(57)【要約】  本明細書には、有機ポリマー、無機赤外吸収性添加剤、及び紫外吸収性添加剤からなる組成物が開示されている。また、本明細書には、有機ポリマー、無機赤外吸収性添加剤、及び紫外吸収性添加剤からなる組成物を溶融ブレンディングすることからなる、組成物を製造する方法も開示されている。本明細書にはまた、上記組成物からなる物品及び上記方法で製造される物品も開示されている。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ポリマー、
無機赤外吸収性添加剤、及び
ＵＶ吸収性添加剤
を含んでなる組成物。
【請求項２】
前記有機ポリマーが、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー又は熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーとのブレンドである、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記有機ポリマーが、芳香族熱可塑性ポリマー、芳香族熱硬化性ポリマー又は芳香族熱可塑性ポリマーと芳香族熱硬化性ポリマーとのブレンドである、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマーが、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリベンゾオキサゾール、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアジノフェノチアジン、ポリベンゾチアゾール、ポリピラジノキノキサリン、ポリピロメリトイミド、ポリキノキサリン、ポリベンズイミダゾール、ポリオキシインドール、ポリオキソイソインドリン、ポリジオキソイソインドリン、ポリトリアジン、ポリピリダジン、ポリピペラジン、ポリピリジン、ポリピペリジン、ポリトリアゾール、ポリピラゾール、ポリピロリジン、ポリカルボラン、ポリオキサビシクロノナン、ポリジベンゾフラン、ポリフタリド、ポリアセタール、ポリ無水物、ポリビニルエーテル、ポリビニルチオエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルケトン、ポリハロゲン化ビニル、ポリビニルニトリル、ポリビニルエステル、ポリスルホネート、ポリスルフィド、ポリチオエステル、ポリスルホン、ポリスルホンアミド、ポリウレア、ポリホスファゼン、ポリシラザン又はこれらの熱可塑性ポリマーの１種以上を含む組合せである、請求項２記載の組成物。
【請求項５】
前記熱可塑性ポリマーがビスフェノールＡポリカーボネート、コポリエステルカーボネート又はポリエステルとポリカーボネートとのブレンドである、請求項２記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリエステルが脂環式ポリエステル、ポリアリーレート又は脂環式ポリエステルとポリアリーレートとの組合せである、請求項５記載の組成物。
【請求項７】
前記脂環式ポリエステルが次の構造（Ｘ）を有する、請求項６記載の組成物。
【化１】
2007519804.tif 000020
【請求項８】
前記ポリアリーレートが、以下の構造（ＸＩＩ）又は構造（ＸＩＩＩ）のレゾルシノールアリーレートポリエステルである、請求項６記載の組成物。
【化２】
2007519804.tif 000021
【化３】
2007519804.tif 000022
式中、ＲはＣ１−１２アルキル又はハロゲンであり、ｎは０〜３であり、ｍは約８以上である。
【請求項９】
前記ポリアリーレートがさらに共重合して以下の式（ＸＶＩ）の構造単位を含むブロックコポリエステルカーボネートを形成している、請求項６記載の組成物。
【化４】
2007519804.tif 000023
式中、各Ｒ１は独立にハロゲン又はＣ１−１２アルキルであり、ｍは１以上であり、ｐは約０〜約３であり、各Ｒ２は独立に二価有機基であり、ｎは約４以上である。
【請求項１０】
前記熱硬化性ポリマーがポリウレタン、天然ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリアミド、シリコーン又はこれらの熱硬化性樹脂の１種以上を含む組合せである、請求項２記載の組成物。
【請求項１１】
前記無機赤外吸収性添加剤がホウ化ランタン（ＬａＢ６）、ホウ化プラセオジム（ＰｒＢ６）、ホウ化ネオジム（ＮｄＢ６）、ホウ化セリウム（ＣｅＢ６）、ホウ化ガドリニウム（ＧｄＢ６）、ホウ化テルビウム（ＴｂＢ６）、ホウ化ジスプロシウム（ＤｙＢ６）、ホウ化ホルミウム（ＨｏＢ６）、ホウ化イットリウム（ＹＢ６）、ホウ化サマリウム（ＳｍＢ６）、ホウ化ユーロピウム（ＥｕＢ６）、ホウ化エルビウム（ＥｒＢ６）、ホウ化ツリウム（ＴｍＢ６）、ホウ化イッテルビウム（ＹｂＢ６）、ホウ化ルテチウム（ＬｕＢ６）、ホウ化ストロンチウム（ＳｒＢ６）、ホウ化カルシウム（ＣａＢ６）、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）、ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）、ホウ化ハフニウム（ＨｆＢ２）、ホウ化バナジウム（ＶＢ２）、ホウ化タンタル（ＴａＢ２）、ホウ化クロム（ＣｒＢ及びＣｒＢ２）、ホウ化モリブデン（ＭｏＢ２、Ｍｏ２Ｂ５及びＭｏＢ）、ホウ化タングステン（Ｗ２Ｂ５）又はこれらのホウ化物の１種以上を含む組合せである、請求項１記載の組成物。
【請求項１２】
前記無機赤外吸収性添加剤が、平均粒径約２００ｎｍ以下のナノ粒度の粒子からなる、請求項１記載の組成物。
【請求項１３】
前記無機赤外吸収性添加剤が、当該組成物から製造された物品の表面積を基準に測定して約０．００１〜約２．０ｇ／ｍ２の量で存在する、請求項１記載の組成物。
【請求項１４】
前記無機赤外吸収性添加剤が、当該組成物の総重量を基準にして約０．０２〜約３０００ｐｐｍの量で存在する、請求項１記載の組成物。
【請求項１５】
前記紫外吸収剤がベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、サリチレート、モノ安息香酸レゾルシノール、２−エチルヘキシル−２−シアノ、３−フェニルシンナメート、２−エチル−ヘキシル−２−シアノ−３，３′−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２，２′−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノラート）−ｌ−ｎ−ブチルアミン又はこれらのＵＶ吸収剤の１種以上を含む組合せであり、ＵＶ吸収剤が組成物の総重量を基準にして０．０５〜約５ｗｔ％の量で存在する、請求項１記載の組成物。
【請求項１６】
約２０％以上の赤外吸収を示す、請求項１記載の組成物。
【請求項１７】
電磁スペクトルの可視域で約４０％以上の透過率を示す、請求項１記載の組成物。
【請求項１８】
約２０％以上の赤外吸収、約２０％以上の紫外線吸収、及び電磁スペクトルの可視域で約４０％以上の透過率を示す、請求項１記載の組成物。
【請求項１９】
ＩＳＯ  ４８９２−２Ａ条件に準拠してキセノン耐光性試験光源に１０００時間曝露した後の赤外吸収保持率が約９６％以上である、請求項１記載の組成物。
【請求項２０】
さらに熱安定剤を含んでおり、熱安定剤がホスファイト、ホスホナイト、ホスフィン、ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミン類、フェノール類、アクリロイル修飾フェノール、ヒドロペルオキシド分解剤、ベンゾフラノン誘導体又はこれらの酸化防止剤の１種以上を含む組合せである、請求項１記載の組成物。
【請求項２１】
前記熱安定剤が当該組成物の総重量を基準にして約０．００１〜約３ｗｔ％の量で存在する、請求項２０記載の組成物。
【請求項２２】
有機ポリマーと無機赤外吸収性添加剤と紫外吸収性添加剤とを含む組成物を溶融ブレンディングすることを含んでなる、組成物の製造方法。
【請求項２３】
溶融ブレンディングを剪断力を加えることによって実施する、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
剪断力を、押出機、Ｂｕｓｓニーダー、ロールミル、Ｈｅｎｓｃｈｅｌ、Ｗａｒｉｎｇブレンダー、ヘリコーン、成形機又はこれらの剪断力を加える方法の１種以上を含む組合せで加える、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
溶融ブレンディング共押出法で実施する、請求項２２記載の方法。
【請求項２６】
