(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
官能性の水酸基とカルボキシル基のいずれか一種又は二種を持つ二官能以上の紫外線吸収剤である、２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレンビス−［３−（カルボキシ）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレン−［（４−ヒドロキシエチル−４′−カルボキシル）−６，６′−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］のいずれかが、ポリカーボネートよりなる波板に含有されて、ポリカーボネートのポリマー分子と結合していることを特徴とする紫外線吸収剤含有波板。
【請求項２】
官能性の水酸基とカルボキシル基のいずれか一種又は二種を持つ二官能以上の紫外線吸収剤である、２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレンビス−［３−（カルボキシ）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレン−［（４−ヒドロキシエチル−４′−カルボキシル）−６，６′−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］のいずれかが含有されて、ポリカーボネートのポリマー分子に結合している紫外線吸収剤含有層と、該紫外線吸収剤の含有されていないポリカーボネート層とが、積層一体化されていることを特徴とする紫外線吸収剤含有波板。
【請求項３】
上記紫外線吸収剤の含有されないポリカーボネート層の片面又は両面に、紫外線吸収剤含有層が積層一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の紫外線吸収剤含有波板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線吸収剤の滲出や揮散がなく、ポリカーボネートのポリマー分子と紫外線吸収剤との反応による分子量の低下も少ない紫外線吸収剤含有波板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリカーボネートは強度等に優れる反面、耐候性に劣るという欠点がある。そのため、温室、車庫、アーケード、室内プール、畜産施設、採光シェルター、工場、建屋、ひさし、バルコニー、ベランダ、仕切り塀等の屋根材、壁材や採光材等としてあらゆる屋外用途に用いられることの多い波板は、ポリカーボネートを溶融成形して製造する場合に樹脂中に紫外線吸収剤を混合して、耐候性の向上を図っている。
【０００３】
ところが、上記のように紫外線吸収剤を物理的に混合したポリカーボネート製の波板は、紫外線吸収剤が経時的に表面へ滲出して揮散するため、長期に亘って耐候性を維持することができないという問題があった。
【０００４】
かかる問題に対処するため、揮散しにくいように高分子量化した紫外線吸収剤が開発されている。けれども、高分子量の紫外線吸収剤はポリカーボネートとの相溶性に劣る場合があり、また、透明性の低下や着色の問題を生じる場合もあった。
【０００５】
そこで、本出願人は、分子末端にカルボキシル基、水酸基などの官能基を一つ持つ単官能性の紫外線吸収剤をポリカーボネートに含有させ、該紫外線吸収剤をポリマー分子と反応させてエステル結合させた紫外線吸収剤含有波板を開発した。
【０００６】
この紫外線吸収剤含有波板は、紫外線吸収剤がポリカーボネートのポリマー分子にエステル結合して固定化されているため、紫外線吸収剤の滲出や揮散がなく、長期に亘って紫外線吸収剤の効能を発揮し、維持できるものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の紫外線吸収剤含有波板は、紫外線吸収剤として単官能性のものを含有させているため、例えば、紫外線吸収剤の一つの分子がポリカーボネートの一つのポリマー分子とエステル結合部分で反応すると、そのポリマー分子は、分子末端に紫外線吸収剤の分子がエステル結合したポリマー分子と、分子末端に紫外線吸収剤の分子がエステル結合していないポリマー分子とに二分されることになる。
