JP2018168278A - Benzotriazole-based (co)polymer, ultraviolet-absorbing coating material containing the same, and film coated with coating material - Google Patents

Benzotriazole-based (co)polymer, ultraviolet-absorbing coating material containing the same, and film coated with coating material Download PDF

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Abstract

To provide a polymer having little coloration and excellent ultraviolet absorbing performance in the ultraviolet wavelength range of 300-400 nm, which may correspond to the spectral irradiance distribution of the ultraviolet components of sunlight arriving on the ground from the sun, in particular in the wavelength range of 330-400 nm, where the integrated energy is high.SOLUTION: Provided is a benzotriazole-based (co)polymer obtained by polymerizing a starting material comprising a resorcinol type benzotriazole monomer of the general formula in the figure. [Preferably, Rand Rare each H; Ris an alkyl group; and Ris H, an alkyl group, an alkyacryloyloxyalkyl group, or a methacryloyloxyalkyl group.]SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、紫外線吸収性能を有し、広範囲波長領域の紫外線を吸収するベンゾトリアゾール系(共)重合体とそれを含む塗料およびその塗料がコーティングされたフィルムに関するものである。   The present invention relates to a benzotriazole-based (co) polymer having ultraviolet absorption performance and absorbing ultraviolet rays in a wide wavelength range, a paint containing the same, and a film coated with the paint.

従来より、紫外線の吸収および遮断、塗膜からの紫外線吸収成分の溶出やブリードアウト防止、塗膜中での紫外線吸収成分の結晶化防止、塗膜の耐候性の向上、他の樹脂や配合材料との相溶性の向上を目的として紫外線吸収性の(共)重合体が用いられている。   Conventionally, absorption and blocking of ultraviolet rays, prevention of elution and bleeding out of ultraviolet absorbing components from coating films, prevention of crystallization of ultraviolet absorbing components in coating films, improvement of weather resistance of coating films, other resins and compounding materials For the purpose of improving compatibility with UV, UV-absorbing (co) polymers are used.

300nm〜360nm付近を中心とした比較的短い領域に紫外線吸収性を有するアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体を1種または複数種含む単量体組成物を共重合してなるベンゾトリアゾール系共重合体が主に用いられている(例えば、特許文献1〜3)。   Benzotriazole obtained by copolymerizing a monomer composition containing one or more alkanolphenol-type benzotriazole-based UV-absorbing monomers having UV-absorbing properties in a relatively short region centered around 300 nm to 360 nm System copolymers are mainly used (for example, Patent Documents 1 to 3).

また、アルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系共重合体では不十分であった比較的長い波長領域の400nm付近に吸収を有するものとしてセサモール型ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性単量体を1種または複数種含む単量体組成物を共重合してなるベンゾトリアゾール系共重合体が用いられている(例えば、特許文献4)。   In addition, a single- or multiple-type sesamol-type benzotriazole-based UV-absorbing monomer is considered to have absorption in the vicinity of 400 nm in a relatively long wavelength region, which was insufficient with an alkanolphenol-type benzotriazole-based copolymer. A benzotriazole copolymer obtained by copolymerizing a monomer composition is used (for example, Patent Document 4).

ディスプレイ表示装置において、偏光板保護フィルム等の光学フィルムは、高い透明性を求められており、紫外線による劣化を防ぐために紫外線吸収剤を添加することが一般的に行なわれている。また、反射防止フィルムに含まれる近赤外線吸収剤の紫外線による劣化を防ぐため、反射防止フィルムに紫外線吸収剤が添加されている。また、有機ELディスプレイの発光素子には、蛍光材料や燐光材料等の各種有機物が使用されており、これら有機物の紫外線による劣化を防ぐため、ディスプレイの表面フィルムなどに紫外線吸収剤が添加されている。   In a display device, an optical film such as a polarizing plate protective film is required to have high transparency, and an ultraviolet absorber is generally added to prevent deterioration due to ultraviolet rays. Moreover, in order to prevent the near-infrared absorber contained in the antireflection film from being deteriorated by ultraviolet rays, an ultraviolet absorber is added to the antireflection film. In addition, various organic materials such as fluorescent materials and phosphorescent materials are used for light emitting elements of organic EL displays. In order to prevent deterioration of these organic materials due to ultraviolet rays, an ultraviolet absorber is added to the surface film of the display. .

また、紫外線が人の目の角膜や水晶体に悪影響を及ぼすことも知られており、屋外の紫外線量の多い場所で太陽光線に眼を晒すと角膜炎を起こしやすく、また、水晶体への影響として、紫外線の蓄積性により白内障を引き起こす場合がある。人の目を保護するという面において、紫外線が目に達するのを防止するために紫外線吸収剤を眼鏡レンズまたはコンタクトレンズに添加することが一般的に行なわれている。   In addition, UV rays are also known to adversely affect the cornea and lens of the human eye, and exposure to sunlight in places with a large amount of UV rays outdoors can easily cause keratitis. , Cataracts may be caused by the accumulation of ultraviolet rays. In terms of protecting human eyes, it is a common practice to add ultraviolet absorbers to eyeglass lenses or contact lenses to prevent ultraviolet rays from reaching the eyes.

上記の各用途では紫外線を十分に遮断することが求められており、すなわち、太陽光のうち400nm以下の光を十分に遮断することが求められている。これまで使用されてきた紫外線吸収剤は350〜400nm、特に380〜400nmの長波長域の吸収が低く、紫外線遮断機能が不十分なものが多い。   In each of the above applications, it is required to sufficiently block ultraviolet rays, that is, it is required to sufficiently block light of 400 nm or less in sunlight. The ultraviolet absorbers that have been used so far often have a low absorption in the long wavelength region of 350 to 400 nm, particularly 380 to 400 nm, and an insufficient ultraviolet blocking function.

特許文献4では、ベンゾトリアゾール誘導体にセサモールを修飾することで、長波長域の光を効率よく吸収できることが示されているが、400〜420nmの可視光短波長域の吸収が強く、本化合物を光学フィルムや眼鏡レンズに添加すると黄色く着色することから、上記の各用途に使用することは難しい。   Patent Document 4 shows that by modifying sesamol to a benzotriazole derivative, it is possible to efficiently absorb light in the long wavelength region, but the absorption in the visible light short wavelength region of 400 to 420 nm is strong, and this compound is When added to an optical film or a spectacle lens, it is colored yellow, so that it is difficult to use it for each of the above applications.

特開2006−021402号公報JP 2006-021402 A

特開2006−264312号公報JP 2006-264212 A

特開2000−034464号公報JP 2000-034464 A

特開2012−25811号公報JP 2012-25811 A

これらの公報に記載されたアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系重合体は380nm〜400nmの波長吸収が弱く、紫外線遮断機能が不十分である。また、セサモール型ベンゾトリアゾール系重合体は380〜420nmの波長吸収を持つが、400〜420nmの可視光域の吸収が強く、黄色く着色することから、これらを用いた塗料およびその塗料がコーティングされたフィルムの光学フィルムや眼鏡レンズ用途への利用は困難であった。   The alkanolphenol type benzotriazole-based polymers described in these publications have a weak wavelength absorption of 380 nm to 400 nm and an insufficient ultraviolet blocking function. The sesamol type benzotriazole-based polymer has a wavelength absorption of 380 to 420 nm, but has a strong absorption in the visible light region of 400 to 420 nm and is colored yellow. Therefore, a paint using these and a paint thereof are coated. It has been difficult to use the film for optical film and spectacle lens applications.

また、塗料および、それがコーティングされたフィルムに紫外線波長領域380nm〜400nmの領域を吸収する単量体を添加し配合状態で使用したとしても、塗膜からの紫外線吸収成分の溶出やブリードアウト、塗膜中での吸収成分の結晶化や他の配合材料との相溶性の問題があった。   Moreover, even if a monomer that absorbs the ultraviolet wavelength region of 380 nm to 400 nm is added to the paint and a film coated with the paint and used in a blended state, elution and bleeding out of the ultraviolet absorbing component from the coating film, There were problems of crystallization of the absorbing component in the coating film and compatibility with other compounding materials.

そこで本発明における課題は、地上における太陽から到達する太陽光の紫外線部分の分光放射照度分布に対応可能な300〜400nmの紫外線波長領域、特に積算エネルギーの高い波長領域330〜400nmの紫外線吸収性能に優れ、かつ着色が少ないベンゾトリアゾール系(共)重合体とそれを含む塗料およびその塗料をコーティングしたフィルムを提供することにある。   Therefore, the problem in the present invention is that the ultraviolet wavelength region of 300 to 400 nm that can correspond to the spectral irradiance distribution of the ultraviolet part of sunlight that reaches from the sun on the ground, particularly the ultraviolet absorption performance in the wavelength region of 330 to 400 nm with high accumulated energy. An object of the present invention is to provide a benzotriazole-based (co) polymer that is excellent and less colored, a paint containing the same, and a film coated with the paint.

上記の課題を解決するために本発明者は、紫外線吸収性のベンゾトリアゾール系共重合体、それを含む塗料、更にはその塗料をコーティングしたフィルムについて検討した結果、従来のベンゾトリアゾール系単量体とは異なる新規な分子構造を有するベンゾトリアゾール系単量体を含む原料単量体を重合または共重合してなるベンゾトリアゾール系(共)重合体を見出し、本発明に至った。   In order to solve the above problems, the present inventors have studied a UV-absorbing benzotriazole copolymer, a paint containing the same, and a film coated with the paint. The present inventors have found a benzotriazole-based (co) polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a raw material monomer containing a benzotriazole-based monomer having a novel molecular structure different from that of the present invention.

すなわち、本発明は、重合性単量体として一般式(1)で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む原料を重合してなるベンゾトリアゾール系紫外線吸収性重合体とすることを最も主要な特徴とする。   That is, the present invention is most preferably a benzotriazole-based UV-absorbing polymer obtained by polymerizing a raw material containing a resorcinol-type benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1) as a polymerizable monomer. Main features.