さらに、組成物を成形することを含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２７】
圧縮成形、射出成形、ブロー成形、真空成形、熱成形、ガスアシスト射出成形又はこれらの成形方法の１種以上を含む組合せで成形する、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
さらに、組成物を被覆することを含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
請求項１記載の組成物から製造された物品。
【請求項３０】
請求項２２記載の方法で製造される物品。
【請求項３１】
請求項２７記載の方法で製造される物品。
【請求項３２】
約２０％以上の赤外吸収、約２０％以上の紫外線吸収及び電磁スペクトルの可視域で約４０％以上の透過率を示す、請求項３０記載の物品。
【請求項３３】
ＩＳＯ  ４８９２−２Ａ条件に準拠してキセノン耐光性試験光源に１０００時間曝露した後の赤外吸収保持率が約９６％以上である、請求項３０記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線吸収物品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗物、住宅及びオフィスビルの内面による太陽光の吸収量が過大となると、室温が上昇し、乗員又は居住者の快適さを損ない、内装材の劣化を促し、大型空調装置の必要性を増大しかねない。特に乗物では、（特に砂漠気候での）夏の熱い日差しの下で駐車した車内で起こり得る静的均熱条件下では、密閉された車内の表面温度は１００℃以上に達することがあり、自動車全体の熱量も高温に上昇しかねない。
【０００３】
熱的不快感を軽減させるため乗物の空調装置の冷房負荷を高めることは、自動車工業界での現在の趨勢に反する。自動車エンジンは、軽量化と燃費向上のため小型化されつつあり、大型空調機の動力に費やす能力が低くなっている。
【０００４】
業界及び政府の最近の関心事は、大気中に放出されるクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）源として自動車空調機が演じる役割であって、冷房負荷の増大は一段と大型化した空調装置を要し、この問題が深刻になる。
【特許文献１】米国特許第４０３１０６３号明細書
【特許文献２】米国特許第４２５００７８号明細書
【特許文献３】米国特許第６０２２９２０号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／００２８９２０号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／００７１９５７号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００４／００９５４３３号明細書
【特許文献７】国際公開第９５／０２５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車、ビルなどでの畜熱とそれに伴う温度上昇を低減するため、ウィンドーとして用いられる透明材料に無機赤外吸収剤を配合することが試みられている。こうした赤外吸収剤は通例ホウ素の金属塩である。しかし、この解決策は、無機ＩＲ吸収剤が加水分解安定性に欠けるため経時的に分解するという点で成功していない。そこで、自動車並びに住宅及びオフィスビルなどでの太陽熱負荷を長期間低減させる新技術及び受動設計による解決策に対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書では、有機ポリマーと無機赤外吸収性添加剤と紫外吸収性添加剤を含んでなる組成物について開示する。
【０００７】
また、有機ポリマーと無機赤外吸収性添加剤と紫外吸収性添加剤を含む組成物を溶融ブレンディングすることを含んでなる組成物の製造方法についても開示する。
【０００８】
本明細書では、さらに、上記組成物からなる物品、及び上記方法で製造される物品についても開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本明細書では、近赤外（ＩＲ）域の光に対して長期間高い吸収性と高い反射性を呈するが、電磁スペクトルの可視域の光に対しては高い透過性と低い反射を示すフィルム、シート、平板などの物品について開示する。本明細書において言及するＩＲ及びＵＶはすべて電磁スペクトルに関する。本発明の物品は単層でもよいし、多層でもよい。理論に束縛されるものではないが、ＵＶ吸収性添加剤と無機ＩＲ吸収性添加剤との相乗作用によって無機ＩＲ吸収性添加剤の加水分解安定性が増大するものと考えられる。この相乗作用によって、無機ＩＲ吸収性添加剤、ひいては物品が長期間吸収能を失わずにＩＲ放射線を吸収できるようになる。本明細書で開示したすべての範囲はそれらの上限と下限を含み、結合可能である。
【００１０】
上述の通り、本発明の物品は有機ポリマーと無機ＩＲ吸収性添加剤とＵＶ吸収性添加剤とを含む組成物からなる。有機ポリマーは熱可塑性ポリマーでも熱硬化性ポリマーでもよい。好ましい有機ポリマーは芳香族熱可塑性ポリマー、芳香族熱硬化性ポリマー又は芳香族熱硬化性ポリマーと芳香族熱可塑性ポリマーの混合物である。使用し得る熱可塑性ポリマーは、オリゴマー、ホモポリマー、アイオノマー、デンドリマー、コポリマー、例えばブロックコポリマー、グラフトコポリマー、星形ブロックコポリマー、ランダムコポリマーなど、さらにはこれらのポリマーの１種以上を含む組合せがある。使用し得る熱可塑性ポリマーの好適な例は、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリアルキド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリベンゾオキサゾール、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアジノフェノチアジン、ポリベンゾチアゾール、ポリピラジノキノキサリン、ポリピロメリトイミド、ポリキノキサリン、ポリベンズイミダゾール、ポリオキシインドール、ポリオキソイソインドリン、ポリジオキソイソインドリン、ポリトリアジン、ポリピリダジン、ポリピペラジン、ポリピリジン、ポリピペリジン、ポリトリアゾール、ポリピラゾール、ポリピロリジン、ポリカルボラン、ポリオキサビシクロノナン、ポリジベンゾフラン、ポリフタリド、ポリアセタール、ポリ無水物、ポリビニルエーテル、ポリビニルチオエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルケトン、ポリハロゲン化ビニル、ポリビニルニトリル、ポリビニルエステル、ポリスルホネート、ポリスルフィド、ポリチオエステル、ポリスルホン、ポリスルホンアミド、ポリウレア、ポリホスファゼン、ポリシラザンなど又はこれらの熱可塑性ポリマーの１種以上を含む組合せである。本組成物で用いられる好ましい熱可塑性ポリマーは、ポリカーボネート、ポリカーボネートとポリシロキサンのコポリマー、コポリエステルカーボネート又はポリエステルとポリカーボネートとのブレンドのような熱可塑性ポリマーである。上述の通り、芳香族熱可塑性ポリマーが概して好ましい。
【００１１】
熱可塑性ポリマーのブレンドも使用できる。熱可塑性ポリマーのブレンドの好適な例としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン／ナイロン、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン／ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル／ナイロン、ポリスルホン／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート／熱可塑性ウレタン、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレート、熱可塑性エラストマーアロイ、ナイロン／エラストマー、ポリエステル／エラストマー、ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレート、スチレン−無水マレイン酸／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリエーテルエーテルケトン／ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン／ポリエーテルイミド  ポリエチレン／ナイロン、ポリエチレン／ポリアセタールなどが挙げられる。
