，由聚偏氯乙烯的水乳液、聚氨基甲酸酯的水乳液等得到的樹脂正廣泛使用在各種包衣物質(zhì)或粘合物質(zhì)中。但是，聚偏氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯和聚氨基甲酸酯由于堿成分發(fā)生劣化而降低了其機械強度。因此，這些樹脂仍然需要在耐化學(xué)性如耐堿性或耐溶劑性方面的進(jìn)一步提高。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種紫外線吸收性樹脂的水乳液(以下有時稱為“紫外線吸收性樹脂水乳液”)以及水乳液樹脂組合物，該組合物包含紫外線吸收樹脂的水乳液和其它樹脂的水乳液。在這種情況下，紫外線吸收性樹脂水乳液與較寬范圍的合成樹脂具有相容性，并且在不損害合成樹脂優(yōu)選特性的條件下使該合成樹脂具有優(yōu)異的耐光性。而且，紫外線吸收性樹脂水乳液提高了在與合成樹脂的水乳液摻合(或化合)時的穩(wěn)定性，并防止了紫外線吸收性樹脂從由該乳液得到的包衣膜表面的釋放。而且，紫外線吸收性樹脂水乳液使耐堿性或耐溶劑性差的合成樹脂具有了優(yōu)異的耐堿性或耐溶劑性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明者們深入研究上述目的，最終發(fā)現(xiàn)上述目的可以通過使用紫外線吸收性樹脂的水乳液作為原材料而得到解決，該紫外線吸收性樹脂是由已知的紫外線吸收劑進(jìn)行氨基甲酸酯化(或氨基甲酸酯化)(urethanization(or urethanation))而得到的。本發(fā)明由上述發(fā)現(xiàn)而完成。
即，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種紫外線吸收性樹脂的水乳液，其是通過下述方法得到的
氨基甲酸酯化(或氨基甲酸酯化)(A)具有紫外線吸收性基團(tuán)的多元醇成分、(B)如果需要，多元醇、(C)烷基或芳基二烷醇胺化合物、以及(D)在有機溶劑(E)中的有機聚異氰酸酯，
用具有沸點低于100℃的有機溶劑(F)稀釋該反應(yīng)混合物，以得到樹脂溶液，
用中和劑(G)中和該樹脂溶液，以及
將所得物質(zhì)分散于水中。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在本發(fā)明第一方面中提供了紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中多元醇組分(A)是由下式表示的化合物
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在本發(fā)明第一方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液中，其中所述的反應(yīng)混合物是在除去1-100％的有機溶劑(E)后由有機溶劑(F)稀釋的。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在本發(fā)明第二方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液中，其中所述的反應(yīng)混合物是在除去1-100％的有機溶劑(E)后由有機溶劑(F)稀釋的。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在本發(fā)明第一方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液中，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在本發(fā)明第二方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液中，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在本發(fā)明第三方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液中，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在本發(fā)明第四方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液中，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在本發(fā)明第一至第八方面中任一方面中的紫外線吸收性樹脂的水乳液中，其中多元醇組分(A)在紫外線吸收性樹脂中的含量為不小于10重量％。