具有由紫外光吸收聚合物形成的屏蔽层的荧光聚合物制品制造技术

公开了一种荧光制品，其中，与含有荧光着色剂的层以可操作屏蔽关系布置一个紫外光屏蔽层，该紫外光屏蔽层包含在其主链中有紫外光吸收部分或者能通过光－Ｆｒｉｅｓ重排转变成紫外光吸收部分的重复单元的聚合物。与现有技术的仅由紫外光吸收添加剂的紫外光屏蔽层相比，该紫外光屏蔽层出乎预料地提供了改善的荧光性保护。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及具有紫外光屏蔽层以保护荧光层的荧光颜色稳定性的荧光多层聚合物制品。更具体地，本专利技术涉及优选包含多个反射单元的制品，其中，荧光聚合物层被聚合物紫外光屏蔽层保护，所述聚合物紫外光屏蔽层由紫外光吸收聚合物或者能重排成紫外光吸收聚合物的聚合物制备。
技术介绍
反射薄片广泛用于交通和道路安全标志。这样的薄片通常以聚合物单层或多层薄片材料提供，其有数千个反射单元，如微棱柱直角棱镜或玻璃微珠，它们反射入射光。向反射薄片中引入一种或多种荧光染料以增强诸如由此类薄片材料制造的道路标志制品的可见度是众所周知的。荧光颜色增强视觉对比度，这使得荧光着色的材料比没有荧光的材料更醒目。遗憾的是，大多数荧光着色剂的紫外光稳定性差。在某些情况下，由于紫外光暴露产生的荧光薄片褪色可能在6个月内发生。由紫外线暴露引起的荧光损失急剧缩短荧光交通和道路标志的使用寿命。因此，在该领域中需要稳定塑料中的荧光着色剂并且寻求减少荧光染料褪色的措施，以提供能在苛刻环境中保持明显更长时间的制品，如反射道路标志。为了提高荧光反射薄片的室外耐久性，常常使用紫外光屏蔽层来保护基础荧光聚合物基质层不受紫外辐射的影响。传统上，通过向透明聚合物基质中引入紫外光吸收化合物来制造紫外光屏蔽层。日本专利公开No.2-16042、申请No.63-165914(Koshiji等人)和美国专利5,387,458(Pavelka等人)各自公开了由布置在荧光层前面的紫外屏蔽层组成的荧光制品。根据这些参考文献，屏蔽层含有大量紫外光吸收化合物，其吸收确定范围的紫外光(波长为290-400纳米)。其中紫外光吸收性添加剂处理的屏蔽层布置于含有荧光染料的层前面的这些现有技术多层结构可能产生若干问题。一个问题是引入到紫外光屏蔽层中的紫外光吸收性添加剂可能随时间溶出，因为大多数紫外光吸收化合物是较小的分子，并且紫外光屏蔽层通常相当薄。由于这一现象，屏蔽层可能失去其防护作用，并且在荧光层中的荧光着色剂将会迅速褪色且在暴露于紫外光时失去其荧光性。紫外光吸收性添加剂处理的屏蔽层的另一个问题是其中存在的紫外光吸收化合物可能扩散或迁移到荧光层中。如果不仔细选择紫外光吸收化合物，则该扩散可能实际上加速荧光着色剂的褪色，即使所扩散的化合物是吸收紫外光的。添加剂迁移的问题要求引入到屏蔽层中的紫外光吸收添加剂必需仔细地与荧光着色剂匹配，以便减小迁移的紫外光吸收剂影响制品颜色和荧光任何的趋势。人们可以随机选择能阻断大多数低于400纳米波长紫外光的任何紫外光吸收剂(例如参见日本专利公开No.2-16042、申请No.63-165914(Koshiji等人)和美国专利5,387,458(Pavelka等人))没有考虑在屏蔽层中的紫外光吸收剂与着色层中存在的荧光染料之间潜在的相互作用。基于上述问题，在该领域中，对于其中紫外光屏蔽层可以为含有荧光染料的聚合物层提供更长持续的紫外光防护的聚合物制品，存在强烈的需求。而且，在该领域中，对于制造能选择荧光着色剂而不考虑屏蔽层中存在的紫外光吸收材料种类或者反过来能够选择紫外光吸收材料而不考虑荧光着色剂种类的制品存在需求。由于上述原因，本专利技术的一般目的是提供一种聚合物多层制品，其中聚合物紫外光屏蔽层与含荧光染料的层以保护性叠层方式布置(有或没有中间层)，以便在含染料层中提供远高于目前由传统紫外光屏蔽层提供的荧光度和颜色稳定性，传统紫外光屏蔽层包含聚合物和紫外光吸收添加剂。本专利技术的另一个目的是提供一种聚合物多层反射制品，其中，紫外光屏蔽层用能够吸收紫外辐射的聚合物制备，使得该反射制品可以用来制备荧光的室外耐风化的制品，其在颜色和荧光两方面具有更大的耐久性。本专利技术的再一个目的是提供一种聚合物多层反射制品，其中，紫外光屏蔽层以与在其表面上形成立方角的荧光层处于保护的关系布置，并且紫外光屏蔽层用一种或多种紫外光吸收聚合物或能进行到紫外光吸收聚合物重排的一种或多种聚合物来制造。