JP2002513080A - プラズマ増強蒸着によるuv保護被膜の製造方法 - Google Patents
プラズマ増強蒸着によるuv保護被膜の製造方法Info
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Abstract
Description
V吸収剤としてヒドロキシフェニル−s−トリアジン類を使用することを含む方
法に関する。本発明はまた、プラズマ増強真空蒸着におけるヒドロキシフェニル
−s−トリアジン類の使用、および本方法によって被覆された基材に関する。
られるようになり、なかでも、J.R.Holahan,A.T.Bell編纂“Technology and App
lication of Plasma Chemistry”中の A.T.Bell,“Fundamentals of Plasma Che
mistry”,Wiley, New York(1974)、および H.Suhr, Plasma Chem. Plasma Proce
ss 3(1),1,(1983)によって記載されている。
ことができる。特に、この方法は、材料の他の性質をあまり変化させたり、損な
ったりすることもなしに、表面を変化させることができる。
るための、リン含有化合物の蒸着について記載されている。
V吸収層のプラズマ増強蒸着が記載されている。無機酸化物の蒸着の場合の問題
点は、ポリマー基材上で得られる接着が、通常は不十分であるに過ぎず、したが
って追加的な、たとえばSiO2の中間層を形成することが必要になることであ
る。UV吸収無機層は、通常、可視領域において十分に透明ではなく、これは多
くの応用にとって不利である。
吸収被膜を得る試みもなされてきた。たとえば、DE195 22 865には
、式(A)
法(“プラズマ増強化学蒸着”)が記載されている。
ニル類、2−ヒドロキシベンゾフェノン類、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾ
ール類およびシアノアクリラート類のような既知のUV吸収剤の、プラスチック
材料上におけるプラズマ重合のための方法が記載されている。
らす。このことは、分子中に官能基、たとえばOH基が存在する場合にしばしば
当てはまる。これらの基は、酸化されるか、または蒸着され得る。したがって、
蒸着されたフィルムは、原化合物の吸光特性とはまったく異なるそれを有し得る
。吸光特性とは別に、フィルム中の蒸着化合物の光化学的抵抗性も、原化合物の
それとは異なる可能性があり、このため蒸着フィルムの長期保護効果は、原化合
物を通常の被膜中で使用する場合に期待されるものとは、実質的に異なることが
ある。
、プラズマ増強蒸着によるUV吸収層の製造に、特に非常に適していることが見
出された。
かな変化しかなく、分子構造が良好に保たれていることを示している。それらは
、広い温度範囲で分解することなく蒸発し、プラズマ蒸着の条件下で無色透明な
被膜を形成できる。同時に蒸発させるオレフィン性モノ−またはポリ不飽和化合
物と組み合わせることで、ポリマー基材上に高接着性の被膜を形成させることが
可能である。
子量の、発色団を有する物質を同時に蒸発させ、そのようにして、高UV吸収性
の着色被膜を形成させることも可能である。
ッチ性の層を蒸着することも可能である。
剤を真空下で蒸発させ、これをプラズマに暴露して基材上に蒸着させることを含
む、プラズマ増強真空蒸着による、有機または無機基材上の連続UV吸収層の製
造方法に関する。
造的架橋プラスチック材料である。
る。
な高品質反射鏡の製造に使用されるアルミニウム、クロム、鋼、バナジウムであ
る。アルミニウムが特に好ましい。
レン、ポリイソブチレン、ポリブタ−1−エン、ポリ−4−メチルペンタ−1−
エン、ポリイソプレンまたはポリブタジエン、およびシクロオレフィン類、たと
えばシクロペンテンまたはノルボルネンのポリマー、ポリエチレン(場合により
架橋していてよい)、たとえば高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度高分子
量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度超高分子量ポリエチレン(HDP
E−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LD
PE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、(VLDPE)および(U
LDPE)。
ー、好ましくはポリエチレンおよびポリプロピレンは、種々の、そして特に下記
の方法によって製造することができる。 a)ラジカル重合(通常は高圧高温下における)。 b)通常は周期律表IVb、Vb、VIbまたはVIII族の金属を1種以上含有する触
媒を用いる触媒重合。これらの金属は、通常π−またはσ−配位のいずれかの配
位子、代表的には酸化物、ハロゲン化物、アルコラート、エステル、エーテル、
アミン、アルキル、アルケニルおよび/またはアリールを1個以上有している。
これらの金属錯体は、遊離した形態でも、または基材上、典型的には活性塩化マ
グネシウム、塩化チタン(III)、アルミナまたは酸化ケイ素上に固定されてい
るものでもよい。これらの触媒は、重合の媒体に可溶でも、または不溶でもよい
。該触媒は、重合反応に単独で使用することもでき、またはさらなる活性化剤、
代表的にはアルキル金属、金属水素化物、アルキル金属ハロゲン化物、アルキル
金属酸化物または金属アルキルオキサンで、前記金属が周期律表のIa、IIaお
よび/またはIIIa族の原子であるものを使用してよい。該活性化剤は、さらな
るエステル、エーテル、アミンまたはシリルエーテル基により、適宜修飾されて
いてよい。これらの触媒系は、通常、Phillips、Standard Oil Indiana、Ziegle
r(-Natta)、TNZ(DuPont)、メタロセンまたは単一部位触媒(SSC)と呼ば
れている。
イソブチレン、ポリプロピレンとポリエチレン(たとえばPP/HDPE、PP
/LDPE)の混合物,および異種のポリエチレン同士の混合物(たとえばLD
PE/HDPE)。
類とのコポリマー、たとえばエチレン/プロピレンコポリマー、直鎖状低密度ポ
リエチレン(LLDPE)およびそれと低密度ポリエチレン(LDPE)との混
合物、プロピレン/ブタ−1−エンコポリマー、プロピレン/イソブチレンコポ
