(57)【要約】【課題】  無機系紫外線吸収剤の透明熱可塑性樹脂への分散性が改善されかつ紫外線吸収剤の光触媒活性と金属イオン溶出性が抑制された樹脂組成物とその成形体を提供する。【解決手段】  酸化チタン、酸化亜鉛等の無機系紫外線吸収剤が透明熱可塑性樹脂に分散された樹脂組成物であって、上記紫外線吸収剤が、アルコキシル基若しくはヒドロキシル基と有機官能基を有するシランカップリング剤、チタンカップリング剤等から選択された表面処理剤により処理され、紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘが０．０５＜Ｘ＜１０の範囲に、また透明熱可塑性樹脂中の紫外線吸収剤の含有割合が０．０１重量％を越え３０重量％未満の範囲にそれぞれ設定されていることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄の群から選択される少なくとも１種の無機系紫外線吸収剤が透明熱可塑性樹脂に分散された樹脂組成物において、
上記無機系紫外線吸収剤が、アルコキシル基若しくはヒドロキシル基と有機官能基を有するシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤から選択された少なくとも一種の表面処理剤により表面処理され、かつ、上記無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比（表面処理剤の重量／無機系紫外線吸収剤の重量）Ｘが０．０５＜Ｘ＜１０の範囲に設定されていると共に、上記透明熱可塑性樹脂中の無機系紫外線吸収剤の含有割合が０．０１重量％を越え３０重量％未満の範囲に設定されていることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
上記無機系紫外線吸収剤が平均粒径３００ｎｍ以下の微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
上記透明熱可塑性樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリエステル樹脂から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の樹脂組成物を所定の形状に成形して得られることを特徴とする紫外線遮蔽用透明樹脂成形体。
【請求項５】
請求項４に記載の紫外線遮蔽用透明樹脂成形体を他の透明基材に積層して得られることを特徴とする紫外線遮蔽用透明樹脂積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐候性に優れる無機系紫外線吸収剤が透明熱可塑性樹脂に分散されて成る樹脂組成物に係り、特に、無機系紫外線吸収剤の透明熱可塑性樹脂への分散性が改善され、しかも無機系紫外線吸収剤の光触媒活性と金属イオンの溶出性が抑制された樹脂組成物とこの樹脂組成物を成形して成る紫外線遮蔽用透明樹脂成形体および紫外線遮蔽用透明樹脂積層体の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂といった透明熱可塑性樹脂の成形体は、透明性と外観の美しさから、スカイライト、カーポート、ドームの屋根材など屋外で用いられる建築資材として広く利用されている。しかし、太陽光に含まれる紫外線が上記透明熱可塑性樹脂で構成された建築資材を透過して、室内や車内に置かれた物品の劣化、変色、変質等を引き起こす問題があった。また、上記透明熱可塑性樹脂の成形体も紫外線を吸収する傾向があるため、長期に亘り紫外線に晒されると成形体自体の劣化も生ずる。
【０００３】
このようにガラスや金属などの材料と比較して上記透明熱可塑性樹脂は耐候性が悪く、長時間の紫外線照射によって透明熱可塑性樹脂の骨格となるＣ、Ｈ、Ｏの結合が破壊されて、変色、機械強度の劣化、クラックの発生などを引き起こす問題が存在した。
【０００４】
そこで、紫外線に起因した上記問題を解決するため、透明熱可塑性樹脂に有機系紫外線吸収剤を配合する方法が従来より試みられている。そして、上記有機系紫外線吸収剤として、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サルチレート系の紫外線吸収剤が利用されていた。
【０００５】
しかし、このような有機系紫外線吸収剤は比較的低分子の物質なため、紫外線吸収剤を熱可塑性樹脂に練り込んで成形体を作製した場合、低分子の紫外線吸収剤が成形体表面に溶出し易い問題があった。また、有機系紫外線吸収剤そのものが人体に対して衛生上問題であり、また、構造中に塩素を導入している有機系紫外線吸収剤もあるため、ダイオキシン発生等の環境問題を考慮すると未だ改善の余地を有していた。
【０００６】
更に、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂など高融点の熱可塑性樹脂に有機系紫外線吸収剤を溶融、混練させた場合、加熱によって紫外線吸収剤が分解・劣化してしまい、その紫外線吸収能が低下したり、樹脂が着色するなどの問題も存在した。また、有機系紫外線吸収剤自体の耐候性にも問題があり、有機系紫外線吸収剤が紫外線に長時間晒されると劣化し、徐々にその効力を失ってしまう問題もあった。
【０００７】