【０００８】
従って、ポリカーボネートの殆ど全てのポリマー分子と紫外線吸収剤の分子が反応すれば、ポリカーボネートの平均分子量が略半分に低下することになるため、紫外線吸収剤含有波板の機械的強度やその他の諸物性がかなり低下するという問題があった。このような分子量低下による物性低下の問題は、紫外線吸収剤の含有量が多くなるほど、また反応率が高くなるほど顕著となるので、到底無視することはできない。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、紫外線吸収剤の滲出や揮散が殆どなく、長期に亘って紫外線吸収剤の効能を維持することができ、しかもポリカーボネートの分子量低下による諸物性の低下が少ない紫外線吸収剤含有波板を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明の紫外線吸収剤含有波板は、官能性の水酸基とカルボキシル基のいずれか一種又は二種を持つ二官能以上の紫外線吸収剤である、２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレンビス−［３−（カルボキシ）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレン−［（４−ヒドロキシエチル−４′−カルボキシル）−６，６′−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］のいずれかが、ポリカーボネートよりなる波板に含有されて、ポリカーボネートのポリマー分子と結合していることを特徴とするものである。
【００１１】
かかる紫外線吸収剤含有波板は、紫外線吸収剤がポリカーボネートのポリマー分子と結合して固定されているので、波板の表面へ滲出したり、揮散することがなく、長期に亘って紫外線吸収剤の効能を発揮し、維持することができる。
【００１２】
しかも、紫外線吸収剤は二官能以上であるから、ポリカーボネートの分子量の低下は少ない。即ち、図１に概念的に示すように、二官能性の紫外線吸収剤の分子Ｍがポリカーボネートの２つのポリマー分子Ｐ，Ｐとエステル結合部分で反応すると、分子中に紫外線吸収剤の分子Ｍを有するポリマー分子Ｐ1と、反応により分断された２つのポリマー分子Ｐ2，Ｐ2が生じることになる。従って、紫外線吸収剤の分子がポリカーボネートの殆ど全てのポリマー分子と反応しても、ポリカーボネートの平均分子量は略２／３まで低下するだけとなる。同様に、三官能性の紫外線吸収剤の分子がポリカーボネートの殆ど全てのポリマー分子と反応する場合は、ポリカーボネートの平均分子量が略３／４まで低下するだけとなる。このように、二官能以上の紫外線吸収剤を含有させて反応させると、単官能性の紫外線吸収剤を反応させる場合よりも、ポリカーボネートの平均分子量の低下が少なくなるので、その分だけ波板の諸物性の低下を抑制することができる。
【００１３】
上記の紫外線吸収剤含有波板は、ポリカーボネートを溶融成形する際に、官能性の水酸基とカルボキシル基のいずれか一種又は二種を持つ二官能以上の上記紫外線吸収剤を加えて、溶融状態のポリカーボネートのポリマー分子と紫外線吸収剤を反応させ、これを例えば開口波状金型を用いて押出成形することによって製造することができる。
【００１４】
ポリマー分子と紫外線吸収剤との反応の種類は、水酸基を持つ紫外線吸収剤ではアルコリシス反応、エルボキシル基を持つ紫外線吸収剤ではアシドリシス反応であり、これらの反応によって、紫外線吸収剤がポリマー分子とエステル結合して固定化される。
【００１５】
このように紫外線吸収剤がポリマー分子にエステル結合すると、ポリマー分子が分断されて分子量の低下を生じるが、前述のように紫外線吸収剤が二官能以上であるため、単官能の紫外線吸収剤に比べると、分子量の低下は少ない。
【００１６】
