CN110741049A - 树脂组合物、树脂成型体及树脂成型体的制造方法 - Google Patents

树脂组合物、树脂成型体及树脂成型体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一实施方式提供一种树脂组合物、树脂成型体及树脂成型体的制造方法,该树脂组合物包含由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂。通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,XA及XB各自独立地表示1价的取代基,GA及GB各自独立地表示1价的取代基,kA表示0~nA的整数,kB表示0~nB的整数,nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。

Description

树脂组合物、树脂成型体及树脂成型体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物、树脂成型体及树脂成型体的制造方法。
背景技术
近年来,提出了对利用了近红外线吸收色素的特性、其中吸收红外区域的光的特性、阻挡红外区域的光的特性、吸收近红外区域的光并转换为热量的特性等的各种用途的展开。
例如,提出了一种热射线屏蔽片,其为包含特定结构的酞菁化合物的片材,且通过粘贴于窗玻璃上来抑制室内温度的上升(参考日本特开2014-021421号)。并且,提出了一种染色方法,其将纤维浸渍于在金属媒染染料中含有特定的铬含金染料的染浴中,获得红外线反射率为30%以下,且能够在红外线拍摄时防止透射衣服的红外线吸收能力纤维(参考日本特开2009-062652号)。而且,提出了一种功能性纤维及保温性布帛,该功能性纤维为含有远红外线放射性微粒的热塑性纤维,且近红外线吸收剂附着于纤维表面上(参考日本特开2015-101815号)。
发明内容
发明要解决的技术课题
在将近红外线吸收色素用于各种用途的方面,作为变得重要的特性,具有不可见性和耐热性。例如,若近红外线吸收色素在人眼可见的可见区域中的吸收量多,则例如在制成树脂组合物的情况下,根据近红外线吸收色素的添加与否、近红外线吸收色素的含量而树脂组合物的外观会发生变化。并且,使用树脂组合物制作的树脂成型体的外观也发生变化。因此,树脂组合物中所使用的近红外线吸收色素优选可见区域的吸收量小。将可见区域的吸收量少的情况称为不可见性。
并且,将包含近红外线吸收色素的树脂组合物加工成片材或颗粒时,有时会加热而成型,为了耐受热成型温度,对于树脂组合物中所使用的近红外线吸收色素,要求耐热性。
作为公知的近红外线吸收色素,可举出花青、酞菁、蒽醌、二亚铵等。但是,花青及二亚铵的不可见性优异,但是耐热性低,若加温至热成型温度,则有时会进行分解,因此,具有无法获得所期望的近红外吸收能力的问题。
关于酞菁、蒽醌等,近红外线吸收色素本身的耐热性优异,但是由于具有可见区域的吸收,因此具有不可见性低的问题。
本发明的一实施方式的课题在于提供一种树脂组合物,其包含近红外线吸收色素,该近红外线吸收色素不会使树脂组合物所具有的色调发生变化,并且即使在加热熔融后也可保持近红外线吸收色素,且红外线吸收能力良好。
并且,本发明的另一实施方式的课题在于提供一种树脂成型体及树脂成型体的制造方法,该树脂成型体包含近红外线吸收色素,该近红外线吸收色素不会使树脂成型体所具有的色调发生变化,并且即使在加热成型后也可保持近红外线吸收色素,且红外线吸收能力良好。
用于解决技术课题的手段
在用于解决上述课题的具体方法中包含以下实施方式。
<1>一种树脂组合物,其包含由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂。
[化学式1]
Figure BDA0002306274220000021
通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,XA及XB各自独立地表示1价的取代基,GA及GB各自独立地表示1价的取代基,kA表示0~nA的整数,kB表示0~nB的整数,nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
<2>根据<1>所述的树脂组合物,其中,树脂为选自包括聚酯、聚酰胺及聚氨酯的组中的至少1种树脂。
<3>根据<1>或<2>所述的树脂组合物,其中,相对于树脂的质量,包含0.01质量%~5质量%的由通式(1)表示的近红外线吸收色素。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的树脂组合物,其中,由通式(1)表示的近红外线吸收色素包含由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素。
[化学式2]
Figure BDA0002306274220000031
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示1价的取代基,R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基,X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-,R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子,Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基,Y1与Y2及Y3与Y4任选相互键合而形成环,在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环,p及s各自独立地表示0~3的整数,q及r各自独立地表示0~2的整数。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的树脂组合物,其还包含着色剂。
<6>一种树脂成型体,其包含由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂。
[化学式3]
通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,XA及XB各自独立地表示1价的取代基,GA及GB各自独立地表示1价的取代基,kA表示0~nA的整数,kB表示0~nB的整数,nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
<7>根据<6>所述的树脂成型体,其中,树脂为选自包括聚酯、聚酰胺及聚氨酯的组中的至少1种树脂。
<8>根据<6>或<7>所述的树脂成型体,其中,相对于树脂的质量,包含0.01质量%~5质量%的由通式(1)表示的近红外线吸收色素。
<9>根据<6>至<8>中任一项所述的树脂成型体,其中,由通式(1)表示的近红外线吸收色素包含由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素。
[化学式4]
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示1价的取代基,R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基,X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-,R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子,Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基,Y1与Y2及Y3与Y4任选相互键合而形成环,在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环,p及s各自独立地表示0~3的整数,q及r各自独立地表示0~2的整数。