そこで、これ等耐熱性、耐候性、溶出性などの諸問題を解消するため、上記有機紫外線吸収剤に代えて、酸化チタン、酸化亜鉛などの無機系紫外線吸収剤を適用する試みがなされている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、熱可塑性ポリエステル樹脂中に、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、酸化鉄などの無機系紫外線吸収剤と顔料分散剤を配合して成るポリエステル樹脂組成物と、このポリエステル樹脂組成物から成る透明性を有する成形体などが提案されている。
【０００９】
しかし、無機系紫外線吸収剤は、熱安定性、耐候性に優れているが、無機系紫外線吸収剤表面での光触媒活性を有するため、熱可塑性樹脂に溶融、混練される時に熱可塑性樹脂の分解・劣化を促進させ、樹脂の変色や機械的特性を低下させてしまう問題が存在した。
【００１０】
また、熱可塑性樹脂の透明性を維持するには、この熱可塑性樹脂に配合される無機系紫外線吸収剤の粒子径を可視光線の波長以下にする必要がある。
【００１１】
しかし、無機系紫外線吸収剤の微粒子は熱可塑性樹脂に溶融混練される際、粒子間の相互作用により分散性が低下して微粒子同士の凝集が起こり、数μｍから数十μｍの２次粒子が生成し易い問題が存在した。
【００１２】
そこで、上記光触媒活性や分散性などに起因する問題の解決と亜鉛イオン溶出性を抑制するため、特許文献２には、表面がシリカで被覆されたシリカ被覆酸化亜鉛微粒子を含有する水系スラリー、この水系スラリーを乾燥して得られるシリカ被覆酸化亜鉛微粒子と有機重合体を含有する有機重合体組成物、および、この有機重合体組成物を成形して成る光機能性成形体などが提案され、また、特許文献３には、上記シリカ被覆酸化亜鉛微粒子表面をシリコン油類、アルコキシシラン類、シランカップリング剤類、高級脂肪酸塩類などの疎水性付与剤にて表面処理して疎水性が付与されたシリカ被覆酸化亜鉛微粒子、このシリカ被覆酸化亜鉛微粒子と熱可塑性樹脂を含む有機重合体組成物、および、この有機重合体組成物を成形して成る成形体などが提案されている。
【００１３】
そして、特許文献２や特許文献３に記載された手法により無機系紫外線吸収剤の光触媒活性や分散性などに起因した上述の問題は低減されたが、これ等手法では表面をシリカで被覆したシリカ被覆酸化亜鉛微粒子の調製が必要となるため、処理工数が増える分、これ等組成物、成形体の製造コストが割高となる新たな問題を有していた。
【特許文献１】特開２０００−６３６４７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９２８１８号公報
【特許文献３】特開２００４−５９４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、無機系紫外線吸収剤の透明熱可塑性樹脂への分散性が改善され、かつ、無機系紫外線吸収剤の光触媒活性と金属イオンの溶出性が抑制されると共に、製造コストの低減も図れる樹脂組成物を提供し、合わせてこの樹脂組成物を成形して成る紫外線遮蔽用透明樹脂成形体および紫外線遮蔽用透明樹脂積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を達成するため、本発明者らは、無機系紫外線吸収剤として酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄の群から選択される少なくとも１種を適用する共に、これ等無機系紫外線吸収剤表面をシリカで被覆することなくアルコキシル基若しくはヒドロキシル基と有機官能基を有するシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤から選択された少なくとも一種の表面処理剤により表面処理したところ、特許文献２の記載に反し、無機系紫外線吸収剤表面をシリカで被覆することなく無機系紫外線吸収剤の光触媒活性と金属イオンの溶出性が抑制され、かつ、無機系紫外線吸収剤の透明熱可塑性樹脂への分散性も改善されることを見出すに至った。本発明はこのような技術的発見に基づき完成されている。
【００１６】
すなわち、請求項１に係る発明は、
酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄の群から選択される少なくとも１種の無機系紫外線吸収剤が透明熱可塑性樹脂に分散された樹脂組成物を前提とし、
上記無機系紫外線吸収剤が、アルコキシル基若しくはヒドロキシル基と有機官能基を有するシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤から選択された少なくとも一種の表面処理剤により表面処理され、かつ、上記無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比（表面処理剤の重量／無機系紫外線吸収剤の重量）Ｘが０．０５＜Ｘ＜１０の範囲に設定されていると共に、上記透明熱可塑性樹脂中の無機系紫外線吸収剤の含有割合が０．０１重量％を越え３０重量％未満の範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に係る発明は、
請求項１に記載の発明に係る樹脂組成物を前提とし、