次に、本発明のもう一つの紫外線吸収剤含有波板は、官能性の水酸基とカルボキシル基のいずれか一種又は二種を持つ二官能以上の紫外線吸収剤である、２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレンビス−［３−（カルボキシ）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２，２′−メチレン−［（４−ヒドロキシエチル−４′−カルボキシル）−６，６′−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］のいずれかが含有されて、ポリカーボネートのポリマー分子に結合している紫外線吸収剤含有層と、該紫外線吸収剤の含有されていないポリカーボネート層とが、積層一体化されていることを特徴とするものである。尚、紫外線吸収剤をポリマー分子に結合した形では含有しない上記ポリカーボネート層は、ポリマー分子に結合していない限り、紫外線吸収剤を含有しているものを除くものではない。
【００１７】
このような波板も、紫外線吸収剤含有層中の紫外線吸収剤がポリマー分子と結合して固定化されているので、滲出、揮散することがなく、長期に亘って紫外線吸収剤の効能を維持することができ、また、ポリカーボネート層には該紫外線吸収剤が含有されないので紫外線吸収剤の使用量を節約できる。しかも、この波板は、紫外線吸収剤含有層のポリカーボネートの分子量低下が少ないことに加えて、紫外線吸収剤をポリマー分子に結合した形では含有しないポリカーボネート層が紫外線吸収剤との反応による分子量低下を生じないため、波板全体としての機械的強度やその他の物性の低下が極めて少ないものである。
【００１８】
かかる積層構造の紫外線吸収剤含有波板は、ポリカーボネートのポリマー分子に結合する紫外線吸収剤を含有しないポリカーボネートと、該紫外線吸収剤を含有するポリカーボネートを溶融して共押出成形する際に、上記の二官能以上の該紫外線吸収剤をポリカーボネートに加えて、溶融状態のポリカーボネートのポリマー分子と該紫外線吸収剤を反応させ、これを例えば開口波状金型を用いて押出成形することによって製造することができる。尚、紫外線吸収剤とポリマー分子との反応形態や結合形態は既述した通りである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態を説明する。
【００２０】
図２は本発明の一実施形態に係る紫外線吸収剤含有波板の一製法例を示す概略説明図である。
【００２１】
図２において、１は溶融押出成形機、１ａは成形機の後部に設けた樹脂投入用ホッパー、１ｂは成形機の途中に設けた紫外線吸収剤投入用ホッパー、１ｃは成形機に内蔵したスクリュー、１ｄは成形機の先端に設けた成形用の開口波状金型（開口が波状になっている金型）、２は上下一対の冷却ロール、３は搬送用ベルト、４は切断機である。
【００２２】
この製法例では、予備加熱で乾燥した原料のポリカーボネート５を成形機後部のホッパー１ａから成形機１内へ投入し、ポリカーボネート５を溶融温度以上（但し、分解温度以下）に加熱して溶融させながらスクリュー１ｃで混練する。そして、官能性の水酸基とカルボキシル基のいずれか一種又は二種を持つ二官能以上の紫外線吸収剤６を、成形機のホッパー１ｂから投入し、スクリュー１ｃで加熱溶融状態のポリカーボネート５と紫外線吸収剤６を均一に混練して、開口波状金型１ｄから波状に押出成形する。
【００２３】
このように成形機１内で紫外線吸収剤６をポリカーボネート５に混練すると、紫外線吸収剤６はポリカーボネート５のポリマー分子のエステル結合部分で反応して結合するため固定化される。この反応の形態は、既述したように、紫外線吸収剤６が官能性の水酸基を持つ場合はアルコリシス反応、反応性のカルボキシル基を持つ場合はアシドリシス反応であり、これらの反応によって紫外線吸収剤６がポリマー分子とエステル結合する。
【００２４】
開口波状金型１ｄから波状に押出成形されたポリカーボネートの波板５０は、上下一対の波状の冷却ロール２，２で冷却されながら引き取られ、搬送用ベルト３に乗って切断機４へ搬送されて所定の長さに切断され、厚さ０．５〜１．５ｍｍ、大きさ１８００〜３０００×６００〜１０００ｍｍの定尺波板が得られる。
【００２５】
