CN114206960A - 聚合性组合物、化合物、聚合物、树脂组合物、紫外线遮蔽膜及层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有由通式(I‑1)或通式(I‑2)表示的化合物及聚合性化合物的聚合性组合物及其应用以及由通式(II)表示的化合物及其应用。通式(I‑1)、通式(I‑2)及通式(II)中,R1表示氢原子、烷基等,R2及R3表示氢原子、烷基等,R4及R5表示吸电子基团,A表示5元或6元环等。通式(I‑1)中,D表示0、S或N‑E,E表示烷基。通式(II)中的R1~R5及A中的至少一个含有选自通式(III)及通式(IV)中的取代基。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合性组合物、化合物、聚合物、树脂组合物、紫外线遮蔽膜及层叠体。
背景技术
由于各种波长的光直接入射到人眼而引起的对视网膜的影响备受关注,特别是紫外线及蓝光可能会损伤视网膜而导致眼部疾病。
在使用液晶显示装置、如电致发光显示器之类的图像显示装置、智能手机、平板终端等具备小型终端等显示器的装置时,用户目视具备光源的显示器的画面。近年来,在长时间使用图像显示装置、小型终端等时的紫外线及蓝光对视网膜的影响备受关注。因此,期望抑制作为紫外光中的长波长侧的光及可见光的短波长侧的光的波长300nm~500nm的光的透射,以减少对用户眼睛的影响。
作为减少波长300nm~500nm的光对用户眼睛的影响的对策之一,已经尝试了通过显示器用保护片吸收蓝光来减少对用户眼睛的影响。
并且,作为另一对策,已经尝试了通过在目视具备光源的显示器的画面时佩戴的眼镜镜片或隐形眼镜来吸收紫外线及蓝光,从而减少对用户的眼睛的影响。
作为吸收蓝光的保护片,提出有在400nm~500nm下具有极大吸收波长的含有黄色色素的保护片(参考日本特开2015-87690号公报)。
并且,为了不损害自然的色调,提出有含有黄色色素及紫色色素的蓝光截止用树脂组合物及由蓝光截止用树脂组合物形成的树脂成型体(参考日本特开2015-17152号公报)。
以往,在含有紫外线吸收剂的树脂组合物中,存在产生紫外线吸收剂的渗出、流出、析出等问题。为了克服这些问题,进行了通过使紫外线吸收剂与树脂共价键合而使其固定化,可抑制由于紫外线吸收剂的渗出、流出、析出等引起的性能的下降。
为了上述目的,已经报道了将导入有聚合性基团的紫外线吸收剂导入到树脂组合物的例子(参考例如日本特开2000-123621号公报及国际公开第2019/073869号)。
发明内容
发明要解决的技术课题
但是,日本特开2015-87690号公报中所记载的保护片中所含有的黄色色素在对阻隔蓝光有效的波长区域具有吸收,但是400nm~500nm的波长区域内的吸收曲线较宽,对于极大吸收也具有更长波长侧的吸收。因此,存在导致保护片的色相带有红润,无法获得显示图像的颜色再现性的问题。
并且,日本特开2015-17152号公报中所记载的蓝光截止用树脂组合物必须并用2种不同色相的色素,蓝光虽被阻隔,但是由于所含有的黄色色素及紫色色素在可见光区域也具有吸收,因此存在可见区域的光的透射率变低的问题。
日本特开2000-123621号公报及国际公开第2019/073869号中所记载的导入有聚合性基团的紫外线吸收剂能够在一定程度上抑制来自树脂组合物的渗出等,但是吸收波长位于比紫外光短的波长区域,波长400nm附近的吸光度较低。因此,蓝光的阻隔性较低,为了实现充分的阻隔性,需要增加添加量,从作为组合物的处方的自由度的观点考虑,还存在供于实用的问题。
本发明的一种实施方式所要解决的课题在于提供一种聚合性组合物及树脂组合物、含有聚合性组合物或树脂组合物的固化物的紫外线遮蔽膜以及具备紫外线遮蔽膜的层叠体,所述聚合性组合物及树脂组合物能够形成紫外光的长波长侧和可见光的短波长侧的光的阻隔性良好且化合物的渗出、流出、析出等得到抑制的固化物。
本发明的另一实施方式所要解决的课题在于提供一种紫外光的长波长侧和可见光的短波长侧的光的阻隔性良好的化合物及聚合物。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的方法中包括以下方式。
<1>一种聚合性组合物,其含有由下述通式(I-1)表示的化合物及聚合性化合物。
[化学式1]
通式(I-1)中,R1表示氢原子、烷基或芳基,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基,R4及R5分别独立地表示吸电子基团。
D表示氧原子、硫原子或N-E,E表示烷基。A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环可以进一步稠合。
<2>一种聚合性组合物,其含有由下述通式(I-2)表示的化合物及聚合性化合物。
[化学式2]
通式(I-2)中,R1表示氢原子、烷基或芳基,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基,R4及R5分别独立地表示吸电子基团,A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环可以进一步稠合。
<3>根据<2>所述的聚合性组合物,其中,
通式(I-2)中,R4及R5分别独立地为氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基或芳基羰基。
<4>根据<2>或<3>所述的聚合性组合物,其中,
通式(I-2)中,A为苯环或萘环。
<5>根据<2>至<4>中任一项所述的聚合性组合物,其中,
由通式(I-2)表示的化合物在乙酸乙酯中的吸收极大位于波长390nm~430nm的范围内。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的聚合性组合物,其还含有除了由通式(I-1)表示的化合物或通式(I-2)表示的化合物以外的紫外线吸收剂。
<7>一种紫外线遮蔽膜,其为<1>至<6>中任一项所述的聚合性组合物的固化物。
<8>一种层叠体,其具有支承体及<7>所述的紫外线遮蔽膜。
<9>一种化合物,其由下述通式(II)表示。
[化学式3]
通式(II)中,R1表示氢原子、烷基或芳基,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基,R4及R5分别独立地表示吸电子基团,A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环可以进一步稠合,
其中,R1、R2、R3、R4、R5及A中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基,当R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基的情况下,R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个可以为选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基。
[化学式4]
通式(III)中,X表示单键或亚烷基,Y表示单键、-O-或-NR14-,R14表示氢原子或烷基。R8表示氢原子或烷基。*表示键合位置。
通式(IV)中,R9、R10、R11、R12及R13分别独立地表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基,Z表示单键或亚烷基。*表示键合位置。其中,R9、R10、R11、R12及R13中的至少一个表示乙烯基。
<10>根据<9>所述的化合物,其中,
通式(II)中,R4及R5分别独立地为氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基或芳基羰基。
<11>根据<9>或<10>所述的化合物,其中,
通式(II)中,A为苯环或萘环。
<12>根据<9>至<11>中任一项所述的化合物,其中,
乙酸乙酯中的吸收极大位于波长390nm~430nm的范围内。
<13>一种聚合物,其含有源自<9>至<12>中任一项所述的化合物的结构单元。
<14>一种聚合性组合物,其含有<9>至<12>中任一项所述的化合物。
<15>根据<14>所述的聚合性组合物,其还含有除了由通式(II)表示的化合物以外的紫外线吸收剂。
<16>一种树脂组合物,其含有<9>至<12>中任一项所述的化合物及高分子化合物。
<17>一种树脂组合物,其含有<13>所述的聚合物。
<18>根据<16>或<17>所述的树脂组合物,其还含有除了由通式(II)表示的化合物以外的紫外线吸收剂。
<19>一种紫外线遮蔽膜,其为<14>或<15>所述的聚合性组合物的固化物或者<16>至<18>中任一项所述的树脂组合物的固化物。
<20>一种层叠体,其具有支承体及<19>所述的紫外线遮蔽膜。
发明效果
根据本发明的一种实施方式,能够提供一种聚合性组合物及树脂组合物、含有聚合性组合物或树脂组合物的固化物的紫外线遮蔽膜以及具备紫外线遮蔽膜的层叠体,所述聚合性组合物及树脂组合物能够形成紫外光的长波长侧和可见光的短波长侧的光的阻隔性良好且化合物的渗出、流出、析出等得到抑制的固化物。
根据本发明的另一实施方式,能够提供一种紫外光的长波长侧和可见光的短波长侧的光的阻隔性良好的化合物及聚合物。
附图说明
图1是表示作为实施例7的聚合性组合物的固化物的紫外线遮蔽膜1在波长300nm~800nm下的透光率的图表。
图2是表示作为实施例8的聚合性组合物的固化物的紫外线遮蔽膜2在波长300nm~800nm下的透光率的图表。
图3是表示在实施例10中获得的例示聚合物B在氯仿溶液中的吸收光谱的图表。
具体实施方式
以下,举出具体例对本发明的聚合性组合物、化合物、树脂组合物、紫外线遮蔽膜及层叠体进行详细说明。
但是,本发明并不限定于以下所记载的实施方式,在目的的范围内能够适当地改变而实施。
在本发明中,使用“~”表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值分别作为最小值及最大值而包含的范围。
在本发明中阶段性地记载的数值范围中,以某一数值范围记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性地记载的数值范围内的上限值或下限值。并且,在本发明中所记载的数值范围内,以某一数值范围记载的上限值或下限值可以替换为实施例中所示的值。
并且,在本发明中,2个以上的优选方式的组合为更优选方式。
在本发明中,在存在多种与各成分对应的物质的情况下,只要没有特别说明,各成分的含量是指多种物质的合计含有率或掺合率。
在本发明中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一个,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少一个。
只要没有特别说明,“取代基”的表述以包括末经取代的基团及还具有取代基的基团的含义来使用,例如表述为“烷基”的情况下,以包括未经取代的烷基及还具有取代基的烷基这两个含义来使用。关于其他取代基也相同。
另外,在本发明中,只要没有特别说明,表示“碳原子数1~3的烷基”等取代基的碳原子数的表述是指构成未经取代的烷基等取代基的分子中的碳原子数,而不是指取代基还具有其他取代基时的总碳原子数。关于除了烷基以外的取代基的碳原子数也相同。
在本发明中,“工序”一词不仅包括独立的工序,即使在无法与其他工序明确地进行区分的情况下,只要能够实现该工序的预期目的,则也包括在本术语中。
在本发明中,“紫外线”以不仅包括作为比可见光短的波长且比软X射线长的波长的10nm~400nm的紫外线的波长区域,还包括紫外光的长波长侧的光的波长区域及可见光的短波长侧的光的波长区域的含义来使用。
作为紫外光的长波长侧和可见光的短波长侧的光,例如以包括至少波长390nm~430nm的波长区域的含义来使用。
另外,“紫外线遮蔽”不仅包括通过聚合性组合物的固化物或树脂组合物的固化物完全遮蔽紫外线的情况,还包括通过遮蔽紫外线中的至少一部分而减少在固化物中的紫外线的透射率的情况。
在本发明中,以下有时将某一化合物从固化物释放的现象、即包括渗出、析出及溶出中的至少一种的现象简称为“渗出等”。
[聚合性组合物]
本发明的聚合性组合物的第1方式含有由下述通式(I-1)表示的化合物及聚合性化合物。
另外,以下有时将由下述通式(I-1)表示的化合物称为“特定化合物(I-1)”。并且,将含有特定化合物(I-1)及聚合性化合物的聚合性组合物的第1方式称为“聚合性组合物(I-1)”。
〔特定化合物(I-1)〕
本发明的聚合性组合物(I-1)所含有的特定化合物(I-1)为由下述通式(I-1)表示的化合物。
[化学式5]
通式(I-1)中,R1表示氢原子、烷基或芳基,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基,R4及R5分别独立地表示吸电子基团。
D表示氧原子、硫原子或N-E,E表示烷基。A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环可以进一步稠合。
通式(I-1)中,D表示氧原子、硫原子或N-E,E表示烷基。作为由E表示的烷基,优选碳原子数1~5的烷基,更优选甲基、乙基或丙基。
作为D,优选氧原子或硫原子,更优选氧原子。
作为由通式(I-1)表示的化合物的更优选方式,可举出通式(I-1)中D为氧原子的由后述的通式(I-2)表示的化合物。