上記無機系紫外線吸収剤が平均粒径３００ｎｍ以下の微粒子であることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、
請求項１または２に記載の発明に係る樹脂組成物を前提とし、
上記透明熱可塑性樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリエステル樹脂から選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１８】
次に、請求項４に係る発明は、
紫外線遮蔽用透明樹脂成形体を前提とし、
請求項１、２または３に記載の樹脂組成物を所定の形状に成形して得られることを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
紫外線遮蔽用透明樹脂積層体を前提とし、
請求項４に記載の紫外線遮蔽用透明樹脂成形体を他の透明基材に積層して得られることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜３記載の発明に係る樹脂組成物によれば、
酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄の群から選択される少なくとも１種の無機系紫外線吸収剤が、アルコキシル基若しくはヒドロキシル基と有機官能基を有するシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤から選択された少なくとも一種の表面処理剤により表面処理され、かつ、上記無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比（表面処理剤の重量／無機系紫外線吸収剤の重量）Ｘが０．０５＜Ｘ＜１０の範囲に設定されていると共に、上記透明熱可塑性樹脂中の無機系紫外線吸収剤の含有割合が０．０１重量％を越え３０重量％未満の範囲に設定されているため、透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の分散性が改善されかつ無機系紫外線吸収剤の光触媒活性と金属イオンの溶出性を抑制することが可能となる。
【００２０】
また、請求項４記載の発明に係る紫外線遮蔽用透明樹脂成形体によれば、
請求項１、２または３に記載の樹脂組成物を所定の形状に成形して得られており、
また、請求項５記載の発明に係る紫外線遮蔽用透明樹脂積層体によれば、
請求項４に記載の紫外線遮蔽用透明樹脂成形体を他の透明基材に積層して得られているため、その透明性、耐候性を改善させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明について詳細に説明する。
【００２２】
まず、本発明における無機系紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄の群から選択される少なくとも一種あるいは２種以上の混合物を使用することが可能である。また、無機系紫外線吸収剤の粒径は小さければ小さいほど好ましく、紫外線吸収能力、熱可塑性樹脂の透明性を考慮すると、その平均粒径は３００ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下である。ここで、平均粒径は、透過電子顕微鏡で無機系紫外線吸収剤の粉体を観察し、この粉体の粒径の平均値である。
【００２３】
次に、本発明で使用される無機系紫外線吸収剤は、その表面での光触媒活性と金属イオンの溶出性を抑制しかつ透明熱可塑性樹脂中への分散性を向上するため、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤から選択される少なくとも一種の表面処理剤により表面処理が施される。
【００２４】
そして、これ等の表面処理剤としては、無機系紫外線吸収剤表面との親和性を有しかつ表面に結合するアルコキシル基若しくはヒドロキシル基と、透明熱可塑性樹脂との親和性を有する有機官能基を含有するものが使用される。また、成形時の熱による分解、劣化、着色等が少ないものが好ましい。
【００２５】
上記アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシル基などを挙げることができるが、加水分解を受け、無機系紫外線吸収剤表面と結合し得るものであれば特に限定されるものではない。また、上記有機官能基としては、アルキル基、ビニル基、γ-（２-アミノエチル）アミノプロピル基、γ-グリシドキシプロピル基、γ-アニリノプロピル基、γ-メルカプトプロピル基、γ-メタクリロキシ基などを挙げることができるが、透明熱可塑性樹脂と親和性を有するものであれば特に限定されるものではない。
【００２６】
尚、無機系紫外線吸収剤の熱可塑性樹脂中への分散性をより向上させる目的で、有機高分子分散剤をカップリング剤と併用して使用することも可能である。
【００２７】
また、上記無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比（表面処理剤の重量／無機系紫外線吸収剤の重量）Ｘについては、０．０５＜Ｘ＜１０の範囲に設定されることを要する。表面処理剤の配合比Ｘが１０以上になると、この樹脂組成物から得られる紫外線遮蔽用透明樹脂成形体の機械特性や耐候性が低下するからである。また、表面処理剤の配合比Ｘが０．０５以下になると無機系紫外線吸収剤の表面処理効果が不十分となり、無機系紫外線吸収剤の分散性が低下して得られる紫外線遮蔽用透明樹脂成形体の透明性が損なわれたり、無機系紫外線吸収剤の光触媒活性と金属イオンの溶出性を十分に抑制できなくなるからである。