上記の方法で製造された紫外線吸収剤含有波板５０は、紫外線吸収剤６がポリカーボネート５のポリマー分子とエステル結合して固定化され、紫外線吸収剤６の滲出や揮散がないため、長期に亘って紫外線吸収剤６の効能を発揮し、持続することができる。しかも、紫外線吸収剤６は分子レベルで細かく分散してポリマー分子と結合するため、紫外線吸収剤６の分散粒子とポリカーボネートの光屈折率が異なっていても、透過光の屈折、散乱が少なく、透明性が大幅に低下することもない。従って、採光材用途等のようにＪＩＳ  Ｋ  ７１５０で測定した全光線透過率が５０％以上で、拡散光線透過率が５％以下の透明性波板が望まれるような場合、大いに効果を発揮することができる。
【００２６】
また、この紫外線吸収剤含有波板５０は、ポリマー分子と紫外線吸収剤６との反応によって平均分子量が低下するが、この紫外線吸収剤６は二官能以上であるため、既に詳述したように、単官能の紫外線吸収剤を反応させる場合に比べると、分子量の低下が大幅に減少する。従って、分子量低下による紫外線吸収剤含有波板５０の機械的強度その他の諸物性の低下は僅かであり、ＪＩＳ  Ａ  ５７０２、ナス型落球２ｋｇでの落球衝撃が１０ｍ以上、ＪＩＳ  Ａ  ５７０２、スパン５０ｃｍで中央に３０ｋｇの荷重を加えた時の撓み量が１００ｍｍ以下の波板を得ることができる。
【００２７】
紫外線吸収剤６は、官能性の水酸基とカルボキシル基の一種又は二種を持つ二官能以上の紫外線吸収剤を使用することが必須である。単官能の紫外線吸収剤を使用する場合は、既述したようにポリカーボネート５の分子量低下が大きくなるので、本発明の目的を達成できない。
【００２８】
本発明に用いる二官能以上の紫外線吸収剤６は、官能性の水酸基とカルボキシル基のいずれか一種を２つ以上持つもの（例えば水酸基を２つ以上持つもの）でもよいし、二種以上を持つもの（例えば水酸基とカルボキシル基を合計２つ以上持つもの）でもよい。
【００２９】
好ましい紫外線吸収剤６の代表例としては、以下のものが挙げられる。
【００３０】
▲１▼  下記の［化１］に示す２つの官能性水酸基を持った２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］
【化１】
0003697654.tif 000002
【００３１】
▲２▼  下記の［化２］に示す２つの官能性カルボキシル基を持った２，２′−メチレンビス−［３−（カルボキシ）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］
【化２】
0003697654.tif 000003
【００３２】
▲３▼  下記の［化３］に示す官能性水酸基と官能性カルボキシル基を一つずつ持った２，２′−メチレン−［（４−ヒドロキシエチル−４′−カルボキシル）−６，６′−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］
【化３】
0003697654.tif 000004
【００３３】
紫外線吸収剤６の含有量は特に限定されるものではないが、通常はポリカーボネート１００重量部に対して紫外線吸収剤６を０．０１〜１５．０重量部、好ましくは０．５〜１０．０重量部の割合で含有させるのが良い。なお、場合によっては、ポリカーボネートと反応する官能基やエステル結合を持たない紫外線吸収剤を併用しても良い。
【００３４】
紫外線吸収剤とポリカーボネートの反応は、ポリカーボネートを溶融温度以上、分解温度以下の温度に加熱して溶融状態にすると起こる。従って、成形機１内で約２２０〜３５０℃に加熱、溶融すればよい。
【００３５】
反応速度は、紫外線吸収剤の官能基やエステル結合の種類によって多少異なるが、通常１〜１５分程度で反応はほぼ終了する。従って、この製法例のように紫外線吸収剤含有波板５０を押出成形する場合は、成形機１内部の溶融ポリカーボネート５に紫外線吸収剤６を投入して１〜１５分程度混練してから該ポリカーボネートを先端の開口波状金型１ｄより押出すように、紫外線吸収剤投入用ホッパー１ｂの位置やスクリュー設計及びその他の押出条件を設定し、反応を充分に行わせることが重要である。その場合、二軸の押出機又は混練機が好適に使用される。
【００３６】