Figure 2018168278
一般式(1)
(式中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数1〜8のアルキル基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、アルキル炭素数1〜7のカルボキシアルキル基、各アルキル炭素数の合計が2〜15のアルキルオキシカルボニルアルキル基、炭素数1〜8のヒドロキシアルキル基、各アルキル炭素数の合計が2〜15のアルキルカルボニルオキシアルキル基、ホルミル基、アルキル炭素数1〜7のアルキルカルボニル基、ベンゾイル基、またはトルオイル基を表し、Rは、アルキル炭素数1〜4のアクリロイルオキシアルキル基、アルキル炭素数1〜4のアクリロイルオキシヒドロキシアルキル基、アルキル炭素数1〜4のメタクリロイルオキシアルキル基、またはアルキル炭素数1〜4のメタクリロイルオキシヒドロキシアルキル基である)
Figure 2018168278
General formula (1)
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an alkyl carbon number of 1; -7 carboxyalkyl group, alkyloxycarbonylalkyl group having 2 to 15 total alkyl carbon atoms, hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, alkylcarbonyloxyalkyl group having 2 to 15 total alkyl carbon atoms , A formyl group, an alkylcarbonyl group having 1 to 7 alkyl carbon atoms, a benzoyl group, or a toluoyl group, and R 4 is an acryloyloxyalkyl group having 1 to 4 alkyl carbon atoms and an acryloyloxyhydroxy group having 1 to 4 alkyl carbon atoms. An alkyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methacryloyloxyalkyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Royloxyhydroxyalkyl group)

なお、本明細書にいう“レゾルシノール型のベンゾトリアゾール系単量体”とは、前記一般式(1)で表されるとおり、ベンゾトリアゾール環の2位の窒素原子にレゾルシノールを結合した化合物の誘導体であり、かつ該ベンゾトリアゾール環のベンゼン部位に導入したカルボキシル基に重合性2重結合を導入した分子構造をいう。   As used herein, “resorcinol-type benzotriazole-based monomer” refers to a derivative of a compound in which resorcinol is bonded to the nitrogen atom at the 2-position of the benzotriazole ring as represented by the general formula (1). And a molecular structure in which a polymerizable double bond is introduced into a carboxyl group introduced into the benzene moiety of the benzotriazole ring.

さらには、前記重合性単量体として、更に一般式(2)〔化2〕で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体を原料に含むものであり、これを共重合してなるベンゾトリアゾール系紫外線吸収性重合体とすることが好ましい。

Figure 2018168278
一般式(2)
(式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のアルキレン基を表し、Rは水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基を表し、Rは水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基を表す) Further, the polymerizable monomer further contains an alkanolphenol-type benzotriazole monomer represented by the general formula (2) [Chemical Formula 2] as a raw material, and a benzoate formed by copolymerizing the alkanolphenol type benzotriazole monomer. It is preferable to use a triazole-based ultraviolet absorbing polymer.
Figure 2018168278
General formula (2)
(In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 7 represents a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 18 carbon atoms. R 8 represents a hydrogen atom, a halogen group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, or a nitro group)

なお、本明細書にいう“アルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体”とは、前記一般式(2)で表されるとおり、ベンゾトリアゾール環の2位の窒素原子にアルカノールフェノールを結合した化合物の誘導体であり、かつ該アルカノールフェノール部に重合性2重結合を導入した分子構造をいう。   As used herein, “alkanolphenol-type benzotriazole monomer” refers to a compound in which an alkanolphenol is bonded to the nitrogen atom at the 2-position of the benzotriazole ring, as represented by the general formula (2). A molecular structure that is a derivative and has a polymerizable double bond introduced into the alkanolphenol moiety.

前記一般式(1)で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体は、最大吸収波長λmaxは360nm付近であり、300〜400nmを包括する広い範囲の紫外線吸収スペクトルを有し、400nm付近の長波長領域まで紫外線吸収能力を有する。   The resorcinol-type benzotriazole monomer represented by the general formula (1) has a maximum absorption wavelength λmax of around 360 nm, a wide range of ultraviolet absorption spectrum covering 300 to 400 nm, and a length of around 400 nm. It has ultraviolet absorption ability up to the wavelength region.

したがって、本発明のレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系(共)重合体およびそれを含む塗料およびそれがコーティングされたフィルムは、地上における太陽光の紫外線部分の分光放射照度分布に対応可能な300〜400nmの広範囲波長領域の吸収性能に優れ、それを含む塗料およびその塗料がコーティングされたフィルムは、紫外線吸収性能および紫外線遮断性能に優れ、かつ着色が少ない。   Therefore, the resorcinol-type benzotriazole-based (co) polymer of the present invention, the paint containing the same, and the film coated with the polymer have a wide range of 300 to 400 nm that can correspond to the spectral irradiance distribution of the ultraviolet part of sunlight on the ground. The absorption performance in the wavelength region is excellent, and the coating material containing the coating material and the film coated with the coating material have excellent ultraviolet absorption performance and ultraviolet blocking performance, and are less colored.

前記一般式(2)で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体は、現在ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性重合体に一般的に用いられている既存公知のベンゾトリアゾール系単量体であり、代表的な工業製品は2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾールである。最大吸収波長λmaxは338nm、250〜380nmを包括する範囲の紫外線吸収スペクトルを有するが、380nm以上の長波長領域の紫外線吸収能力は極端に低い。   The alkanolphenol-type benzotriazole monomer represented by the general formula (2) is a known benzotriazole monomer that is currently generally used in benzotriazole-based UV-absorbing polymers, A typical industrial product is 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole. The maximum absorption wavelength λmax has an ultraviolet absorption spectrum in a range including 338 nm and 250 to 380 nm, but the ultraviolet absorption ability in a long wavelength region of 380 nm or more is extremely low.

したがって、本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体の好ましい様態においては、重合性単量体として一般式(1)〔化1〕で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体と、前記一般式(2)〔化2〕で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体とが含まれる原料で共重合されることにより、250〜400nmのさらに広範囲の紫外線領域において吸収性能に優れ、それを含む塗料およびその塗料がコーティングされたフィルムは、紫外線吸収性能および紫外線遮断性能にいっそう優れる。   Therefore, in a preferred embodiment of the benzotriazole-based (co) polymer of the present invention, the resorcinol-type benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1) [Chemical Formula 1] as the polymerizable monomer, By being copolymerized with a raw material containing an alkanolphenol type benzotriazole monomer represented by the formula (2) [Chemical Formula 2], it has excellent absorption performance in a wider ultraviolet region of 250 to 400 nm. And a film coated with the paint are more excellent in ultraviolet absorption performance and ultraviolet shielding performance.

また、本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体は、高分子であるが故にそれ自体で塗膜形成が可能である。したがって塗膜からの紫外線吸収成分の溶出やブリードアウトの問題が生じない。更に重合体を構成する紫外線吸収性単量体以外の単量体を適時選択し、共重合体とすることにより、高分子極性を自由に変化させることが可能になる。したがって、塗膜中での紫外線吸収成分の結晶化や、他の樹脂や配合材料との相溶性の問題が生じない。   Further, since the benzotriazole-based (co) polymer of the present invention is a polymer, it can form a coating film by itself. Therefore, the problem of elution of ultraviolet absorbing components from the coating film and bleeding out does not occur. Furthermore, the polymer polarity can be freely changed by selecting a monomer other than the ultraviolet-absorbing monomer constituting the polymer in a timely manner to obtain a copolymer. Therefore, there is no problem of crystallization of the ultraviolet absorbing component in the coating film or compatibility with other resins or compounding materials.

本発明実施例1の化合物の紫外線吸収スペクトルである。2 is an ultraviolet absorption spectrum of the compound of Example 1 of the present invention. 本発明実施例2の化合物の紫外線吸収スペクトルである。2 is an ultraviolet absorption spectrum of the compound of Example 2 of the present invention. 本発明実施例3の化合物の紫外線吸収スペクトルである。4 is an ultraviolet absorption spectrum of the compound of Example 3 of the present invention. 本発明実施例4の化合物の紫外線吸収スペクトルである。4 is an ultraviolet absorption spectrum of the compound of Example 4 of the present invention. 比較例1の化合物の紫外線吸収スペクトルである。2 is an ultraviolet absorption spectrum of the compound of Comparative Example 1. 比較例2の化合物の紫外線吸収スペクトルである。3 is an ultraviolet absorption spectrum of the compound of Comparative Example 2.

以下に本発明の詳細を説明する。本発明のベンゾトリアゾール系紫外線吸収性重合体は前記一般式(1)で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体を重合性単量体として含む原料を重合または共重合してなる。また、前記重合性単量体として更に前記一般式(2)で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む原料を共重合してなる。なお、前記原料には必要に応じてそれ以外の重合性単量体を含んでもよい。   Details of the present invention will be described below. The benzotriazole-based UV-absorbing polymer of the present invention is obtained by polymerizing or copolymerizing a raw material containing the resorcinol-type benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1) as a polymerizable monomer. Further, it is obtained by copolymerizing a raw material further containing an alkanolphenol type benzotriazole monomer represented by the general formula (2) as the polymerizable monomer. The raw material may contain other polymerizable monomers as necessary.

前記一般式(1)で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体は式中、RおよびRで表される置換基が水素原子、または炭素数1〜8のアルキル基で構成され、Rで表される置換基が水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、アルキル炭素数1〜7のカルボキシアルキル基、各アルキル炭素数の合計が2〜15のアルキルオキシカルボニルアルキル基、炭素数1〜8のヒドロキシアルキル基、各アルキル炭素数の合計が2〜15のアルキルカルボニルオキシアルキル基、ホルミル基、アルキル炭素数1〜7のアルキルカルボニル基、ベンゾイル基、またはトルオイル基で構成され、Rで表される置換基がアルキル炭素数1〜4のアクリロイルオキシアルキル基、アルキル炭素数1〜4のアクリロイルオキシヒドロキシアルキル基、アルキル炭素数1〜4のメタクリロイルオキシアルキル基、またはアルキル炭素数1〜4のメタクリロイルオキシヒドロキシアルキル基で構成されるベンゾトリアゾール類である。 In the resorcinol-type benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1), the substituent represented by R 1 and R 2 is composed of a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, The substituent represented by R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a carboxyalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkyloxycarbonylalkyl group having a total of 2 to 15 alkyl carbon atoms, carbon A hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkylcarbonyloxyalkyl group having a total of 2 to 15 alkyl carbon atoms, a formyl group, an alkylcarbonyl group having 1 to 7 alkyl carbon atoms, a benzoyl group, or a toluoyl group; The substituent represented by R 4 is an acryloyloxyalkyl group having 1 to 4 alkyl carbon atoms and an acryloyloxyhydroxy group having 1 to 4 alkyl carbon atoms. It is a benzotriazole composed of an alkyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a methacryloyloxyhydroxyalkyl group having 1 to 4 alkyl carbon atoms.

前記レゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体の具体的な物質名としては、2−アクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート、2−メタクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート、2−メタクリロイルオキシエチル 2−(4−ベンゾイルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート、2−メタクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−メタクリロイルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート、2−メタクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート等を挙げることができるが、前記具体例に限られるものではない。また、これらベンゾトリアゾール系単量体は1種類で用いることもできるし、2種類以上を用いることもできる。   Specific substance names of the resorcinol-type benzotriazole monomer include 2-acryloyloxyethyl 2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate, 2-methacryloyloxy Ethyl 2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate, 2-methacryloyloxyethyl 2- (4-benzoyloxy-2-hydroxyphenyl) -2H-benzotriazole-5 Carboxylate, 2-methacryloyloxyethyl 2- (2-hydroxy-4-methacryloyloxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate, 2-methacryloyloxyethyl 2- (2-hydroxy-4-octyloxyphe) Nyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate and the like, but are not limited to the above specific examples. These benzotriazole monomers can be used alone or in combination of two or more.

