具有紫外线吸收性能的塑料板材制造技术

本发明专利技术塑料板材是由至少含一种有２个以上二甘醇双碳酸烯丙酯等α－β不饱和双键的游离基聚合单体等化合物和二苯甲酮类紫外线吸收剂及游离基聚合引发剂组成的聚合性混合物聚合而成．具有交联结构，经长时间后紫外线吸收剂不渗出板材表面，机械强度，耐热性好，适宜保护美术品和眼睛．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用作美术品等保护材料的能吸收紫外线的塑料板材。紫外线具有较大的能量，以致能使有机化合物的键断裂，因此，紫外线照射到人体和美术品上，就会使眼睛疲劳，易患结膜炎、晒黑皮肤产生皮癌等，此外，还会使绘画等美术品和饮料、食品等变色、退色，内装物变坏等。而且，时间一长紫外线还使橡胶和塑料等性能劣化，不能保持初期性能。因此，有必要屏蔽阳光里的紫外线和水银灯、阴极射线管显示器等人工产生的紫外线，以保护人体和美术品。特别是对在强阳光下或是在紫外线装置附近长时间工作的人，要对紫外线加以屏蔽，以保护人体(特别是眼睛)，或保护美术品等，因而强烈需要这种屏蔽材料。另一方面，已知作为能屏蔽紫外线的紫外线屏蔽性树脂组合物的制取方法，是在各种透明树脂中添加有色氧化钛粉末(特开昭58-164623号公报)的方法，和改善紫外线屏蔽性的树脂材料制造方法，它是使烯类聚合物粒子浸渍在含有紫外线吸收剂、聚合引发剂的乙烯基或亚乙烯基单体中聚合的方法(特开昭55-78002号公报)。但是，前一种方法的缺点是，由于添加了有色的氧化钛粉末，因而使树脂组合物着色，且透明性差，不能用于要求透明性好的领域。而后一种方法的缺点是，由于将聚合物粒子放在水悬浮液中浸渍上述单体，而且在水悬浮液中聚合，随着聚合反应的进行，聚合物粒子要凝结以致聚合反应难以顺利进行，而且需要辅以浸渍工序，操作性差。而且，制得的树脂材料以烯类聚合物为主体，因此不仅机械强度，耐热性等性能差，而且不能充分防止被浸渍的紫外线吸收剂渗出，因而不能长时期保持紫外线的屏蔽性能。为了防止紫外线对聚合物的劣化影响，通常使用水杨酸酯类、苯并三唑类、二苯基甲酮类、取代的丙烯腈类等的紫外线吸收剂，其使用量为防止树脂劣化所必需的最低量。但是，加在这些聚合物中的紫外线吸收剂，随着时间的推移渗出到聚合物表面，从而紫外线的吸收能力变差。特别是，紫外线吸收剂和聚合物的相溶性差时，紫外线吸收剂的渗出现象显著。因此，这些聚合物经过长时期后，就不能完全屏蔽波长380nm以下的紫外线。而为了完全屏蔽紫外线，则要大幅度增加紫外线吸收剂的使用量，于是这些聚合物显著着色。聚合物的机械强度和耐热性也明显下降，不能提供实际应用。本专利技术的目的，是提供一种能吸收紫外线的塑料板材，该板材具有能长期地基本上完全屏蔽波长为380nm以下的紫外线，透明且着色少，机械强度好等优点。本专利技术板材是具有交联结构，含有紫外线吸收剂的塑料板材，也就是至少含有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合单体或至少含有一种这些单体的预聚合物和紫外线吸收剂，和游离基聚合引发剂的游离基聚合混合物聚合而成的紫外线吸收性板材，因而解决了上述原有的问题。本专利技术之紫外线吸收性塑料板材，是由至少含有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合单体制得的塑料板材，具有交联结构，因此，紫外线吸收剂的使用量即使多，经历时间长也不会出现紫外线吸收剂渗出现象，因此可以长期地基本上完全屏蔽380nm以下的紫外线。此外，本专利技术之紫外线吸收性塑料板材具有交联结构，因而机械强度、耐热性等特性都很优良。而且，该塑料板材透明性好，不着色，因而可用于各种用途。以下使用的术语中，所谓板材，不限于平板，还包括厚度大致一定的弯曲板，但不包括透镜等整体为厚壁突出形状的物体。图1-图7示出本专利技术之紫外线吸收性塑料板材的各种用例。图1是镜框的分解斜视图，图2是美术品等陈列室的侧部剖面图，图3是照明器具的剖面图，图4是存放用柜橱的斜视图，图5是表示前玻璃上的吸附机构的剖面图，图6是其它照明器具的剖面斜视图，图7是帽子的斜视图。图8示出本专利技术之紫外线吸收性塑料板材的紫外线吸收特性。以下详细说明本专利技术本专利技术之紫外线吸收性塑料板材，是由至少含有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合性单体或至少含有一种这些单体的预聚物和紫外线吸收剂，和游离基聚合引发剂的聚合混合物聚合而成的物质。上述游离基聚合单体，可列举出至少含有两个以上α-β不饱和双键的烯丙基类单体、丙烯基类单体、苯乙烯单体等游离基聚合单体及它们的预聚物，根据紫外线吸收性塑料板材的用途，机械特性等，使用其中一种或两种以上。上述烯丙基类单体，可列举出二甘醇双碳酸烯丙酯，酞酸二烯丙酯，三烯丙基异氰酸酯等有两个以上烯丙基的化合物。作为丙烯类单体，可列举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。而作为苯乙烯类单体，可列举出二乙烯苯等。这些至少含有二个以上α-β不饱和双键的游离基聚合单体中，从聚合观点来看，以烯丙基类单体，丙烯类单体为好;从透明性好、着色少观点来看，以含有二甘醇双碳酸烯丙酯的物质为好。上述游离基聚合单体的预聚物，是按照普通方法，在这些单体中加入定量的游离基聚合引发剂聚合而成的有粘性的液体，也可以是上述有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合性单体的一种或两种以上的预聚合物。而上述有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合单体可以和各种含有1个α-β不饱和双键的游离基聚合单体及其预聚物并用。含有一个α-β不饱和双键的游离基聚合单体，可列举出丙烯酸、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数为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、丙烯酰胺等的各种丙烯酸类单体、苯乙烯、邻-氯代苯乙烯，4-碘代苯乙烯等的苯乙烯类单体，还有乙烯吡咯烷酮、无水马来酸、衣康酸等。