【００２８】
次に、上記透明熱可塑性樹脂中の無機系紫外線吸収剤の含有割合については、０．０１重量％を越え３０重量％未満の範囲に設定されることを要し、好ましくは０．０５重量％を越え１０重量％未満の範囲である。無機系紫外線吸収剤の含有割合が３０重量％以上になると、無機系紫外線吸収剤微粒子同士の凝集が生じ、樹脂中での分散が不十分となって得られる紫外線遮蔽用透明樹脂成形体の透明性が損なわれたり機械特性が低下するからである。また、無機系紫外線吸収剤の含有割合が０．０１重量％以下になると、成形する紫外線遮蔽用透明樹脂成形体の厚みにも依存するが、充分な十分な紫外線吸収能が得られないからである。
【００２９】
また、本発明における透明熱可塑性樹脂としては、可視光領域の光線透過率が高い透明の熱可塑性樹脂であれば特に制限はなく、例えば３ｍｍ厚の板状成形体としたときのＪＩＳ Ｒ ３１０６記載の可視光透過率が５０％以上で、ＪＩＳ Ｋ７１０５記載のヘイズが３０％以下のものが挙げられる。具体的には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリエステル樹脂を挙げることができる。特に、本発明の樹脂組成物から得られる紫外線遮蔽用透明樹脂成形体や紫外線遮蔽用透明樹脂積層体を各種建築物や車両の窓材等に適用することを目的とした場合、透明性、耐衝撃性、耐侯性などを考慮すると、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フッ素系樹脂がより好ましい。
【００３０】
そして、上記ポリカーボネート樹脂としては芳香族ポリカーボネートが好ましく、この芳香族ポリカーボネートとしては、２、２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２、２−ビス（３、５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパンに代表される二価のフェノール系化合物の一種以上と、ホスゲンまたはジフェニルカーボネート等で代表されるカーボネート前駆体とから、界面重合、溶融重合または固相重合等の公知の方法によって得られる重合体が挙げられる。
【００３１】
また、アクリル樹脂としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレートを主原料とし、必要に応じて炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等を共重合成分として用いた重合体または共重合体が挙げられる。また、更に多段で重合したアクリル樹脂を用いることもできる。
【００３２】
また、上記フッ素系樹脂としては、ポリフッ化エチレン、ポリ２フッ化エチレン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−２フッ化エチレン共重合体、エチレン−４フッ化エチレン共重合体、４フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体などが挙げられる。
【００３３】
そして、無機系紫外線吸収剤の透明熱可塑性樹脂への分散方法は、無機系紫外線吸収剤の微粒子が透明熱可塑性樹脂に均一に分散する方法であれば任意である。例えば、無機系紫外線吸収剤の粉末と、アルコキシル基若しくはヒドロキシル基と有機官能基を有するシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤から選択される表面処理剤と、透明熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレットを、リボンブレンダー、タンブラー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、プラネタリーミキサー等の混合機、および、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、一軸押出機、二軸押出機等の混練機を使用して均一に溶融、混合することで、透明熱可塑性樹脂に無機系紫外線吸収剤の微粒子が均一に分散した樹脂組成物を調製することができる。
【００３４】
その他、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散などの方法を用いて、任意の溶剤に無機系紫外線吸収剤の粉末と表面処理剤が分散した無機系紫外線吸収剤微粒子の分散液を調製し、この分散液と透明熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレットを上記混合機および混練機を使用して、溶剤を除去しながら均一に溶融混合する方法を用いることも可能である。更に、上記無機系紫外線吸収剤微粒子の分散液における溶剤を公知の方法で除去し、得られた乾燥物と透明熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレットを均一に溶融混合する方法を用いることもでき、上記表面処理剤で表面処理された状態で無機系紫外線吸収剤が透明熱可塑性樹脂に均一に分散されていればよい。
