ES2835300T3 - Composición adhesiva, laminado y artículo óptico que incluye dicho laminado - Google Patents

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ES2835300T3 ES17836615T ES17836615T ES2835300T3 ES 2835300 T3 ES2835300 T3 ES 2835300T3 ES 17836615 T ES17836615 T ES 17836615T ES 17836615 T ES17836615 T ES 17836615T ES 2835300 T3 ES2835300 T3 ES 2835300T3
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Toshimitsu Hiraren
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Abstract

Una composición adhesiva que comprende: (I) 100 partes en masa de una resina de uretano-urea terminal no reactiva en los extremos; y (III) 4,0 a 20 partes en masa de un compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula, en la que el compuesto de poliisocianato (III) contiene (IIIA) un compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido a un carbono secundario y (IIIB) un compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula distinto del componente (IIIA), y la cantidad del componente (IIIB) es de 10 a 500 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (IIIA).

Description

DESCRIPCIÓN
Composición adhesiva, laminado y artículo óptico que incluye dicho laminado
Campo técnico
La presente invención se refiere a una nueva composición adhesiva. En particular, se refiere a una nueva composición adhesiva capaz de unir firmemente láminas de polímero entre sí. Además, se refiere a un nuevo laminado y a un nuevo artículo óptico obtenido usando esta composición adhesiva.
Antecedentes de la técnica
Principalmente en los Estados Unidos, recientemente han sido usados muchos sustratos plásticos que comprenden una resina de policarbonato transparente que tiene una excelente resistencia al impacto en artículos ópticos tales como gafas de sol que tienen propiedades antirreflejo. Como sustrato plástico distinto de las resinas de policarbonato, es usada una resina de poliamida, por ejemplo, una resina de poliamida alicíclica que tiene un grupo alicíclico en la molécula, tal como ciclohexano.
En particular, los artículos ópticos que comprenden una resina de poliamida alicíclica tienen la ventaja de que tienen una excelente resistencia al calor y apenas producen un color desigual debido a la pequeña birrefringencia. Además, un artículo óptico tal como una lente para gafas tiene la ventaja de que una lente que comprende una resina de poliamida como componente principal apenas se ve afectada por un plastificante que exuda de un marco hecho de resina de poliamida.
Para obtener un artículo óptico utilizando una lámina de polímero hecha de una resina de policarbonato o resina de poliamida, se han realizado muchos intentos para proporcionar funciones al artículo óptico. Por ejemplo, se conoce un procedimiento en el que un par de láminas de polímero se unen entre sí por medio de un adhesivo que comprende una materia colorante. También se conoce un procedimiento en el que una lámina polarizante se interpone entre un par de láminas de polímero y se une a las láminas de polímero por medio de un adhesivo para obtener un laminado. Los laminados obtenidos por estos procedimientos se han desarrollado como artículos ópticos que tienen un gran número de funciones. Para producir una lente para gafas, en general, se forma una capa de resina sobre la superficie del producto procesado obtenido mediante moldeo por inyección después de que el laminado obtenido se haya doblado térmicamente.
Para producir un laminado, por ejemplo, se conoce un procedimiento en el que un adhesivo de resina a base de uretano de tipo de dos líquidos obtenido por reacción de un agente principal que contiene un prepolímero que tiene un grupo hidroxilo en ambos extremos con un agente auxiliar que contiene un compuesto que tiene un grupo isocianato se interpone entre una lámina de resina de poliamida alicíclica y una lámina polarizante y entre la lámina polarizante y una lámina de resina de poliamida alicíclica para unir estas láminas entre sí (consulte los documentos de patente 1 y 2 ).
Sin embargo, a partir de estudios realizados por los inventores de la presente invención se encontró que este adhesivo de resina a base de uretano de tipo de dos líquidos puede no obtener una fuerza adhesiva suficientemente alta y existe margen de mejora para obtener la alta fuerza adhesiva que se requiere hoy en día. Especialmente cuando se interpone una lámina polarizante entre láminas de resina de poliamida alicíclica para mejorar la funcionalidad, la fuerza adhesiva tiende a disminuir y, por tanto, hay margen de mejora.
Como resina a base de uretano que puede unir firmemente las láminas de polímero, se conoce un adhesivo que comprende una resina de uretano-urea como componente principal y un compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula (consulte los documentos de patente 3 a 5). Estos documentos enseñan que el extremo de la cadena polimérica de esta resina de uretano-urea no es ni un grupo isocianato ni un grupo que pueda reaccionar con un grupo isocianato, llamado "con extremos protegidos" (puede denominarse "resina de uretanourea no reactiva en los extremos" en lo sucesivo). Se considera que esta resina de uretano-urea no reactiva en los extremos se convierte en una resina de uretano-urea que tiene una estructura reticulada a través de una reacción entre el enlace urea (-R-NH-CO-NH-) en la molécula de la resina y el grupo isocianato del compuesto de poliisocianato en presencia de calor o humedad para exhibir una alta fuerza adhesiva. En estos procedimientos, como el compuesto de poliisocianato que tiene un efecto tan elevado, se enumeran los compuestos de poliisocianato que tienen un grupo isocianato unido al carbono secundario (por ejemplo, mezclas de isómeros de 4,4'-metilenbis(ciclohexilisocianato).
Mediante el uso del adhesivo que comprende una resina de uretano-urea como componente principal descrito en los documentos de patente 3 a 5, las láminas de resina de policarbonato y las láminas de resina de poliamida pueden unirse firmemente entre sí. Sin embargo, como se describió anteriormente, se desean artículos ópticos que tengan una excelente durabilidad, es decir, laminados que estén unidos firmemente para lograr una excelente durabilidad (artículos ópticos). Los inventores encontraron a partir de estudios realizados que incluso los procedimientos anteriores tienen margen de mejora. Especialmente cuando las láminas de resina de poliamida, en particular las láminas de resina de poliamida alicíclica que se utilizan a menudo en lentes para gafas, se unen entre sí y cuando las láminas de resina de poliamida alicíclica y una lámina polarizante se unen entre sí, se ha deseado el desarrollo de un adhesivo que pueda unir estas láminas con mayor firmeza que los procedimientos anteriores. Además, se ha deseado el desarrollo de un adhesivo que pueda unir una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico a láminas de polímero de forma más firme.
Documentos de la técnica anterior
Documentos de patente
Documento patente 1: Patente japonesa No. 4739950
Documento patente 2: Patente japonesa No. 4764350
Documento patente 3: WO2012/018070
Documento patente 4: WO2013/099640
Documento patente 5: JP-A 2014-113761
Divulgación de la invención
Problema a ser resuelto por la invención
Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición adhesiva capaz de unir firmemente láminas de polímero entre sí. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una composición adhesiva capaz de unir firmemente láminas de resina de poliamida o incluso una lámina polarizante, así como un laminado unido a través de una capa adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva. Otro objeto más de la presente invención es proporcionar una composición adhesiva capaz de unir firmemente incluso una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico a una lámina de polímero y un laminado unido a través de una capa adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva.
Medios para resolver el problema
Los inventores de la presente invención realizaron estudios intensivos para resolver el problema anterior. Para empezar, pensaron que una resina a base de uretano con una cadena molecular similar, especialmente una resina de uretano-urea, debe usarse como componente principal para mejorar la adherencia a una resina de poliamida. Además, difícilmente se espera que parte de la superficie se derrita y se adhiera ya que la resina de poliamida tiene una alta resistencia a los disolventes. Por lo tanto, cuando los inventores estudiaron el tipo de agente auxiliar para una unión firme y la proporción de mezcla del mismo, encontraron que el problema anterior podría resolverse combinando tipos específicos de agentes auxiliares, logrando así la presente invención.
Es decir, la presente invención es (1) una composición adhesiva que comprende 100 partes en masa de (I) una resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (puede denominarse simplemente "componente (I)" en lo sucesivo) y 4,0 a 20 partes en masa de (III) un compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula (puede denominarse simplemente como "componente (III)" en lo sucesivo), donde el compuesto de poliisocianato (III) contiene (IIIA) un compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido a carbono secundario (puede denominarse simplemente "componente (IIIA)" en lo sucesivo) y (IIIB) un compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula distinta del componente (IIIA), es decir, un compuesto de poliisocianato que no tiene ningún grupo isocianato unido a un átomo de carbono secundario (puede denominarse simplemente "componente (IIIB)" en lo sucesivo), y la cantidad de el componente (IIIB) es de 10 a 500 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (IIIA).
La presente invención puede tomar los siguientes modos.
(2) La composición adhesiva de acuerdo a (1), donde el componente (IIIB) anterior es al menos un compuesto de poliisocianato seleccionado del grupo que consiste en diisocianato de hexametileno, compuestos de bureta de diisocianato de hexametileno, compuestos de isocianurato de diisocianato de hexametileno y compuestos de aducto de diisocianato de hexametileno.
(3) La composición adhesiva de acuerdo a (1) o (2) que tiene una relación de peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número indicativa de la polidispersidad del componente (I) anterior de 1,6 a 2,4.
(4) La composición adhesiva de acuerdo a cualquiera de (1) a (3) que comprende además (II) una materia colorante.
(5) La composición adhesiva de acuerdo a cualquiera de (1) a (4), en la que el componente (II) anterior contiene un compuesto fotocrómico.
Además, la presente invención puede adoptar los siguientes modos en los que la composición adhesiva anterior se usa como capa adhesiva.
(6) Un laminado que comprende un par de láminas de resina de poliamida alicíclica que se unen a través de una capa adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva de acuerdo a uno cualquiera de (1) a (5). (7) Un laminado que comprende una lámina polarizante que se interpone entre un par de láminas de resina de poliamida alicíclica y se une a las láminas de resina de poliamida alicíclica a través de una capa adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva de acuerdo a uno cualquiera de (1) a (5).
(8) Un artículo óptico fabricado laminando adicionalmente una capa de resina de poliamida sobre la superficie de al menos una de las láminas de resina de poliamida alicíclica en el laminado de acuerdo a (6) o (7).
(9) Un laminado que comprende una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico que se interpone entre un par de láminas de polímero y se une a las láminas de polímero a través de una capa adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva de acuerdo a cualquiera de (1) a (5).
Efecto de la invención
La composición adhesiva de la presente invención puede unir firmemente las láminas de polímero. Por lo tanto, cuando es usada para unir entre sí láminas de resina que tienen transparencia óptica, el laminado obtenido se convierte en un artículo óptico unido firmemente que tiene una alta durabilidad. La composición adhesiva puede unir firmemente incluso una lámina polarizante (lámina de alcohol polivinílico) que haya sido difícil de unir y una lámina fabricada a partir de resina de poliamida (lámina de poliamida), especialmente una lámina fabricada a partir de resina de poliamida alicíclica (lámina de poliamida alicíclica).
Además, cuando una materia colorante tal como un compuesto fotocrómico se mezcla con la composición adhesiva, ya que la capa adhesiva obtenida no impide la movilidad del compuesto fotocrómico, funciona como capa adhesiva y como capa fotocrómica.
Como resultado, el laminado obtenido mediante la unión de láminas de polímero utilizando la composición adhesiva de la presente invención puede ser usado como un excelente artículo óptico.
La composición adhesiva puede unir firmemente incluso una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico a una lámina de polímero. Por lo tanto, pueden ser producidos laminados que pueden ser usados para diversos fines utilizando la composición adhesiva.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 muestra un ejemplo preferente de un laminado obtenido mediante el uso de la composición adhesiva de la presente invención.
La Fig. 2 muestra otro ejemplo preferente del laminado obtenido utilizando la composición adhesiva de la presente invención.
La Fig. 3 muestra otro ejemplo preferente del laminado obtenido utilizando la composición adhesiva de la presente invención.
Realización practica de la invención
La presente invención es una composición adhesiva que comprende (I) una resina de uretano-urea no reactiva en los extremos y una cantidad específica de (III) un compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula, en donde el compuesto de poliisocianato (III) contiene una cantidad específica de (IIIA) un compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido a carbono secundario y (IIIB) una cantidad específica de un compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula distinta del componente (IIIA). Una descripción de estos componentes es proporcionada a continuación.
(1) Resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I))
En la presente invención, la resina que es el componente principal de la composición adhesiva es una resina de uretano-urea no reactiva en los extremos. Por tanto, la composición adhesiva de la presente invención no es un tipo de dos líquidos generalmente conocido. Es decir, la composición adhesiva no es un adhesivo convencional de dos líquidos que se obtiene haciendo reaccionar un líquido que contiene una resina que tiene un grupo isocianato como componente principal con el otro líquido que contiene una resina que tiene un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato tal como un grupo hidroxilo como componente principal.
Aunque se desconoce la razón por la que la composición adhesiva de la presente invención es excelente, especialmente porque puede unir bien una lámina de resina de poliamida alicíclica y una lámina polarizante, se considera que una estructura reticulada adecuada es producida al hacer reaccionar el componente principal que tiene un enlace de urea en la molécula con una cantidad específica de un tipo específico de compuesto de poliisocianato (III) que se describe en detalle a continuación con el resultado de que un laminado firmemente unido puede ser producido.
En la presente invención, la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (I) es un polímero que tiene un enlace urea (-R-NH-CO-NH-) en la cadena molecular y un grupo distinto del grupo isocianato y el grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato al final de la cadena molecular. Ejemplos del grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato incluyen grupo amino (grupo -NH2 y grupo -NH(R)), grupo hidroxilo (grupo -OH), grupo mercapto (grupo -SH: grupo tiol), grupo carboxilo [grupo -C(=O)OH] y grupo cloruro de ácido [grupo -C(= O)OCl] .
Este componente (I) puede ser producido de la siguiente manera. Para obtener una alta adherencia y un excelente efecto cuando la composición adhesiva comprende una materia colorante, la misma es producida preferentemente a partir de los siguientes componentes. Es decir, es preferentemente un producto de reacción de (A) un prepolímero de uretano que tiene un grupo isocianato al final de la molécula, (B) un compuesto de poliamina que tiene al menos dos grupos amino en la molécula y (C) un compuesto que tiene uno grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato en la molécula. Un enlace urea es introducido en la molécula del componente (I) obtenido a partir de estos componentes cuando el compuesto de poliamina c es usado como componente (B) que es una materia prima.
<Componente A: prepolímero de uretano que tiene un grupo isocianato al final de la molécula >
Un prepolímero de uretano conocido puede ser usado como prepolímero de uretano (componente A) que tiene un grupo isocianato al final de la molécula que es uno de los componentes constituyentes del componente (I) anterior. El prepolímero de uretano es particularmente preferentemente un producto de reacción de (A1) al menos un compuesto de poliol seleccionado del grupo que consiste en polioles que tienen al menos dos grupos hidroxilo tal como poliéter polioles, poliéster polioles, policarbonato polioles y policaprolactona polioles y (A2) un compuesto de diisocianato que tiene dos grupos isocianato en la molécula.
<Componente A1: al menos un compuesto de poliol seleccionado del grupo que consiste en polioles que tienen al menos dos grupos hidroxilo tales como poliéter polioles, poliéster polioles, policarbonato polioles y policaprolactona polioles >
El compuesto de poliol anterior (componente A1) tiene preferentemente de 2 a 6 grupos hidroxilo en una molécula, ya que la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos producida (componente I) no se convierte en un material altamente reticulado, más preferentemente de 2 a 3 grupos hidroxilo en la molécula cuando la solubilidad en un disolvente orgánico es tenida en cuenta. Los compuestos de poliol anteriores tales como poliéter polioles, poliéster polioles, policarbonato polioles y policaprolactona polioles pueden ser usados solos o en combinación de dos o más. De estos, los policarbonato polioles y policaprolactona polioles son usados preferentemente desde los puntos de vista de resistencia al calor, adherencia, resistencia a la intemperie y resistencia a la hidrólisis. Una descripción detallada de cada componente usado como componente A1 es proporcionada a continuación.
<Policarbonato poliol>
Los ejemplos del policarbonato poliol usado como componente A1 incluyen policarbonato polioles obtenidos fosgenando al menos un poliol de bajo peso molecular tal como etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol , 3-metil-1,5-pentanodiol, 2-etil-4-butil-1,3-propanodiol, dietilenglicol, dipropilenglicol, neopentilglicol, ciclohexano-1,4-diol, ciclohexano-1,4-dimetanol, diol de ácido dimérico, aductos de óxido de etileno u óxido de propileno de bisfenol A, bis(p-hidroxietil)benceno, xililenglicol, glicerina, trimetilolpropano o pentaeritritol, o por transesterificación con un carbonato de bajo peso molecular tal como carbonato de etileno, carbonato de dietilo o carbonato de difenilo. De los polioles de bajo peso molecular anteriores, los polioles de bajo peso molecular que tienen una cadena de alquileno lineal son preferentes desde el punto de vista de la adherencia y resistencia al calor de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos obtenida finalmente (componente I). La adherencia tiende a disminuir cuando son usados policarbonato polioles sintetizados a partir de polioles de bajo peso molecular que tienen un grupo alquilo en la cadena lateral en comparación con polioles de bajo peso molecular que tienen una cadena de alquileno lineal.
El peso molecular promedio en número del policarbonato poliol como el componente A1 es preferentemente de 400 a 2000, más preferentemente de 500 a 1500, mucho más preferentemente de 600 a 1200 desde el punto de vista de la resistencia al calor de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos obtenida (componente I).
El policarbonato poliol se puede adquirir como reactivo o industrialmente. Los productos comercialmente disponibles del policarbonato poliol incluyen la serie DURAL (marca registrada) de Asahi Kasei Chemicals Corporation, la serie KURARAY POLYOL (marca registrada) de Kuraray Co., Ltd., la serie PLACCEL (marca registrada) de Daicel Chemical Industries, Ltd., la serie NIPPORAN (marca registrada) de Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., y la serie ETERNACOLL (marca registrada) de Ube Industries, Ltd.
<Policaprolactona poliol>
El policaprolactona poliol usado como componente A1 es preferentemente un compuesto obtenido por polimerización por apertura de anillo de £-caprolactona. El peso molecular promedio en número del policaprolactona poliol como componente A1 es preferentemente de 400 a 2.000, más preferentemente de 500 a 1.500, lo más preferentemente de 600 a 1.200 por la misma razón que para el policarbonato poliol.
El policaprolactona poliol se puede adquirir como reactivo o industrialmente. Los productos comercialmente disponibles del policaprolactona poliol incluyen la serie PLACCEL (marca registrada) de Daicel Chemical Industries, Ltd.
<Poliéter poliol >
Los ejemplos del poliéter poliol incluyen compuestos de poliéter poliol obtenidos de una reacción entre un compuesto que tiene al menos dos grupos que contienen hidrógeno activo en la molécula y óxido de alquileno, polioles poliméricos que son productos modificados de los compuestos de poliéter poliol, poliéter polioles modificados con uretano y polioles copolímeros de poliéter éster.
Los ejemplos del compuesto que tiene al menos dos grupos que contienen hidrógeno activo en la molécula incluyen agua y compuestos de poliol tales como glicoles que tienen al menos un grupo hidroxilo en la molécula que incluyen etilenglicol, propilenglicol, butanodiol, glicerina, trimetilolpropano, hexanotriol, trietanolamina, diglicerina, pentaeritritol, trimetilolpropano y hexanotriol. Pueden ser usados solos o en combinación de dos o más.
Los ejemplos del óxido de alquileno anterior incluyen compuestos de éter cíclicos tales como óxido de etileno, óxido de propileno y tetrahidrofurano. Pueden ser usados solos o en combinación de dos o más.
