(57)【要約】本発明は、透明熱可塑性プラスチック、無機赤外吸収剤、および少なくとも１種の無機ナノスケール顔料を含有する、赤外線（ＩＲ）放射を吸収するポリマー組成物、本発明に係るポリマー組成物の使用および調製、ならびに、それらから製造される製品に関する。特に、本発明は、  ａ  少なくとも１種の透明熱可塑性プラスチック；  ｂ  総ポリマー組成物におけるタングステン酸塩の固形分として算出される、０．００７５重量％〜０．０７５０重量％の量で、タングステン化合物から成る群からの少なくとも１種の無機ＩＲ吸収剤、および  ｃ  総組成物に基づき、０．０００５重量％〜０．００３５重量％の量で、少なくとも１種の無機のナノスケール顔料、および  ｄ  所望による更なる添加剤、を含有するポリマー組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ  少なくとも１種の透明熱可塑性プラスチック、
ｂ  総ポリマー組成物におけるタングステン酸塩の固形分として算出される、０．００７５重量％〜０．０７５０重量％の量の、タングステン化合物から成る群からの少なくとも１種の無機ＩＲ吸収剤、および
ｃ  総組成物に基づき、０．０００５重量％〜０．００３５重量％の量の、少なくとも１種の無機のナノスケール顔料、および
ｄ  所望による更なる添加剤、
を含有するポリマー組成物。
【請求項２】
ｃ）に対するｂ）の比率が２５０：１〜２：１であることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
ｃ）に対するｂ）の比率が１５：１〜７：１であることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
赤外吸収剤が、以下の種類のタングステン化合物を含有する群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の組成物；
ｂ１）ＷｙＯｚ（式中、Ｗ＝タングステン、Ｏ＝酸素、およびｚ／ｙ＝２．２０〜２．９９）；および／または
ｂ２）ＭｘＷｙＯｚ（式中、Ｍ＝Ｈ，Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、レアメタルの群からの金属、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ；ｘ／ｙ＝０．００１−１．０００；およびｚ／ｙ＝２．２−３．０）、およびそれらの混合物、および／または、
ｂ３）ＺｎｗＭｘＷｙＯｚ（式中、Ｍは、Ｈ，Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、レアメタルの群からの金属、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ；ｘ／ｙ＝０．００１−１．０００；ｚ／ｙ＝２．２−３．０；およびｗ＝０．００１〜０．０１５）およびそれらの混合物を含有する群から選択される少なくとも１種の成分である。
【請求項５】
組成物が、ＩＲ吸収剤を安定化させる安定剤としてトリフェニルホスフィンを更に含有することを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
ホスフィン、ホスフィット、およびフェノール系酸化防止剤の混合物がＩＲ吸収剤を安定化させる安定剤として使用されることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
ナノスケール顔料が、＜１００ｎｍの平均粒径を有するカーボンブラックであることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
カーボンブラックが３５〜１３８ｍ２／ｇの表面積を有することを特徴とする、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
透明熱可塑性材料が、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、コポリカーボネート、ポリエステルおよびそれらの混合物を含有する群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
成分ｄ）が、紫外線吸収剤、着色剤、離型剤、防炎加工剤および熱安定剤を含有する群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
−２．５〜０．０のｂ＊（６０°）値を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
以下のものを含有するマスターバッチ；
ａ．８５．００重量％〜９８．９０重量％、好ましくは９３．００重量％〜９８．９０重量％の、透明な熱可塑性プラスチック；
ｂ．０．１０重量％〜２．００重量％の無機ＩＲ吸収剤としてのタングステン酸塩、好ましくはＣｓ０．３３ＷＯ３または亜鉛ドープタングステン酸塩；および
ｃ．１．００重量％〜４．８０重量％の分散剤；