【００１２】
熱硬化性ポリマーの好適な例としては、ポリウレタン、天然ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサンなど又はこれらの熱硬化性樹脂の１種以上を含む混合物が挙げられる。芳香族熱硬化性ポリマーが概して好ましい。熱硬化性ポリマーのブレンド並びに熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーのブレンドを利用することもできる。
【００１３】
熱可塑性ポリマーは、電磁スペクトルの光学的波長域の光に透明であるのが好ましい。既に述べた通り、ポリカーボネートを熱可塑性ポリマーの１種として本組成物で使用してもよい。本明細書で用いる「ポリカーボネート」、「ポリカーボネート組成物」及び「芳香族カーボネート鎖単位を含む組成物」という用語には、次の式（Ｉ）の構造単位を有する組成物が包含される。
【００１４】
【化１】
2007519804.tif 000002
式中、Ｒ１基の総数の約６０％以上は芳香族有機基であり、残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。好ましくはＲ１は芳香族有機基であり、さらに好ましくは次の式（ＩＩ）の基である。
式中、Ｒ１基の総数の約６０％以上が芳香族有機基であり、その残りが脂肪族、脂環式又は芳香族基である。好ましくは、Ｒ１は芳香族有機基であり、さらに好ましくは次式（ＩＩ）の基である。
【００１５】
【化２】
2007519804.tif 000003
式中、Ａ１及びＡ２は各々単環式二価アリール基であり、Ｙ１はＡ１とＡ２を０、１又は２原子で隔てる橋かけ基である。代表的な実施形態では、Ａ１とＡ２の間には１原子が介在する。Ｙ１基の具体例は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシルメチレン、２−［２．２．１］−ビシクロへプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、アダマンチリデンなどである。別の実施形態では、Ａ１とＡ２の間には原子が介在せず、その具体例はビフェニルである。橋かけ基Ｙ１はメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンのような飽和炭化水素基でもよい。
【００１６】
ポリカーボネートは、カーボネート前駆体とジヒドロキシ化合物とのＳｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａｎ界面反応で製造できる。通例、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムのような水性塩基を、ジヒドロキシ化合物を含むベンゼン、トルエン、二硫化炭素、クロロベンゼン、クロロホルム又はジクロロメタンのような水と非混和性の有機溶媒と混合する。反応促進のため、一般に相間移動剤が使用される。カーボネート前駆体としては、ハロゲン化カルボニルが用いられる。好ましいハロゲン化カルボニルは塩化カルボニル（ホスゲン）である。反応体混合物には、分子量調節剤を単独で又は混合物として添加してもよい。後述の枝分れ剤も単独で又は混合物として添加し得る。
【００１７】
ポリカーボネートは、Ａ１とＡ２の間に１原子のみが介在するジヒドロキシ化合物の界面反応で製造できる。本明細書で用いる「ジヒドロキシ化合物」という用語には、例えば次の一般式（ＩＩＩ）のビスフェノール化合物が包含される。
【００１８】
【化３】
2007519804.tif 000004
式中、Ｒａ及びＲｂは各々独立に水素、ハロゲン原子（好ましくは臭素）又は一価炭化水素基を表し、ｐ及びｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘａは以下の式（ＩＶ）のいずれかの基を表す。
【００１９】
【化４】
2007519804.tif 000005
式中、Ｒｃ及びＲｄは各々独立に水素原子又は一価線状もしくは環状炭化水素基を表し、Ｒｅは二価炭化水素基、酸素又は硫黄である。
【００２０】
式（ＩＩＩ）で表すことができる種類のビスフェノール化合物の具体例としては、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（「ビスフェノールＡ」ともいう。）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎ−ブタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパンなどのビス（ヒドロキシアリール）アルカン系列、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンなどのビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン系列、或いはこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せが挙げられる。
【００２１】
式（ＩＩＩ）で表すことができるその他のビスフェノール化合物には、Ｘａが−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−Ｓ（Ｏ）２−であるものが挙げられる。かかるビスフェノール化合物の具体例を幾つか挙げると、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルフェニルエーテルなどのビス（ヒドロキシアリール）エーテル、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルフィドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルフィド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルホキシド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルホン、或いはこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せである。
【００２２】
ポリカーボネートの重縮合に利用し得るその他のビスフェノール化合物は、以下の式（Ｖ）で表される。
【００２３】
【化５】
2007519804.tif 000006
式中、Ｒｆはハロゲン原子、炭素原子数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン置換炭化水素基であり、ｎは０〜４の値である。ｎが２以上の場合、Ｒｆは同一でも、異なるものでもよい。式（Ｖ）で表すことができるビスフェノール化合物の例は、レゾルシノール、５−メチルレゾルシン、５−エチルレゾルシン、５−プロピルレゾルシン、５−ブチルレゾルシン、５−ｔ−ブチルレゾルシン、５−フェニルレゾルシン、５−クミルレゾルシンなどの置換レゾルシノール化合物、カテコール、ヒドロキノン、３−メチルヒドロキノン、３−エチルヒドロキノン、３−プロピルヒドロキノン、３−ブチルヒドロキノン、３−ｔ−ブチルヒドロキノン、３−フェニルヒドロキノン、３−クミルヒドロキノンなどの置換ヒドロキノン、或いはこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せである。
【００２４】
以下の式（ＶＩ）で表される２，２，２′，２′−テトラヒドロ−３，３，３′，３′−テトラメチル−１，１′−スピロビ［１Ｈ−インデン］−６，６′−ジオールのようなビスフェノール化合物も使用できる。
【００２５】
【化６】
2007519804.tif 000007
好適なポリカーボネートとしては、さらに、アルキルシクロヘキサン単位を含むビスフェノールから誘導されるものがある。かかるポリカーボネートは、以下の式（ＶＩＩ）に相当する構造単位を有する。
【００２６】
【化７】
2007519804.tif 000008
式中、Ｒａ〜Ｒｄは各々独立に水素、Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル又はハロゲンであり、Ｒｅ〜Ｒｉは各々独立に水素又はＣ１〜Ｃ１２ヒドロカルビルである。本明細書で用いる「ヒドロカルビル」とは、炭素と水素のみからなる残基をいう。かかる基は、脂肪族、芳香族、直鎖、環式、二環式、枝分れ、飽和又は不飽和のいずれでもよい。ヒドロカルビル基は、該置換基の炭素と水素に加えてヘテロ原子を含んでいてもよい。そこで、かかるヘテロ原子を含むと特記した場合、ヒドロカルビル基はカルボニル基、アミノ基、ヒドロキシル基などを含んでいてもよいし、或いはヒドロカルビル基の骨格にヘテロ原子を含んでいてもよい。アルキルシクロヘキサン含有ビスフェノール（例えば、２モルのフェノールと１モルの水素化イソホロンとの反応生成物）は、高いガラス転移温度及び高い熱変形温度を有するポリカーボネートポリマーの製造に有用である。かかるイソホロンビスフェノール含有ポリカーボネートは、以下の式（ＶＩＩＩ）に相当する構造単位を有する。