El peso molecular promedio en número del poliéter poliol es preferentemente de 400 a 2.000, más preferentemente de 500 a 1.500, mucho más preferentemente de 600 a 1.200 por la misma razón que para el policarbonato poliol.
El poliéter poliol se puede adquirir como reactivo o industrialmente. Los productos comercialmente disponibles del poliéter poliol incluyen la serie EXCENOL (marca registrada) y EMULSTAR (marca registrada) de AGC Corporation, y la serie ADEKA POLYESTER de ADEKA Corporation.
<Poliéster poliol>
Los ejemplos del poliéster poliol incluyen poliéster polioles obtenidos de una reacción de condensación entre un alcohol polihídrico y un ácido polibásico. Los ejemplos del alcohol polihídrico anterior incluyen etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 3,3'-dimetilolheptano, 1,4-ciclohexano dimetanol, neopentilglicol, 3,3-bis(hidroximetil)heptano, dietilenglicol, dipropilenglicol, glicerina y trimetilolpropano. Pueden ser usados solos o en combinación de dos o más. Los ejemplos del ácido polibásico anterior incluyen ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido dodecanodicarboxílico, ácido ciclopentanodicarboxílico, ácido ciclohexanodicarboxílico, ácido ortoftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico y ácido naftalenodicarboxílico. Pueden ser usados solos o en combinación de dos o más.
El peso molecular promedio en número del poliéster poliol es preferentemente de 400 a 2000, más preferentemente de 500 a 1500, lo más preferentemente de 600 a 1200 por la misma razón que para el policarbonato poliol.
El poliéster poliol se puede adquirir como reactivo o de forma industrial. Los productos comercialmente disponibles del poliéster poliol incluyen la serie POLYLITE (marca comercial registrada) de DIC Corporation, la serie NIPPORAN (marca comercial registrada) de Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. y la serie MAXIMOL (marca comercial registrada) de Kawasaki Kasei Chemicals Ltd.
<Componente A2: compuesto de diisocianato que tiene dos grupos isocianato en la molécula>
Como el compuesto de diisocianato anterior (componente A2), son usados compuestos de diisocianato alifático, compuestos de diisocianato alicíclico, compuestos de diisocianato aromático y mezclas de los mismos. De estos, los compuestos de diisocianato alifático y/o los compuestos de diisocianato alicíclico son usados preferentemente desde el punto de vista de la resistencia a la intemperie. Por la misma razón, preferentemente, un compuesto de diisocianato alifático y/o un compuesto de diisocianato alicíclico representan del 30 al 100% en masa, específicamente del 50 al 100% en masa del componente A2.
Los ejemplos del compuesto de diisocianato que pueden ser usados preferentemente como el componente A2 incluyen compuestos de diisocianato alifáticos tales como tetrametilen-1,4-diisocianato, hexametilen-1,6-diisocianato, octametilen-1,8-diisocianato y 2,2,4-trimetilhexano-1,6-diisocianato; compuestos de diisocianato alicíclico tales como ciclobutano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,4-diisocianato, 2,4-metilciclohexildiisocianato, diisocianato de 2,6-metilciclohexilo, diisocianato de isoforona, norbornen diisocianato, mezclas de isómeros de 4,4'-metilenbis(ciclohexilisocianato), hexahidrotolueno-2,4-diisocianato, hexahidrotolueno-2,6-diisocianato, hexahidrofenileno-1,3-diisocianato, hexahidrofenileno-1,4-diisocianato, 1,9-diisocianato -5-metilnonano, 1,1-bis(isocianatometil)ciclohexano, 2-isocianato-4-[(4-isocianatociclohexil) metil]-1-metil ciclohexano, isocianato de 2-(3-isocianatopropil)ciclohexilo y norbornan diisocianatoe; y compuestos de diisocianato aromático tales como diisocianato de fenil ciclohexilmetano, mezclas de isómeros de 4,4'-metilenbis(fenilisocianato), tolueno-2,3-diisocianato, tolueno-2,4-diisocianato, tolueno-2,6-diisocianato, fenileno-1,3-diisocianato, fenileno-1,4-diisocianato, 1.3- bis(isocianatometilo)benceno, diisocianato de xilileno, diisocianato de tetrametilxilileno, diisocianato de naftaleno, diisocianato de difeniléter, 1,3-diisocianatometilbenceno, 4,4'-diisocianato-3,3'-dimetoxi(1,1'-bifenilo), 4,4'-diisocianato-3,3'-dimetilbifenilo, 1,2-diisociantobenceno, 1,4-bis (isocianatometil)-2,3,5,6-tetraclorobenceno, 2-dodecil-1.3- diisociantobenceno, 1-isocianato-4-[(2-isocianatociclohexil)metil]2-metilbenceno, 1-isocianato-3-[(4-isocianatofenil) (metil)-2-metilbenceno, isocianato de 4-[(2-isocianatofenil)oxi)fenilo y diisocianato de difenilmetano.
De estos, al menos un compuesto de diisocianato seleccionado del grupo que consiste en compuestos de diisocianato alifático y compuestos de diisocianato alicíclico representa preferentemente 30 a 100% en masa, más preferentemente 50 a 100% en masa del compuesto de diisocianato como el componente A2 desde el punto de vista de la resistencia a la intemperie de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos obtenida (componente (I)) como se describió anteriormente. Los ejemplos preferentes del compuesto de diisocianato incluyen tetrametilen-1,4-diisocianato, hexametilen-1,6-diisocianato, octametilen-1,8-diisocianato, 2,2,4-trimetilhexano-1,6-diisocianato, ciclobutano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,3-diisocianato, ciclohexano 1,4-diisocianato, diisocianato de 2,4-metilciclohexilo, diisocianato de 2,6-metilciclohexilo, diisocianato de isoforona, norbornan diisocianato, mezclas de isómeros de 4,4'-metilenbis(ciclohexilisocianato), hexahidrotolueno-2,4-diisocianato, hexahidrotolueno-2,6-diisocianato, hexahidrofenilen-1,3-diisocianato y hexahidrofenilen-1,4-diisocianato. Estos compuestos de diisocianato pueden ser usados solos o en combinación de dos o más.
<<(B) compuesto de poliamina que tiene al menos dos grupos amino en la molécula >
El compuesto de poliamina que tiene al menos dos grupos amino en la molécula (componente B) es un compuesto de poliamina que tiene al menos dos grupos amino (-NH2 o -NH (R). R es un grupo alquilo, preferentemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono) en la molécula.
El componente B sirve como extensor de cadena cuando se sintetiza la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (1)). Se introduce un enlace de urea en una resina de poliuretano utilizando el componente B como extensor de cadena para obtener una resina de poliuretano-urea.
El peso molecular del compuesto de poliamina es preferentemente de 50 a 300, más preferentemente de 50 a 250, mucho más preferentemente de 100 a 220 para hacer que la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos obtenida (componente (I)) sea apropiadamente dura y retenga una excelente adherencia y resistencia al calor.
Al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en diaminas y triaminas puede ser usado preferentemente como el compuesto de poliamina que es el componente B. Los ejemplos del compuesto que se usa preferentemente como compuesto de poliamina en la presente invención incluyen isoforondiamina, etilendiamina, 1,2-diaminopropano, 1,3-diaminopropano, 1,2-diaminobutano, 1,3-diaminobutano, 1,4-diaminobutano, 1,5-diaminopentano, 1,6-diaminohexano, piperazina, N,N-bis(2-aminoetil)piperazina, bis-(4-aminociclohexil)metano, bis-(4-amino-3-butilciclohexil)metano, 1,2-, 1,3- y 1,4-diaminociclohexanos, norbornanodiamina, hidrazina, adipato de dihidrazina, fenilendiamina, 4,4'-difenilmetanodiamina, N,N'-dietil etilendiamina, N,N'-dimetil etilendiamina, N,N'-dipropil etilendiamina, N,N'-dibutil etilendiamina, N-metil etilendiamina, N-etil etilendiamina, bis(hexametilen)triamina y 1,2,5-pentanetriamina.
Un compuesto de diamina es usado de manera particularmente preferente como el compuesto de poliamina desde los puntos de vista de adherencia y resistencia al calor. Se presume que la razón de esto es que la rigidez de la molécula se vuelve alta y un enlace de hidrógeno entre las cadenas moleculares se vuelve fuerte ya que un enlace de urea es introducido utilizando el compuesto de poliamina cuando la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)) es sintetizada, mejorando así la resistencia al calor. Además, se presume que, a medida que el enlace de hidrógeno entre las cadenas moleculares se vuelve fuerte debido a la existencia del enlace de urea, el oxígeno contenido en el aire apenas se difunde en la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)), suprimiendo así la deterioro por fotooxidación de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos. También se supone que la fuerza adhesiva mejora ya que la fractura cohesiva de la resina apenas se produce cuando el enlace de hidrógeno entre las cadenas moleculares se vuelve fuerte debido a la existencia del enlace de urea.
De los compuestos de poliamina anteriores, son utilizados preferentemente isoforondiamina, bis- (4-aminociclohexil)metano y norbornan diamina, y bis-(4-aminociclohexil)metano es usado más preferentemente desde el punto de vista de la resistencia al agua y la estabilidad en relación a una prueba de resistencia a la transpiración.
<(C) Compuesto que tiene un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato en la molécula>
Para sintetizar la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)), un compuesto que tiene un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato en la molécula (componente C) es usado en combinación. Mediante el uso de este componente C, es obtenida la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)) que tiene el extremo protegido de la cadena molecular. Los ejemplos del grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato son los grupos enumerados anteriormente.
Es preferente un compuesto que imparte funcionalidad que tiene al menos una estructura que exhibe resistencia a la intemperie en la molécula como el componente C anterior. Ejemplos de la estructura que imparte funcionalidad incluyen estructura de piperidina, estructura de fenol impedida, estructura de triazina y estructura de benzotriazol. De estos, es preferente la estructura de piperidina ya que exhibe el efecto más excelente.
Mediante el uso de este compuesto que imparte funcionalidad, la estructura que presenta resistencia a la intemperie puede introducirse en la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)) con el resultado de que una resina de uretano-urea terminal con extremos no reactivos (componente (I)) que tiene excelentes funciones tales como estabilidad óptica, propiedades antioxidantes y propiedades de absorción de rayos ultravioleta.
Un compuesto que tiene una estructura de piperidina como ejemplo típico del compuesto utilizado como componente C se describe en detalle a continuación.
<Compuesto que tiene una estructura de piperidina
Como compuesto que tiene una estructura de piperidina usado como el componente C, se usa preferentemente un compuesto que tiene una estructura representada por la siguiente fórmula (i) en la molécula.
Figure imgf000008_0001
(En la fórmula anterior, R1, R2, R3 y R4 son cada uno un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, particularmente preferentemente un grupo metilo). Un compuesto que tiene un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato en el átomo de nitrógeno o en el átomo de carbono de 4 posiciones del anillo de piperidina anterior corresponde al compuesto que tiene una estructura de piperidina.
A continuación se describe un compuesto más específico.
Un compuesto que puede introducir una estructura de piperidina en el extremo de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos a partir de los compuestos usados como el componente C anterior se representa preferentemente por la siguiente fórmula (1).
Figure imgf000008_0002
En la fórmula anterior, R1, R2, R3 y R4 son como se definen en la fórmula (i) anterior, R5 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno, R6 es un grupo alquileno que tiene de 1 a 20 átomos de carbono o grupo polimetileno que tiene de 3 a 20 átomos de carbono, "a" es 0 o 1, y X es un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato.
En la fórmula (1) anterior, R1, R2, R3 y R4 son cada uno independientemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. Es preferente que los cuatro grupos alquilo sean todos grupos metilo.
R5 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno. Desde el punto de vista de la facilidad de adquisición, éste es preferentemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno. Dado que R1 a R4 son grupos alquilo que tienen de 1 a 4 átomos de carbono, incluso cuando R5 es un átomo de hidrógeno, el átomo de nitrógeno unido a R y el grupo isocianato no reaccionan entre sí debido a la influencia del impedimento estérico.
R6 es un grupo alquileno que tiene de 1 a 20 átomos de carbono o un grupo polimetileno que tiene de 3 a 20 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquileno que tiene de 1 a 10 átomos de carbono o un grupo polimetileno que tiene de 3 a 10 átomos de carbono. "a" indica el número de R6. Cuando "a" es 0, debe entenderse que X está unido directamente a la estructura de la piperidina.
X es un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato, preferentemente grupo amino, grupo hidroxilo, grupo carboxilo o grupo tiol. De estos, se prefieren el grupo amino y el grupo hidroxilo desde el punto de vista de la reactividad con un grupo isocianato y la facilidad de adquisición.
Los ejemplos del compuesto representado por la fórmula (1) anterior incluyen 1,2,2,6,6-pentametil-4-hidroxipiperidina,1,2,2,6,6-pentametil-4-aminopiperidina, 2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxipiperidina, 2,2,6,6-tetrametil-4-aminopiperidina, 1,2,2,6,6-pentametil-4-aminometilpiperidina y 1,2,2,6,6-pentametil-4-aminobutilpiperidina.
<Otros componentes C>
]Como el componente C anterior, pueden usarse aminas, alcoholes, tioles y ácidos carboxílicos ordinarios además del compuesto anterior que tiene una estructura de piperidina que tiene como objetivo mejorar la resistencia a la intemperie. Estos compuestos pueden inactivar el extremo del componente (I) ya que tiene un grupo capaz de reaccionar con un isocianato en la molécula.
Los compuestos representados por las siguientes fórmulas (2) y (3) se prefieren como los otros componentes C utilizados en la presente invención.
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En la fórmula anterior, R7 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo, grupo alquiloxicarbonilo o átomo de hidrógeno, y R8 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo o grupo éster.
Cuando se usa un compuesto en el que R7 es un átomo de hidrógeno como componente C, el extremo de la resina de poliuretano-urea como componente (I) es un grupo-NH(R8) que no reacciona con otro polímero y un compuesto de isocianato sustancialmente. Por tanto, el grupo-NH(R8) no es el grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato.
En la fórmula (2) anterior, R7 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo, grupo alquiloxicarbonilo o átomo de hidrógeno. R7 es particularmente preferentemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo, grupo alquiloxicarbonilo o átomo de hidrógeno. El grupo arilo y el grupo aralquilo anteriores pueden tener un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono o un átomo de halógeno como sustituyente.
Los ejemplos preferentes de R7 incluyen grupo metilo, grupo etilo, grupo propilo normal, grupo isopropilo, grupo butilo normal, grupo terc-butilo, grupo pentilo, grupo hexilo, grupo heptilo, grupo octilo, grupo 1,1,3,3-tetrametilbutilo, grupo fenilo, grupo bencilo, grupo 1,1-dimetilbencilo, grupo carboximetilo, grupo carboxietilo, grupo carboxipropilo y átomo de hidrógeno.
R8 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo o grupo alquiloxicarbonilo. R8 es particularmente preferentemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo o grupo alquiloxicarbonilo. El grupo arilo anterior puede tener un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono o un átomo de halógeno como sustituyente.
Los ejemplos preferentes de R8 incluyen grupo metilo, grupo etilo, grupo propilo normal, grupo isopropilo, grupo butilo normal, grupo terc-butilo, grupo pentilo, grupo hexilo, grupo heptilo, grupo octilo, grupo 1,1,3,3-tetrametilbutilo, grupo fenilo, grupo bencilo, grupo 1,1-dimetilbencilo, grupo carboximetilo, grupo carboxietilo y grupo carboxipropilo.
También se puede usar preferentemente un compuesto representado por la siguiente fórmula (3)
Z-R9 (3)
En la fórmula anterior, R9 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo o grupo alquiloxicarbonilo, y Z es un grupo hidroxilo, grupo carboxilo o grupo tiol.
En la fórmula (3) anterior, R9 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo 0 grupo alquiloxicarbonilo, preferentemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, grupo arilo, grupo aralquilo o grupo alquiloxicarbonilo. El grupo arilo y el grupo aralquilo pueden tener un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono o un átomo de halógeno como sustituyente. El grupo preferente es un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono, un grupo fenilo o un grupo fenilo que tiene un átomo de halógeno. Los ejemplos preferentes de R9 incluyen grupo metilo, grupo etilo, grupo propilo normal, grupo isopropilo, grupo butilo normal, grupo terc-butilo, grupo pentilo, grupo hexilo, grupo heptilo, grupo octilo, grupo 1,1,3,3-tetrametilbutilo, grupo fenilo, grupo bencilo, grupo 1,1-dimetilbencilo, grupo carboximetilo, grupo carboxietilo y grupo carboxipropilo.
Z en la fórmula (3) anterior es un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato, específicamente un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo o un grupo tiol, preferentemente un grupo hidroxilo.
Los ejemplos de los compuestos representados por las fórmulas (2) y (3) anteriores incluyen aminas tales como metilamina, etilamina, propilamina, isopropilamina, butilamina, terc-butilamina, pentilamina, hexilamina, heptilamina, 4-heptilamina, octilamina, 1,1 -dipropilbutilamina, fenilamina, bencilamina, dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, diisopropilamina, dibutilamina, di-terc-butilamina, dipentilamina, dihexilamina, diheptilamina, dioctilamina, metiletilamina, metilbutilamina, metilpentilamina, metilhexilamina, metilheptilamina, metiloctilamina, etilpropilamina, etilbutilamina, etilpentilamina, etilhexilamina, etilheptilamina, etiloctilamina, propilbutilamina, isopropilbutilamina, propilpentilamina, propilhexilamina, propilheptilamina y propiloctilamina; alcoholes tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, 2-butanol, alcohol terc-butílico, alcohol pentílico, alcohol hexílico, alcohol heptílico, alcohol octílico, alcohol nonílico, decanoly 2-decanol; tioles tal como metanotiol, etanotiol, 1-propanotiol, 2-propanotiol, 1-butanotiol, 2-butanotiol, propanotiol, hexanotiol, heptanotiol, octanotiol, dodecanotiol, 2-metil-1-butanotiol, 2-metilpropanotiol, 3-metil-2-butenotiol, 1,1 -dimetilheptanotiol, ciclohexanotiol, ciclopentanotiol, bencenotiol, bencenometanotiol y 2,6-dimetilbencenotiol; y ácidos carboxílicos tales como ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico y ácido dodecanoico.
Los componentes C anteriores se pueden usar solos o en combinación de dos o más. De estos, se usa preferentemente un compuesto que tiene una estructura de piperidina para mejorar la durabilidad de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos.
<Contenido de los componentes A1, A2, B y C en resina de uretano-urea no reactiva en los extremos >
En la presente invención, la relación en peso de los componentes que constituyen la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)), es decir, el componente A1, A2, B y C es preferentemente la siguiente relación en consideración de la resistencia al calor y fuerza de unión de una capa adhesiva a formar.
Es decir, cuando el número total de moles de grupos hidroxilo contenidos en el componente A1 está representado por n1, el número total de moles de grupos isocianato contenidos en el componente A2 está representado por n2, el número total de moles de amino los grupos contenidos en el componente B están representados por n3, y el número total de moles de grupos capaces de reaccionar con un grupo isocianato contenido en el componente C (específicamente, grupo amino, grupo hidroxilo, grupo mercapto y/o grupo carboxilo) está representado por n4, n1: n2: n3: n4 = 0,4 a 0,8/1,0/0,19 a 0,59/0,01 a 0,2, particularmente preferentemente 0,45 a 0,75/1,0/0,23 a 0,53/0,02 a 0,15, más preferentemente 0,65 a 0,75/1,0/0,23 a 0,33/0,02 a 0,1. n1~n4 pueden obtenerse cada uno como el producto del número de moles del compuesto utilizado como cada componente y el número de grupos existentes en una molécula del compuesto.