ｄ．所望による０．００重量％〜０．２０重量％、好ましくは０．０１重量％〜０．１０重量％の、ホスフィン、ホスフィット、およびフェノール系酸化防止剤、ならびにこれらの安定剤の混合物を含有する群から選択される少なとも１種の安定剤；
ｅ．所望による、０．００１重量％〜０．２００重量％の、無機ナノスケール顔料、好ましくはカーボンブラック；
ｆ．所望による０．００重量％〜８．００重量％の、少なくとも１種の更なる補助物質および／または添加剤；
ただし、成分ａ〜ｆの合計は１００重量％である。
【請求項１３】
ポリマー組成物中のナノスケール粒子に起因する散乱を低減させるためのカーボンブラックの使用。
【請求項１４】
自動車、鉄道車両、航空機および建築グレージングの製造における請求項１に記載のポリマー組成物の使用。
【請求項１５】
請求項１に記載の組成物から製造される少なくとも１種の層、
少なくとも１種の耐ＵＶ層、および
所望による耐引掻き性コーティング、
を含有する多層製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明な熱可塑性プラスチック、無機赤外線吸収剤（以下、ＩＲ吸収剤とも称される）、および少なくとも１種の無機ナノスケール顔料を含有し、赤外線放射（ＩＲ）を吸収するポリマー組成物、および、本発明に係るポリマー組成物の製造及び使用、ならびにそれらから製造される製品に関する。特に、本発明は、タングステン酸塩系の無機ＩＲ吸収剤に起因する所望でない散乱効果の減少を示すポリマー組成物に関し、およびビル、自動車および鉄道車両ならびに航空機用のグレージング（glazing）の製造におけるこのようなＩＲ吸収剤を含有する本発明に係るポリマー組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明な熱可塑性プラスチック、例えば、ポリカーボネートを含有する組成物から製造されるガラスは、自動車分野および建築分野において使用されるガラス製の常套の板ガラスに対して多くの利点を有している。このような利点には、例えば、増加した破損抵抗および／または増加重量の抑制を含み、自動車のグレージングの場合、このことは、交通事故の際に乗員に対してより大きな安全性をもたらし、より低い燃料消費をもたらす。最後に、透明な熱可塑性ポリマーを含有する透明材料は、それらは成形が容易であるので、デザインに関して十分により大きな自由度をもたらす。
【０００３】
しかしながら、透明熱可塑性ポリマーの高い熱伝達性（すなわち、ＩＲ放射に関する伝達性）は、太陽の作用下において自動車および建物の内部の所望でない加熱をもたらす。内部における上昇する温度は乗員の快適性を減少させるか、または空調に関する増加した要求を含む。このことは、エネルギー消費を増加させ、これによって良好な効果を再び消滅させる。とはいうものの、低いエネルギー消費の要求を満たし、乗員の高い快適性を備えるために、適当な熱保護をもたらすグレージングが要求される。特に、自動車分野においてこのことは事実である。
【０００４】
長年既知のように、大部分の太陽エネルギーは、４００〜７５０ｎｍの間の可視光範囲に隣接する、７５０〜２５００ｎｍの間の近赤外（ＮＩＲ）範囲に存在する。透過性の太陽光線は、例えば自動車内部で吸収され、５〜１５μｍの長波長熱放射として放出される。この範囲で、通常の板ガラス材料および透明熱可塑性ポリマーは特に透明ではないので、熱放射を、外側に放散することができない。即ち温室効果が得られ内部が加熱される。この効果を可能な限り小さくするためにＮＩＲにおける板ガラスの透過性を、できる限り低く維持すべきである。しかしながら通常の透明熱可塑性ポリマー、例えばポリカーボネートは、可視領域およびＮＩＲの両方で透明である。それゆえ、例えば、可視範囲のスペクトルにおいてできる限り高い透明性と共に、ＮＩＲにおいてできる限り低い透明性を示す添加剤が必要である。
【０００５】
透明な熱可塑性プラスチックのうち、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に基づくポリマーおよびポリカーボネートは、グレージング材料として使用するのに特に適当である。なぜならば、それら、特にポリカーボネートの高い強度は、このような使用に関して極めて良好な特性を有するからである。
【０００６】
したがって、これらのプラスチックに赤外線吸収特性を付与するために、関連する赤外線吸収剤が添加剤として使用される。ＮＩＲ領域（近赤外、７５０〜２５００ｎｍ）における広帯域吸収スペクトルを有する一方で、可視領域において低い吸収（低い固有色）を同時に備えるＩＲ吸収剤系がこの目的に関して特に興味深い。対応するポリマー組成物は、高い熱安定性と優れた光安定性を更に有するべきである。
【０００７】
透明な熱可塑性プラスチックに使用できる有機または無機材料に基づく数多くのＩＲ吸収剤が既知である。このような材料の選択は、例えば、J.Fabian,H.Nakazumi,H.Matsuoka,Chem. Rev. 92, 1197(1992)、ＵＳ−Ａ５７１２３３２またはＪＰ−Ａ０６２４０１４６に記載されている。
【０００８】
