[发明专利]聚合物－键合官能剂

说明书

本发明涉及聚合物－键合官能剂，更具体涉及其中含有键合形式的抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、红外吸收剂和／或抗静电剂的聚合物－键合官能剂。本发明还涉及生产聚合物－键合官能剂的方法、聚合物－键合官能剂组合物、改进功能的加工方法、具有改进功能的制品或产品。

合成树脂、天然树脂和半合成树脂(以下简称为“树脂”)存在的问题是：它们在加热下模塑、成型等时热降解，当长时间使用或贮存时被空气中的氧气氧化降解，或弹性降低、拉伸强度降低、物理性能降低，如因在阳光、特别是紫外线作用下变脆等出现开裂、电性能降低、变色等。此外，含树脂作为基本组分的产品－如涂料、漆、胶印油墨、凹版印刷油墨、织物印刷油墨，也出现质量降低，如光泽降低、破裂或开裂，或树脂涂料起泡或颜料变色或褪色。

为减轻上述问题，通常将抗氧剂如受阻酚抗氧剂、含磷抗氧剂、含硫抗氧剂等用于防止树脂氧化降解。另一方面，为避免紫外线引起的变脆等，光泽降低，树脂漆破裂或开裂或起泡，或染料或颜料变色或褪色，已使用紫外线吸收剂，特别是苯并三唑紫外线吸收剂、三嗪紫外吸收剂、水杨酸酯紫外吸收剂、二苯酮紫外线吸收剂等，或可将光稳定剂如那些受阻胺型稳定剂与上述抗氧剂和／或紫外线吸收剂并用。此外，还将抗静电剂用于防止带电。

然而，使用功能添加剂(官能剂)如上述抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂带来了各种问题，原因在于它们通常为低分子量化合物。例如，当树脂进行热模塑、成型或其它加工或热固化时，相当低低沸点的官能剂或升华性官能剂出现蒸发、升华等。当树脂产品或树脂涂料与温水或酸性或碱性水溶液或有机溶剂如醇或油接触时，树脂产品中的官能剂从树脂中渗出。因此，官能剂的效果不可能长时间保持。

当官能剂与树脂混合时，在产品使用期间官能剂与树脂之间的不良相容性在树脂的模塑或其它成型产品的表面上或产品的涂层表面上渗出或喷霜。出现的问题是：官能剂的含量变低，或当粘合剂或印刷油墨含树脂时，粘结力或印刷性会降低或表面上渗出的官能剂会使其它产品和／或制品染色。另一方面，将大量官能剂加入树脂中在树脂与官能剂之间造成相分离，导致树脂透明度和机械强度降低。因此要限制加入的官能剂的量。因此需要消除或减轻这些问题。此外，官能剂通常为低分子量化合物，因此当官能剂与人体粘附时，它会刺激皮肤或粘膜，取决于官能剂的类型。此外，粉末状官能剂包括要求在安全和／或健康上(例如产生粉尘)需要注意的那些。

迄今在紫外线树脂加入树脂中时，已对防止紫外线吸收剂蒸发或渗出进行了一些尝试。根据这些尝试，将一个或多个(甲基)丙烯酰基引入紫外线吸收剂中，并将所得含(甲基)丙烯酰基的紫外线吸收剂作为单体与另一单体共聚，这样使紫外线吸收剂具有高分子量。然而，通常难以在贮存期间防止这些(甲基)丙烯酰基逐渐聚合。还存在一个实际问题。如上所述获得的聚合物为与另一乙烯基单体如丙烯酸化合物、甲基丙烯酸化合物、苯乙烯或乙酸乙烯酯的共聚物。对于可应用的树脂范围受到限制，原因在于如此共聚的紫外线吸收剂与某些主要树脂类型如聚烯烃树脂(例如聚乙烯和聚丙烯)、各种聚酯树脂、各种聚酰胺树脂和各种聚碳酸酯树脂不能充分相容。作为广谱通用树脂的物理性能改进剂，上述问题仍然未解决。

为解决或减轻上述问题本发明人进行了深入研究，结果，发现这些问题可通过聚合物－键合官能剂解决或减轻，该聚合物－键合官能剂可通过将含有活性基团，优选缩合－或加成活性基团的抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、红外吸收剂或抗静电剂与含可与上述活性基团反应的基团的聚合物优选经缩合或加成反应键合获得。基于此反应完成了本发明。换言之，在生产聚合物－键合官能剂时，选取相互反应的官能剂和聚合物可获得聚合物－键合官能剂，作为适合树脂等的官能剂(将官能剂加入树脂中)。此外，与常规官能剂相比，本发明的聚合物－键合官能剂可与各种树脂更好地相容，且具有优异的物理性能如热稳定性和耐渗出性。

具体地，本发明提供一种通过含活性基团的官能剂与含可与官能剂的活性基团反应的基团的聚合物(以下可将“聚合物”称为树脂)反应获得的聚合物－键合官能剂，其生产方法、其使用方法，和使用该聚合物－键合官能剂的产品，其中官能剂包括至少一种选自抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、红外线吸收剂和抗静电剂的官能剂。