La anterior resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)) no tiene grupo reactivo en el extremo. Es decir, el contenido de cada componente en la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos debe satisfacer n2 = n1 n3 n4. Por lo tanto, incluso en el momento de la producción, la resina se produce preferentemente para satisfacer n2 = n1 n3 n4. Cuando el número total de moles de n1, n3 y n4 (n1 n3 n4) es mayor que n2, los componentes A1, B y C que no han reaccionado deben eliminarse por reprecipitación.
<Resina de uretano-urea no reactiva en los extremos que tiene una polidispersidad (relación de peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número) de 1,6 a 2,4; componente (I)>
En la presente invención, la anterior resina de uretano-urea no reactiva en los extremos tiene preferentemente una polidispersidad (relación de peso molecular promedio en peso/ peso molecular promedio en número) de 1,6 a 2,4. Mediante el uso de una composición adhesiva que comprende la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos que tiene un intervalo estrecho de polidispersidad, un laminado unido mediante el uso de la composición adhesiva presenta una adherencia excelente, especialmente una adherencia excelente a alta temperatura.
Aunque se desconoce la razón por la que se obtiene este efecto, los inventores de la presente invención presumen lo siguiente. Es decir, dado que la polidispersidad (relación de peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número) está en el intervalo de 1,6 a 2,4, se puede reducir la cantidad de material de bajo peso molecular, estabilizando así la resistencia al calor. Además, se considera que se puede suprimir la interacción física entre moléculas debido a la influencia de la resina de uretano-urea de bajo peso molecular, es decir, la reducción del entrelazamiento entre las moléculas de una cadena de polímero. Como resultado, se presume que se puede suprimir la fractura dentro de una capa adhesiva obtenida mediante la adición de una cantidad específica del componente específico (III) que se detallará a continuación, es decir, la fractura cohesiva, mejorando así la adherencia.
A medida que la polidispersidad disminuye, es decir, se acerca a 1,0, el efecto de la presente invención tiende a parecer más fuerte. Se considera que es sustancialmente difícil obtener una resina de uretano-urea no reactiva en los extremos que tenga una polidispersidad de menos de 1,6 mediante un procedimiento de producción industrial. Mientras tanto, cuando la polidispersidad es superior a 2,4, la temperatura de inicio del reblandecimiento tiende a ser baja debido a la influencia de un material de bajo peso molecular. Por lo tanto, en comparación con una resina que tiene un intervalo estrecho de polidispersidad, la resina tiende a ser inferior en resistencia al calor y adherencia a alta temperatura. Debido a la influencia de un material de alto peso molecular, la viscosidad cuando la resina se disuelve en un disolvente orgánico aumenta considerablemente en comparación con una resina que tiene un intervalo estrecho de polidispersidad, lo que dificulta el revestimiento. Desde los puntos de vista de alta fuerza adhesiva, resistencia al calor y capacidad de revestimiento, la polidispersidad de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos utilizada en la presente invención está más preferentemente en el intervalo de 1,8 a 2,2.
El peso molecular de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos anterior no está particularmente limitado. Desde el punto de vista de la fuerza adhesiva y la resistencia al calor, el peso molecular promedio en número de la resina es preferentemente de 5.000 a 100.000, más preferentemente de 8.000 a 50.000, particularmente preferentemente de 10.000 a 40.000.
El peso molecular promedio en número y el peso molecular promedio en peso de la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos anterior son valores obtenidos midiendo una solución de dimetilformamida (DMF) al 1.0% como una solución de muestra de resina de uretano-urea en términos de óxido de polietileno por cromatografía de permeación en gel. (GPC) utilizando las dos columnas Shodex KD-806M (fabricadas por Showa Denko KK) conectadas en serie, una solución LiBr (10 mmol/l)/DMF como un eluyente que tiene un caudal de 1 ml/min y un detector de RI y se calcula utilizando el software de análisis Empower Personal GPC Option GPC de Nippon Waters Corporation. La polidispersidad es un valor calculado a partir del peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número que se obtienen mediante los procedimientos anteriores.
Para obtener la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)) haciendo reaccionar los componentes A1, A2, B y C anteriores, se puede emplear un procedimiento denominado "procedimiento una sola etapa" o procedimiento de prepolímero. Para obtener la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos eficazmente controlando la polidispersidad, se emplea preferentemente el procedimiento del prepolímero. De acuerdo con el procedimiento de producción que se describirá a continuación, la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos cuya polidispersidad satisface el intervalo anterior puede producirse fácilmente.
<Procedimiento de producción de r resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I))>
<Procedimiento de producción de prepolímero de uretano (A)
En la presente invención, la anterior resina de uretano-urea no reactiva en los extremos puede producirse generalmente a partir de una reacción entre un prepolímero de uretano y una poliamina tal como diamina. El prepolímero de uretano (componente A) se puede producir a partir de una reacción (que se denominará "reacción de prepolímero" en lo sucesivo) entre el compuesto de poliol anterior (componente A1) y el compuesto de diisocianato anterior (componente A2).
El prepolímero de uretano anterior (componente A) es preferentemente un prepolímero de uretano que tiene un grupo isocianato al final estableciendo n1: n2 = 0,4/1,0 a 0,8/1,0 cuando el número total de moles de grupos hidroxilo contenidos en el componente A1 está representado por n1 y el número total de moles de grupos isocianato contenidos en el componente A2 está representado por n2.
El orden de adición cuando el componente A1 y el componente A2 reaccionan entre sí no está particularmente limitado. El componente A1 y el componente A2 pueden añadirse adicionalmente durante la reacción según sea necesario.
Una reacción entre el componente A1 y el componente A2 se lleva a cabo preferentemente en presencia o no de un disolvente orgánico preferentemente en una atmósfera de gas inerte tal como nitrógeno o argón a una temperatura de reacción de 70 a 130 °C. Cuando la temperatura de reacción es inferior a 70 °C, la reacción no se completa y cuando la temperatura de reacción es superior a 130 °C, parte del componente A1 se descompone con resultado de que no se obtiene una resina de poliuretano-urea que tenga las propiedades físicas deseadas. El tiempo de reacción puede ser de 0,5 a 24 horas aunque cambia de acuerdo con la relación de carga de los componentes A1 y A2 y la temperatura de reacción.
Como disolvente orgánico, se pueden utilizar disolventes orgánicos tales como acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, dietilcetona, ciclohexanona, dioxano, tolueno, hexano, heptano, acetato de etilo, acetato de butilo, dimetilformamida (DMF), dimetilsulfóxido (DMSO) y tetrahidrofurano (THF). Estos disolventes orgánicos pueden ser usados solos o en combinación de dos o más.
Cuando se usa el disolvente orgánico, la cantidad del mismo es preferentemente no más que 200 partes en masa en base a 100 partes en masa del total de los componentes A1 y A2. Cuando la cantidad de disolvente orgánico es superior a 200 partes en masa, el tiempo de reacción entre los componentes A1 y A2 se alarga, por lo que parte del componente A1 puede descomponerse.
Antes de la reacción, para evitar una reacción entre el grupo isocianato contenido en el compuesto de diisocianato y el agua que es una impureza, los reactivos de reacción y el disolvente se deshidratan preferentemente y se secan completamente de antemano. Cuando se lleva a cabo la reacción anterior, se puede utilizar un catalizador tal como dilaurato de dibutilestaño, dimetilimidazol, trietilendiamina, tetrametil-1,6-hexadiamina, tetrametil-1,2-etanodiamina o 1,4-diazabiciclo[2,2,2]octano. La cantidad de catalizador es preferentemente de 0,001 a 1 parte en masa en base a 100 partes en masa del componente A.
Procedimiento de producción de resina de uretano-urea a partir de prepolímero de uretano (A)>
La resina de uretano-urea se puede producir a partir de una reacción entre el prepolímero de uretano y una poliamina tal como diamina. Para producir el prepolímero de uretano mediante el procedimiento anterior, un compuesto de poliamina es añadido como el componente B a la solución de reacción después de la reacción de prepolimerización anterior, haciendo así posible producir la resina de uretano-urea de forma continua.
[0089] Otras condiciones de reacción en el procedimiento de producción de la resina de uretano-urea anterior se determinan de manera adecuada teniendo en cuenta el equipo de producción. En general, la reacción puede ser llevada a cabo en presencia de un disolvente orgánico en una atmósfera de gas inerte tal como nitrógeno o argón según se requiera a una temperatura de reacción preferentemente de -20 a 40 °C, más preferentemente de -10 a 20 °C.
Como disolvente orgánico para la producción de la resina de uretano-urea anterior, puede ser usados acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, dietilcetona, ciclohexanona, dioxano, tolueno, hexano, heptano, acetato de etilo, acetato de butilo, dimetilformamida (DMF), dimetilsulfóxido (DMSO), tetrahidrofurano (THF), disolventes orgánicos a base de alcohol tal como metanol, etanol, alcohol isopropílico, t-butanol, 2-butanol, n-butanol, éter monometilico de etilenglicol, éter monoetílico de etilenglicol, éter propílico mononormal de etilenglicol, éter monoisopropílico de etilenglicol, éter monobutílico de etilenglicol, éter mono-t-butílico de etilenglicol, éter monometílico de propilenglicol, éter monoetílico de propilenglicol, éter mononormal propílico de propilenglicol, propilenglicol monoisopropilo, éter mononormal butílico de propilenglicol y éter mono-t-butílico de propilenglicol. Estos disolventes orgánicos pueden ser usados solos o en combinación de dos o más.
La cantidad del disolvente orgánico anterior es preferentemente de 130 a 800 partes en masa, más preferentemente de 150 a 500 partes en masa en base a 100 partes en masa del total de la resina de poliuretano-urea finalmente obtenida desde el punto de vista de una reacción eficiente y la influencia del disolvente orgánico residual.
Antes de la reacción, para evitar una reacción entre el grupo isocianato en el sistema de reacción y el agua que es una impureza, los reactivos de reacción y el disolvente orgánico se deshidratan preferentemente y se secan completamente de antemano. Para la reacción anterior, un catalizador tal como dilaurato de dibutilestaño, dimetilimidazol, trietilendiamina, tetrametil-1,6-hexadiamina, tetrametil-1,2-etanodiamina o 1,4-diazabiciclo[2,2,2]octano puede ser recién agregado y puede ser usado tal cual sin ser removido cuando se usa en la reacción del prepolímero. La cantidad de catalizador es preferentemente de 0,001 a 1 parte en masa en base a 100 partes en masa del total de la resina de uretano-urea.
Procedimiento de producción de resina de uretano-urea no reactiva en los extremos a partir de resina de uretanourea>
Para sintetizar la anterior resina de uretano-urea no reactiva en los extremos (componente (I)), es usado el compuesto que tiene un grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato en la molécula (componente C). Mediante el uso de este componente C, es obtenido el componente (I) que tiene el extremo protegido de la cadena molecular.
Como procedimiento para obtener la resina de uretano-urea que tiene el extremo protegido de la cadena molecular (componente (I)) (también puede denominarse "reacción de modificación del extremo" en lo sucesivo), es preferente un procedimiento en el que, después del final de una reacción entre los componentes A y B anteriores, el componente C que se ha diluido con un disolvente orgánico según se requiera es añadido gota a gota a una solución de reacción que contiene la resina de uretano-urea que tiene un grupo isocianato en el extremo disuelto en el disolvente orgánico. Cuando un disolvente orgánico a base de alcohol que ha sido añadido para la reacción entre los componentes A y B es usado como componente C en la reacción de modificación de extremo, no es necesario añadir el componente C de nuevo.
La reacción de modificación del extremo anterior es llevada a cabo en presencia de un disolvente orgánico en una atmósfera de gas inerte, tal como nitrógeno o argón, según se requiera. La temperatura de reacción puede ser de -20 a 30 °C, que es el mismo intervalo de temperatura que la reacción entre los componentes A y B anteriores cuando el grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato contenido en el componente C es un grupo amino. Cuando el grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato contenido en el componente C no es un grupo amino, la reacción es llevada a cabo preferentemente a una temperatura mayor que 30 °C a 130 °C ya que la velocidad de reacción con el grupo isocianato es baja.
El tiempo de reacción es de 0,5 a 3 horas cuando el grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato contenido en el componente C es un grupo amino y de 1 a 24 horas cuando el grupo capaz de reaccionar con un grupo isocianato contenido en el componente C no es un grupo amino.
El disolvente orgánico puede ser el mismo que el usado en la reacción de prepolímero anterior y la reacción entre los componentes A y B. Por supuesto, la reacción de modificación del extremo puede llevarse a cabo mientras el disolvente orgánico usado en la anterior reacción del prepolímero y la reacción entre los componentes A y B está contenida.
La cantidad de disolvente orgánico en la reacción de modificación del extremo es preferentemente de 130 a 800 partes en masa en base a las 100 partes en masa del total del componente A finalmente obtenido.
Antes de la reacción, para evitar una reacción entre un grupo isocianato contenido en el sistema de reacción y el agua que es una impureza, los reactivos de reacción y el disolvente orgánico se deshidratan preferentemente y se secan completamente de antemano. Para la reacción anterior, se puede añadir de nuevo un catalizador tal como dilaurato de dibutilestaño, dimetilimidazol, trietilendiamina, tetrametil-1,6-hexadiamina, tetrametil-1,2-etanodiamina o 1,4-diazabiciclo[2,2,2]octano y puede usarse tal cual sin ser eliminado cuando el catalizador se usa en la reacción del prepolímero. La cantidad de catalizador es preferentemente de 0,001 a 1 parte en masa en base a 100 partes en masa del total del componente A.
<Procedimiento de producción de resina de uretano-urea no reactiva en los extremos que tiene una polidispersidad (relación de peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número) de 1,6 a 2,4>
Para producir la resina de uretano-urea no reactiva en los extremos que tiene una polidispersidad (relación peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número) de 1.6 a 2.4 como se describe anteriormente, en el momento de hacer reaccionar el prepolímero de uretano (componente A) con el compuesto de poliamina (componente B), el tiempo (0m) de mezclar completamente los componentes A y B juntos se establece preferentemente en no más de 30 segundos, más preferentemente no más de 15 segundos.
El tiempo de mezcla completo (0m) es un índice indicativo de las características de mezcla en un tanque de agitación (como un recipiente de reactor) y se obtiene a partir de [curva n 0m -Re] que muestra la relación entre n 0m (n es el número de revoluciones (1/seg.) de la paleta de agitación) y Re (número de Reynolds; índice indicativo de la turbulencia de un líquido). El tiempo de mezcla completo (0m) y la curva n 0m -Re se describen, por ejemplo, en el informe técnico de Sumitomo Heavy Industries, Ltd., vol. 35, No. 104, agosto de 1987, pág. 74-78, JP-A 61-200842 y JP-A 6-312122.
Como medio para ajustar el tiempo de mezcla completo (0M) a no más de 30 segundos, se emplea cualquier procedimiento adecuado. Los ejemplos del procedimiento incluyen uno en el que se instala una placa deflectora en un tanque de agitación (tal como un recipiente de reactor) para generar turbulencia y uno en el que se usa cualquier paleta de agitación adecuada. Como paleta de agitación adecuada, se usa una paleta Maxblend o una paleta de zona completa.
Cuando el prepolímero de uretano se produce mediante el procedimiento anterior, la resina de uretano-urea se puede producir continuamente añadiendo el componente B a la solución de reacción después de la reacción de prepolimerización anterior.
Otras condiciones de reacción en el procedimiento de producción de la resina de uretano-urea que tiene el intervalo anterior de polidispersidad se pueden determinar de forma adecuada teniendo en cuenta el equipo de producción. Con el fin de obtener una resina de uretano-urea que tenga un intervalo estrecho de polidispersidad, la reacción se lleva a cabo preferentemente en presencia de un disolvente orgánico en una atmósfera de gas inerte tal como nitrógeno o argón según se requiera a una temperatura de reacción preferentemente de -20 a 40 °C, más preferentemente -10 a 20 °C. Cuando la temperatura de reacción es inferior a -20 °C, la viscosidad aumenta en la última mitad de una reacción de extensión de cadena, por lo que la agitación tiende a volverse insatisfactoria. Cuando la temperatura de reacción es superior a 40 °C, se acelera una reacción de formación de enlace de urea y los componentes A y B reaccionan entre sí inmediatamente después de su contacto, lo que hace que la reacción no sea uniforme y amplíe la polidispersidad. Es suficiente un tiempo de reacción de 0,5 a 3 horas a la temperatura de reacción anterior.
La resina de uretano-urea que tiene una polidispersidad de 1,6 a 2,4 se puede producir en las condiciones anteriores. Cuando la resina de uretano-urea obtenida se convierte en una resina de uretano-urea no reactiva en los extremos, se puede utilizar como el componente (I) directamente. Si el extremo de la resina de uretano-urea es un grupo reactivo, el extremo debe protegerse mediante el procedimiento descrito en <procedimiento para producir resina de uretanourea no reactiva en los extremos a partir de resina de uretano-urea>. La polidispersidad no se cambia protegiendo el extremo.
La resina de uretano-urea no reactiva en los extremos que se convertirá en el componente principal de la composición adhesiva de la presente invención puede producirse mediante el procedimiento anterior. A continuación se describe el compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula (III) .
<(111) Compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula (componente (III))>
La composición adhesiva de la presente invención comprende una cantidad específica del componente (III). El componente (III) contiene una cantidad específica de (IIIA) un compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido al carbono secundario (componente (IIIA) y (IIIB) un compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula (componente (IIIB)) distinto del componente (IIIA).
El componente (III) anterior tiene preferentemente de 2 a 3 grupos isocianato en la molécula cuando se toma en consideración la estabilidad en almacenamiento de la composición de resina adhesiva. El peso molecular del componente (III) anterior no está particularmente limitado pero preferentemente es menor que 1.000. Cuando el peso molecular del componente (III) no es menor que 1.000, la resistencia al calor y la resistencia de la película de la capa adhesiva obtenida tienden a deteriorarse. Se considera que la razón de esto es que cuando se usa el componente (III) que tiene un peso molecular alto, el número de enlaces entre los grupos isocianato tiende a aumentar con el resultado de que la distancia entre los puntos de reticulación se vuelve larga incluso cuando una estructura reticulada es formada, por lo que la resistencia al calor no mejora mucho y la adherencia no mejora completamente. Por lo tanto, el peso molecular del componente (III) es preferentemente menor que 1.000, más preferentemente no superior a 800, mucho más preferentemente no superior a 550. Este componente (III) preferentemente no es un polímero como se describió anteriormente. Por tanto, el peso molecular del componente (III) es el peso molecular del propio componente (III). El límite inferior del peso molecular del componente (III) es el peso molecular del compuesto individual y no está particularmente limitado pero preferentemente es 100.
Dado que el componente (III) tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula, se considera que cuando se va a formar una capa adhesiva, el componente (III) reacciona con el componente (I) para producir una resina de uretanourea que tiene una estructura reticulada. O/además, se considera que algunos de los grupos isocianato contenidos en la molécula del componente (III) se hidrolizan para convertirse en una amina que reacciona con un grupo isocianato contenido en la molécula de otro componente (III), produciendo así una resina de urea en el componente (I). Debido a la formación de esta estructura reticulada y/o la nueva resina de urea en el componente (I), la resistencia al calor de la capa adhesiva mejora y apenas se produce fractura cohesiva. Como resultado, se considera que el efecto de mejorar la adherencia se vuelve grande. Este efecto es más excelente que cuando se utiliza una resina de poliuretano ordinaria de dos líquidos.