リマー、エチレン/ブタ−1−エンコポリマー、エチレン/ヘキセンコポリマー
、エチレン/メチルペンテンコポリマー、エチレン/ヘプテンコポリマー、エチ
レン/オクテンコポリマー、プロピレン/ブタジエンコポリマー、イソブチレン
/イソプレンコポリマー、エチレン/アルキルアクリラートコポリマー、エチレ
ン/アルキルメタクリラートコポリマー、エチレン/酢酸ビニルコポリマーおよ
びそれらと一酸化炭素とのコポリマー、またはエチレン/アクリル酸コポリマー
およびその塩(アイオノマー)、ならびにエチレンとプロピレンおよびジエン類
、たとえばヘキサジエン、ジシクロペンタジエンまたはエチリデンノルボルネン
とのターポリマー;ならびにこれらコポリマー類の相互間および上記1項記載の
ポリマー類との混合物、たとえばポリプロピレン/エチレン−プロピレンコポリ
マー、LDPE/エチレン−酢酸ビニルコポリマー(EVA)、LDPE/エチ
レン−アクリル酸コポリマー(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/E
AAおよび交互またはランダムポリアルキレン/一酸化炭素コポリマー、および
これらと他のポリマー類たとえばポリアミドとの混合物。
(たとえばC5〜C9)、およびポリアルキレンとデンプンの混合物。
)。
類とのコポリマー、たとえばスチレン/ブタジエン、スチレン/アクリロニトリ
ル、スチレン/アルキルメタクリラート、スチレン/ブタジエン/アルキルアク
リラート、スチレン/ブタジエン/アルキルメタクリラート、スチレン/無水マ
レイン酸、スチレン/アクリロニトリル/メチルアクリラートのコポリマー類;
高衝撃強度スチレンコポリマー類と、他のポリマー、たとえばポリアクリラート
、ジエンポリマーまたはエチレン/プロピレン/ジエンターポリマーとの混合物
;およびスチレンのブロックコポリマー類、たとえばスチレン/ブタジエン/ス
チレン、スチレン/イソプレン/スチレン、スチレン/エチレン/ブチレン/ス
チレンまたはスチレン/エチレン/プロピレン/スチレンのブロックコポリマー
類。
リブタジエン上のスチレン、ポリブタジエン−スチレンまたはポリブタジエン−
アクリロニトリルコポリマー上のスチレン;ポリブタジエン上のスチレンおよび
アクリロニトリル(またはメタクリロニトリル);ポリブタジエン上のスチレン
、アクリロニトリルおよびメチルメタクリラート;ポリブタジエン上のスチレン
および無水マレイン酸;ポリブタジエン上のスチレン、アクリロニトリルおよび
無水マレイン酸またはマレイミド;ポリブタジエン上のスチレンおよびマレイミ
ド;ポリブタジエン上のスチレンおよびアルキルアクリラートまたはメタクリラ
ート;エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー上のスチレンおよびアクリロ
ニトリル;ポリアルキルアクリラートまたはポリアルキルメタクリラート上のス
チレンおよびアクリロニトリル、アクリラート/ブタジエンコポリマー上のスチ
レンおよびアクリロニトリル、ならびにこれらと6項に記載されているコポリマ
ー類との混合物、たとえばABS、MBS、ASAまたはAESポリマーとして
周知のコポリマー混合物。
レン−イソプレンの塩素化または臭素化コポリマー(ハロブチルゴム)、塩素化
またはスルホクロロ化ポリエチレン、エチレンと塩素化エチレンのコポリマー、
エピクロロヒドリンのホモ−およびコポリマー、特にハロゲン含有ビニル化合物
のポリマー類、たとえばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニ
ル、ポリフッ化ビニリデン、およびそれらのコポリマー類、たとえば塩化ビニル
/塩化ビニリデン、塩化ビニル/酢酸ビニルまたは塩化ビニリデン/酢酸ビニル
コポリマー。
酸およびその誘導体から誘導されるポリマー;ブチルアクリラートで耐衝撃性を
改質したポリメチルメタクリラート、ポリアクリルアミドおよびポリアクリロニ
トリル。
類とのコポリマー、たとえばアクリロニトリル/ブタジエンコポリマー、アクリ
ロニトリル/アルキルアクリラートコポリマー、アクリロニトリル/アルコキシ
アルキルアクリラートもしくはアクリロニトリル/ハロゲン化ビニルコポリマー
またはアクリロニトリル/アルキルメタクリラート/ブタジエンターポリマー。
くはアセタールから誘導されるポリマー類、たとえばポリビニルアルコール、ポ
リ酢酸ビニル、ポリステアリン酸ビニル、ポリ安息香酸ビニル、ポリマレイン酸
ビニル、ポリビニルブチラール、ポリフタル酸アリルまたはポリアリルメラミン
;およびこれらと前記1項に記載されているオレフィン類とのコポリマー。
レングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、またはこれ
らとジグリシジルエーテル類とのコポリマー。
してエチレンオキシドを含有するポリオキシメチレン;熱可塑性のポリウレタン
類、アクリラート類またはMBSで修飾したポリアセタール類。
オキシド類とスチレンポリマー類またはポリアミド類との混合物。
エン類、そして他方の脂肪族または芳香族ポリイソシアナート類から誘導される
ポリウレタン類、およびこれらの前駆体。
たは相応するラクタムから誘導されるポリアミド類およびコポリアミド類、たと
えばポリアミド4、ポリアミド6、ポリアミド6/6、6/10、6/9、6/
12、4/6、12/12、ポリアミド11、ポリアミド12、m−キシレンジ
アミンとアジピン酸から出発する芳香族ポリアミド類;ヘキサメチレンジアミン
とイソフタル酸または/およびテレフタル酸から、改質剤としてのエラストマー
を使用して、または使用せずに製造されるポリアミド類、たとえばポリ−2,4
,4−トリメチルヘキサメチレンテレフタラミドまたはポリ−m−フェニレンイ
ソフタラミド;そしてまた前記ポリアミド類と、ポリオレフィン、オレフィンコ
ポリマー、アイオノマーまたは化学的に結合もしくはグラフトされたエラストマ
ーとのブロックコポリマー類;またはポリエーテル類たとえばポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレングリコールとのブ
ロックコポリマー類;およびEPDMまたはABSで修飾されたポリアミド類ま
たはコポリアミド類;および加工工程中に縮合されるポリアミド類(RIMポリ
アミド系)。
エステルイミド、ポリヒダントインおよびポリベンゾイミダゾール。
酸もしくは相応するラクトンから誘導されるポリエステル類、たとえばポリエチ
レンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリ−1,4−ジメチロー
ルシクロヘキサンテレフタラートおよびポリヒドロキシベンゾアート、およびヒ
ドロキシ末端ポリエーテルから誘導されるブロックコポリエーテルエステル類;
およびまた、ポリカーボネートまたはMBSで修飾されたポリエステル類。
。
ン類から誘導される架橋ポリマー類、たとえばフェノール/ホルムアルデヒド樹
脂、尿素/ホルムアルデヒド樹脂およびメラミン/ホルムアルデヒド樹脂。
のビニル化合物とのコポリエステルから誘導される不飽和ポリエステル樹脂類、
およびまた、低燃性を有するそのハロゲン含有改質品。
ートまたはポリエステルアクリラートから誘導される、架橋可能なアクリル樹脂
類。
ソシアナートまたはエポキシ樹脂で架橋されたアルキド樹脂類、ポリエステル樹
脂類およびアクリル樹脂類。
れる架橋エポキシ樹脂類、たとえばビスフェノールAおよびビスフェノールFの
ジグリシジルエーテル化物で、通常の硬化剤、たとえば酸無水物またはアミンを
使用し、促進剤を用いて、または用いずに架橋した生成物。
化学修飾した同族誘導体、たとえば酢酸セルロース、プロピオン酸セルロースお
よび酪酸セルロース、またはメチルセルロースのようなセルロースエーテル類;
およびロジン類とその誘導体。
ポリアミド/EPDMまたはABS、PCV/EVA、PVC/ABS、PVC
/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、P
VC/CPE、PVC/アクリラート、POM/熱可塑性PUR、PC/熱可塑
性PUR、POM/アクリラート、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO
/PA6.6およびコポリマー、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、
PBT/PC/ABSまたはPBT/PET/PC。
ィン、ポリアミド、ポリアクリラート、ポリカーボネート、ポリスチレン、また
はアクリル/メラミン、アルキドもしくはポリウレタンの塗料系である。
は織物の形態であることができる。 自動車産業用の構成部品だけでなく、UV吸収薄層を有する眼鏡またはコンタ
クトレンズのような物品を提供することも可能である。
子量を有するのが好ましい。
II
たはハロメチルであり; R3およびR4は、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C12アルキル、
C1〜C18アルコキシまたはハロゲンであり、またn=1の場合には−OR7基で
あることもでき; R5およびR6は、それぞれ他から独立して、H、C1〜C12アルキルまたはハ
ロゲンであり; R7は、nが1の場合、水素、C1〜C18アルキルであるか、またはOH、C1
〜C18アルコキシ、ハロゲン、フェノキシにより置換された、またはC1〜C18
アルキル、C1〜C18アルコキシもしくはハロゲン置換のフェノキシにより置換
されたC1〜C12アルキルであり;または−COOH、−COOR8、−CONH 2 、−CONHR9、−CON(R9)(R10)、−NH2、−NHR9、−N(R9)(
R10)、−NHCOR11、−CNおよび/または−OCOR11により置換された
C1〜C12アルキルであり;あるいはR7は、C4〜C20アルキル、C3〜C6アル
ケニル、グリシジル、C5〜C8シクロアルキルであって、それぞれが1個または
数個のOにより中断されていて、そしてOHまたはC1〜C12アルコキシにより
置換されているものであり;OH、C1〜C4アルキルまたは−OCOR11により
置換されたシクロヘキシルであり;C7〜C11フェニルアルキル、−CO−R12
または−SO2−R13であって、それぞれが非置換またはOH、ClもしくはC
H3により置換されたものであり;そしてnが2の場合、C2〜C16アルキレン、
C4〜C12アルケニレン、キシリレンであり;C3〜C20アルキレンであって、1
個または数個のOにより中断されていて、および/またはOHにより置換されて
いるものであり;−CH2CH(OH)CH2O−R15−OCH2CH(OH)C
H2−、−CO−R16−CO−、−CO−NH−R17−NH−CO−または−(
CH2)m−COO−R18−OCO−(CH2)m−基であって、mが1〜3のもので
あり; R8は、C1〜C18アルキル、C3〜C18アルケニルであり;C3〜C20アルキル
であって、O、NまたはSにより中断されていて、および/またはOHにより置
換されているものであり;C1〜C4アルキル、グリシジル、シクロヘキシルまた
はC7〜C11フェニルアルキルであって、それぞれが−P(O)(OR14)2、−N
(R9)(R10)もしくは−OCOR11および/またはOHにより置換されたもの
であり; R9およびR10は、それぞれ他から独立して、C1〜C12アルキル、C3〜C12
アルコキシアルキル、C4〜C16ジアルキルアミノアルキルまたはC5〜C12シク
ロアルキルであるか、あるいは R9およびR10が一緒になって、C3〜C9アルキレンまたはC3〜C9オキサア
ルキレンもしくはC3〜C9アザアルキレンであり; R11は、C1〜C18アルキル、C2〜C18アルケニルまたはフェニルであり; R12は、C1〜C18アルキル、C2〜C18アルケニル、フェニル、C1〜C12ア
ルコキシ、フェノキシ、C1〜C12アルキルアミノ、フェニルアミノ、トリルア
ミノまたはナフチルアミノであり; R13は、C1〜C12アルキル、フェニル、ナフチルまたはC7〜C14アルキルフ
ェニルであり; R14は、C1〜C12アルキルまたはフェニルであり; R15は、C2〜C10アルキレン、フェニレンまたは−フェニレン−X−フェニ
レン−基であって、Xが−O−、−S−、−SO2−、−CH2−もしくは−C(
CH3)2−であり; R16は、C2〜C10アルキレン、C2〜C10オキサアルキレンもしくはC2〜C1 0 チアアルキレン、フェニレン、ナフチレン、ジフェニレンもしくはC2〜C6ア
ルケニレンであり; R17は、C2〜C10アルキレン、フェニレン、ナフチレン、メチレンジフェニ
レンまたはC7〜C15アルキルフェニレンであり; R18は、C2〜C10アルキレン、またはOにより中断されていて、ているC4〜
C20アルキレンであり;そして R19およびR20は、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C12アルキル