<10>根据<6>至<9>中任一项所述的树脂成型体,其还包含着色剂。
<11>一种树脂成型体的制造方法,其包括:将由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂进行混炼而获得树脂混炼物的工序;及将所获得的树脂混炼物进行成型的工序。
[化学式5]
Figure BDA0002306274220000051
通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,XA及XB各自独立地表示1价的取代基,GA及GB各自独立地表示1价的取代基,kA表示0~nA的整数,kB表示0~nB的整数,nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
<12>根据<11>所述的树脂成型体的制造方法,其中,树脂为选自包括聚酯、聚酰胺及聚氨酯的组中的至少1种树脂。
<13>根据<11>或<12>所述的树脂成型体的制造方法,其中,在获得树脂混炼物的工序中,相对于树脂的质量,混合0.01质量%~5质量%的由通式(1)表示的近红外线吸收色素。
<14>根据<11>至<13>中任一项所述的树脂成型体的制造方法,其中,由通式(1)表示的近红外线吸收色素包含由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素。
[化学式6]
Figure BDA0002306274220000061
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示1价的取代基,R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基,X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-,R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子,Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基,Y1与Y2及Y3与Y4任选相互键合而形成环,在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环,p及s各自独立地表示0~3的整数,q及r各自独立地表示0~2的整数。
<15>根据<11>至<14>中任一项所述的树脂成型体的制造方法,其中,在树脂混炼物中进一步混炼着色剂。
发明效果
根据本发明的一实施方式,能够提供一种树脂组合物,其包含近红外线吸收色素,该近红外线吸收色素不会使树脂组合物所具有的色调发生变化,并且即使在加热熔融后也可保持近红外线吸收色素,且红外线吸收能力良好。
并且,根据本发明的另一实施方式,能够提供一种树脂成型体及树脂成型体的制造方法,该树脂成型体包含近红外线吸收色素,该近红外线吸收色素不会使树脂成型体所具有的色调发生变化,并且即使在加热成型后也可保持近红外线吸收色素,且红外线吸收能力良好。
具体实施方式
以下,对本发明的树脂组合物、树脂成型体及树脂成型体的制造方法进行详细说明。
本说明书中,使用“~”来表示的数值范围表示将“~”的前后所记载的数值分别作为最小值及最大值而包含的范围。在本说明书中阶段性记载的数值范围内,在某一数值范围内记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本发明中记载的数值范围内,在某一数值范围内记载的上限值或下限值可以替换为实施例中所示的值。
本说明书中,在提及组合物中的各成分的量时,在组合物中存在多个相当于各成分的物质的情况下,只要无特别说明,则是指在组合物中存在的多个成分的总量。
本说明书中,“溶剂”以包含水、有机溶剂及水与有机溶剂的混合溶剂的含义使用。
本说明书中,“工序”这一术语不仅包含独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要可实现该工序的预期目的,则也包含于本术语中。
<树脂组合物>
本发明的树脂组合物包含由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂。
[化学式7]
Figure BDA0002306274220000071
本说明书中的“树脂组合物”以包含将近红外线吸收色素混合于树脂中而得的树脂组合物及通过涂布或浸渍等方法而使近红外线吸收色素附着于树脂上而得的树脂组合物的含义使用。
虽然本发明的树脂组合物的作用不明确,但是如下推断。
由通式(1)表示的近红外线吸收色素不具有可见区域中的吸收或吸收非常少,因此不可见性为良好。因此,成为不会损害树脂原始的透明性及根据需要而同时使用的着色剂的色调的树脂组合物。因此,根据本发明的树脂组合物,能够供于根据目的制造具有良好的红外线吸收能力的各种成型体。
并且,由通式(1)表示的近红外线吸收色素在近红外区域具有大的吸收,且耐热性优异,因此认为即使在对本发明的树脂组合物施加加热熔融混炼等伴随加热的成型加工的情况下,也可保持足够量的近红外线吸收色素,且也能够保持优异的红外线吸收能力。
因此,本发明的树脂组合物能够用于将基于近红外线检测的防伪作为目的的安全系统、红外线吸收性薄膜、蓄热性合成纤维等各种树脂成型体的形成。
另外,本发明并不受上述推断机构的任何限制。
〔由通式(1)表示的近红外线吸收色素〕
本发明的树脂组合物包含由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素。
[化学式8]
通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,XA及XB各自独立地表示1价的取代基,GA及GB各自独立地表示1价的取代基,kA表示0~nA的整数,kB表示0~nB的整数,nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环。
芳香环及杂芳香环可以是单环,也可以是稠环。
作为芳香环及杂芳香环的具体例,可举出苯环、萘环、环戊二烯环、茚环、薁环、庚搭烯环、茚烯环、苝环、并五苯环、苊环、苊环、非那烯环、菲环、蒽环、并四苯环环、环、亚联苯环、三亚苯环、芴环、联苯环、吡咯环、呋喃(furan)环、噻吩环、咪唑环、恶唑环、噻唑环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环、吲嗪环、吲哚环、苯并呋喃环、苯并噻吩环、异苯并呋喃环、喹嗪环、喹啉环、酞嗪环、萘啶环、喹喔啉环、喹恶唑啉环、异喹啉环、咔唑环、菲啶环、吖啶环、菲咯环、噻蒽环、苯并吡喃环、呫吨环、吩恶噻环、吩噻嗪环及吩嗪环,优选苯环或萘环。
芳香环及杂芳香环可以未经取代,也可以具有取代基。作为取代基,可举出在后述GA及GB中说明的1价的取代基。
XA及XB各自独立地表示1价的取代基。在此,XA及XB所表示的1价的取代基优选-OH、-SH、-COOH、-SO3H、-NRX1RX2、-NHCORX1、-CONRX1RX2、-NHCONRX1RX2、-NHCOORX1、-NHSO2RX1、-B(OH)2及-PO(OH)2,更优选-OH、-SH及-NRX1RX2。作为XA及XB所表示的1价的取代基,优选具有活性氢的基团。