A continuación se proporciona una descripción detallada de la formación de la estructura reticulada anterior y/o la nueva resina de urea. El efecto de mejorar la resistencia al calor y la adherencia cuando se añade el componente (III) al componente (I) se obtiene después de que se forma un laminado utilizando una composición adhesiva que los comprende (la capa adhesiva está completamente formada). Dicho de manera más específica, se considera que, inmediatamente después de que se forma el laminado utilizando la composición adhesiva que comprende el componente (I) y el componente (III), el efecto de mejora de la resistencia al calor y la adherencia se obtiene aportando calor y humedad. Es decir, un grupo isocianato de un componente (III) reacciona con el enlace de uretano o enlace de urea del componente (I) mediante calor. Entonces, se considera que, en una reacción de humedad (reacción en presencia de agua), el o los grupos isocianato restantes del componente (III) se unieron al componente (I) y algunos de los grupos isocianato de un componente (III) que quedan libres se hidrolizan por la humedad para producir una amina, promoviendo así una reacción de reticulación. O/además, se considera que algunos de los grupos isocianato del componente (III) que quedan libres se hidrolizan por la humedad para producir una amina que reacciona con el grupo isocianato de otro componente (III) que permanece libre, produciendo así una nueva resina de urea en el componente (I).
Para desarrollar el efecto anterior más para unir una lámina de resina de poliamida que tiene alta resistencia a los disolventes y una lámina polarizante que apenas está unida firmemente a otra lámina, el componente (III) anterior debe contener (IIIA) un compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido a carbono secundario (componente (IIIA)) y (IIIB) un compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula (componente (IIIB) distinto del componente (IIIA). Aunque el componente (III) puede contener un compuesto de poliisocianato distintos del componente (IIIA) y el componente (IIIB), éste consiste preferentemente en el componente (IIIA) y el componente (IIIB) en consideración a la productividad, estabilidad de almacenamiento y adherencia de la composición adhesiva en sí.
<Componente (IIIA)>
La composición adhesiva de la presente invención comprende una cantidad específica de (IIIA) el compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido al carbono secundario. Utilizando el componente (IIIA) se puede mejorar la resistencia al calor y la adherencia de la capa adhesiva.
Los ejemplos del componente (IIIA) incluyen mezclas de isómeros de 4,4'-metilenbis(ciclohexilisocianato), ciclobutano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,4-diisocianato, hexahidrotolueno-2,4-diisocianato, hexahidrotolueno-2,6-diisocianato, hexahidrofenileno-1,3-diisocianato, hexahidrofenilen-1,4-diisocianato y trímero de diisocianato de isoforona (compuesto de isocianurato). Pueden usarse solos o en combinación de dos o más. De estos, se utilizan preferentemente mezclas de isómeros de 4,4'-metilenbis (ciclohexilisocianato).
Cuando la composición adhesiva de la presente invención comprende el componente (IIIB) además del componente anterior (IIIA), presenta un excelente efecto.
<Componente (IIIB)>
La composición adhesiva de la presente invención comprende un compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula diferente al componente (IIIA) anterior, es decir, un compuesto de poliisocianato que no tiene grupo isocianato unido a un átomo de carbono secundario (componente (IIIB)). Dado que este componente (IIIB) tiene de 4 a 40 átomos de carbono, tiene un grupo relativamente blando (que tiene una alta movilidad). Teniendo en cuenta la adherencia, la estabilidad en el almacenamiento y la facilidad de manipulación, el componente (IIIB) tiene preferentemente de 15 a 30 átomos de carbono. Particularmente preferentemente, el componente (IIIB) tiene un grupo alquileno que tiene de 4 a 10 átomos de carbono en la molécula. Un compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula es un ejemplo de este tipo.
Los ejemplos del componente (IIIB) incluyen diisocianato de hexametileno, compuestos de bureta de diisocianato de hexametileno, compuestos de isocianurato de diisocianato de hexametileno y compuestos aductos de diisocianato de hexametileno (componente (IIIB)). Pueden ser usados solos o en combinación de dos o más. Se utiliza preferentemente un compuesto de poliisocianato seleccionado del grupo que consiste en compuestos de bureta de diisocianato de hexametileno y compuestos de isocianurato de diisocianato de hexametileno.
<Relación de mezcla del componente (III)>
En la presente invención, la relación de mezcla del componente (III) es la siguiente. Es decir, desde el punto de vista de la adherencia y resistencia al calor de la capa adhesiva obtenida, la cantidad del componente (III) debe ser de 4,0 a 20 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I). Cuando la cantidad del componente (III) está comprendida dentro de este intervalo, la capa adhesiva obtenida presenta un efecto excelente. Cuando la cantidad es demasiado pequeña, no se obtiene una adherencia satisfactoria y un efecto de mejora de la resistencia al calor. Cuando la cantidad es demasiado grande, la capa adhesiva tiende a empañarse y deteriorarse en la adherencia. La composición adhesiva de la presente invención puede comprender un compuesto fotocrómico que se detalla a continuación. En este caso, cuando la cantidad del componente (III) es demasiado grande, la durabilidad del compuesto fotocrómico se degrada. Para mejorar aún más la adherencia entre láminas de polímero, la cantidad del componente (III) es preferentemente de 6,0 a 17,5 partes en masa, más preferentemente de 7,0 a 15,0 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I). Cuando se utilizan diferentes tipos de componentes (III), la cantidad total de los componentes (III) debe estar comprendida dentro del intervalo anterior. Cuando el componente (III) consiste en el componente (IIIA) y el componente (IIIB), la cantidad del componente (III) es la cantidad total del componente (IIIA) y el componente (IIIB) .
La cantidad del grupo isocianato del componente (III) es preferentemente de 1,0 a 10,0 partes en masa, más preferentemente de 1,5 a 6,0 partes en masa, mucho más preferentemente de 2,0 a 5,0 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I). La cantidad de grupo isocianato se puede obtener a partir del peso molecular del componente (III), el número de grupos isocianato por molécula y el peso molecular del grupo isocianato. Por supuesto, cuando se utilizan diferentes tipos de componentes (III), la cantidad total de grupos isocianato de los diferentes tipos de componentes (III) debería estar dentro del intervalo anterior. Cuando el componente (III) consiste en el componente (IIIA) y el componente (IIIB), la cantidad del grupo isocianato del componente (III) es la cantidad total de los grupos isocianato del componente (IIIA) y el componente (IIIB).
<Relación de mezcla del componente (IIIA) y el componente (IIIB)>
En la presente invención, la cantidad total del componente (IIIA) y el componente (IIIB) debe satisfacer la cantidad anterior del componente (III). Es decir, considerando que el componente (III) puede contener un componente (III) que no sea el componente (IIIA) y el componente (IIIB), la cantidad total máxima de el componente (IIIA) y el componente (IIIB) es de 20 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I). En la presente invención, el componente (III) preferentemente consiste en el componente (IIIA) y el componente (IIIB). En este caso, la cantidad total del componente (IIIA) y el componente (IIIB) deben ser de 4,0 a 20 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I). El componente (IIIA) y el componente (IIIB) deben satisfacer la siguiente relación de mezcla.
Es decir, cuando la cantidad del componente anterior (IIIA) es 100 partes en masa, la cantidad del componente (IIIB) debe ser de 10 a 500 partes en masa. Cuando se satisface este intervalo, se puede mejorar la adherencia de una lámina de resina de poliamida, especialmente una lámina de resina de poliamida alicíclica, una lámina polarizante y una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico. Cuando la cantidad del componente (IIIB) está fuera de la relación de mezcla anterior, de forma desventajosa no se obtiene una alta fuerza adhesiva. Para mejorar aún más la adherencia, particularmente para unir láminas de poliamida alicíclica de manera más firme y obtener una alta durabilidad, cuando la cantidad de el componente (IIIA) es 100 partes en masa, la cantidad de el componente (IIIB) es preferentemente de 50 a 400 partes en masa, más preferentemente de 100 a 300 partes en masa, mucho más preferentemente más que 150 a 250 partes en masa, particularmente preferentemente de 160 a 250 partes en masa. Dentro de la relación de mezcla anterior, una lámina polarizante y una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico se pueden unir a una lámina de polímero más firmemente.
<Otros componentes de composición en la composición adhesiva >
<(II) Materia colorante >
La composición adhesiva de la presente invención puede comprender componentes distintos de los componentes anteriores (I) y (III). Para mejorar la función del laminado obtenido, (II) una materia colorante puede estar contenida. Al contener la materia colorante, el laminado obtenido puede usarse como un artículo óptico, tal como gafas de sol.
Como materia colorante (II), pueden ser usadas sin restricción materias colorantes orgánicas e inorgánicas que se mezclan con un polímero ordinario. Los ejemplos de materia colorante incluyen tintes fluorescentes, tintes, pigmentos y fotocrómicos compuestos conocidos. Cuando se usa la materia colorante, la cantidad de la misma puede determinarse adecuadamente de acuerdo con el propósito de uso. En general, la cantidad de materia colorante es preferentemente de 0,1 a 20,0 partes en masa, más preferentemente de 0,5 a 10,0 partes en masa, mucho más preferentemente de 1,0 a 7,0 partes en masa en base a 100 partes en masa del total del componente (I ) y el componente (III).
Para hacer más útil el laminado obtenido, la materia colorante (II) contiene preferentemente un compuesto fotocrómico. Cuando la materia colorante contiene un compuesto fotocrómico, se pueden producir gafas de sol que se tiñen al exponerse al sol y se vuelven transparentes en interiores. La capa adhesiva de la composición adhesiva de la presente invención puede tener un espacio adecuado en el que se mueve el compuesto fotocrómico y por tanto puede presentar excelentes propiedades fotocrómicas y adherencia.
Como el compuesto fotocrómico anterior, se pueden usar compuestos fotocrómicos conocidos tales como compuestos de cromeno, compuestos de fulgimida, compuestos de espirooxazina y compuestos de espiropirano. Pueden usarse solos o en combinación de dos o más.
Como los compuestos de fulgimida anteriores, se usan compuestos de espirooxazina, compuestos de espiropirano y compuestos de cromeno, los compuestos descritos en JP-A 2-28154, JP-A 62-288830, WO94/22850 y WO96/14596.
De estos compuestos fotocrómicos, se utiliza preferentemente al menos un compuesto de cromeno que tiene un esqueleto de indeno(2,1-f) }nafto(1,2-b)pirano desde el punto de vista de las propiedades fotocrómicas tal como la densidad óptica de color, coloración inicial, durabilidad y velocidad de decoloración. De estos compuestos de cromeno, es más preferente un compuesto que tenga un peso molecular no inferior a 540 ya que es particularmente excelente en densidad óptica de color y velocidad de decoloración.
A continuación se dan ejemplos del compuesto fotocrómico que se pueden utilizar de forma especialmente preferente en la presente invención.
Figure imgf000017_0001
En la presente invención, la cantidad del compuesto fotocrómico es preferentemente de 0,1 a 20,0 partes en masa en base a 100 partes en masa del total del componente (I) y el componente (III) desde el punto de vista de las propiedades fotocrómicas. Cuando la cantidad es demasiado pequeña, es posible que no se obtenga una densidad óptica de color y una durabilidad satisfactorias. Cuando la cantidad es demasiado grande, dependiendo del tipo de compuesto fotocrómico, el compuesto fotocrómico apenas se disuelve en la composición fotocrómica, por lo que la homogeneidad de la composición tiende a degradarse y la fuerza adhesiva (fuerza de unión) tiende a disminuir. Para retener completamente la adherencia entre láminas de polímero mientras se mantienen las propiedades fotocrómicas tal como la densidad óptica de color y la durabilidad, la cantidad del compuesto fotocrómico es más preferentemente de 0,5 a 10,0 partes en masa, mucho más preferentemente de 1,0 a 7,0 partes en masa en base a 100 partes en masa del total del componente (I) y el componente (III).
En la presente invención, también se puede utilizar como materia colorante (II) una materia colorante que tenga un pico de absorción de 550 a 600 nm. Utilizando esta materia colorante que tiene un pico de absorción de 550 a 600 nm, las propiedades antireflejo del laminado obtenido pueden mejorarse más.
Los ejemplos de la materia colorante que tiene un pico de absorción de 550 a 600 nm incluyen compuestos a base de nitro, compuestos a base de azo, compuestos a base de antraquinona, compuestos a base de treno, compuestos a base de porfirina y compuestos de metales de tierras raras. De estos compuestos, se prefieren los compuestos a base de porfirina y los compuestos de tierras raras desde el punto de vista del equilibrio entre las propiedades antireflejo y la visibilidad. Los compuestos a base de porfirina son los más preferentes desde el punto de vista de la estabilidad de la dispersión en materiales plásticos.
Los compuestos de metales de tierras raras incluyen complejos tales como agua hidroxi (1-fenil1,3-butanodionato)neodimio, agua hidroxi(fenacilfenilcetonato)neodimio, agua hidroxi (1-fenil-2-metil-1,3-butanodionato)neodimio, agua hidroxi(1-tiofenil-1,3-butanodionato)neodimio, agua hidroxi (1-fenil1,3-butanodionato)erbio y agua hidroxi(1-fenil1,3-butanodionato)holmio.
Los compuestos a base de porfirina son compuestos que pueden tener varios sustituyentes en un esqueleto de porfirina, por ejemplo, compuestos descritos en JP-A 5-194616, JP-A 5-195446, JP-A 2003-105218, jP-A 2008­ 134618, JP A 2013-61653, JP-A 2015-180942, WO2012/020570, Patente japonesa No. 5626081, Patente japonesa No. 5619472 y Patente japonesa No. 5778109, todas las cuales pueden ser utilizadas preferentemente. Como compuesto a base de porfirina particularmente preferente, se usa un compuesto de tetraazaporfirina representado por la siguiente fórmula (4).
Figure imgf000018_0001
(En la fórmula anterior, Y1, Y3, Y5 e Y7 son cada uno un átomo de hidrógeno, Y2, Y4, Y6 e Ya son cada uno un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y M es un átomo de metal divalente o átomo de óxido metálico.)
Los ejemplos del grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono incluyen grupo metilo, grupo etilo, grupo n-propilo, grupo isopropilo, grupo n-butilo, grupo isobutilo, grupo terc-butilo, grupo n-pentilo, grupo isopentilo, grupo neopentilo, grupo terc-pentilo, grupo 1,2-dimetilpropilo, grupo 1-metilbutilo, grupo 2-metilbutilo, grupo n-hexilo, grupo 2-metilpentilo, grupo 4-metilpentilo, grupo 4-metil-2-pentilo, grupo 1,2-dimetilbutilo, grupo 2,3-dimetilbutilo y grupo 2-etilbutilo.
Los ejemplos del átomo de metal divalente incluyen Cu, Zn, Fe, Co, Ni, Ru, Pd, Pt, Mn, Mg, Ti, Ba, Cd, Hg, Pd y Sn. Los ejemplos del átomo de óxido metálico incluyen VO, MnO y TiO.
El compuesto de tetraazaporfirina representado por la fórmula (4) anterior es en realidad un isómero o una mezcla de dos o más isómeros diferentes. Incluso para la descripción de la estructura de la mezcla de diferentes isómeros, por conveniencia, se proporciona en la presente invención una fórmula estructural representada por la fórmula (4) anterior.
En la presente invención, los compuestos de tetraazaporfirina anteriores pueden usarse solos o en combinación de dos o más. Además, se puede utilizar un isómero o una mezcla de dos o más isómeros. Si se desea, cada isómero se separa de la mezcla y se puede usar un compuesto contenido en el isómero. Además, se pueden usar en combinación una pluralidad de isómeros en una proporción arbitraria.
Desde el punto de vista de las propiedades antirreflejos, de los compuestos de tetraazaporfirina anteriores, se usa preferentemente un compuesto que tenga un máximo de absorción de 580 a 605 nm.
<(II) Componentes distintos de las materias colorantes>
<Otros componentes >
Los aditivos tales como disolvente orgánico, agua, tensioactivo, antioxidante, eliminador de radicales, estabilizador de ultravioleta, absorbente de ultravioleta, agente de liberación, inhibidor de coloración, agente antiestático, químico aromático y plastificante se pueden agregar adicionalmente a la composición adhesiva de la presente invención para obtener la capacidad de conformación de la película (mejora de la productividad del laminado). Los compuestos conocidos se pueden usar sin restricción como aditivos. Mediante el uso de estos aditivos, cuando la composición adhesiva comprende el compuesto fotocrómico, se mejora la durabilidad, velocidad de desarrollo del color y velocidad de decoloración del compuesto fotocrómico.
Teniendo en cuenta la facilidad de formación de la capa adhesiva, la composición adhesiva comprende preferentemente un disolvente orgánico. Este disolvente orgánico se elimina preferentemente cuando se forma la capa adhesiva. Los ejemplos del disolvente orgánico incluyen alcoholes tal como metanol, etanol, n-propanol, i-propanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 3-metil-2-butabol, 4-metil-2-pentanol, n-butanol, t-butanol, 2-butanol, alcohol t-pentílico y 2,2,2-trifluoroetanol; derivados de alcohol polihídrico tales como éter monometílico de etilenglicol, éter monoisopropílico de etilenglicol, éter monoetílico de etilenglicol, éter mono-n-propílico de etilenglicol, éter mono-n-butílico de etilenglicol, éter mono-t-butílico de etilenglicol, éter monometílico de propilenglicol, éter monoetílico de propilenglicol, éter propilenglicol-n-butílico y éter dimetílico de etilenglicol; alcoholes de diacetona; cetonas tales como metiletilcetona, dietilcetona, n-propilmetilcetona, metilisobutilcetona, diisopropilcetona y n-butilmetilcetona; tolueno; hexano; heptano; acetatos tales como acetato de etilo, acetato de 2-metoxietilo y acetato de 2-etoxietilo; dimetilformamida (DMF); dimetilsulfóxido (DMSO); tetrahidrofurano (THF); ciclohexanona; cloroformo; y diclorometano y combinaciones de los mismos.
Para formar una capa de revestimiento suave o una capa adhesiva suave cuando la composición adhesiva de la presente invención se aplica a una lámina de polímero, el disolvente orgánico anterior es preferentemente una combinación de un disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición inferior a 90 °C y un disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición no inferior a 90 °C. Al utilizar esta combinación de disolventes orgánicos, es fácil obtener la suavidad anterior y eliminar los disolventes orgánicos, lo que hace posible acelerar la velocidad de secado. La relación de mezcla del disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición inferior a 90 °C y el disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición no inferior a 90 °C podrá determinarse adecuadamente de acuerdo con los demás componentes en uso. Para obtener un efecto excelente, preferentemente, la cantidad de disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición inferior a 90 °C es de 20 a 80% en masa y la cantidad de disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición no inferior a 90 °C es de 80 a 20 % en masa en base al 100% en masa del total de todos los disolventes orgánicos.
Cuando se usa el disolvente orgánico, desde el punto de vista de un efecto obtenido usando el disolvente orgánico anterior, la cantidad de disolvente orgánico es preferentemente de 5 a 900 partes en masa, particularmente preferentemente de 100 a 750 partes en masa, mucho más preferentemente 150 a 400 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I).
