JPH0912642A - 紫外線吸収性重合物、その製造方法、紫外線吸収剤及び、紫外線吸収性ガラス - Google Patents

紫外線吸収性重合物、その製造方法、紫外線吸収剤及び、紫外線吸収性ガラス

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JPH0912642A
JPH0912642A JP7186453A JP18645395A JPH0912642A JP H0912642 A JPH0912642 A JP H0912642A JP 7186453 A JP7186453 A JP 7186453A JP 18645395 A JP18645395 A JP 18645395A JP H0912642 A JPH0912642 A JP H0912642A
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ultraviolet
alcohol
ester
meth
absorbing
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JP7186453A
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Hideo Nishida
英夫 西田
Katsuhisa Takishita
勝久 滝下
Kunio Arimoto
邦夫 有本
Seiji Sagawa
誠二 寒川
Kazuyuki Watanabe
一行 渡辺
Yasuhiko Ikkaku
泰彦 一角
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ITSUKAKU KOGYO KK
Ishihara Chemical Co Ltd
Kyodo Chemical Co Ltd
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ITSUKAKU KOGYO KK
Ishihara Chemical Co Ltd
Kyodo Chemical Co Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シクロヘキシルメタアクリレート、シクロヘ
キシルアクリレート、メチルシクロヘキシルメタアクリ
レート及び/又はメチルシクロヘキシルアクリレート3
0重量%以上と、紫外線吸収性を有する重合性化合物1
0重量%以上とを含む共重合体。 【効果】 この共重合体が紫外線吸収性を有し、これを
ガラスに塗布することにより、透明性が失われることが
なく、且つ紫外線吸収性を有する紫外線吸収性ガラスが
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紫外線吸収性を有する
重合物に関するものであって、さらにその製造方法、当
該重合物を主成分とする紫外線吸収剤及び、当該重合物
により紫外線吸収性を付与したガラスに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】太陽光に含まれる紫外線により各種の素
材に変色、退色、劣化が生じ、また皮膚の日焼けなどの
問題を生じる。
【0003】そこでメチルアクリレートやジメチルアミ
ノエチルメタアクリレートなどの各種のポリマーに、ベ
ンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物な
どの紫外線吸収剤を配合し、これを各種のプラスチック
材料や繊維素材に混入したり、噴霧、塗布などの方法に
よりガラスなどの物品の表面に皮膜を形成して紫外線を
遮断しようとする試みが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の紫
外線吸収剤は、ポリマーとの相溶性が悪く、多量に配合
するとポリマーが不透明となり、また経時的に紫外線吸
収剤がブリードやブルーミングを起し、水で流失して紫
外線吸収性が低下する。
【0005】また前述のように、紫外線吸収剤をポリマ
ーに配合したものを、ガラスやプラスチック材料などの
表面に塗布した場合、その皮膜の平滑性に劣ってむらが
目立ち、車両のフロントガラスや窓ガラスなどとして使
用した場合には、その視界が不良となる。
【0006】ポリマー成分の選択により皮膜の硬度や耐
久性を向上させ、ガラスなどに対する密着性を高めるこ
ともできるが、劣化した皮膜を除去するのが困難とな