另外,表示通式(I-1)中的取代基或部分结构的R1、R2、R3、R4、R5及A与后述的通式(I-2)中的取代基或部分结构彼此相同,优选方式也相同,因此对通式(I-2)的取代基及部分结构进行详细说明,省略对通式(I-1)中的取代基及部分结构的说明。
[聚合性组合物]
本发明的聚合性组合物的第2方式含有由下述通式(I-2)表示的化合物及聚合性化合物。
本发明的聚合性组合物为含有作为上述由通式(I-1)表示的化合物的优选方式的由通式(I-2)表示的化合物的聚合性组合物。
以下,有时将由下述通式(I-2)表示的化合物称为“特定化合物(I-2)”。并且,将含有特定化合物(I-2)及聚合性化合物的聚合性组合物的第2方式称为“聚合性组合物(I-2)”。
以下,对由通式(I-1)表示的化合物及作为其优选方式的由通式(I-2)表示的化合物进行详细说明。
〔特定化合物(I-2)〕
本发明的聚合性组合物(I-2)所含有的特定化合物(I-2)为由下述通式(I-2)表示的化合物且含有部花青骨架。
[化学式6]
通式(I-2)中,R1表示氢原子、烷基或芳基,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基,R4及R5分别独立地表示吸电子基团,A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环可以进一步稠合。
通式(I-2)中,R1表示氢原子、烷基或芳基。
R1表示烷基时的烷基优选碳原子数1~20的烷基。
烷基可以为直链,也可以具有支链,也可以具有环结构。并且,烷基可以为未经取代,也可以具有取代基。
作为烷基具有取代基时的能够导入的取代基,可举出卤原子、芳基、烷氧基、烷氧基羰基、酰氧基、酰胺基、氨基甲酰基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷基磺酰基等。
作为R1中的烷基,优选甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、异戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、苄基、(甲基)丙烯酰氧基乙基、1-(甲基)丙烯酰氧基丙烷-2-基、2-(甲基)丙烯酰氧基丙烷-1-基、(甲基)丙烯酰氧基丁基、(甲基)丙烯酰氧基己基、(甲基)丙烯酰氧基辛基、4-乙烯基苄基、3-乙烯基苄基、2-乙烯基苄基等。
R1表示芳基时的芳基优选碳原子数6~20的芳基。
作为R1中的芳基,优选苯基、1-萘基、2-萘基等。
作为芳基具有取代基时的能够导入的取代基,可举出卤原子、芳基、烷氧基、烷氧基羰基、酰氧基、酰胺基、氨基甲酰基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷基磺酰基等。
其中,R1优选烷基或芳基,更优选碳原子数1~5的未经取代的烷基、在末端具有双键作为取代基的烷基或芳基等,从化合物的克吸收系数容易在优选的范围内的观点考虑,进一步优选碳原子数1~5的未经取代的烷基。
通式(I-2)中,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基。
R2及R3分别为烷基时的烷基优选碳原子数1~20的烷基,优选甲基或乙基。
R2及R3分别为芳基时的芳基优选碳原子数6~20的芳基,优选苯基、1-萘基或2-萘基。
其中,从化合物的克吸收系数容易在优选的范围内及制造容易性的观点考虑,更优选R2及R3这两者为氢原子。
通式(I-2)中,R4及R5分别独立地表示吸电子基团。
本发明中的吸电子基团是指Hammett的σp值为正的取代基。关于Hammett的σp值,在Hansch,C.;LEO,A.;Taft,R.W.Chem.Rev.1991,91,165-195中有详细记载。
作为由R4、R5表示的吸电子基团,从化合物的吸收波长及吸收波形容易成为优选的方式的观点考虑,具体而言,优选氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基、芳基羰基等,更优选氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、烷基羰基等。
作为烷基磺酰基的具体例,可举出甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、丁基磺酰基、己基磺酰基、辛基磺酰基、癸基磺酰基、十二烷基磺酰基、苄基磺酰基、4-氯苄基磺酰基、4-甲氧基苄基磺酰基、4-乙烯基苄基磺酰基等。
作为芳基磺酰基的具体例,可举出苯基磺酰基、1-萘基磺酰基、4-甲基苯基磺酰基、4-氯苯基磺酰基、4-甲氧基苯基磺酰基、4-苯基磺酰基等。
作为烷氧基羰基的具体例,可举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基羰基、3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基羰基、4-(甲基)丙烯酰氧基丁氧基羰基、6-(甲基)丙烯酰氧基己氧基羰基、8-(甲基)丙烯酰氧基辛氧基羰基、1-(甲基)丙烯酰氧基-2-丙氧基羰基、2-(甲基)丙烯酰氧基丙烷-1-基氧基羰基、4-乙烯基苄氧基羰基、3-乙烯基苄氧基羰基等。
作为氨基甲酰基的具体例,可举出未经取代的氨基甲酰基、N-甲基氨基甲酰基、N-乙基氨基甲酰基、N,N-二甲基氨甲酰基、吗啉基羰基、吡咯烷基羰基、哌啶羰基等。
作为烷基羰基的具体例,乙酰基、丙酰基、丁酰基、二甲基乙酰基、新戊酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等。
作为芳基羰基的具体例,可举出苯甲酰基、4-甲氧基苯甲酰基、4-甲基苯甲酰基、噻吩甲酰基等。
另外,通式(I-2)中的R4及R5可以彼此键合而形成环,也可以不形成环。从可见光的短波长侧的吸收性更良好且吸收峰更尖锐的观点考虑,R4及R5优选不彼此键合而形成环。
通式(I-2)中,A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环可以进一步稠合。其中,从化合物的吸收波长及吸收波形容易成为优选的方式的观点考虑,优选6元的不饱和的环。
作为A的具体例,可举出环己烷环、环己烯环、环己二烯环、苯环、四氢萘环、萘环等。由A表示的环可以被卤原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、氰基等取代。
从化合物的吸收波长及吸收波形容易成为优选的方式的观点考虑,作为A,优选为苯环或萘环,优选为未经取代的苯环、末经取代的萘环、作为取代基具有烷基、烷氧基或氰基的苯。
由通式(I-1)表示的化合物及由通式(I-2)表示的化合物优选为乙酸乙酯中的吸收极大在波长390nm~430nm的范围内。
特定化合物(I-1)及特定化合物(I-2)的极大吸收波长的测定例如能够使用分光光度计来进行。
更具体而言,能够通过如下方法进行测量:使用1cm石英比色池在室温(25℃)下对将特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)溶解于乙酸乙酯中来制备的特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)0.005质量%溶液进行光谱测量。
在本发明中,化合物的极大吸收波长表示使用Shimadzu Corporation、紫外可见分光光度计UV-1800(商品名)进行光谱测定时的极大吸收波长λmax。
特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)具有在有机溶剂和/或后述的聚合性化合物(聚合性单体)中的溶解性高的特性。更具体而言,例如,其具有在25℃下在乙酸乙酯中溶解0.1质量%以上的特性。
特定化合物(I-1)及特定化合物(I-2)能够参考以下的文献等中所记载的化合物及其周边化合物来获得。
Justus Liebigs Annalen der Chemie(1954),587,p195-206、DE 10203939 A1、日本特开平5-100351号公报、欧洲专利公开第297871号、欧洲专利公开第297872号、Helvetica Chimica Acta(1987),70(6),p1583-1595、美国专利公开第4283487号、JustusLiebigs Annalen der Chemie(1971),749,p183-97、美国专利第3244526号、日本特开平05-100348号公报、日本特开平05-093980号公报、日本特开平05-011383号公报、日本特开平09-291220号公报。
以下,将特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的具体例示于以下。另外,本发明并不限于以下所示的具体例。
作为由特定化合物(I-1)表示的化合物且为不包括在由特定化合物(I-2)表示的化合物中的例示化合物,可举出下述例示化合物I-1-1~例示化合物I-1-16。
作为由特定化合物(I-2)表示的化合物且为在分子内不具有双键的例示化合物,可举出下述例示化合物I-2-1~例示化合物I-2-18。
另外,下述例示化合物I-1-1~例示化合物I-2-18中,Me表示甲基,Et表示乙基。
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
并且,作为特定化合物(I-2)且为在分子内具有双键的例示化合物,可同样例示作为由后述的通式(II)表示的化合物的具体例而举出的例示化合物1~例示化合物62。
由特定化合物(I-1)表示的化合物及由通式(I-2)表示的化合物吸收紫外线的长波长区域与可见光的短波长区域的光。更具体而言,特定化合物(I-1)及特定化合物(I-2)有效地吸收390nm~430nm附近的波长的光。并且,特定化合物(I-1)及特定化合物(I-2)在可见区域的长波长侧的吸收极小,且着色少。从这样的观点考虑,特定化合物(I-1)及特定化合物(I-2)优选极大吸收波长的峰为尖锐。
特定化合物(I-1)及特定化合物(I-2)的吸光系数优选为20,000以上,更优选为30,000以上,尤其优选为40,000以上。
特定化合物(I-1)及特定化合物(I-2)在405nm处的吸光系数〔ε(405)〕与在440nm处的吸光系数〔ε(440)〕之比〔ε(440)/ε(405)〕优选为0.05以下,更优选为0.025以下,尤其优选为0.0125以下。
〔ε(440)/ε(405)〕的值小的化合物有效地遮蔽紫外线的长波长区域及可见光的短波长区域(即蓝光)的光,且着色非常小,因此优选。
聚合性组合物(I-1)可以仅含有1种特定化合物(I-1),也可以含有2种以上的特定化合物(I-1)。
聚合性组合物(I-2)可以仅含有1种特定化合物(I-2),也可以含有2种以上的特定化合物(I-2)。
聚合性组合物(I-1)中的特定化合物(I-1)的含量及聚合性组合物(I-2)中的特定化合物(I-2)的含量并无特别限制,能够根据目的适当选择。
从紫外线遮蔽效果与隔着将聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)作为固化物时的固化物的可见性之间的均衡性良好的观点考虑,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中的特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的含量分别优选为0.005mmol(毫摩尔)/m2~0.1mmol/m2的范围,更优选为0.01mmol/m2~0.05mmol/m2的范围。
并且,从紫外线遮蔽效果与隔着将聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)作为固化物时的固化物的可见性之间的均衡性良好的观点考虑,特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的含量相对于聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的总固体成分,优选为0.01质量%~5质量%,更优选为0.1质量%~3质量%,进一步优选为0.3质量%~2质量%。
另外,“总固体成分”是指去除组合物中所含有的溶剂的成分的合计量。成分中,例如也有如某种低分子量单体那样呈液状的成分,但是除了溶剂以外的液状成分也包括在本发明中的固体成分中。
本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)包含后述的聚合性化合物,在通过聚合反应形成固化物时,使特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)被固定在固化物中。因此,根据聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2),能够获得可抑制特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的渗出、流出、析出等的固化物。
聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中所含有的特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)在分子内可以具有聚合性基团也可以不具有聚合性基团,但是从渗出等的抑制更明显的方面考虑,优选具有聚合性基团。
〔聚合性化合物〕
本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有聚合性化合物。
