一种基于塑料的辐射吸收材料，该材料由聚合物基质和包含在基质中的吸收剂材料或吸收剂材料混合物组成，其中吸收剂材料或吸收剂材料混合物选自铜（Ｃｕ）、锡（Ｓｎ）、钙（Ｃａ）和／或铁（Ｆｅ）的磷酸盐、缩合磷酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐以及混合氢氧化物－磷酸盐－氧合阴离子，而且它均匀分布、分散或溶解在聚合物基质中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于塑料的吸收辐射的材料，它由至少一种聚合物基质和该基质中包含的吸收剂材料或吸收剂材料混合物组成。
技术介绍
所有类型的商品，例如食品，其包装往往完全或部分由聚合物材料(塑料)组成。 通常情况是，包装将若干件独立的产品或者许多不同的产品或产品部件束在一起或固定在一起。液态食品，如饮料、油、汤、罐装水果和含蔬菜的液体，以及非食品液体，例如家用清洁护理品、药品、机油及其他许多液体，都装在塑料容器如瓶、筒和罐中投放市场。除了保藏产品外，使用包装的另一个重要原因是保护产品，防止染尘、受损等。包装常常是部分或完全透明的，使其中所装产品看得见。产品包装经常会暴露于人造光或日光，还常常受到强烈的太阳辐射。其结果是，产品连同包装经常受损。光和太阳辐射导致包装产品受热，这常常对贮存期造成明显的不利影响，特别是在涉及食品的情况下。加热会使细菌、霉菌和酵母菌加快生长，辐射还会引起氧化过程，导致食品变质。除影响食品的可食性外，光热增加的污染还常常对食品的外观和横向稳定性造成不利影响。此外，对于非食物产品，光和太阳辐射还常常对包装本身及其中所装的产品造成不利影响。因此，辐射会使塑料随时间推移而变色，或者使它变脆、易碎或变硬。若聚合物材料例如长时间暴露于直射日光，光致氧化会使聚合物材料降解。这种降解会导致例如交联、脆化、褪色，有时伴以机械性质的丧失。在辐射作用下，塑料老化更快。对包装和/或包装产品特别有害的辐射主要是光谱紫外区和红外区的辐射，即高能UV辐射和/或^热辐射。塑料窗、屋顶、噪声防护屏障等也常常包含透明组件，这些组件由在一定程度上对 UV辐射敏感的材料组成，例如碳酸酯或PMMA，因此必须用UV稳定剂保护。特别地，屋顶和窗户常常需要满足使房屋隔绝热传递的要求，即不能透过热辐射。为此，目前已经在聚合物基质中加入了顶吸收剂和反射剂。此外，屋顶还特别要防止绿藻生长或霉菌的侵袭。因此，对用来例如生产包装的聚合物材料进行精整或改性是有益的，使它能够大幅度阻挡UV辐射和/或顶辐射，从而减小辐射对材料本身和/或材料后面的产品的损害。同时，聚合物材料的精整或改性即使不能一点都不阻挡光谱中可见区的光，也应仅在很小程度上有所阻挡，这样才有可能产生广泛用于包装的透明(半透明)聚合物材料， 才能从外面看见产品(高透明性)。此外，聚合物材料的精整或改性应当使其自身不利的颜色带来的影响或者使聚合物材料浊化的程度尽可能小。聚合物材料的加工性和材料性质即使不能完全不受负面影响，也应尽可能少受影响。此外，精整或改性聚合物材料不应释放任何危害健康或影响味道的物质，特别是在用于食品工业时。此要求还特别适用于例如人和动物，特别是幼儿和婴儿要接触的物品，例如玩具。W0-A-03/033582描述了一种吸收UV辐射的试剂，它基于铈和磷酸钛的混合物，可结合到聚合物中。EP-A-I 666927描述了一种吸收红外辐射的太阳防护膜，用聚酯膜制成，带视觉透明的金属化层或金属溅镀层。金属涂层反射太阳辐射能，而允许减弱的高对比光穿透。US-A-20050277709描述了在红外(IR)光和近红外(NIR)光区存在吸收的多层复合玻璃材料。复合玻璃包含选自二氧化钛、二氧化硅、胶状二氧化硅、硫化金、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的介电芯。US-A-7258923描述了最里层为热塑性聚合物层的多层物，它包含选自过渡金属和镧系金属硼化物的顶吸收添加剂。US-A-5830568描述了具有PVB或乙基乙烯基乙酸酯共聚物中间层的复合玻璃，其中分散有功能性超细金属氧化物颗粒，用于吸收光。US-A-6620872描述了一种PVB膜，它包含有效量的镧系金属硼化物以及氧化锡和氧化锑锡中的至少一种，用于吸收顶辐射。EP-A-O 371949描述了具有至少一个反射层的太阳防护复合玻璃，该反射层由金属制成，反射不超过2%的可见光。相邻层包含选自Cr、Ta、W、Si、AlUn和Ti以及SiS的介电材料。