【００３５】
次に、本発明における紫外線遮蔽用透明樹脂成形体は上記樹脂組成物を公知の方法で成形することによって得られる。紫外線遮蔽用透明樹脂成形体は任意の形状に成形可能であり、平面状および曲面状に成形することができる。また、紫外線遮蔽用透明樹脂成形体の厚さは、板状からフィルム状まで必要に応じて任意の厚さに調整することが可能である。更に、平面状に形成した樹脂シートは、後加工によって球面状等任意の形状に成形することができる。この紫外線遮蔽用透明樹脂成形体の成形方法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形または回転成形等の任意の方法を挙げることができる。特に、射出成形により成形品を得る方法と、押出成形により成形品を得る方法が好適である。押出成形により板状、フィルム状の成形品を得るには、Ｔダイなどの押出機を用いて押出した溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却ロールで冷却しながら引き取る方法により製造される。また、上記樹脂組成物を造粒装置により一旦ペレット化した後、同様の方法で紫外線遮蔽用透明樹脂成形体を作製することも可能である。
【００３６】
また、本発明における紫外線遮蔽用透明樹脂積層体は、紫外線遮蔽用透明樹脂成形体を他の透明基材に積層することにより得られる。例えば、予めフィルム状に成形した紫外線遮蔽用透明樹脂成形体を無機ガラスに熱ラミネート法により積層一体化することで、紫外線遮蔽機能、飛散防止機能を有する紫外線遮蔽用透明樹脂積層体を得ることができる。また、共押出法、プレス成形法、射出成形法等により、紫外線遮蔽用透明樹脂成形体の成形と同時に他の透明基材に積層一体化することで紫外線遮蔽用透明樹脂積層体を得ることも可能である。
【００３７】
そして、上記紫外線遮蔽用透明樹脂積層体は、相互の基材の持つ利点を有効に発揮させつつ、相互の欠点を補完することで、より有用な構造材として使用することができる。
【００３８】
次に、本発明の実施例を具体的に示すが、本発明の技術的範囲はこれ等実施例の内容に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３９】
平均粒径３０ｎｍの酸化チタン（無機系紫外線吸収剤）２０ｇ、トルエン７０ｇ、メトキシ基とγ−グリシドキシプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＨ６０４０）１０ｇ、水適量を混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアボールを用い３０時間ボールミル混合して、酸化チタン微粒子の分散液１００ｇを調製した（Ａ液）。
【００４０】
次に、酸化チタン濃度が１．０重量％となるように上記Ａ液をアクリル樹脂に添加し、ブレンダーで均一に混合した後、厚さ２ｍｍに押出成形し、酸化チタン微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００４１】
作製したアクリルシートの光学特性は、日立製作所製の分光光度計Ｕ−４０００を用いて測定し、ＩＳＯ―９０５０、ＪＩＳ Ｒ３１０６に従って、紫外線透過率（τｕｖ）、可視光透過率（τv）を算出した。また、ヘイズは、村上色材研究所製のヘイズメータＭ−１５０を用いて測定し、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に従ってヘイズ値を算出した。
【００４２】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例２】
【００４３】
平均粒径２０ｎｍの酸化亜鉛（無機系紫外線吸収剤）濃度が０．３重量％、メトキシ基とγ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＺ６０２３）濃度が０．３重量％となるようにそれぞれアクリル樹脂に添加し、ブレンダーで均一に混合した後、厚さ２ｍｍに押出成形し、酸化亜鉛微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００４４】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例３】
【００４５】
平均粒径２０ｎｍの酸化亜鉛（無機系紫外線吸収剤）濃度が６重量％、メトキシ基とビニル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＺ６３００）濃度が６重量％となるようにそれぞれアクリル樹脂に添加し、ブレンダーで均一に混合した後、共押出成形法により、厚さ１．９ｍｍのアクリル樹脂（透明基材）とこの基材上に積層された厚さ０．１ｍｍで酸化亜鉛微粒子が均一に分散した表層とで構成される紫外線遮蔽用アクリル樹脂積層体を得た。
【００４６】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例４】
【００４７】