聚合性化合物只要为能够通过能量赋予进行聚合固化的化合物,则并无特别限制。作为聚合性化合物,例如能够举出具有至少1个烯属不饱和双键的聚合性化合物。
作为本发明中的聚合性化合物,优选选自由具有1个末端烯属不饱和键的化合物及具有2个以上末端烯属不饱和键的化合物组成的组。具有末端烯属不饱和键的化合物组在该工业领域是众所周知的,本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)能够无特别限定地使用公知的聚合性化合物。
聚合性化合物例如能够采用单体、预聚物即二聚体、三聚体及低聚物或它们的混合物以及它们的(共)聚合物等化学形态。
作为单体及其(共)聚合物的例,可举出不饱和羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等)及其酯、酰胺以及上述成分的(共)聚合物。
作为具体的优选的例,可举出(甲基)丙烯酸酯单体。
作为(甲基)丙烯酸酯单体,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸环氧丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-(2-苯氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷酯、(甲基)丙烯酸正十三烷酯、(甲基)丙烯酸正十四烷酯、(甲基)丙烯酸正十六烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-1-羟基庚酯、(甲基)丙烯酸-1-羟基丁酯、1-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯、二丙烯酸乙二醇酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、乙氧基化甘油三甲基丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六丙烯酸酯、聚甘油单环氧乙烷聚丙烯酸酯、聚甘油聚乙二醇聚丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等。
作为具体的另一优选的例,可举出苯乙烯单体。
作为苯乙烯单体,可举出苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、氟苯乙烯、氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、二乙烯基苯等。
关于聚合性化合物,能够根据聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的最终性能设计来任意设定聚合性化合物的结构是单独使用聚合性组合物还是并用2种以上聚合性组合物以及聚合性化合物的含量等使用方法的详细内容。
例如,从灵敏度的观点而言,优选每1分子的不饱和基含量多的结构,较多的情况下优选2官能以上。并且,从提高所获得的固化物,例如紫外线遮蔽膜的强度的观点而言,能够使用3官能以上的化合物,例如6官能的丙烯酸酯化合物等。
并且,通过并用具有不同的官能数或者不同的聚合性基团的化合物,例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯系化合物、乙烯基醚系化合物等来调整灵敏度与强度这两者的方法也有效。
聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中可以仅含有1种聚合性化合物,也可以并用2种以上的聚合性化合物。
聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中的聚合性化合物的含量并无特别限制。
例如,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的总固体成分中的聚合性化合物的含量能够设为30质量%以上且小于100质量%,优选50质量%以上且小于100质量%,更优选60质量%以上且小于100质量%。若考虑与聚合性组合物中所含有的其他成分的关系,则聚合性化合物的含量的上限值例如能够设为99.99质量%、99.9质量%等。
在不损害效果的范围内,本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)除了特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)及聚合性化合物以外可以还含有能够用于聚合性组合物的任意成分。作为任意成分(以下,称为其他成分),可举出聚合引发剂、表面活性剂、除了特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)以外的其他紫外线吸收剂、着色剂等。
(聚合引发剂)
本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)能够含有聚合引发剂。
聚合引发剂只要为能够通过能量的赋予来产生聚合时所需的引发种的化合物,则并无特别限制,能够从公知的光聚合引发剂、热聚合引发剂中适当选择而使用。
作为光聚合引发剂,例如优选对于紫外线区域至可见区域的光线具有感光性的物质,可以为与光激发的增感剂产生某种作用而生成活性自由基的活性剂。有时将通过光生成活性自由基的光聚合引发剂称为光自由基聚合引发剂。
光自由基聚合引发剂并无特别限制,能够使用公知的光自由基聚合引发剂。作为光自由基聚合引发剂,例如可举出具有三嗪骨架的光聚合引发剂、具有噁二唑骨架的光聚合引发剂等鹵化烃衍生物、酰基氧化膦化合物、六芳基联咪唑、肟衍生物、氨基苯乙酮化合物、羟基苯乙酮化合物等。具体而言可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等酰基氧化膦、Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure OXE03(均为BASF公司制)等肟酯类化合物、Omnirad(原名:Irgacure)1173、Omnirad(原名:Irgacure)2959、Omnirad(原名:Irgacure)127(均为BASF公司制)等α-羟基苯乙酮、Omnirad(原名:Irgacure)907、Omnirad(原名:Irgacure)369(均为BASF公司制)等a-氨基苯乙酮。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有光自由基聚合引发剂的情况下,光自由基聚合引发剂的含量并无特别限制。通常,例如,相对于聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的总固体成分,能够设为0.1质量%~20质量%,优选为0.3质量%~15质量%,更优选为0.4质量%~10质量%。
有时将通过加热生成活性自由基的热聚合引发剂称为热自由基聚合引发剂。
热自由基聚合引发剂并无特别限制,能够使用公知的热自由基聚合引发剂。作为热自由基聚合引发剂,例如可举出2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮二(N-丁基-2-甲基丙酰胺)、二甲基-1,1’-偶氮二(1-环己烷羧酸酯)、2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]2盐酸盐等偶氮类化合物;1,1-二(叔己基过氧化)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷、2,2-二(4,4-二-(叔丁基过氧化)环己基)丙烷、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢等有机过氧化物;过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢等无机过氧化物;等。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有热自由基聚合引发剂的情况下,热自由基聚合引发剂的含量并无特别限制。通常,例如,相对于聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的总固体成分,能够设为0.1质量%~20质量%,优选为0.3质量%~15质量%,更优选为0.4质量%~10质量%。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有聚合引发剂的情况下,在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中可以仅含有1种聚合引发剂,根据需要也可以含有2种以上的聚合引发剂。
(除了特定化合物以外的紫外线吸收剂)
本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)可以还含有除了特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)以外的紫外线吸收剂。
上述由通式(I-1)表示的化合物或由通式(I-2)表示的化合物、即特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)优选乙酸乙酯中的吸收极大在波长390nm~430nm的范围内且对长波长区域的紫外线及短波长区域的可见光的吸收性、即遮蔽性良好。
聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)通过含有除了特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)以外的紫外线吸收剂(以下,有时也称为其他紫外线吸收剂)、特别是与特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)不同的在波长区域具有吸收极大的其他紫外线吸收剂,能够控制聚合性组合物能够遮蔽的紫外线的波长区域。
优选地,通过含有比特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)具有更短波长侧的吸收的紫外线吸收剂,获得除了特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)所具有的400nm附近的遮蔽性以外,还可以获得对于短波长的紫外线的吸收性良好的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2),聚合性化合物的固化物在更宽的波长区域具有更好的紫外线遮蔽性。
作为能够在本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中含有的其他紫外线吸收剂,可举出氨基丁二烯系化合物、二苯甲酰基甲烷系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、羟基苯基三嗪系化合物等,其中,从与特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的相溶性更良好的方面考虑,优选苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、羟基苯基三嗪系化合物等。
另外,上述其他紫外线吸收剂中,“苯并三唑系化合物”是指在分子内“至少含有苯并三唑骨架”的化合物。其他化合物中的“X系化合物”的名称也同样是指在分子内至少含有“骨架X”的化合物。
本发明中能够使用的其他紫外线吸收剂在分子内可以具有聚合性基团也可以不具有聚合性基团。
另外,作为在分子内具有聚合性基团的其他紫外线吸收剂,能够使用日本特开2003-129033号公报、日本特开2003-128730号公报、日本专利第5518613号公报、日本特开2014-77076号公报、日本特开2015-168822号公报、日本特开2015-164994号公报、日本专利第5868465号公报、日本特表2017-503905号公报、欧洲专利第2951163号、国际公开第2015/064674号、国际公开第2015/064675号、欧洲专利第2379512号、国际公开第2017/102675号、日本专利第6301526号公报、日本特表2017-503905号公报、日本专利第5868465号公报、日本特开2018-135282号公报、日本特开2018-168089号公报、国际公开第2019/087983号等中所记载的化合物、例如(2-(2-羟基苯基)苯并三唑系化合物、2-羟基二苯甲酮系化合物、2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪系化合物)等。作为市售的例,可举出2-[2’-羟基-5’-(甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑(商品名”RUVA-93”Otsuka Chemical Co.,Ltd.制)。
本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有其他紫外线吸收剂时的其他紫外线吸收剂的含量相对于聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的总固体成分,优选0.01质量%~10质量%,更优选0.01质量%~5质量%。