しかしながら、有機材料に基づくＩＲ-吸収添加剤は、それらが熱負荷または放射に関してごく僅かな安定性を示すといった欠点を有する場合が多い。したがって、それらを加工する間に最大３５０℃の温度が要求されるので、これらの添加剤の多くは、透明な熱可塑性材料内での加工において不十分な熱安定性を示す。さらに、使用する間に、グレージングは、太陽放射に起因する、５０℃よりも高い温度に長期間にわたって曝されることが多く、このことは、有機吸収剤の分解または変質を生じ得る。
【０００９】
さらに、有機ＩＲ吸収剤は、ＮＩＲ領域において十分に広い吸収バンドを示さないことが多いので、グレージング材料におけるＩＲ吸収剤としてのそれらの使用は効果が無く、これに関連して、さらに、これらの系において強い固有色が生じることが頻繁に生じ、このことは一般に望ましくない。
【００１０】
無機材料に基づくＩＲ吸収添加剤は、有機添加剤と比較して顕著により安定であることが多い。このような系の使用は、より経済的である。なぜならば、多くの場合において、それらは明確により好ましい費用/パフォーマンス率を示すので、これらの系の使用はより経済的なことが多い。したがって、微粒子ホウ化物に基づく材料、例えば、六ホウ化ランタンなどは、効果的なＩＲ吸収剤であることが判明している。なぜならば、それらは、幅広い吸収帯が付与されているからである。このようなホウ化物は、Ｌａ、Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ，Ｓｍ、Ｅｕ，Ｅｒ，Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ，Ｔｉ，Ｚｒ、Ｈｆ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ、ＷおよびＣａに基づき、とりわけ、例えば、ＤＥ１０３９２５４３またはＥＰ１５５９７４３に記載されている。
【００１１】
しかしながら、これらの添加剤の欠点は、それらの著しい固有色である。導入後、これらのホウ化物含有添加剤は、透明プラスチックに対して特有の緑色をもたらし、このことは、望ましくない場合が多い。なぜならば、それは中間色が存在する余地を大きく制限するからである。
【００１２】
固有色を補償するために、比較的多量の更なる着色剤が使用される場合が多い。しかし、このとは組成物の光学特性を損ない、可視領域において、著しく減少した透過率を生じさせる。このことは、特に自動車用グレージング（glazing）の場合に望ましくなく、あるいは運転者の視点が損なわれてはいけない特定の場合に、許容できない。
【００１３】
タングステン酸塩の群からのＩＲ吸収添加剤は、先行技術から既知のホウ化物系無機ＩＲ吸収剤と比べて、可視スペクタル領域においてより低い固有吸収を有し、および低い固有色を有する熱可塑性材料が得られることが示されている。さらに、それらは、ＮＩＲ領域において望ましい幅広い吸収特性を有している。このようなタングステン酸塩は、ＷｙＯｚ（Ｗ＝タングステン、Ｏ＝酸素、ｚ／ｙ＝２．２０〜２．９９）に基づく酸化タングステン、またはＭｘＷｙＯｚ（Ｍ＝Ｈ，Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、レアメタル、Ｍｇ、Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｎ、Ｆｅ，Ｒｕ、Ｃｏ，Ｒｈ、Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂ，Ｆ、Ｐ，Ｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｔｅ，Ｔｉ、Ｎｂ，Ｖ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｂｅ，Ｈｆ，Ｏｓ、Ｂｉであり；ｘ／ｙ＝０．００１−１、ｚ／ｙ＝２．２−３．０）に基づくものである。
【００１４】
熱可塑性材料におけるこれらの物質の調製及び使用は、例えば、H.Tanaka,K.Adachi,J.Am.Ceram.Soc. 90, 4059-4061,(2007),ＷＯ２００５０３７９３２，ＪＰ２００６２１９６６２、ＪＰ２００８０２４９０２、ＪＰ２００８１５０５４８、ＷＯ２００９／０５９９０１およびＪＰ２００８２１４５９６に記載されている。
【００１５】
これらの系の低い固有色は有利である。なぜならば、最終製品の着色において、高い自由度をもたらすからである。最終的な色は、更なる顔料または着色剤を添加することによりもたらされる。さらに、ＩＲ吸収性ポリカーボネート組成物は、経済的な許容性、または有益な費用/パフォーマンス率を示す。
【００１６】
タングステン酸塩の群からのＩＲ吸収添加剤は、上述の理由で、透明な熱可塑性物質、例えば、ポリメチルメタクリレート及びポリカーボネートなどに対して適当である。しかしながら、これらの添加剤は、それらの固有色に関係なく、透明な熱可塑性組成物に望ましくない色印象をもたらす。
【００１７】