RX1及RX2各自独立地表示氢原子、卤代烷基或1价的取代基。作为RX1及RX2所表示的1价的取代基,例如,可举出烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基,优选烷基。烷基优选直链或支链。
RX1及RX2所表示的卤代烷基优选氟化烷基、氯化烷基、溴化烷基或碘化烷基,更优选叔氟化烷基、叔氯化烷基、叔溴化烷基或叔碘化烷基。
RX1及RX2所表示的烷基的碳原子数优选1~20,更优选1~15,进一步优选1~8。烷基可以是直链、支链或环状中的任一种,优选直链或支链。作为烷基,例如,可举出甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基、环己基等。
RX1及RX2所表示的烯基的碳原子数优选2~20,更优选2~12,尤其优选2~8。烯基可以是直链、支链、环状中的任一种,优选直链或支链。作为烯基,例如,可举出乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、4-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-3-戊烯基、5-己烯基、4-己烯基、3-己烯基、2-己烯基、环戊烯基、环己烯基等。
RX1及RX2所表示的炔基的碳原子数优选2~40,更优选2~30,尤其优选2~25。炔基可以是直链、支链、环状中的任一种,优选直链或支链。作为炔基,例如,可举出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、2-甲基-2-丙炔基、3-甲基-1-丁炔基等。
RX1及RX2所表示的芳基的碳原子数优选6~30,更优选6~20,进一步优选6~12。作为芳基,例如,可举出苯基、对甲基苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基等。
RX1及RX2所表示的杂芳基优选单环或稠环,优选单环或稠合数为2~8的稠环,更优选单环或稠合数为2~4的稠环。构成杂芳基的环的杂原子的数量优选1~3。构成杂芳基的环的杂原子优选氮原子、氧原子或硫原子。杂芳基优选5元环或6元环。构成杂芳基的环的碳原子的数量优选3~30,更优选3~18,更优选3~12。对于杂芳基的例子,可举出吡啶环、哌啶环、呋喃环基、呋喃(furfuran)环、噻吩环、吡咯环、喹啉环、吗啉环、吲哚环、咪唑环、吡唑环、咔唑环、吩噻嗪环、吩恶嗪环、吲哚啉环、噻唑环、吡嗪环、噻二嗪环、苯并喹啉环及噻二唑环。
GA及GB各自独立地表示1价的取代基。在此,作为GA及GB所表示的1价的取代基,例如,可举出卤素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、-OR10、-COR11、-COOR12、-OCOR13、-NR14R15、-NHCOR16、-CONR17R18、-NHCONR19R20、-NHCOOR21、-SR22、-SO2R23、-SO2OR24、-NHSO2R25或-SO2NR26R27
作为GA及GB所表示的卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
GA及GB所表示的烷基、烯基、炔基、芳基及杂芳基的详细内容与在RX1及RX2中说明的范围相同。
GA及GB所表示的芳烷基的烷基部分与GA及GB所表示的烷基相同。芳烷基的芳基部分与GA及GB所表示的芳基相同。芳烷基的碳原子数优选7~40,更优选7~30,进一步优选7~25。作为芳烷基,例如,可举出苄基、苯基乙基、乙烯基苄基、羟基苯基甲基等。
RX1及RX2所表示的烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基、以及GA及GB所表示的烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基及芳烷基可以具有取代基,也可以未经取代。
作为可导入取代基,例如可举出烷基、烯基、炔基、芳基、氨基、烷氧基、芳氧基、芳香族杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、芳香族杂环硫基、磺酰基、亚磺酰基、脲基、磷酸酰胺基、羟基、巯基、卤素原子、氰基、磺基、羧基、硝基、异羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、甲硅烷基等,这些取代基可以进一步被取代。
R10~R27各自独立地表示氢原子或1价的取代基。作为R10~R27所表示的1价的取代基,例如,可举出脂肪族基团、芳香族基团或杂环基,优选举出烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基或芳烷基。R10~R27所表示的烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基或芳烷基的详细内容与在GA及GB中说明的范围相同。
在-COOR12的R12为氢原子的情况(即,羧基)下,氢原子可以解离(即,碳酸酯基),也可以是盐的状态。并且,在-SO2OR24的R24为氢原子的情况(即,磺基)下,氢原子可以解离(即,磺酸酯基),也可以是盐的状态。
kA表示0~nA的整数,kB表示0~nB的整数,nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数。
kA及kB各自独立地优选0~4,更优选0~2,尤其优选0~1。
XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
作为环,优选5元环或6元环。环可以是单环,也可以是多环。
在XA与GA、XB与GB、GA彼此或GB彼此键合而形成环的情况下,它们可以直接键合而形成环或者可以经由选自包括亚烷基、-CO-、-O-、-NH-、-BR-及它们的组合的组中的2价的连接基键合而形成环,优选经由-BR-键合而形成环。在此,R表示氢原子或取代基。在此,作为R所表示的取代基,可举出在GA及GB中说明的1价的取代基,优选烷基或芳基。
〔由通式(2)表示的近红外线吸收色素〕
作为由通式(1)表示的近红外线吸收色素的优选的一实施方式,可举出由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素。由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素具有耐热性优异的特性。
[化学式9]
Figure BDA0002306274220000111
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示1价的取代基,R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基,X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-,R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子,Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基,Y1与Y2及Y3与Y4任选相互键合而形成环,在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环,p及s各自独立地表示0~3的整数,q及r各自独立地表示0~2的整数。
R1及R2各自独立地表示1价的取代基。R1及R2所表示的1价的取代基与在GA及GB中说明的1价的取代基含义相同。
R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基。