この製法例では、ポリカーボネート５と紫外線吸収剤６をホッパー１ａと１ｂから個別に成形機１内に投入しているが、例えばホッパー１ａから両者を一緒に投入してもよいし、ホッパー１ｂから両者を一緒に混合したものを適量づつ供給してもよく、このように紫外線吸収剤の投入方法は適宜選択できる。
【００３７】
図３は本発明の他の実施形態に係る紫外線吸収剤含有波板の正面断面図、図４はその製法例の概略説明図である。
【００３８】
この紫外線吸収剤含有波板７は、紫外線吸収剤含有層７ａと、紫外線吸収剤の含有されないポリカーボネート層７ｂとが積層一体化された二層積層構造の波板であり、紫外線吸収剤含有層７ａは、前述した二官能以上の紫外線吸収剤がポリカーボネートに１〜１０重量部含有されて、そのポリマー分子にエステル結合した層である。
【００３９】
かかる二層積層構造の紫外線吸収剤含有波板７は、紫外線吸収剤含有層７ａを設けた片面側が紫外線吸収能を有するものであり、図３では紫外線吸収剤含有層７ａの厚みを大きく表しているが、例えば、紫外線吸収剤含有層７ａに前述した二官能以上の紫外線吸収剤を含有させて耐候性の良好な波板を得る場合は、紫外線吸収剤含有層７ａの厚みを３０〜１００μｍ程度に薄く形成すれば十分である。ポリカーボネート層７ｂは、波板７としての上記強度を得るために０．５〜１．５ｍｍの厚さとすればよい。
【００４０】
このような波板７は、反応性の紫外線吸収剤がポリカーボネート層７ｂに含有されてなく、紫外線吸収剤含有層７ａにのみ含有されているだけであるから、紫外線吸収剤の使用量を大幅に節約することができ、しかも、紫外線吸収剤含有層７ａ中の紫外線吸収剤がポリカーボネートのポリマー分子と結合して固定化されているため、滲出、揮散することがなく、長期に亘って紫外線吸収剤の効能を維持することができる。また、この波板７は、紫外線吸収剤含有層７ａのポリカーボネートの分子量低下が少ないことに加えて、ポリカーボネート層７ｂが紫外線吸収剤との反応による分子量低下を生じないため、波板７全体としての機械的強度や他の諸物性の低下が極めて少ないものである。
【００４１】
上記の二層積層構造の波板７は、図４に示すような共押出成形機１０を用いて製造することができる。即ち、この共押出成形機１０のホッパー１０ａからポリカーボネートを下層用押出機１０ｂへ投入して加熱、溶融させる一方、紫外線吸収剤とポリカーボネートのブレンド物をホッパー１０ｃから上層用押出機１０ｄへ投入し、上層用押出機１０ｄ内でポリカーボネートを加熱、溶融させて紫外線吸収剤と反応させる。そして、溶融したポリカーボネートと、紫外線吸収剤を反応させたポリカーボネートとを、双方の押出機１０ｂ，１０ｄから共押出金型１０ｅを通じて共押出しすることにより、下側のポリカーボネート層７ｂと上側の紫外線吸収剤含有層７ａとが積層一体化した波板７を成形する。この二層積層構造の波板７は、上下一対の波状の冷却ロール２，２で冷却されながら引き取られ、図２に示す製法例と同様に搬送用ベルト３で切断機４へ搬送されて、所定の長さに切断される。
【００４２】
図３に示す積層構造の波板７は、ポリカーボネート層７ｂの片面（上面）に紫外線吸収剤含有層７ａを積層一体化したものであるが、ポリカーボネート層７ｂの上下両面に紫外線吸収剤含有層７ａを積層一体化して三層構造の波板としてもよい。この三層構造の波板は、上層押出機と中間層押出機と下層押出機を備えた三層共押出成形機を使用して、容易に製造できることは言うまでもない。また、押出ラミネート方式により、フィルム状の紫外線吸収剤含有層と紫外線吸収剤の含有されないポリカーボネート層とをラミネートした二層以上の紫外線吸収剤含有波板を製造してもよい。
【００４３】
次に、本発明の更に具体的な実施例を挙げる。
【００４４】
［実施例１］
紫外線吸収剤として［化１］に示す２つの官能性水酸基を持った２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］をポリカーボネート１００重量部に対して５．０重量部の配合率で予めドライブレンドした。
【００４５】
