[发明专利]具有改进的颜色亮度的有色聚合物体系

说明书

本发明涉及一种改进有色聚合物体系的颜色亮度的方法，该有色聚合物体系包含基体和按照限定的空间晶格构造分布在基体中的离散聚合物颗粒并且通过使具有芯/壳结构的乳液聚合物成膜得到，所述乳液聚合物可以通过聚合至少一个第一阶段中的单体(芯单体)和随后聚合在至少另一个，第二阶段中的单体(壳单体)得到，该方法包括在电磁波吸收剂，尤其是紫外吸收剂存在下聚合芯单体。

本发明进一步涉及可通过该方法得到的有色聚合物体系和有色聚合物体系用于涂覆例如塑料、纸的用途或在视觉显示器中的用途。

DE-19717879、DE-19820302、DE-19834194和DE-A-10321083公开了其中离散聚合物颗粒分布在基体中的有色聚合物体系。

DE 10229732(PF 53679)描述了这种聚合物层在视觉显示元件中的用途。

本发明的目的是改进有色聚合物体系或由其产生的有色聚合物膜的颜色亮度。另外，聚合物膜应对机械应力具有最大抗力，所述机械应力可能例如在聚合物膜用于显示器中时出现。相应地，我们发现了开头描述的方法。

有色聚合物体系基本由基体和按照限定的空间晶格构造分布在基体中的离散聚合物颗粒组成。

现有技术中已经描述了使用具有芯/壳结构的乳液聚合物制备这样的有色聚合物体系(参见DE-A-19820302、DE-A-19834194)。

有色聚合物体系通过使具有芯/壳结构的乳液聚合物成膜而得到。

乳液聚合物的壳是可成膜的并形成基体，而乳液聚合物的芯则作为离散聚合物颗粒分布在基体中。

相应地，乳液聚合物通过多级乳液聚合得到，其中：

首先在至少一个第一阶段，使形成芯的单体聚合，和

然后在至少一个第二阶段，使形成可成膜壳的单体聚合。

芯的单体组成与壳的单体组成不同。

在芯中，使用具有高的玻璃化转变温度(Tg)的单体，而壳单体具有较低的Tg。

第一阶段(芯)的单体混合物优选具有0至150℃，更优选0至120℃，最优选0至110℃的根据Fox方程计算的玻璃化温度(Tg)。

也根据Fox方程计算的第二阶段(壳)的单体混合物的Tg优选为-50至110℃，更优选-40至25℃。第二阶段的单体混合物的Tg比第一阶段的单体混合物的Tg优选低至少10℃，更优选低至少20℃。

本发明的实质特征在于第一阶段和/或第二阶段的单体的聚合在电磁波吸收剂，特别是紫外吸收剂存在下进行。因此，聚合物包含这样的吸收剂，尤其是紫外吸收剂。

更优选地，第一阶段(芯)的聚合在吸收剂存在下进行。

可用的紫外吸收剂包括，例如，羟基二苯甲酮或羟基苯基苯并三唑。

这种紫外吸收剂例如以商品名Uvinul3033P已知。

基于整个聚合物，吸收剂的量特别是0.1-5重量％，更优选0.2-3重量％。优选在第一阶段聚合中使用全部量。

在本发明优选的实施方案中，第一阶段的单体混合物还包含Tg低于0℃，优选低于-20℃，更优选低于-30℃的单体。

这些单体在第一阶段的所有单体中的比例为至少5重量％，优选至少10重量％，更优选至少20重量％，特别是至少30或40重量％。第一阶段的其余单体以满足以上第一阶段的Tg范围的方式选择。

具有低Tg的优选单体为(甲基)丙烯酸烷基酯，特别是丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯。其余单体特别是苯乙烯、交联单体和合适的话辅助单体如丙烯酸、甲基丙烯酸。

由现有技术已知的是芯是已交联的而壳是未交联的。

在本发明的上下文中，优选的是第二阶段(壳)的单体也包含交联单体。

交联单体特别是具有两个可聚合基团，例如具有两个乙烯基或烯丙基的单体。它们包括二乙烯基苯、烷二醇二丙烯酸酯或邻苯二甲酸二烯丙酯。

基于第一阶段的单体，交联单体在第一阶段单体混合物中的比例优选为0.5至25重量％，更优选1至7重量％，最优选2至6重量％。

基于第二阶段的单体，交联单体在第二阶段单体混合物中的比例优选为0.01至10重量％，更优选0.1至5重量％，最优选0.1至3重量％。

第一阶段交联单体的重量优选为第二阶段交联单体的重量的至少二倍。

在本发明的上下文中，还优选的是第一阶段和/或第二阶段的单体的聚合在不同乳化剂存在下进行。当在芯单体的聚合中使用具有离子基的乳化剂(离子型乳化剂)时，优选在壳单体的聚合中使用不含有离子基的乳化剂(非离子乳化剂)。与之相反，当芯单体的聚合在非离子乳化剂存在下进行时，在壳单体的聚合中使用离子型乳化剂。