[发明专利]包含电荷转移剂和光致产酸剂的热塑性材料

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚合物、至少一种电荷转移剂和至少一种光致产酸剂的热塑性材料。本发明还涉及在高于所述热塑性材料熔融温度的高温下加工包含聚合物、电荷转移剂和光致产酸剂的热塑性材料以形成塑料制品如容器，尤其涉及包装容器如瓶子的方法。

背景技术

电荷转移剂是当中性时为无色或者低色但当得到电荷时显示颜色的化合物。这些化合物可与产酸物质联合使用，其可被热引发或被光引发或被两者引发。合适的实例包括2006年5月18日公布的WO2006/051309和2007年6月7日公布的WO2007/063339中所提出的那些，这两个专利公开了应用至基质如塑料薄膜上的酸生成剂的使用。

然而，期望将电荷转移剂和光致产酸剂分散在热塑性材料中，然后通过例如吹塑、注塑、挤出以形成成品塑料制品。获得此类塑料制品的一个优点在于将货物如消费品包装在容器中以使得任何数据、颜色编码等可在包装过程后期或者甚至在包装线之后印刻在瓶子或封盖上。这避免了需要将许多不同的瓶子和/或封盖装在包装线上用于产品变换，因此降低了包装库存并提高了包装效率。

由热塑性材料形成成品塑料制品的工艺通常在高温下进行，在该温度下热塑性材料易于变形。然而已发现，许多光致产酸剂在这些高温下的热塑性材料环境下是化学不稳定的或者物理不稳定的。

发明概述

本发明涉及包含聚合物、至少一种电荷转移剂和至少一种光致产酸剂的热塑性材料，其中所述电荷转移剂当中性时为基本上无色的，但是当得到电荷时其显现颜色。

本发明还涉及加工热塑性材料以形成塑料制品的方法，其中所述方法包括在高于所述热塑性材料熔融温度T_m的温度下加工热塑性材料的步骤，其中所述热塑性材料包含聚合物和至少一种电荷转移剂以及至少一种光致产酸剂，其中所述电荷转移剂当中性时为基本上无色的，但是当得到电荷时其显现颜色，并且其中所述方法还包括照射所述塑料制品以着色塑料制品的至少一区域的步骤。

发明详述

用于本发明中的光致酸生成化合物优选是光致酸生成物质，所述光致酸生成物质是热稳定的并且通过光解机理起作用。这些化合物优选选自由下列组成的组：化合物、三嗪、邻苯二甲酰亚胺、萘二甲酰亚胺和羧酰亚胺化合物。

IUPAC Compendium of Chemical Technology，电子版，http://goldbook.iupac.org/O04291.html中定义了化合物。合适的化合物包括锍(H₃S⁺)和碘(H₂I⁺)化合物。优选的盐是碘和锍化合物的全氟-1-丁磺酸盐、对甲苯磺酸盐、9，10-二甲氧基蒽-2-磺酸盐、硝酸盐、三氟甲磺酸盐和六氟磷酸盐。尤其优选的是三氟甲磺酸盐和六氟磷酸盐。

光致产酸剂的其它实例在Sigma-Aldrich的‘Products for MaterialScience’目录中给出，并且得自平版印刷/纳米制图工业。

尤其优选的酸生成剂的实例是混在碳酸亚丙酯中的三芳基锍六氟磷酸盐和1-萘基二苯基锍三氟甲磺酸盐。

将所述光致产酸剂与电荷转移剂(CTA)组合用于本发明中。

电荷转移剂是多彩物质的实例，即，在照射时经历颜色变化反应的化合物。用于本发明中的电荷转移剂是当中性时为无色的但当得到电荷时显现颜色的化合物。优选的电荷转移剂包括选自氮、氧和硫的杂原子、以及与它们共轭的芳族基团。例如，合适的电荷转移剂可以是分子式Ar₁-X-Ar₂的，其中每个Ar是芳基如苯环(未取代的或取代的)并且X为杂原子。所述Ar基团可以被连起来，使得X为另一个环的一部分。吲哚体系可能是优选的。这些化合物通常是含氮的碱，当质子化时其形成有色的化合物。如果X为N，其通常还将被烷基或芳基(但不必是乙烯基)取代，即所述化合物是叔胺，当质子化时，其允许正电荷离域。优选的电荷转移剂的实例是胺、咔唑和隐色染料。

其是胺或咔唑的电荷转移剂的具体实例包括三苯胺、二苯胺、1，2-二苯基吲哚、二苯并噻吩、二苯并呋喃、咔唑、N-乙基咔唑、N-苯基咔唑、N-羟乙基咔唑。