このブレンド物を二軸押出成形機に投入し、２７０℃で加熱して溶融混練を行い、ポリカーボネートと紫外線吸収剤を約１０分間反応させて、成形機の開口波状金型から波状に押出成形することにより、厚さ０．７ｍｍの紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の試験片を得た。このときのポリカーボネートと紫外線吸収剤との反応は、下記の［化４］に示す通りである。
【化４】
0003697654.tif 000005
【００４６】
この試験片について、エステル結合している紫外線吸収剤と未反応のまま混在している紫外線吸収剤との量的割合（反応率）を以下に述べる試験方法で調べたところ、略４０％の反応率で紫外線吸収剤がエステル交換反応していることが判明した。
【００４７】
（反応率の試験方法）
反応率の確認はＧＰＣ（ゲルパーミネーションクロマトグラフィー）装置を用いて行う。実施例１で用いた紫外線吸収剤２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］の最大紫外線吸収波長（λmax ）は３４７ｎｍである。そこで、ポリカーボネートが検出されない３４７ｎｍにＧＰＣの紫外線検出器の検出波長を合わせる。比較のために同じ配合比で溶媒混合し、反応していないブレンド物を比較試料とする。この比較試料のＧＰＣの分子量分布曲線は図５に示す通りであり、低分子側（横軸右側）に紫外線吸収剤のピーク（ａ）が現れる。これに対し、実施例１の上記試験片のＧＰＣの分子量分布曲線は図６に示す通りであって、ピーク（ｂ）は反応していないときに見られる紫外線吸収剤のピーク（ａ）と同じ溶出時間に現れるが、検出強度が低くなり、その減衰したピーク（ｂ）が高分子側（横軸左側）のピーク（ｃ）にシフトして現れる。即ち、紫外線吸収剤とポリカーボネートが反応することにより紫外線吸収剤が高分子量化してピークがシフトする。（ｃ）は反応部分、（ｂ）は未反応部分のピークを示す。反応率は分子量分布曲線のピーク（ｂ）とピーク（ｃ）の面積比より求める。次いで、未反応の紫外線吸収剤を除去するために実施例１の試験片を精製し、ＦＴ−ＩＲ、 1Ｈ，13Ｃ−ＮＭＲにより紫外線吸収剤がエステル結合していることを確認する。これよりピーク（ｃ）が紫外線吸収剤のみの単独重合でないことを確認できる。
【００４８】
また、上記の試験片を使い、つぎの方法で平均分子量を測定したところ、２７８００であった。即ち、ＧＰＣ（ゲルパーミネーションクロマトグラフィー）装置を用いて、分子量分布曲線よりポリスチレン換算で平均分子量を算出した。
【００４９】
更に、上記の方法において、押出成形温度を２２０〜３５０℃の範囲内で調節すると共に、反応時間を１〜３０分の範囲内で調節することにより、反応率がそれぞれ略２５％、略５０％、略７５％、略１００％である厚さ０．７ｍｍの紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の試験片を得た。そして、各試験片について上記と同様に平均分子量を測定すると共に、ＪＩＳ−７１１０に準拠したアイゾット衝撃試験と、ＪＩＳ−７１１３に準拠した引張試験を行った。その結果を後記の［表１］に示す。参考までに、ポリカーボネートを単独で前記と同様の押出条件で押出成形した厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート波板の平均分子量は３００００であった。
【００５０】
次に、この試験片について促進曝露試験を行い、曝露時間と黄変度（ΔＹＩ），ヘーズ（ＨＡＺＥ）との関係を調べた。その結果を後記の［表２］に示す。なお、促進曝露試験はキセノンウェザオメーター（アトラス社製）を用いて１０００ｈｒ，２０００ｈｒ，３０００ｈｒ曝露したものであり、ΔＹＩはΣ９０カラーメジャーリングシステム（日本電色株式会社製）で測定して求めたものである。
【００５１】
［比較例１］
紫外線吸収剤として、下記の［化５］に示す単官能性の２−（２′−ヒドロキシ−５′ヒドロキシエチルフェニル）ベンゾトリアゾールを使用し、加熱温度を２８５℃、反応時間を約８分に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ０．７ｍｍ、反応率略４０％の紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の比較用試験片を得た。