R3及R4的烷基的碳原子数例如为1~4,优选为1或2。烷基优选为直链或支链。具体而言,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基等。
R3及R4优选为氢原子、甲基或乙基,尤其优选为氢原子或甲基,最优选为氢原子。
X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-。X1与X2可以相同,也可以不同,但是优选为相同。
R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基。R5所表示的烷基、芳基及杂芳基还可以具有取代基,也可以未经取代。
R5的烷基的碳原子数优选1~20,更优选1~10,进一步优选1~4,尤其优选1~2。烷基优选为直链或支链。
R5的芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~12。
R5的杂芳基可以是单环,也可以是多环。构成杂芳基的环的杂原子的数量优选1~3。构成杂芳基的环的杂原子优选氮原子、氧原子或硫原子。构成杂芳基的环的碳原子的数量优选3~30,更优选3~18,更优选3~12。
X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子。
Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基。Y1、Y2、Y3及Y4所表示的1价的取代基与在GA及GB中说明的1价的取代基含义相同。
Y1与Y2、Y3与Y4各对任选相互键合而形成环。
在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环。
p及s各自独立地表示0~3的整数,q及r各自独立地表示0~2的整数。
由通式(1)表示的近红外线吸收色素的分子量优选100~2,000,更优选150~1,000。
由通式(1)表示的近红外线吸收色素及由通式(2)表示的近红外线吸收色素可以是各自的互变异构体。作为这种互变异构体的例子,例如能够参考国际公开第2016-136783号的0034段的记载。
作为由通式(1)表示的近红外线吸收色素及其优选的方式即由通式(2)表示的近红外线吸收色素的具体例,例如,可举出以下所示的结构的化合物(例示化合物B-1~B-40),但是本发明并不限定于以下化合物。
[化学式10]
Figure BDA0002306274220000141
[化学式11]
[化学式12]
Figure BDA0002306274220000161
[化学式13]
Figure BDA0002306274220000171
树脂组合物可以仅含有1种近红外线吸收色素,也可以含有2种以上。
相对于树脂的质量,优选0.001质量%~10质量%、更优选0.01质量%~5质量%、进一步优选包含0.05质量%~4.5质量%的由通式(1)表示的近红外线吸收色素及其优选的方式即由通式(2)表示的近红外线吸收色素。
若树脂组合物中的近红外线吸收色素的含量为10质量%以下,则能够抑制当使用树脂组合物形成树脂成型体时在成型体中可能产生的裂纹及断线。并且,通过近红外线吸收色素的含量为0.001质量%以上,能够显现基于近红外线吸收色素的所期望的红外线吸收能力。
〔树脂〕
本发明的树脂组合物包含树脂。
关于树脂,只要能够制备本发明的包含近红外线吸收色素的树脂组合物,则并无特别限制。在本发明中,树脂包含一般的合成树脂。树脂中,从能够容易地进行成型的观点出发,优选热塑性树脂。作为热塑性树脂的例子,可举出聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚碳酸、醋酸纤维素、聚丙烯酸、聚缩醛、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、聚酰亚胺、聚烯烃等,优选选自包括聚酯、聚酰胺及聚氨酯的组中的至少1种树脂。
关于树脂,根据树脂组合物的用途而适当地选择,若为具有适于树脂组合物的用途的强度、透明性等所期望的特性的树脂,则能够无限制地使用。其中,从加工性、通用性、耐久性及成本的观点出发,树脂组合物优选包含选自聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯乙烯及聚碳酸酯中的至少一种,更优选包含选自聚酯、聚酰胺及聚氨酯中的至少一种。
作为聚酯,优选通过对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸与乙二醇的缩聚而获得的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、通过对苯二甲酸二甲酯与丁二醇的缩聚而获得的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等,尤其,从制造稳定性及制造成本的观点出发,更优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。
并且,作为聚酯,可以选择使用作为环境适应性优异的生物降解性树脂的聚乳酸。作为聚乳酸,除了一般的聚L乳酸、聚D乳酸以外,混合两者而得的立体复合物等也是有用的。
聚酯可以使用市售品。
作为聚酯的市售品,可举出作为多元醇-多元羧酸型酯树聚脂的Mitsui Chemicals,Inc.制造的“MITSUI PET(商品名称)”系列(例如,商品编号:M ITSUI J125)、TOYOBO CO.,LTD.制造的“VYLON”系列等。
作为选自聚乳酸树脂及包含聚乳酸的共聚树脂中的聚酯,可举出浙江海正生物材料股份有限公司(Zhejiang Hisun Biomaterials Co.,Ltd)制造的结晶性聚乳酸树脂(“REVODE(注册商标)”系列,L体/D体比=100/0~85/5,例如,商品编号:REVODE 101)、Mitsui Chemicals,Inc.制造的作为聚乳酸树脂的将植物淀粉进行乳酸发酵而制造的“LACEA(注册商标)”系列等。
作为聚酰胺,优选使用六亚甲基二胺和己二酸获得的尼龙(注册商标)66、将ε-己内酰胺进行开环聚合而获得的尼龙6等,尤其,从成本的方面出发,优选尼龙6。
聚酰胺可以使用市售品。
作为聚酰胺的市售品,可举出TORAY INDUSTRIES,INC.制造的作为尼龙6、尼龙66的“AMILAN(注册商标)”系列(例如,商品编号:CM1017)、Asahi Kasei Corporation制造的作为聚酰胺66树脂的“Leona(注册商标)”系列及TEIJIN LIMITED.的“n-尼龙”或“n,m-尼龙”系列等。
作为聚氨酯,是使异氰酸酯与多元醇进行反应而获得的共聚物,作为异氰酸酯成分,将芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯及脂环族二异氰酸酯单独或它们的混合物、例如2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯等用作主要成分,可以根据需要使用3官能以上的聚异氰酸酯。并且,作为多元醇成分,可以使用聚醚多元醇或聚酯多元醇。作为聚醚多元醇,例如,使用聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等,作为聚酯多元醇,例如,能够使用乙二醇、丙二醇等二醇与己二酸、癸二酸等2盐酸的反应产物、己内酯等开环聚合物。
作为聚烯烃为将乙烯基、丙烯基、丁烯基及戊烯基等均聚物、或它们的共聚物作为主要成分的树脂。
聚烯烃树脂例如可举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚丁烯、聚-3-甲基-1-丁烯共聚物、聚-4-甲基-1-戊烯共聚物等。