り、また塗布作業が複雑なものとなる。
【0007】また紫外線吸収剤の量を少くすることによ
り透明性が向上するが、紫外線をカットする効率が低下
し、またポリマー成分の量を減らすことにより平滑性が
向上するが、耐久性が低下する。
【0008】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、ガラスなどに塗布して視界を低下させることが
なく、且つ長期間に亙って紫外線吸収機能を持続できる
ことを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決する手段】而して本発明の紫外線吸収性重
合物は、シクロヘキシル基を有するアルコールと(メ
タ)アクリル酸とのエステル30重量%以上と、化7に
示される化合物及び/又は化8に示される化合物10重
量%以上とを含む、共重合体であることを特徴とするも
のである。
【0010】
【化7】
【0011】
【化8】
【0012】また紫外線吸収性重合物の製造方法の発明
は、有機溶剤中で、シクロヘキシル基を有するアルコー
ルと(メタ)アクリル酸とのエステル30重量%以上
と、前記化7に示される化合物及び/又は前記化8に示
される化合物10重量%以上とを、溶液重合することを
特徴とするものである。
【0013】また紫外線吸収剤の発明は、シクロヘキシ
ル基を有するアルコールと(メタ)アクリル酸とのエス
テル30重量%以上と、前記化7に示される化合物及び
/又は前記化8に示される化合物10重量%以上とを含
む共重合体を、主成分として含有することを特徴とする
ものである。
【0014】また紫外線吸収性ガラスの発明は、ガラス
の片面又は両面に、前記紫外線吸収性重合物を主成分と
する皮膜を形成したことを特徴とするものである。
【0015】本発明におけるシクロヘキシル基を有する
アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(以下エ
ステル成分という)としては、シクロヘキシルメタアク
リレート、シクロヘキシルアクリレート、メチルシクロ
ヘキシルメタアクリレート又はメチルシクロヘキシルア
クリレートが適当であり、これらを単一で使用すること
ができ、又は二種以上併用することもできる。
【0016】またその使用量は30重量%以上であるこ
とが必要であり、好ましくは40重量%以上とするのが
適当である。30重量%未満では生成する重合物皮膜の
耐水性が悪くなり、湿潤状態又は湿潤状態から乾燥する
過程において白濁し易く、透明性が悪くなる。
【0017】また本発明の重合物における紫外線吸収成
分としては、前記化7又は化8に示される化合物が使用
される。これらの化合物として前記化7の化合物として
は、2−ベンゾイル−5−(2’−ヒドロキシ−3’−
メタアクロイルオキシプロポキシ)−フェノール、2−
ベンゾイル−5−(2’−メタアクロイルオキシエトキ
シ)−フェノール又は、2−ベンゾイル−5−(2’−
アクロイルオキシエトキシ)−フェノールなどが挙げる
ことができ、また前記化8に示される化合物としては、
2−[2’−ヒドロキシ−5’−(2”−ヒドロキシ−
3’−メタアクロイルオキシプロポキシ)フェニル]−
5−クロロ−ベンゾトリアゾール又は、アリール[3−
ヒドロキシ−4−(ベンゾトリアゾール)]フェニルプ
ロピオネートなどを挙げることができる。
【0018】これらの紫外線吸収成分は、少くとも10
重量%以上含有することが必要であり、好ましくは15
重量%以上である。紫外線吸収成分が10重量%未満で
は、紫外線吸収性能が低下する。
【0019】本発明の重合物には、前記エステル成分及
び紫外線吸収成分の他に、これらと共重合可能なモノマ
ーを第三成分として共重合することができる。これらの
第三成分としては、アクリル酸、メタクリル酸や、これ
らのアルキルエステルなどを使用することができる。
【0020】また本発明の重合物に赤外線吸収成分を共
重合させることにより、紫外線と共に熱線をも併せて遮
断することができる。また重合物に色素や香料を配合す
ることもできる。
【0021】本発明の方法は、前記エステル成分と紫外
線吸収成分とを、有機溶剤中で溶液重合反応させるもの
である。重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、ジブ
チルパーオキサイドなどの過酸化物類や、アゾビスイソ
ブチロニトリルのようなアゾ系重合開始剤などの、一般
の溶液重合反応に使用される開始剤を使用することがで