【化５】
0003697654.tif 000006
【００５２】
この比較用試験片を用いて、実施例１と同様に平均分子量を測定したところ、２４２００であり、実施例１の試験片に比べて３０００ほど分子量低下が見られた。これは、紫外線吸収剤が単官能であり、結合によってポリマー分子が分断されるからである。
【００５３】
更に、押出成形温度を２２０〜３５０℃の範囲内で調節すると共に、反応時間を２〜３０分の範囲内で調節することにより、反応率がそれぞれ略２５％、略５０％、略７５％、略１００％である厚さ０．７ｍｍの紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の比較用試験片を得た。そして、各々の比較用試験片について平均分子量を測定すると共に、ＪＩＳ−７１１０に準拠したアイゾット衝撃試験と、ＪＩＳ−７１１３に準拠した引張試験を行った。その結果を、後記の［表１］に示す。
【００５４】
次に、この比較用試験片について実施例１と同様に促進曝露試験を行い、曝露時間と黄変度（ΔＹＩ），ヘーズ（ＨＡＺＥ）との関係を調べた。その結果を下記の［表２］に示す。
【００５５】
【表１】
0003697654.tif 000007
【００５６】
【表２】
0003697654.tif 000008
【００５７】
［実施例２］
紫外線吸収剤として［化２］に示す２つの官能性カルボキシル基を持った２，２′−メチレンビス−［３−（カルボキシ）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］をポリカーボネート１００重量部に対して４．０重量部の配合率で予めドライブレンドした。
【００５８】
このブレンド物を二軸押出成形機に投入し、２８０℃で加熱して溶融混練を行い、ポリカーボネートと紫外線吸収剤を約１０分間反応させて、成形機の開口波状金型から波状に押出成形することにより、厚さ０．７ｍｍの紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の試験片を得た。
【００５９】
この試験片について、エステル結合している紫外線吸収剤と未反応のまま混在している紫外線吸収剤との量的割合（反応率）を実施例１と同様の方法で調べたところ、略５０％の反応率で紫外線吸収剤がエステル交換反応していることが判明した。また、この試験片について平均分子量を測定したところ２７０００であった。
【００６０】
更に、上記の方法において、押出成形温度を２２０〜３５０℃の範囲内で調節すると共に、反応時間を１〜３０分の範囲内で調節することにより、反応率がそれぞれ略２５％、略５０％、略７５％、略１００％である厚さ０．７ｍｍの紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の試験片を得た。そして、各試験片について上記と同様に平均分子量を測定すると共に、ＪＩＳ−７１１０に準拠したアイゾット衝撃試験と、ＪＩＳ−７１１３に準拠した引張試験を行った。その結果を後記の［表３］に示す。参考までに、厚さ０．７ｍｍのポリカーボネート単独の波板の平均分子量は、既述したように３００００である。
【００６１】
次に、この試験片について実施例１と同様の促進曝露試験を行い、曝露時間と黄変度（ΔＹＩ），ヘーズ（ＨＡＺＥ）との関係を調べた。その結果を後記の［表４］に示す。
【００６２】
［比較例２］
紫外線吸収剤として、下記の［化６］に示す単官能性の２−（２′−ヒドロキシ−３′カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾールを使用し、加熱温度を２９０℃、反応時間を約８分に変更した以外は実施例２と同様にして、厚さ０．７ｍｍ、反応率略５０％の紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の比較用試験片を得た。
【化６】
0003697654.tif 000009
【００６３】
この比較用試験片について平均分子量を測定したところ、２３３００であり、実施例２の試験片に比べて分子量の低下が見られた。