【００２７】
【化８】
2007519804.tif 000009
式中、Ｒａ〜Ｒｄは上記で定義した通りである。これらのイソホロンビスフェノール系ポリマーは、非アルキルシクロヘキサン系ビスフェノールを含むポリカーボネートコポリマー及びアルキルシクロヘキシルビスフェノール含有ポリカーボネートと非アルキルシクロヘキシルビスフェノールポリカーボネートとのブレンドを始めとして、Ｂａｙｅｒ社からＡＰＥＣという商品名で市販されている。好ましいビスフェノール化合物はビスフェノールＡである。
【００２８】
一実施形態では、ジヒドロキシ化合物をヒドロキシアリール末端ポリ（ジオルガノシロキサン）と反応させてポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーとしてもよい。好ましくは、ポリカーボネート−ポリ（ジオルガノシロキサン）コポリマーは、界面反応条件下で、ＢＰＡのようなジヒドロキシ化合物とヒドロキシアリール末端ポリ（ジオルガノシロキサン）との混合物にホスゲンを導入することによって製造できる。第三アミン触媒又は相間移動触媒の使用によって反応体の重合を促進することができる。
【００２９】
ヒドロキシアリール末端ポリ（ジオルガノシロキサン）は、以下の式（ＩＸ）のシロキサンヒドリドと脂肪族不飽和一価フェノールとの白金触媒付加反応を実施することによって製造できる。
【００３０】
【化９】
2007519804.tif 000010
式中、Ｒ４は例えばＣ（１−８）アルキル基、トリフルオロプロピルのようなハロアルキル基又はシアノアルキル基、或いはフェニル、クロロフェニル及びトリルのようなアリール基である。Ｒ４は、好ましくはメチル、メチルとトリフルオロプロピルの混成物、又はメチルとフェニルの混成物である。
【００３１】
ヒドロキシアリール末端ポリ（ジオルガノシロキサン）の製造に使用し得る脂肪族不飽和一価フェノールの例を幾つか挙げると、オイゲノール、２−アルキルフェノール、４−アリル−２−メチルフェノール、４−アリル−２−フェニルフェノール、４−アリル−２−ブロモフェノール、４−アリル−２−ｔ−ブトキシフェノール、４−フェニル−２−フェニルフェノール、２−メチル−４−プロピルフェノール、２−アリル−４，６−ジメチルフェノール、２−アリル−４−ブロモ−６−メチルフェノール、２−アリル−６−メトキシ−４−メチルフェノール、２−アリル−４，６−ジメチルフェノールなど、或いはこれらの１種以上を含む組合せである。
【００３２】
典型的なカーボネート前駆体としては、例えば、塩化カルボニル（ホスゲン）及び臭化カルボニルのようなハロゲン化カルボニル、ビスハロホルメート、例えばビスフェノールＡやヒドロキノンなどの二価フェノールのビスハロホルメート、エチレングリコールやネオペンチルグリコールのようなグリコール類のビスハロホルメート、並びにジフェニルカーボネート、ジ（トリル）カーボネート及びジ（ナフチル）カーボネートのようなジアリールカーボネートが挙げられる。界面反応に好ましいカーボネート前駆体は塩化カルボニルである。
【００３３】
ホモポリマーではなくカーボネートコポリマーの使用が望まれる場合、２種以上の異なる二価フェノールの重合で得られるポリカーボネート、或いは二価フェノールとグリコール又はヒドロキシ末端もしくは酸末端ポリエステル又は二塩基酸又はヒドロキシ酸又は脂肪族二酸とのコポリマーを使用することもできる。一般に、有用な脂肪族二酸は炭素原子数２〜約４０のものである。好ましい脂肪族二酸はドデカン二酸である。
【００３４】
本組成物には、枝分れポリカーボネート及び線状ポリカーボネートと枝分れポリカーボネートのブレンドも使用できる。枝分れポリカーボネートは重合時に枝分れ剤を添加することで製造できる。枝分れ剤には、３個以上の官能基を有する多官能性有機化合物があり、該官能基にはヒドロキシル、カルボキシル、無水カルボキシル、ハロホルミル又はこれらの組合せがある。具体例としては、トリメリト酸、無水トリメリト酸、トリメリト酸トリクロライド、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、イサチン−ビスフェノール、トリス−フェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）α，α−ジメチルベンジル）フェノール）、４−クロロホルミル無水フタル酸、トリメシン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸など、或いはこれらの枝分れ剤の１種以上を含む組合せが挙げられる。枝分れ剤は、所定の層のポリカーボネートの総重量を基準にして約０．０５〜約４．０重量％（ｗｔ％）のレベルで添加し得る。
【００３５】
一実施形態では、ポリカーボネートはジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの溶融重縮合反応でも製造し得る。ポリカーボネートの製造に利用し得る炭酸ジエステルの例は、ジフェニルカーボネート、ビス（２，４−ジクロロフェニル）カーボネート、ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）カーボネート、ビス（２−シアノフェニル）カーボネート、ビス（ｏ−ニトロフェニル）カーボネート、ジトリルカーボネート、ｍ−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート、ビス（ｏ−メトキシカルボニルフェニル）カーボネート、ビス（ｏ−エトキシカルボニルフェニル）カーボネート、ビス（ｏ−プロポキシカルボニルフェニル）カーボネート、ビス−ｏ−メトキシフェニルカーボネート、ビス（ｏ−ブトキシカルボニルフェニル）カーボネート、ビス（イソブトキシカルボニルフェニル）カーボネート、ｏ−メトキシカルボニルフェニル−ｏ−エトキシカルボニルフェニルカーボネート、ビス−ｏ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルフェニル）カーボネート、ｏ−エチルフェニル−ｏ−メトキシカルボニルフェニルカーボネート、ｐ−（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ｏ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルフェニル）カーボネート、ビス−（エチルサリチル）カーボネート（これはビス（ｏ−エトキシカルボニルフェニル）カーボネートなどである。）、ビス（−プロピルサリチル）カーボネート、ビス−ブチルサリチルカーボネート、ビス−ベンジルサリチルカーボネート、ビス−メチル−４−クロロサリチルカーボネートなど、或いはこれらの炭酸ジエステルの１種以上を含む組合せである。好ましい炭酸ジエステルは、ジフェニルカーボネート又はビス（メチルサリチル）カーボネート（ＢＭＳＣ）である。
【００３６】
好ましくは、ポリカーボネートの重量平均分子量は約３０００〜約１００００００ｇ／モルである。一実施形態では、ポリカーボネートは約１００００〜約１０００００ｇ／モルの分子量を有する。別の実施形態では、ポリカーボネートは約１５０００〜約５００００ｇ／モルの分子量を有する。さらに別の実施形態では、ポリカーボネートは約１８０００〜約４００００ｇ／モルの分子量を有する。
【００３７】
ポリエステルとしては、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、脂肪族−芳香族ポリエステル、脂環式−芳香族ポリエステル、ポリアリーレート又はこれらの組合せがある。本組成物での使用に好適な脂環式ポリエステルは、光学的透明性、向上した耐候性、耐薬品性及び低い吸水性を特徴とするものである。また、脂環式ポリエステルは本組成物に用いられる熱可塑性ポリマーとの溶融相溶性に優れていることが概して望ましい。代表的な実施形態では、組成物に用いられるポリカーボネートと良好な溶融相溶性を示す脂環式ポリエステルを使用するのが好ましい。脂環式ポリエステルは一般に、環式ジオールと二酸又はその誘導体との反応で製造される。二酸は芳香族でも脂肪族でもよい。高品質光学シート用の脂環式ポリエステルポリマーの製造に有用なジオールは直鎖、枝分れ又は脂環式ジオール、好ましくは直鎖又は枝分れアルカンジオールであり、炭素原子数２〜１２のものがある。