它们中,优选低廉且加工性优异,广泛用于各种工业组件及家用电器等的聚丙烯树脂及聚乙烯树脂。
作为市售的聚烯烃系树脂,可举出Prime Polymer Co.,Ltd.制造的聚丙烯系树脂“Prime Polypro”、“Polyfine”、“Prime TPO”各系列(例如,商品编号:J-700GP、J-966HP)、Prime Polymer Co.,Ltd.制造的各种聚乙烯树脂“HI-ZEX”、“NEO-ZEX”、“ULTZEX”、“MORETEC”、“EVOLUE”各系列(例如,高密度聚乙烯树脂,商品编号:2200J)及TOSOHCORPORATION制造的低密度聚乙烯“Petrocene”系列(例如,商品编号:Petrocene190)等。
聚碳酸酯通常为使二元酚与碳酸酯前体进行反应而制造的树脂。作为二元酚,可举出2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下,简称为双酚A)、四甲基双酚A、四溴双酚A、双(4-羟基苯基)-对异丙基苯、氢醌、间苯二酚、4,4’-二羟基苯酚、双(4-羟基苯基)甲烷,双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)酮、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷等。作为碳酸酯前体,可举出光气;碳酸二苯酯等碳酸二芳酯、卤代甲酸酯、二元酚的二卤代甲酸酯等二卤代甲酸酯等。
作为市售的芳香族聚碳酸酯树脂,可举出Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制造的“TAFL0N”系列、TEIJIN LIMITED.制造的“PANLITE”系列等。
关于聚苯乙烯系树脂,例如,可举出聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(间甲基苯乙烯)、聚(对叔丁基苯乙烯)、聚(对氯苯乙烯)、聚(间氯苯乙烯)、聚(对氟苯乙烯)、氢化聚苯乙烯及包含这些结构单元的共聚物等。
这些聚苯乙烯系树脂可以分别单独使用,也可以组合2种以上来使用。
作为市售的聚苯乙烯系树脂,可举出PS Japan Corporation.制造的“PSJ-聚苯乙烯”系列(例如,商品编号:H8672)、TOYO STYRENE Co.,Ltd制造的“TOYO STYROL”系列等。
树脂能够使用市售的树脂,还能够使用利用市售的树脂的前体单体形成的树脂。
树脂组合物可以仅含有1种树脂,也可以含有2种以上。在使用2种以上的树脂的情况下,从相溶性及成型性的观点出发,优选同时使用玻璃化转变温度、SP值近似的树脂彼此。
(其他成分)
在本发明的树脂组合物中加入树脂及近红外线吸收色素,只要不损害本发明的效果,则能够含有各种添加剂。
(着色剂)
本发明的树脂组合物还能够包含着色剂。
通过包含着色剂,能够对本发明的树脂组合物及由树脂组合物制作的树脂成型体赋予所期望的色相。
作为着色剂,可举出染料化合物、颜料化合物及其分散物。着色剂可以是无机化合物,也可以是有机化合物。
作为着色剂,可以使用颜料。
对能够用作着色剂的颜料进行说明。
作为黑色颜料,例如可举出苯胺黑、蒽醌黑、苝黑等有机黑色颜料;炭黑、灯黑、石墨、富勒烯、碳纳米管、磁铁矿、铁-钛复合氧化物、氧化钴、二氧化锰、硫化锌、铜-铬复合氧化物、锡-锑复合氧化物、钛-钒-锑复合氧化物、钴-镍复合氧化物、锰-铁复合氧化物、铁-钴-铬复合氧化物、铜-铬复合氧化物、铁-钴复合氧化物、铬-铁-镍复合氧化物、二硫化钼、低阶氧化钛、氮化钛、氧化铬等无机黑色颜料。
彩色颜料优选红色颜料、黄色颜料、橙色颜料、紫色颜料、蓝色颜料、绿色颜料、褐色颜料等颜料。
作为红色颜料,例如可举出萘酚系颜料、偶氮系颜料、喹吖啶酮系颜料、蒽醌系颜料、苝系颜料、二酮吡咯并吡咯颜料等。作为黄色颜料,例如可举出偶氮系颜料、蒽醌系颜料、异吲哚啉酮系颜料、喹酞酮系颜料、苯并咪唑酮系颜料等有机颜料;钛-镍-锑复合氧化物、锌―铁复合氧化物等无机颜料。
作为橙色颜料,例如可举出萘酚系颜料、偶氮系颜料、苯并咪唑酮系颜料、喹吖啶酮系颜料、二酮吡咯并吡咯系颜料等。
作为紫色颜料,例如可举出偶氮系颜料、罗丹明系颜料、喹吖啶酮系颜料、咔唑系颜料、苝系颜料、喹吖啶酮系颜料等。
作为蓝色颜料,例如可举出酞菁系颜料等有机颜料;钴-铝复合氧化物、钴-铝-铬复合氧化物、群青蓝等无机颜料。
作为绿色颜料,例如可举出酞菁系颜料、偶氮系颜料等有机颜料;铬氧化物、钴-铬-铝复合氧化物、钴-镍-锌复合氧化物等无机颜料。
作为褐色颜料,可举出偶氮系颜料、苯并咪唑酮系颜料等有机颜料;铁氧化物、钛-铬-锑复合氧化物等无机颜料。
树脂组合物中所使用的颜料的平均一次粒径优选为0.01μm~5μm,进一步优选为0.01μm~3μm。
颜料的平均一次粒径为对遵照JIS Z8901-2006“试验用粉体及试验用粒子”5.4.4.粒径分布(c)显微镜法,且利用透射型电子显微镜(JEOL Ltd.制造)将通过喷粉法准备的试样放大至5万~100万倍左右观察的图像(20~50个左右)的粒子进行观察而计算出的当量圆直径的相加平均值。
作为着色剂,可以使用染料。
对能够用作着色剂的染料进行说明。
染料优选酸性染料、直接染料、碱性染料、成盐染料、油溶性染料、分散染料、反应染料、媒染染料、还原染料、硫化染料等。
作为酸性染料,例如可举出蒽醌系酸性染料、酞菁系酸性染料、喹啉系酸性染料、吖嗪系酸性染料、靛蓝系酸性染料、呫吨系酸性染料、三苯基甲烷系酸性染料等。
作为直接染料,例如可举出偶氮系直接染料、噻唑系直接染料、蒽醌系直接染料、恶嗪系直接染料、酞菁系直接染料等。
作为碱性染料,例如可举出偶氮系碱性染料、吖嗪系碱性染料、吖啶系碱性染料、次甲基系碱性染料、噻唑系碱性染料、噻嗪系碱性染料、恶嗪系碱性染料、蒽醌系碱性染料、呫吨系碱性染料、三芳甲烷系碱性染料等。
作为油溶性染料,例如可举出蒽醌系油溶性染料、酞菁系油溶性染料、喹啉系油溶性染料、吖嗪系油溶性染料、靛蓝系油溶性染料、次甲基系油溶性染料、偶氮系油溶性染料、氨基酮系油溶性染料、呫吨系油溶性染料、三苯基甲烷系油溶性染料等。
作为分散染料,例如可举出蒽醌系分散染料、喹啉系分散染料、靛蓝系分散染料、喹酞酮系分散染料、次甲基系分散染料、偶氮系分散染料、氨基酮系分散染料、呫吨系分散染料等。
并且,能够使用上述酸性染料与阳离子性化合物的成盐体、上述碱性染料与阴离子性化合物的成盐体或酸性染料与碱性染料的成盐体等成盐染料。如此,染料能够单独使用或者同时使用2种以上。
在树脂组合物包含着色剂的情况下,着色剂可以仅包含1种,也可以包含2种以上。
作为使用着色剂时的含量,相对于树脂组合物总量,优选为0.0001质量%~20质量%,更优选为0.001质量%~10质量%。
(无机填充材料)
为了根据需要而进一步提高耐冲击性、抗菌性、阻气性、导电性、磁性、压电性、减振性、隔音性、滑动性、电磁波吸收性、阻燃性、脱水性、除臭性、防粘连性、吸油性、吸水性、成型性等,在树脂组合物中还能够掺合无机填充材料。
关于无机填充材料,例如,可举出碳纤维、玻璃纤维、玻璃片、沸石、云母、石墨、金属粉末、铁素体、氧化铝、钛酸钡、钛酸钾、硫酸钡、特富龙(注册商标)粉末、滑石、木炭粉、碳纳米管(CNT)、碳微线圈(CMC)、氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁、水滑石、氧化钙、二氧化硅、碳酸钙等。无机填充材料优选掺合成不会降低树脂成型体的透明性的程度。