Como tensioactivo, se puede utilizar cualquiera de los tensioactivos no iónicos, aniónicos y catiónicos. Se usa preferentemente un tensioactivo no iónico desde el punto de vista de la solubilidad en la composición adhesiva. Los ejemplos preferentes del tensioactivo no iónico que se usa preferentemente incluyen ésteres de ácidos grasos de sorbitán, ésteres de ácidos grasos de glicerina, ésteres de ácidos grasos de decaglicerina, ésteres de ácidos grasos de pentaeritritol • propilenglicol, ésteres de ácidos grasos de polioxietilen sorbitán, ésteres de ácidos grasos de polioxietilen sorbitán, ésteres de ácidos grasos de polioxietilenglicerina, ésteres de ácidos grasos de polietilenglicol, éteres alquílico de polioxietileno, polioxietilen fitosterol fitostanol, éteres alquílico de polioxietilen polioxipropileno, éteres alquilfenílico de polioxietileno, aceite de ricino de polioxietileno • aceite de ricino endurecido, polioxietilén lanolina • alcohol de lanolina • derivados de cera de abejas, polioxietilén alquilamina • amidas de ácidos grasos, condensados de polioxietilén alquilfenil formaldehído, éter alquílico de polioxietileno homogéneo y tensioactivos a base de silicona y flúor.
Los tensioactivos se pueden usar solos o en combinación de dos o más. La cantidad de tensioactivo es preferentemente de 0,001 a 5 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I).
Como antioxidante, eliminador de radicales, estabilizador de ultravioleta y absorbente de ultravioleta, se pueden usar preferentemente estabilizadores ópticos de amina impedida, antioxidantes fenólicos impedidos, eliminadores de radicales a base de fenol, antioxidantes a base de azufre, antioxidantes a base de fósforo, compuestos a base de triazina, compuestos a base de benzotriazol y compuestos a base de benzofenona, respectivamente. Estos antioxidantes, eliminadores de radicales, estabilizadores de ultravioleta y absorbentes de ultravioleta se pueden usar en combinación de dos o más. Cuando se usan estos aditivos, el tensioactivo se puede usar en combinación con el antioxidante, eliminador de radicales, estabilizador ultravioleta o absorbente ultravioleta. La cantidad de cada antioxidante, eliminador de radicales, estabilizador de ultravioleta y absorbente de ultravioleta es preferentemente de 0,001 a 20 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (I). Cuando estos aditivos se utilizan en exceso, la adherencia a la lámina de polímero se deteriora. Por lo tanto, la cantidad es preferentemente de 0,001 a 7 partes en masa, más preferentemente de 0,001 a 3 partes en masa, mucho más preferentemente de 0,001 a 1 parte en masa.
Procedimiento de producción de la composición adhesiva >
La composición adhesiva de la presente invención se puede producir mezclando el componente (I) anterior y el componente (III), y opcionalmente el componente (II) y otros componentes. El orden de mezcla de estos componentes no está particularmente limitado.
Por ejemplo, cuando no se usa disolvente orgánico, los componentes se amasan juntos en fusión para obtener la composición adhesiva que luego puede pelletizarse o puede formar una lámina directamente. Cuando se usa el disolvente orgánico, la composición adhesiva se puede obtener disolviendo los componentes en el disolvente orgánico.
(Capa adhesiva de composición adhesiva y procedimiento de formación de la capa adhesiva>
En la presente invención, se puede producir un laminado que tiene láminas de polímero unidas a través de una capa adhesiva mediante el siguiente procedimiento. Por ejemplo, la composición adhesiva se amasa para formar una lámina adhesiva uniforme que luego se coloca entre láminas de polímero, y las láminas de polímero se ponen en contacto a presión entre sí, lo que hace posible producir un laminado que tenga las láminas de polímero unidas entre sí a través de la capa adhesiva. Cuando se utiliza una composición adhesiva que comprende un disolvente orgánico, la composición adhesiva se aplica a una lámina de polímero para formar una capa de revestimiento, el disolvente orgánico se elimina de la capa de revestimiento para obtener una capa adhesiva y se coloca otra lámina de polímero sobre la capa adhesiva y luego se pone en contacto a presión con la capa adhesiva para obtener un laminado.
El procedimiento de fabricación del laminado no está particularmente limitado, pero preferentemente se emplea el siguiente procedimiento para obtener un laminado que tenga una excelente suavidad.
Dicho más específicamente, la composición adhesiva que comprende un disolvente orgánico se aplica primero a un sustrato liso para formar una capa de revestimiento.
A continuación, se elimina el disolvente orgánico de la capa de revestimiento para preparar una lámina adhesiva que contiene al menos el componente (I) y el componente (III). En este punto, el secado para la eliminación del disolvente orgánico se lleva a cabo preferentemente a una temperatura entre la temperatura ambiente (23 °C) y 100 °C y una humedad del 10 al 100% de HR. Se considera que mediante el secado en estas condiciones se favorece la reacción de hidrólisis del componente (III) para obtener una fuerza adhesiva muy elevada. Mediante el secado bajo la humedad anterior (presencia de humedad), se puede obtener una lámina adhesiva que tiene un rendimiento excelente y una capa adhesiva compuesta por la lámina adhesiva sin mezclar agua con la composición adhesiva.
Además, un laminado que tiene la capa adhesiva se fabrica preferentemente interponiendo la lámina adhesiva entre las láminas de polímero que se van a unir entre sí y uniendo las láminas de polímero en presencia de humedad contenida en la atmósfera. En este punto, la lámina adhesiva se convierte en la capa adhesiva.
Cuando se usa este procedimiento preferente, por ejemplo, se puede suprimir la posibilidad de que el yodo emane de la lámina polarizante debido al disolvente orgánico en el momento de unir la lámina polarizante, haciendo así posible mejorar la fuerza adhesiva. Dado que se utiliza la lámina adhesiva de la que se ha eliminado el disolvente orgánico, se considera que no hay posibilidad de que se extraigan los aditivos contenidos en la lámina de resina de poliamida, por lo que las láminas de resina de poliamida se pueden unir firmemente entre sí. En el caso de una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico, empleando el procedimiento preferente, las láminas de polímero se pueden unir entre sí de forma más firme.
En la presente invención, para estabilizar más firmemente la adherencia del laminado obtenido, el laminado se trata preferentemente mediante el siguiente procedimiento (una capa adhesiva en la que el componente (III) ha reaccionado completamente se forma preferentemente mediante el siguiente procedimiento).
Dicho más específicamente, una lámina laminada obtenida inmediatamente después de que las láminas de polímero se unen entre sí mediante la lámina adhesiva se deja preferentemente en reposo a una temperatura de 20 a 60°C durante 4 horas o más para que se desgasifique. Aunque el límite superior del tiempo de reposo puede determinarse observando el estado de la lámina laminada, son suficientes 50 horas. También es posible la permanencia en reposo a presión normal y la permanencia en vacío (esta etapa se puede denominar en lo sucesivo "etapa de desgasificación").
A continuación, la lámina laminada que se ha dejado reposar se deja preferentemente como está a una temperatura de 60 a 130°C durante 30 minutos a 3 horas (puede denominarse en lo sucesivo "etapa de calentamiento"). Se considera que, al llevar a cabo este tratamiento térmico, la lámina adhesiva se ablanda y funde en la interfaz entre la lámina adhesiva y las láminas de polímero, mejorando así la adherencia. Además, se considera que algunos de los grupos isocianato del componente (III) se utilizan en la reacción. Como resultado, se considera que los grupos isocianato se unen al enlace de uretano o enlace de urea del componente (I) para promover la formación de un enlace de alofanato o enlace de bureta. La lámina laminada obtenida por este tratamiento térmico se vuelve muy estable.
Luego, la lámina laminada tratada en la etapa de calentamiento se humidifica preferentemente a una temperatura de temperatura ambiente (23 °C) a 100 °C y una humedad de 30 a 100% de HR (esta etapa puede denominarse en lo sucesivo "etapa de humidificación"). Al llevar a cabo esta humidificación, se completa una estructura reticulada entre los componentes (I) por el componente (III), se pueden eliminar por completo los grupos isocianato derivados del componente (III) existentes en la lámina laminada, y la adherencia puede hacerse más estable.
Además, el exceso de humedad existente en la lámina laminada se elimina preferentemente dejando la lámina laminada después de la etapa de humidificación bajo presión normal o al vacío a una temperatura de 40 a 130 °C (esta etapa puede denominarse en lo sucesivo "etapa de eliminación de humedad ").
Como se describió anteriormente, en la presente invención, para fabricar el laminado, después de que la lámina laminada se produce uniendo a presión las láminas de polímero entre sí a través de la lámina adhesiva, el post­ procesamiento se lleva a cabo preferentemente en el orden de 1) etapa de desgasificación, 2) etapa de calentamiento, 3) etapa de humidificación y 4) etapa de eliminación de humedad para cambiar la lámina adhesiva a una capa adhesiva perfecta.
La resistencia al calor de la capa adhesiva fabricada a partir de un producto de reacción del componente (I) y el componente (III) es preferentemente de 120 a 190 °C, particularmente preferentemente de 150 a 190 °C desde el punto de vista de: (i) las propiedades físicas del laminado obtenido uniendo las láminas de polímero a través de la capa adhesiva, (ii) la estabilidad de procesamiento cuando se fabrica un artículo óptico doblando o moldeando por inyección el laminado obtenido, (iii) la adherencia del laminado obtenido, y (iv) capacidad de procesamiento cuando se aplica y cura una solución de revestimiento duro para formar una capa de revestimiento duro sobre la superficie del laminado o el artículo óptico. La resistencia al calor, tal como se utiliza en la presente invención, significa un punto de reblandecimiento medido en las siguientes condiciones utilizando un analizador termomecánico (TMA120C de Seiko Instruments Inc.).
[Condiciones de medición] tasa de elevación de temperatura: 10 °C/min, rango de temperatura de medición: 30 a 200 °C, sonda: sonda de aguja con un diámetro final de 0,5 mm.
En la presente invención, para hacer que el laminado obtenido exhiba excelentes propiedades características, la composición adhesiva anterior comprende preferentemente el componente (I) que tiene una resistencia al calor de 80 °C o superior e inferior a 120 °C y el componente (III). La resistencia al calor de la capa adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva es más preferentemente de 120 a 190 °C, particularmente preferentemente de 150 a 190 °C.
Se considera que el componente (I) que tiene una resistencia al calor de 80 °C o superior e inferior a 120 °C tiene flexibilidad y alta movilidad. Cuando se mezcla un compuesto fotocrómico con este componente (I) como material de base mientras se tiene un cierto nivel de resistencia al calor, se pueden desarrollar excelentes propiedades fotocrómicas. Además, se considera que una composición adhesiva que comprende el componente blando (I) y el componente anterior (III) se convierte en una de las causas de mejorar la adherencia a una lámina de resina de poliamida y una lámina polarizante y mejorar la adherencia entre láminas de polímero. Además, como se describió anteriormente, el efecto de mejorar la resistencia al calor y la adherencia mediante la adición del componente (III) se obtiene después de fabricar el laminado (la capa adhesiva está completamente formada), produciendo así un laminado con excelentes propiedades características.
El espesor de la capa adhesiva se determina adecuadamente de acuerdo con un propósito de uso. Cuando la capa adhesiva contiene un compuesto fotocrómico, el espesor de la misma es preferentemente de 1 a 100 mm en consideración a las propiedades características de la misma.
<Lámina de polímero >
En el laminado obtenido uniendo láminas de polímero entre sí a través de la capa adhesiva, cada una de las láminas de polímero no está particularmente limitada. Ejemplos de láminas de polímero incluyen láminas de resina de policarbonato, láminas de resina de poliéster, láminas de resina de poliamida, láminas de resina de celulosa, láminas de resina acrílica, láminas de resina a base de uretano, láminas de resina de poliolefina y láminas polarizantes. El espesor de cada una de estas láminas debe determinarse adecuadamente de acuerdo con el propósito de aplicación del laminado. Aunque el espesor óptimo difiere de acuerdo con el propósito del laminado, en general, se puede utilizar una lámina de polímero que tenga un espesor de 20 a 1.500 mm.
La composición adhesiva de la presente invención presenta un efecto excelente cuando se unen láminas de resina de poliamida y una lámina polarizante que ha sido difícil de unir. A continuación se describe la lámina de poliamida alicíclica y la lámina polarizante que se utilizan en la presente invención.
<Lámina fabricada a partir de resina de poliamida alicíclica (lámina de poliamida alicíclica)>
Un ejemplo de lámina polimérica utilizada en la presente invención es una lámina fabricada a partir de una resina de poliamida alicíclica (lámina de poliamida alicíclica) desde el punto de vista de la resistencia mecánica y la resistencia a disolventes (resistencia química). La resina de poliamida alicíclica puede ser una copoliamida que contiene una resina de poliamida alifática o una resina de poliamida aromática.
Un ejemplo de resina de poliamida alicíclica es una homo o copoliamida que contiene al menos una seleccionada entre diaminas alicíclicas y ácidos dicarboxílicos alicíclicos como componente constituyente. Las diaminas alicíclicas incluyen diaminocicloalcanos (de 5 a 10 átomos de carbono) tales como diaminociclohexano; y bisaminocicloalquilo (5 a 10 átomos de carbono) alcanos (1 a 6 átomos de carbono) tales como bis(4-aminociclohexil)metano, bis(4-amino-3-metilciclhexil)metano y 2,2-bis(4'-aminociclohexil)propano. Las diaminas alicíclicas pueden tener un sustituyente tal como un grupo alquilo (grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, preferentemente de 1 a 4 átomos de carbono, más preferentemente de 1 a 2 átomos de carbono). Los ácidos dicarboxílicos alicíclicos incluyen ácidos cicloalcano dicarboxílicos que tienen de 5 a 10 átomos de carbono tales como ácido ciclohexano-1,4-dicarboxílico y ácido ciclohexano-1,3-dicarboxílico.
La resina de poliamida alicíclica puede ser una resina que contiene una diamina alifática (tal como alquilendiamina que tiene de 4 a 14 átomos de carbono tal como tetrametilendiamina, hexametilendiamina o dodecanodiamina) y/o ácido dicarboxílico alifático (tal como ácido alcanodicarboxílico que tiene de 4 a 18 átomos de carbono, tal como ácido adípico, ácido sebácico o ácido dodecanodioico) como el componente de diamina anterior y el componente de ácido dicarboxílico anterior en combinación con la diamina alicíclica y/o el ácido dicarboxílico alicíclico.
Los ejemplos preferentes de resina de poliamida alicíclica incluyen resinas (homo- o copoliamidas) que contienen una diamina alicíclica [tal como bis (aminocicloalquilo (5 a 10 átomos de carbono) alcano (1 a 6 átomos de carbono), preferentemente bisaminocicloalquilo) (6 a 8 átomos de carbono) alcano (1 a 6 átomos de carbono), más preferentemente bisaminociclohexilalcano (1 a 3 átomos de carbono)) y un ácido dicarboxílico alifático (tal como ácido alcanodicarboxílico que tiene 4 a 18 átomos de carbono, preferentemente 6 a 16 átomos de carbono, más preferentemente de 8 a 14 átomos de carbono) como componentes constituyentes. Un ejemplo típico de resina de poliamida alicíclica es una poliamida alicíclica representada por la siguiente fórmula (5).
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(En la fórmula anterior, G es un enlace directo, grupo alquileno o grupo alquenileno, R10 y R11 son grupos alquilo iguales o diferentes, "m" y "n" son cada uno 0 o un número entero de 1 a 4, y "p" y "q" son cada uno un número entero de 1 o más).
En la fórmula (5), los ejemplos del grupo alquileno (o grupo alquilideno) representado por G incluyen grupos alquileno (o grupos alquilideno) que tienen de 1 a 6 átomos de carbono tales como metileno, etileno, etilideno, propileno, propano-1,3-diilo, 2-propilideno y butileno, preferentemente grupos alquileno (o grupos alquilideno) que tienen de 1 a 4 átomos de carbono, más preferentemente grupos alquileno (o grupos alquilideno) que tienen de 1 a 3 átomos de carbono. Los ejemplos del grupo alquenileno representado por G incluyen grupos alquenileno que tienen de 2 a 6 átomos de carbono tales como vinileno y propenileno, preferentemente grupos alquenileno que tienen de 2 a 4 átomos de carbono.
Los ejemplos del grupo alquilo representado por R10 y R11 en la fórmula (5) anterior incluyen grupos alquilo que tienen de 1 a 6 átomos de carbono tales como grupo metilo, grupo etilo, grupo propilo, grupo isopropilo, grupo butilo y grupo isobutilo, preferentemente grupos alquilo que tienen de 1 a 4 átomos de carbono, más preferentemente grupos alquilo que tienen de 1 a 2 átomos de carbono (grupo metilo, grupo etilo).
"m" y "n" en la fórmula (5) anterior se seleccionan cada uno de 0 y un número entero de 1 a 4, en general 0 o un número entero de 1 a 3, preferentemente 0 o un número entero de 1 a 2, más preferentemente 0 o 1. Las posiciones de sustitución de los sustituyentes R10y R11 se pueden seleccionar entre la posición 2, posición 3, posición 5 y posición 6, preferentemente la posición 2 y posición 6 con respecto a la grupo amida.
En la fórmula (5) anterior, "p" es preferentemente 4 o más, más preferentemente 6 a 20, mucho más preferentemente 8 a 15. En la fórmula (5) anterior, "q" (grado de polimerización) es preferentemente 5 o más, más preferentemente de 10 a 800, mucho más preferentemente de 50 a 500.
Como resina de poliamida alicíclica anterior, pueden ser usados productos disponibles comercialmente. Los ejemplos del mismo incluyen TROGAMID (marca registrada) de Daicel Evonik Ltd. y Grilamid (marca registrada) y Grilamid TR (marca registrada) de EMS-GRIVORY. Las resinas de poliamida alicíclica pueden ser usadas solas o en combinación de dos o más.
El peso molecular promedio en número de la resina de poliamida alicíclica es, por ejemplo, de 6.000 a 300.000, preferentemente de 10.000 a 200.000, más preferentemente de aproximadamente 15.000 a 100.000.
La resina de poliamida alicíclica puede tener una temperatura de fusión por calor (o punto de fusión) que es, por ejemplo, de 100 a 300°C, preferentemente de 110 a 280°C, más preferentemente de 130 a 260°C. La temperatura de fusión por calor de una resina de poliamida alicícica que tiene cristalinidad (particularmente microcristalinidad) es, por ejemplo, de 150 a 300°C, preferentemente de 180 a 280°C, más preferentemente de aproximadamente 210 a 260°C.
La resina de poliamida alicíclica tiene un punto de reblandecimiento Vicat de 100 a 200°C, preferentemente de 110 a 170°C, más preferentemente de aproximadamente 130 a 150°C.
La resina de poliamida alicíclica tiene un punto de transición vitrea de 100 a 200 °C, preferentemente de 110 a 170 °C, más preferentemente de aproximadamente 125 a 150 °C.
La resina de poliamida alicíclica tiene un coeficiente de expansión lineal de 0,1 a 1,5, preferentemente de 0,3 a 1,0, más preferentemente de aproximadamente 0,5 a 0,9.
La lámina de poliamida alicíclica usada en la presente invención puede ser sometida a un revestimiento duro de acuerdo a un propósito. Cualquier capa dura conocida curable ópticamente o curable térmicamente puede ser usada sin restricción. En general, la capa dura curable térmicamente es excelente en productividad y cura a aproximadamente 90 a 130 °C durante 1 a 3 horas para su uso. Dado que la lámina de poliamida alicíclica tiene el anterior punto de reblandecimiento Vicat y punto de transición vítrea incluso en las condiciones anteriores, puede ser usada sin deformarse térmicamente en el momento de laminar una capa dura.
La lámina de poliamida alicíclica usada en la presente invención contiene la resina de poliamida alicíclica anterior como componente principal. Otra resina puede ser usada siempre que sea obtenido el efecto de la presente invención. Los ejemplos de la otra resina incluyen resinas de poliamida alifática conocidas y resinas de poliamida aromática.