【００３８】
ジオールの好適な例としては、エチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコールなどのプロピレングリコール、１，３−及び１，４−ブタンジオールなどのブタンジオール、ジエチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル，２−メチル，１，３−プロパンジオール、１，３−及び１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール（特にそのシス及びトランス異性体）、トリエチレングリコール、１，１０−デカンジオール、さらにこれらのジオールの１種以上を含む組合せが挙げられる。特に好ましいのは、ジメタノールビシクロオクタン、ジメタノールデカリン、脂環式ジオール又はその化学的等価物、特に１，４−シクロヘキサンジメタノール又はその化学的等価物である。１，４−シクロヘキサンジメタノールをジオール成分として使用する場合、約１：４〜約４：１比のシス及びトランス異性体混合物を使用するのが一般に好ましい。この範囲内で、約１：３のシス／トランス異性体比を使用するのが概して望ましい。
【００３９】
脂環式ポリエステルポリマーの製造に有用な二酸は脂肪族二酸であり、２つのカルボキシル基が各々飽和環の飽和炭素に結合したカルボン酸を包含する。脂環式酸の好適な例としては、デカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロオクタンジカルボン酸が挙げられる。好ましい脂環式二酸は１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及びｔｒａｎｓ−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である。ポリエステルが１種以上の脂環式環含有モノマーを有することを条件として、線状脂肪族二酸も有用である。線状脂肪族二酸の具体例は、コハク酸、アジピン酸、ジメチルコハク酸及びアゼライン酸である。二酸とジオールの混合物も脂環式ポリエステルの製造に使用し得る。
【００４０】
シクロへキサンジカルボン酸及びその化学的等価物は、例えば、触媒（ロジウムを炭素やアルミナのような適当な担体に担持したものなど）を用いて、適当な溶媒（水や酢酸など）中で、イソフタル酸やテレフタル酸やナフタレン酸のような環状芳香族二酸及びその誘導体を水素化することによって調製できる。また、反応条件下で酸が少なくとも部分的に可溶性であるような不活性液体媒質と、炭素やシリカに担持したパラジウム又はルテニウム触媒とを用いて製造することもできる。
【００４１】
水素化では、一般に、カルボン酸基がシス位又はトランス位にある２種以上の異性体が得られる。シス異性体とトランス異性体は結晶化又は蒸留で分離することができ、結晶化に際してはｎ−へプタンのような溶剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。シス異性体の方が混和し易いが、トランス異性体の方が高い溶融温度及び結晶化温度を有しているので特に好ましい。シス／トランス異性体混合物も使用でき、かかる混合物を使用する場合、シス異性体とトランス異性体の合計重量を基準にして、トランス異性体が約７５重量％以上をなし、残部がシス異性体となるのが好ましい。異性体混合物又は２種以上の二酸を使用すると、コポリエステル又は２種類のポリエステルの混合物を脂環式ポリエステルポリマーとして使用することができる。
【００４２】
これらの二酸のエステルを始めとする化学的等価物も脂環式ポリエステルの製造に使用できる。二酸の化学的等価物の好適な例は、ジアルキルエステルのようなアルキルエステル、ジアリールエステル、無水物、酸塩化物、酸臭化物など、さらにこれらの化学的等価物を１種以上含む組合せである。好ましい化学的等価物は、脂環式二酸のジアルキルエステルであり、最も好ましい化学的等価物は酸のジメチルエステル、特にジメチル−ｔｒａｎｓ−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレートである。
【００４３】
ジメチル−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレートは、ジメチルテレフタレートの環水素化で得ることができ、カルボン酸基がシス位及びトランス位にある２種類の異性体が得られる。異性体は分離でき、トランス異性体が特に好ましい。上述の通り、異性体混合物も使用し得る。
【００４４】
ポリエステルポリマーは一般にジオール又はジオールの化学的等価成分と二酸又は二酸の化学的等価成分との縮合又はエステル交換重合で得られ、次の式（Ｘ）の繰返し単位を有する。
【００４５】
【化１０】
2007519804.tif 000011
式中、Ｒ３は、炭素原子数２〜１２の直鎖、枝分れ又は脂環式アルカンジオール又はその化学的等価物の残基である炭素原子数２〜１２のアルキル又はシクロアルキル基であり、Ｒ４は二酸から誘導された脱カルボキシル残基であるアルキル又は脂環式基であるが、Ｒ３とＲ４の少なくとも一方がシクロアルキル基であることを条件とする。
【００４６】
好ましい脂環式ポリエステルは、以下の式（ＸＩ）の繰返し単位を有するポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）（ＰＣＣＤ）である。
【００４７】
【化１１】
2007519804.tif 000012
これは、式（Ｘ）のＲ３がシクロヘキサンジメタノールから誘導されたシクロヘキサン環であり、Ｒ４がシクロヘキサンジカルボキシレート又はその化学的等価物から誘導されたシクロヘキサン環であり、そのシス異性体、トランス異性体又はシス異性体とトランス異性体の混合物から選択されたものである。脂環式ポリエステルポリマーは、一般に、適量（通例、最終生成物の総重量を基準にして約５０〜４００ｐｐｍのチタン）のテトラ（２−エチルへキシル）チタネートのような適当な触媒の存在下で製造できる。
【００４８】
ＰＣＣＤは一般にポリカーボネートと完全に混和性である。ポリカーボネート−ＰＣＣＤ混合物は、２６５℃、荷重２．１６ｋｇ及び滞留時間４分で測定して、
約５ｃｍ３／１０分（ｃｃ／１０ｍｉｎ又はｍｌ／１０ｍｉｎ）以上約１５０ｃｍ３／１０分以下のメルトボリュームレートを有するのが一般に望ましい。この範囲内で、２６５℃、荷重２．１６ｋｇ及び滞留時間４分で測定して、約７ｃｃ／１０ｍｉｎ以上、好ましくは約９ｃｃ／１０ｍｉｎ以上、さらに好ましくは約１０ｃｃ／１０ｍｉｎ以上のメルトボリュームレートを有するのが一般に望ましい。同じく上記範囲内で、約１２５ｃｃ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは約１１０ｃｃ／１０ｍｉｎ以下、さらに好ましくは約１００ｃｃ／１０ｍｉｎ以上のメルトボリュームレートが望ましい。
【００４９】
ポリカーボネートと混合できる他の好ましいポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）、ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレンテレフタレート）（ＰＥＴＧ）、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）及びポリ（ブチレンナフタレート）（ＰＢＮ）である。
【００５０】
他のポリマーと混合できる別の好ましいポリエステルはポリアリーレートである。ポリアリーレートとは、一般に芳香族ジカルボン酸とビスフェノールとのポリエステルをいう。アリールエステル結合に加えてカーボネート結合を含むポリアリーレートコポリマーは、ポリエステルカーボネートと呼ばれ、混合物に好適に使用し得る。ポリアリーレートは、芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体とビスフェノール又はその誘導体との溶液重合又は溶融重合で製造できる。
【００５１】
一般に、ポリアリーレートは１種以上のジフェノール残基を１種以上の芳香族ジカルボン酸残基と共に含んでいるのが好ましい。以下の式（ＸＩＩ）に示す好ましいジフェノール残基は、１，３−ジヒドロキシベンゼン成分（本明細書を通してレゾルシノール又はレゾルシノール成分という）から誘導される。レゾルシノール又はレゾルシノール成分には、非置換１，３−ジヒドロキシベンゼン及び置換１，３−ジヒドロキシベンゼンが包含される。
【００５２】