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了一種水乳液樹脂組合物，其包含(I)本發(fā)明第一至第八方面中任一方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液，以及(II)其它樹脂的水乳液。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供了一種水乳液樹脂組合物，其包含(I)本發(fā)明第九方面的紫外線吸收性樹脂的水乳液，以及(II)其它樹脂的水乳液。
實施本發(fā)明的最佳方案
下面詳述本發(fā)明。
本發(fā)明的紫外線吸收性樹脂的水乳液(I)是通過下述方法得到的
氨基甲酸酯化(A)具有紫外線吸收性基團(tuán)的多元醇成分、(B)如果需要，多元醇、(C)烷基或芳基二烷醇胺化合物、以及(D)在有機溶劑(E)中的有機聚異氰酸酯，
用具有沸點低于100℃的有機溶劑(F)稀釋該反應(yīng)混合物，以得到樹脂溶液，
用中和劑(G)中和該樹脂溶液，以及
將所得物質(zhì)分散于水中。
上述具有紫外線吸收性基團(tuán)的多元醇(A)可優(yōu)選包含含三唑環(huán)的多元醇，例如由上述式(1)表示的1，1-二[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基-苯乙醇]甲烷。多元醇(A)優(yōu)選包含由式(1)表示的含紫外線吸收劑的化合物作為活性成分。作為多元醇(A)，可以使用合成產(chǎn)物或商業(yè)上可獲得的商品。
而且，多元醇(A)在紫外線吸收性樹脂中的含量為不小于10重量％，優(yōu)選40-70重量％。
上述多元醇(B)是任選加入的成分。多元醇(B)的例子可以包含聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲基)丙烯酸酯多元醇、聚烷基多元醇以及聚烯基多元醇?？梢詥为毷褂眠@些多元醇或混合使用兩種或多種多元醇。
以組分(A)的100重量份計，多元醇(B)的添加量為0-200重量份，優(yōu)選0-100重量份。
上述烷基或芳基二烷醇胺化合物(C)可以包含使用N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-苯基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺等作為引發(fā)劑的內(nèi)酯加合物。
內(nèi)酯的例子可以包含ε-己內(nèi)酯、三甲基-ε-己內(nèi)酯、單乙基-ε-己內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯等。向1摩爾引發(fā)劑中添加的內(nèi)酯的摩爾數(shù)為1-10摩爾，優(yōu)選1-6摩爾。
以組分(A)的100重量份計，組分(C)的添加量為4-25重量份，優(yōu)選8-15重量份。
上述有機聚異氰酸酯(D)可以包含芳香族的二異氰酸酯例如2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、2，2’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、二苯基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯或四甲基苯二甲基二異氰酸酯；脂肪族的二異氰酸酯例如四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、2-甲基戊烷-1，5-二異氰酸酯、3-甲基戊烷-1，5-二異氰酸酯或2，2，4-三甲基己烷-1，6-二異氰酸酯；脂環(huán)族二異氰酸酯例如異佛爾酮二異氰酸酯、環(huán)己基二異氰酸酯、氫化的苯二甲基二異氰酸酯、氫化的二苯甲烷二異氰酸酯或氫化的三甲基苯二甲基二異氰酸酯等。
可以單獨使用這些聚異氰酸酯或混合使用兩種或多種有機聚異氰酸酯。而且，作為有機聚異氰酸酯(D)，也可以使用改性產(chǎn)物例如該有機聚異氰酸酯的加合-改性產(chǎn)物、碳二亞胺-改性產(chǎn)物、脲基甲酸酯-改性產(chǎn)物、雙縮脲-改性產(chǎn)物、urethodion-改性產(chǎn)物、urethoimine-改性產(chǎn)物或異氰酸酯-改性產(chǎn)物。
