[发明专利]反应型紫外光吸收剂及其应用

说明书

一种适用于聚氨酯的反应型紫外光吸收剂，其化学式1所示的化合物：其中，R1是H或Cl。

技术领域

本发明关于一种反应型紫外光吸收剂及其应用，该反应型紫外光吸收剂特别适用于聚氨酯(Polyurethane，PU)。

背景技术

聚氨酯是一类由多元醇及异氰酸酯聚合形成的重要聚合物，其中通过原料比例的调配，可制造具有所需机械性质的材料，所述机械性质包括耐磨性、耐温性、可挠性、延伸性等。聚氨酯现今已广泛用于各种材料之中，例如涂料、弹性体、发泡材料、黏合剂、密封剂等。

聚氨酯的一个缺点在于，容易受紫外光照射而降解，尤其在室外光照强的环境下，材料劣化的速度更是相当快速。为了避免紫外光所造成的材料劣化，通常会在聚氨酯中物理混入紫外光吸收剂(UV Absorber，UVA)，借此抵御紫外光的有害效果，其中又以苯并三唑(Benzotriazole，BTZ)类型的紫外光吸收剂效果最为优异。

然而，以物理方式混入的紫外光吸收剂在聚氨酯材料中容易发生迁移(Migration)，进而造成聚氨酯材料雾化(Blooming)或破坏聚氨酯材料的表面性质，例如可能使得聚氨酯材料表面变黏，或甚至造成所应用的产品发生褪色(Fading)。因此，如何增加紫外光吸收剂于聚氨酯材料中的兼容性以避免或减少迁移的发生，已成为紫外光吸收剂发展上的重要课题。一般而言，可通过以下两种方式增加紫外光吸收剂于聚氨酯材料中的兼容性，以减缓或避免紫外光吸收剂的迁移。

第一种方式为增加紫外光吸收剂的分子量，例如US 4,853,471与US 7,381,762所公开的技术属于此类，其中通过提高紫外光吸收剂分子的分子量来减缓紫外光吸收剂分子于聚氨酯材料中的迁移速率。然而，此种方式只能减缓迁移速率，尚无法有效避免迁移，并且增加紫外光吸收剂的分子量相应地将降低紫外光吸收剂的有效含量，造成必须提高紫外光吸收剂的用量方能提供相当的抗紫外光功效。

第二种方式是将紫外光吸收剂合成为反应型紫外光吸收剂，通过其中所包含的羟基参与聚氨酯合成过程中的聚合反应，使得紫外光吸收剂以化学键结方式直接接在聚氨酯结构上。此种反应型紫外光吸收剂的实例包括US 5,459,222所公开的具有如下化学式(IIIa)或(IIIb)结构的紫外光吸收剂。

以功效而言，第二种方式可更有效地解决紫外光吸收剂的迁移问题。然而，现有技术中所公开的反应型紫外光吸收剂仍存在制造不易、热稳定性不佳、以及与聚氨酯兼容性不足等缺点。

发明内容

有鉴于前述的技术问题，本发明提供一种反应型紫外光吸收剂，如以下发明目的说明，其为一种苯并三唑类型的紫外光吸收剂，特别适合应用于聚氨酯材料中。由于本发明的该反应型紫外光吸收剂以化学键结方式直接接在聚氨酯的结构上，故可解决紫外光吸收剂的迁移问题。此外，本发明的反应型紫外光吸收剂更具有热稳定性佳、抗紫外光效果优异、制法简便且容易纯化等优点。

本发明的一个目的在于提供一种反应型紫外光吸收剂，其化学式1所示的化合物：

其中，R1为H或Cl。

本发明的另一个目的在于提供一种聚氨酯前驱物组合物，其包含：

(a)多元醇；

(b)多异氰酸酯；以及

(c)前述反应型紫外光吸收剂，

其中以成分(a)、成分(b)及成分(c)的总重量计量，反应型紫外光吸收剂的含量为约0.1重量％至约50重量％，例如约0.5重量％至约10重量％。