【化１２】
2007519804.tif 000013
式（ＸＩＩ）において、（Ｒ）ｎはＣ１−１２アルキル又はハロゲンであり、ｎは０〜３である。好適なジカルボン酸残基としては、単環式成分、好ましくはイソフタル酸、テレフタル酸又はイソフタル酸とテレフタル酸の混合物、或いはジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸などの多環式成分、或いはこれらの多環式成分の１種以上を含む組合せから誘導される芳香族ジカルボン酸残基が挙げられる。好ましい多環式成分はナフタレン−２，６−ジカルボン酸である。
【００５３】
好ましくは、芳香族ジカルボン酸残基は、以下の式（ＸＩＩＩ）で一般に表されるイソフタル酸及び／又はテレフタル酸の混合物から誘導される。
【００５４】
【化１３】
2007519804.tif 000014
したがって、一実施形態では、ポリアリーレートは以下の式（ＸＩＶ）に示すレゾルシノールアリーレートポリエステルからなり、Ｒ及びｎは上記の式（ＸＩＩ）で定義した通りである。
【００５５】
【化１４】
2007519804.tif 000015
式中、（Ｒ）ｎ  はＣ１−１２アルキル又はハロゲンであり、ｎは０〜３であり、ｍは約８以上である。Ｒは水素であるのが好ましい。好ましくは、ｎは０であり、ｍは約１０〜約３００である。イソフタレート／テレフタレートモル比は約０．２５：１〜約４．０：１である。
【００５６】
別の実施形態では、ポリアリーレートは以下の式（ＸＶ）に示す多環式芳香族基を有する熱安定性レゾルシノールアリーレートポリエステルからなる。
【００５７】
【化１５】
2007519804.tif 000016
式中、（Ｒ）ｎはＣ１−１２アルキル又はハロゲンの１種以上であり、ｎは０〜約３であり、ｍは約８以上である。
【００５８】
別の実施形態では、ポリアリーレートを共重合してカーボネートブロックとアリーレートブロックを含むブロックコポリエステルカーボネートを形成する。これには、以下の式（ＸＶＩ）の構造単位を含むポリマーが挙げられる。
【００５９】
【化１６】
2007519804.tif 000017
式中、各Ｒ１は独立にハロゲン又はＣ１−１２アルキルであり、ｍは１以上であり、ｐは３以下であり、各Ｒ２は独立に二価有機基であり、ｎは約４以上である。好ましくは、ｎは約１０以上であり、さらに好ましくは約２０以上であり、最も好ましくは約３０〜約１５０である。好ましくは、ｍは約３以上であり、さらに好ましくは約１０以上であり、最も好ましくは約２０〜約２００である。代表的な実施形態では、ｍは約２０〜５０の量で存在する。
【００６０】
熱可塑性ポリマーの重量平均分子量は約５００〜約１００００００ｇ／モルであるのが一般に望ましい。一実施形態では、熱可塑性ポリマーは約１００００〜約２０００００ｇ／モルの重量平均分子量を有する。別の実施形態では、熱可塑性ポリマーは約３００００〜約１５００００ｇ／モルの重量平均分子量を有する。さらに別の実施形態では、熱可塑性ポリマーは約５００００〜約１２００００ｇ／モルの重量平均分子量を有する。本組成物に用いられる熱可塑性ポリマーの代表的な分子量は１５０００〜１２００００ｇ／モルである。
【００６１】
熱可塑性ポリマー及び／又は熱硬化性ポリマーは、一般に、組成物の重量を基準にして約７０〜約９９．９重量％（ｗｔ％）の量で使用される。一実施形態では、熱可塑性ポリマー及び／又は熱硬化性ポリマーは組成物の総重量を基準にして約７５〜約９９．７ｗｔ％の量で存在する。別の実施形態では、熱可塑性ポリマー及び／又は熱硬化性ポリマーは組成物の総重量を基準にして約８０〜約９９．５ｗｔ％の量で存在する。さらに別の実施形態では、熱可塑性ポリマー及び／又は熱硬化性ポリマーは組成物の総重量を基準にして約８５〜約９７ｗｔ％の量で存在する。
【００６２】
無機ＩＲ吸収性添加剤は、一般に金属ホウ化物、特にホウ化ランタン（ＬａＢ６）、ホウ化プラセオジム（ＰｒＢ６）、ホウ化ネオジム（ＮｄＢ６）、ホウ化セリウム（ＣｅＢ６）、ホウ化ガドリニウム（ＧｄＢ６）、ホウ化テルビウム（ＴｂＢ６）、ホウ化ジスプロシウム（ＤｙＢ６）、ホウ化ホルミウム（ＨｏＢ６）、ホウ化イットリウム（ＹＢ６）、ホウ化サマリウム（ＳｍＢ６）、ホウ化ユーロピウム（ＥｕＢ６）、ホウ化エルビウム（ＥｒＢ６）、ホウ化ツリウム（ＴｍＢ６）、ホウ化イッテルビウム（ＹｂＢ６）、ホウ化ルテチウム（ＬｕＢ６）、ホウ化ストロンチウム（ＳｒＢ６）、ホウ化カルシウム（ＣａＢ６）、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）、ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）、ホウ化ハフニウム（ＨｆＢ２）、ホウ化バナジウム（ＶＢ２）、ホウ化タンタル（ＴａＢ２）、ホウ化クロム（ＣｒＢ及びＣｒＢ２）、ホウ化モリブデン（ＭｏＢ２、Ｍｏ２Ｂ５及びＭｏＢ）、ホウ化タングステン（Ｗ２Ｂ５）など、又はこれらのホウ化物の１種以上を含む組合せのようなホウ化物の微粒子である。
【００６３】
熱可塑性及び／又は熱硬化性ポリマーに分散させる前の無機ＩＲ吸収性添加剤はナノ粒度の粒子の形態であるのが望ましい。粒子の形状に特に制限はなく、例えば球状でも、不規則形状でも、板状でも、ウィスカーでもよい。ナノ粒度の粒子は、一般に約２００ｎｍ以下の平均最大寸法を有する。一実施形態では、粒子の平均最大寸法は約１５０ｎｍ以下である。別の実施形態では、粒子の平均最大寸法は約１００ｎｍ以下である。さらに別の実施形態では、粒子の平均最大寸法は約７５ｎｍ以下である。さらに別の実施形態では、粒子の平均最大寸法は約５０ｎｍ以下である。上述の通り、ナノ粒度の粒子は一般に約２００ｎｍ以下の平均最大寸法を有する。一実施形態では、粒子の９０％超が約２００ｎｍ以下の平均最大寸法を有する。別の実施形態では、粒子の９５％超が約２００ｎｍ以下の平均最大寸法を有する。さらに別の実施形態では、粒子の９９％超が約２００ｎｍ以下の平均最大寸法を有する。二峰性又は多峰性の粒度分布のものを使用してもよい。
【００６４】
無機ＩＲ吸収性添加剤は一般に約０．００１ｇ／ｍ２〜約２．０ｇ／ｍ２の量で使用される。一実施形態では、無機ＩＲ吸収性添加剤は約０．０３〜約１．０ｇ／ｍ２の量で使用し得る。別の実施形態では、無機ＩＲ吸収性添加剤は約０．０５〜約０．７５ｇ／ｍ２の量で使用し得る。さらに別の実施形態では、無機ＩＲ吸収性添加剤は約０．０９〜約０．３６ｇ／ｍ２の量で使用し得る。
【００６５】
無機ＩＲ吸収性添加剤は一般に、組成物の総重量を基準にして約０．０２ｐｐｍ〜約３０００ｐｐｍの量で使用する。一実施形態では、無機ＩＲ吸収性添加剤は組成物の総重量を基準にして約１ｐｐｍ〜約１５００ｐｐｍの量で使用し得る。別の実施形態では、無機ＩＲ吸収性添加剤は組成物の総重量を基準にして約１．５ｐｐｍ〜約１２５０ｐｐｍの量で使用し得る。さらに別の実施形態では、無機ＩＲ吸収性添加剤は組成物の総重量を基準にして約２．５ｐｐｍ〜約６００ｐｐｍの量で使用し得る。
【００６６】
本組成物は好適なＵＶ吸収性添加剤を含む。ＵＶ吸収性添加剤は、ＩＲ吸収性添加剤の加水分解安定性を増大させてその保存を促進する。好適なＵＶ吸収性添加剤は、ベンゾフェノン類、例えば２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクタデシルオキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２′−カルボキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（２−ヒドロキシ−３−メチルアリールオキシ）プロポキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−クロロベンゾフェノンなど、ベンゾトリアゾール類、例えば２，２′−（ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２′−（ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、及び２，２′−（ヒドロキシ−Ｘ−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−メチル−フェニル）ベンゾトリアゾールなど、サリチレート、例えばフェニルサリチレート、カルボキシフェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレート、ストロンチウムサリチレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリチレート、メチルサリチレート、ドデシルサリチレートなど、並びにその他の紫外吸収剤、例えばモノ安息香酸レゾルシノール、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３−フェニルシンナメート、２−エチル−ヘキシル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２−２′−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノラート）−ｌ−ｎ−ブチルアミンなど、又はこれらのＵＶ吸収性添加剤の１種以上を含む組合せである。好ましい市販のＵＶ吸収剤は、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から市販のＴＩＮＵＶＩＮ  ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３５０及びＴＩＮＵＶＩＮ  ３６０、Ｃｙａｎａｍｉｄ社から市販のＵＶ−５４１１（Ｃｙａｓｏｒｂ  ＵＶ５４１１とも呼ばれる。）、並びにＢＡＳＦ社から市販のＵＶＩＮＯＬ  ３０３０である。押出で成形される物品の場合、揮発性の低さからＵＶＩＮＯＬ  ３０３０が特に好ましい。