前記一般式(2)で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体は式中、R4で表される置換基がRは水素原子またはメチル基、Rで表される置換基が炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のアルキレン基、Rで表される置換基が水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基、Rで表される置換基が水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基で構成されるベンゾトリアゾール類である。 Alkanol phenolic benzotriazole monomer of formula represented by the general formula (2), substituents R 4 is a hydrogen atom or a methyl group represented by R4, the substituent represented by R 5 is a carbon A linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a substituent represented by R 6 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, a substituent represented by R 7 is a hydrogen atom, Benzotriazoles composed of a halogen group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, or a nitro group.

前記アルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体の具体的な物質名としては、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシメチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシメチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシプロピル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシブチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシブチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシヘキシル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシヘキシル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−t−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−t−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−ニトロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−ニトロ−2H−ベンゾトリアゾールなどを挙ることができるが、前記具体例に限られるものではない。また、これらアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体は1種類で用いることもできるし、2種類以上を用いることもできる。   Specific substance names of the alkanolphenol type benzotriazole monomer include 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (Acryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl ] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole 2- [2-hydroxy-5 (Methacryloyloxybutyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxybutyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyhexyl) phenyl ] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyhexyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-tert-butyl-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl ] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-tert-butyl-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl ] -5-Chloro-2H-benzotri Sol, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-methoxy-2H -Benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-methoxy-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-cyano -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -5 -T-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy -5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-t-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-nitro-2H-benzotriazole, 2- [2-Hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-nitro-2H-benzotriazole and the like can be mentioned, but are not limited to the above specific examples. Moreover, these alkanol phenol type benzotriazole monomers can be used alone or in combination of two or more.

本発明のベンゾトリアゾール系共重合体では、その原料である重合性単量体として前記ベンゾトリアゾール系単量体以外の重合性単量体と共重合させてもよい。前記ベンゾトリアゾール系単量体と共重合させることのできるその他の重合性単量体は、特に制限されるものではなく、適宜選択して用いることができるが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類。ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピルエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート等の水酸基含有不飽和単量体が挙げられる。更にはグリシジル(メタ)アクリレート、オキセタン(メタ)アクリレート等のオキシド環含有不飽和単量体が挙げられる。更には(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルロイルモルホリン、ビニルピリジン、ビニルイミダドール、N‐ビニルピロリドン等の含窒素不飽和単量体が挙げられる。更には塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有不飽和単量体が挙げられる。更にはスチレン、α−メチルスチレン等の芳香族不飽和単量体が挙げられる。更には(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有不飽和単量体が挙げられる。更にはビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等のスルホン酸基含有不飽和単量体が挙げられる。更には2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−3−クロロプロピルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニルリン酸等のリン酸基含有不飽和単量体が挙げられる。   The benzotriazole copolymer of the present invention may be copolymerized with a polymerizable monomer other than the benzotriazole monomer as a raw material polymerizable monomer. The other polymerizable monomer that can be copolymerized with the benzotriazole-based monomer is not particularly limited and can be appropriately selected and used. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (Meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid alkyl esters such as nonyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate. Examples thereof include hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropylethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, and caprolactone-modified hydroxy (meth) acrylate. Furthermore, oxide ring containing unsaturated monomers, such as glycidyl (meth) acrylate and oxetane (meth) acrylate, are mentioned. Furthermore, nitrogen-containing unsaturation such as (meth) acrylamide, N, N′-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, (meth) acryloylmorpholine, vinylpyridine, vinylimidazole, N-vinylpyrrolidone, etc. Monomer. Furthermore, halogen-containing unsaturated monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride are exemplified. Furthermore, aromatic unsaturated monomers such as styrene and α-methylstyrene are exemplified. Furthermore, carboxyl group-containing unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride and the like can be mentioned. Furthermore, sulfonic acid group-containing unsaturated monomers such as vinyl sulfonic acid and styrene sulfonic acid can be mentioned. Furthermore, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxy-3-chloropropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethylphenyl phosphate And phosphoric acid group-containing unsaturated monomers.

前記のベンゾトリアゾール系単量体を含む原料の混合方法など、該原料を調整する方法には、公知の手法を用いることができ、特に限定されるものではない。   A known method can be used for a method of adjusting the raw material such as a mixing method of the raw material containing the benzotriazole-based monomer, and the method is not particularly limited.

前記のベンゾトリアゾール系単量体を含む単量体組成物を共重合反応させる際の重合方法は従来公知の溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法等を採用することができ、特に限定されるものではない。   As a polymerization method when the monomer composition containing the benzotriazole monomer is copolymerized, a conventionally known solution polymerization method, emulsion polymerization method, suspension polymerization method, bulk polymerization method, or the like may be employed. There is no particular limitation.

重合反応させる際に用いるラジカル重合開始剤としては特に制限されないが、例えば、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2.4‐ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス−(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド等のアゾ系ラジカル重合開始剤が挙げられる。更にはハイドロゲンパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジイソブチリルパーオキサイド、ビス(3,5,5−)トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチル−α−クミルパーオキサイド、ジ−t−ブチル−α−クミルパーオキサイド、ジ−α−クミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス−(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート等の有機過酸化物系ラジカル重合開始剤が挙げられる。更には過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩系ラジカル重合開始剤等が挙げられる。また重合開始剤の使用量も特に限定されるものではない。   Although it does not restrict | limit especially as a radical polymerization initiator used when making it superpose | polymerize, For example, 2,2'-azobis- (4-methoxy-2.4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis- (2, 4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobis- (2-methylpropionate), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2-methylbutyronitrile) ), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide], 1-[(1-cyano-1-methyl Ethyl) azo] formamide, 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2′-azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide), etc. Radical peroxide initiators, hydrogen peroxide, dibenzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, diisobutyryl peroxide, bis (3,5,5-) trimethylhexanoyl) peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, Methyl isobutyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethyl Butyl hydroperoxide, di-t-butyl hydroperoxide, t-butyl-α-cumyl peroxide, di-t-butyl-α-cumylpa Oxide, di-α-cumyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butylper Examples thereof include organic peroxide radical polymerization initiators such as oxyacetate, t-butyl peroxybenzoate, and bis- (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate. Furthermore, persulfate radical polymerization initiators such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate are listed. Further, the amount of the polymerization initiator used is not particularly limited.

乳化重合法等の水系重合法においては、還元剤として亜硫酸ナトリウム、L‐アスコルビン酸、ロンガリット等を用いることによりレドックス系開始剤としてもよい。   In an aqueous polymerization method such as an emulsion polymerization method, a redox initiator may be used by using sodium sulfite, L-ascorbic acid, Rongalite or the like as a reducing agent.

共重合反応をさせる際には必要に応じて連鎖移動剤、重合調整剤を用いてもよい。連鎖移動剤、重合調整剤としては、n−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、β-メルカプトプロピオン酸メチル-3-メルカプトプロピオネート、2-エチルヘキシル-3-メルカプトプロピオネート、n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート、メトキシブチル-3-メルカプトプロピオネート、ステアリル-3-メルカプトプロピオネート、チオグリコール酸、チオグリコール酸アンモニウム、チオグリコール酸モノエタノールアミン、アルファメチルスチレンダイマー等が挙げられるが特に限定されるものではい。また連鎖移動剤、重合調整剤の使用量も特に限定されるものではない。   When carrying out the copolymerization reaction, a chain transfer agent and a polymerization regulator may be used as necessary. Examples of chain transfer agents and polymerization regulators include n-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, β-mercaptopropionate methyl-3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl-3-mercaptopropionate, n-octyl-3 -Mercaptopropionate, methoxybutyl-3-mercaptopropionate, stearyl-3-mercaptopropionate, thioglycolic acid, ammonium thioglycolate, monoethanolamine thioglycolate, alphamethylstyrene dimer, etc. Not particularly limited. Moreover, the usage-amount of a chain transfer agent and a polymerization regulator is not specifically limited.

溶液重合法において用いることができる溶媒としては、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられるが特に限定されるものではい。また溶媒の使用量も特に限定されるものではない。   Solvents that can be used in the solution polymerization method include toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, but are not particularly limited. Further, the amount of solvent used is not particularly limited.

乳化重合法において用いることができる界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸アンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化オクタデシロキシプロピルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、スチレン‐アクリル酸ナトリウム共重合体、スチレン‐アクリル酸アンモニウム共重合体、スチレン‐アルファメチルスチレン‐アクリル酸ナトリウム共重合体、スチレン‐アルファメチルスチレン‐アクリル酸アンモニウム共重合体、スチレン‐マレイン酸ナトリウム共重合体、スチレン‐マレイン酸アンモニウム共重合体、ポリビニルピロリドン等が挙げられるが特に限定されるものではい。また界面活性剤の使用量も特に限定されるものではない。   Surfactants that can be used in the emulsion polymerization method include sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene lauryl ether acetate, ammonium polyoxyethylene lauryl ether acetate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, polyoxyethylene lauryl ether Ammonium sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, ammonium dodecylbenzenesulfonate, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyldodecyl ether, lauryltrimethylammonium chloride, Stearyltrimethylammonium chloride, cetyltrimethyl chloride Ammonium chloride, octadecyloxypropyltrimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, partially saponified polyvinyl alcohol, fully saponified polyvinyl alcohol, sodium polyacrylate, ammonium polyacrylate, styrene-sodium acrylate copolymer, styrene- Ammonium acrylate copolymer, styrene-alphamethylstyrene-sodium acrylate copolymer, styrene-alphamethylstyrene-ammonium acrylate copolymer, styrene-sodium maleate copolymer, styrene-ammonium maleate copolymer , Polyvinylpyrrolidone and the like are mentioned, but not particularly limited. Further, the amount of the surfactant used is not particularly limited.

懸濁重合法において用いることができる分散剤としては、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキシド等が挙げられるが特に限定されるものではい。また分散剤の使用量も特に限定されるものではない。   Examples of the dispersant that can be used in the suspension polymerization method include partially saponified polyvinyl alcohol, fully saponified polyvinyl alcohol, sodium polyacrylate, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and polyethylene oxide, but are not particularly limited. . Further, the amount of the dispersant used is not particularly limited.

重合反応温度は、室温〜200℃の範囲が好ましく、40℃〜140℃の範囲がより好ましいが、これら範囲に特段限定されるものではない。反応時間は、特に限定されるものではなく、用いる単量体組成物の組成や重合開始剤の種類等に応じて、重合反応が完結するように適宜に条件設定を行えばよい。   The polymerization reaction temperature is preferably in the range of room temperature to 200 ° C, more preferably in the range of 40 ° C to 140 ° C, but is not particularly limited to these ranges. The reaction time is not particularly limited, and may be set appropriately according to the composition of the monomer composition to be used, the type of polymerization initiator, and the like so that the polymerization reaction is completed.