并且,关于本发明的树脂组合物,例如,能够适当地选择并掺合流平剂、颜料分散剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘度改性剂、耐光稳定剂、耐热稳定剂、金属钝化剂、过氧化物分解剂、加工稳定剂、成核剂、结晶促进剂、结晶延迟剂、防凝胶化剂、填充剂、增强剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂、防锈剂、荧光性增白剂、流动性改性剂、防静电剂等公知的添加剂。
〔树脂组合物的制备方法〕
对本发明的树脂组合物的制备方法并无特别限制。例如,由于含有近红外线吸收色素,因此可以将近红外线吸收色素直接混入成为树脂原料的母粒、树脂颗粒中,进行混合并熔融成型而获得树脂组合物,或、也可以通过涂布、浸渍等方法使近红外线吸收色素附着于树脂上而获得树脂组合物。
其中,由于近红外线吸收色素难以从树脂表面脱离,且红外线吸收能力的耐久性持续性优异,因此优选将近红外线吸收色素直接混入树脂中,进行混炼并熔融成型而获得的树脂组合物。
近红外线吸收色素优选在形成树脂成型体的阶段,与树脂进行混合,并使其均匀地分散之后形成成型体。另外,作为混合,可举出将树脂和近红外线吸收色素进行加热混炼的方法、将树脂、近红外线吸收色素及溶剂进行搅拌混合的方法等。
〔树脂成型体〕
本发明的树脂成型体包含由通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂。在由通式(1)表示的近红外线吸收色素中包含由通式(2)表示的近红外线吸收色素。
本发明的树脂成型体还能够包含着色剂。
在此,“由通式(1)表示的近红外线吸收色素”、“由通式(2)表示的近红外线吸收色素”、“树脂”及“着色剂”如“<树脂组合物>”一项中所记载。
对于树脂成型体的形状、用途,并无特别限制,能够加工成各种成型体。
作为树脂成型体的方式,具体而言,例如可举出用于树脂薄膜;合成纤维;瓶、化妆品用容器、食品用容器等树脂制容器;树脂板;透镜;墨粉;以一般装饰品为首的各种家用电器、电子设备等外部组件;内部材料、外部材料等住宅建筑材料组件;航空机、车辆等的内部和外部组件;等各种用途的树脂成型体的方式。
而且,作为树脂成型体,能够举出可用作已叙述的各种树脂成型体的原料的树脂颗粒或粒状树脂等。
其中,本发明的树脂成型体中,树脂所具有的色调没有发生变化,且可长时间保持红外线吸收能力,经加热成型的树脂成型体保持良好的红外线吸收能力,由此在用于树脂薄膜、合成纤维等的情况下,可获得近红外线吸收性树脂薄膜、近红外线吸收性合成树脂,可以说本发明中的效果显著。
并且,本发明的树脂成型体还能够优选应用于作为供于加热成型的树脂原料的树脂颗粒或树脂粒子等。
对于树脂成型体的制造方法,并无特别限制,能够适当地应用公知的树脂的成型方法。
作为一例,能够以规定的含量混合由通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂片,根据需要,加入着色剂等其他任意成分,通过混合或熔融混炼等,获得树脂组合物,并通过任意方法将所获得的树脂组合物进行成型。
其中,优选应用在以下叙述的树脂成型体的制造方法。
〔树脂成型体的制造方法〕
本发明的树脂成型体的制造方法包括:将由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂进行混炼而获得树脂混炼物的工序;及将所获得的树脂混炼物进行成型的工序。
在由通式(1)表示的近红外线吸收色素中包含由通式(2)表示的近红外线吸收色素。
可以在树脂混炼物中进一步混炼着色剂。
在此,“由通式(1)表示的近红外线吸收色素”、“由通式(2)表示的近红外线吸收色素”、“树脂”及“着色剂”如“<树脂组合物>”一项中所记载。
(将由通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂进行混炼而获得树脂混炼物的工序)
以规定的含量混合由通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂片(例如,选自聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯及尼龙6等聚酰胺中的树脂片),根据需要,加入着色剂等其他任意成分,并通过熔融混炼,能够获得树脂混炼物。
在获得树脂混炼物的工序中,相对于树脂的质量,优选0.001质量%~10质量%、更优选0.01质量%~5质量%、进一步优选混合0.05质量%~4.5质量%的由通式(1)表示的近红外线吸收色素。
若树脂混炼物中的近红外线吸收色素的含量为10质量%以下,则能够抑制当使用树脂混炼物形成树脂成型体时可能产生的裂纹及断线。并且,通过近红外线吸收色素的含量为0.001质量%以上,能够显现基于近红外线吸收色素的所期望的红外线吸收能力。
可以首先将所获得的树脂混炼物制作成颗粒状、粉体状、粒状、珠状等形状,而作为包含近红外线吸收色素和树脂的固态树脂组合物。
对于混炼,例如,能够使用班伯里混合机、双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、转子型双螺杆混炼机、捏合机等公知的装置。
(将所获得的树脂混炼物进行成型的工序)
使所获得的固态树脂组合物熔融,使用熔融挤出机,进行熔融混炼而获得树脂混炼物,并使所获得的树脂混炼物从熔融挤出机通过齿轮泵、过滤器,然后,能够根据需要制造各种成型体。
例如,在形成作为树脂成型体的树脂薄膜的情况下,将熔融混炼物经由模具挤出到冷却辊上,并使冷却固化,由此能够获得未拉伸的树脂薄膜。
作为形成树脂薄膜时能够使用的薄膜成型,可举出T型模具薄膜成型、吹胀成型、压延成型等。
并且,通过使熔融混炼物从熔融挤出机通过齿轮泵、过滤器之后,从开有多个细孔的喷嘴(喷丝板)挤出成纤维状来进行纺丝,而能够获得合成纤维。
(其他制造方法)
作为用于获得将固态树脂组合物作为原料的树脂成型体的成型方法,能够应用上述薄膜的形成、合成树脂的纺丝、以及注射成型、真空成型、挤出成型、吹塑成型(双轴拉伸吹塑成型、直接吹塑成型等)、旋转成型等各种成型方法。
其中,作为能够应用于树脂成型体的成型方法,优选注射成型、薄膜成型、吹塑成型等成型方法。
将树脂组合物应用于不经由形成树脂混炼物的成型法时的树脂组合物的混合中,能够使用公知的混合装置、例如亨舍尔混合机、滚筒、分散机、捏合机、辊磨机、超级混合机、亨舍尔混合机、纵向造粒机、高速混合机、毛皮机制机(Fur matrix)、球磨机、钢磨机、砂磨机、振动磨机、超微磨碎机等装置。
对于如此获得的含有近红外线吸收色素和树脂的树脂成型体,能够期待应用于利用了在肉眼看不到的红外区域具有吸收的特征的真伪判定用途。除此以外,利用近红外吸收色素所具有的光热转换性,考虑应用于蓄热、保温效果高的丝线、纤维。
而且,本发明的树脂组合物中所含的近红外线吸收色素的不可见性优异,因此所获得的树脂成型体在不损害树脂固有的透明性的情况下还包含着色剂时,能够不损害着色剂的色调而获得外观设计性优异的成型体、色相良好的成型体、合成纤维等。
实施例
以下,举出实施例,对本发明更具体地进行说明,但本发明并不限定于以下这些实施例。
以下,示出实施例中所使用的原料。
〔实施例的近红外线吸收色素〕
从在已叙述的“由通式(1)表示的近红外线吸收色素”一项中公开的例示化合物中选择而使用,并以化合物编号示于表1及表2中。
〔比较例的近红外线吸收色素〕
(D-1):Kayasorb(注册商标)IRG-023(二亚铵系色素,Nippon Kayak u Co.,Ltd.制造)
(D-2):FDN-004(酞菁,YAMADA CHEMICAL CO.,LTD.制造)
〔添加剂〕
(颜料)
(C-1):黑色无机颜料(炭黑C.I.Pigment Black(颜料黑)7,平均一次粒径:0.024μm)
(C-2):蓝色有机颜料(β型酞菁蓝C.I.Pigment Blue(颜料蓝)15:3,平均一次粒径:0.1μm)