きる。
【0022】また反応系を構成する有機溶剤としては、
アルコール系、エステル系、ケトン系、脂肪族炭化水素
系、芳香族炭化水素系などの溶剤を、単独で又は複数併
用して使用することができる。
【0023】また得られる重合物の重合度を調整するた
めに、ドデシルメルカプタンのような連鎖移動剤や、ハ
イドロキノンのような重合禁止剤を、反応系に添加する
こともできる。
【0024】本発明の紫外線吸収剤は、前記エステル成
分と紫外線吸収成分との共重合物を主成分とするもので
あって、当該共重合物の溶液をガラスなどの物品に対
し、刷毛、布、スポンジなどで直接塗布することがで
き、またスプレーガン又はエアゾールにより吹付けるこ
ともできる。
【0025】
【作用】本発明においては、紫外線吸収成分が、前記化
7の化合物にあってはベンゾフェノン系化合物であり、
化8の化合物にあってはベンゾトリアゾール系化合物で
あって、いずれも紫外線吸収性を有していると共に、そ
れらの化合物におけるベンゼン環に結合した分岐とし
て、ビニル(イソプロペニル)カルボキシル基又は、
(メタ)アクリレート基が結合しているので、この部分
がエステル成分の(メタ)アクリレート基と共重合性を
有し、共重合体自身が紫外線吸収性を有するものとなる
のである。
【0026】
【発明の効果】従って本発明によれば、エステル成分と
紫外線吸収成分とを共重合させた共重合物よりなってい
るので、その重合物中の紫外線吸収成分の部分が紫外線
吸収性を有し、太陽光中の紫外線を吸収する。
【0027】また紫外線吸収成分は、エステル成分と共
重合して重合物を構成しているので、重合物から分離し
てブルーミングやブリードを生じることがなく、水で流
失するようなこともない。
【0028】また本発明の共重合物をガラスなどに塗布
した場合においても、透明性が失われることがなく、ま
た均一に塗布してムラが生じることがなく、視界が失わ
れることがない。
【0029】また本発明の紫外線吸収性重合物は、ガラ
スに塗布するコーティング剤としてのみならず、成型品
として使用することもでき、例えばレンズやプリズムな
どの光学素子として使用することもできる。
【0030】またブラウン管のフィルターとしても好適
であり、ブラウン管から放射される紫外線を遮蔽するこ
とができる。
【0031】
【実施例】
実施例1 容量1リットルの四つ口フラスコに、エステル成分とし
てのシクロヘキシルメタクリレート65g、紫外線吸収
成分としての2−ベンゾイル−5−(2′−ヒドロキシ
−3′−メタアクロイルオキシプロポキシ)−フェノー
ル30g、第三成分としてのメタクリル酸5g、連鎖移
動剤としてのドデシルメルカプタン1g、及び溶剤とし
てのメチルエチルケトン250gを仕込み、攪拌しなが
ら窒素気流中で75℃まで昇温した。そして窒素気流
中、重合開始剤として過酸化ベンゾイル0.5gを添加
し、75〜80℃の温度で12時間保持して重合反応を
行った。然る後重合禁止剤としてのハイドロキノン0.
1gを添加して重合反応を終了させた。得られた重合体
溶液の不揮発分は28.9%であり、重合率は100%
であった。
【0032】実施例2 容量1リットルの四つ口フラスコに、シクロヘキシルメ
タクリレート50g、紫外線吸収成分としての2−
[2′−ヒドロキシ−5′−(2″−ヒドロキシ−3′
−メタアクロイルオキシプロポキシ)フェニル]−5−
クロロベンゾトリアゾール30g、メタクリル酸20
g、ドデシルメルカプタン2g、及びイソプロピルアル
コール250gを仕込み、攪拌しながら窒素気流中で7
5℃まで昇温した。そして窒素気流中、重合開始剤とし
てアゾビスイソブチロニトリル0.5gを添加し、75
〜80℃の温度で12時間保持して重合反応を行った。
然る後、ハイドロキノン0.1gを添加して重合反応を
終了させた。得られた重合体溶液の不揮発分は29.1
%、重合率は100%であった。
【0033】実施例3 容量1リットルの四つ口フラスコにシクロヘキシルメタ
クリレート60g、メタクリル酸15g、2−ベンゾイ
ル−5−(2′−ヒドロキシ−3′−メタアクロイルオ
キシプロポキシ)−フェノール35g、ドデシルメルカ
プタン2g、及びイソプロピルアルコール250gを仕
込み、攪拌しながら窒素気流中で75℃まで昇温した。
そして窒素気流中、アゾビスイソブチロニトリル0.5
gを添加し、75〜80℃の温度で12時間保持して重
合した後、ハイドロキノン0.1gを添加して重合反応
を終了させた。得られた重合体溶液の不揮発分は29.