以上のように、本発明のベンゾトリアゾール系紫外線吸収性重合体は、前記一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール系単量体を重合性単量体として含む原料を(共)重合してなる構成である。さらに好ましくは、重合性単量体として一般式(2)で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体をさらに含む原料を(共)重合してなる構成である。即ち300〜400nmの波長領域全般に紫外線吸能力を有する紫外線吸収性単量体を含む単量体組成物を(共)重合してなるので、300〜400nmの波長領域全般、特に330nm〜400nmの波長領域付近での紫外線吸収性能に優れる。   As described above, the benzotriazole-based UV-absorbing polymer of the present invention is obtained by (co) polymerizing a raw material containing the benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1) as a polymerizable monomer. It is the composition which becomes. More preferably, it is a structure obtained by (co) polymerizing a raw material further containing an alkanolphenol type benzotriazole monomer represented by the general formula (2) as a polymerizable monomer. That is, it is formed by (co) polymerizing a monomer composition containing an ultraviolet absorbing monomer having an ultraviolet absorbing ability in the entire wavelength region of 300 to 400 nm, so that the entire wavelength region of 300 to 400 nm, particularly 330 nm to 400 nm. Excellent UV absorption performance near wavelength range.

本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体を含む塗料は、前記一般式(1)で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む原料を(共)重合してなるベンゾトリアゾール系(共)重合体を含む構成である。さらに好ましくは、一般式(2)で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体をさらに含む上記原料を共重合してなるベンゾトリアゾール系共重合体を含む構成である。塗料の形態は水系塗料、溶剤系塗料、紫外線硬化性塗料、熱硬化性塗料、クリア塗料、顔料塗料、染料塗料などが挙げられるが特段限定されるものではない。また、塗料を構成するベンゾトリアゾール系(共)重合体以外の樹脂、溶媒、架橋剤、硬化剤、触媒、充填剤、レベリング剤、可塑剤、安定剤、染料、顔料などの材料は特に限定されるものではなく、適宜選択して用いることができる。   The coating material containing the benzotriazole-based (co) polymer of the present invention has a benzotriazole-based (co-polymerized) obtained by (co) polymerizing a raw material containing the resorcinol-type benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1). ) A structure containing a polymer. More preferably, the composition includes a benzotriazole copolymer formed by copolymerizing the above raw material further containing an alkanolphenol type benzotriazole monomer represented by the general formula (2). Examples of the form of paint include water-based paint, solvent-based paint, ultraviolet curable paint, thermosetting paint, clear paint, pigment paint, and dye paint, but are not particularly limited. In addition, materials such as resins other than benzotriazole-based (co) polymers constituting the paint, solvents, crosslinking agents, curing agents, catalysts, fillers, leveling agents, plasticizers, stabilizers, dyes, pigments, etc. are particularly limited. It is not a thing, but it can select suitably and can use it.

本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体を含む塗料がコーティングされたフィルムは、前記一般式(1)で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む原料を(共)重合してなるベンゾトリアゾール系(共)重合体を含む構成の塗料がコーティングされたフィルムである。さらに好ましくは、一般式(2)で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体をさらに含む原料を共重合してなるベンゾトリアゾール系共重合体を含む構成の塗料がコーティングされたフィルムである。フィルムの種類は、ポリエステル系フィルム、セルロース系フィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリスチレン系フィルム、塩化ビニル系フィルム、塩化ビニリデン系フィルム、ポリビニルアルコール系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリイミド系フィルムなどが挙げられるが、特段限定されるものではない。   A film coated with a paint containing a benzotriazole-based (co) polymer of the present invention is formed by (co) polymerizing a raw material containing a resorcinol-type benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1). A film coated with a paint having a structure containing a benzotriazole-based (co) polymer. More preferably, it is a film coated with a coating composition containing a benzotriazole copolymer obtained by copolymerizing a raw material further containing an alkanol phenol type benzotriazole monomer represented by the general formula (2). . Types of film include polyester film, cellulose film, polyolefin film, polyamide film, polystyrene film, vinyl chloride film, vinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, polycarbonate film, polyimide film, etc. However, it is not particularly limited.

上記フィルムにベンゾトリアゾール系(共)重合体を含む塗料をコーティングする方法としては、前記ベンゾトリアゾール系(共)重合体を含む塗料をロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、ロッドーコーター、エアドクターコーター、カーテンコーター、ファウンテンコーター、キスコーター,スクリーンコーター、スピンコーター、キャスト塗工、スプレーコーター、電着塗工押し出しコーター、ラングミュア・ブロジェット(LB)法などにより塗工する方法が挙げられるが特段限定されるものではない。さらに、本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体を含む塗膜の存在部位としては、フィルムの表面、裏面、両面、積層間などが挙げられるが特段限定されるものではない。   As a method for coating the film containing a benzotriazole-based (co) polymer with a paint, the paint containing the benzotriazole-based (co) polymer is a roll coater, a reverse roll coater, a gravure coater, a knife coater, a blade coater, Rod-coater, air doctor coater, curtain coater, fountain coater, kiss coater, screen coater, spin coater, cast coating, spray coater, electrodeposition coating extrusion coater, Langmuir-Blodget (LB) method, etc. However, it is not particularly limited. Furthermore, examples of the site where the coating film containing the benzotriazole-based (co) polymer of the present invention is present include, but are not particularly limited to, the front surface, back surface, both surfaces, and between layers.

以下、ベンゾトリアゾール系(共)重合体の実施例および比較例とそれを含む塗料および塗料がコーティングされたフィルムにより、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの様態に限定されるものではない。なお、合成例および実施例および比較例に記載の「%」は「重量%」を示し、「部」は「重量部」を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples of benzotriazole-based (co) polymers, and paints including the same and films coated with the paints, but the present invention is limited to these aspects. It is not a thing. In the synthesis examples, examples and comparative examples, “%” indicates “% by weight” and “parts” indicates “parts by weight”.

〔1.ベンゾトリアゾール系単量体の合成〕
(合成例1)
[中間体(a);5−カルボキシ−2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールの合成]

Figure 2018168278
[1. Synthesis of benzotriazole monomer)
(Synthesis Example 1)
[Intermediate (a); Synthesis of 5-carboxy-2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole]
Figure 2018168278

2000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、水875ml、炭酸ナトリウム56.5g(0.533モル)、4−アミノ−3−ニトロ安息香酸178.8g(0.982モル)を入れて溶解させ、36%亜硝酸ナトリウム水溶液197.1g(1.028モル)を加えた。この溶液を3000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、水875ml、62.5%硫酸372.0g(2.370モル)を入れて混合し、3〜7℃に冷却したものに滴下し、同温度で1時間撹拌してジアゾニウム塩水溶液を得た。5000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、1,3−ジメトキシベンゼン139.4g(1.009モル)、イソプロピルアルコール900ml、水390mlを入れて混合し、ジアゾニウム塩水溶液を5〜10℃で滴下し、5〜10℃で2時間撹拌した後に、10〜15℃で15時間撹拌した。32%水酸化ナトリウム水溶液280mlを加え、70℃で下層の水層を分離して除去し、イソプロピルアルコール75ml、水875mlを加えて生成した沈殿物をろ過、水洗、乾燥し、6−(4−カルボキシ−2−ニトロフェニルアゾ)−1,3−ジメトキシベンゼンを218.3g得た。   A 2000-ml four-necked flask was equipped with a condenser with a ball, a thermometer and a stirrer, and 875 ml of water, 56.5 g (0.533 mol) of sodium carbonate, 178.8 g of 4-amino-3-nitrobenzoic acid (0.982) Mol) was added and dissolved, and 197.1 g (1.028 mol) of 36% aqueous sodium nitrite solution was added. A 3000 ml four-necked flask was equipped with a condenser with a ball, a thermometer and a stirrer, and 875 ml of water and 372.0 g (2.370 mol) of 62.5% sulfuric acid were added and mixed. The solution was added dropwise to the cooled product and stirred at the same temperature for 1 hour to obtain a diazonium salt aqueous solution. Attach a condenser with a ball, a thermometer, and a stirrer to a 5000 ml four-necked flask, mix 139.4 g (1.009 mol) of 1,3-dimethoxybenzene, 900 ml of isopropyl alcohol, and 390 ml of water, and mix with a diazonium salt aqueous solution. Was added dropwise at 5 to 10 ° C., stirred at 5 to 10 ° C. for 2 hours, and then stirred at 10 to 15 ° C. for 15 hours. 280 ml of 32% aqueous sodium hydroxide solution was added, the lower aqueous layer was separated and removed at 70 ° C., and 75 ml of isopropyl alcohol and 875 ml of water were added, and the resulting precipitate was filtered, washed with water and dried. 218.3 g of carboxy-2-nitrophenylazo) -1,3-dimethoxybenzene was obtained.

3000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、6−(4−カルボキシ−2−ニトロフェニルアゾ)−1,3−ジメトキシベンゼン217.8g(0.657モル)、32%水酸化ナトリウム水溶液147.6g(1.181モル)、水370ml、イソプロピルアルコール1100ml、ハイドロキノン1.1gを入れて、60%ヒドラジン一水和物52.6g(0.630モル)を70℃で1時間かけて滴下し、同温度で3時間撹拌させた。62.5%硫酸でpH3に調整し、70℃で下層の水層を分離して除去し、得られた有機層を25℃に冷却して水820mlを加え、1時間撹拌を行ない、生じた沈殿物をろ過、水洗、乾燥し、5−カルボキシ−2−(2,4−ジメトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール N−オキシドを158.9g得た。   A condenser with a ball, a thermometer, and a stirrer were attached to a 3000 ml four-necked flask, and 217.8 g (0.657 mol) of 6- (4-carboxy-2-nitrophenylazo) -1,3-dimethoxybenzene, 32 147.6 g (1.181 mol) of aqueous sodium hydroxide solution, 370 ml of water, 1100 ml of isopropyl alcohol, and 1.1 g of hydroquinone were added, and 52.6 g (0.630 mol) of 60% hydrazine monohydrate was added at 70 ° C. The solution was added dropwise over 1 hour and stirred at the same temperature for 3 hours. The pH was adjusted to 3 with 62.5% sulfuric acid, the lower aqueous layer was separated and removed at 70 ° C., the obtained organic layer was cooled to 25 ° C., 820 ml of water was added, and the mixture was stirred for 1 hour. The precipitate was filtered, washed with water and dried to obtain 158.9 g of 5-carboxy-2- (2,4-dimethoxyphenyl) -2H-benzotriazole N-oxide.