在本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有其他紫外线吸收剂的情况下,可以仅含有1种其他紫外线吸收剂,也可以含有2种以上的其他紫外线吸收剂。另外,在含有2种以上的其他紫外线吸收剂的情况下,其含量优选在上述含量的范围内。
(溶剂)
聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)能够含有溶剂。通过含有溶剂,能够调整聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的粘度,例如能够将聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)制备成具有适合于涂布液的粘度的组合物。
另外,在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有低分子量的单体作为上述聚合性化合物的情况下,有时单体作为特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)等的溶剂或分散介质发挥作用。在这种情况下,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)不必特别含有溶剂。并且,即使在单体作为特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)等的溶剂或分散介质发挥作用的情况下,为了调整聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的物性等,可以还含有溶剂。
作为溶剂,能够使用有机溶剂。只要能够满足聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中所含有的各成分的溶解性、制备聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)之后的涂布性,则能够无特别限制地使用溶剂。优选选择溶剂时不仅要考虑特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)及聚合性化合物的溶解性或分散性,而且还要考虑根据所期望在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中含有的染料等着色剂、其他紫外线吸收剂的溶解性或分散性、涂布液的涂布面状性、易操作性。
作为能够在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(1-2)中作为溶剂含有的有机溶剂,可举出酯、醚、酮、芳香族烃等。
作为酯,例如可举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧乙酸烷基酯类〔例:氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯等(具体而言,可举出甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等。)〕、3-氧丙酸烷基酯类〔例:3-氧丙酸甲酯、3-氧丙酸乙酯等(具体而言,可举出3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等。)〕、2-氧丙酸烷基酯类〔例:2-氧丙酸甲酯、2-氧丙酸乙酯、2-氧丙酸丙酯等(具体而言,可举出2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯等。)〕、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯等(具体而言,可举出2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等。)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁烷酸甲酯、2-氧代丁烷酸乙酯、乙酸环己酯、丙酸1-甲基-2-甲氧基乙酯等。
作为醚,例如可举出二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯(以下,有时称为PEGMEA)、二乙二醇单乙醚乙酸酯(以下,有时称为乙基卡必醇乙酸酯)、二乙二醇单丁醚乙酸酯(以下,有时称为丁基卡必醇乙酸酯)、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯等。
作为酮,例如可举出甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等。
作为芳香族烃,例如可优选举出甲苯、二甲苯等。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有溶剂的情况下,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)可以仅含有1种溶剂,从各成分的溶解性、涂布面状的改善等观点考虑,也可以含有2种以上的溶剂。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有2种以上的溶剂的情况下,优选含有选自3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、环己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯中的2种以上。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有有机溶剂作为溶剂的情况下,作为有机溶剂的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中的含量,相对于组合物中的总固体成分优选10质量%~80质量%的范围,更优选15质量%~60质量%的范围。
(表面活性剂)
聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)能够含有表面活性剂。通过聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有表面活性剂,有时能够更提高聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的涂布面状性及与基材的密合性。
作为表面活性剂,例如可举出聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚类;聚氧乙烯辛基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯酚醚等聚氧乙烯烷基烯丙基醚类;聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物类;脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、失水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯等脱水山梨糖醇脂肪酸酯类;聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三硬脂酸酯等聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯类等非离子系表面活性剂、商品名:EftopEF301、EF303、EF352(Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制(原JEMCO公司制)、商品名:Megafac(注册商标、以下相同)F171、F173、R-08、R-30、F-553、F-554(DIC CORPORATION制)、商品名:FluoradFC430、FC431(Sumitomo 3M Limited制)、商品名:AsahiGuard AG710、Surflon(注册商标、以下相同)S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(ASAHIGLASS CO.,LTD.制)等氟系表面活性剂、商品名:Organosiloxane polymer KP341(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制)、商品名:BYK-302、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-333、BYK-370、BYK-375、BYK-378(BYK Japan KK.制)等。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有表面活性剂的情况下,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)可以仅含有1种表面活性剂,也可以含有2种以上的表面活性剂。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有表面活性剂的情况下,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)中的表面活性剂的含量相对于特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的含量1质量份,优选0.0001质量份~5质量份,更优选0.001质量份~2质量份,进一步优选0.01质量份~1质量份。
(着色剂)
聚合性组合物可以含有着色剂。作为着色剂,能够举出颜料及染料。
作为颜料,优选可举出氧化钛、氧化锌、炭黑、铝粉系、氧化铁(Bengala)、铬酸铅、钼橙、铬黄、黄色氧化铁、赭石、群青蓝、钴绿等无机颜料及偶氮类、萘酚系、吡唑啉酮系、蒽醌系、苝系、喹吖啶酮系、双偶氮系、异吲哚啉酮系、苯并咪唑系、酞菁类、喹酞酮系等有机颜料。
作为染料,优选可举出蒽醌系、喹酞酮系、次甲基系、酞菁类、苝系等有机染料。
在本发明的聚合性组合物含有着色剂的情况下,可以仅含有1种着色剂,也可以含有2种以上的着色剂。
着色剂的含量可根据目的适当调整。作为聚合性组合物含有着色剂时的着色剂的含量,相对于聚合性组合物的总固体成分优选0.1质量%~10质量%,更优选0.1质量%~1质量%。
〔紫外线遮蔽膜(第1方式)〕
本发明的紫外线遮蔽膜的第1方式为上述本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的固化物。
本发明的紫外线遮蔽膜能够使上述本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)固化而获得。聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的固化物能够通过使用聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)形成聚合性组合物层并对其赋予能量而使聚合性组合物层固化而获得。聚合性组合物层可以形成于所期望的支承体上。
并且,可以在所期望的成型模具中填充聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)而使其固化,也可以将聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的半固化物配置于所期望的模板内而使其固化。
作为能量赋予,可举出光照射、加热等方法,其中优选光照射,更优选紫外线照射。在将光照射适用于能量赋予的情况下,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)优选含有光自由基聚合引发剂。
另外,在将聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)配置于成型模具而使其固化的情况下,进行基于加热的能量赋予也是优选方式。
在将加热适用于能量赋予的情况下,聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)优选含有热自由基聚合引发剂。
在聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)含有溶剂的情况下,从更提高固化性的观点考虑,优选赋于能量之前预先减少聚合性组合物层中所含有的溶剂量。作为减少溶剂量的方法,优选干燥聚合性组合物层的方法。
作为进行干燥时的方法,可举出公知的方法,例如,对聚合性组合物层喷射暖风的方法、使其通过控制在规定温度的于燥区的方法、用设置于输送辊的加热器进行干燥的方法等。
以促进聚合性组合物层中的固化反应为目的,能够采取固化时提高聚合性组合物层的温度的装置。从促进固化反应的观点考虑,优选将聚合性组合物层的温度设为25℃~100℃,更优选设为30℃~80℃,进一步优选设为40℃~70℃。
在将聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)放入成型模具中使其固化来形成紫外线遮蔽膜的情况下,将聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)直接填充于成型模具之后,赋予能量而使其固化,从而能够获得紫外线遮蔽膜。
并且,也可以在使聚合性组合物层完全固化之前的成为半固化物的条件下赋予能量,将所获得的半固化物放入成型模具中,之后使其完全固化,以形成紫外线遮蔽膜。