【００６７】
ＵＶ吸収剤は一般に組成物の重量を基準にして約０．０５ｗｔ％〜約５ｗｔ％の量で使用される。一実施形態では、ＵＶ吸収剤は組成物の総重量を基準にして０．１〜約０．５ｗｔ％の量で使用し得る。別の実施形態では、ＵＶ吸収剤は組成物の総重量を基準にして０．２〜約０．４ｗｔ％の量で使用し得る。
【００６８】
一実施形態では、本組成物はＩＲ線と無機ＩＲ吸収性添加剤との相互作用による温度上昇を補償するため熱安定剤を適宜含んでいてもよい。また、熱安定剤の添加は溶融ブレンディングのような加工作業の際に材料を保護する。一般に、無機ＩＲ吸収性添加剤を含む熱可塑性ポリマーの層は、露光時に最大約２０℃の温度上昇に遭遇することがある。組成物に熱安定剤を添加すると、製品の長期老化特性が改善され、そのライフサイクルが延びる。
【００６９】
別の実施形態では、加工処理時の有機ポリマーの劣化を防止するとともに物品の熱安定性を向上させるため、組成物に熱安定剤を適宜添加してもよい。好適な熱安定剤としては、ホスファイト、ホスホナイト、ホスフィン、ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミン、フェノール類、アクリロイル修飾フェノール、ヒドロペルオキシド分解剤、ベンゾフラノン誘導体など、或いはこれらの熱安定剤の１種以上を含む組合せが挙げられる。市販の好適な熱安定剤は、ＩＲＧＡＰＨＯＳ  １６８、ＤＯＶＥＲＰＨＯＳ  Ｓ−９２２８、ＵＬＴＲＡＮＯＸ  ６４１などである。所望により、組成物の熱安定性を向上させるため、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０（いずれもＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）のようなヒンダードフェノール系酸化防止剤を適宜添加してもよい。好ましい熱安定剤はホスファイトである。
【００７０】
熱安定剤は組成物の総重量を基準にして約０．００１〜約３ｗｔ％の量で添加するのが一般に望ましい。一実施形態では、熱安定剤は組成物の総重量を基準にして約０．００２〜約０．５ｗｔ％の量で添加される。別の実施形態では、熱安定剤は組成物の総重量を基準にして約０．００５〜約０．２ｗｔ％の量で添加される。さらに別の実施形態では、熱安定剤は組成物の総重量を基準にして約０．０１〜約０．１ｗｔ％の量で添加される。補助安定剤を添加する場合、組成物の総重量を基準にして約０．００１〜約２ｗｔ％の量で添加するのが一般に望ましい。
【００７１】
熱安定剤に加えて、離型剤、顔料、染料、耐衝撃性改良剤、滑剤、酸化防止剤、抗菌剤、難燃剤、視覚効果添加剤、繊維（例えば、炭素繊維、ガラス繊維、カーボンナノチューブなど）、帯電防止剤、可塑剤、充填材（例えば、フュームドシリカ、エーロゲル、カーボンブラックなど）のような他の添加剤を組成物に添加してもよい。
【００７２】
本組成物はフィルム、シート、多層シート、平板などの物品に加工できる。一般に、組成物に剪断力を加えて無機ＩＲ吸収性添加剤及びＵＶ吸収性添加剤を分散させることができる装置で組成物をコンパウンディングし、溶融又は溶液ブレンディングする。組成物を溶融ブレンディングするのが望ましい。かかるブレンド用装置の好適な例は押出機（例えば、単軸及び二軸押出機）、Ｂｕｓｓニーダー、ヘリコーン、Ｗａｒｉｎｇブレンダー、Ｈｅｎｓｃｈｅｌミキサー、Ｂａｎｂｕｒｙミキサー、射出成形機、ブロー成形機、真空成形機などの成形機である。組成物を押出機、Ｂｕｓｓニーダー、Ｂａｎｂｕｒｙミキサー、ヘリコーン、Ｗａｒｉｎｇブレンダー、Ｈｅｎｓｃｈｅｌミキサーなどで溶融ブレンディングする際、溶融ブレンドを適宜ロールミルで追加の剪断力に付すのが望ましいこともある。好ましいブレンド法は射出成形機によるものである。
【００７３】
一実施形態では、組成物から製造される物品は多層シートからなる。多層シートは、一般に、シート押出後、ロールミル又はロールスタックでシートを貼り合わせることによって製造できる。多層シートの個々の層の押出は、単軸押出機又は二軸押出機で実施できる。層を単軸押出機で押出し、これらの層をロールミルで貼り合わせるのが望ましい。単軸押出機又は二軸押出機で層の共押出を行い、適宜これらの層をロールミルで貼り合わせるのがさらに望ましい。ロールミルは、所望に応じて、二本ロールミルでも、三本ロールミルでもよい。多層シートの製造には、単軸押出機による層の共押出が概して望ましい。
【００７４】
一実施形態では、物品の押出に際して、熱可塑性及び／又は熱硬化性ポリマーと共に添加剤（例えば、無機ＩＲ吸収性添加剤及びＵＶ吸収性添加剤）を押出機の供給スロートに添加してもよい。別の実施形態では、物品の押出に際して、添加剤をマスターバッチとして押出機に添加してもよい。熱可塑性ポリマーは押出機のスロートに供給されるが、マスターバッチは押出機のスロート又はスロートの下流のいずれで供給してもよい。代表的な実施形態では、物品の製造に際して、熱可塑性ポリマーを単軸押出機のスロートに供給し、無機ＩＲ吸収性添加剤及びＵＶ吸収性添加剤はマスターバッチとして供給スロートの下流に添加する。
【００７５】
多層物品では、その多層をなす個々のシートは所望に応じて類似又は異なる組成のものでよい。フィルム又はシートのような多層物品の製造に関する一実施形態では、物品の所望組成物を、共押出に先立って、別々に予備コンパウンディングしてもよい。この場合、予備コンパウンディングした組成物をまず二軸押出機、単軸押出機、Ｂｕｓｓニーダー、ロールミルなどで溶融ブレンディングしてから、共押出に適した形状（例えば、ペレット、シートなど）にすればよい。次いで、予備コンパウンディングした材料を各押出機に供給して共押出すればよい。
【００７６】
上述の通り、多層物品の層は共押出するのが望ましい。一実施形態では、多層シートの共押出法として、各押出機からのメルト流（押出物）をフィードブロックダイに供給し、そこでメルト流を合流してからダイに入れる。別の実施形態では、各押出機からのメルト流をマルチマニホルド内部合流ダイに供給する。異なるメルト流は別々にダイに入り、最終ダイオリフィスのすぐ内側で合流する。さらに別の実施形態では、各押出機からのメルト流をマルチマニホルド外部合流ダイに供給する。外部合流ダイは、異なるメルト流用に完全に独立したマニホルド及び別個のオリフィスを有しており、メルト流はダイを別々に通過し、ダイ出口を過ぎた直後に合流する。層は溶融状態にあるうちにダイのすぐ下流側で合体する。多層シートの製造に用いられる代表的なダイはフィードブロックダイである。代表的な実施形態では、多層シートの層の共押出に用いられる押出機は各々単軸押出機である。共押出シートは、所望により、ロールミルで適宜カレンダー仕上げしてもよい。多層シートは概して約０．５〜約３５ｍｍの厚さを有する。
【００７７】
さらに別の実施形態では、本組成物を押出の前又は後に成形に付してＩＲ吸収物品を製造してもよい。成形は圧縮成形、熱成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、真空成形、ブロー成形などでよい。
【００７８】
本組成物から得られる物品の好ましい形態はフィルム及びシートである。フィルムは厚さ約１０００μｍ以下のものであり、シート又は平板は一般に１０００μｍを超える厚さを有する。
【００７９】