非透明な目的物の色印象は、反射光に起因する。例えば、光の長波長成分を吸収する物体は、ブルーを生じる。なぜならば、残存するスペクトルの短波長成分が弱まるからである。しかしながら、この用途は、透明な物体、例えば窓板に関連する。ここで、透明な物体は、少なくとも１０％の透過率（風化していない、エージングなし）、および３．０％未満、好ましくは２．５％未満、より好ましくは２．０％未満、特に好ましくは１．５％未満のヘーズを有する物体である。非透明な物体と対比して、透明な物体の場合、通常、色を弱めるのではなく、表面に存在する色を透過する。したがって、物体はカラーフィルタとして機能する。パネルの透明性を損なわないために、ポリマーマトリックス中に溶解した着色剤またはヘーズを生じさせない小さな粒径を有する着色剤が好ましく使用され、本発明の範囲において、ヘーズがないとは、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従い測定した、与えられた層厚にて３％未満のヘーズを意味する。
【００１８】
使用されるタングステン酸塩系ＩＲ吸収剤の粒子は、対応するグレージング要素（ヘーズ＜３％）のヘーズを実際に導かない。
【００１９】
しかしながら、上記の特定濃度にて、これらの粒子サイズは好ましくはナノメータースケールであり、粒子の固有特性および他の特性に関係なく、それらが採用されるマトリックス中で散乱効果を導くことができる。この散乱は、物品の透明性に関する透過において、目立たない効果のみを有し、物品の固有色は、特に視野角に依存する場合、散乱光により大幅に変化することがある。
【００２０】
その結果として、タングステン酸塩の群からのＩＲ吸収添加剤は、ある光条件および視野角において、完成品、すなわち、透明パネルに所望でない色反射を生じさせる。したがって、対応するパネルは、使用される無機ＩＲ吸収剤の濃度に従い、青みがかった色合いから紫の色合いを示す。記載されているように、この色印象は、選択され添加された顔料および吸収剤の色によって生じるのではなく、ナノ微粒子の散乱効果に起因し、このことは、１〜６０°の視野角にて特に観察される。このような散乱は、対応する物品、例えば車両または建築物などの色印象全体に悪影響を及ぼす。
【００２１】
上述のように、散乱効果は青−紫色として把握されることが多い。中間色印象が望ましい場合が多く、すなわち、中間色印象は、散乱効果により阻害されない。このことは、散乱効果によりもたらされる色は、一方では、無彩色点に比較的近い必要があり、一方では、成分の固有色に近い必要がある。
【００２２】
この色効果は、普通に吸収されたまたは透過した色により引き起こされないことが強調されるに違いない。この現象は、散乱光によってのみ生じる。着色料または着色顔料は、この色効果に通常貢献しない。ある添加剤のみ、例えば、ナノスケールタングステン系ＩＲ吸収剤は、この効果をもたらす。更に、散乱効果は、ある光条件および規定された視野角条件下でのみ顕著であることが指摘されるべきである。例えば、物品−好ましくはパネルが、良好な光条件の下で観察される場合、すなわち、例えば、太陽放射の下、１〜６０°の観察角度で観察される場合に該当する。
【００２３】
青みがかった散乱は、微粒子から成るＩＲ添加剤により生じる。例えば、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）により測定できる、好ましくは２００ｎｍ未満、特に好ましくは１００ｎｍ未満の平均サイズを有するこれらの粒子は、散乱効果を生じさせ、また、所望でない色反射をもたらす。この効果を最小限にするために、粒子の直径を減少させる試みがなされ、またはマトリックス中の微粒子量の限定が試されている。しかしながら、このことは複雑である。なぜならば、粒子は、極めて小さな粉末であり、再凝集のリスクが存在し、または粒子の濃度が極めて低い場合、ＩＲ吸収の所望の効果がもはや得られない。
【００２４】
微粉化した粒子はいわゆるレーリー散乱を生じうることが知られている。このレーリー散乱は、例えば、C.F. Bohren, D. Huffmann, Absorption and scattering of light by small particles, John Wiley, ニューヨーク、1983年に記載されている。タングステン酸塩系ナノ粒子の散乱挙動はここに記載されていない。そこ記載されている、色散乱効果が生じる濃度範囲は、同様に知られていない。記載された効果を減衰するための対策は、現在の先行技術からは明かでない。
【００２５】
更に、熱可塑性の成形組成物は、熱吸収特性と着色性のいずれにも影響を及ぼすために、ＩＲ吸収剤と着色顔料（とりわけ、カーボンブラック）をいずれも含有することが知られている。しかしながら、タングステン酸塩系ＩＲ−吸収微粒子に起因する散乱放射を減少させる手段は、望ましくない効果として文献において、まれに記載されるにすぎない。
【００２６】
タングステン酸塩系無機ＩＲ吸収剤を含有するポリカーボネートに基づく組成物は、様々な刊行物に記載されている。
【００２７】
ホウ化物系ＩＲ吸収剤および特定のカーボンブラックを含有する成形組成物は、ＷＯ２００７／００８４７６Ａ１から既知であり、ＩＲ−吸収特性に関する相乗効果は、これらの成分の組合せによりもたらされることが言及されている。