La lámina de poliamida alicíclica tiene un número Abbe mayor que el de una lámina de policarbonato. Por lo tanto, en comparación con un caso en el que es usado policarbonato (número Abbe de 34), la producción de un color desigual, tal como el color del arco iris, en el laminado obtenido puede ser suprimido eficazmente usando la lámina de poliamida alicíclica. Por tanto, el número Abbe de la lámina de poliamida alicíclica usada en la presente invención es preferentemente de 40 a 65, más preferentemente de 50 a 60.
Cuando la lámina de poliamida alicíclica es usada en combinación con una lámina polarizante que será descrita más adelante para producir el laminado, dado que la resina de poliamida alifática tiene un número Abbe mayor que el de una resina de policarbonato como se describió anteriormente, un color no uniforme tal como el color del arco iris en general no es producido sin aumentar el valor de retardo (o la producción de un color no uniforme del arco iris puede ser suprimido en un nivel alto o puede ser evitado). Sin embargo, cuando un laminado formado combinando la lámina de poliamida alifática y la lámina polarizante es doblado (se le da una forma curva), el grado de polarización puede disminuir. Por tanto, como lámina de poliamida alicíclica usada en la presente invención, es usada preferentemente una lámina de poliamida alicíclica que ha sido estirada monoaxialmente para obtener un valor de retardo no menor de 100 nm. Mediante el uso de esta lámina de poliamida alicíclica que tiene el valor de retardo anterior, se puede suprimir la reducción del grado de polarización en el momento de doblar un laminado obtenido combinando la lámina polarizante. En la presente invención, cuando se combinan la lámina de poliamida alicíclica y la lámina polarizante, el valor de retardo de la lámina de poliamida alicíclica es preferentemente de 100 a 10.000 nm, más preferentemente de 350 a 6.000 nm, mucho más preferentemente de 500 a 5.000 nm.
Cuando se usa la lámina de poliamida alicíclica que se ha estirado monoaxialmente, debe formarse como al menos una de las dos superficies del laminado obtenido. La lámina de poliamida alicíclica estirada monoaxialmente anterior o una lámina de poliamida alicíclica sin estirar pueden ser usadas como la otra superficie (puede ser una superficie posterior) del laminado.
En la presente invención, la lámina de poliamida alicíclica puede contener diversos aditivos como estabilizador (termoestabilizador, absorbente ultravioleta, antioxidante, etc.), plastificante, lubricante, carga, colorante, retardante de llama y agente antiestático. Cuando un compuesto fotocrómico es usado en la composición adhesiva, es usada preferentemente una lámina de poliamida alicíclica que no contenga un aditivo que absorba la luz ultravioleta, tal como el absorbente ultravioleta, en el lado frontal (superficie exterior que estará expuesta a la luz solar cuando el laminado es usado en gafas de sol) para no impedir el desarrollo del color del compuesto fotocrómico.
En la presente invención, el espesor preferente de la lámina de poliamida alicíclica es preferentemente de 30 a 1.000 mm, más preferentemente de 50 a 600 mm, mucho más preferentemente de 100 a 300 mm. Las láminas de poliamida alicíclica que difieren en espesor pueden ser usadas en combinación.
En la presente invención, como la lámina de poliamida alicíclica, pueden ser usados productos disponibles comercialmente. Por ejemplo, puede ser usada la película TROGAMID CX (marca registrada) de Daicel Evonik Ltd.
En la presente invención, la superficie de la lámina de poliamida alicíclica puede ser sometida a diversos tratamientos de superficie (tales como tratamiento de descarga corona, tratamiento con plasma, revestimiento de anclaje) para mejorar la adherencia.
<Lámina polarizante>
Cuando una lámina polarizante es usada en la presente invención, pueden ser usadas láminas polarizantes disponibles comercialmente sin restricción. El espesor de la lámina polarizante es preferentemente de 20 a 100 mm. La lámina polarizante es producida estirando un alcohol polivinílico teñido con un material dicroico tal como yodo o tinte dicroico. En la técnica anterior, era difícil unir la lámina polarizante con un adhesivo debido a la influencia de un material dicroico tal como yodo o tinte dicroico contenido en la lámina polarizante. La lámina polarizante anterior se puede unir firmemente con la composición adhesiva de la presente invención.
<Lámina polarizante que contiene un tinte dicroico>
La composición adhesiva de la presente invención puede unir firmemente una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico a una lámina de polímero.
Los colorantes dicroicos disponibles comercialmente pueden ser usados sin restricción como el colorante dicroico contenido en la lámina polarizante. Por ejemplo, son usados tintes a base de azo y a base de antraquinona. Los ejemplos ilustrativos del colorante dicroico incluyen CLORANTINA ROJO RÁPIDO (C.I. 28160), ROJO CONGO (C.I.
22120), AZUL BRILLANTE B (C.I. 24410), BENZOPURPURINA (C.I. 23500), NEGRO CLORAZOL BH (C.I. 22590), AZUL DIRECTO 2B (C.I. 22610), VERDE DIAMINA (C.I. 30295) ), CRISOFENINA (C.I. 24895), AMARILLO SIRIUS (C.I. 29000), ROJO RÁPIDO DIRECTO (C.I. 23630), NEGRO ÁC.I.DO (C.I. 20470), AZUL CIELO DIECTO (C.I. 24400), AZUL SOLOFENIL 4GL (C.I. 34200), AZUL COBRE DIRECTO 2B (C.I. 24185) y VIOLETA NIPPON BRILLANTE BK concentrado (C.I. 27885). Dos o más materias colorantes pueden ser seleccionadas de estos tintes dicroicos de acuerdo a un propósito y uso. Las cifras entre paréntesis muestran el número de índice de color descrito en el "New Edition Dye Handbook" editado por Society of Synthetic Organic Chemistry, Japón (MARUZEN, 1970).
Aunque la lámina polarizante que contiene un tinte dicroico no está particularmente limitada, incluso una lámina polarizante que tenga una transmitancia luminosa del 10 al 60% y un grado de polarización del 70,0 al 99,9 puede ser unida firmemente usando la composición adhesiva de la presente invención. Cuando es usada la lámina polarizante que contiene un tinte dicroico, la lámina de polímero que se va a unir a la lámina polarizante no está particularmente limitada por supuesto, e incluso una lámina de resina de poliamida, preferentemente una lámina de poliamida alicíclica o una lámina de policarbonato pueden unirse firmemente.
<Otros modos y procedimiento de tratamiento de la lámina polarizante>
La lámina polarizante puede tener una película de triacetato de celulosa en ambos lados para potenciar su función y adherencia. La película de triacetato de celulosa tiene un espesor preferentemente de 20 a 200 mm, más preferentemente de 20 a 100 mm.
La lámina polarizante que se ha calentado de 40 a 100 °C durante aproximadamente 5 segundos a 30 minutos puede ser usada antes de la producción del laminado de la presente invención para ajustar la cantidad de humedad contenida en la lámina polarizante y lograr la estabilidad dimensional de la lámina polarizante.
<Constitución de laminado y procedimiento preferente de producción de laminado>
Las Figs. 1 a 3 muestran las estructuras en capas de laminados preferentes de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 1 muestra un ejemplo en el que es usada una composición adhesiva que comprende una materia colorante, por ejemplo, un compuesto fotocrómico. El laminado consiste en una lámina de poliamida alicíclica 1, una capa adhesiva 2' que contiene una materia colorante y una lámina de poliamida alicíclica 1'.
El laminado mostrado en la Fig. 1 es producido preferentemente mediante el siguiente procedimiento. La composición adhesiva que comprende un disolvente orgánico es aplicada primero a un sustrato liso. Luego, el disolvente orgánico es eliminado para producir una lámina adhesiva que tiene superficies lisas. Posteriormente, mientras que la lámina adhesiva está dispuesta entre un par de láminas de poliamida alicíclica opuestas, ambas láminas se ponen en contacto a presión entre sí preferentemente por medio de un rodillo de laminación desde las superficies exteriores de las láminas de poliamida alicíclica. Por lo tanto, la lámina adhesiva se convierte en una capa adhesiva, lo que hace posible producir el laminado que tiene una estructura en capas mostrada en la Fig. 1. En este caso, una capa adhesiva 2 que no contiene materia colorante puede ser formada entre la capa adhesiva 2' que contiene una materia colorante y las láminas de poliamida alifática 1 y 1'.
La Fig. 2 muestra un ejemplo de una estructura en capas en la que es usada una lámina polarizante 3. El laminado consiste en la lámina de poliamida alicíclica 1, una capa adhesiva 2, una lámina polarizante 3, una capa adhesiva 2 y la lámina de poliamida alicíclica 1'.
El laminado mostrado en la Fig. 2 es producido preferentemente mediante el siguiente procedimiento. Dos láminas adhesivas que no contienen materia colorante son preparadas mediante el mismo procedimiento que el anterior. Las láminas adhesivas son formadas en ambos lados de la lámina polarizante, respectivamente. Entonces, las láminas de poliamida alicíclica son colocadas preferentemente en ambos lados de la lámina polarizante con las láminas adhesivas en ambas superficies y presión en contacto entre sí por medio de un rodillo de laminación desde las superficies externas de las láminas de poliamida alicíclica, respectivamente. De ese modo, las láminas adhesivas son convertidas en capas adhesivas, lo que hace posible producir un laminado que tiene una estructura en capas que es mostrada en la Fig. 2.
La Fig. 3 muestra un ejemplo de un laminado que tiene una estructura en capas cuando se combinan una capa adhesiva 2' que contiene una materia colorante, por ejemplo, un compuesto fotocrómico y una lámina polarizante 3. El laminado consiste en la lámina de poliamida alicíclica 1, la capa adhesiva 2' que contiene una materia colorante, la lámina polarizante 3, la capa adhesiva 2 y la lámina de poliamida alicíclica 1'.
El laminado mostrado en la Figura 3 se produce preferentemente mediante el siguiente procedimiento. Es decir, en el procedimiento de producción del laminado mostrado en la Fig.2, se emplea el mismo procedimiento de producción que para el laminado mostrado en la Fig.2 para asegurar que la materia colorante esté contenida en la lámina adhesiva formada en un lado del lámina polarizante, lo que permite obtener el laminado mostrado en la Fig.3.
En la presente invención, una película de resina plástica ordinaria, por ejemplo, una película a base de poliolefina tal como una película de polietileno o polipropileno puede ser unida como película protectora a las capas más externas (superficies de las láminas de poliamida alicíclica 1 y 1') del laminado para evitar rayones, manchas o la adherencia de materias extrañas. Al unir esta película de protección a las capas más externas, la protección de la superficie se vuelve posible cuando el laminado obtenido es doblado o perforado térmicamente, almacenado y transportado. Esta película protectora se desprende cuando el laminado es usado como producto final, tal como una lente para gafas. Esta película protectora puede ser unida opcionalmente a las superficies de las láminas de poliamida alicíclica que son las capas más externas del laminado antes de la formación de la lámina adhesiva o después de la producción del laminado.
Habiendo explicado ejemplos en los que se utilizan las láminas de poliamida alicíclica y la lámina polarizante, la composición adhesiva de la presente invención es usada no solo cuando las láminas de poliamida alicíclica y la lámina polarizante están unidas entre sí. Por supuesto, la composición adhesiva de la presente invención también puede ser usada para unir la lámina polarizante que contiene un tinte dicroico a otra lámina de polímero, por ejemplo, una lámina de carbonato.
<Artículo óptico incluido laminado>
En la presente invención, el laminado puede ser usado como un artículo óptico mediante el moldeo por inyección del mismo material que la lámina de polímero sobre al menos una de las láminas de polímero que se integrarán entre sí. Cuando la lámina de polímero es una lámina de resina de poliamida alicíclica, debe ser laminada una resina de poliamida alicíclica sobre la lámina de resina de poliamida alicíclica mediante moldeo por inyección.
Como medio de integración, el laminado anterior es colocado en un molde y un material que constituye un artículo óptico es moldeado por inyección. El laminado puede doblarse para darle una forma esférica similar a una lente antes del moldeo por inyección. Como medio para doblar el laminado, se emplea prensado térmico, procesamiento a presión o procesamiento por succión al vacío. La temperatura para doblar se determina adecuadamente de acuerdo con el tipo de lámina o película óptica compuesta por una lámina de polímero (preferentemente una lámina de poliamida alicíclica o una lámina de policarbonato, particularmente preferentemente una lámina de poliamida alicíclica) usada en el laminado anterior pero preferentemente 100 a 150°C.
El artículo óptico obtenido puede someterse a un procesamiento posterior tal como un revestimiento duro mediante un procedimiento conocido de acuerdo con un propósito de uso.
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos son proporcionados con el fin de ilustrar adicionalmente la presente invención, pero de ninguna manera deben ser considerados como limitantes. Una descripción del componente (III) en uso es proporcionada a continuación.
(III) Compuesto de poliisocianato
(IIIA) compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido al carbono secundario
(IIIA1) mezcla de isómeros de 4,4'-metilenobis(ciclohexilisocianato)
(IIIA2) trímero de diisocianato de isoforona (tolonato IDT70B de Perstorp, mezclado con acetato de butilo al 30%, peso molecular de 666)
(IIIB) compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula distinta de (IIIA)
(IIIB1) material de isocianurato de diisocianato de hexametileno (DURANATE TPA-100 de Asahi Kasei Corporation)
(IIIB2) material de bureta de diisocianato de hexametileno (DURANATE 24A-100 de Asahi Kasei Corporation)
(IIIB3) diisocianato de hexametileno.
Ejemplo 1
(1) Producción de resina de poliuretano-urea (U1)/componente (I)
(Producción de prepolímero de uretano)
se conectaron un tubo de enfriamiento, un termómetro y un tubo de introducción de gas nitrógeno a un recipiente del reactor que tenía un diámetro interno de 260 mm, una altura de 280 mm y una capacidad de carga de 10 l y estaba equipado con una pala Maxblend de un diámetro de 135 mm y placa deflectora. La pala Maxblend se agitó a 100 rpm.
Se alimentaron 1.770 g de un policarbonato diol con un peso molecular promedio en número de 800, 700 g de diisocianato de isoforona y 500 g de tolueno a este recipiente del reactor para llevar a cabo una reacción en una atmósfera de nitrógeno a 100 °C durante 7 horas para sintetizar un prepolímero de uretano que tiene en el extremo un grupo isocianato. El final de la reacción se confirmó mediante el procedimiento de valoración por retroceso del grupo isocianato.
(Producción de resina de poliuretano-urea (U1); componente (I))
Después del final de la reacción del polímero de uretano, la solución de reacción se enfrió hasta aproximadamente 0 °C, se disolvió en 1.430 g de alcohol isopropílico y 2.670 g de dietilcetona y se mantuvo a 0°C. Luego, se añadió gota a gota una solución mixta de 171 g de bis-(4-aminociclohexil)metano que es un extensor de cadena y 145 g de dietilcetona en 30 minutos para llevar a cabo una reacción a 0 °C durante 1 hora. Posteriormente, se añadieron gota a gota 42 g de 1,2,2,6,6-pentametil-4-aminopiperidina para llevar a cabo una reacción a 0 °C durante 1 hora para obtener una solución de dietilcetona de una resina de poliuretano-urea (U1). La resina de poliuretano-urea (U1) obtenida tenía un peso molecular promedio en número de 19.000, un peso molecular promedio en peso de 41.000, una polidispersidad de 2,16, un punto de reblandecimiento (temperatura de inicio de reblandecimiento; aproximadamente 80 °C) de 105 °C y una viscosidad cinética de 15.000 cSt. La solución de la resina de poliuretanourea (U1) tenía una concentración de contenido sólido (concentración de la resina de poliuretano-urea (U1)) de 36% en masa.
Dado que el U1 anterior contenía 2.683 g de la resina de uretano-urea, 500 g de tolueno (punto de ebullición de 110,6 °C), 1.430 g de alcohol isopropílico (punto de ebullición de 82,6 °C) y 2.815 g de dietilcetona (punto de ebullición de 101 °C), la cantidad total de disolventes orgánicos fue de 177 partes en masa en base a 100 partes en masa de U1, el contenido del disolvente orgánico con un punto de ebullición inferior a 90 °C fue de 30% en masa, y el contenido de los disolventes orgánicos con un punto de ebullición de 90 °C o superior fue del 70% en masa.
La viscosidad de la solución de reacción en el momento de iniciar la adición de bis-(4-aminociclohexil)metano, que es un compuesto de poliamina, era de 0,06 kg/m^s, la densidad era de 950 kg/m3, el número de revoluciones de la pala Maxblend fue de 100 rpm, el número de Reynolds (Re) fue 456, el número de tiempo de mezcla (n • 0m) fue 14 de la curva n • 0M-Re de la pala Maxblend y, por lo tanto, el tiempo de mezcla completo (0m) fue de 8 segundos.
<Procedimiento de evaluación>
El peso molecular promedio en número, el peso molecular promedio en peso, la polidispersidad, el punto de reblandecimiento y la viscosidad cinética de la resina de uretano-urea (U1) anterior se midieron mediante los siguientes procedimientos.
(Peso molecular promedio en número, peso molecular promedio en peso, polidispersidad)
El peso molecular promedio en número, el peso molecular promedio en peso y la polidispersidad se analizaron mediante los procedimientos descritos en este texto.
Es decir, estos valores se obtuvieron midiendo una solución de dimetilformamida (DMF) al 1,0% como una solución de muestra de resina de poliuretano-urea (U1) en términos de óxido de polietileno mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) usando dos columnas Shodex KD-806M (fabricadas por Showa Denko KK) conectadas en serie, una solución de LiBr (10 mmol/l)/DMF como eluyente con una velocidad de flujo de 1 ml/min y un detector de RI y se calculó utilizando software de análisis opción g Pc de Empower Personal GPC de Nippon Waters Corporation. La polidispersidad es un valor calculado a partir del peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número que se obtienen mediante los procedimientos anteriores.
(Resistencia al calor; punto de reblandecimiento)
La solución de resina de poliuretano-urea (U1) se vertió en un recipiente de acero inoxidable y se secó a 40 °C durante 10 horas, a 60 °C durante 10 horas y a 60 °C durante 12 horas en un secador de vacío para producir una muestra de prueba con un espesor de 1 mm. El punto de reblandecimiento de la muestra de prueba obtenida se midió a una tasa de elevación de temperatura de 10 °C/min y un intervalo de temperatura de medición de 30 a 200 °C utilizando un analizador termomecánico (TMA120C de Seiko Instruments Inc.) y una sonda de aguja con un diámetro final de 0,5 mm.
(Viscosidad cinética)
Aproximadamente 10 g de la solución de resina de poliuretano-urea (U1) se pusieron en un viscosímetro Canon Fenske (# 600) (fabricado por Sibata Scientific Technology Ltd.) que luego se sumergió en un horno termostático cuya temperatura se controló a 25 °C ± 0,1 °C durante 15 minutos para medir la viscosidad cinética de U1.
(2) Preparación de la composición adhesiva 1
Se añadieron 1000 g de una solución de resina de poliuretano-urea (U1) (concentración de contenido sólido de 36% en masa), 10,8 g del siguiente compuesto fotocrómico PC1, 43,2 g (12 partes en masa en base a 100 partes en masa de U1) de una mezcla de isómeros de 4,4'-metilenobis(ciclohexilisocianato) como componente (IIIA), 10,8 g (3 partes en masa en base a 100 partes en masa de U1) de un material de isocianurato de diisocianato de hexametileno como componente (IIIB), 3,6 g de etilenobis(oxietileno)bis[3-(5-terc-butil-4-hidroxi-m-tolil)propionato como antioxidante y 0,5 de DOW CORNING TORAY L-7001 como tensioactivo, se agitaron y se mezclaron juntos a temperatura ambiente para obtener una composición adhesiva 1. PC1: compuesto representado por la siguiente fórmula.