、C1〜C12アルコキシ、NH2、NHR9、NR9R10またはハロゲンである) の化合物である。
ばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブ
チル、t−ブチル、2−エチルブチル、n−ペンチル、イソペンチル、1−メチ
ルフェニル、1,3−ジメチルブチル、n−ヘキシル、1−メチルヘキシル、n
−ヘプチル、イソヘプチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、1−メチル
ヘプチル、3−メチルヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、1,1,
3−トリメチルヘキシル、1,1,3,3−テトラメチルペンチル、ノニル、デ
シル、ウンデシル、1−メチルウンデシル、ドデシル、1,1,3,3,5,5
−ヘキサメチルヘキシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデ
シル、ヘプタデシルまたはオクタデシルである。
えばプロペニル、2−ブテニル、3−ブテニル、イソブテニル、n−2,4−ペ
ンタジエニル、3−メチル−2−ブテニル、n−2−オクテニル、n−2−ドデ
セニル、イソドデセニル、オレイル、n−2−オクタデセニルまたはn−4−オ
クタデセニルである。
,α−ジメチルベンジルまたは2−フェニルエチルである。ベンジルおよびα,
α−ジメチルベンジルが好ましい。
シクロペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルシクロペンチル、シクロヘキ
シル、メチルシクロヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、トリメチルシクロヘキ
シル、t−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチルまたはシクロオクチルである
。
えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブ
トキシ、ペントキシ、イソペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシ、オクトキシ、
デシロキシ、テトラデシロキシ、ヘキサデシロキシまたはオクタデシロキシであ
る。
レン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメ
チレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、デカメチレン、ドデカメチレンまた
はオクタデカメチレンである。
であり; R3およびR4が、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C4アルキル、C 1 〜C4アルコキシ、ハロゲンまたは−OR7基であり; R5およびR6が、それぞれ他から独立して、HまたはC1〜C4アルキルであり
; R7が、nが1の場合、水素、C1〜C18アルキルであり;C1〜C6アルキル、
アリル、グリシジルまたはベンジルであって、そのそれぞれがOH、C1〜C18
アルコキシ、フェノキシ、−COOR8、−CONHR9、−CON(R9)(R1 0 )および/または−OCOR11により置換されたものであり;そして、nが2
の場合、C4〜C12アルキレン、C4〜C6アルケニレン、キシリレン、または1
個もしくは数個のOにより中断されていて、および/またはOHにより置換され
ているC3〜C20アルキレンであり; R8が、C1〜C12アルキル、C3〜C18アルケニル;Oにより中断されていて
、および/またはOHにより置換されているC3〜C20アルキル、または−P(
O)(OR14)2により置換されたC1〜C4アルキルであり; R9およびR10が、それぞれ他から独立して、C1〜C8アルキルまたはシクロ
ヘキシルであるか、あるいはR9およびR10が一緒になって、ペンタメチレンま
たは3−オキサペンタメチレンであり; R11が、C1〜C8アルキル、C2〜C5アルケニルまたはフェニルであり; R14が、C1〜C4アルキルであり;そして R19およびR20が、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C8アルキル、
C1〜C8アルコキシまたはハロゲンである。
シ、−COOR8、−CON(R9)(R10)および/または−OCOR11により置
換されたC1〜C4アルキル、グリシジルまたはベンジルであり;そして、nが2
の場合、C6〜C12アルキレン、2−ブテニレン、1,4−キシリレン、または
Oにより中断されていて、および/もしくはOHにより置換されたC3〜C20ア
ルキレンであり; R8が、C4〜C12アルキル、C12〜C18アルケニル;Oにより中断されていて
、および/もしくはOHにより置換されているC6〜C20アルキル、または−P
(O)(OR14)2により置換されたC1〜C4アルキルであり; R9およびR10が、C4〜C8アルキルであり; R11が、C1〜C8アルキルまたはC2〜C3アルケニルであり; R14が、C1〜C4アルキルであり;そして R19およびR20が、それぞれ他から独立して、H、C1〜C4アルキルまたはC 1 〜C4アルコキシである、 化合物である。
キル、フェニルとする−CH2CH(OH)CH2O−R21基;フェニルまたはC 3 〜C5アルケノイルであって、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシまたは
ハロゲンにより置換されたものであり;そしてnが2の場合、R7が、R15が請
求項4記載の意味を有する−CH2CH(OH)CH2O−R15−OCH2CH(
OH)CH2−基である、 化合物である。
H3)CH3 −CH2COOCH2P(O)(OC2H5)2 −CH2COOCH2CH(OH)CH2P(O)(OC4H9)2 −CH2COO(CH2)7CH=CHC8H17 −CH2COOCH2CH2OCH2CH2OC6H13 −CH2CON(C2H5)2
時にまたは順次に蒸発させ、プラズマに暴露して、顔料とUV吸収剤を基材上に
蒸着させることである。
るものである。これらは、商業的に入手可能であり、その適合性は、容易に試験
できる。
収剤と同時に蒸発させ、プラズマに暴露して、顔料とUV吸収剤を基材上に蒸着
させることを含む。