在這些有機聚異氰酸酯中，從耐光性的方面看，優(yōu)選六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化的苯二甲基二異氰酸酯以及氫化的二苯基甲烷二異氰酸酯。
以在組分(A)、(B)和(C)中的活性氫的總量計，有機聚異氰酸酯(D)的量為異氰酸酯基團(tuán)的0.7-1.4當(dāng)量，優(yōu)選0.8-1.2當(dāng)量。
在反應(yīng)中使用的上述有機溶劑(E)可以包含甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、二甲砜、環(huán)丁砜、2，4-二甲環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮等。這些有機溶劑(E)可以單獨使用或混合使用兩種或多種有機溶劑。
以得到的紫外線吸收性樹脂的100重量份(非揮發(fā)性(或固體)內(nèi)容物)計，該有機溶劑(E)的使用量為0.4-2倍，優(yōu)選0.7-1倍。
用于稀釋的有機溶劑(F)可以包含丙酮、甲乙酮、四氫呋喃等。這些機溶劑(F)可以單獨使用或混合使用兩種或多種有機溶劑。
以得到的紫外線吸收性樹脂的100重量份(非揮發(fā)性(或固體)內(nèi)容物)計，該有機溶劑(F)的使用量為0.7-2.3倍，優(yōu)選0.9-1.5倍。
上述中和劑(G)的例子可以包含無機酸例如鹽酸、硫酸或硝酸；有機酸例如甲酸、乙酸、丙酸或丁酸；季胺化劑例如甲基氯、甲基溴、二甲硫、二乙硫、芐基氯、對硝基芐基氯、芐基溴、氯乙醇、溴乙醇、表氯醇或溴丁烷。這些中和劑可以單獨使用或混合使用兩種或多種中和劑。
組分(A)、組分(B)、組分(C)和有機聚異氰酸酯(D)的氨基甲酸酯化是在有機溶劑(E)中，例如在65℃的反應(yīng)溫度，反應(yīng)12小時進(jìn)行的。
將包含因此得到的反應(yīng)混合物的氨基甲酸酯樹脂用具有沸點低于100℃的有機溶劑(F)進(jìn)行稀釋，其中如果需要使用例如蒸發(fā)器、真空蒸餾或其它方法從所述反應(yīng)混合物中除去1-100％的有機溶劑(E)。將樹脂溶液用中和劑(G)進(jìn)行中和，并將所得物在水中分散，如果需要使用乳化劑例如月桂基苯磺酸或多聚甲醛壬基苯酯(polyoxymethylene nonylphenyl ether)。
因此，樹脂在水中的分散穩(wěn)定性可以通過將氨基甲酸酯樹脂溶液用有機溶劑(F)稀釋而容易地得到提高。
可以按照非揮發(fā)性內(nèi)容物的濃度為5-60重量％使用紫外線吸收性樹脂水乳液(I)。
如果需要，可以除去有機溶劑(F)以使得水乳液中不含有有機溶劑?？梢赃M(jìn)一步干燥該水乳液以得到紫外線吸收性樹脂。
因此，本發(fā)明還公開了一種由氨基甲酸酯化組分(A)、組分(C)、任選組分(B)以及有機聚異氰酸酯(D)所得到的紫外線吸收性樹脂。
在本發(fā)明中，為了向如上所述的氨基甲酸酯化樹脂賦予水分散性，可向樹脂分子中引入季銨鹽作為親水基團(tuán)。如果需要，可以向樹脂分子中引入陰離子極性基團(tuán)例如羧基鹽、磺酸鹽、磷酸鹽或膦酸鹽等的陽離子極性基團(tuán)，或非離子極性基團(tuán)例如醚。
本發(fā)明的水乳液樹脂組合物包含上述紫外線吸收性樹脂水乳液(I)以及下述的其它樹脂的水乳液(II)(此后有時稱為“其它樹脂的水乳液”)。
對于乳液(I)和(II)摻合比例沒有具體限定為具體值，并可以在較寬的范圍合適的選擇。乳液(I)∶乳液(II)以重量比(就非揮發(fā)內(nèi)容物)計通常為20-0.005∶80-99.995，優(yōu)選10-0.1∶90-99.9(兩種乳液的總和為100)。
上述的其它樹脂的水乳液(II)沒有具體限定為具體物質(zhì)，并且可以使用熟知的乳液?？紤]到向紫外線吸收性樹脂水乳液(I)中添加的容易性，可以優(yōu)選使用熱塑性樹脂的水乳液。
熱塑性樹脂可以包含例如乙烯氯、聚偏氯乙烯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸樹脂、聚酰胺、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂、在上述乳液(I)中使用的樹脂以外的聚氨基甲酸酯樹脂、乙烯氯-亞乙烯氯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-苯乙烯(AS)樹脂、醋酸乙烯樹脂、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、液晶塑料等。