能够将本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)或者对聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)进行光照射、加热等而获得的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的半固化物直接设置于成型模具之后,进一步赋予能量,以形成与成型模具相对应的任意形状的紫外线遮蔽膜。
在作为能量赋予进行光照射的情况下,例如能够使用紫外线灯来进行。作为光照射量,优选在10mJ/cm2~1000mJ/cm2的范围内。通过以上述照射量来照射紫外线,能够适当地进行聚合性组合物层的固化,能够有效地获得作为固化物的紫外线遮蔽膜。
在进行紫外线照射时,以抑制由氧引起的固化阻碍并且更促进聚合性组合物层的表面固化为目的,能够用氮气等惰性气体吹扫紫外线照射区域来降低氧浓度。在降低紫外线照射区域的氧浓度时,优选将紫外线照射区域的氧浓度设为1质量%以下。
在作为能量赋予进行加热来使其热聚合的情况下,加热时间优选为30秒~1000秒,更优选为30秒~500秒,进一步优选为60秒~300秒。
加热温度可根据聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的组成、目标固化物的尺寸、形状等来适当选择。加热温度优选60℃以上,例如能够设为70℃~200℃,例如优选设为80℃~180℃。
通过加热使聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)热聚合时的环境气体可以在空气中,也可以为置换成如氮气等惰性气体的环境气体。从固化性的观点考虑,优选为置换成惰性气体的环境气体,更优选为置换成氮气的环境气体直至氧浓度成为1质量%以下。
紫外线遮蔽膜的厚度并无特别限制,能够在能够实现优选的特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的含量、优选的紫外线的遮蔽性、优选的可见光透射率等的范围内任意选择。
紫外线遮蔽膜的厚度例如能够设在5μm~2500μm的范围内,优选在20μm~500μm的范围内。通过紫外线遮蔽膜的厚度在上述范围内,容易获得所期望的紫外线遮蔽性及可见光透射率并且也容易使用。
紫外线遮蔽膜的第1方式为上述本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的固化物,因此紫外线遮蔽膜中的特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)的含量由于聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的组成而优选在0.005mmol(毫摩尔)/m2~0.1mmol/m2的范围内,更优选在0.01mmol/m2~0.05mmol/m2的范围内。
另外,使用成型模具使聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)固化而制得固化物时的紫外线遮蔽膜能够设为任意形状。因此,厚度不一定均匀,但是作为固化物的平均的厚度,能够设在上述优选的范围内。
即,通过能够将紫外线遮蔽膜设为任意形状,本发明的紫外线遮蔽膜能够适用于需要紫外线的遮蔽的各种领域中。通过能够将本发明的紫外线遮蔽膜设为任意形状,例如能够容易获得拱顶型紫外线遮蔽膜、前照灯等照明装置的罩体形状的紫外线遮蔽膜、具有紫外线遮蔽性的眼镜镜片及隐形眼镜等。
通过本发明的第1方式的紫外线遮蔽膜含有特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2),至少包括紫外光的长波长侧及可见光的短波长侧的光的波长区域内的遮蔽性良好。如上所述,通过聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)还含有其他紫外线吸收剂,能够将本发明的第1方式的紫外线遮蔽膜设为能够有效地遮蔽所期望的波长区域的紫外线的紫外线遮蔽膜。
〔层叠体(第1方式)〕
本发明的层叠体的第1方式具有支承体及上述紫外线遮蔽膜(第1方式)。
在任意支承体上形成作为本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)的固化物的紫外线遮蔽膜,制成具有支承体及紫外线遮蔽膜的层叠体,由此能够获得在任意支承体上具有紫外线遮蔽膜的层叠体。
支承体并无特别限制,但是从容易表现紫外线遮蔽膜的特性的观点考虑,本发明的层叠体优选具有透明支承体。
(透明支承体)
作为本发明的层叠体所具有的透明支承体,可举出玻璃板及通常的树脂薄膜作为优选的例。
作为构成能够用于透明支承体上的树脂薄膜的树脂,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯(PCT)等聚酯、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVA)、三乙酸纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)等,其中,在通用性的方面而言,优选PET。
在此,透明是指可见光区域,例如450nm~750nm的波长区域的平均透射率为80%以上。
关于可见光线透射率,使用上述Shimadzu Corporation、紫外可见分光光度计UV-1800(商品名)进行光谱测定并根据透射光的光量相对于上述波长区域的可见光的入射光的光量来算出。
通过本发明的第1方式的层叠体具有透明支承体,成为不妨碍可见光的透射性而仅阻隔紫外线的层叠体。
并且,通过具有透明支承体,在与单独使用紫外线遮蔽膜的情况相比,能够更提高层叠体的强度。
透明支承体的厚度并无特别限制,能够根据层叠体的使用目的适当选择。
透明支承体的厚度通常例如能够设在100μm~10mm的范围内。
支承体的形状也能够任意选择,例如也能够制成在镜片型透明支承体上具有本发明的紫外线遮蔽膜的层叠体。
层叠体可以为支承体与紫外线遮蔽膜这2层结构,也可以为具有其他层的3层以上的结构。
作为层叠体具有3层以上的结构时的除了紫外线遮蔽膜以外的层,可举出粘接层、表面保护层(例如,外涂层、硬涂层等)、反射层(例如,介电多层膜、光子晶体膜等)、着色层等。
支承体并不限定于透明支承体,能够使用任意支承体。
例如,将树脂成型体等作为支承体,制成在支承体上具有紫外线遮蔽膜的层叠体,由此能够减少紫外线对树脂成型体的影响,进一步提高树脂成型体的耐久性。
上述本发明的聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)、紫外线遮蔽膜及层叠体适当地用于紫外线的遮蔽用途。关于用途将在后面进行叙述。
〔由通式(II)表示的化合物〕
本发明的由通式(II)表示的化合物(以下,有时称为特定化合物(II))为新型化合物。
特定化合物(II)的紫外线遮蔽性优异。
[化学式10]
通式(II)中,R1表示氢原子、烷基或芳基,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基,R4及R5分别独立地表示吸电子基团,A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环可以进一步稠合,
其中,R1、R2、R3、R4、R5及A中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基,当R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基的情况下,R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个可以为选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基。
通式(II)中的R1、R2、R3及A的含义分别与通式(I-1)及通式(I-2)中的R1、R2、R3及A的含义相同,优选的例也相同。
作为通式(II)中的A,优选为苯环或萘环。
通式(II)中,R4及R5分别独立地表示吸电子基团。
作为由R4或R5表示的吸电子基团,具体而言,从化合物的吸收特性良好的观点考虑,优选氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基、芳基羰基等,更优选氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基等。
通式(II)中的由R4及R5表示的吸电子基团的例分别与通式(I-1)及通式(I-2)中的R4及R5相同。
作为由通式(II)表示的化合物的例,能够举出含有优选的吸电子基团的由下述通式(II-1)或通式(II-2)表示的化合物。
[化学式11]
通式(II-1)及通式(II-2)中的R1、R2、R3及A的含义分别与通式(II)中的R1、R2、R3及A的含义相同,优选的例也相同。R41及R51分别独立地表示1价的吸电子基团,R1、R2、R3、R4、R5、R41、R51及A中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基,当R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基的情况下,R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个可以为选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基。
另外,通式(II)中的R4及R5可以彼此键合而形成环,也可以不形成环。从可见光的短波长侧的吸收性更良好且吸收峰更尖锐的观点考虑,R4及R5优选不彼此键合而形成环。
[化学式12]
通式(III)中,X表示单键或亚烷基,Y表示单键、-O-或-NR14-,R14表示氢原子或烷基。R8表示氢原子或烷基。*表示键合位置。
通式(III)中,R8表示氢原子或烷基。
作为R8表示烷基时的烷基,优选甲基、甲氧基甲基。其中,从化合物的聚合性变得更良好的观点考虑,R8优选氢原子或甲基。
通式(III)中,X表示单键或亚烷基,优选总碳原子数1~20的亚烷基,更优选碳原子数1~8的亚烷基。
在X表示亚烷基的情况下,亚烷基可以具有甲基、乙基、羟基等取代基,也可以被氧原子、硫原子隔断。
作为X,具体而言,可举出亚甲基、亚乙基、甲基亚乙基、亚丙基、2-羟基亚丙基、四亚甲基、六亚甲基、八亚甲基、-(OCH2CH2)n-(n为1~4的整数)、-(OCH2CHCH3)n-(n为1~4的整数)等。
通式(III)中,Y表示单键、-O-或NR14-。由R14表示的烷基优选碳原子数1~8的烷基,具体而言,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基。
[化学式13]
通式(IV)中,R9、R10、R11、R12及R13分别独立地表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基,Z表示单键或亚烷基。*表示键合位置。其中,R9、R10、R11、R12及R13中的至少一个表示乙烯基。
通式(IV)中,R9、R10、R11、R12及R13表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基。
作为R9、R10、R11、R12及R13表示卤原子时的卤原子,优选氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,更优选氟原子及氯原子。
作为R9、R10、R11、R12及R13表示烷基时的烷基,优选甲基、乙基等。
作为R9、R10、R11、R12及R13表示烷氧基时的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、亚甲基二氧基等。
其中,作为R9、R10、R11、R12及R13,优选R9、R10、R11、R12及R13中的1个为乙烯基且其他4个为氢原子。
通式(IV)中,Z表示单键或亚烷基。
作为Z表示亚烷基时的亚烷基,优选总碳原子数1~20的亚烷基,尤其优选总碳原子数1~8的亚烷基。这些亚烷基可以具有甲基、乙基、羟基等取代基,也可以在亚烷基中的碳链中具有选自氧原子及硫原子的杂原子。具体而言,可举出亚甲基、亚乙基、甲基亚乙基、亚丙基、2-羟基亚丙基、四亚甲基、六亚甲基、八亚甲基、-(OCH2CH2)n-(n为1~4的整数)、-(OCH2CHCH3)n-(n为1~4的整数)等。
特定化合物(II)优选乙酸乙酯中的吸收极大在波长390nm~430nm的范围内。
特定化合物(II)在乙酸乙酯中的吸收极大的测定能够与上述特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2)在乙酸乙酯中的吸收极大的测定方法相同地进行测定。
由于在分子内含有聚合性基团,特定化合物(II)有效地固定于含有后述的特定化合物(II)的聚合性组合物〔以下,有时称为聚合性组合物(II)〕的固化物或含有特定化合物(II)的树脂组合物的固化物内,可抑制特定化合物(II)从固化物的溶出等。因此,含有特定化合物(II)的聚合性组合物(II)及树脂组合物均能够形成特定化合物(II)的渗出、流出、析出等得到抑制的固化物。
以下,示出特定化合物(II)的具体例〔例示化合物1~例示化合物62〕。另外,本发明并不限于以下所示的具体例。
另外,下述例示化合物中,Me表示甲基,Et表示乙基。
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