(C-3):红色有机颜料(喹吖啶酮系红C.I.Pigment Red(颜料红)122,平均一次粒径:0.12μm)
(C-4):黄色有机颜料(双偶氮系黄C.I.Pigment Yellow(颜料黄)180,平均一次粒径:0.23μm)
(C-5):蓝色无机颜料(群青蓝C.I.Pigment Blue 29,平均一次粒径:2μm)
(C-6):金色珠光颜料(粒径为5μm~25μm,氧化钛涂覆量为48%)
〔实施例1〕
作为树脂而将固有粘度为0.78dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯片及近红外线吸收色素(B-1)以表1中所记载的含量投入到直径为50mm的双轴混炼机中,以280℃进行熔融混炼并进行了挤出。
使所挤出的熔融体(熔体)通过齿轮泵及过滤器(孔径为20μm)之后,从模具挤出到20℃的冷却辊上,从而获得了未拉伸薄膜(有时称为无定形薄膜)。另外,利用静电施加法使所挤出的熔体密合于冷却辊上,并进行冷却而形成了未拉伸薄膜。
接着,通过以下方法,对挤出到冷却辊上并进行了固化的未拉伸薄膜,依次实施双轴拉伸,从而获得了厚度为200μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜作为树脂成型体。
<拉伸方法>
(a)纵向拉伸
使未拉伸薄膜在圆周速度不同的2对夹持辊之间通过,并沿纵向(传送方向)进行了拉伸。另外,将预热温度设为90℃、将拉伸温度设为90℃、将拉伸倍率设为3.5倍、将拉伸速度设为3000%/秒而实施了拉伸。
(b)横向拉伸
对于经纵向拉伸的薄膜,利用拉幅机在下述条件下进行了横向拉伸。
-条件-
·预热温度:100℃
·拉伸温度:110℃
·拉伸倍率:4.2倍
·拉伸速度:70%/秒
(c)热定型·热松弛
接着,在下述条件下,对完成纵向拉伸及横向拉伸之后的拉伸薄膜进行了热定型。而且,热定型之后,缩小拉幅机宽度并在下述条件下进行了热松弛。
-热定型条件-
·热定型温度:198℃
·热定型时间:2秒
-热松弛条件-
·热松弛温度:195℃
·热松弛率:5%
〔实施例2~实施例12及比较例1~比较例4〕
如表1中所记载那样变更近红外线吸收色素的种类及其含量、以及任意的添加剂及其含量,除此以外,以与实施例1相同的方式,获得了厚度为200μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
〔实施例13〕
作为树脂,以表2中所记载的含量混合作为聚酰胺的固有粘度为3.05dl/g的尼龙6片及近红外线吸收色素(B-1),并投入到直径为50mm的双螺杆混炼机中,以280℃进行熔融并进行了挤出。
使所挤出的熔融体(熔体)通过齿轮泵及过滤器(孔径为20μm)之后,从模具挤出到20℃的冷却辊上,从而获得了未拉伸(无定形)薄膜。
另外,利用静电施加法使所挤出的熔体密合于冷却辊上,而形成了薄膜。
接着,以与实施例1相同的方法,对未拉伸薄膜依次实施双轴拉伸,从而获得了厚度为180μm的聚酰胺(尼龙6)薄膜作为树脂成型体。
〔实施例14~24及比较例5~8〕
如表2中所记载那样变更近红外线吸收色素的种类及其含量、以及任意的添加剂及其含量,除此以外,以与实施例13相同的方式,获得了厚度为180μm的聚酰胺(尼龙6)薄膜。
〔树脂成型体的评价〕
关于所获得的作为树脂成型体的薄膜,评价了以下项目。
另外,在各项目的评价中,将除了不添加近红外线吸收色素以外以与实施例及比较例相同的步骤制作的基准薄膜分别用作所对应的实施例及比较例的薄膜的对比。
(1.色调变化)
关于实施例及比较例的各薄膜,使用色度计MCPD-1000(Otsuka Electron icsCo.,Ltd.制造)测定ΔEab值,并根据下述基准进行了评价。另外,ΔE ab值为基于CIE(Commission Internationale de l’Eclairage(国际照明委员会))1976(L*,a*,b*)空间表色系,并根据以下色差公式求出的值(日本色彩学会编新编色彩科学手册(1985年)p.266)。
ΔEab值越小,由含有近红外线吸收色素引起的薄膜的颜色变化量越少,表示树脂成型体中所含的近红外线吸收色素的不可见性越优异。
以下评价基准中,若为等级A或等级B,则判断为色调变化得到抑制,且在实际使用上具有充分的近红外线吸收色素的不可见性。将结果一并记载于下述表1~表2中。
ΔEab={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
<评价基准>
A:ΔEab值<3
B:3≤ΔEab值<20
C:20≤ΔEab值
(2.近红外线吸收量变化)
关于实施例及比较例的薄膜,使用分光光度计UV-3100(SHIMADZU CORPOR ATION制造)测定730nm-1200nm的近红外区域中的极大吸收波长的吸光度,并评价了相对于基准薄膜的变化率。吸光度差越大,则是指越残留有近红外线吸收色素。
以下评价基准中,若为等级A或等级B,则判断为在实际使用上充分的近红外线吸收色素的残留量。将结果一并记载于下述表1~表2中。
<评价基准>
A:变化率>5%
B:0.1%<变化率≤5%
C:变化率≤0.1%
(3.蓄热性)
在23℃、45%RH的环境下,在发泡苯乙烯制试样台上设置实施例及比较例的薄膜作为试样,且在试样与试样台之间插入了热电偶温度传感器。接着,利用PanasonicCorporation制造的照相用灯“PRF-500WB”,从距离试样表面(树脂薄膜表面)上方30cm处对试样表面照射10分钟,并利用已叙述的热电偶温度传感器测定了温度。以相同的方式,测定与实施例及比较例的薄膜对应的各基准薄膜的温度,并求出两者的温度之差。
温度越高,则表示由近红外线吸收色素引起的蓄热性即红外线吸收能力越良好。将结果一并记载于下述表1~表2中。
[表1]
Figure BDA0002306274220000301
[表2]
Figure BDA0002306274220000311
根据实施例1~24的结果明确可知,通过使用含有由通式(1)表示的近红外线吸收色素的树脂组合物,可获得不损害树脂的色调及树脂中所含的着色剂的色调,且即使在加热熔融及成型后也可保持足够量的近红外线吸收色素,并且红外线吸收能力良好的树脂成型体。
另一方面,在使用了除了本发明的近红外线吸收色素以外的近红外线吸收色素的比较例1~8的树脂成型体中,显示出色调变化、近红外线吸收色素的残留量及红外线吸收能力差。
于2017年6月8日申请的日本专利申请第2017-113819号的公开的全部内容通过参考而被编入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准与各文献、专利申请及技术标准通过参考而被具体且分别记载的情况相同程度地,通过参考而被编入本说明书中。

Claims (15)

1.一种树脂组合物,其包含由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂,
Figure FDA0002306274210000011
通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,
XA及XB各自独立地表示1价的取代基,
GA及GB各自独立地表示1价的取代基,
kA表示0~nA的整数,
kB表示0~nB的整数,
nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,
nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,
XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,