其中，優(yōu)選使用例如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸樹脂、聚酰胺、聚酯、ABS樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂等。具體的，可以優(yōu)選使用具有較差耐堿性的熱塑性樹脂，例如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯或聚氨基甲酸酯樹脂，或具有較差耐溶劑性的熱塑性樹脂例如聚酰胺。在本發(fā)明中，這些其它樹脂的水乳液可以單獨使用或混合使用兩種或多種乳液。
如果需要，可以向本發(fā)明的水乳液樹脂組合物或紫外線吸收性樹脂水乳液(I)中加入至少一種已知的添加劑例如抗氧劑、光穩(wěn)定劑、處理穩(wěn)定劑、抗老化劑或增容劑。
抗氧化劑可以包含，例如受阻酚類抗氧劑例如1，6-己二醇-二[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、或3，5-二-叔丁基-4-羥基芐基膦酸酯-二乙基酯；有機硫類(或含硫)抗氧劑例如二月桂基3，3’-二硫代二丙酸酯；以及磷類(或含磷)抗氧劑例如三烷基苯基磷酸酯。
光穩(wěn)定劑的例子可以包含受阻胺類光穩(wěn)定劑例如二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；以及鎳鹽類光穩(wěn)定劑例如鎳二丁基二硫代氨基甲酸酯。
處理穩(wěn)定劑可以包含例如磷類(或含磷)處理穩(wěn)定劑例如三(2，4-二-叔丁基苯基)磷酸鹽。
抗老化基的例子可以包含1，1-二(4-羥基苯基)環(huán)己烯、和N，N’-二苯基-對苯二胺。
這些添加劑的摻合量沒有具體限定為具體值，通常該添加劑的使用量優(yōu)選，以在水乳液樹脂組合物或紫外線吸收性樹脂水乳液(I)中的非揮發(fā)性樹脂計，為約0.01-20重量％。
本發(fā)明的水乳液樹脂組合物可以在使用樹脂的水乳液的各種應(yīng)用中使用。具體地，該組合物可以穩(wěn)定地應(yīng)用于將有可能暴露于日光或含紫外線的光線中的樹脂組合物。用途的例子可以包含玻璃替代品及其表面包衣物質(zhì)；房屋、設(shè)備、交通等窗戶的包衣物質(zhì)，太陽鏡和光線保護(hù)眼睛；內(nèi)部與外部物質(zhì)以及房屋、設(shè)備、交通等的內(nèi)部與外部包衣物質(zhì)；用于防止光源例如熒光燈或汞燈發(fā)射紫外線的膜；用于精密儀器(或器械)或電和電子設(shè)備的膜；用于屏蔽由多種顯示器產(chǎn)生的電磁波的物質(zhì)；食品、化學(xué)品、藥物等的器皿(或容器)或包裹物質(zhì)；農(nóng)業(yè)和工業(yè)薄片或膜物質(zhì)；打印物品、染料物質(zhì)、染料、色素等的防止褪色劑；化妝品例如防曬乳、香波、洗液或美發(fā)用品；纖維產(chǎn)品和用于服裝如運動服、襪子、帽子的纖維；室內(nèi)裝修(或部分)例如窗簾、毯子或壁紙；藥物器械(或物質(zhì))例如塑料眼鏡、隱形眼鏡或假眼；光學(xué)產(chǎn)品例如濾光片、棱鏡、鏡子或照像器材；文具例如膠帶或墨水；以及其標(biāo)志、說明書和表面的包衣物質(zhì)。
實施例
下述實施例意在詳細(xì)的描述本發(fā)明，不應(yīng)理解為對本發(fā)明范圍的限制。
另外，除非另有說明，符號“％”和“份”分別是指“重量％”和“重量份”。
實施例1
向裝由冷凝管、氮發(fā)生管、滴液漏斗、溫度計和攪拌器的玻璃燒瓶中，加入240重量份的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和136.4重量份的1，1-二-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基-苯乙醇]甲烷(商品名“MBEP”，由Otsuka化學(xué)有限公司制造)，將混合物在80℃溶解。然后，在氮氣氛中，向該混合物中一邊攪拌一邊滴加80.7重量份的異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，使反應(yīng)進(jìn)行2小時。然后，向其中滴加22.9重量份的N-甲基二乙醇胺，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行4小時。