【００２８】
ＵＳ２００６／０２５１９９６は、さらなる顔料、例えばカーボンブラックと結合して使用できる、とりわけ、タングステン酸塩を含む無機ＩＲ吸収剤を開示する。しかしながら、色散乱に関する問題、およびカーボンブラックに対するＩＲ吸収剤の特定比を有する組成物は、ＵＳ２００６／０２５１９９６に開示されていない。
【００２９】
先行技術として記載される文献は、熱可塑性プラスチック中における無機ＩＲ吸収剤の散乱および反射効果と、それらから生じる問題を記載しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】米国特許５７１２３３２号Ａ明細書
【特許文献２】特開平０６-２４０１４６号公報
【特許文献３】独国特許第１０３９２５４３号明細書
【特許文献４】欧州特許第１５５９７４３号明細書
【特許文献５】国際特許出願公開第２００５０３７９３２号明細書
【特許文献６】特開２００６２１９６６２号公報
【特許文献７】特開２００８０２４９０２号公報
【特許文献８】特開２００８１５０５４８号公報
【特許文献９】国際特許出願公開第２００９／０５９９０１号明細書
【特許文献１０】特開２００８２１４５９６号公報
【特許文献１１】国際特許出願公開第２００７／００８４７６号Ａ１明細書
【特許文献１２】米国特許２００６／０２５１９９６号明細書
【非特許文献】
【００３１】
【非特許文献１】J.Fabian,H.Nakazumi,H.Matsuoka,Chem. Rev. 92, 1197(1992)
【非特許文献２】H.Tanaka,K.Adachi,J.Am.Ceram.Soc. 90, 4059-4061,(2007),
【非特許文献３】C.F. Bohren, D. Huffmann, Absorption and scattering of light by small particles, John Wiley, ニューヨーク、1983年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
したがって、本発明の目的は、ヘーズを有さないか低いヘーズを有し、良好なＩＲ吸収と散乱による最小限の着色効果を有する透明なポリマー組成物を提供することであり、該組成物は、先行技術から既知の組成物の欠点を示さない。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
更に、本発明の目的は、更なる加工用のマスターバッチ形態のこのような組成物、ならびにこのような組成物を用いて製造される成形部品を提供することである。
【００３４】
本発明の更なる目的は、低い固有色と高い透明性（透過率＞１０％）を有する、高ＩＲ吸収パネルを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、測定系を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
散乱効果を検出し測定するために、２°未満の小さな開口角を有する白色点光源を用い、垂線に対して６０°の入射角にて試験片を照らし、垂線に対して３０°〜−８０°の出射角にて散乱を測定する（図１参照）。更に、１０°の観測者および光源Ｄ６５を用いてＡＳＴＭ Ｅ３０８に従い、ＣＩＥＬＡＢ色座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を算出した。この色系は、例えば、Manfred Richter: Einfuhrung in die Fabmetrik 1984, ISBN3-11-008209-8に記載されている。色の評価のために、−１０°の出射角でのｂ＊値を用いる。このｂ＊値は、以下ｂ＊（６０°）と称し、６０°の値は入射角に関連する。
【００３７】
測定は、Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ製の「Ｇｏｎ３６０−１０５」ゴニオフォトメーター（ＣＡＳ１４０同時測定分光器を備えるＧＯＮ３６０）を用いておこなった。測定系を図１に示し、参照数は以下の意味を有する；
１  サンプル
２  白色光源
３  色座標評価を有する検出器
４  垂線（垂直）に対する６０°の入射光
５  散乱および反射光
６  色を測定する検出器の角度範囲
７  垂直到来方向（垂線方向）
【００３８】
さらに、試験片の半球反射をＡＳＴＭ Ｅ３０８に従い測定し、ＣＩＥＬＡＢ色座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊をを、１０°の観測者および光源Ｄ６５を用いてＡＳＴＭ Ｅ３０８に従い算出する。以下、対応するｂ＊値は、ｂ＊（半球）を意味する。
【００３９】
散乱効果の範囲の測定は、散乱光が測定される反射（ｂ＊（６０°））におけるｂ＊値を測定することにより行われる。ｂ＊（６０°）が０に近づくほど、ブルー領域における反射がより低い。
【００４０】
本発明に係る成形体の−１０°の出射角での反射光のｂ＊（６０°）は、好ましくは−２．５〜０．０、より好ましくは−２．０〜０．０である。