在本发明中的特定化合物(II)例如上述例示化合物等中存在几何异构体及互变异构体中的至少一种的情况下,本发明的特定化合物(II)含有其几何异构体及互变异构体中的任一种。
关于特定化合物(II)的合成方法,在实施例中进行详述。
〔聚合物〕
本发明的聚合物含有源自上述特定化合物(II)的结构单元。
通过本发明的聚合物(以下,有时称为特定聚合物)含有源自特定化合物(II)的结构单元,紫外线遮蔽性变得良好。
特定聚合物优选乙酸乙酯中的吸收极大在波长390nm~430nm的范围内。
特定聚合物可以为仅含有源自特定化合物(II)的结构单元的均聚物,也可以为含有源自特定化合物(II)的结构单元与其他单体的共聚物。从紫外线遮蔽性更良好的观点考虑,优选为仅由源自特定化合物(II)的结构单元构成的均聚物。并且,从能够调整聚合物的物性的观点考虑,优选为含有源自特定化合物(II)的结构单元与源自其他单体的结构单元的共聚物。
(其他单体)
作为特定聚合物能够含有的其他单体,能够举出例示为聚合性组合物(I-1)或聚合性组合物(I-2)能够含有的聚合性化合物的单体等。
其中,作为其他单体,可优选举出(甲基)丙烯酸酯单体、苯乙烯单体等。
从紫外线遮蔽性更良好的观点考虑,特定聚合物中的源自特定化合物(II)的结构单元/其他单体的共聚比优选1/1~1/500(质量比),更优选1/10~1/500(质量比)。
并且,作为聚合物能够含有的其他单体,能够举出源自除了特定化合物(II)以外的其他紫外线吸收剂且具有双键的其他紫外线吸收剂的结构单元。通过作为结构单元含有在分子内具有双键的其他紫外线吸收剂,聚合物除了具有由特定化合物(II)引起的紫外线遮蔽能力以外,还具有由其他紫外线吸收剂引起的波长不同的紫外线的遮蔽能力,并且通过其他紫外线吸收剂具有双键,不仅能够有效地抑制从聚合物渗出特定化合物(II)等,而且还能够有效地抑制其他紫外线吸收剂的渗出等。
其他紫外线吸收剂的种类及含量可以考虑目标波长的防紫外线能力而适当选择。聚合物中的其他紫外线吸收剂的含量相对于聚合物的总量,能够设为0.2质量%~10质量%。
本发明的聚合物的重均分子量能够根据含有后述的本发明的聚合物的树脂组合物的目的而适当选择。
具体而言,聚合物的重均分子量例如能够设为8,000~100,000,优选在10,000~50,000的范围内。
聚合物及后述的树脂组合物中所含有的高分子化合物的重均分子量能够通过使用水系洗脱液(例如,四氢呋喃等)的凝胶渗透色谱(GPC)法等,并通过以下方法进行测定。
重均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)在下述条件下作为聚苯乙烯换算值进行测定。关于校准曲线,根据Tosoh Corporation制“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-128”、“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”及“A-2500”这6个样品制作。
<条件>
·GPC:HLC(注册商标)-8220(Tosoh Corporation制)
·管柱:HZM-N
·洗脱液:能够从THF(四氢呋喃)及NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)选择,只要可溶解,则使用THF
·试样浓度:0.5质量/体积%
·流速:0.35ml/分钟
·样品注入量:10μl
·测定温度:40℃
·使用示差折射计(RI)检测器
〔聚合性组合物(II)〕
本发明的聚合性组合物的第3方式含有上述特定化合物(II)。由于在分子内含有聚合性基团,特定化合物(II)也具有作为聚合性化合物的功能。如上所述,将含有特定化合物(II)的聚合性组合物的第3方式称为“聚合性组合物(II)”。
另外,聚合性组合物(II)根据需要可以含有除了特定化合物(II)以外的其他聚合性化合物。作为其他聚合性化合物,能够举出聚合性化合物(I-1)及聚合性组合物(I-2)中说明的聚合性化合物,优选的例也相同。
聚合性组合物(II)中的特定化合物(II)的含量并无特别限制,能够根据目的适当选择。
从紫外线遮蔽效果与隔着将聚合性组合物作为固化物时的固化物的可见性之间的均衡性良好的观点考虑,聚合性组合物(II)中的特定化合物(II)的含量优选在0.005mmol(毫摩尔)/m2~0.1mmol/m2的范围内,更优选在0.01mmol/m2~0.05mmol/m2的范围内。
并且,从紫外线遮蔽效果与隔着将聚合性组合物(II)作为固化物时的固化物的可见性之间的均衡性良好的观点考虑,特定化合物(II)的含量相对于聚合性组合物(II)的总固体成分,优选为0.01质量%~5质量%,更优选为0.1质量%~3质量%,进一步优选为0.3质量%~1质量%。
聚合性组合物(II)除了特定化合物(II)及作为任意成分的其他聚合性化合物以外,还能够含有除了聚合性化合物以外的任意成分(有时称为其他成分)。
作为聚合性组合物(II)能够含有的其他成分,与聚合性组合物(I-1)及聚合性组合物(I-2)中叙述的任意成分(其他成分)相同,优选的例也相同。
其中,聚合性组合物(II)优选作为其他成分还含有除了特定化合物(II)以外的紫外线吸收剂。
通过聚合性组合物(II)还含有除了特定化合物(II)以外的紫外线吸收剂(其他紫外线吸收剂),能够调整聚合性组合物(II)能够阻隔的紫外线的波长区域。
作为其他紫外线吸收剂,能够举出与在聚合性组合物(I-1)及聚合性组合物(I-2)中举出的其他紫外线吸收剂相同的紫外线吸收剂,优选的例也相同。其中,聚合性组合物(II)优选作为其他紫外线吸收剂含有苯并三唑系紫外线吸收剂。
通过聚合性组合物(II)含有特定化合物(II),与聚合性组合物(I-1)及聚合性组合物(I-2)同样地表现出良好的紫外线遮蔽性,因此其应用范围广。
由于特定化合物(II)在分子内具有聚合性基团,因此容易通过相互作用与含有特定化合物(II)的固化物结合,其结果,作为紫外线遮蔽性化合物的特定化合物(II)固定于后述的固化物中,也实现了可抑制不需要的紫外线遮蔽性成分的渗出、析出及溶出的效果。
〔树脂组合物〕
本发明的树脂组合物的第1方式含有特定化合物(II)及高分子化合物。
在本发明的树脂组合物中,高分子化合物作为膜形成性化合物发挥作用,并且,也能够作为树脂成型体的基材发挥作用。树脂组合物中所含有的高分子化合物可以具有聚合性基团,也可以不具有聚合性基团。
(特定化合物(II))
树脂组合物中的特定化合物(II)的含量并无特别限制,能够根据目的适当选择。
从紫外线遮蔽效果与隔着将树脂组合物作为固化物时的固化物的可见性之间的均衡性良好的观点考虑,树脂组合物中的特定化合物(II)的含量优选在0.005mmol(毫摩尔)/m2~0.1mmol/m2的范围内,更优选在0.01mmol/m2~0.05mmol/m2的范围内。
并且,从紫外线遮蔽效果与隔着将树脂组合物作为固化物时的固化物的可见性之间的均衡性良好的观点考虑,特定化合物(II)的含量相对于树脂组合物的总固体成分,优选为0.01质量%~5质量%,更优选为0.1质量%~3质量%,进一步优选为0.3质量%~1质量%。
(高分子化合物)
树脂组合物中能够含有的高分子化合物,能够根据树脂组合物的使用目的适当选择。即,高分子化合物的种类、分子量等,考虑使用目的、加工性、所需的强度选择即可。
例如,在将树脂组合物用于眼镜镜片、隐形眼镜等的情况下,选择透明性良好的树脂来使用即可。
并且,在用于紫外线遮蔽性窗玻璃、车辆用挡风玻璃等的情况下,可选择强度及耐久性优异的树脂。
通过使用热塑性树脂作为高分子化合物,能够将树脂组合物加热成型。并且,通过使用热固性树脂作为高分子化合物,能够形成强度及耐久性优异的固化物。
作为高分子化合物的一例,可举出作为结构单元含有聚合性组合物(I-1)及聚合性组合物(I-2)中例示的聚合性化合物的聚合物、共聚物等。
高分子化合物的分子量能够根据树脂组合物的目的适当选择。
具体而言,聚合物的重均分子量例如能够设为8,000~500,000,优选在10,000~50,000的范围内。
高分子化合物的重均分子量能够通过上述方法进行测定。
在将本发明的树脂组合物适用于眼镜镜片的情况下,所使用的高分子化合物优选考虑折射率进行选择。用于眼镜镜片的高分子化合物(树脂)只要为满足必要的透明性、折射率、加工性、固化之后的强度等物性的树脂,则可以为热塑性树脂,也可以为热固性树脂。
另外,通过在树脂中导入除了氟以外的卤原子、芳香环、硫原子等,能够更提高树脂的折射率。
作为能够用于眼镜镜片的热塑性树脂,可举出选自聚碳酸酯;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类树脂;等的1种以上。
用于眼镜镜片的热塑性树脂可以使用市售品。作为市售品,例如可举出聚碳酸酯树脂组合物(CALIBUR200-13:商品名、Sumitomo Dow Limited)、二乙二醇双烯丙基碳酸酯树脂(CR-39:商品名、PPG Industries,Inc.制)等。
从成型性、操作性的观点考虑,本发明的树脂组合物中的高分子化合物的含量相对于树脂组合物的总固体成分,优选为50质量%~99质量%,更优选为70质量%~99质量%。
作为本发明的树脂组合物的第2方式,可举出含有上述本发明的聚合物的树脂组合物。
上述本发明的聚合物为含有源自特定化合物(II)的结构单元的聚合物、即含有源自特定化合物(II)的结构单元的高分子化合物,由此高分子化合物本身的紫外线遮蔽性良好,能够将本发明的聚合物直接用作成型材料,所获得的成型体的紫外线遮蔽性变得良好。
从紫外线遮蔽性和操作性的观点考虑,树脂组合物中的本发明的聚合物的含量相对于树脂组合物的总固体成分,优选为0.1质量%~99质量%,更优选为10质量%~99质量%。
上述本发明的树脂组合物均含有源自特定化合物(II)或特定化合物(II)的结构单元,因此紫外线遮蔽性良好。
只要不损害效果,本发明的树脂组合物能够含有除了特定化合物(II)及高分子化合物或者含有源自特定化合物(II)的结构单元的聚合物以外的其他成分。
作为其他成分,树脂组合物均能够使用通常使用的成分。
(其他紫外线吸收剂)
本发明的树脂组合物优选在任一方式中还含有除了特定化合物(II)以外的紫外线吸收剂。
通过树脂组合物含有其他紫外线吸收剂,能够调整树脂组合物的紫外线遮蔽性、能够遮蔽的紫外线的波长区域。
作为树脂组合物能够含有的其他紫外线吸收剂,能够举出与聚合性组合物(I-1)及聚合性组合物(I-2)中说明的其他紫外线吸收剂相同的紫外线吸收剂,优选的例也相同。
另外,其他紫外线吸收剂优选考虑与所并用的高分子化合物或聚合物之间的相溶性、亲和性等来选择。
作为本发明的树脂组合物含有其他紫外线吸收剂时的其他紫外线吸收剂的含量,相对于树脂组合物的总固体成分,优选为0.01质量%~10质量%,更优选为0.01质量%~5质量%。
(溶剂)
本发明的树脂组合物还能够含有溶剂。
通过含有溶剂,能够适当调整树脂组合物的粘度。例如,通过将溶剂加入到树脂组合物而对树脂组合物赋予流动性,能够提高涂布树脂组合物来形成树脂组合物层的情况或将树脂组合物填充于成型模具内时的操作性。
并且,还能够通过将溶剂加入到树脂组合物以获得适当的粘度,并将其配置于成型模具来压制成型树脂组合物。
作为树脂组合物能够含有的溶剂,优选选择能够溶解树脂组合物中所含有的高分子化合物或聚合物的有机溶剂。作为能够使用的溶剂,考虑与高分子化合物或聚合物之间的亲和性等,从在聚合性组合物(I-1)及聚合性组合物(I-2)中举出的溶剂选择而使用即可。
作为本发明的树脂组合物能够含有的溶剂,优选甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮等酮类溶剂、乙酸丙酯、乙酸丁酯、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯等酯类溶剂、氯仿等卤素系溶剂。
树脂组合物含有溶剂时的溶剂的含量根据目标树脂组合物的物性可适当选择。通常相对于树脂组合物的总质量,优选为20质量%~90质量%,更优选为50质量%~70质量%。
〔紫外线遮蔽膜(第2方式)〕
本发明的紫外线遮蔽膜的第2方式为上述本发明的聚合性组合物(II)的固化物、含有特定化合物(II)和高分子化合物的本发明的树脂组合物的固化物或含有本发明的聚合物的树脂组合物的固化物。
本发明的紫外线遮蔽膜的第2方式中,通过含有特定化合物(II)或含有源自特定化合物(II)的结构单元的聚合物,紫外线遮蔽性变得良好,且可抑制着色,可见光的透射性良好。
树脂组合物的固化物的制造方法并无特别限制。
在树脂组合物含有溶剂的情况下,能够通过去除溶剂获得固化物。
在高分子化合物为热塑性树脂的情况下,加热熔融树脂组合物以成型为适当的形状,并使其冷却,由此能够获得固化物。
并且,在树脂组合物中所含有的高分子化合物为热固性高分子化合物的情况下,能够通过将其填充于成型模具并进行加热等公知的方法使高分子化合物固化来获得固化物。
在高分子化合物具有聚合性基团的情况下,通过树脂组合物还含有光聚合引发剂或热聚合引发剂,能够通过光、热等的能量赋予来获得固化物。
在作为能量赋予进行光照射的情况下,例如能够使用紫外线灯来进行。作为光照射量,优选在10mJ/cm2~1000mJ/cm2的范围内。通过以上述照射量来照射紫外线,能够适当地进行聚合性组合物层的固化,能够有效地获得作为固化物的紫外线遮蔽膜。
并且,固化物除了通过成型模具成型以外,还能够将获得的固化物通过切削等方法获得固化物之后,加工成所期望的形状。