本組成物から製造される物品は、その表面に入射する全ＩＲ線の約９０％以上の量を吸収するのが望ましい。一実施形態では、物品はその表面に入射する全ＩＲ線の約６０％以上の量を吸収し得る。別の実施形態では、物品はその表面に入射する全ＩＲ線の約５０％以上の量を吸収し得る。さらに別の実施形態では、物品はその表面に入射する全ＩＲ線の約４０％以上の量を吸収し得る。さらに別の実施形態では、物品はその表面に入射する全ＩＲ線の約２０％以上の量を吸収し得る。さらに別の実施形態では、物品はその表面に入射する全ＩＲ線の約５％以上の量を吸収し得る。
【００８０】
物品は電磁スペクトルのＩＲ域の電磁放射線をできるだけ多く吸収するのが一般に望ましいが、物品は電磁スペクトルの可視域の光に透明であるのが望ましい。電磁スペクトルの可視域は一般に約４００〜約７００ｎｍの波長を有する。物品は、可視域の光に対して約２０％以上の透過率を有するのが望ましい。一実施形態では、物品は可視域の光に対して約３０％以上の透過率を有するのが望ましい。別の実施形態では、物品は可視域の光に対して約４０％以上の透過率を有するのが望ましい。さらに別の実施形態では、物品は可視域の光に対して約５０％以上の透過率を有するのが望ましい。
【００８１】
物品が約５％以下のヘイズを有することも望ましい。一実施形態では、ヘイズは約２％以下である。別の実施形態では、ヘイズは約１．８％以下である。さらに別の実施形態では、ヘイズは約１．６％以下である。
【００８２】
一般に、本組成物から得られた物品は、約２年以上ＩＲ吸収能を失わないのが望ましい。一実施形態では、物品は、約２年以上ＩＲ吸収能を実質的に低下させずにＩＲ放射線を吸収することができる。別の実施形態では、物品は、約１０年以上ＩＲ吸収能を実質的に低下させずにＩＲ放射線を吸収することができる。一実施形態では、ＩＲ吸収能の損失は（有効ＩＲ吸収剤含量の損失として測定して）周囲気候条件に曝露したとき２年間で約７％以下である。別の実施形態では、ＩＲ吸収能の損失は周囲気候条件に曝露したとき２年間で約５％以下である。さらに別の実施形態では、ＩＲ吸収能の損失は周囲気候条件に曝露したとき２年間で約４％以下である。さらに別の実施形態では、ＩＲ吸収能の損失は周囲気候条件に曝露したとき１０年期で約１０％以下である。ＩＲ吸収の損失は、所望期間の経過後、活性ＩＲ吸収添加剤の初期量と活性ＩＲ吸収添加剤の最終量との差をＩＲ吸収添加剤の初期量で除した値として求められる。
【００８３】
こうして製造した物品は、自動車、住宅、オフィスビル、その他ＩＲ線への露光によって発生する熱が望ましくない分野で好適に使用し得る。一実施形態では、物品は、図に示すように壁間に空気溝を有するマルチウォールシートとして共押出した後で屋根材又は窓材として使用できる。図は、各々のシートがブラケットで隔離され、ブラケット間にエアポケットを有するマルチウォールシートの概略図である。図にはシート厚さも示したが、これは個々の多層シート及びブラケットを含めたものである。ブラケットも、上述の熱可塑性ポリマーで製造することができる。一実施形態では、ブラケットはポリカーボネート、ポリエステル又はポリエステルカーボネート−ポリエステルから製造できる。
【００８４】
一実施形態では、物品は様々な表面特性を向上させるためコーティングで適宜被覆してもよい。コーティングは、耐擦過性、防曇性などの改善のため、帯電防止特性の改善のため、表面のクリーニングを容易にするため、反射防止特性の付与のためなどの目的で、施工できる。
【実施例】
【００８５】
以下の実施例で、各種の材料及び装置を用いて多層シートの様々な実施形態の幾つかを製造するための組成物及び方法を例示するが、これらの実施例は例示にすぎず、限定的なものではない。
【００８６】
実施例１
本例は、熱可塑性ポリマーからなる層に無機ＩＲ吸収性添加剤及びＵＶ吸収性添加剤を配合することの効果を例証するために実施した。組成物はポリカーボネートポリマー（ＧＥ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社製ＰＣ１０５）、無機ＩＲ吸収性添加剤（住友商事から市販のＬａＢ６）及び以下の表１に示す様々なＵＶ吸収性添加剤を含む。無機ＩＲ吸収性添加剤はマスターバッチの形態で押出機に添加した。マスターバッチはポリカーボネートポリマー中０．２５ｗｔ％のＬａＢ６を含んでいた。表１（比較例）及び表２（実施例）に示す各種組成物は、Ｗｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ社製２５ｍｍ噛合型二軸押出機を用いて、バレル温度４０−２００−２５０−２７０−３００−３００−３００−３００℃、３００ｒｐｍで各組成物を溶融ブレンディングすることによって製造した。押出後、それぞれ２８０−２９０−３００−２９５℃に設定した４つの温度ゾーンを有するＥｎｇｅｌ社製７５トン射出成形機で２．５ｍｍ厚の着色平板を成形した。金型温度は９０℃に設定した。
【００８７】
耐候性試験又は熱老化（ＨＡ）試験前後の２．５ｍｍ厚の試験片中の活性ＬａＢ６量を、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｎｉｃｏｌｅｔ社から市販のＡｎｔａｒｉｓ  ＭＤＳ  ＮＩＲ装置での透過型フーリエ変換近赤外（ＦＴＮＩＲ）分光法で測定した。ポリカーボネートポリマー中０．００７０％以下の様々なＬａＢ６濃度で１０００〜１４００ｎｍの全光吸収を測定することによって装置を較正した。この較正モデルはＰＬＳ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法に基づくもので、ＦＴ−ＮＩＲの測定用プログラムに用いられている。このプログラムはスペクトル測定及び以降の計算に用いられる。さらに、各測定時にこのプログラムはスペクトル域のチェックを行う。スペクトルが較正時に得られたスペクトルから５％超ずれていると、プログラムは最終活性ＬａＢ６量へのアーチファクトとなるのを防ぐための警告を発する。スペクトルは１６６９ｎｍ（Ａｒ−ＣＨ１次倍音）での内部参照補正を実行して処理し、試料の厚さの変化に起因する光路差を補正する。
【００８８】
キセノン耐候性試験は、キセノン１２００  ＬＭキャビネット内でＩＳＯ規格４８９２−２Ａに準拠してポリカーボネート平板で実施した。使用した条件は以下の通り：使用ＵＶ線はＳｕｐｒａｘ型フィルターを備えたキセノンアーク光源から得た（３００〜４００ｎｍ：６０Ｗ／ｍ２）。使用した潅水サイクルは、１８分間の脱塩水での水洗の後、１０２分の乾燥時間であった。温度設定点は６５℃（±３℃）として選択した。熱老化は、平板をＨｅｒｅａｕｓ加熱オーブン内乾燥条件で１２０℃の温度に付すことによって実施した。既に述べた通り、表１に比較試料の組成及び結果を示し、表２には本発明の実施例の組成及び結果を示す。
【００８９】
【表１】
2007519804.tif 000018
表１は、ＵＶ吸収性添加剤をポリカーボネート混合物に添加しない場合、１０００時間のキセノン耐候性試験後の活性ＬａＢ６量の典型的損失が約６〜約７ｗｔ％であることを示している。平板の目視検査でＬａＢ６の典型的な緑がかった色が幾分薄くなったが、この結果は湿潤条件でのＬａＢ６の消失と一致する。
【００９０】
【表２】
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表２から、組成物にＵＶ吸収性添加剤を添加すると、ＬａＢ６の保存によってＩＲ遮蔽剤保持率が改善されることが分かる。理論に束縛されるものではないが、ＵＶ吸収性添加剤と無機ＩＲ吸収性添加剤との間に予想外の相乗作用があって、無機ＩＲ吸収性添加剤の加水分解安定性が向上し、無機ＩＲ吸収性添加剤の保存が促進されるものと推測される。この無機ＩＲ吸収性添加剤の保存によって、組成物及び該組成物から製造される物品のＩＲ吸収特性の保持が促進される。
【００９１】
一実施形態では、組成物又は該組成物から製造された物品の１０００時間のキセノン耐候性試験曝露後の赤外吸収保持率は、約９６％以上である。別の実施形態では、組成物又は該組成物から製造された物品の１０００時間のキセノン耐候性試験曝露後の赤外吸収保持率は約９７％以上である。さらに別の実施形態では、組成物又は該組成物から製造された物品の１０００時間のキセノン耐候性試験曝露後の赤外吸収保持率は約９８％以上である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】シートがブラケットで離隔されブラケット間にエアポケットを有するマルチウォールシートの概略図。
【図１】
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【国際調査報告】
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