【００６４】
更に、押出成形温度を２２０〜３５０℃の範囲内で調節すると共に、反応時間を２〜３０分の範囲内で調節することにより、反応率がそれぞれ略２５％、略５０％、略７５％、略１００％である厚さ０．７ｍｍの紫外線吸収剤含有ポリカーボネート波板の比較用試験片を得た。そして、各々の比較用試験片について平均分子量を測定すると共に、ＪＩＳ−７１１０に準拠したアイゾット衝撃試験と、ＪＩＳ−７１１３に準拠した引張試験を行った。その結果を、後記の［表３］に示す。
【００６５】
次に、この比較用試験片について実施例２と同様に促進曝露試験を行い、曝露時間と黄変度（ΔＹＩ），ヘーズ（ＨＡＺＥ）との関係を調べた。その結果を下記の［表４］に示す。
【００６６】
【表３】
0003697654.tif 000010
【００６７】
【表４】
0003697654.tif 000011
【００６８】
前記の［表１］、［表３］を見ると、ポリカーボネートに二官能以上の紫外線吸収剤を反応させた実施例１，２の試験片はいずれも、ポリカーボネートに単官能の紫外線吸収剤を反応させた比較例１，２の比較用試験片に比べて、分子量の低下が少なく、そのため衝撃強度及び引張強度の低下が少ないことが判る。
【００６９】
また、［表２］、［表４］を見ると、ポリカーボネートに二官能の紫外線吸収剤を反応させた実施例１，２の試験片は、ポリカーボネートに単官能の紫外線吸収剤を反応させた比較例１，２の比較用の試験片に比べて、促進曝露試験による黄変度（ΔＹＩ）及びヘーズ（ＨＡＺＥ）の増加が少なく、耐候性に優れていることが判る。その理由は、実施例１，２の試験片に含まれる未反応の紫外線吸収剤が二量体で移動、揮散しにくいことによるものである。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明及び試験結果から明らかなように、本発明の紫外線吸収剤含有波板は、ポリカーボネートのポリマー分子に結合している紫外線吸収剤が二官能以上であり、単官能の紫外線吸収剤が結合した波板に比べると、分子量の低下が少ないため、機械的強度その他の諸物性の低下を抑制することができ、しかも、結合により紫外線吸収剤が固定化されるため、経時的な揮散がなく長期に亘って紫外線吸収能を発揮して優れた耐候性を維持することができ、また、ポリカーボネートを溶融成形する際に二官能以上の紫外線吸収剤をポリカーボネートに混合して反応させるだけで簡単に製造することができるといった顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  二官能の紫外線吸収剤の分子とポリカーボネートのポリマー分子との反応を概念的に示す説明図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係る紫外線吸収剤含有波板の一製法例を示す概略説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る紫外線吸収剤含有波板の正面断面図である。
【図４】同紫外線吸収剤含有波板の製法例の概略説明図である。
【図５】  ポリカーボネートに２，２′−メチレンビス−［４−（ヒドロキシエチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］をブレンドしたもののＧＰＣによる分子量分布曲線である。
【図６】  実施例１で得られた試験片のＧＰＣによる分子量分布曲線である。
【符号の説明】
１  溶融押出成形機
１ａ  樹脂投入用ホッパー
１ｂ  紫外線吸収剤投入用ホッパー
１ｃ  スクリュー
１ｄ  成形用の開口波状金型
５  ポリカーボネート
６  紫外線吸収剤
７  紫外線吸収剤含有波板
７ａ  紫外線吸収剤含有層
７ｂ  ポリカーボネート層
１０  共押出成形機
１０ｂ  下層用押出機
１０ｄ  上層用押出機
５０  紫外線吸収剤含有波板
【図１】
0003697654.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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