然后，在40-50mmHg的減壓條件下，將反應(yīng)混合物加熱至95℃以從反應(yīng)混合物中除去190重量份的DMF，并用240重量份的甲乙酮(MEK)進(jìn)行稀釋和溶解。之后，向得到的混合物中加入14.1重量份的乙酸，用于中和所得混合物中的季胺部分。向所得物中滴加560重量份的水以形成乳液。在減壓下除去甲乙酮，得到目標(biāo)的紫外線吸收性樹脂水乳液(I-1)。
該紫外線吸收性樹脂水乳液中非揮發(fā)性(或固體)內(nèi)容物的濃度為37％，其平均粒徑為160nm(此后，使用光散射粒徑檢測裝置，商品名“ELS-800”，由Otsuka電子有限公司制造，進(jìn)行檢測平均粒徑)。
實施例2
向與實施例1相同的裝置中，加入204重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)和136.4重量份在實施例1中使用的紫外線吸收性MBEP，使其在80℃溶解。然后，在氮氣氛中，向該混合物中一邊攪拌一邊滴加80.7重量份的異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，使反應(yīng)進(jìn)行2小時。然后，向其中滴加22.9重量份的N-甲基二乙醇胺，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行4小時。然后，在40-50mmHg的減壓條件下，將反應(yīng)混合物加熱至95℃以從反應(yīng)混合物中除去190重量份的DMF，并用240重量份的甲乙酮(MEK)進(jìn)行稀釋和溶解。之后，向得到的混合物中加入14.1重量份的乙酸，用于中和所得混合物中的季胺部分。向所得物中滴加560重量份的水以形成乳液。在減壓下除去甲乙酮，得到目標(biāo)的紫外線吸收性樹脂水乳液(I-2)。該紫外線吸收性樹脂水乳液中非揮發(fā)性(或固體)內(nèi)容物的濃度為32％，其平均粒徑為256nm。
實施例3和比較例1
向100重量份的水性陽離子聚氨基甲酸酯乳液(商品名“F-8559D”，由Dai-ichi Kogyo Seiyaku有限公司制造)中，按照下表1中所示比例混合實施例1中的紫外線吸收性樹脂水乳液(I-1)、實施例2中的紫外線吸收性樹脂水乳液(I-2)、或紫外線吸收劑MBEP其本身。在Teflon包衣的玻璃盤上流塑得到的混合物，并在室溫固化干燥14天，以得到具有100μm厚度的干膜。
如下所述(1)在得到的膜上進(jìn)行暴露試驗。在暴露1000小時后，如下所述(2)進(jìn)行拉伸強度試驗。在每個試驗中，檢測在膜斷裂處的拉伸長度。另外，在暴露2000小時后觀察膜的顏色。
(1)暴露試驗的儀器和條件
雙循環(huán)日光天氣儀WEL-SUN-DC(由Suga儀器有限公司制造，光源碳弧)，降雨循環(huán)每120分鐘降雨18分鐘，溫度黑板80℃
(2)拉伸強度試驗
Shimadzu Autograph DSC(由Shimadzu公司制造)，條件200kg/FS(量程)，滑塊速度＝50mm/分，GL(計量長度)＝30mm
試驗結(jié)果示于表1。從表1可以清楚地看出，由本發(fā)明乳液得到的膜與常規(guī)膜相比具有更優(yōu)異的耐光性。
表1
實施例4和比較例2
按照下表2以混合量(以非揮發(fā)性內(nèi)容物計的比例)混合實施例1得到的紫外線吸收性樹脂水乳液(I-1)或常規(guī)紫外線吸收劑、以及聚苯乙烯水乳液，以得到水乳液樹脂組合物。使用旋轉(zhuǎn)包衣機在直徑30mm、厚度1mm石英玻璃制圓盤上流塑得到的混合物，干燥以形成具有0.1-1.0μm厚度的統(tǒng)一薄膜。于70℃將該包衣的圓盤置于熱水中，每2小時測量該薄膜在340nm的吸光度。起始吸光度(A0)、10小時后的吸光度(A10)以及吸光度保留值(％，A10/A0)示于表2中。
在使用常規(guī)紫外線吸收劑的膜(比較例2)中，膜的吸光度隨著在膜中使用的紫外線吸收劑的溶出而線性下降。另一方面，使用實施例1得到的紫外線吸收性樹脂水乳液(I-1)的膜沒有顯示出溶出(釋放)，并且膜的吸光度維持在與起始吸光度相同的水平。
而且，對不同的圓盤按照實施例1中的相同方式在10小時后進(jìn)行暴露試驗。結(jié)果由實施例4得到的圓盤在500小時后沒有觀察到目測的變化。另一方面，由比較例2得到的圓盤在200小時后觀察到發(fā)生了變黃。因此說明根據(jù)本發(fā)明的組合具有穩(wěn)定的耐光性。