平均粒径２０ｎｍの酸化亜鉛（無機系紫外線吸収剤）２０ｇ、トルエン７０ｇ、メトキシ基とγ−グリシドキシプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＨ６０４０）を１０ｇ、水適量を混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアボールを用いて３０時間ボールミル混合して、酸化亜鉛微粒子の分散液１００ｇを調製した（Ｂ液）。
【００４８】
次に、酸化亜鉛濃度が０．３重量％となるように上記Ｂ液をアクリル樹脂に添加し、実施例１と同様の方法で酸化亜鉛微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００４９】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例５】
【００５０】
平均粒径２０ｎｍの酸化セリウム（無機系紫外線吸収剤）２０ｇ、トルエン７０ｇ、メトキシ基とγ−グリシドキシプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＨ６０４０）を１０ｇ、水適量を混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアボールを用いて３０時間ボールミル混合して、酸化セリウム微粒子の分散液１００ｇを調製した（Ｄ液）。
【００５１】
次に、酸化セリウム濃度が０．３重量％となるように上記Ｄ液をアクリル樹脂に添加し、実施例１と同様の方法で酸化セリウム微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００５２】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例６】
【００５３】
平均粒径２３ｎｍの酸化鉄（無機系紫外線吸収剤）２０ｇ、トルエン７０ｇ、メトキシ基とγ−グリシドキシプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＨ６０４０）を１０ｇ、水適量を混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアボールを用いて３０時間ボールミル混合して、酸化鉄微粒子の分散液１００ｇを作製した（Ｅ液）。
【００５４】
次に、酸化鉄濃度が０．１重量％となるように上記Ｅ液をアクリル樹脂に添加し、実施例１と同様の方法で酸化鉄微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００５５】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例７】
【００５６】
アクリル樹脂に代えてＰＥＴ樹脂を使用した以外は実施例５と同様の方法で酸化セリウム微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００５７】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例８】
【００５８】
アクリル樹脂に代えてポリカーボネート樹脂を使用した以外は実施例５と同様の方法で酸化セリウム微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用ポリカーボネートシートを得た。
【００５９】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例９】
【００６０】
平均粒径２０ｎｍの酸化セリウム（無機系紫外線吸収剤）濃度が６重量％、メトキシ基とγ−グリシドキシプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＨ６０４０）６重量％となるようにそれぞれエチレン−４フッ化エチレン共重合樹脂に添加し、ブレンダーで均一に混合した後、厚さ０．２ｍｍに押出成形し、酸化セリウム微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用エチレン−４フッ化エチレンフィルムを得た。
【００６１】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例１０】
【００６２】
エチレン−４フッ化エチレン共重合樹脂に代えてポリエチレン樹脂を使用した以外は実施例９と同様の方法で酸化セリウム微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用ポリエチレンフィルムを得た。
【００６３】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例１１】
【００６４】
エチレン−４フッ化エチレン共重合樹脂に代えてポリ塩化ビニル樹脂を使用した以外は実施例９と同様の方法で酸化セリウム微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用ポリ塩化ビニルフィルムを得た。
【００６５】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例１２】
【００６６】