それらは低分子(モノマー性)またはより高い分子(オリゴマー性)のものであ
ってよい。二重結合を有するモノマーの例は、アルキルアクリラート類もしくは
アルキルメタクリラート類、またはヒドロキシアルキルアクリラート類もしくは
ヒドロキシアルキルメタクリラート類であり、たとえばメチルアクリラート、エ
チルアクリラート、ブチルアクリラート、2−エチルヘキシルアクリラートまた
は2−ヒドロキシエチルアクリラート;イソボルニルアクリラート、メチルメタ
クリラートまたはエチルメタクリラートである。シリコーンアクリラート類も興
味がある。他の例は、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、
N−置換(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニルのようなビニルエステル類、イソ
ブチルビニルエーテルのようなビニルエーテル類、スチレン、アルキルスチレン
およびハロスチレン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニルまたは塩化ビニリデン
である。
、プロピレングリコールジアクリラート、ネオペンチルグリコールジアクリラー
ト、ヘキサメチレングリコールジアクリラートまたはビスフェノールAジアクリ
ラート、4,4′−ビス(2−アクリロイルオキシエトキシ)ジフェニルプロパ
ン、トリメチロールプロパントリアクリラート、ペンタエリトリトールトリアク
リラートまたはペンタエリトリトールテトラアクリラート、ビニルアクリラート
、ジビニルベンゼン、ジビニルスクシナート、ジアリルフタラート、トリアリル
ホスファート、トリアリルイソシアヌラート、トリス(ヒドロキシエチル)イソ
シアヌラートトリアクリラートまたはトリス(2−アクリロイルエチル)イソシ
アヌラートである。
シ樹脂類、ポリエステル類、ポリウレタン類およびポリエーテル類で、アクリル
化基またはビニルエーテルもしくはエポキシ基を有するものである。不飽和オリ
ゴマーの他の例は、通常マレイン酸、フタル酸および1種または数種のジオール
類から製造され、通常約500〜3,000の範囲の分子量を有する不飽和ポリ
エステル樹脂である。これらの他に、ビニルエーテルのモノマー類およびオリゴ
マー類、ならびにポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリビニルエー
テルおよびエポキシの主鎖を有するマレアート末端オリゴマー類を使用すること
もできる。特に適切なのは、ビニルエーテル基を有するオリゴマー類と、WO9
0/01512に記載されているようなポリマーとの組み合わせである。ビニル
エーテル官能化モノマー類とマレイン酸とのコポリマーも、同様に適している。
このような不飽和オリゴマーは、プレポリマーと称することもできる。
たはポリエポキシドとのエステル類、および主鎖または側鎖にエチレン性不飽和
基を有するポリマー類、たとえば不飽和ポリエステル、ポリアミドおよびポリウ
レタンおよびこれらのコポリマー、アルキド樹脂、ポリブタジエンおよびブタジ
エンコポリマー、ポリイソプレンおよびイソプレンコポリマー、主鎖に(メタ)
アクリル基を有するポリマーおよびコポリマー、およびこれらポリマー類の1種
または数種の混合物である。
酸、ケイ皮酸、不飽和脂肪酸類たとえばリノール酸またはオレイン酸である。ア
クリル酸およびメタクリル酸が好ましい。
ル類である。芳香族ポリオールの例は、ヒドロキノン、4,4′−ジヒドロキシ
ジフェニル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、およびまた、
ノボラック類およびレゾール類である。ポリエポキシドの例は、前記ポリオール
、特に芳香族ポリオール類とエピクロロヒドリンに基づくものである。他の適切
なポリオールは、ポリマー鎖または側鎖基に水酸基を有するポリマー類またはコ
ポリマー類、たとえばポリビニルアルコールおよびそのコポリマー、またはヒド
ロキシアルキル化ポリメタクリラートもしくはそのコポリマーである。他の適切
なポリオールは、末端水酸基を有するオリゴエステル類である。
るアルキレンジオール類で、たとえばエチレングリコール、1,2−または1,
3−プロパンジオール、1,2−、1,3−または1,4−ブタンジオール、ペ
ンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ドデカンジオール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、好ましくは分子量が200〜1
,500の範囲のポリエチレングリコール、1,3−シクロペンタンジオール、
1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ジヒドロ
キシメチルシクロヘキサン、グリセリン、トリス(β−ヒドロキシエチル)アミ
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、
ジペンタエリトリトールおよびソルビトールである。
たは完全にエステル化することができ、また部分エステル中の遊離水酸基を修飾
、たとえばエーテル化、または他のカルボン酸でエステル化することが可能であ
る。
ラート、トリメチロールプロパントリメタクリラート、トリメチロールエタント
リメタクリラート、テトラメチレングリコールジメタクリラート、トリエチレン
グリコールジメタクリラート、テトラエチレングリコールジアクリラート、ペン
タエリトリトールジアクリラート、ペンタエリトリトールトリアクリラート、ペ
ンタエリトリトールテトラアクリラート、ジペンタエリトリトールジアクリラー
ト、ジペンタエリトリトールトリアクリラート、ジペンタエリトリトールテトラ
アクリラート、ジペンタエリトリトールペンタアクリラート、ジペンタエリトリ
トールヘキサアクリラート、トリペンタエリトリトールオクタアクリラート、ペ
ンタエリトリトールジメタクリラート、ペンタエリトリトールトリメタクリラー
ト、ジペンタエリトリトールジメタクリラート、ジペンタエリトリトールテトラ
メタクリラート、トリペンタエリトリトールオクタメタクリラート、ペンタエリ
トリトールジイタコナート、ジペンタエリトリトールトリイタコナート、ジペン
タエリトリトールペンタイタコナート、ジペンタエリトリトールヘキサイタコナ
ート、エチレングリコールジアクリラート、1,3−ブタンジオールジアクリラ