3000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、5−カルボキシ−2−(2,4−ジメトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール N−オキシドを156.8g(0.497モル)、イソプロピルアルコール780ml、水780ml、32%水酸化ナトリウム水溶液295.8g(2.366モル)を入れて、70〜80℃で二酸化チオ尿素255.9g(2.367モル)を30分かけて加えた。同温度で2時間撹拌し、62.5%硫酸でpH4に調整し、下層の水層を分液して除去し、イソプロピルアルコール480ml、水480mlを加え、得られた有機層を25℃に冷却して、生成した沈殿物をろ過、水洗、乾燥して、5−カルボキシ−2−(2,4−ジメトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを107.4g得た。収率37%(4−アミノ−3−ニトロ安息香酸から)であった。   A 3000 ml four-necked flask was equipped with a condenser with a ball, a thermometer, and a stirrer, and 156.8 g (0.497 mol) of 5-carboxy-2- (2,4-dimethoxyphenyl) -2H-benzotriazole N-oxide. ), 780 ml of isopropyl alcohol, 780 ml of water, 295.8 g (2.366 mol) of a 32% aqueous sodium hydroxide solution, and 255.9 g (2.367 mol) of thiourea dioxide at 70 to 80 ° C. over 30 minutes. added. Stir at the same temperature for 2 hours, adjust to pH 4 with 62.5% sulfuric acid, separate and remove the lower aqueous layer, add 480 ml of isopropyl alcohol and 480 ml of water, and cool the resulting organic layer to 25 ° C. Then, the produced precipitate was filtered, washed with water, and dried to obtain 107.4 g of 5-carboxy-2- (2,4-dimethoxyphenyl) -2H-benzotriazole. The yield was 37% (from 4-amino-3-nitrobenzoic acid).

(合成例2)
[中間体(b);5−カルボキシ−2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールの合成]

Figure 2018168278
(Synthesis Example 2)
[Intermediate (b); Synthesis of 5-carboxy-2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole]
Figure 2018168278

2000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、5−カルボキシ−2−(2,4−ジメトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを107.1g(0.358モル)、酢酸540ml、62.5%硫酸365.2g(2.327モル)、95%硫酸221.8g(2.148モル)を入れて、130〜140℃で20時間撹拌後、水480mlを加えて沈殿物をろ過、水洗し、粗結晶を得た。得られた粗結晶をイソプロピルアルコール130ml、4−メチル−2−ペンタノン300mlでリパルプ洗浄して、5−カルボキシ−2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを59.5g得た。収率58%(5−カルボキシ−2−(2,4−ジメトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールから)であった。   A condenser with a ball, a thermometer, and a stirrer were attached to a 2000 ml four-necked flask, 107.1 g (0.358 mol) of 5-carboxy-2- (2,4-dimethoxyphenyl) -2H-benzotriazole, acetic acid 540 ml, 62.5% sulfuric acid 365.2 g (2.327 mol) and 95% sulfuric acid 221.8 g (2.148 mol) were added and stirred at 130-140 ° C. for 20 hours. Was filtered and washed with water to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were repulp washed with 130 ml of isopropyl alcohol and 300 ml of 4-methyl-2-pentanone to obtain 59.5 g of 5-carboxy-2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole. It was. The yield was 58% (from 5-carboxy-2- (2,4-dimethoxyphenyl) -2H-benzotriazole).

(合成例3)
[化合物(a);2−メタクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレートの合成]

Figure 2018168278
・・・化合物(a) (Synthesis Example 3)
[Compound (a); Synthesis of 2-methacryloyloxyethyl 2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate]
Figure 2018168278
... Compound (a)

2000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、5−カルボキシ−2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを59.5g(0.209モル)、トルエン900ml、N,N−ジメチルホルムアミド3.6ml、塩化チオニル93.1g(0.783モル)を加えて、60〜65℃で20時間撹拌した。続いて減圧で溶媒を回収して、トルエン415ml、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル271.9g(2.089モル)を加え、80℃で15時間撹拌した。水400mlを加えて、70℃で下層の水層を分離して除去し、同様に水300mlを加えて70℃で下層の水層を分離する操作を3回繰り返した後、溶媒を減圧で回収してイソプロピルアルコール190ml、水40mlを加えて、5℃に冷却して生じた沈殿物をろ過、洗浄、乾燥して粗結晶を得た。この粗結晶をイソプロピルアルコールで再結晶して、化合物(a)を19.2g得た。収率23%(5−カルボキシ−2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールから)であった。   A condenser with a ball, a thermometer, and a stirrer were attached to a 2000 ml four-necked flask, and 59.5 g (0.209 mol) of 5-carboxy-2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole. , 900 ml of toluene, 3.6 ml of N, N-dimethylformamide, 93.1 g (0.783 mol) of thionyl chloride were added, and the mixture was stirred at 60 to 65 ° C. for 20 hours. Subsequently, the solvent was recovered under reduced pressure, 415 ml of toluene and 271.9 g (2.089 mol) of 2-hydroxyethyl methacrylate were added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 15 hours. After adding 400 ml of water and separating and removing the lower aqueous layer at 70 ° C., and repeating the operation of adding 300 ml of water and separating the lower aqueous layer at 70 ° C. three times, the solvent was recovered under reduced pressure. Then, 190 ml of isopropyl alcohol and 40 ml of water were added and cooled to 5 ° C., and the resulting precipitate was filtered, washed and dried to obtain crude crystals. The crude crystals were recrystallized from isopropyl alcohol to obtain 19.2 g of compound (a). The yield was 23% (from 5-carboxy-2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole).

HPLC分析により、化合物(a)の純度を測定した。
<測定条件>
装置:LC−20AT((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODS A−212 6.0×150mm 5μm
カラム温度:25℃
移動相: メタノール/水=95/5(リン酸3ml/L)
流速:1.0ml/min
検出:UV250nm
<測定結果>
HPLC面百純度97.2%
The purity of the compound (a) was measured by HPLC analysis.
<Measurement conditions>
Apparatus: LC-20AT (manufactured by Shimadzu Corporation)
Column used: SUMPAX ODS A-212 6.0 × 150 mm 5 μm
Column temperature: 25 ° C
Mobile phase: Methanol / water = 95/5 (phosphoric acid 3 ml / L)
Flow rate: 1.0 ml / min
Detection: UV250nm
<Measurement results>
HPLC area percentage purity 97.2%

また、化合物(a)のNMR測定を行った結果、上記構造を支持する結果が得られた。測定条件は次のとおりである。
<測定条件>
装置:JEOL JNM−AL300
共振周波数:300MHz(1H−NMR)
溶媒:クロロホルム−d
1H−NMRの内部標準物質として、テトラメチルシランを用い、ケミカルシフト値はδ値(ppm)、カップリング定数はHertzで示した。またsはsinglet、dはdoublet、tはtriplet、mはmultipletの略とする。以下の実施例4〜8においても同様である。なお、以下の実施例4〜8も本実施例と同様の測定条件でNMR測定を行った。得られたNMRスペクトルの内容は以下のとおりである。
δ=11.27(s,1H,phenol−OH),8.71(m,1H,benzotriazole−H),8.32(d,1H,J=9.0Hz,benzotriazole−H),8.04(m,2H,benzotriazole−H,phenol−H),6.71(d,1H,J=3.0Hz,phenol−H),6.64(m,1H,phenol−H),6.18(m,1H,C=CH−H),5.62(m,1H,C=CH−H),4.60(m,4H,methacryloyl−O−CH−CH−H),3.94(s,3H,phenol−O−CH−H),1.97(m,3H,CH=C−CH−H)
Moreover, as a result of conducting NMR measurement of the compound (a), a result supporting the above structure was obtained. The measurement conditions are as follows.
<Measurement conditions>
Equipment: JEOL JNM-AL300
Resonant frequency: 300 MHz (1H-NMR)
Solvent: chloroform-d
Tetramethylsilane was used as an internal standard of 1H-NMR, the chemical shift value was represented by δ value (ppm), and the coupling constant was represented by Hertz. S is a singlet, d is a doublet, t is a triplet, and m is a multiplet. The same applies to Examples 4 to 8 below. In addition, the following Examples 4-8 also performed NMR measurement on the measurement conditions similar to a present Example. The contents of the obtained NMR spectrum are as follows.
δ = 11.27 (s, 1H, phenol-OH), 8.71 (m, 1H, benzotriazole-H), 8.32 (d, 1H, J = 9.0 Hz, benzotriazole-H), 8.04 (M, 2H, benzotriazole-H, phenol-H), 6.71 (d, 1H, J = 3.0 Hz, phenol-H), 6.64 (m, 1H, phenol-H), 6.18 ( m, 1H, C = CH 2 -H), 5.62 (m, 1H, C = CH 2 -H), 4.60 (m, 4H, methacryloyl-O-CH 2 -CH 2 -H), 3 .94 (s, 3H, phenol-O—CH 3 —H), 1.97 (m, 3H, CH 2 ═C—CH 3 —H)

(合成例4)
[化合物(b);2−メタクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレートの合成]

Figure 2018168278
(Synthesis Example 4)
[Compound (b); Synthesis of 2-methacryloyloxyethyl 2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate]
Figure 2018168278

1000mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、ピリジン106.0g(1.340モル)を入れた後、36%塩酸197.0g(1.945モル)を15分かけて加えて1.5時間撹拌し、溶媒を100g回収してピリジン塩酸塩のスラリーを得た。続いて5−カルボキシ−2−(2,4−ジメトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを20.0g(0.067モル)加えて160℃で21時間撹拌し、70℃まで冷却して水250mlを加えて、32%水酸化ナトリウム水溶液でpH3に調整した。30℃に冷却して生成した沈殿物をろ過、水洗、乾燥して、5−カルボキシ−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを18.1g得た。収率100%(5−カルボキシ−2−(2,4−ジメトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールから)であった。   Attach a condenser with a ball, a thermometer, and a stirrer to a 1000 ml four-necked flask, add 106.0 g (1.340 mol) of pyridine, and then add 197.0 g (1.945 mol) of 36% hydrochloric acid over 15 minutes. The mixture was stirred for 1.5 hours, and 100 g of the solvent was recovered to obtain a slurry of pyridine hydrochloride. Subsequently, 20.0 g (0.067 mol) of 5-carboxy-2- (2,4-dimethoxyphenyl) -2H-benzotriazole was added, stirred at 160 ° C. for 21 hours, cooled to 70 ° C., and 250 ml of water was added. In addition, the pH was adjusted to 3 with a 32% aqueous sodium hydroxide solution. The precipitate formed upon cooling to 30 ° C. was filtered, washed with water, and dried to obtain 18.1 g of 5-carboxy-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2H-benzotriazole. The yield was 100% (from 5-carboxy-2- (2,4-dimethoxyphenyl) -2H-benzotriazole).

300mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、5−カルボキシ−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを9.0g(0.033モル)、炭酸ナトリウム4.4g(0.042モル)、オクチルクロライド11.8g(0.079モル)、N,N−ジメチルホルムアミド20ml、ヨウ化カリウム0.5g、ポリエチレングリコール400を1.3g入れて、130〜140℃で3時間撹拌した。トルエン100ml、水100mlを加えて、70〜75℃で下層の水層を分液して除去し、さらに水100ml、酢酸2mlを加えて、70〜75℃で下層の水層を分液して除去した。減圧でトルエンを回収して、イソプロピルアルコール40mlを加えて、生成した沈殿物をろ過、洗浄、乾燥して、粗結晶を5.6g得た。この粗結晶をイソプロピルアルコールで再結晶して、オクチル 2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレートを4.7g得た。収率29%(5−カルボキシ−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールから)であった。   A 300 ml four-necked flask was equipped with a condenser with a ball, a thermometer, and a stirring device, and 9.0 g (0.033 mol) of 5-carboxy-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2H-benzotriazole, carbonic acid 4.4 g (0.042 mol) of sodium, 11.8 g (0.079 mol) of octyl chloride, 20 ml of N, N-dimethylformamide, 0.5 g of potassium iodide, 1.3 g of polyethylene glycol 400 were added, and 130- Stir at 140 ° C. for 3 hours. Add 100 ml of toluene and 100 ml of water, separate and remove the lower aqueous layer at 70 to 75 ° C., add 100 ml of water and 2 ml of acetic acid, and separate the lower aqueous layer at 70 to 75 ° C. Removed. Toluene was recovered under reduced pressure, 40 ml of isopropyl alcohol was added, and the resulting precipitate was filtered, washed and dried to obtain 5.6 g of crude crystals. The crude crystals were recrystallized from isopropyl alcohol to obtain 4.7 g of octyl 2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate. The yield was 29% (from 5-carboxy-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2H-benzotriazole).

200mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、オクチル 2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレートを3.3g(0.0067モル)、水酸化ナトリウム0.8g(0.0200モル)、イソプロピルアルコール25ml、水25mlを入れて、70〜75℃で2時間撹拌した。62.5%硫酸1mlを加えてpH5に調整し、生成した沈殿物をろ過、洗浄、乾燥して、5−カルボキシ−2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを2.5g得た。   A 200 ml four-necked flask was equipped with a condenser with a ball, a thermometer, and a stirrer, and 3.3 g of octyl 2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate (0. 0067 mol), 0.8 g (0.0200 mol) of sodium hydroxide, 25 ml of isopropyl alcohol and 25 ml of water were added and stirred at 70 to 75 ° C. for 2 hours. 12.5 ml of 62.5% sulfuric acid was added to adjust the pH to 5, and the resulting precipitate was filtered, washed and dried to give 5-carboxy-2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole. 2.5 g was obtained.

200mlの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、5−カルボキシ−2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールを2.5g(0.0065モル)、塩化チオニル2.0g(0.0168モル)、トルエン50ml、N,N−ジメチルホルムアミド0.2mlを入れて、62〜68℃で1時間撹拌した。減圧でトルエンを回収して、トルエン50ml、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル1.8g(0.0138モル)、ピリジン1.3g(0.0164モル)を加えて、72〜78℃で1時間撹拌した。水30ml、62.5%硫酸0.5mlを加えて、70〜75℃で下層の水層を分液して除去し、減圧でトルエンを回収し、イソプロピルアルコール30mlを加えて、生成した沈殿物をろ過、洗浄、乾燥して、粗結晶を2.2g得た。この粗結晶をイソプロピルアルコールで再結晶して、化合物(f)を1.4g得た。収率42%(オクチル 2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレートから)であった。   A 200 ml four-necked flask is equipped with a condenser with a ball, a thermometer, and a stirring device, and 2.5 g (0.0065 mol) of 5-carboxy-2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole. ), 2.0 g (0.0168 mol) of thionyl chloride, 50 ml of toluene, and 0.2 ml of N, N-dimethylformamide were added, and the mixture was stirred at 62 to 68 ° C. for 1 hour. Toluene was recovered under reduced pressure, 50 ml of toluene, 1.8 g (0.0138 mol) of 2-hydroxyethyl methacrylate and 1.3 g (0.0164 mol) of pyridine were added, and the mixture was stirred at 72 to 78 ° C. for 1 hour. . 30 ml of water and 0.5 ml of 62.5% sulfuric acid were added, the lower aqueous layer was separated and removed at 70 to 75 ° C., toluene was recovered under reduced pressure, and 30 ml of isopropyl alcohol was added to form a precipitate. Was filtered, washed and dried to obtain 2.2 g of crude crystals. The crude crystals were recrystallized from isopropyl alcohol to obtain 1.4 g of compound (f). The yield was 42% (from octyl 2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate).

また、HPLC分析により、化合物(b)の純度を測定した。
<測定条件>
装置:L−2130((株)日立ハイテクノロジーズ製)
使用カラム:SUMIPAX ODS A−212 6.0×150mm 5μm
カラム温度:40℃
移動相: メタノール/水=99/1
流速:1.0ml/min
検出:UV250nm
<測定結果>
HPLC面百純度94.8%
Moreover, the purity of the compound (b) was measured by HPLC analysis.
<Measurement conditions>
Device: L-2130 (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation)
Column used: SUMPAX ODS A-212 6.0 × 150 mm 5 μm
Column temperature: 40 ° C
Mobile phase: Methanol / water = 99/1
Flow rate: 1.0 ml / min
Detection: UV250nm
<Measurement results>
HPLC area percentage purity 94.8%

また、化合物(b)のNMR測定を行った結果、上記構造を支持する結果が得られた。得られたNMRスペクトルの内容は以下のとおりである。
δ=11.24(s,1H,phenol−OH),8.70(s,1H,benzotriazole−H),8.31(d,1H,J=12.9Hz,benzotriazole−H),8.11(d,1H,J=10.5Hz,benzotriazole−H),7.95(d,1H,J=9.0Hz,phenol−H),6.69(m,2H,phenol−H),6.18(s,1H,C=CH−H),5.62(s,1H,C=CH−H),4.64(m,2H,methacryloyl−O−CH−H),4.56(m,2H,benzotriazole−CO−O−CH−H),4.01(t,2H,phenol−O−CH−H),1.97(s,3H,CH=C−CH−H),1.45(m,12H,octyl−CH),0.90(s,3H,octyl−CH
Further, as a result of NMR measurement of the compound (b), a result supporting the above structure was obtained. The contents of the obtained NMR spectrum are as follows.
δ = 12.44 (s, 1H, phenol-OH), 8.70 (s, 1H, benzotriazole-H), 8.31 (d, 1H, J = 12.9 Hz, benzotriazole-H), 8.11 (D, 1H, J = 10.5 Hz, benzotriazole-H), 7.95 (d, 1H, J = 9.0 Hz, phenol-H), 6.69 (m, 2H, phenol-H), 6. 18 (s, 1H, C = CH 2 -H), 5.62 (s, 1H, C = CH 2 -H), 4.64 (m, 2H, methacryloyl-O-CH 2 -H), 4. 56 (m, 2H, benzotriazole- CO-O-CH 2 -H), 4.01 (t, 2H, phenol-O-CH 2 -H), 1.97 (s, 3H, CH 2 = C-CH 3 -H), 1.4 5 (m, 12H, octyl-CH 2 ), 0.90 (s, 3H, octyl-CH 3 )

〔2.ベンゾトリアゾール系単量体市販品〕
アルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体は市販品の2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール(大塚化学 RUVA−93)を用いた。以下、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾールを「化合物(c)」と記す。
[2. Commercially available benzotriazole monomer)
As the alkanolphenol type benzotriazole-based monomer, commercially available 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole (Otsuka Chemical RUVA-93) was used. Hereinafter, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole is referred to as “compound (c)”.

〔3.セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体市販品〕
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体は市販品の2−[2−(6-ヒドロキシ−1,3−ベンゾジオキソール−5−イル)−2H−1,2,3ベンゾトリアゾール−5−イル]エチル=メタクリレート(シプロ化成 R26)を用いた。以下、2−[2−(6-ヒドロキシ−1,3−ベンゾジオキソール−5−イル)−2H−1,2,3ベンゾトリアゾール−5−イル]エチル=メタクリレートを「化合物(d)」と記す。
[3. (Sesamol type benzotriazole-based monomer commercial product)
The sesamol type benzotriazole monomer is a commercially available 2- [2- (6-hydroxy-1,3-benzodioxol-5-yl) -2H-1,2,3benzotriazol-5-yl]. Ethyl methacrylate (Cypro Kasei R26) was used. Hereinafter, 2- [2- (6-hydroxy-1,3-benzodioxol-5-yl) -2H-1,2,3benzotriazol-5-yl] ethyl methacrylate is referred to as “compound (d)”. .

〔4.ベンゾトリアゾール系(共)重合体の合成〕
(実施例1)
四つ口フラスコにジムロート冷却器、水銀温時計、窒素ガス吹き込み管、攪拌装置を取り付け、単量体組成物としての化合物(a)20部、メチルメタクリレート(以下、「MMA」と記す。)20部、および、溶媒としてのメチルエチルケトン(以下、「MEK」と記す。)60部、および、重合開始剤としての2,2’‐アゾビス‐メチルブチロニトリル(以下、「AMBN」と記す。)1.5部を入れて、攪拌しながら窒素ガス流量10ml/minで1時間フラスコ内を窒素置換後に、反応液温度80〜86℃で10時間還流状態にて重合反応を行った。重合反応終了後、紫外線吸収性共重合体溶液101.5部を得た。
[4. Synthesis of benzotriazole (co) polymer]
Example 1
A Dimroth condenser, a mercury warm clock, a nitrogen gas blowing tube, and a stirring device are attached to the four-necked flask, and 20 parts of the compound (a) as a monomer composition, methyl methacrylate (hereinafter referred to as “MMA”) 20 And 60 parts of methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as “MEK”) as a solvent, and 2,2′-azobis-methylbutyronitrile (hereinafter referred to as “AMBN”) 1 as a polymerization initiator .5 parts was added, the inside of the flask was purged with nitrogen for 1 hour at a nitrogen gas flow rate of 10 ml / min while stirring, and then the polymerization reaction was carried out in a reflux state at a reaction solution temperature of 80 to 86 ° C. for 10 hours. After completion of the polymerization reaction, 101.5 parts of an ultraviolet absorbing copolymer solution was obtained.

(実施例2)
実施例1における単量体組成物を化合物(a)20部、MMA8部、スチレン(以下、「St」と記す。)、および2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下、「HEMA」と記す。)8部とした以外は実施例1と同様の重合反応操作を行い、紫外線吸収性共重合体溶液を得た。
(Example 2)
The monomer composition in Example 1 is 20 parts of compound (a), 8 parts of MMA, styrene (hereinafter referred to as “St”), and 8 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter referred to as “HEMA”). Except for the above, the same polymerization reaction operation as in Example 1 was performed to obtain a UV-absorbing copolymer solution.

(実施例3)
実施例1における単量体組成物を化合物(a)10部、化合物(c)10部、シクロヘキシルメタクリレート(以下、「CHMA」と記す。)18部、および1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジルメタクリレート(以下、「HALS」と記す。)2部とした以外は実施例1と同様の重合反応操作を行い、紫外線吸収性共重合体溶液を得た。
(Example 3)
In Example 1, the monomer composition was 10 parts of compound (a), 10 parts of compound (c), 18 parts of cyclohexyl methacrylate (hereinafter referred to as “CHMA”), and 1,2,2,6,6- Except for using 2 parts of pentamethylpiperidyl methacrylate (hereinafter referred to as “HALS”), the same polymerization reaction operation as in Example 1 was performed to obtain a UV-absorbing copolymer solution.