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(3) Producción de laminado
La composición adhesiva 1 obtenida en (2) se aplicó a una película de OPP de 50 pm (película de polipropileno estirada) utilizando un revestidor (fabricado por Tester Sangyo Co., Ltd.) a una velocidad de revestimiento de 0,3 m/min y se secó a una temperatura de 80 °C durante 5 minutos para formar una lámina adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva 1 y con un espesor de 40 pm. Una lámina de poliamida alicíclica (lámina que contenía una poliamida alicíclica compuesta de 4,4-diaminodiciclohexilmetano y ácido 1,10-decanodicarboxílico como componente principal y con un valor de retardo de 10 nm, un punto de reblandecimiento Vicat de 130 °C, un punto de transición vítrea de 140 °C y un coeficiente de expansión lineal de 0,9 x 10'4 K'1) con un espesor de 300 pm se unió a la lámina adhesiva de la composición adhesiva 1.
A continuación, se desprendió la película de OPP del laminado que consistía en la lámina de poliamida alicíclica, la lámina adhesiva de la composición adhesiva 1 y la película de OPP en este orden y se preparó mediante el procedimiento anterior. La misma lámina de poliamida alicíclica anterior (espesor de 300 pm) se puso en contacto a presión con la estructura obtenida por medio de un rodillo de laminación para asegurar que la lámina adhesiva de la estructura se uniera a la lámina de poliamida alifática. Después de que la lámina laminada obtenida como se describió anteriormente se dejó reposar a 60 °C bajo vacío (500 Pa) durante 12 horas (etapa de desgasificación), se calentó a 90 °C durante 1 hora (etapa de calentamiento). Además, se humidificó a 70 °C y 90% de HR durante 20 horas (etapa de humidificación) y finalmente se dejó reposar a 80 °C al vacío (500 Pa) durante 5 horas (etapa de eliminación de humedad) para obtener un laminado con propiedades fotocrómicas.
En cuanto a las propiedades fotocrómicas del laminado obtenido, la longitud de onda de absorción máxima fue de 585 nm, la densidad óptica del color fue de 1,0, la velocidad de decoloración fue de 45 segundos y la durabilidad fue del 93%. La resistencia al desprendimiento a 25 °C fue de 100 N/25 mm, la resistencia al desprendimiento en una atmósfera a 70 °C fue de 70 N/25 mm y la resistencia al desprendimiento a 25 °C después de una prueba de resistencia a la intemperie fue de 50 N/25 mm. Estas evaluaciones se realizaron de la siguiente manera.
[Propiedades fotocrómicas]
El laminado obtenido se usó como muestra y se expuso a luz que tenía una intensidad de haz en la superficie del laminado de 2.4 mW/cm2 a 365 nm y 24 pW/cm2 a 245 nm con la lámpara de xenón L-2480 (300W) SHL-100 de Hamamatsu Photonics K.K. a través de un filtro de masa aerodinámica (fabricado por Corning Incorporated) a 23 °C durante 120 segundos para desarrollar un color con el fin de medir las propiedades fotocrómicas del laminado.
1) Longitud de onda de absorción máxima (Amáx): Longitud de onda de absorción máxima después del desarrollo del color obtenido con el espectrofotómetro (fotodetector instantáneo multicanal MCPD1000) de Otsuka Electronics Co., Ltd. La longitud de onda de absorción máxima está relacionada con el tono de color en el momento del desarrollo del color.
2) Densidad óptica de color {£(120) -£(0)}: diferencia entre la absorbancia { £(120)} después de 120 segundos de exposición a la luz en la longitud de onda de absorción máxima anterior y la absorbancia £(0) en el momento de la no exposición a la máxima longitud de onda de absorción. Se puede decir que a medida que este valor aumenta, las propiedades fotocrómicas se vuelven más excelentes.
3) Velocidad de decoloración [t1/2 (seg.)]: Tiempo transcurrido hasta que la absorbancia en la longitud de onda de absorción máxima anterior de la muestra cae a 1/2 de {£(120) - e(0)} cuando se continúa la exposición durante 120 segundos y luego se detiene. Se puede decir que a medida que este tiempo se acorta, las propiedades fotocrómicas se vuelven más excelentes.
4) Durabilidad (%) = [(A96/A0) x 100]: Se realizó la siguiente prueba de deterioro acelerado para evaluar la durabilidad del desarrollo del color por irradiación de luz. Es decir, el deterioro del laminado óptico obtenido se aceleró durante 96 horas por medio del medidor meteorológico de xenón X25 de Suga Test Instruments Co., Ltd. Posteriormente, se realizó la evaluación de la densidad óptica de color anterior antes y después de la prueba para medir la densidad óptica del color (A0) antes de la prueba y la densidad óptica del color (A96) después de la prueba para tomar un valor obtenido de [(A96)/A0] x 100] como la tasa residual (%) que es un índice de la durabilidad del desarrollo del color. A medida que aumenta la tasa residual, aumenta la durabilidad del desarrollo del color.
[Resistencia al desprendimiento]
El laminado obtenido se utilizó como muestra de prueba con una parte adherida de 25 x 100 mm y se colocó en un probador con un horno termostático en el que se puede establecer una temperatura atmosférica de prueba (Autograph AGS-500NX de Shimadzu Corporation) para llevar a cabo una prueba de tracción a una velocidad de cruceta de 100 mm/min para medir las siguientes resistencias al desprendimiento 1) y 2).
1) La resistencia al desprendimiento a 25 °C se midió como se describió anteriormente después de dejar la muestra de prueba cortada al tamaño anterior en el horno termostático ajustado a 25 °C durante 10 minutos (resultado de la prueba de resistencia al desprendimiento a 25 °C).
2) Se midió la resistencia al desprendimiento en una atmósfera de 70 °C como se describe anteriormente después de calentar la muestra de prueba cortada al tamaño anterior en el horno termostático ajustado a 70 °C durante 10 minutos (resistencia al desprendimiento a 70 °C).
3) La muestra de prueba cortada al tamaño anterior se dejó en el probador de desgaste acelerado QUV de Q-LAB bajo exposición a radiación con una intensidad de 0,89 W/cm2 (340 nm) durante 8 horas (temperatura de la superficie de la lente de aproximadamente 60 °C) y luego se dejó bajo humidificación durante 4 horas (temperatura de la superficie de la lente de aproximadamente 60 °C), y esta prueba se llevó a cabo en 10 ciclos (120 horas en total) para medir la resistencia al desprendimiento de la misma manera que en el punto 1) (resistencia al desprendimiento después de la prueba de durabilidad).
La Tabla 1 muestra la composición de la composición adhesiva 1 y la Tabla 2 muestra los resultados de la evaluación anterior del laminado obtenido.
Ejemplo 2
(1) Producción de resina de poliuretano-urea (U2)/producción de componente (I)
Fue usado el mismo prepolímero de uretano que el prepolímero de uretano producido en el Ejemplo 1, y se obtuvo una solución de dietilcetona de una resina de poliuretano-urea (U2) de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que fueron añadidas una solución mixta de 171 g de bis-(4-aminociclohexil)metano como extensor de cadena y 145 g de dietilcetona en 15 minutos en (producción de resina de poliuretano-urea (U1)/componente (I)) del Ejemplo 1. La resina de poliuretano-urea (U2) obtenida tenía un peso molecular promedio en número de 18.500, un peso molecular promedio en peso de 38.000, una polidispersidad de 2,05, un punto de reblandecimiento de 105 °C (temperatura de inicio de reblandecimiento; aproximadamente 85 °C) y una viscosidad cinética de 14.000 cSt. Otros resultados fueron los mismos resultados de producción de la resina de poliuretano-urea (U1) en el Ejemplo 1.
(2) Preparación de la composición adhesiva, (3) producción y evaluación de laminado
Luego, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que el componente (I) (la resina de poliuretano-urea (U2) anterior), el componente (IIIA) y el componente (IIIB) mostrados en La Tabla 1 se utilizaron para preparar una composición adhesiva 2. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 2. Aunque se utilizó el componente (IIIA2) en el Ejemplo 2, se mezcló con otros componentes mientras se contenía acetato de butilo para preparar la composición adhesiva 2. La cantidad del componente (IIIA2) que se muestra en la Tabla 1 es la cantidad de un trímero de diisocianato de isoforona que no contiene acetato de butilo. Cuando se usó el componente (IIIA2) en los siguientes ejemplos, se llevó a cabo la misma operación que en el Ejemplo 2 y la cantidad del componente (IIIA2) en las tablas se hizo igual que antes.
Ejemplo 3
(1) Producción de resina de poliuretano-urea (U3)/producción de componente (I)
Se usó el mismo prepolímero de uretano que el prepolímero de uretano producido en el Ejemplo 1, y se usaron las mismas cantidades de los mismos componentes que en (resina de poliuretano-urea (U1); producción del componente (1) ) del Ejemplo 1 para producir una solución de dimetilcetona de una resina de poliuretano-urea (U3).
La resina de poliuretano-urea (U3) se produjo de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que el número de revoluciones de la paleta Maxblend en el momento de comenzar la adición de bis-(4-aminociclohexil)metano que es un compuesto de poliamina fue de 40 rpm, el número de Reynolds (Re) fue 192, el número de tiempo de mezcla (n • 0m) fue 38 de la curva n • 0m -Re de la pala Maxblend y el tiempo de mezcla completo (0m) fue de 30 segundos en el producción de la resina de poliuretano-urea (U3).
La resina de poliuretano-urea (U3) obtenida tenía un peso molecular promedio en número de 20.000, un peso molecular promedio en peso de 47.000, una polidispersidad de 2,35, un punto de reblandecimiento de 105 °C (temperatura de inicio del reblandecimiento; aproximadamente 65 °C) y una viscosidad cinética de 30.000 cSt. Otros resultados fueron los mismos resultados de producción de la resina de poliuretano-urea (U1) en el Ejemplo 1.
(2) Preparación de la composición adhesiva, (3) producción y evaluación de laminado
Luego, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que el componente (I) (la resina de poliuretano-urea (U3) anterior), el componente (IIIA) y el componente (IIIB) que se muestran en la Tabla 1 fueron utilizados para preparar una composición adhesiva 3. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 4
(1) Producción de resina de poliuretano-urea (U4)/producción de componente (I)
2.000 g de un policarbonato diol con un peso molecular promedio en número de 800, 700 g de diisocianato de isoforona y 500 g de tolueno se introdujeron en el mismo recipiente del reactor que en el Ejemplo 1 para llevar a cabo una reacción en una atmósfera de nitrógeno a 100 °C durante 9 horas para sintetizar un prepolímero de uretano que tiene un grupo isocianato en el extremo. Se obtuvo una solución de dietilcetona de una resina de poliuretano-urea (U4) llevando a cabo una reacción de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que se usaron 110,5 g de bis-(4-aminociclohexil)metano como extensor de cadena. La resina de poliuretano-urea (U4) obtenida tenía un peso molecular promedio en número de 20.000, un peso molecular promedio en peso de 42.000, una polidispersidad de 2,10, un punto de reblandecimiento de 100 °C (temperatura de inicio de reblandecimiento; aproximadamente 75 °C) y una cinética viscosidad de 15.000 cSt.
La viscosidad de la solución de reacción al comienzo de la adición gota a gota de bis-(4-aminociclohexil) metano, que es un compuesto de poliamina, era de 0,07 kg/m • s, la densidad era de 950 kg/m3, el número de revoluciones de la pala Maxblend fue de 100 rpm, el número de Reynolds (Re) fue 412, el número de tiempo de mezcla (n • 0m) fue 20 de la curva m^0M-Re de la pala Maxblend y el tiempo de mezcla completo (0m) fue 12 segundos.
(2) Preparación de la composición adhesiva, (3) producción y evaluación de laminado
Luego, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que el componente (I) (la resina de poliuretano-urea (U4) anterior), el componente (IIIA) y el componente (IIIB) mostrados en La Tabla 1 se utilizaron para preparar una composición adhesiva 4. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 5
(1) Producción de resina de poliuretano-urea (U5)/producción de componente (I)
1.550 g de un policarbonato diol con un peso molecular promedio en número de 800, 700 g de diisocianato de isoforona y 500 g de tolueno se introdujeron en el mismo recipiente del reactor que en el Ejemplo 1 para llevar a cabo una reacción en una atmósfera de nitrógeno a 100 °C durante 6 horas para sintetizar un prepolímero de uretano que tenía un grupo isocianato en el extremo. Luego, se obtuvo una solución de dietilcetona de una resina de poliuretano-urea (U4) llevando a cabo una reacción de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que se utilizó como extensor de cadena 229,0 g de bis-(4-aminociclohexil)metano. La resina de poliuretano-urea (U5) obtenida tenía un peso molecular promedio en número de 20.000, un peso molecular promedio en peso de 42.500, una polidispersidad de 2,13, un punto de reblandecimiento de 120 °C (temperatura de inicio de reblandecimiento; aproximadamente 95 °C) y una viscosidad de cinética de 16.000 cSt.
La viscosidad de la solución de reacción al comienzo de la adición gota a gota de bis-(4-aminociclohexil)metano que es un compuesto de poliamina fue de 0,05 kg/m • s, la densidad fue de 950 kg/m3, el número de revoluciones de la pala Maxblend fue de 100 rpm, el número de Reynolds (Re) fue 577, el número de tiempo de mezcla (n ^0m) fue 13 de la curva m^0M-Re de la pala Maxblend y el tiempo de mezcla completo (0m) fue 8 segundos.2
(2) Preparación de la composición adhesiva, (3) producción y evaluación de laminado
Luego, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que el componente (I) (la resina de poliuretano-urea (U5) anterior), el componente (IIIA) y el componente (IIIB) que se muestran en la Tabla 1 se utilizaron para preparar una composición adhesiva 5. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 2.
Ejemplos 6 a 14, Ejemplos comparativos 1 a 6
Los laminados se fabricaron y evaluaron de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que las composiciones adhesivas 6 a 14 y la composición adhesiva comparativa 1 a 6 se produjeron utilizando el componente (I), el componente (IIIA) y el componente (IIIB) que se muestran en la Tabla 1. Los resultados de la evaluación de los laminados obtenidos se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo comparativo 7
(1) Síntesis de resina de poliuretano para la composición adhesiva comparativa 7 (composición adhesiva del tipo de dos líquidos)
Se sintetizaron una resina de poliuretano (i) que tenía un grupo isocianato al final de la cadena molecular y una resina de poliuretano (ii) que tenía un grupo hidroxilo al final de la cadena molecular mediante los siguientes procedimientos.
(Síntesis de resina de poliuretano (i))
Se alimentaron 100 g de un poliol de policaprolactona con un peso molecular promedio en número de 1.000 (PLACCEL de Daicel Corporation) y 39,5 g de 4,4'-metilenobis(ciclohexilisocianato) a un matraz de tres bocas con una paleta de agitación, un tubo de enfriamiento, termómetro y tubo de introducción de gas nitrógeno para llevar a cabo una reacción en atmósfera de nitrógeno a 90 °C durante 6 horas para obtener un prepolímero con un grupo isocianato en el extremo (resina de poliuretano (i)). El peso molecular del prepolímero obtenido (resina de poliuretano (i)) fue de 2.500 (valor teórico; 2.800) en términos de polioxietileno.
(Síntesis de resina de poliuretano (ii)
Se alimentaron 100 g de un poliol de policaprolactona que tenía un peso molecular promedio en número de 1.000 (PLACCEL de Daicel Corporation) y 61,3 g de diisocianato de difenilmetano hidrogenado en un matraz de tres bocas que tenía una paleta de agitación, un tubo de enfriamiento, un termómetro y un tubo de introducción de gas nitrógeno para llevar a cabo una reacción en atmósfera de nitrógeno a 90 °C durante 6 horas con el fin de obtener un prepolímero con un grupo isocianato en el extremo. Después de agregar 300 g de tolueno, se agregaron gota a gota 12,7 g de 1,4-butanodiol en una atmósfera de nitrógeno y luego se llevó a cabo una reacción a 90 °C durante 24 horas después de la adición para sintetizar una resina de poliuretano (ii) que tenía un grupo hidroxilo al final de la cadena molecular. El peso molecular de la resina de poliuretano obtenida (ii) fue 20.000 (valor teórico; 18.000) en términos de polioxietileno.
(2) Preparación de la composición adhesiva comparativa 7
Se añadieron 175 g de la resina de poliuretano obtenida (i), 474 g de una solución de resina de poliuretano (ii), 10,5 g del compuesto fotocrómico PC1, 3,5 g de etilenobis(oxietileno)bis[3-(5-terc-butil-4-hidroxi-m-tolil)propionato] como antioxidante y 0,4 g de DOW CORNING TORAY L-7001 como tensioactivo, se agitaron y se mezclaron a temperatura ambiente para obtener una composición adhesiva comparativa 7.
(3) Producción y evaluación de laminado
A continuación, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que se usó la composición adhesiva comparativa 7 anterior. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 2.
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Tabla 2
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Ejemplo 15
Preparación de lámina polarizante
Se tiñó una materia prima de película de alcohol polivinílico (nombre comercial: VF-PS # 7500; fabricado por Kuraray Co., Ltd.) que tenía un espesor de 75 mm en un baño de tinte que era una solución mixta de 0,04% de yodo y 0,4% de yoduro de potasio (solución de tinte) mantenido a 30 °C mientras se estiraba hasta 3 veces la longitud de la materia prima. Esta película se sumergió adicionalmente en una solución acuosa de ácido bórico al 3,5% (baño de estiramiento) para estirarla hasta 6 veces, produciendo así una lámina polarizante 1 (espesor de 27 mm). La lámina polarizante 1 obtenida tenía una transmitancia luminosa del 42,5% y un grado de polarización del 99,2%.
Preparación de la composición adhesiva 15
La composición adhesiva 1 que no comprendía compuesto fotocrómico PC1 se designó como composición adhesiva 15. Es decir, se añadieron 1.000 g de una solución de la anterior resina de poliuretano-urea (U1) (concentración de contenido sólido de 36% en masa), 43,2 g ( 12 partes en masa en base a 100 partes en masa de U1) de una mezcla de isómeros de 4,4'-metilenobis(ciclohexilisocianato) como el componente (IIIA), 10,8 g (3 partes en masa en base a 100 partes en masa de U1) de un material isocianurato de diisocianato de hexametileno como componente (IIIB) y 0,5 g de DOW CORNING TORAY L-7001 como tensioactivo, se agitaron y se mezclaron a temperatura ambiente para obtener la composición adhesiva 15. La composición de esta composición adhesiva 15 se muestra en la Tabla 3.
Fabricación de laminado
Se aplicó La composición adhesiva 15 sobre una lámina de poliamida alicíclica de 100 mm de espesor (valor de retardo de 10 nm, punto de reblandecimiento Vicat de 130 °C, punto de transición vítrea de 140 °C, coeficiente de expansión lineal de 0,9 x 10'4 K'1) utilizando un revestidor (fabricado por Tester Sangyo Co., Ltd.) y secado a una temperatura de 80 °C durante 3 horas para obtener una lámina de poliamida alicíclica que tenía una lámina adhesiva hecha de la composición adhesiva 15 y con un espesor de 20 mm.
A continuación, se prepararon dos láminas de poliamida alicíclica que tenían esta lámina adhesiva y una lámina polarizante 1 producida mediante el procedimiento anterior y se pusieron en contacto a presión entre sí por medio de un rodillo de laminación para asegurar que las láminas adhesivas de las láminas de poliamida alicíclica que tenían la lámina adhesiva se unieran a ambos lados de la película polarizante, respectivamente.
