聚烯烃中光学增亮剂的分散助剂制造技术

技术编号:2741654 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适于用作成象支持体涂层的热塑性聚烯烃组合物,包括光学增亮剂和极性添加剂。极性添加剂显著增加了极性光学增亮剂与非极性聚烯烃的相容性。还公开了将极性添加剂加入到聚烯烃中的方法。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
前后参照的相关申请在35U.S.C.§119下要求保护的较早提交的美国临时申请-1998年5月28日提交的U.S.序列号为60/087,037的权利,在此引入该申请的全部公开内容作为参考。聚烯烃涂层可以包括光学增亮剂且一般为荧光增白剂以使载体的白色区域更亮。光学增亮剂可补偿由于聚烯烃吸收短波长光如紫光至蓝光所产生的黄色光。典型的光学增亮剂在用紫外光辐照时发荧光,发出的可见光一般为浅蓝色,替代了会失去的光,因此增强了载体的光亮度。用于诸如照相印刷材料领域的光学增亮剂必须能吸收紫外光,特别是280-405纳米(nm)的光,并能再发出这种光以增强该印刷材料的亮度。要求光学增亮剂对高达310-330℃的温度具有稳定性,因此在挤塑过程或成膜过程期间及将聚烯烃挤塑到纸基材料上时可将其引入聚烯烃。要求光学增亮剂是不迁移的因此它保持在聚烯烃涂层中并且作为聚烯烃上的表面薄膜不渗出。这种渗出不仅增加了反射面亮度的不均匀性,而且易于转移到与之接触的任何其它表面上。例如,当在辊中缠绕时转移到相邻载体层背面的增亮剂会对随后的涂敷及照片的最后处理造成不利影响。这可导致终产品的质量和性能不佳。本领域已经认识到将光学增亮剂加入到聚烯烃中不能令人满意。例如,美国专利3,449,257描述了2,5-双(苯并噁唑基)噻吩,如从Ciba Specialty Chemicals获得的Uvitex OB_作为疏水聚合物的非迁移性增亮剂,但在美国专利5,173,397中发现其从聚烯烃薄膜中流出并变黄。在提高疏水或非极性聚烯烃与光学增亮剂之间相容性的努力中,分别于1988年12月27日和1989年8月22日授予Tomko等人的美国专利4,794,071和4,859,539公开了一种光学增亮剂的混合物,当将其引入成象支持体的染色聚烯烃层中时,它能将增亮剂在聚烯烃表面的渗出降至最小。该光学增亮剂混合物包括某些荧光的双(苯并噁唑基)-1,2-二苯乙烯。美国专利4,794,071谈到与美国专利4,794,071所述光学增亮剂混合物相比,单一组分光学增亮剂发生严重渗出。因此,需要将一种与聚烯烃有良好相容性并可作为聚烯烃上的表面薄膜而不渗出的光学增亮剂引入到非极性聚烯烃中。另外,需要一种将光学增亮剂引入到疏水或非极性聚烯烃中而提高其发亮效果的方法。本专利技术的另一方面旨在一种将极性相容添加剂引入到热塑性聚合物中的方法。要求极性添加剂允许将增加量的光学增亮剂引入到非极性聚合物中而不具有上述缺点。本专利技术的优点在于可将从前由于材料的不相容性而在聚烯烃中不能使用的光学增亮剂引入到聚烯烃中。本专利技术的一个目的是提供包括至少一种光学增亮剂和相容性极性添加剂的热塑性聚合物。本专利技术的另一个目的是提供含有可被引入到成象支持体的染色聚烯烃层中的光学增亮剂和极性相容添加剂的聚烯烃。本专利技术的又一个目的是提供将极性光学增亮剂引入到聚烯烃中的方法。本专利技术的再一个目的是提供将极性光学增亮剂引入到聚烯烃中从而提高光学增亮剂的发亮效果的方法。我们已经出人意料地发现向聚烯烃中加入极性添加剂提高了光学增亮剂与聚烯烃的相容水平,从而降低或阻止了光学增亮剂从聚合物中渗出到由聚烯烃形成的薄膜表面上并可进一步提高光学增亮剂的发亮效果。专利技术详述尽管已知将光学增亮剂加入到非极性热塑性塑料如聚烯烃中将改善由聚烯烃制成的薄膜的亮度,但已经认识到这种光学增亮剂一般是不相容的。聚烯烃一般是带有很少量的极性官能团如酯、酸或醇的非极性组合物。这种非极性一般阻止极性材料如光学增亮剂被令人满意地引入或与聚烯烃结合。非相容性使光学增亮剂从聚烯烃中渗出。已经出人意料地发现向聚烯烃中加入极性相容性添加剂将显著改善光学增亮剂的引入并降低其从聚烯烃中的渗出而不影响光学增亮剂的性能。