(実施例4)
実施例1における単量体組成物を化合物(b)2部、およびMMA18部とし、溶媒としてのMEKを80部、重合開始剤としてのAMBNを0.8部とした以外は実施例1と同様の重合反応操作を行い、紫外線吸収性共重合体溶液を得た。
Example 4
Same as Example 1 except that the monomer composition in Example 1 was 2 parts of Compound (b) and 18 parts of MMA, 80 parts of MEK as a solvent and 0.8 parts of AMBN as a polymerization initiator. The polymerization reaction operation was performed to obtain a UV-absorbing copolymer solution.

(比較例1)
実施例1における単量体組成物を化合物(c)20部、MMA20部とした以外は実施例1と同様の重合反応操作を行い、紫外線吸収性共重合体溶液を得た。
(Comparative Example 1)
Except that the monomer composition in Example 1 was 20 parts of compound (c) and 20 parts of MMA, the same polymerization reaction operation as in Example 1 was performed to obtain an ultraviolet-absorbing copolymer solution.

(比較例2)
実施例1における単量体組成物を化合物(d)20部、MMA20部とした以外は実施例1と同様の重合反応操作を行い、紫外線吸収性共重合体溶液を得た。
(Comparative Example 2)
Except that the monomer composition in Example 1 was 20 parts of compound (d) and 20 parts of MMA, the same polymerization reaction operation as in Example 1 was performed to obtain an ultraviolet-absorbing copolymer solution.

〔4.評価〕
上記の実施例1〜実施例4、比較例1および2により得られた紫外線吸収性共重合体溶液の不揮発分、溶液粘度、分子量、および紫外線吸収性共重合体の最大吸収波長λmax、紫外線吸収スペクトルを測定した。さらに紫外線吸収性共重合体を含む塗料を作製し、これをポリエステルフィルムにコーティングしたコーティングフィルムを作製し、昇華転写印刷に用いられる染料の保護性能確認を目的とした紫外線遮断機能確認試験、塗膜からの紫外線吸収成分の溶出、ブリードアウト、結晶化、配合材料相溶性の確認試験を実施した。
[4. Evaluation)
Nonvolatile content, solution viscosity, molecular weight, and maximum absorption wavelength λmax of the UV-absorbing copolymer, UV absorption of the UV-absorbing copolymer solutions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 above. The spectrum was measured. In addition, a coating film containing a UV-absorbing copolymer was prepared, and a coating film was prepared by coating this onto a polyester film. UV-blocking function confirmation test and coating film were used to confirm the protection performance of dyes used in sublimation transfer printing. The elution, bleeding out, crystallization, and compatibility of compounding materials were confirmed.

不揮発分はアルミ皿に得られた紫外線吸収性共重合体溶液を1g秤量し、100℃で1時間乾燥、更に150℃で5時間乾燥後の残留樹脂量から算出した。   The nonvolatile content was calculated from the amount of residual resin after weighing 1 g of the UV-absorbing copolymer solution obtained in an aluminum dish, drying at 100 ° C. for 1 hour, and further drying at 150 ° C. for 5 hours.

粘度はEH型粘度計(東機産業(株) TV‐22)を用い、25℃における溶液粘度を測定した。   The viscosity was determined by measuring the solution viscosity at 25 ° C. using an EH viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd., TV-22).

分子量はGPCシステム(東ソー株式会社 HLC−8320GPC EcoSEC)を用い、溶離液をテトラヒドロフラン、分離カラムをTSKgelGMHXL−L(東ソー株式会社)として、ポリスチレン検量線を用いたポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、多分散度(Mw/Mn)を測定した。   The molecular weight is GPC system (Tosoh Corporation HLC-8320GPC EcoSEC), the eluent is tetrahydrofuran, the separation column is TSKgelGMHXL-L (Tosoh Corporation), the polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) using a polystyrene calibration curve, Number average molecular weight (Mn) and polydispersity (Mw / Mn) were measured.

最大吸収波長λmax、紫外線吸収スペクトルは、得られた紫外線吸収性共重合体溶液を減圧乾燥にて脱溶剤した後に、濃度40ppmクロロホルム溶液とし、分光光度計(日立ハイテクノロジーズ(株) U‐3900H)を用いて測定した。   The maximum absorption wavelength λmax and the ultraviolet absorption spectrum are obtained by removing the solvent from the obtained UV-absorbing copolymer solution by drying under reduced pressure to obtain a 40 ppm chloroform solution, and using a spectrophotometer (Hitachi High-Technologies Corporation U-3900H) It measured using.

紫外線遮断機能試験は、実施例1〜実施例3、比較例1および2で得られた紫外線吸収性共重合体溶液を用いて、紫外線吸性共重合体含有塗料を作製し、その塗料のコーティングフィルムによる昇華転写印刷に用いられる染料の紫外線吸収遮断性能を確認した。以下に手順を記す。   The ultraviolet ray blocking function test was performed using the ultraviolet absorbing copolymer solution obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 to prepare an ultraviolet absorbing copolymer-containing coating material, and coating the coating material. The ultraviolet absorption blocking performance of the dye used for sublimation transfer printing with a film was confirmed. The procedure is described below.

実施例1〜実施例3、比較例1および2で得られた紫外線吸収性共重合体溶液10部にトルエン5部、およびMEK5部を加え、紫外線吸収性共重合体を含む塗料を作製し、ポリエステルフィルム(東洋紡績(株)、コスモシャインA‐4300、100ミクロン、両面易接着処理)にバーコーター#20で上記の塗料を塗布した後、80℃で1分間乾燥後、更に100℃で30秒間乾燥させ、紫外線吸収性共重合体を含むコーティングフィルムを得た。膜厚計(FILMETRICS F20)を用いた紫外線吸収性共重合体を含む塗膜の膜厚はそれぞれおよそ3μであった。   To 5 parts of toluene and 5 parts of MEK were added to 10 parts of the UV-absorbing copolymer solution obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, and a paint containing the UV-absorbing copolymer was prepared. A polyester film (Toyobo Co., Ltd., Cosmo Shine A-4300, 100 micron, double-sided easy adhesion treatment) was coated with the above-mentioned paint with a bar coater # 20, dried at 80 ° C. for 1 minute, and further at 100 ° C. for 30 The coating film containing the UV-absorbing copolymer was obtained by drying for 2 seconds. The film thickness of the coating film containing the ultraviolet absorbing copolymer using a film thickness meter (FILMETRICS F20) was about 3 μm.

次いで、市販の昇華転写方式コンパクトフォトプリンター(Canon SELPHY CP600)使用されているイエロー染料、シアン染料、マゼンダ染料、3色の転写フィルムを得た。これをJISK5701‐1:2000に準じて転写フィルムの染料の紫外線照射による劣化を、キセノンウェザーメーター(スガ試験機 SX−75)を用いて放射照度180W、ブラックパネル温度63±3℃、紫外線100時間連続照射。この結果より、染料の退色劣化を耐紫外線機能評価基準とした。   Subsequently, a yellow dye, a cyan dye, a magenta dye, and a three-color transfer film used in a commercially available sublimation transfer type compact photo printer (Canon SELPHY CP600) were obtained. In accordance with JISK5701-1: 2000, the deterioration of the transfer film dye due to ultraviolet irradiation was measured using a xenon weather meter (Suga Tester SX-75) with an irradiance of 180 W, a black panel temperature of 63 ± 3 ° C., and an ultraviolet ray of 100 hours. Continuous irradiation. From this result, the fading deterioration of the dye was used as an evaluation standard for UV resistance.

同様にして染料の転写フィルムを用い、前記で作製したそれぞれの紫外線吸収性共重合体を含む塗料がコーティングされたガラス板で転写フィルムを保護し、同様にJISK5701‐1:2000に準じて染料の紫外線退色劣化を確認した。評価は退色の目視確認での程度を考慮して5段階とし、レベル5は変化無し、レベル4は僅かなインク退色が確認出来る、レベル3はインク退色が確認出来る、レベル4は殆どインク退色、レベル1はインク分解消失とした   Similarly, using the transfer film of the dye, the transfer film is protected with a glass plate coated with the paint containing the respective UV-absorbing copolymers prepared as described above. Similarly, the transfer of the dye is performed according to JISK5701-1: 2000. UV degradation was confirmed. The evaluation is made in 5 stages in consideration of the degree of visual confirmation of fading, level 5 has no change, level 4 can confirm slight ink fading, level 3 can confirm ink fading, level 4 has almost ink fading, Level 1 was the ink dissociation disappearance

実施例1〜3、比較例1および2に関しては着色の測定を行った。着色の測定は、色差計(日本電色工業(株) SE6000)を用い、b*およびYI値を測定した。測定には、得られた紫外線吸収性共重合体溶液10部をトルエン30部で希釈した液と、光路長1cmのセルを用いた。   For Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, coloring was measured. For the measurement of coloring, b * and YI values were measured using a color difference meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. SE6000). For the measurement, a solution obtained by diluting 10 parts of the obtained UV-absorbing copolymer solution with 30 parts of toluene and a cell having an optical path length of 1 cm were used.

塗膜からの紫外線吸収成分の溶出、ブリードアウト、結晶化、配合材料相溶性の塗膜状態の変化確認試験は前記で作製したそれぞれの紫外線吸収性共重合体を含む塗料がコーティングされたフィルムの経時変化を光学顕微鏡用いて観察した。評価はフィルム作製から1ヵ月間の塗膜状態の目視感応評価とした。   The elution, bleeding out, crystallization, and blending material compatibility change confirmation test of the coating material state of the UV-absorbing component from the coating film was performed on the film coated with the paint containing each UV-absorbing copolymer prepared above. The change with time was observed using an optical microscope. The evaluation was a visual sensitivity evaluation of the state of the coating film for one month from the film production.

前記の実施例1〜実施例4、比較例1および2より得られた紫外線吸性共重合体溶液の不揮発分、分子量、最大吸収波長λmax、波長領域300nm,360nm,400nm,420nm,450nmにおける吸光度、紫外線遮断機能試験評価結果、塗膜からの紫外線吸収成分の溶出、ブリードアウト、結晶化、配合材料相溶性の塗膜状態の変化確認試験結果を表1に紫外線吸収スペクトルを図1〜図6に示した。   Non-volatile content, molecular weight, maximum absorption wavelength λmax of the UV-absorbing copolymer solutions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 and absorbance at wavelength regions of 300 nm, 360 nm, 400 nm, 420 nm, and 450 nm. , UV blocking function test evaluation results, elution of ultraviolet absorbing component from coating film, bleed out, crystallization, blending material compatibility confirmation test results of coating state change are shown in Table 1, and UV absorption spectrum is shown in FIGS. It was shown to.