紫外线遮蔽膜的第2方式为上述本发明的聚合性组合物(II)或本发明的树脂组合物的固化物,因此紫外线遮蔽膜中的特定化合物(II)的含量由于聚合性组合物(II)的组成而优选为0.005mmol(毫摩尔)/m2~0.1mmol/m2的范围,更优选为0.01mmol/m2~0.05mmol/m2的范围。
本发明的第2方式的紫外线遮蔽膜通过含有特定化合物(II)或含有包含源自特定化合物(II)的结构单元的聚合物,在至少包括紫外光的长波长侧和可见光的短波长侧的光的波长区域内的遮蔽性良好。如上所述,通过本发明的聚合性组合物(II)或本发明的树脂组合物还含有其他紫外线吸收剂,能够将本发明的第2方式的紫外线遮蔽膜设为能够有效地遮蔽所期望的波长区域的紫外线的紫外线遮蔽膜。
〔层叠体(第2方式)〕
本发明的层叠体的第2方式具有支承体、上述本发明的聚合性组合物(II)的固化物、含有特定化合物(II)及高分子化合物的本发明的树脂组合物的固化物或作为含有本发明的聚合物的树脂组合物的固化物的紫外线遮蔽膜。
在本发明的层叠体的第2方式中,代替特定化合物(I-1)或特定化合物(I-2),使用特定化合物(II)或含有源自特定化合物(II)的结构单元的聚合物,除此以外,与上述层叠体相同,能够使用的支承体、层叠体能够采用的层构成等也相同。
〔聚合性组合物、树脂组合物、紫外线遮蔽膜及层叠体的应用〕
已知可见光区域内的蓝光能够用黄色色素(在波长400nm~500nm下具有极大吸收)遮蔽。本发明人等着眼于化合物的吸收特性,发现了化合物的吸收光谱中的极大吸收波长的峰尖锐地显现,并且作为比极大吸收波长更靠长波长侧的吸收极其低的化合物使用了上述特定化合物(I-1)、特定化合物(I-2)或特定化合物(II),由此能够解决课题。
即,存在如下问题:即使为在波长400nm~500nm下具有极大吸收的染料,在更长波长侧具有吸收的情况下,即使获得了蓝光的阻隔性,用目视容易视觉辨认到所获得的聚合性组合物与其固化物的色相带有红润及橙色、红色等带有红润的色相。
因此,将目标的化合物、即本发明中的在比紫外线更靠长波长侧具有吸收的化合物用于液晶显示装置、如电致发光显示器之类的图像显示装置、智能手机、平板终端等具备小型终端等显示器的装置的情况下,目视显示器的显示图像时的颜色再现性降低。此外,在将本发明中的在比紫外线更靠长波长侧具有吸收的化合物用于眼镜镜片、隐形眼镜等的情况下,存在导致着色成黄色~红色且外观不同的问题,但是通过含有特定化合物(I-1)、特定化合物(I-2)或特定化合物(II)的聚合性组合物(I-1)、聚合性组合物(I-2)、聚合性组合物(II)及树脂组合物来解决了该问题。
因此,作为本发明的聚合性组合物(I-1)、聚合性组合物(I-2)、聚合性组合物(II)及树脂组合物以及作为其使用方式的一例的紫外线遮蔽膜及层叠体可适当地用于需要紫外线遮蔽性的各种用途。
作为具体的用途,可举出用于液晶显示装置、如电致发光显示器之类的图像显示装置、智能手机、平板终端等具备小型终端等显示器的装置的紫外线遮蔽材料、眼镜镜片的紫外线遮蔽材料、隐形眼镜的紫外线遮蔽材料等。
并且,作为其他用途,可举出人工晶状体、窗玻璃、塑料、纤维、纸、涂料、油墨、化妆品等,能够用于需要紫外线的遮蔽的各种领域。
本发明的聚合性组合物(I-1)、聚合性组合物(I-2)及聚合性组合物(II)可适当地用于隐形眼镜、人工晶状体等的制造。能够将本发明的聚合性组合物(优选含有聚合引发剂及其他成分的聚合性组合物)充分搅拌、混合后将其注入到成型模具中,通过光固化及加热固化中的至少1种而制造隐形眼镜、人工晶状体等。
通过本发明的聚合性组合物(I-1)、聚合性组合物(I-2)及聚合性组合物(II)中的至少任一个获得的隐形眼镜、人工晶状体等优选为:在波长380nm~430nm的范围内具有极大吸收、可见光的透光率良好并且可抑制特定化合物(I-1)、特定化合物(I-2)或特定化合物(II)的溶出、渗出等,因此紫外线遮蔽性良好且经时的透明性的下降得到抑制的优异的隐形眼镜、人工晶状体等。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行进一步具体说明,但只要不脱离本发明的宗旨,则并不限定于以下实施例。
另外,只要没有特别说明,以下实施例中的“%”及“份”为质量基准。
以下,有时将甲基简称为“Me”,将乙基简称为“Et”,将乙酰基简称为“Ac”,将苯基简称为“Ph”。
<实施例1>
(例示化合物1的制造)
按照以下方案,制造了例示化合物1。
在室温下,向2.5g的3-甲基-2-(2-N-乙酰基苯胺基乙烯基)苯并噁唑鎓碘化物、1.4g的氰基乙酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、6mL(毫升)的乙腈的混合物添加了0.7g的三乙基胺。在室温下,将反应混合物搅拌3小时,并添加了6mL的离子交换水。在搅拌1小时之后,滤取所析出的晶体,用乙腈/离子交换水=1/1(vol)的混合液进行了清洗。向所获得的晶体加入18mL的异丙醇,进行了加热回流。将混合物冷却至室温之后,进行滤取及干燥,获得了1.7g的例示化合物1。
另外,例示化合物的合成中的室温是指取决于季节、环境等的“没有特别控制的室温”,在本发明的实施例中,室温在18℃~27℃的温度范围内。
另外,若室温在18℃~27℃的温度范围内,则能够毫无问题地进行例示化合物的制造等。
[化学式19]
以下示出例示化合物1的基于NMR的分析结果、通过上述方法测定的极大吸收波长(记载为λmax)及波长440nm处的吸收与波长405nm处的吸收的比率(〔ε(440)/ε(405)〕)。
1H-NMR(CDCl3)6:8.47(d,1H)、7.37(d,1H)、7.31(dd,1H)、7.23(dd,1H)、7.10(d,1H)、6.17(br,1H)、5.60(br,1H)、5.40(d,1H)、4.50-4.39(m,4H)、3.53(s,3H)、1.97(s,3H)
λmax 412nm、ε73,200(乙酸乙酯)
〔ε(440)/ε(405)〕=0.0144
如上所述,确认到例示化合物1在波长390nm~430nm的范围内具有极大吸收,且在更长波长440nm处的吸收小。
<实施例2>
(例示化合物9的制造)
按照以下方案,制造了例示化合物9。
在室温下,向2.9g的3-甲基-2-(2-N-乙酰基苯胺基乙烯基)苯并噁唑鎓碘化物、1.6g的乙酰乙酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、7mL的乙腈的混合物添加了0.8g的三乙基胺。在室温下,将反应混合物搅拌3小时,并添加了7mL的离子交换水。在搅拌1小时之后,滤取所析出的晶体,用乙腈/离子交换水=1/1(vol)的混合液进行了清洗。将获得的晶体用14mL的异丙醇进行重结晶,作为几何异构体混合物获得了1.4g的例示化合物9。
[化学式20]
以下示出例示化合物9的基于NMR的分析结果、通过上述方法测定的极大吸收波长(记载为λmax)及波长440nm处的吸收与波长405nm处的吸收的比率。
1H-NMR(CDCl3)δ:8.58and 8.41(d,1H)、7.35(d,1H)、7.28(dd,1H)、7.21(dd,1H)、7.07(d,1H)、6.93and 6.23(d,1H)、6.17(br.,1H)、5.60(br,1H)、4.48(m,4H)、3.52(s,3H)、2.48(s,3H)、1.97(s,3H)
λmax 423nm、ε72,900(乙酸乙酯)
〔ε(440)/ε(405)〕=0.296
如上所述,确认到例示化合物9在390nm~430nm的范围内具有极大吸收,且在更长波长440nm处的吸收小。
<实施例3>
(例示化合物31的制造)
按照以下方案,制造了例示化合物31。
在室温下,向3.0g的3-乙基-2-(2-N-乙酰基苯胺基乙烯基)苯并噁唑鎓碘化物、2.4g的2-[2-(苯基磺酰基)乙酰氧基]乙基甲基丙烯酸酯、7mL的乙腈的混合物添加了0.8g的三乙基胺。在室温下,将反应混合物搅拌12小时,并添加了10.5mL的离子交换水。滤取所析出的晶体,用离子交换水进行了清洗。将获得的晶体用7mL的乙腈进行重结晶,获得了1.8g的例示化合物31。
[化学式21]
以下示出例示化合物31的基于NMR的分析结果、通过上述方法测定的极大吸收波长(记载为λmax)及波长440nm处的吸收与波长405nm处的吸收的比率。
1H-NMR(CDCl3)δ:8.77(d,1H)、7.93(d,2H)、7.50-7.37(m,4H)、7.35-7.23(m,2H)、7.12(dd,1H)、6.45(d,1H)、6.14(br.,1H)、5.60(br,1H)、4.32(m,2H)、4.18(m,2H)、4.00(q,2H)、1.94(s,3H)、1.43(t,3H)
λmax 405nm、ε88,600(乙酸乙酯)
〔ε(440)/ε(405)〕=0.0044
如上所述,确认到例示化合物31在波长390nm~430nm的范围内具有极大吸收,且在更长波长440nm处的吸收小。
<实施例4>
(例示化合物33及例示化合物34的混合物的制造)
按照以下方案,制造了例示化合物33及34。
在室温下,向3.0g的3-乙基-2-(2-N-乙酰基苯胺基乙烯基)苯并噁唑鎓碘化物、2.5g的甲基丙烯酸1-[2-(苯基磺酰基)乙酰氧基]丙烷-2-基与甲基丙烯酸2-[2-(苯基磺酰基)乙酰氧基]丙烷-1-基的异构体混合物、7mL的乙腈的混合物添加了0.8g的三乙基胺。在室温下,将反应混合物搅拌12小时,并添加了50mL的离子交换水。用50mL的乙酸乙酯萃取混合物,用食盐水进行清洗之后,用硫酸镁进行干燥及过滤,并向滤液加入BHT进行了减压浓缩。通过硅胶色谱纯化残渣,作为异构体混合物获得了2.4g的例示化合物33及例示化合物34。
[化学式22]
以下示出例示化合物33及例示化合物34的混合物的基于NMR的分析结果、通过上述方法测定的极大吸收波长(记载为λmax)及波长440nm处的吸收与波长405nm处的吸收的比率。
1H-NMR(CDCl3)δ:8.76and 8.54(d,1H)、7.92(d,2H)、7.54-7.37(m,4H)、7.35-7.22(m,2H)、7.12(d,1H)、6.70and 6.47(d,1H)、6.08(br.,1H)、5.54(br,1H)、5.25-4.98(m,1H)、4.28-3.91(m,4H)、1.97and 1.89(s,3H)、1.47-1.40(m,3H)、1.20-1.13(m,3H)
λmax 405nm、ε87,200(乙酸乙酯)
〔ε(440)/ε(405)〕=0.0043
如上所述,确认到例示化合物33与作为其异构体的例示化合物34的混合物在波长390nm~430nm的范围内具有极大吸收,且在更长波长440nm处的吸收小。
<实施例5>
(例示化合物49及例示化合物50的混合物的制造)
按照以下方案,制造了例示化合物49及50。
在室温下,向2.1g的3-甲基-2-(2-N-乙酰基苯胺基乙烯基)苯并噁唑鎓碘化物、1.5g的氰基乙酸4-乙烯基苄酯与氰基乙酸3-乙烯基苄酯的异构体混合物、5mL的乙腈的混合物添加了0.6g的三乙基胺。在室温下,将反应混合物搅拌12小时,并添加了5mL的离子交换水。过滤所析出的产物,用乙腈、蒸馏水1/1的混合液进行了清洗。用5mL的乙腈进行重结晶,作为异构体混合物获得了0.3g的例示化合物49及例示化合物50。
[化学式23]
以下示出例示化合物49及例示化合物50的混合物的基于NMR的分析结果、通过上述方法测定的极大吸收波长(记载为λmax)及波长440nm处的吸收与波长405nm处的吸收的比率。
1H-NMR(CDCl3)δ:8.48(d,1H)、7.49-7.38(m,3H)、7.37-7.19(m,4H)、7.09(d,1H)、6.78-6.67(m,1H)、5.82-5.72(m,1H)、5.40(d,1H)、5.29-5.22(m,1H)、5.26(s,2H)、3.52(s,3H)
λmax 413nm、ε68,500(乙酸乙酯)
〔ε(440)/ε(405)〕=0.0167
如上所述,确认到例示化合物49与作为其异构体的例示化合物50的混合物在波长390nm~430nm的范围内具有极大吸收,且在更长波长440nm处的吸收小。
<实施例6>
(例示化合物59及例示化合物60的混合物的制造)
按照以下方案,制造了例示化合物59及60。
在室温下,向1.7g的3-甲基-2-(2-N-乙酰基苯胺基乙烯基)苯并噁唑鎓碘化物、2.0g的苯基磺酰基乙酸4-乙烯基苄酯与苯基磺酰基乙酸3-乙烯基苄酯的异构体混合物、4mL的乙腈的混合物添加了0.5g的三乙基胺。在室温下,将反应混合物搅拌12小时,并添加了4mL的离子交换水。过滤所析出的产物,用乙腈、蒸馏水1/1的混合液进行了清洗。用4mL的乙腈进行重结晶,作为异构体混合物获得了1.1g的例示化合物59及60。
[化学式24]
以下示出例示化合物59及例示化合物60的混合物的基于NMR的分析结果、通过上述方法测定的极大吸收波长(记载为λmax)及波长440nm处的吸收与波长405nm处的吸收的比率。
1H-NMR(CDCl3)δ:8.75(d,1H)、7.84(m、2H)7.49-7.39(m,2H)、7.36-7.21(m,6H)、7.16-7.05(m,3H)、6.69(m,1H)、6.39(d、1H)、5.76(d,1H)、5.27(d,1H)、5.10and 5.08(s,2H)、3.43(s,3H)
λmax 405nm、ε90,000(乙酸乙酯)
〔ε(440)/ε(405)〕=0.0034
如上所述,确认到例示化合物59与作为其异构体的例示化合物60的混合物在波长390nm~430nm的范围内具有极大吸收,且在更长波长440nm处的吸收小。
<比较例1>
按照国际公开第2019/073869号中所记载的实施例1,合成了下述比较化合物C-1。