这些含有一个α-β不饱和双键的游离基聚合单体中，具有透明性和刚性理想的材料，其中数丙烯酸类单体，尤其是甲基丙烯酸甲酯为最理想。在这种情况下，如上所述，二甘醇双碳酸烯丙酯中，最好并用甲基丙烯酸甲酯，则可以任意调整透明性、机械强度等。含有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合单体、预聚物，从机械强度、光学特性等观点来看，至少要使用25%(重量)，50%(重量)的使用量为最好;如果使用量少于25%(重量)，不仅上述各特性降低，而且不能长期保持住紫外线吸收剂。而且，随着含有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合性单体、预聚合物使用量的增加，紫外线吸收性塑料板材的机械强度和耐热性等特性显著提高。此外，作为紫外线吸收剂，可使用水杨酸酯类、苯并三唑、取代丙烯腈等，如果使用二苯甲酮类，紫外线吸收剂和萤光增白剂，聚合物中就能长期保有这些物质，从而能长期维持紫外线吸收性，而且塑料板材不着色。二苯甲酮类紫外线吸收剂，可列举出2，4-二羟基二苯甲酮，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮，2-羟基-4-十二碳氧基，二苯甲酮，2，2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2，2′-二羟基-4，4′-二甲氧基二苯甲酮，2，2′4，4′-四羟基二苯甲酮，2，4-二苯甲酰基间苯酚。上述二苯甲酮类紫外线吸收剂的使用量，根据紫外线吸收性塑料板材的厚度以及使用的二苯甲酮类紫外线吸收剂的种类而有显著不同，其添加量必须满足以下条件为了屏蔽紫外线，必须保证波长为380nm的光线透过率为10%以下;而为了避免着色，则必须保证波长440nm以上整个可见光领域的光线透过率为85%以上。例如，塑料板材的厚度为2mm，使用2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮作紫外线吸收剂时本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有紫外线吸收性的塑料板材，其特征在于，是由游离基聚合单体，紫外线吸收剂和游离基引发剂组成的游离基聚合混合物聚合而成的塑料板材，上述游离基聚合单体含有两个以上α－β不饱和双键的游离基聚合单体或至少含有一种它们的预聚物。

【技术特征摘要】
JP 1985-1-22 10520;JP 1985-1-23 11469;JP 1985-1-251.具有紫外线吸收性的塑料板材，其特征在于，是由游离基聚合单体，紫外线吸收剂和游离基引发剂组成的游离基聚合混合物聚合而成的塑料板材，上述游离基聚合单体含有两个以上α-β不饱和双键的游离基聚合单体或至少含有一种它们的预聚物。2.权利要求1所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，游离基聚合单体含有烯丙基类单体，丙烯类单体，苯乙烯单体，或至少含有一种它们的预聚物。3.权利要求1或2所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，游离基聚合单体是二甘醇双碳酸烯丙酯或其预聚物。4.权利要求1或2所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，游离基聚合单体是二甘醇双碳酸烯丙酯或其预聚物和甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的预聚物的混合物。5.权利要求1或4所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，至少含有25%(重量)的有2个以上α-β不饱和双键的游离基聚合单体。6.权利要求1所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，紫外线吸收剂的用量为保证波长380nm的光线透过率在10%以下，而波长在440nm以上全部可见光领域的透过率在85%以上。7.权利要求1或6所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，紫外线吸收剂是二苯甲酮类紫外线吸收剂。8.权利要求7所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，二苯甲酮类紫外线吸收剂的使用量为0.01-5%(重量)。9.权利要求1或6所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，紫外线吸收剂是2.5双(5′-叔丁基苯并噁唑基)噻吩。10.权利要求9所述的紫外线吸收性塑料板材，2.5双(5′叔丁基苯并噁唑基)噻吩的使用量为0.0001～0.1%(重量)。11.权利要求1所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，游离基聚合引发剂是选定半衰期10小时温度在80℃以下的聚合引发剂。12.权利要求11所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，选定半衰期10小时温度80℃以下的游离基引发剂的使用量为2-5%(重量)。13.权利要求1所述的紫外线吸收性塑料板材，其特征在于，游离基聚合引发剂，由选...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野光太郎，角田宪治，影井和宪，高井一秀，
申请(专利权)人：鹫兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]