實施例5和比較例3
按照下表2以混合量(以非揮發(fā)性內(nèi)容物計的比例)混合實施例2得到的紫外線吸收性樹脂水乳液(I-2)或常規(guī)紫外線吸收劑、以及水性陽離子紫外線吸收劑(商品名“F-8559D”，由Dai-ichi Kogyo Seiyaku有限公司制造，具有的非揮發(fā)內(nèi)容物的濃度為40％)，以得到水乳液樹脂組合物。使用該組合物制備具有約1.0μm厚度的統(tǒng)一薄膜，按照在實施例4中所述的相同方式測量該膜的吸光度和吸光度保留值。結(jié)果示于表2。
表2
從結(jié)果可以表明，本發(fā)明組合物由于幾乎完全將紫外線吸收性樹脂保留在其它樹脂基質(zhì)中，所以幾乎不會引起紫外線吸收性樹脂的溶出或釋放。
工業(yè)適用性
本發(fā)明提供了紫外線吸收性樹脂水乳液、包含紫外線吸收性樹脂水乳液和其它樹脂乳液的水乳液樹脂組合物，其中紫外線吸收性樹脂水乳液與較寬范圍的合成樹脂具有相容性，并且在不損害合成樹脂優(yōu)選特性的條件下使該合成樹脂具有優(yōu)異的耐光性。而且，紫外線吸收性樹脂水乳液提高了在與合成樹脂的水乳液摻合(或化合)時的穩(wěn)定性，并防止了紫外線吸收性樹脂從由該乳液得到的包衣膜表面的釋放。而且，紫外線吸收性樹脂水乳液使耐堿性或耐溶劑性差的合成樹脂具有了優(yōu)異的耐堿性或耐溶劑性。
權(quán)利要求
1.一種紫外線吸收性樹脂的水乳液，其是通過下述方法得到的
氨基甲酸酯化(A)具有紫外線吸收性基團(tuán)的多元醇成分、(B)如果需要，多元醇、(C)烷基或芳基二烷醇胺化合物、以及(D)在有機溶劑(E)中的有機聚異氰酸酯，
用具有沸點低于100℃的有機溶劑(F)稀釋該反應(yīng)混合物，以得到樹脂溶液，
用中和劑(G)中和該樹脂溶液，以及
將所得物質(zhì)分散于水中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中多元醇組分(A)是由下式表示的化合物
3.根據(jù)權(quán)利要求1的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中所述的反應(yīng)混合物是在除去1-100％的有機溶劑(E)后由有機溶劑(F)稀釋的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中所述的反應(yīng)混合物是在除去1-100％的有機溶劑(E)后由有機溶劑(F)稀釋的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中除去有機溶劑(F)以得到水乳液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的紫外線吸收性樹脂的水乳液，其中多元醇組分(A)在紫外線吸收性樹脂中的含量為不小于10重量％。
10.一種水乳液樹脂組合物，其包含(I)權(quán)利要求1至8中任一項的紫外線吸收性樹脂的水乳液，以及(II)其它樹脂的水乳液。
11.一種水乳液樹脂組合物，其包含(I)權(quán)利要求9的紫外線吸收性樹脂的水乳液，以及(II)其它樹脂的水乳液。
全文摘要
一種紫外線吸收性樹脂水乳液，其具有優(yōu)異的與合成樹脂的相容性和耐光性，能夠提高與合成樹脂水乳液摻合的穩(wěn)定性，降低紫外線吸收性樹脂從包衣表面的釋放；以及包含該水乳液的紫外線吸收性樹脂水乳液組合物。該水乳液樹脂組合物包含(I)紫外線吸收性樹脂水乳液，以及(II)其它樹脂的水乳液，其中該紫外線吸收性樹脂水乳液是通過下述方法得到的使具有紫外線吸收性基團(tuán)的多元醇成分(A)，例如1，1－二[3－(2H－苯并三唑－2－基)－4－羥基苯乙醇]甲烷，多元醇(B)作為任選成分，烷基或芳基二烷醇胺化合物(C)，以及有機聚異氰酸酯(D)在有機溶劑(E)中進(jìn)行氨基甲酸酯化反應(yīng)；用具有沸點低于100℃的有機溶劑(F)稀釋該反應(yīng)混合物，以得到樹脂溶液；用中和劑(G)中和該樹脂溶液；以及將所得物質(zhì)分散于水中。
文檔編號C08G18/08GK1788029SQ03826679
公開日2006年6月14日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者井神清隆 申請人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會社