【００４１】
ｂ＊（６０°）に関する−２．５または−２．０の限定は、自動車用グレージングに関して可能な限りニュートラルグレー色が要求されるが、ナノ粒子は常に青みがかった散乱を引き起こすことに起因する。
【００４２】
ｂ＊（６０°）と半球反射ｂ＊（半球）の差から算出される値Δｂ＊の絶対値は、本発明に係る成形体の場合１．０未満である。
【００４３】
Δｂ＊＜１．０の限定は、人間の目によって検出可能な（それは１．０未満である）デルタＥ（ＤＩＮ６１７４に従い算出される）の色差によってもたらされる。この散乱は実質的に青みがかった散乱であるので、光の青成分に関連する、ここでの計算は差Δｂ＊により簡単にされる。
【００４４】
散乱挙動を研究する場合、所望でない散乱効果は、ポリマーマトリックス中のタングステン酸塩系ＩＲ吸収剤の濃度に大きく依存することが見いだされている。
【００４５】
低い濃度、すなわち、０．００３重量％未満（タングステン酸塩の固形分に基づく）の濃度は、色印象を妨げない。なぜならば、ブルー光の散乱は比較的低いからである（ｂ＊（６０°）値は、０．０〜−２．５、好ましくは０．０〜−２．０の範囲である）。しかし、組成物は、このような低い濃度は不十分なＩＲ吸収を示す（ＴＤＳ＞７０％）。
【００４６】
驚くべきことに、いくつかの無機ナノスケール顔料は、透明性に著しい影響を及ぼすことなく、およびネガティブ法での全体の色印象（中間色印象）を変化させることなく、特に、ＩＲ吸収剤＞０．００３０重量％（タングステン酸塩の固形分に基づく）にて、所望でない散乱効果を減少させることが見いだされている。
【００４７】
一方で、他の顔料および着色剤は、より効果が低い、効果がない、またはもとの色印象を歪ませ、同様に、有機着色剤は、長期間安定せず、その結果、所望でない色効果をもたらす。さらに、着色剤の更なる使用は、高価であり、またその結果経済的ではない。
【００４８】
いくつかのカーボンブラック、特に、好ましくは、ナノスケールカーボンブラックは、特定の濃度範囲で青みがかった散乱の記載された現象を著しく減少させることが見いだされている。特に驚くべきことに、０．０００５重量％〜０．００３５重量％の範囲における比較的低い濃度であっても、散乱効果を十分に減少させることが見いだされている。
【００４９】
また驚くべきことに、タングステン酸塩系ＩＲ吸収剤に対するカーボンブラックの特定の比率のみが散乱放射を減少させる。極めて高いカーボンブラック濃度は、透過率を大幅に減少させ（＜１０％）、組成物の固有色を変化させ、一方、極めて低いカーボンブラック濃度は、不十分な効果のみを有する。タングステン酸塩系ＩＲ吸収剤の濃度についても同様のことがいえる。
【００５０】
驚くべきことに、ＩＲ吸収剤とカーボンブラックが共に狭く規定された濃度範囲内であるか、または相互にこれらの成分の規定された比率を有する場合、散乱により生じる所望でない色効果は、他の物理的特性（例えば、透過率およびヘーズなど）を損なうことなく、防がれるかまたは少なくとも著しく低減されることが見いだされている。
【００５１】
該目的は、以下のものを含有するポリマー組成物によって本発明に従いもたらされる；
【００５２】
ａ）透明な熱可塑性プラスチック、好ましくはポリカーボネート、コポリカーボネート、ポリスチレン、スチレンコポリマー、芳香族ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＰＥＴ−シクロヘキサンジメタノールコポリマー（ＰＥＴＧ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、環状ポリオレフィン、ポリ−またはコポリメチルメタクリレート、例えばポリメチルメタクリレート、熱可塑性ポリウレタン、より好ましくは、ポリカーボネート、コポリカーボネート、芳香族ポリエステルまたはポリメチルメタクリレート、または記載された成分の混合物、ならびに、特に好ましくは、ポリカーボネートおよびコポリカーボネート、
【００５３】
ｂ）以下の種類のタングステン化合物の群からの無機ＩＲ吸収剤
ｂ１）ＷｙＯｚ（Ｗ＝タングステン、Ｏ＝酸素、ｚ／ｙ＝２．２０〜２．９９）；および／または
ｂ２）ＭｘＷｙＯｚ（Ｍ＝Ｈ，Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、レアメタルの群からの金属、Ｍｇ、Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｎ、Ｆｅ，Ｒｕ、Ｃｏ，Ｒｈ、Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂ，Ｆ、Ｐ，Ｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｔｅ，Ｔｉ、Ｎｂ，Ｖ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｂｅ，Ｈｆ，Ｏｓ、Ｂｉ；ｘ／ｙ＝０．００１−１．０００；ｚ／ｙ＝２．２−３．０）、また、要素Ｈ、Ｃｓ、Ｒｂ，Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ，Ｂａ，Ｌｉ，Ｃａ，Ｓｒ，ＦｅおよびＳｎがＭとして好ましい。また、これらの要素のうち、Ｃｓが最も特に好ましい。特に好ましくは、Ｂａ０．３３ＷＯ３、Ｔｌ０．３３ＷＯ３、Ｋ０．３３ＷＯ３、Ｒｂ０．３３ＷＯ３、Ｃｓ０．３３ＷＯ３、Ｎａ０．３３ＷＯ３、Ｎａ０．７５ＷＯ３、およびそれらの混合物である。本発明の特定の実施態様において、最も好ましくは、Ｃｓ０．３３ＷＯ３を単独で無機ＩＲ吸収剤として使用することである。０．２０〜０．２５のＣｓ／Ｗ比が同様に好ましい。および／または、
