專利名稱：具有改善的顏色穩(wěn)定性的聚脲氨酯組合物的制作方法
具有改善的顏色穩(wěn)定性的聚脲氨酯組合物 相關(guān)申請的交叉引用諸如聚脲氨酯的光學(xué)透明塑料材料常用于多種應(yīng)用中，例 如遮風(fēng)屏、太陽鏡、時尚透鏡(fashion lenses )、非處方和處方透鏡、 運動面罩(sport masks)、防護(hù)面罩和護(hù)目鏡。然而，由于長期暴露 于紫外輻射、熱和/或濕度， 一些塑料因其化學(xué)性質(zhì)而隨時間的流逝趨 于變色，通常泛黃。這種泛黃一般認(rèn)為是不可接受的，已經(jīng)開發(fā)出添 加劑以便控制顏色穩(wěn)定性。然而，少量添加劑是普遍有效的，而且大 部分必須與其他添加劑組合使用，從而在寬范圍的溫度和濕度水平以 及長期暴露于紫外線下保證顏色穩(wěn)定性。"顏色穩(wěn)定性"是指材料或制品保持特定顏色水平、例如 黃度的能力，如用標(biāo)準(zhǔn)方法測量的。可以在設(shè)計成模擬真實世界條件 的試驗之后測量上述顏色穩(wěn)定性；例如，包括長期暴露于選定水平的 紫外照射、熱和濕度的循環(huán)老化試驗機試驗。其他試驗可以只包括暴 露于熱和濕度；例如，歷經(jīng)數(shù)天到數(shù)年時間的40°(780%相對濕度或 60。(780%相對濕度。本文和權(quán)利要求中使用的術(shù)語"脂族和脂環(huán)族二異氰酸酯" 通常指具有兩個二異氰酸酯反應(yīng)性端基的成直鏈相連或環(huán)化的6-100 個碳原子。用于本發(fā)明的脂族和脂環(huán)族二異氰酸酯可以包括TMXDI和 式R-(NC0)2的化合物，其中R表示脂族基團(tuán)或脂環(huán)族基團(tuán)。
可以通過本領(lǐng)域已知的方法制備聚烷氧基化多元醇。在一 種非限制性實施方案中，可以使諸如4，4'-異丙基聯(lián)苯酚的多元醇與 含環(huán)氧乙烷的物質(zhì)例如但不限于氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯反應(yīng)， 形成通常稱作乙氧基化、丙氧基化或丁氧基化的具有羥基官能團(tuán)的多 元醇。適合用于制備聚烷氧基化多元醇的多元醇的非限制性實例可以 包括美國專利6， 187, 444 Bl第IO欄第1-20行中描述的那些多元醇， 其公開內(nèi)容通過引用并入本文。
甲基]-l， 3-丙二基酯(IRGAN0X 1010)，其可購自Ciba Geigy?？寡趸?劑的存在量按預(yù)聚物組分1)中的樹脂固體的總重量計為0. 25-1. 5%， 或0. 5-1. 0%。設(shè)想的其他光致變色物質(zhì)包括光致變色有機金屬雙硫腙鹽，即，(芳基偶氮)-硫代曱酸芳基肼化物，例如，在諸如美國專利3， 361， 706中描述的雙硫腙汞。俘精酸酐和俘精酰亞胺，例如3-呋喃基和3-瘞吩基俘精酸酐和俘精酰亞胺，它們在美國專利4,931,220第20欄第5行至第21欄第38行中得到描述。在前述專利中涉及上述光致變色物質(zhì)的具體公開內(nèi)容通過引用并入本文。本發(fā)明的光致變色制品可以包含一種光致變色物質(zhì)或光致變色物質(zhì)的混合物?？梢詫⒐庵伦兩镔|(zhì)的混合物用于實現(xiàn)某些活化顏色，例如近中性灰色或褐色?？梢栽谌缦碌牧亢捅嚷?當(dāng)采用混合物時)下使用每一種本文所述的光致變色物質(zhì)使得其上涂布該化合物的混合物或者其中混入它們的聚氨酯/聚合產(chǎn)物在用未過濾的日光活化時，顯示期望的所得顏色，例如基本上中性色，如灰色或褐色的色調(diào)，即，活化的光致變色物質(zhì)的顏色盡可能接近中性色。所用的上述光致變色物質(zhì)的相對量會改變而且部分取決于上述化合物活化物種的相對顏色強度和期望的最終顏色。可以將本文所述的光致變色化合物或物質(zhì)通過各種現(xiàn)有技術(shù)描述的方法涂布到聚脲氨酯聚合產(chǎn)物(例如鏡片)或者混入其中。這些方法包括但不限于在所述聚合產(chǎn)物或制品如上所述至少部分固化之后在其中溶解或分散該物質(zhì)，例如，通過將聚合產(chǎn)物或制品浸沒在光致變色物質(zhì)的熱溶液中或者通過熱傳遞，使光致變色物質(zhì)吸入該聚
合產(chǎn)物或制品中；作為相鄰的聚合產(chǎn)物層之間獨立的層提供光致變色物質(zhì)，例如，作為聚合物膜的一部分；以及涂布光致變色物質(zhì)作為位于聚氨酯/聚合產(chǎn)物表面上的涂層或者涂層的一部分。術(shù)語"吸入"或"吸取"意在表示和包括光致變色物質(zhì)單獨滲入聚氨酯/聚合產(chǎn)物中，將光致變色物質(zhì)溶劑協(xié)助傳遞吸收至多孔聚合物中，氣相傳遞，和其他諸如此類的傳遞機理。吸入方法的 一個非限制性實例包括用光致變色物質(zhì)涂布光致變色制品；加熱光致變色制品的表面；并且從光致變色制品表面除去殘余涂料的步驟。