Figure 2018168278
Figure 2018168278

表1中の記号の意味は次の通りである。
「化合物(a)」:2−メタクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート
「化合物(b)」: 2−メタクリロイルオキシエチル 2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート
「化合物(c)」:2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール
「化合物(d)」: 2−[2−(6-ヒドロキシ−1,3−ベンゾジオキソール−5−イル)−2H−1,2,3ベンゾトリアゾール−5−イル]エチル=メタクリレート
「MMA」:メチルメタクリレート
「St」:スチレン
「HEMA」:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
「CHMA」:シクロヘキシルメタクリレート
「HALS」:4‐メタクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン
「AMBN」:2,2’‐アゾビス‐メチルブチロニトリル
「MEK」:メチルエチルケトン
The meanings of the symbols in Table 1 are as follows.
“Compound (a)”: 2-methacryloyloxyethyl 2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate “Compound (b)”: 2-methacryloyloxyethyl 2- (2 -Hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate "Compound (c)": 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole "Compound ( d) ": 2- [2- (6-Hydroxy-1,3-benzodioxol-5-yl) -2H-1,2,3benzotriazol-5-yl] ethyl methacrylate" MMA ": methyl Methacrylate “St”: Styrene “HEMA”: 2-hydroxyethyl methacrylate “CHMA” Cyclohexyl methacrylate "HALS": 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine "AMBN": 2,2'-azobis - methylbutyronitrile "MEK": Methyl ethyl ketone

実施例1〜4の結果から明らかなように、本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体は、地上における太陽から到達する太陽光放射照度分布の紫外線波長領域300nm〜400nmに対する広範囲な紫外線吸収波長領域を有する。従って、これを用いた塗料およびその塗料がコーティングされたフィルムも300nm〜400nmの広範囲な紫外線の吸収波長領域を有する。よって紫外線吸収遮断保護材料として用いると、非常に高いレベルで保護対象物を紫外線から保護することができることがわかった。また、色差測定のb*およびYI値から従来の400nm付近に吸収を有する材料と比較し、着色が少ない事がわかった。加えて、塗膜からの紫外線吸収成分の溶出やブリードアウト、塗膜中での紫外線吸収成分の結晶化や他の配合材料との相溶性の問題も生じないことも分かった。   As is clear from the results of Examples 1 to 4, the benzotriazole-based (co) polymer of the present invention has a wide range of ultraviolet absorption wavelengths with respect to the ultraviolet wavelength region 300 nm to 400 nm of the solar irradiance distribution that reaches from the sun on the ground. Has a region. Therefore, the paint using this and the film coated with the paint also have a wide ultraviolet absorption wavelength region of 300 nm to 400 nm. Therefore, it was found that when used as an ultraviolet absorption blocking protective material, the object to be protected can be protected from ultraviolet rays at a very high level. Further, it was found from the b * and YI values of the color difference measurement that there was less coloring compared with the conventional material having absorption in the vicinity of 400 nm. In addition, it was also found that there is no problem of elution or bleeding out of the ultraviolet absorbing component from the coating film, crystallization of the ultraviolet absorbing component in the coating film, or compatibility with other compounding materials.

本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体は、従来吸収が難しかった太陽光の紫外線領域のうち、太陽光の紫外線部分の分光放射照度分布に対応可能な300〜400nmの広範囲な波長領域を吸収することができ、かつ着色の少ない材料である。また従来知られている250nm〜380nmの紫外線領域を吸収するベンゾトリアゾール系単量体をさらに原料単量体として用いて共重合させて得られる本発明のベンゾトリアゾール系(共)重合体では、さらなる広範囲の紫外線領域において吸収性能に優れる。またこれを塗料にしてコーティングすることもできる。したがって、紫外線で劣化する材料や人体の保護に好適に用いることが出来、なかでも、ディスプレイ用光学フィルム、眼鏡レンズ等に好適に利用できる。   The benzotriazole-based (co) polymer of the present invention absorbs a wide wavelength region of 300 to 400 nm that can correspond to the spectral irradiance distribution of the ultraviolet portion of sunlight, which has been difficult to absorb conventionally. It is a material that can be used and is less colored. Further, in the benzotriazole-based (co) polymer of the present invention obtained by copolymerization using a conventionally known benzotriazole-based monomer that absorbs an ultraviolet region of 250 nm to 380 nm as a raw material monomer, Excellent absorption performance over a wide ultraviolet range. It can also be used as a paint for coating. Therefore, it can be suitably used for protection of materials and human bodies that are deteriorated by ultraviolet rays, and among them, it can be suitably used for optical films for displays, eyeglass lenses and the like.

Claims (5)

重合性単量体として一般式(1)で表されるレゾルシノール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む原料を重合してなることを特徴とするベンゾトリアゾール系(共)重合体。
Figure 2018168278
一般式(1)
(式中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数1〜8のアルキル基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、アルキル炭素数1〜7のカルボキシアルキル基、各アルキル炭素数の合計が2〜15のアルキルオキシカルボニルアルキル基、炭素数1〜8のヒドロキシアルキル基、各アルキル炭素数の合計が2〜15のアルキルカルボニルオキシアルキル基、ホルミル基、アルキル炭素数1〜7のアルキルカルボニル基、ベンゾイル基、またはトルオイル基を表し、Rは、アルキル炭素数1〜4のアクリロイルオキシアルキル基、アルキル炭素数1〜4のアクリロイルオキシヒドロキシアルキル基、アルキル炭素数1〜4のメタクリロイルオキシアルキル基、またはアルキル炭素数1〜4のメタクリロイルオキシヒドロキシアルキル基である)
A benzotriazole-based (co) polymer obtained by polymerizing a raw material containing a resorcinol-type benzotriazole-based monomer represented by the general formula (1) as a polymerizable monomer.
Figure 2018168278
General formula (1)
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an alkyl carbon number of 1; -7 carboxyalkyl group, alkyloxycarbonylalkyl group having 2 to 15 total alkyl carbon atoms, hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, alkylcarbonyloxyalkyl group having 2 to 15 total alkyl carbon atoms , A formyl group, an alkylcarbonyl group having 1 to 7 alkyl carbon atoms, a benzoyl group, or a toluoyl group, and R 4 is an acryloyloxyalkyl group having 1 to 4 alkyl carbon atoms and an acryloyloxyhydroxy group having 1 to 4 alkyl carbon atoms. An alkyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methacryloyloxyalkyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Royloxyhydroxyalkyl group)
前記一般式(1)におけるRおよびRが水素原子であり、Rが炭素数1〜8のアルキル基であり、Rがアルキル炭素数1〜2のアクリロイルオキシアルキル基、またはアルキル炭素数1〜2のメタクリロイルオキシアルキル基である請求項1記載のベンゾトリアゾール系(共)重合体。 In the general formula (1), R 1 and R 2 are hydrogen atoms, R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 4 is an acryloyloxyalkyl group having 1 to 2 alkyl carbon atoms, or an alkyl carbon. The benzotriazole-based (co) polymer according to claim 1, which is a methacryloyloxyalkyl group having a number of 1 to 2. 前記重合性単量体として、更に一般式(2)で表されるアルカノールフェノール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む、請求項1または請求項2記載のベンゾトリアゾール系共重合体。
Figure 2018168278
一般式(2)
(式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のアルキレン基を表し、Rは水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基を表し、Rは水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基を表す)
The benzotriazole copolymer according to claim 1 or 2, further comprising an alkanolphenol type benzotriazole monomer represented by the general formula (2) as the polymerizable monomer.
Figure 2018168278
General formula (2)
(In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 7 represents a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 18 carbon atoms. R 8 represents a hydrogen atom, a halogen group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, or a nitro group)
請求項1〜3のいずれかの項記載のベンゾトリアゾール系(共)重合体を含有する紫外線吸収性塗料。   The ultraviolet absorptive coating material containing the benzotriazole type | system | group (co) polymer in any one of Claims 1-3. 請求項4記載の紫外線吸収性塗料がコーティングされているフィルム。   A film coated with the ultraviolet absorbing paint according to claim 4.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020105492A (en) * 2018-12-26 2020-07-09 東洋インキScホールディングス株式会社 Ultraviolet-absorbing monomer, acrylic polymer, resin composition, and molding
JP2020147719A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Molding resin composition and molding
WO2022039120A1 (en) 2020-08-21 2022-02-24 富士フイルム株式会社 Polymerizable composition, polymer, ultraviolet shielding material, laminate, compound, ultraviolet absorbing agent, and method for producing compound

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3122086B2 (en) 1999-06-09 2001-01-09 株式会社日本触媒 Ultraviolet-absorbing processed product and method for producing the same
JP4118261B2 (en) 2004-07-07 2008-07-16 大日本印刷株式会社 Protective layer thermal transfer film
JP2006264312A (en) 2005-02-28 2006-10-05 Nippon Shokubai Co Ltd Ultraviolet absorptive polymer for high light-fastness recording material
US20070218218A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-20 Konica Minolta Opto, Inc. Cellulose acylate optical film, producing method thereof, polarizing plate and liquid crystal display using the same
JP2007297469A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Konica Minolta Opto Inc Cellulose ester optical film, method for producing the same, and polarlizing plate and liquid crystal display by using the same
JPWO2008126700A1 (en) * 2007-04-10 2010-07-22 コニカミノルタオプト株式会社 Optical film, polarizing plate, liquid crystal display device, and ultraviolet absorbing polymer
JP2009114430A (en) * 2007-10-17 2009-05-28 Konica Minolta Opto Inc Method for manufacturing optical film, optical film, polarizing plate and display
JP5576734B2 (en) 2010-07-21 2014-08-20 新中村化学工業株式会社 UV-absorbing benzotriazole-based (co) polymer, paint containing the same, and film coated with the paint
JP5518613B2 (en) * 2010-07-21 2014-06-11 シプロ化成株式会社 Benzotriazole derivative compounds
JP6093949B2 (en) * 2013-01-29 2017-03-15 新中村化学工業株式会社 Benzotriazole derivative compounds and polymers thereof
JP6083247B2 (en) * 2013-02-07 2017-02-22 大日本印刷株式会社 Thermal transfer image receiving sheet

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020105492A (en) * 2018-12-26 2020-07-09 東洋インキScホールディングス株式会社 Ultraviolet-absorbing monomer, acrylic polymer, resin composition, and molding
JP7476520B2 (en) 2018-12-26 2024-05-01 artience株式会社 Ultraviolet absorbing monomer, acrylic polymer, resin composition and molded article
JP2020147719A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Molding resin composition and molding
JP7293753B2 (en) 2019-03-15 2023-06-20 東洋インキScホールディングス株式会社 Molding resin composition and molding
WO2022039120A1 (en) 2020-08-21 2022-02-24 富士フイルム株式会社 Polymerizable composition, polymer, ultraviolet shielding material, laminate, compound, ultraviolet absorbing agent, and method for producing compound

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