ｂ３）ＺｎｗＭｘＷｙＯｚ（Ｍは、Ｈ，Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、レアメタルの群からの金属、Ｍｇ、Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｎ、Ｆｅ，Ｒｕ、Ｃｏ，Ｒｈ、Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｄ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂ，Ｆ、Ｐ，Ｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｔｅ，Ｔｉ、Ｎｂ，Ｖ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｂｅ，Ｈｆ，Ｏｓ、Ｂｉ；ｘ／ｙ＝０．００１−１．０００；ｚ／ｙ＝２．２−３．０；ｗ＝０．００１〜０．０１５）、また、要素Ｈ、Ｃｓ、Ｒｂ，Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ，Ｂａ，Ｌｉ，Ｃａ，Ｓｒ，ＦｅおよびＳｎがＭとして好ましい。また、これらの要素のうち、Ｃｓが最も特に好ましい。特に好ましくは、Ｂａ０．３３ＷＯ３、Ｔｌ０．３３ＷＯ３、Ｋ０．３３ＷＯ３、Ｒｂ０．３３ＷＯ３、Ｃｓ０．３３ＷＯ３、Ｎａ０．３３ＷＯ３、Ｎａ０．７５ＷＯ３、およびそれらの混合物である。
【００５４】
本発明の更なる実施態様において、ＺｎｗＣｓ０．３３ＷＯ３（ｗ＝０．００１〜０．０１５）を単独で無機ＩＲ吸収剤として使用することが最も特に好ましい。０．２０〜０．２５のＣｓ／Ｗ比を有する化合物も同様に既知である。
【００５５】
上記のｂ１）、ｂ２）、およびｂ３）のタングステン化合物は、本発明に関連して、タングステン酸塩または無機タングステン酸塩とも称される。
【００５６】
ＩＲ吸収無機タングステン酸塩は、好ましくは有機マトリックス中に分散する。タングステン酸塩は、総ポリマー組成物中のタングステン酸塩の固形分として算出された、０．００７５重量％〜０．０７５０重量％、好ましくは０．０１００重量％〜０．０５００重量％、および特に好ましくは０．０１２５重量％〜０．０３７５重量％の量で好ましく使用される。これに関連して、タングステン酸塩の固形分は純粋な物質としてのタングステン酸塩を意味し、純粋な物質を含有する懸濁液または他の配合物を意味するものではない。
【００５７】
ｃ）少なくとも１種の無機の、ナノスケール顔料、好ましくはカーボンブラック、特にナノスケールカーボンブラック。
【００５８】
ナノスケールカーボンブラックは、好ましくは０．０００５重量％〜０．００３５重量％の濃度、特に好ましくは０．０００９重量％〜０．００３０重量％、および最も特に好ましくは０．００１０重量％〜０．００２８重量％の濃度で、本発明に係る組成物中で使用される。
および
【００５９】
ｅ）所望による添加剤、例えば、安定剤、酸化防止剤、離型剤、防炎加工剤、着色剤、熱安定剤、ＵＶ安定剤、または光学的光沢剤。
【００６０】
本発明は、本発明に係る組成物の製造方法、およびそれらの使用、ならびにそれらから製造される製品を更に提供する。
【００６１】
本発明の範囲内の透明な熱可塑性プラスチックは、例えば、エチレン性不飽和モノマーおよび／または二官能反応性化合物の重縮合生成物である。透明な熱可塑性ポリマーの例は、例えば、ジフェノールに基づくポリカーボネートまたはコポリカーボネート、ポリ−またはコポリアクリレートおよびポリ−またはコポリ−メタクリレート、例えば、ポリ−またはコポリ−メチルメタクリレート、ならびに、スチレンとのコポリマー、例えば、透明なポリスチレンアクリロニトリル（ＰＳＡＮ）、あるいは、エチレンおよび／またはプロピレンに基づくポリマー、および芳香族ポリエステル、例えば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）、Ｃｏ−ＰＥＴ、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、またはポリエチレンテレフタレート−シクロヘキサンジメタノールコポリマー（ＰＥＴＧ）、透明熱可塑性ポリウレタンである。環状オレフィンに基づくポリマー（例えば、ＴＯＰＡＳ（登録商標）、Ｔｉｃｏｎａの製品）および、テレフタル酸の更なるポリ−またはコポリ−縮合生成物も混合できる。
【００６２】