在冰冷下,向1.6g的甲基丙烯酸2-羟乙酯、1.1g的氰基乙酸、0.1g的4-二甲氨基吡啶、12mL的甲苯的混合物添加了1.7g的二异丙基碳二亚胺。在室温下对反应混合物搅拌了3小时之后,进行过滤,添加到2.6g的1-甲基-2-苯胺基乙烯基吡咯啉鎓碘化物、1.0g的乙酸酐、4mL的乙腈的混合物中。在室温下一边搅拌一边向该混合物添加1.3g的二异丙基乙胺,在室温下搅拌了一晚。向反应混合物添加20mL的蒸馏水、20mL的己烷,过滤所析出的粉末,依次用蒸馏水、己烷进行了清洗。用16mL的异丙醇进行重结晶,获得了0.9g的下述比较化合物C-1。
[化学式25]
比较化合物C-1
以下示出比较化合物C-1的基于NMR的分析结果、通过上述方法测定的极大吸收波长(记载为λmax)及波长440nm处的吸收与波长405nm处的吸收的比率。
1H-NMR(CDCl3)δ:7.92(d,1H)、6.16(br,1H)、5.58(br,1H)、5.55(d,1H)、4.47-4.37(m,4H)、3.66(m、2H)、3.06(s、3H)、3.03(m,2H)、2.10(m、2H)、1.95(s,3H)
λmax 388nm、ε53,700(乙酸乙酯)
〔ε(440)/ε(405)〕=0.0042
如上所述,可以推测比较化合物C-1的极大吸收波长小于390nm且在紫外线的长波长侧及可见光的短波长侧的吸收不充分。
<实施例7、实施例8>
(1.聚合性组合物的制备)
以下述表1所示的含量,使用作为特定化合物(II)的例示化合物31、作为下述结构的聚合性化合物的甲基丙烯酸2-羟乙酯、作为聚合引发剂的Omnirad 819(原名:IRGACURE819、BASF公司制)及作为其他紫外线吸收剂的RUVA-93(商品名,2-[2’-羟基-5’-(甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑、Otsuka Chemical Co.,Ltd.制),制备了实施例7的聚合性组合物及实施例8的聚合性组合物。在表1中,聚合引发剂及其他紫外线吸收剂以市售品名记载。表1中的“-”是指不含有该成分。
[化学式26]
[表1]
[质量%]
(2.作为聚合性组合物的固化物的紫外线遮蔽膜的制造)
将各聚合性组合物夹在厚度1mm的皇冠玻璃板上,使用光照射装置(EXECURE3000、HOYA CANDEO OPTRONICS制),以1.0J/cm2(2.5mW/cm2)进行光照射,制作了将各聚合性组合物夹在玻璃板上的紫外线遮蔽膜1及紫外线遮蔽膜2。以紫外线遮蔽膜本身的膜厚为50μm的间隔调整了玻璃板之间的距离。
(3.紫外线遮蔽膜的评价)
(3-1.透光率的评价)
使用在上述条件下制作的夹在玻璃板上的紫外线遮蔽膜1及紫外线遮蔽膜2,测定了从波长300nm至800nm的透射率。将结果示于下述表2中。
并且,图1中示出了紫外线遮蔽膜1在300nm至800nm处的透射率光谱,图2中示出了紫外线遮蔽膜2在300nm至800nm处的透射率光谱。
[表2]
由表2、图1及图2可知,紫外线遮蔽膜1及紫外线遮蔽膜2在波长390nm~430nm的范围内的紫外线的遮蔽性均为良好,且在波长440nm以上的波长区域的光透射率均为良好。并且,可知还含有其他紫外线吸收剂的紫外线遮蔽膜2在紫外线的更短波长侧至长波长侧、具体而言在300nm~430nm附近的宽的波长区域的紫外线的阻隔性良好。
(3-2.保存性的评价)
在40℃、湿度50%RH的条件下,将紫外线遮蔽膜1及紫外线遮蔽膜2保存了1周之后,在室温下放置了1天。
之后,用目视观察了紫外线遮蔽膜1及紫外线遮蔽膜2,其结果,特定化合物(II)及其他紫外线吸收剂均未发现渗出等。其结果,确认到作为实施例7及实施例8的固化物的紫外线遮蔽膜即使在苛刻条件下,特定化合物(II)及其他紫外线吸收剂的渗出等已得到了抑制。
<实施例9>
(例示化合物31与甲基丙烯酸甲酯的共聚物的制造)
在氮气气流下80℃下,将在实施例3中获得的100mg的例示化合物31、9.9g的甲基丙烯酸甲酯、40.0g的丙二醇单甲醚乙酸酯混合物搅拌了30分钟。
向该溶液加入136mg的V-601(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制),在氮气气流下80℃下搅拌了4小时。进而,将V-601加入到23mg反应混合物中,在氮气气流下90℃下进一步搅拌了2小时。将反应混合物冷却至室温,一边搅拌一边添加到200mL的己烷中。在室温下搅拌2小时之后,滤取析出的固体,用己烷进行了清洗。
向所获得的固体加入100mL的己烷,进行了加热回流。将混合物冷却至室温之后,进行滤取、干燥,获得了8.3g的作为本发明的聚合物的例示聚合物A。
所获得的共聚物的数均分子量为15,600(聚苯乙烯换算)。
将所获得的40mg的例示聚合物A溶解于100mL的氯仿中,测定了吸收光谱(光程长度:1cm)。λmax为409nm,吸光度为0.795。
<实施例10>
(例示化合物31与2-[5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-2-羟基]苯基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑与甲基丙烯酸甲酯的共聚物的制造)
[化学式27]
在氮气气流下80℃下,将在实施例3中获得的100mg的例示化合物31、394mg的2-[5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-2-羟基]苯基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑、9.5g的甲基丙烯酸甲酯、40.0g的丙二醇单甲醚乙酸酯的混合物搅拌了30分钟。
向该溶液加入169mg的V-601(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制),在氮气气流下80℃下搅拌了2小时。进而加入81mg的V-601,在氮气气流下80℃下搅拌2小时,之后在氮气气流下90℃下搅拌了2小时。将反应混合物冷却至室温,一边搅拌一边添加到200mL的己烷中。在室温下搅拌2小时之后,滤取析出的固体,用己烷进行了清洗。
向所获得的固体加入30mL的异丙醇、70mL的己烷,在室温下搅拌4小时之后,进行滤取、干燥,获得了作为本发明的聚合物的8.6g的例示聚合物B。例示聚合物B为作为特定化合物(II)的例示化合物31、作为其他紫外线吸收剂的苯并三唑系紫外线吸收剂与聚合性化合物的共聚物。
所获得的例示聚物B的数均分子量为12,800(聚苯乙烯换算)。
将所获得的40mg的例示聚合物B溶解于100mL的氯仿中,测定了吸收光谱。将结果示于图3。
由图3的吸收光谱可知,例示聚合物B在源自例示化合物31的波长410nm处及源自苯并三唑系紫外线吸收剂的波长300nm~350nm附近具有极大吸收,阻隔比紫外线更短波长侧至长波长侧为止的宽的紫外线域,并且在440nm以上的波长区域的透射性良好。
<实施例11>
(含有例示化合物31、高分子化合物及溶剂的树脂组合物的制备)
在室温下,将在实施例3中获得的14.2mg的例示化合物31、1.1g的高分子化合物(Dianal BR-80(作为单体单元,含有甲基丙烯酸甲酯60质量%以上,Mw:95,000、酸值:0mgKOH/g的PMMA系聚合物)、Mitsubishi Chemical Corporation制)及7.6g的溶剂(氯仿)搅拌混合了30分钟,获得了实施例11的树脂组合物。
(层叠体的制造)
将所获得的树脂组合物旋转涂布于透明支承体(玻璃板)上,在100℃下干燥2分钟,获得了在透明支承体上具有作为树脂组合物的固化物的紫外线遮蔽膜的层叠体。干燥后的紫外线遮蔽膜的膜厚为10μm。
(层叠体的评价)
通过与上述相同的方法测定的层叠体在波长400nm下的透射率为1%,波长440nm下的透射率为88%。
由该结果可知,实施例11的层叠体具有紫外线遮蔽性的同时透明性良好。
<实施例12>
(包含含有源自例示化合物31的结构单元的例示聚合物B及溶剂的树脂组合物的制备)
在室温下,将在实施例10中获得的1.1g的例示聚合物B及7.6g的溶剂(氯仿)搅拌混合30分钟,获得了实施例12的树脂组合物。
(层叠体的制造)
将所获得的树脂组合物旋转涂布于与实施例11中使用的相同的透明支承体上,在100℃下干燥2分钟,获得了在透明支承体上具有作为树脂组合物的固化物的紫外线遮蔽膜的层叠体。
(层叠体的评价)
通过与上述相同的方法测定的层叠体的透射率在波长300nm~400nm的范围内为2%以下,在波长440nm处为88%。
由该结果,可知实施例12的层叠体具有紫外线遮蔽性的同时透明性良好。
<实施例13>
(含有例示化合物I-1-5的聚合性组合物的制备及评价)
混合0.48g的例示化合物I-1-5、100mL的作为聚合性化合物的甲基丙烯酸甲酯及0.67mg的作为聚合引发剂的Omnirad(原名:IRGACURE)819,制备了聚合性组合物。
通过上述方法测定的聚合性组合物的极大吸收波长为440nm。
<实施例14>
(含有例示化合物I-1-13的聚合性组合物的制备及评价)
混合0.67mg的例示化合物I-1-13、100mL的作为聚合性化合物的甲基丙烯酸甲酯及0.67mg的作为聚合引发剂的Omnirad(原名:IRGACURE)819,制备了聚合性组合物。
通过上述方法测定的聚合性组合物的极大吸收波长为436nm。
关于2019年8月15日申请的日本专利申请2019-149171的发明,通过参考援用于本发明中。
本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准通过参考被并入本说明书中,各文献、专利申请及技术标准通过参考被并入的程度与具体且分别地记载的情况的程度相同。
Claims (20)
3.根据权利要求2所述的聚合性组合物,其中,
通式(I-2)中,R4及R5分别独立地为氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基或芳基羰基。
4.根据权利要求2或3所述的聚合性组合物,其中,
通式(I-2)中,A为苯环或萘环。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的聚合性组合物,其中,
由通式(I-2)表示的化合物在乙酸乙酯中的吸收极大位于波长390nm~430nm的范围内。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的聚合性组合物,其还含有除了由通式(I-2)表示的化合物以外的紫外线吸收剂。
7.一种紫外线遮蔽膜,其为权利要求1至6中任一项所述的聚合性组合物的固化物。
8.一种层叠体,其具有支承体及权利要求7所述的紫外线遮蔽膜。
9.一种化合物,其由下述通式(II)表示,
通式(II)中,R1表示氢原子、烷基或芳基,R2及R3分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或氰基,R4及R5分别独立地表示吸电子基团,A表示5元或6元的饱和或者不饱和的环,5元或6元环任选地进一步稠合,
其中,R1、R2、R3、R4、R5及A中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基,当R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个含有选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基的情况下,R1、R2、R3、R4及R5中的至少一个任选地为选自下述通式(III)及通式(IV)中的取代基,
通式(III)中,X表示单键或亚烷基,Y表示单键、-O-或-NR14-,R14表示氢原子或烷基,R8表示氢原子或烷基,*表示键合位置,
通式(IV)中,R9、R10、R11、R12及R13分别独立地表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基,Z表示单键或亚烷基,*表示键合位置,其中,R9、R10、R11、R12及R13中的至少一个表示乙烯基。
10.根据权利要求9所述的化合物,其中,
通式(II)中,R4及R5分别独立地为氰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基或芳基羰基。
11.根据权利要求9或10所述的化合物,其中,
通式(II)中,A为苯环或萘环。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的化合物,其中,
乙酸乙酯中的吸收极大位于波长390nm~430nm的范围内。
13.一种聚合物,其含有源自权利要求9至12中任一项所述的化合物的结构单元。
14.一种聚合性组合物,其含有权利要求9至12中任一项所述的化合物。
15.根据权利要求14所述的聚合性组合物,其还含有除了由通式(II)表示的化合物以外的紫外线吸收剂。
16.一种树脂组合物,其含有权利要求9至12中任一项所述的化合物及高分子化合物。
17.一种树脂组合物,其含有权利要求13所述的聚合物。
18.根据权利要求16或17所述的树脂组合物,其还含有除了由通式(II)表示的化合物以外的紫外线吸收剂。
19.一种紫外线遮蔽膜,其为权利要求14或15所述的聚合性组合物的固化物或者权利要求16至18中任一项所述的树脂组合物的固化物。
20.一种层叠体,其具有支承体及权利要求19所述的紫外线遮蔽膜。
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