ート、1,3−ブタンジオールジメタクリラート、1,4−ブタンジオールジイ
タコナート、ソルビトールトリアクリラート、ソルビトールテトラアクリラート
、ペンタエリトルトール修飾トリアクリラート、ソルビトールテトラメタクリラ
ート、ソルビトールペンタアクリラート、ソルビトールヘキサアクリラート、オ
リゴエステルアクリラート類およびオリゴエステルメタクリラート類、グリセリ
ン−ジ−およびトリアクリラート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリラ
ート、分子量200〜1,500の範囲のポリエチレングリコールのジアクリラ
ートおよびジメタクリラート、またはこれらの混合物である。
ミノ基2〜6個、特に好ましくは2〜4個を有する芳香族、脂環式および脂肪族
ポリアミン類とのアミドである。このようなポリアミン類の例は、エチレンジア
ミン、1,2−または1,3−プロピレンジアミン、1,2−、1,3−または
1,4−ブチレンジアミン、1,5−ペンチレンジアミン、1,6−ヘキシレン
ジアミン、オクチレンジアミン、ドデシレンジアミン、1,4−ジアミノシクロ
ヘキサン、イソホロンジアミン、フェニレンジアミン、ジフェニレンジアミン、
ビス(β−アミノエチル)エーテル、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、ビス(β−アミノエトキシ)−またはビス(β−アミノプロポキシ)エ
タンである。他の適切なポリアミンは、必要ならば側鎖に追加的なアミノ基を有
するポリマー類およびコポリマー類、およびアミノ末端基を有するオリゴアミド
類である。このような不飽和アミドの例は、メチレンビスアクリルアミド、1,
6−ヘキサメチレンビスアクリルアミド、ジエチレントリスアミントリメタクリ
ルアミド、ビス(メタクリルアミドプロポキシ)エタン、β−メタクリルアミド
エチルメタクリラート、N〔(β−ヒドロキシエトキシ)エチル〕アクリルアミ
ドである。
ール類またはジアミン類とから誘導される。マレイン酸は、他のジカルボン酸に
よって部分的にまたは完全に置き換えることができる。これらは、エチレン性不
飽和コモノマー類、たとえばスチレンと一緒に使用することができる。ポリエス
テルおよびポリアミドはまた、ジカルボン酸類とエチレン性不飽和ジオール類ま
たはジアミン類とから、特にたとえば炭素原子6〜20個を有する長鎖のものか
ら誘導することもできる。ポリウレタンの例は、飽和または不飽和ジイソシアナ
ート類と、不飽和または飽和ジオール類とから作られるものである。
る。適切なコモノマーは、たとえば、エチレン、プロペン、ブテン、ヘキセン、
(メタ)アクリラート類、アクリロニトリル類、スチレン類または塩化ビニルの
ようなオレフィン類である。側鎖に(メタ)アクリラート基を有するポリマー類
も既知である。これらは、たとえば、ノボラックに基づくエポキシ樹脂と、(メ
タ)アクリル酸、ビニルアルコールのホモ−もしくはコポリマーまたはそれのヒ
ドロキシアルキル誘導体で(メタ)アクリル酸によりエステル化されたもの、ま
たは(メタ)アクリラート類のホモ−もしくはコポリマーでヒドロキシアルキル
(メタ)アクリラート類によりエステル化されたものとの反応生成物であってよ
い。
化合物またはメタクリラート化合物である。
。
一緒に蒸発させるように実施することもできる。
気エネルギーは、誘導的または容量的な方法で導入することができる。電気エネ
ルギーは、直流または交流であってよく、そして後者の周波数は、数kHzからメ
ガヘルツ領域まで変えることができる。マイクロ波領域(ギガヘルツ)における
エネルギー注入も可能である。
たは空気であってよいが、ヘリウム、アルゴンまたはキセノンのような非反応性
気体が好ましい。UV吸収剤は、蒸発しながら一次プラズマガスと混ざり、そし
て同様にイオン化される。
ーに影響されにくい。作業は、比較的低圧下で実施することが、非常に重要であ
る。
の範囲である。
蒸発させることができる。しかしながら、蒸発させようとする材料は、個別に加
熱できるプレート上で、またはプラズマ放電の外にあるるつぼ上で蒸発させるの
が好ましい。るつぼまたはプレートは、プラズマに対して正または負電位にあっ
てよい。
実施態様について記載されている。
100〜250℃の範囲である。
よって実施するのが好ましい。
しくは10〜1,000nm、特に好ましくは50〜500nm、特に非常に好まし
くは100〜300nmの厚さを有している。
、ヒドロキシフェニル−s−トリアジン類UV吸収剤の使用、および本発明の方
法によって製造することのできる、被覆された基材に関する。
6/15544)によって機能する ROWO Coating,Herbolzheimの実験装置を使
用した。 蒸発させる材料約20〜25gを、電気蒸発器中のモリブデンるつぼ
に仕込んだ。ついで、その系を約1×10-4mbarにまで減圧排気した。熱蒸発器
を加熱した後、系の定圧を、調節弁により約2〜3×10-4mbarに調整した。つ
いでアークを点火し、蒸着を実施した。蒸発るつぼ−基材間の距離は、50cmで
あった。
ルムを用いて、約60゜の剥がし角で実施した。
のプラズマ増強蒸着 UV吸収剤 Tinuvin(登録商標)1577 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 150 アーク電流〔A〕 20 電位差〔V〕 100 持続時間〔s〕 180 被膜の外観 透明、無色 被膜厚さ〔nm〕 320 透過率(380nm)〔%〕 15 接着性 被膜が剥離
の熱のみによる蒸着 UV吸収剤 Tinuvin(登録商標)1577 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 150 アーク電流〔A〕 − 電位差〔V〕 − 持続時間〔s〕 90 被膜の外観 乳濁 被膜厚さ〔nm〕 約2,000 透過率(380nm)〔%〕 2 接着性 被膜が剥離
着 UV吸収剤 UVA−1 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 132 アーク電流〔A〕 100 電位差〔V〕 12 持続時間〔s〕 300 被膜の外観 透明、無色 被膜厚さ〔nm〕 420 透過率(380nm)〔%〕 2 接着性 被膜が剥離