Luego, después de que la lámina laminada obtenida como se describió anteriormente se dejó reposar al vacío (500 Pa) a 60°C durante 12 horas (etapa de desgasificación), se calentó a 90°C durante 1 hora (etapa de calentamiento). Además, se humidificó a 70 °C y 90% de HR durante 20 horas (etapa de humidificación) y finalmente se dejó reposar al vacío (500 Pa) a 80 °C durante 5 horas (etapa de eliminación de humedad) para obtener un laminado con características de polarización. .
El laminado obtenido tenía una transmitancia luminosa del 41,0% y un grado de polarización del 99,1%. Además, tenía una resistencia al desprendimiento a 25 °C de 90 N/25 mm, una resistencia al desprendimiento en una atmósfera a 70 °C de 60 N/25 mm y una resistencia al desprendimiento a 25 °C después de una prueba de resistencia a la intemperie de 50 N/25 mm.
La transmitancia luminosa y el grado de polarización se evaluaron de la siguiente manera y las resistencias al desprendimiento se evaluaron de la misma manera que en el Ejemplo 1.
[Transmitancia luminosa]
El laminado obtenido se utilizó como muestra y se midió la transmitancia luminosa utilizando el espectrofotómetro de luz ultravioleta visible UV-2550 de Shimadzu Corporation.
[Grado de polarización]
El laminado obtenido se utilizó como muestra y se midió la transmitancia paralela (Tp) y la transmitancia ortogonal (Tc) utilizando el espectrofotómetro de luz ultravioleta visible UV-2550 de Shimadzu Corporation para obtener el grado de polarización a partir de la siguiente expresión. Grado de polarización (P) (%) = {(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2 x 100 Tc y Tp son valores Y que fueron medidos por el campo de visión de 2 grados de JIS Z 8701 (fuente de luz C) y corregidos para sensibilidad visible.
Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 4.
Ejemplos 16 a 28, Ejemplos comparativos 8 a 14
Los laminados se fabricaron de la misma manera que en el Ejemplo 15 excepto que las composiciones adhesivas 16 a 28 no comprendían compuesto fotocrómico PC1 y las composiciones adhesivas comparativas 8 a 14 se prepararon utilizando el componente (I), el componente (IIIA) y el componente (IIIB) que se muestra en la Tabla 3 y se utilizaron. Los resultados de la evaluación de los laminados obtenidos se muestran en la Tabla 4.
]En el Ejemplo Comparativo 14, se utilizó una composición adhesiva de tipo dos líquidos (composición adhesiva comparativa 14) preparada eliminando el compuesto fotocrómico PC1 de la composición adhesiva comparativa de tipo dos líquidos 7 usada en el Ejemplo Comparativo 7.
Ejemplo 29
Se repitió la operación del Ejemplo 15 excepto que se fabricó un laminado reemplazando la lámina de poliamida alicíclica por una lámina de poliamida alicíclica que tenía un espesor de 300 mm, un valor de retardo de 4.000 nm, un punto de reblandecimiento Vicat de 130 °C , un punto de transición vítrea de 140 °C y un coeficiente de expansión lineal de 0,9 x 10'4 K'1 y se estiró monoaxialmente. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 15. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 4.
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T a b la 4
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Tabla 4
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Ejemplo 30
Preparación de la composición adhesiva 29
La cantidad del compuesto fotocrómico PC1 se cambió en la composición adhesiva 1. Es decir, se añadieron 1.000 g de una solución de la resina de poliuretano-urea (U1) anterior, 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1,43,2 g (12 partes en masa en base a 100 partes en masa de U1) de una mezcla de isómeros de 4,4'-metilenobis (ciclohexilisocianato) como el componente (IIIA), 10,8 g (3 partes en masa en base a 100 partes en masa de U1) de un material isocianurato de diisocianato de hexametileno como componente (IIIB), 3,6 g de etilenobis(oxietileno)bis[3-(5-terc-butil-4-hidroxi-mtolil)propionato como antioxidante y 0,5 g de DOW CORNING TORAY L-7001 como tensioactivo, se agitaron y se mezclaron a temperatura ambiente para obtener una composición adhesiva 29.
Fabricación de laminado
La compasión adhesiva 29 anterior se aplicó a una lámina de poliamida alicíclica que tenía un espesor de 100 mm (punto de reblandecimiento Vicat de 130 °C, punto de transición vitrea de 140 °C y coeficiente de expansión lineal de 0,9 x 10 -4 K-1) utilizando un revestidor (fabricado por Tester Sangyo Co., Ltd.) y se secó a 80 °C durante 3 minutos para obtener una primera lámina de poliamida alicíclica que tenía una lámina adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva 29 y que tenía un espesor de 40 mm.
A continuación, se aplicó la composición adhesiva 15 que no contenía compuesto fotocrómico producida en el Ejemplo 15 sobre una lámina de poliamida alicíclica de 100 mm de espesor (punto de reblandecimiento Vicat de 130 °C, punto de transición vítrea de 140 °C y coeficiente de expansión lineal de 0,9 x 10 -4 K-1) utilizando un revestidor (fabricado por Tester Sangyo Co., Ltd.) y secado a 80 °C durante 3 minutos para obtener una segunda lámina de poliamida alicíclica que tenía una lámina adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva 15 y con un espesor de 40 mm.
La primera y segunda láminas de poliamida alicíclica producidas como se describe anteriormente y la película polarizante producida en el Ejemplo 15 se prepararon y se pusieron en contacto a presión entre sí utilizando un rodillo de laminación para asegurar que las láminas adhesivas de la primera y segunda láminas de poliamida alicíclica fueran unidas a ambos lados de la película polarizante, respectivamente.
Entonces, después de que la lámina laminada obtenida como se describió anteriormente se dejó reposar al vacío (500 Pa) a 60°C durante 12 horas (etapa de desgasificación), se calentó a 90°C durante 1 hora (etapa de calentamiento). Además, se humidificó a 70 °C y 90% de HR durante 20 horas (etapa de humidificación) y finalmente se dejó reposar al vacío (500 Pa) a 80 °C durante 5 horas (etapa de eliminación de humedad) para obtener un laminado con propiedades fotocrómicas. y características de polarización.
El laminado obtenido tenía una transmitancia luminosa del 40,8%, un grado de polarización del 99,0%, una transmitancia luminosa del 11,0% en el momento del desarrollo del color como propiedad fotocrómica después de la exposición a la radiación ultravioleta, una velocidad de decoloración de 45 segundos y una durabilidad del 93%. Tenía una resistencia al desprendimiento a 25 ° C de 90 N/25 mm, una resistencia al desprendimiento en una atmósfera a 70 ° C de 70 N/25 mm y una resistencia al desprendimiento a 25 ° C después de una prueba de resistencia a la intemperie de 50 N/25 mm.
Las evaluaciones anteriores se realizaron de la misma manera que en el Ejemplo 1 o el Ejemplo 15 excepto por la transmitancia luminosa en el momento del desarrollo del color como propiedad fotocrómica.
(Transmitancia luminosa en el momento del desarrollo del color)
Después, el laminado obtenido se usó como muestra y se expuso a luz que tenía una intensidad de haz en la superficie del laminado de 2,4 mW/cm2 a 365 nm y 24 mW/cm2 a 245 nm con la lámpara de xenón L-2480 (300W) SHL-100 de Hamamatsu Photonics KK A través de un filtro de masa aerodinámica (fabricado por Corning Incorporated) a 23 ° C durante 120 segundos para desarrollar un color, se midió la transmitancia luminosa con el espectrofotómetro (fotodetector instantáneo multicanal MCPD1000) de Otsuka Electronics Co., Ltd.
La composición adhesiva utilizada en el laminado obtenido se muestra en la Tabla 5, y los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 6.
Ejemplos 31 a 33
En el Ejemplo 31, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 30 excepto que se utilizaron la composición adhesiva 30 que comprendía 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 en el Ejemplo 4 y la composición adhesiva 18 producida en el Ejemplo 18.
En el Ejemplo 32, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 30 excepto que se utilizaron la composición adhesiva 31 que comprendía 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 del Ejemplo 5 y la composición adhesiva 19 producida en el Ejemplo 19.
En el Ejemplo 33, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 30 excepto que se utilizaron la composición adhesiva 32 que comprendía 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 del Ejemplo 6 y la composición adhesiva 20 producida en el Ejemplo 20.
La composición adhesiva utilizada en los laminados obtenidos se muestra en la Tabla 5, y los resultados de evaluación de los laminados obtenidos se muestran en la Tabla 6.
Ejemplo 34
Se repitió la operación del Ejemplo 30 excepto que se fabricó un laminado reemplazando la lámina de poliamida alicíclica por una lámina de poliamida alicíclica que tenía un espesor de 300 mm, un valor de retardo de 4.000 nm, un punto de reblandecimiento Vicat de 130 ° C , un punto de transición vítrea de 140 ° C y un coeficiente de expansión lineal de 0,9 x 10 -4 K-1 y se estiró monoaxialmente. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 30. La composición adhesiva utilizada en el laminado obtenido se muestra en la Tabla 5, y los resultados de evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 6.
Tabla 5
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Ejemplos 35 a 48
Los laminados se fabricaron de la misma manera que en el Ejemplo 15 excepto que se usó una lámina polarizante 2 que contenía un tinte dicroico y que tenía una transmitancia luminosa del 39,2% y un grado de polarización del 99,5% en lugar de la lámina polarizante 1 utilizada en el Ejemplo 15 y se utilizó una composición adhesiva que comprendía el componente (I), componente (IIIA) y componente (IIIB) pero no el compuesto fotocrómico PC1 mostrado en la Tabla 7. Los resultados de la evaluación de los laminados obtenidos se muestran en la Tabla 8.
Ejemplo 49
Se repitió la operación del Ejemplo 35 excepto que se fabricó un laminado reemplazando la lámina de poliamida alicíclica por una lámina de poliamida alicíclica que tenía un espesor de 300 mm, un valor de retardo de 4.000 nm, un punto de reblandecimiento Vicat de 130 ° C , un punto de transición vítrea de 140 ° C y un coeficiente de expansión lineal de 0,9 x 10 -4 K-1 y se estiró monoaxialmente. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 35. Las cantidades de los componentes de la composición adhesiva se muestran en la Tabla 7. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 8.
Ejemplo 50
Se repitió la operación del Ejemplo 35 excepto que se fabricó un laminado reemplazando la lámina de poliamida alicíclica por una lámina de policarbonato que tenía un espesor de 300 mm y un valor de retardo de aproximadamente 4.500 nm y se estiró monoaxialmente. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 35. Las cantidades de los componentes de la composición adhesiva se muestran en la Tabla 7. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 8.
Ejemplo 51
Se repitió la operación del Ejemplo 50 excepto que se usó una lámina polarizante 3 que tenía una transmitancia luminosa del 27,0% y un grado de polarización del 92,8% y que contenía un tinte dicroico en lugar de la lámina polarizante 2 utilizada en el Ejemplo 50. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 50. Las cantidades de los componentes de la composición adhesiva se muestran en la Tabla 7. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 8.
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Tabla 8
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Ejemplos 52 a 55
En el Ejemplo 52 se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 30 excepto que se utilizaron la lámina polarizante 2 contenía un tinte dicroico utilizado en el Ejemplo 35, la composición adhesiva 29 que comprendía 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 del Ejemplo 1 y la composición adhesiva 15 producida en el Ejemplo 15.
En el Ejemplo 53 se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 30 excepto que se utilizaron la lámina polarizante 2 que contenía un tinte dicroico utilizada en el Ejemplo 35, la composición adhesiva 30 que comprendía 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 del Ejemplo 4 y la composición adhesiva 18 producida en el Ejemplo 18
En el Ejemplo 54, se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 30 excepto que se utilizaron la lámina polarizante 2 que contenía un tinte dicroico utilizado en el Ejemplo 35, la composición adhesiva 31 que comprendía 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 del Ejemplo 5 y la composición adhesiva 19 producida en el Ejemplo 19.
En el Ejemplo 55 se fabricó y evaluó un laminado de la misma manera que en el Ejemplo 30 excepto que se utilizaron la lámina polarizante 2 que contenía un tinte dicroico utilizada en el Ejemplo 35, la composición adhesiva 32 que comprende 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 del Ejemplo 6 y la composición adhesiva 20 producida en el Ejemplo 20.
La composición adhesiva utilizada en los laminados obtenidos se muestra en la Tabla 9, y los resultados de evaluación de los laminados obtenidos se muestran en la Tabla 10.
Ejemplo 56
Se repitió la operación del Ejemplo 52 excepto que se fabricó un laminado reemplazando la lámina de poliamida alicíclica por una lámina de poliamida alicíclica que tenía un espesor de 300 mm y un valor de retardo de 4.000 nm y se estiró monoaxialmente. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 52. La composición adhesiva utilizada en el laminado obtenido se muestra en la Tabla 9, y los resultados de evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 10.
Ejemplo 57 (1)
Se repitió la operación del Ejemplo 52 excepto que se fabricó un laminado reemplazando la lámina de poliamida alicíclica por una lámina de policarbonato que tenía un espesor de 300 mm y un valor de retardo de aproximadamente 4.500 nm y se estiró monoaxialmente. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 52. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 10.
Ejemplo 57 (2)
En el Ejemplo 57 (2) se repitió la operación del Ejemplo 52 excepto que se fabricó un laminado utilizando la lámina polarizante 2 que contenía un tinte dicroico utilizado en el Ejemplo 35, la composición adhesiva 32 que comprendía 5,5 g del compuesto fotocrómico PC1 en el Ejemplo 8 y la composición adhesiva 22 producida en el Ejemplo 22 y reemplazando la lámina de poliamida alicíclica por una lámina de policarbonato que tenía un espesor de 300 mm y un valor de retardo de aproximadamente 4.500 nm y estaba estirada monoaxialmente. El laminado obtenido se evaluó de la misma manera que en el Ejemplo 52. Los resultados de la evaluación del laminado obtenido se muestran en la Tabla 10.
Tabla 9
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Como se desprende de los Ejemplos 1 a 57 anteriores, se entiende que el laminado de la presente invención que contiene la composición adhesiva de la presente invención exhibe excelentes propiedades fotocrómicas y características de polarización en cada lámina y tiene una excelente adherencia, especialmente adherencia a alta temperatura y después de una prueba de resistencia a la intemperie.
Mientras tanto, como se muestra en los ejemplos comparativos 1 a 14, los laminados que contienen una composición adhesiva distinta a la composición adhesiva de la presente invención son insatisfactorios en términos de adherencia. Ejemplo 58
Doblado de laminado
Después de unir una película protectora de dos capas (espesor total de 80 mm) que consistía en una capa de polietileno y una capa de polipropileno a ambos lados del laminado obtenido en el Ejemplo 1, se obtuvo una lámina en forma de disco que tenía un diámetro de 80 mm utilizando una pala Thomson (pala gemela, ángulo de pala de 42 °). La lámina en forma de disco obtenida se dobló en forma esférica mediante un proceso de succión al vacío (doblado térmico). El proceso de succión al vacío se llevó a cabo colocando un molde empotrado que tenía un diámetro de 90 mm en una atmósfera de 150 ° C y llevando a cabo la succión al vacío desde un orificio en el centro del molde empotrado mediante una bomba de vacío. El tiempo de procesamiento fue de aproximadamente 2 minutos y se obtuvo un laminado formado en forma esférica al sacarlo del molde.
Producción de artículo óptico mediante moldeo por inyección.
Después de despegar las películas protectoras existentes en ambos lados del laminado obtenido que tenía forma esférica, el laminado se colocó sobre la superficie rebajada del molde de una máquina de moldeo por inyección y se calentó a 100 ° C.
Después de cerrar el molde anterior, se inyectó una resina de poliamida (TROGAMID CX7323) que se amasó en estado fundido a 280°C a una presión de 200 MPa para moldear una lente que tenía propiedades fotocrómicas (artículo óptico).
En cuanto a las propiedades fotocrómicas de la lente obtenida que tiene propiedades fotocrómicas, la lente tenía una longitud de onda de absorción máxima de 586 nm, una densidad óptica de color de 1,0, una velocidad de decoloración de 46 segundos y una durabilidad del 93%.
Ejemplo 59
Se moldeó una lente de la misma manera que en el Ejemplo 58 excepto que se utilizó el laminado obtenido en el Ejemplo 15. En el Ejemplo 59 se moldeó una lente que tenía características de polarización.
La lente obtenida que tenía características de polarización tenía una transmitancia luminosa del 40,8% y un grado de polarización del 99,1%.
Ejemplo 60
Se moldeó una lente de la misma manera que en el Ejemplo 35 excepto que se usó el laminado obtenido en el Ejemplo 3. En el Ejemplo 60 se moldeó una lente que tiene características de polarización y propiedades fotocrómicas. La lente obtenida con características de polarización y propiedades fotocrómicas tenía una transmitancia luminosa del 40,8% y un grado de polarización del 99,0%, así como una transmitancia luminosa en el momento del desarrollo del color del 11,0%, una velocidad de decoloración de 45 segundos y una durabilidad del 93% como propiedades fotocrómicas después de la exposición a radiación ultravioleta.
Explicación de los números de referencia
1 lámina de resina de poliamida alicíclica
1' lámina de resina de poliamida alicíclica
2 capa adhesiva fabricada a partir de la composición adhesiva
2' capa adhesiva fabricada a partir de una composición adhesiva que comprende una materia colorante 3 lámina polarizante

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una composición adhesiva que comprende:
(I) 100 partes en masa de una resina de uretano-urea terminal no reactiva en los extremos; y
(III) 4,0 a 20 partes en masa de un compuesto de poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato en la molécula, en la que el compuesto de poliisocianato (III) contiene (IIIA) un compuesto de poliisocianato que tiene un grupo isocianato unido a un carbono secundario y (IIIB) un compuesto de poliisocianato que tiene de 4 a 40 átomos de carbono en la molécula distinto del componente (IIIA), y la cantidad del componente (IIIB) es de 10 a 500 partes en masa en base a 100 partes en masa del componente (IIIA).
2. La composición adhesiva de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente (IIIB) es al menos un compuesto de poliisocianato seleccionado del grupo que consiste en diisocianato de hexametileno, compuestos de bureta de diisocianato de hexametileno, compuestos de isocianurato de diisocianato de hexametileno y compuestos aductos de diisocianato de hexametileno.
3. La composición adhesiva de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que la relación de peso molecular promedio en peso/peso molecular promedio en número que indica la polidispersidad del componente (I) es de 1,6 a 2,4.
4. La composición adhesiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que comprende además (II) una materia colorante.
5. La composición adhesiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el componente (II) contiene un compuesto fotocrómico.
6. Un laminado que comprende un par de láminas de resina de poliamida alicíclica que se unen entre sí a través de una capa adhesiva fabricada de la composición adhesiva de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. Un laminado que comprende una lámina polarizante que existe entre un par de láminas de resina de poliamida alicíclica y está unida a las láminas de resina de poliamida alicíclica mediante una capa adhesiva fabricada de la composición adhesiva de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
8. Un artículo óptico fabricado laminando adicionalmente una capa de resina de poliamida sobre la superficie de al menos una de las láminas de resina de poliamida alicíclica en el laminado de la reivindicación 6 o 7.
9. Un laminado que comprende una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico que existe entre un par de láminas de polímero y está unida a las láminas de polímero mediante una capa adhesiva fabricada de la composición adhesiva de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
10. Uso de la composición adhesiva de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para formar una capa adhesiva en la producción de un laminado que comprende un par de láminas de polímero y una lámina polarizante que contiene un tinte dicroico que existe entre las láminas de polímero y está unida a las láminas de polímero a través de la capa adhesiva existente entre las láminas.
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