因此,本专利技术组合物包括一种非极性热塑性聚烯烃,其中混合、共混或熔融共混了一种光学增亮剂和一种使光学增亮剂和聚烯烃相容的极性添加剂。尽管本专利技术随后是特别参照聚烯烃涂层作为成象支持体进行描述的,但本领域技术人员应该认识和理解到这种光学增亮的聚烯烃可以用于其它有用的应用领域中。适用于本专利技术的热塑性聚烯烃可以是聚合物领域中已知的任何聚烯烃材料,特别是与照相领域有关者。代表性材料包括烯烃单体如乙烯、丙烯、苯乙烯、丁烯及其混合物的均聚物和共聚物。优选的聚烯烃包括线型低密度、低密度、中密度和高密度聚乙烯。密度为约0.90-约0.96g/cm3的聚烯烃是优选的而密度为约0.910-约0.925g/cm3者是特别优选的。烯烃单体可与一种或多种其它的单体成分如酯、羧酸、酰胺、醇和其它烯烃共聚。可共聚单体的具体实例包括硬脂酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酰胺、丁二烯、异戊二烯和氯乙烯。光学增亮剂可以是吸收范围在280-405纳米(nm)而发射范围在400-450纳米可见光谱的任何类型材料。最有用的光学增亮剂包括1,2-二苯乙烯、取代的1,2-二苯乙烯和1,2-二苯乙烯衍生物。这种光学增亮剂的适宜实例包括双(苯并噁唑基)-1,2-二苯乙烯如美国专利4,794,071所公开者,在此引入该专利的公开内容作为参考。希望光学增亮剂包括光学增亮剂OB-1_,一种从Eastman化学公司得到的1,2-二苯乙烯,美国专利3,260,715和3,322,680描述的KingsportTennessee,及HOSTALUX_KS,一种在美国专利4,794,071中描述的从Hoechst AG获得的1,2-二苯乙烯的混合物,在此引入各专利的全部公开内容作为参考。其它光学增亮剂包括单(azol(吡咯)-2-基)-1,2-二苯乙烯类化合物,如2-(1,2-二苯乙烯-4-基)萘噻唑类和2-(4-苯基-1,2-二苯乙烯-4-基)苯并噁唑类; 其中R1为氢或C≡N而R2为氢或氯。 其中R3为氢或烷基。 双(苯并噁唑-2-基)衍生物,如 其中R5为C2H2而R4和R6独立地选自烷基或CH3,R5为 而R4和R6独立地选自氢和烷基,R5为 而R4和R6独立地选自氢、烷基、COO-烷基和SO2-烷基,R5为 而R4和R6独立地选自氢和烷基,其中在所有情况下上述R5均代表共轭体系。双(苯并咪唑-2-基)衍生物 其中“X”为C2H2或 而R7和R8独立地选自氢、烷基、羟基烷基等。光学增亮剂在聚烯烃中的含量占聚烯烃总重量的约0.001-约10wt%。希望光学增亮剂的含量占聚烯烃总重量的约0.01-约0.25wt%。任选增亮剂可以是一种或多种上述光学增亮剂的混合物。在本专利技术实践中有用的极性添加剂要求可分散在聚烯烃中而不引入不希望的颜色或气味。极性添加剂应该与聚烯烃有足够的相容性以使它们在最终的使用环境下不显示不希望的渗出水平。极性添加剂还应该具有允许极性添加剂在常规加工条件下与聚烯烃共混且优选熔融共混的加工温度。此外,极性添加剂不应对聚烯烃在最终应用中的性能产生不利影响。极性添加剂的实例包括聚酯和特别是高分子量聚酯、低聚酯、具有允许其分散在聚烯烃中的分子量和加工温度的聚酰胺、非聚合酰胺如脂族胺和二胺的脂肪酸酰胺、聚(乙烯-共-丙烯酸)的共聚物、聚亚烷基二醇的酯及其混合物。针对允许光学增亮剂加工的极性添加剂按希望选择光学增亮剂的分子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性组合物,其包括非极性热塑性塑料、光学增亮剂和以减少所述光学增亮剂从所述非极性热塑性塑料中渗出有效量的极性添加剂。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小G伊里克JL法拉尔
申请(专利权)人:伊斯曼化学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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