耐用性UV保護被膜のプラズマ増強蒸着 UV吸収剤 UVA−1 アクリラート トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌラート トリアクリラート 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 132 アーク電流〔A〕 100 電位差〔V〕 12 持続時間〔s〕 300 被膜の外観 透明、無色 被膜厚さ〔nm〕 500 透過率(380nm)〔%〕 5 接着性 被膜は剥離せず
増強蒸着 UV吸収剤 UVA−2 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 95 アーク電流〔A〕 50 電位差〔V〕 5 持続時間〔s〕 480 被膜の外観 透明、無色 被膜厚さ〔nm〕 400 透過率(380nm)〔%〕 20 接着性 被膜は剥離せず
蒸着 光安定剤 CG29−0191 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 95 アーク電流〔A〕 − 電位差〔V〕 − 持続時間〔s〕 480 被膜の外観 乳濁、無色 被膜厚さ〔nm〕 600 透過率(380nm)〔%〕 10 接着性 被膜は完全に剥離
、接着性着色UV保護被膜のプラズマ増強蒸着 UV吸収剤 UVA−1 アクリラート トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌラート トリアクリラート 顔料 Iragzin(登録商標)DPP Rot BO 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 95 アーク電流〔A〕 50 電位差〔V〕 5 持続時間〔s〕 420 被膜の外観 透明、赤色 被膜厚さ〔nm〕 300 透過率(380nm)〔%〕 15 接着性 被膜は剥離せず
、(非)接着性着色UV保護被膜の熱蒸着 UV吸収剤 UVA−1 トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌラート トリアクリラート Iragzin DPP Rot BO 基材 ポリカーボネート 系の圧力 3×10-4mbar 容量式蒸発器〔W〕 95 アーク電流〔A〕 − 電位差〔V〕 − 持続時間〔s〕 420 被膜の外観 乳濁、赤色 被膜厚さ〔nm〕 400 透過率(380nm)〔%〕 10 接着性 被膜は完全に剥離
Claims (15)
- 【請求項1】 プラズマ増強真空蒸着により、有機または無機基材上に連続
したUV吸収被膜を製造する方法であって、ヒドロキシフェニル−s−トリアジ
ン類のUV吸収剤を、真空下で蒸発させてプラズマに暴露し、基材上に蒸着させ
ることを含む方法。 - 【請求項2】 基材が、金属、半導体、ガラス、石英または熱可塑性、架橋
または構造的架橋プラスチック材料である、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 熱可塑性、架橋または構造的架橋プラスチック材料が、ポリ
オレフィン、ポリアミド、ポリアクリラート、ポリカーボネート、ポリスチレン
、またはアクリル/メラミン、アルキドもしくはポリウレタン塗料系である、請
求項2記載の方法。 - 【請求項4】 ヒドロキシフェニル−s−トリアジン類のUV吸収剤が、式
IまたはII 【化1】 【化2】 (式中、 nは、1または2であり; R1およびR2は、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C12アルキルま
たはハロメチルであり; R3およびR4は、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C12アルキル、
C1〜C18アルコキシまたはハロゲンであり、またn=1の場合には−OR7基で
あることもでき; R5およびR6は、それぞれ他から独立して、H、C1〜C12アルキルまたはハ
ロゲンであり; R7は、nが1の場合、水素、C1〜C18アルキルであるか、またはOH、C1
〜C18アルコキシ、ハロゲン、フェノキシにより置換された、またはC1〜C18
アルキル、C1〜C18アルコキシもしくはハロゲン置換のフェノキシにより置換
されたC1〜C12アルキルであり;または−COOH、−COOR8、−CONH 2 、−CONHR9、−CON(R9)(R10)、−NH2、−NHR9、−N(R9)(
R10)、−NHCOR11、−CNおよび/または−OCOR11により置換された
C1〜C12アルキルであり;あるいはR7は、C4〜C20アルキル、C3〜C6アル
ケニル、グリシジル、C5〜C8シクロアルキルであって、それぞれが1個または
数個のOにより中断されていて、そしてOHまたはC1〜C12アルコキシにより
置換されているものであり;OH、C1〜C4アルキルまたは−OCOR11により
置換されたシクロヘキシルであり;C7〜C11フェニルアルキル、−CO−R12
または−SO2−R13であって、それぞれが非置換またはOH、ClもしくはC
H3により置換されたものであり;そしてnが2の場合、C2〜C16アルキレン、
C4〜C12アルケニレン、キシリレンであり;C3〜C20アルキレンであって、1
個または数個のOにより中断されていて、および/またはOHにより置換されて
いるものであり;−CH2CH(OH)CH2O−R15−OCH2CH(OH)C
H2−、−CO−R16−CO−、−CO−NH−R17−NH−CO−または−(
CH2)m−COO−R18−OCO−(CH2)m−基であって、mが1〜3のもので
あり; R8は、C1〜C18アルキル、C3〜C18アルケニルであり;C3〜C20アルキル
であって、O、NまたはSにより中断されていて、および/またはOHにより置
換されているものであり;C1〜C4アルキル、グリシジル、シクロヘキシルまた
はC7〜C11フェニルアルキルであって、それぞれが−P(O)(OR14)2、−N
(R9)(R10)もしくは−OCOR11および/またはOHにより置換されたもの
であり; R9およびR10は、それぞれ他から独立して、C1〜C12アルキル、C3〜C12
アルコキシアルキル、C4〜C16ジアルキルアミノアルキルまたはC5〜C12シク
ロアルキルであるか、あるいは R9およびR10が一緒になって、C3〜C9アルキレンまたはC3〜C9オキサア
ルキレンもしくはC3〜C9アザアルキレンであり; R11は、C1〜C18アルキル、C2〜C18アルケニルまたはフェニルであり; R12は、C1〜C18アルキル、C2〜C18アルケニル、フェニル、C1〜C12ア