EP-A-I 640348描述了具有抗太阳辐射的强过滤作用的层状结构的制备。不同于有机吸收体系，当为了在相关波段获得充分的吸收效果而使用大量防UV 辐射的无机吸收剂材料时，往往就会产生问题，因为这些材料含量高意味着它们不再具有足够的透明性，结果是含这种吸收剂材料的基质常常强烈变色或浊化。有机吸收剂材料常常具有的缺点是，它们对热不稳定，加工成聚合物材料或进一步加工时发生分解，这经常发生在温度一般超过200°C的熔融态或热软化态。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种基于塑料的辐射吸收材料，它适合用作商品，特别是食品或化妆品的包装材料等，-在很大程度上阻挡或吸收UV辐射和/或顶辐射，-同时，即便不能完全阻挡或吸收可见光谱区的光，也仅在很小程度上阻挡或吸收，-使吸收材料自身不利的颜色带来的影响或者因吸收剂材料而导致聚合物材料浊化的程度尽可能小，-具有良好的加工性和良好的材料性质，以及-不会因吸收剂材料而释放危害健康的物质。具体实施例方式上述目标通过基于塑料的辐射吸收材料实现，该材料由聚合物基质和包含在基质中的吸收剂材料或吸收剂材料混合物组成，其中吸收剂材料或吸收剂材料混合物选自铜 (Cu)、锡(Sn)、钙(Ca)和/或铁(Fe)的磷酸盐、缩合磷酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐以及混合氢氧化物-磷酸盐-氧合阴离子，它均勻分布、分散或溶解在聚合物基质中。本专利技术的塑料基材料对UV辐射和/或顶辐射的吸收非常好。同时，结合到聚合物材料中的吸收剂材料基本上不破坏聚合物材料在可见光谱区的透明性。因此，本专利技术的具有吸收材料的聚合物材料特别适合例如生产包装材料，例如包装膜、泡罩包装(blister pack)、塑料罐、饮料瓶如PET瓶等。不过，本专利技术的材料也可用于其他目的，这些目的包括必须阻挡光和太阳辐射中的UV辐射和/或顶辐射，如果必要的话，还必须同时保证高透明性(半透明性)。应用实例有车窗玻璃、温室、塑料或玻璃制成的光学元件，例如眼镜镜片，戴眼镜者的眼睛要避免受到UV辐射的有害影响。其他应用实例包括需要防护日光引起的强UV辐射的衣物和头具。 这里，本专利技术的材料层宜施涂在织物上，或者与后者形成复合物。织物也可用本专利技术材料的聚合物纤维生产。本专利技术材料的其他应用包括必须能耐受强UV和/或顶辐射的塑料产品，例如永久暴露于户外日常太阳辐射的物品。对于这样的物品，永久UV和/或顶太阳辐射会使材料变脆、氧化、褪色，最终快速损坏或快速老化。利用本专利技术的材料，可将UV和/或顶光线先行大量吸收到表面附近，因而不会深入材料产生破坏性影响。本专利技术材料还适宜生产医疗产品或塑料管。在本专利技术的一个实施方式中，吸收剂材料选自磷酸三锡(CAS 15578-32-3)、二磷酸三铜(CAS 7798-23-4)、焦磷酸酮(CAS 10102-90-6)、碱式磷酸铜(CAS 12158-74-6)及其混合物。根据本专利技术，吸收剂材料特别优选铜化合物，如磷酸三铜、焦磷酸铜或碱式磷酸铜，或者包含至少一种铜化合物的混合物。吸收剂材料更加特别优选的是碱式磷酸铜或包含碱式磷酸铜的混合物。上述铜的磷酸化合物已经证明是UV和/或顶辐射的特别优良的吸收材料。碱式磷酸铜更是特别有效。它能非常好地吸收顶辐射。就此而言，在本专利技术人所研究的作为吸收剂材料的金属磷酸化合物中，碱式磷酸铜已本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于塑料的辐射吸收材料，该材料由聚合物基质和包含在基质中的吸收剂材料或吸收剂材料混合物组成，其特征在于，该吸收剂材料或吸收剂材料混合物选自铜（Ｃｕ）、锡（Ｓｎ）、钙（Ｃａ）和／或铁（Ｆｅ）的磷酸盐、缩合磷酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐以及混合氢氧化物－磷酸盐－氧合阴离子，而且该吸收剂材料或吸收剂材料混合物均匀分布、分散或溶解在聚合物基质中。
【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：H·韦姆特，
申请(专利权)人：化学制造布敦海姆两合公司，
类型：发明
国别省市：DE
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