7%であり、重合率は100%であった。
【0034】比較例1 容量1リットルの四つ口フラスコにシクロヘキシルメタ
クリレート85g、メタクリル酸6g、2−ベンゾイル
−5−(2′−ヒドロキシ−3′−メタアクロイルオキ
シプロポキシ)−フェノール9g、ドデシルメルカプタ
ン1g、及びメチルエチルケトン250gを仕込み、攪
拌しながら窒素気流中で75℃まで昇温した。そして窒
素気流中、過酸化ベンゾイル0.5gを添加し、75〜
80℃の温度で12時間保持して重合した後、ハイドロ
キノン0.1gを添加して重合反応を終了させた。得ら
れた重合体溶液の不揮発分は29.9%、重合率は10
0%であった。
【0035】比較例2 容量1リットルの四つ口フラスコにシクロヘキシルメタ
クリレート28g、メタクリル酸7g、2−ベンゾイル
−5−(2′−ヒドロキシ−3′−メタアクロイルオキ
シプロポキシ)−フェノール65g、ドデシルメルカプ
タン1g、及びメチルエチルケトン250gを仕込み、
攪拌しながら窒素気流中で75℃まで昇温した。そして
窒素気流中、過酸化ベンゾイル0.5gを添加し、75
〜80℃の温度で12時間保持して重合した後、ハイド
ロキノン0.1gを添加して重合反応を終了させた。得
られた重合体溶液の不揮発分は29.8%、重合率は1
00%であった。
【0036】試験方法 上記各実施例及び比較例で得られた重合体溶液を、ガラ
ス板に布で直接塗布して乾燥し、当該ガラス板を水に1
時間浸漬した後再度完全に乾燥した。得られた各ガラス
板について、透明性を目視により観察した。また各ガラ
ス板について、波長330nmの紫外線の透過率(%)を
測定した。
【0037】試験結果 前記各実施例及び比較例の配合及び試験の結果を、表1
に示す。
【0038】
【表1】 *紫外線吸収成分1:2−ベンゾイル−5−(2′−ヒドロキシ−3′−メタア クロイルオキシプロポキシ)−フェノール *紫外線吸収成分2:2−[2′−ヒドロキシ−5′−(2″−ヒドロキシ− 3′−メタアクロイルオキシプロポキシ)フェニル]− 5−クロロベンゾトリアゾール
【0039】表1の試験結果からも判るように、本願発
明の重合物は透明性が良好であり、且つ高い紫外線遮蔽
性を有している。これに対し比較例1においては紫外線
吸収成分が少いため、紫外線の透過率が高く紫外線遮蔽
性に劣っている。また比較例2ではエステル成分が少い
ために、重合性被膜の耐水性に劣っており、乾燥過程に
おいて白濁し、透明性に劣っている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝下 勝久 兵庫県神戸市西区上新地2丁目4番26号 (72)発明者 有本 邦夫 兵庫県高砂市荒井町蓮池2丁目10番23号 (72)発明者 寒川 誠二 東京都世田谷区経堂5丁目38番5号 (72)発明者 渡辺 一行 東京都世田谷区経堂5丁目38番5号 (72)発明者 一角 泰彦 兵庫県神戸市西区樫野台3丁目15番地の6 号

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シクロヘキシル基を有するアルコールと
    (メタ)アクリル酸とのエステル30重量%以上と、化
    1に示される化合物及び/又は化2に示される化合物1
    0重量%以上とを含む、共重合体であることを特徴とす
    る、紫外線吸収性重合物 【化1】 【化2】
  2. 【請求項2】 前記シクロヘキシル基を有するアルコー
    ルと(メタ)アクリル酸とのエステルが、シクロヘキシ
    ルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メ
    チルシクロヘキシルメタアクリレート及び/又はメチル
    シクロヘキシルアクリレートであることを特徴とする、
    請求項1に記載の紫外線吸収性重合物
  3. 【請求項3】 有機溶剤中で、シクロヘキシル基を有す
    るアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル30重
    量%以上と、化3に示される化合物及び/又は化4に示
    される化合物10重量%以上とを、溶液重合することを
    特徴とする、紫外線吸収性重合物の製造方法 【化3】 【化4】
  4. 【請求項4】 前記シクロヘキシル基を有するアルコー
    ルと(メタ)アクリル酸とのエステルが、シクロヘキシ
    ルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メ
    チルシクロヘキシルメタアクリレート及び/又はメチル
    シクロヘキシルアクリレートであることを特徴とする、
    請求項3に記載の紫外線吸収性重合物の製造方法
  5. 【請求項5】 シクロヘキシル基を有するアルコールと
    (メタ)アクリル酸とのエステル30重量%以上と、化
    5に示される化合物及び/又は化6に示される化合物1
    0重量%以上とを含む共重合体を、主成分として含有す
    ることを特徴とする、紫外線吸収剤 【化5】 【化6】
  6. 【請求項6】 前記シクロヘキシル基を有するアルコー
    ルと(メタ)アクリル酸とのエステルが、シクロヘキシ
    ルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メ
    チルシクロヘキシルメタアクリレート及び/又はメチル
    シクロヘキシルアクリレートであることを特徴とする、
    請求項5に記載の紫外線吸収剤
  7. 【請求項7】 ガラスの片面又は両面に請求項1又は2
    に記載の紫外線吸収性重合物を主成分とする皮膜を形成
    したことを特徴とする、紫外線吸収性ガラス
JP7186453A 1995-06-28 1995-06-28 紫外線吸収性重合物、その製造方法、紫外線吸収剤及び、紫外線吸収性ガラス Pending JPH0912642A (ja)

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