-l-氧丙氧基]曱基]-l， 3-丙二基酯。
13. 權(quán)利要求l的方法，其中該聚脲氨酯組合物中抗氧化劑的量 按預(yù)聚物組分1)中的樹脂固體的總重量計為0. 5-1. 0%。
14. 權(quán)利要求l的方法，其中向聚氨酯預(yù)聚物組分l)添加所述羥 基苯基苯并三唑。
15. 權(quán)利要求l的方法，其中向聚氨酯預(yù)聚物組分l)添加所述抗 氧化劑。
16. 權(quán)利要求l的方法，其中將所述羥基苯基苯并三唑和抗氧化 劑一起添加到聚氨酯預(yù)聚物組分1)中。
17. —種聚脲氨酯組合物，其包含a) 下列組分的反應(yīng)產(chǎn)物1) 包含多異氰酸酯和至少一種含OH的物質(zhì)的聚氨酯預(yù)聚 物，所述預(yù)聚物的NCO/OH當(dāng)量比為2. 0-4. 5;和2) 含胺固化劑，其中2)的含胺固化劑與l)的聚氨酯預(yù)聚物 的當(dāng)量比為0. 75-0. 98;b) 存在于該聚脲氨酯組合物中的羥基苯基苯并三唑，其量按預(yù) 聚物組分l)中的樹脂固體的總重量計為0.75-1.1%;和C) 存在量按預(yù)聚物組分1)中的樹脂固體的總重量計為0. 25-1. 5%的多官能受阻酚類抗氧化劑，其中以向該聚脲氨酯組合物提 供在60/80加速倉庫老化試驗中小于1.85的厶黃度指數(shù)的量組合b) 和c)。
18. 權(quán)利要求1的組合物，其中所述多異氰酸酯包括4，4'-亞甲 基雙(環(huán)己基異氰酸酯)。
19. 權(quán)利要求17的組合物，其中所述含0H的物質(zhì)包括聚己內(nèi)酯多元醇。
20. 權(quán)利要求17的組合物，其中所述含0H的物質(zhì)進(jìn)一步包括三 羥曱基丙烷。
21. 權(quán)利要求17的組合物，其中所述預(yù)聚物的NC0/0H當(dāng)量比為 2. 0至小于2. 5。
22. 權(quán)利要求17的組合物，其中所述預(yù)聚物的NC0/0H當(dāng)量比為 2. 5-4. 5。
23. 權(quán)利要求17的組合物，其中所述含胺固化劑包括二亞乙基甲 苯二胺。
24. 權(quán)利要求17的組合物，其中2)的含胺固化劑與l)的聚氨酯 預(yù)聚物的當(dāng)量比為0.85-0.95。
25. 權(quán)利要求17的組合物，其中2)的含胺固化劑與l)的聚氨酯 預(yù)聚物的當(dāng)量比為0. 85-0. 90。
26. 權(quán)利要求17的組合物，其中所述羥基苯基苯并三唑包括 2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-二叔戊基苯酚、2-(2，-羥基-5，-辛基苯 基)-苯并三唑或其混合物。
27. 權(quán)利要求17的組合物，其中該聚脲氨酯組合物中羥基苯基苯 并三唑的量按預(yù)聚物組分l)中的樹脂固體的總重量計為0.9-1. 1%。
28. 權(quán)利要求17的組合物，其中所述多官能受阻酚類抗氧化劑包 括苯丙酸，3， 5-雙(1， 1-二甲基乙基)-4-羥基-，2, 2-雙[[3-[3， 5-雙 (1， l-二曱基乙基)-4-羥基苯基]-l-氧丙氧基]曱基]-l， 3-丙二基酯。
29. 權(quán)利要求17的組合物，其中該聚脲氨酯組合物中抗氧化劑的 量按預(yù)聚物組分1)中的樹脂固體的總重量計為0. 5-1. 0%。
30. 權(quán)利要求l的方法，其中該聚脲氨酯組合物基本上不含受阻 胺光穩(wěn)定劑。
31. 權(quán)利要求17的聚脲氨酯組合物，其中該聚脲氨酯組合物基本 上不含受阻胺光穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚脲氨酯組合物，其包含a)下列組分的反應(yīng)產(chǎn)物1)包含多異氰酸酯和至少一種含OH的物質(zhì)的聚氨酯預(yù)聚物；和2)含胺固化劑，其中2)的含胺固化劑與1)的聚氨酯預(yù)聚物的當(dāng)量比為0.75-0.98；b)存在于該聚脲氨酯組合物中的羥基苯基苯并三唑，其量按該聚脲氨酯組合物中的樹脂固體總重量計為0.75-1.1％；和c)存在量按該聚脲氨酯組合物中的樹脂固體總重量計為0.25-1.5％的多官能受阻酚類抗氧化劑，其中以向該聚脲氨酯組合物提供在60/80加速倉庫老化試驗中小于1.85的Δ黃度指數(shù)的量組合b)和c)。
文檔編號C08K5/00GK101516945SQ200780034137
公開日2009年8月26日 申請日期2007年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者D·J·羅賓遜, D·J·貝徹, R·A·史密斯, V·J·納戈帕爾, W·H·麥克唐納 申請人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司