実施例４のシランカップリング剤に代えてイソプロポキシル基とβ−（２−アミノエチル）アミノエトキシ基を有するチタンカップリング剤（味の素製ＫＲ４４）を使用した以外は実施例４と同様の方法で酸化亜鉛微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００６７】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例１３】
【００６８】
実施例４のシランカップリング剤に代えてイソプロポキシル基とアセトアルコキシル基を有するアルミニウムカップリング剤（味の素製プレンアクトＡＬ−Ｍ）を使用した以外は実施例４と同様の方法で酸化亜鉛微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００６９】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
【実施例１４】
【００７０】
実施例４のシランカップリング剤に代えてヒドロキシル基と有機官能基を有するジルコニウムカップリング剤（ＭＡＮＣＨＥＭ社製ＡＰＧ−Ｘ）を使用した以外は実施例４と同様の方法で酸化亜鉛微粒子が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００７１】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
［比較例１］
無機系紫外線吸収剤とシランカップリング剤を添加しなかった以外は実施例２と同様の方法でアクリルシートを得た。
【００７２】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）を以下の表１に示す。
［比較例２］
シランカップリング剤を添加しなかった以外は実施例２と同様の方法で酸化亜鉛微粒子が分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００７３】
しかし、表面処理剤を添加しなかったため酸化亜鉛微粒子同士の凝集が起こり、アクリルシート中に酸化亜鉛微粒子を均一に分散することができず、得られたアクリルシートには粗粒が確認された。
【００７４】
このため、十分な紫外線遮蔽能力が得られていない（紫外線透過率：７０．７％）。また、粗粒が光散乱源となり、アクリルシートのヘイズ（３４．５％）が高くなり、本来の透明性も損なわれている。
【００７５】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）を以下の表１に示す。
［比較例３］
メトキシ基とγ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＺ６０２３）を０．０１５重量％添加した以外は実施例２と同様の方法で酸化亜鉛微粒子（無機系紫外線吸収剤）が分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００７６】
しかし、無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比（表面処理剤の重量／無機系紫外線吸収剤の重量）Ｘが０．０５で、上記「０．０５＜Ｘ＜１０」の範囲外であるため、酸化亜鉛微粒子表面を十分に表面処理することができなかった。
【００７７】
このため、酸化亜鉛微粒子同士の凝集がおこり、アクリルシート中に酸化亜鉛微粒子を均一に分散することができず、得られたアクリルシートには粗粒が確認され、この結果、十分な紫外線遮蔽能力が得られなかった（紫外線透過率：７２．４％）。また、粗粒が光散乱源となり、アクリルシートのヘイズ（２９．９％）が高くなり、本来の透明性も損なわれてしまった。
【００７８】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
［比較例４］
メトキシ基とγ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＺ６０２３）を３重量％添加した以外は実施例２と同様の方法で酸化亜鉛微粒子（無機系紫外線吸収剤）が分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００７９】
しかし、無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比（表面処理剤の重量／無機系紫外線吸収剤の重量）Ｘが１０で、上記「０．０５＜Ｘ＜１０」の範囲外であるため、得られたアクリルシートの表面強度が低下してしまった。
【００８０】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
［比較例５］
酸化亜鉛を３０重量％添加し、メトキシ基とγ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＺ６０２３）を１０重量部添加した以外は実施例２と同様の方法で酸化亜鉛微粒子（無機系紫外線吸収剤）が分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００８１】
しかし、アクリルシート中における酸化亜鉛微粒子（無機系紫外線吸収剤）の含有割合が、「０．０１重量％を越え３０重量％未満」の範囲を越えて３０重量％と多いため、酸化亜鉛微粒子同士の凝集がおこり、得られたアクリルシートには粗粒が確認された。また、粗粒が光散乱源となり、アクリルシートのヘイズが高くなり（透明熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂が適用された実施例１〜６のヘイズ値が１．７〜２．６であるのに対し、同様にアクリル樹脂が適用されたこの比較例５においては７．３）、本来の透明性が損なわれていた。