在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,
所述树脂为选自由聚酯、聚酰胺及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,
相对于所述树脂的质量,包含0.01质量%~5质量%的由所述通式(1)表示的近红外线吸收色素。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物,其中,
由所述通式(1)表示的近红外线吸收色素包含由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素,
Figure FDA0002306274210000021
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示1价的取代基,
R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基,
X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-,
R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,
X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子,
Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基,
Y1与Y2任选相互键合而形成环、Y3与Y4任选相互键合而形成环,
在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环,
p及s各自独立地表示0~3的整数,
q及r各自独立地表示0~2的整数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂组合物,其还包含着色剂。
6.一种树脂成型体,其包含由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂,
Figure FDA0002306274210000022
通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,
XA及XB各自独立地表示1价的取代基,
GA及GB各自独立地表示1价的取代基,
kA表示0~nA的整数,
kB表示0~nB的整数,
nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,
nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,
XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,
在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
7.根据权利要求6所述的树脂成型体,其中,
所述树脂为选自由聚酯、聚酰胺及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂。
8.根据权利要求6或7所述的树脂成型体,其中,
相对于所述树脂的质量,包含0.01质量%~5质量%的由所述通式(1)表示的近红外线吸收色素。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的树脂成型体,其中,
由所述通式(1)表示的近红外线吸收色素包含由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素,
Figure FDA0002306274210000031
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示1价的取代基,
R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基,
X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-,
R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,
X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子,
Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基,
Y1与Y2任选相互键合而形成环、Y3与Y4任选相互键合而形成环,
在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环,
p及s各自独立地表示0~3的整数,
q及r各自独立地表示0~2的整数。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的树脂成型体,其还包含着色剂。
11.一种树脂成型体的制造方法,其包括:
将由下述通式(1)表示的近红外线吸收色素和树脂进行混炼而获得树脂混炼物的工序;及
将所获得的树脂混炼物进行成型的工序,
Figure FDA0002306274210000041
通式(1)中,环A及环B各自独立地表示芳香环或杂芳香环,
XA及XB各自独立地表示1价的取代基,
GA及GB各自独立地表示1价的取代基,
kA表示0~nA的整数,
kB表示0~nB的整数,
nA表示GA能够在环A上发生取代的最大整数,
nB表示GB能够在环B上发生取代的最大整数,
XA与GA、XB与GB各对任选相互键合而形成环,
在分别存在多个GA及GB的情况下,多个GA及多个GB各自任选相互键合而形成环结构。
12.根据权利要求11所述的树脂成型体的制造方法,其中,
所述树脂为选自由聚酯、聚酰胺及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂。
13.根据权利要求11或12所述的树脂成型体的制造方法,其中,
在获得所述树脂混炼物的工序中,相对于所述树脂的质量,混合0.01质量%~5质量%的由所述通式(1)表示的近红外线吸收色素。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的树脂成型体的制造方法,其中,
由所述通式(1)表示的近红外线吸收色素包含由下述通式(2)表示的近红外线吸收色素,
Figure FDA0002306274210000051
通式(2)中,R1及R2各自独立地表示1价的取代基,
R3及R4各自独立地表示氢原子或烷基,
X1及X2各自独立地表示氧原子或-N(R5)-,
R5表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,
X3及X4各自独立地表示碳原子或硼原子,
Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示1价的取代基,
Y1与Y2任选相互键合而形成环、Y3与Y4任选相互键合而形成环,
在分别存在多个Y1、Y2、Y3及Y4的情况下,多个Y1、多个Y2、多个Y3及多个Y4各自任选相互键合而形成环,
p及s各自独立地表示0~3的整数,
q及r各自独立地表示0~2的整数。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的树脂成型体的制造方法,其中,
在所述树脂混炼物中进一步混炼着色剂。
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