ルコキシ、フェノキシ、C1〜C12アルキルアミノ、フェニルアミノ、トリルア
ミノまたはナフチルアミノであり; R13は、C1〜C12アルキル、フェニル、ナフチルまたはC7〜C14アルキルフ
ェニルであり; R14は、C1〜C12アルキルまたはフェニルであり; R15は、C2〜C10アルキレン、フェニレンまたは−フェニレン−X−フェニ
レン−基であって、Xが−O−、−S−、−SO2−、−CH2−もしくは−C(
CH3)2−であり; R16は、C2〜C10アルキレン、C2〜C10オキサアルキレンもしくはC2〜C1 0 チアアルキレン、フェニレン、ナフチレン、ジフェニレンまたはC2〜C6アル
ケニレンであり; R17は、C2〜C10アルキレン、フェニレン、ナフチレン、メチレンジフェニ
レンまたはC7〜C15アルキルフェニレンであり; R18は、C2〜C10アルキレン、またはOにより中断されているC4〜C20アル
キレンであり;そして R19およびR20は、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C12アルキル
、C1〜C12アルコキシ、NH2、NHR9、NR9R10またはハロゲンである) の化合物である、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 式IまたはIIの化合物において、 nが、1または2であり; R1およびR2が、それぞれ他から独立して、H、OHまたはC1〜C4アルキル
であり; R3およびR4が、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C4アルキル、C 1 〜C4アルコキシ、ハロゲンまたは−OR7基であり; R5およびR6が、それぞれ他から独立して、HまたはC1〜C4アルキルであり
; R7が、nが1の場合、水素、C1〜C18アルキルであり;C1〜C6アルキル、
アリル、グリシジルまたはベンジルであって、そのそれぞれがOH、C1〜C18
アルコキシ、フェノキシ、−COOR8、−CONHR9、−CON(R9)(R10
)および/または−OCOR11により置換されているものであり;そして、nが
2の場合、C4〜C12アルキレン、C4〜C6アルケニレン、キシリレン、または
1個もしくは数個のOにより中断されていて、および/またはOHにより置換さ
れているC3〜C20アルキレンであり; R8が、C1〜C12アルキル、C3〜C18アルケニル;Oにより中断されていて
、および/またはOHにより置換されているC3〜C20アルキル、または−P(
O)(OR14)2により置換されたC1〜C4アルキルであり; R9およびR10が、それぞれ他から独立して、C1〜C8アルキルまたはシクロ
ヘキシルであるか、あるいはR9およびR10が一緒になって、ペンタメチレンま
たは3−オキサペンタメチレンであり; R11が、C1〜C8アルキル、C2〜C5アルケニルまたはフェニルであり; R14が、C1〜C4アルキルであり;そして R19およびR20が、それぞれ他から独立して、H、OH、C1〜C8アルキル、
C1〜C8アルコキシまたはハロゲンである、 請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 式IまたはIIの化合物において、 nが、1または2であり; R1およびR2が、それぞれ他から独立して、HまたはCH3であり; R3およびR4が、それぞれ他から独立して、H、CH3またはClであり; R5およびR6が、水素であり; R7が、nが1の場合、水素、C1〜C12アルキル;それぞれがOH、C4〜C1 8 アルコキシ、−COOR8、−CON(R9)(R10)および/または−OCOR1 1 により置換されたC1〜C4アルキル、グリシジルまたはベンジルであり;そし
て、nが2の場合、C6〜C12アルキレン、2−ブテニレン、1,4−キシリレ
ン、またはOにより中断されていて、および/もしくはOHにより置換されたC 3 〜C20アルキレンであり; R8が、C4〜C12アルキル、C12〜C18アルケニル;Oにより中断されていて
、および/もしくはOHにより置換されているC6〜C20アルキル、または−P
(O)(OR14)2により置換されたC1〜C4アルキルであり; R9およびR10が、C4〜C8アルキルであり; R11が、C1〜C8アルキルまたはC2〜C3アルケニルであり; R14が、C1〜C4アルキルであり;そして R19およびR20が、それぞれ他から独立して、H、C1〜C4アルキルまたはC 1 〜C4アルコキシである、 請求項4記載の方法。 - 【請求項7】 式IまたはIIの化合物において、 nが、1または2であり;そしてR7が、nが1の場合、R21をC1〜C12アル
キル、フェニルとする−CH2CH(OH)CH2O−R21基;フェニルまたはC 3 〜C5アルケノイルであって、それぞれがC1〜C12アルキル、C1〜C12アルコ
キシまたはハロゲンにより置換されたものであり; そしてnが2の場合、R7が、R15が請求項4記載の意味を有する−CH2CH
(OH)CH2O−R15−OCH2CH(OH)CH2−基である、 請求項4記載の方法。 - 【請求項8】 圧力が、10-6〜10-2mbarの範囲にある、請求項1記載の
方法。 - 【請求項9】 UV吸収剤を蒸発させる温度が、20〜350℃の範囲にあ
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項10】 蒸着被膜が厚さ10〜1,000nmを有する、請求項1記
載の方法。 - 【請求項11】 染料または着色顔料を、UV吸収剤と同時にまたは順次に
蒸発させ、プラズマに暴露して基材上に蒸着させることを含む、請求項1記載の
方法。 - 【請求項12】 オレフィン性モノ−またはポリ不飽和化合物を、UV吸収
剤と同時に蒸発させ、プラズマに暴露して基材上に蒸着させることを含む、請求
項1記載の方法。 - 【請求項13】 オレフィン性モノ−またはポリ不飽和化合物が、アクリラ
ートまたはメタクリラート化合物である、請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 プラズマ増強真空蒸着法でUV吸収被膜を製造するための
、ヒドロキシフェニル−s−トリアジン類UV吸収剤の使用。 - 【請求項15】 請求項1記載の方法によって製造し得る、被覆された基材
。
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