【００８２】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
［比較例６］
酸化亜鉛を０．０１重量％添加し、メトキシ基とγ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基を有するシランカップリング剤（東レダウコーニング製ＳＺ６０２３）を０．０３重量部添加した以外は実施例２と同様の方法で酸化亜鉛微粒子（無機系紫外線吸収剤）が分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００８３】
しかし、アクリルシート中における酸化亜鉛微粒子（無機系紫外線吸収剤）の含有割合が、「０．０１重量％を越え３０重量％未満」の範囲外の０．０１重量％と少ないため、十分な紫外線遮蔽能力が得られなかった（紫外線透過率：８１．４％）。
【００８４】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」並びに「無機系紫外線吸収剤に対する表面処理剤の配合比Ｘ」を以下の表１に示す。
［比較例７］
実施例２のシランカップリング剤に代えて有機高分子分散剤（アクリル系分散剤）を使用した以外は実施例２と同様の方法で酸化亜鉛微粒子（無機系紫外線吸収剤）が全体に均一に分散した紫外線遮蔽用アクリルシートを得た。
【００８５】
しかし、押出成形時の熱により上記有機高分子分散剤が分解してしまい、得られたシートが褐色に着色してアクリル本来の透明性が損なわれてしまった。
【００８６】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）と「透明熱可塑性樹脂への無機系紫外線吸収剤の添加量」を以下の表１に示す。
［比較例８］
比較例１においてアクリル樹脂に代えてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂を使用した以外は比較例１と同様の方法でＰＥＴシートを得た。
【００８７】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）を以下の表１に示す。
［比較例９］
比較例１においてアクリル樹脂に代えてポリカーボネート樹脂を使用した以外は比較例１と同様の方法でポリカーボネートシートを得た。
【００８８】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）を以下の表１に示す。
［比較例１０］
実施例９において無機系紫外線吸収剤とシランカップリング剤を添加しなかった以外は実施例９と同様の方法でエチレン−４フッ化エチレンフィルムを得た。
【００８９】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）を以下の表１に示す。
［比較例１１］
比較例１０においてエチレン−４フッ化エチレン樹脂に代えてポリエチレン樹脂を使用した以外は比較例１０と同様の方法でポリエチレンフィルムを得た。
【００９０】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）を以下の表１に示す。
［比較例１２］
比較例１０においてエチレン−４フッ化エチレン樹脂に代えてポリ塩化ビニル樹脂を使用した以外は比較例１０と同様の方法でポリ塩化ビニルフィルムを得た。
【００９１】
この光学特性（紫外線透過率、可視光透過率およびヘイズ）を以下の表１に示す。
【００９２】
【表１】
2006077075.tif 000002
［確  認］
実施例１〜１４においては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄から成る無機系紫外線吸収剤をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤から成る表面処理剤で表面処理することにより、透明熱可塑性樹脂中に無機系紫外線吸収剤が均一に分散された樹脂組成物を得ることができる。
【００９３】
更に、上記樹脂組成物を任意の形状に成形することにより、成形時の熱による着色が少なく、かつ、優れた紫外線遮蔽能を持った透明樹脂成形体を得ることができる。
【００９４】
［耐候性試験］
実施例８に係る紫外線遮蔽用ポリカーボネートシート（サンプルＡ）と比較例９に係るポリカーボネートシート（サンプルＢ）の耐候性試験を実施した。
【００９５】
耐候性試験の装置はアトラス社製キセノンウェザオメーター「Ｃｉ４０００」を用い、ＩＳＯ４８９２−２に従って１０００時間試験を行なった。
【００９６】
その結果、サンプルＡにおいては、透明性、色調の変化は見られなかったが、サンプルＢについては、シート表面に微細なクラックが発生し、ヘイズが５０％まで上昇し、透明性が損なわれてしまった。
【００９７】
従って、表面処理剤で表面処理した無機系紫外線吸収剤を透明熱可塑性樹脂中に均一に分散させることで、樹脂自体の耐候性も改善されることが確認された。