本专利技术的仍然另一个目的是提供一种聚合物反射制品，其中，用紫外光吸收聚合物或者用能重排成紫外光吸收聚合物的聚合物制备的紫外光屏蔽层可以与包含荧光染料的聚合物层以防护叠层结构连接或者以其它方式排列，以便即使在屏蔽层和/或着色层中没有使用附加的紫外光吸收添加剂和/或光稳定剂，也能在制品暴露于紫外辐射时减少荧光损失。本专利技术的仍然另一个目的是提供一种反射薄片材料，其中，由紫外光吸收聚合物制备的或由能重排成紫外光吸收聚合物的聚合物制备的增强的紫外光屏蔽层可以为底下的荧光层提供显著程度的荧光保护，从而延长此类反射薄片材料的使用寿命，其使用寿命明显超过目前可以获得的使用含紫外光吸收添加剂的传统屏蔽层。在下文中，这些或其他目的对于本领域技术人员将是显而易见的。
技术实现思路
本专利技术得自我们的以下发现由紫外光吸收聚合物和/或能进行向紫外光吸收聚合物重排的聚合物制备的紫外光屏蔽层可以为含荧光着色剂的聚合物层的荧光和颜色耐久性提供显著水平的保护。保护水平优于由仅向非紫外光吸收聚合物树脂中加入一种或多种传统紫外光吸收性添加剂(例如二苯甲酮和/或苯并三唑，用或不用受阻胺光稳定剂，等等)的紫外光屏蔽层所提供的保护水平。虽然紫外光吸收树脂已经是已知的(例如多芳基化合物)，但是与到目前为止已经使用的紫外添加剂处理的屏蔽层相比，还不能预测这样的树脂在多层荧光反射结构中的使用能够赋予这种意外的紫外保护程度。因此，我们已经发现，在含有以下组分的多层紫外光保护制品，优选是薄片制品中实现了上述目的(a)包含荧光着色剂的聚合物层；和(b)在该着色层上布置的并且包含紫外光吸收聚合物或者能进行到紫外光吸收聚合物的光-Fries重排的聚合物的紫外光屏蔽层。更具体地，用来制备紫外光屏蔽层的聚合物树脂包含至少一种选自以下的聚合物或其混合物(i)具有包含以下重复部分A的聚合物主链的聚合物 其中，R是无干扰的取代基，P是聚合物的其余部分，并且因此该聚合物能够吸收紫外光；和(ii)具有包含以下重复部分B的聚合物主链的聚合物 其中，R和P是如上所定义的；所述部分B通过光-Fries重排能转变成所述部分A，从而所述包含部分B的聚合物可以进行到包含部分A的紫外光吸收聚合物的重排。术语“无干扰取代基”用来表示不会阻止以上限定部分呈现出紫外光吸收性质的取代基，或者不会阻止上述部分进行到紫外光吸收部分的光-Fries重排的取代基。该屏蔽层还可以包含部分A和部分B聚合物的混合物。不欲受限于任何特定理论，由本专利技术屏蔽层提供的颜色和荧光保护的增强可以认为至少部分来自直接存在于屏蔽层聚合物主链中的重复的紫外光吸收部分，这不同于与聚合物混合的单独的紫外光吸收化合物。本专利技术还涉及一种反射薄片材料，其包含许多反射单元、由包含多芳基化合物的聚合物树脂制备的紫外光屏蔽层、以及包含荧光染料和任选的含多芳基化合物树脂的聚合层。本专利技术的多层制品在反射道路标志中发现了特定的实用性，其包含(i)包含荧光染料和任选的多芳基化合物的聚合物层，(ii)布置在所述荧光层前面并且包含多芳基化合物的聚合物紫外光屏蔽层，和(iii)所布置的许多反射单元，使得从汽车前灯发出的入射光被道路标志反射到交通工具的驾驶者。用于屏蔽层的优选聚合物是多芳基化合物，以及多芳基化合物与一种或多种以下物质的共混物聚碳酸酯、聚环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，其包括： ａ）包含荧光染料的荧光聚合物层；和 ｂ）包含聚合树脂的紫外光屏蔽层，所述聚合树脂包含选自以下聚合物的至少一种聚合物或其混合物； （ｉ）具有包含以下重复部分Ａ的聚合物主链的聚合物： ＊＊＊ Ａ 其中，Ｒ是无干扰的取代基且Ｐ是聚合物的其余部分；从而该聚合物能够吸收紫外光；和 （ｉｉ）具有包含以下重复部分Ｂ的聚合物主链的聚合物： ＊＊＊ Ｂ 其中，Ｒ是无干扰的取代基且Ｐ是聚合物的其余部分；所述部分Ｂ可以通过光－Ｆｒｉｅｓ重排转变为所述部分Ａ，从而所述包含部分Ｂ的聚合物可以转变成包含部分Ａ的紫外光吸收聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GX韦，DJ布尼，KA多库斯，
申请(专利权)人：艾弗里丹尼森有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]