相互に混合して透明な混合物をもたらす限り、複数の透明な熱可塑性ポリマーの混合物も可能であり、ポリカーボネートとＰＭＭＡ（より好ましくはＰＭＭＡ＜２重量％）またはポリエステルの混合物が好ましい。
【００６３】
本発明の範囲内のポリカーボネートは、ホモポリカーボネートおよびコポリカーボネートのいずれでもあり、ポリカーボネートは、既知の方法で直鎖または分岐させてもよい。特に好ましいポリカーボネートは、ビスフェノールＡに基づくホモポリカーボネート、１,３−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−３,３,５−トリメチルシクロヘキサンに基づくホモポリカーボネート、およびビスフェノールＡと１,１-ビス−（４−ヒドロキシフェニル）-３,３,５-トリメチルシクロヘキサンに基づくコポリカーボネートである。
【００６４】
ポリカーボネートの調製は、ジフェノール、炭酸誘導体、所望による連鎖停止剤および分岐剤から既知の方法で行われる。
【００６５】
ポリカーボネート調製に関する詳細な情報は、過去４０年ほどにわたって、数百もの特許明細書に記録されている。例えば、ここでは以下のものが参照される： Schnell著、「Chemistry and Physics of Polycarbonates」、Polymer Reviews、第9巻、Interscience Publishers、ニューヨーク、ロンドン、シドニー、1964年；D. Freitag、U. Grigo、P. R. Muller、N. Nouvertne著、バイエル・アクチエンゲゼルシャフト、エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・アンド・エンジニアリング中の「ポリカーボネーツ」、第11巻、第2版、1988年、648〜718頁、そして最後に、Dres. U. Grigo、K. Kirchnerおよびピー・アール・ミュラー著、ベッカー／ブラウンの「ポリカーボネーツ」、クンシュトシュトッフ−ハンドブッフ、第３／１巻、ポリカーボネーツ、ポリアセテーツ、ポリエステルズ、セルロースエステルズ、カール・ハンサー・フェルラーク、ミュンヘン、ウィーン、1992年、117〜299頁。
【００６６】
ポリカーボネートの製造において、好適なジフェノールは、例えば、ヒドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシジフェニル、ビス-(ヒドロキシフェニル)-アルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)-シクロアルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)-スルフィド、ビス(ヒドロキシフェニル)-エーテル、ビス(ヒドロキシフェニル)-ケトン、ビス(ヒドロキシフェニル)-スルホン、ビス(ヒドロキシフェニル)-スルホキシド、α,α'-ビス(ヒドロキシフェニル)-ジイソプロピルベンゼン、イサチンから誘導されるフタルイミジンまたはフェノールフタレイン誘導体、およびこれらの核-アルキル化および核-ハロゲン化化合物である。
【００６７】
好ましいジフェノールは、4,4'-ジヒドロキシフェニル、2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-プロパン、2,4-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-2-メチルブタン、1,1-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-p-ジイソプロピルベンゼン、2,2-ビス-(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロパン、2,2-ビス-(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)-プロパン、ビス-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-メタン、2,2-ビス-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロパン、ビス-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-スルホン、2,4-ビス-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-メチルブタン、1,1-ビス-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-p-ジイソプロピルベンゼン、2,2-ビス-(3,5-ジクロロ-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、および1,1-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンである。
【００６８】
特に好ましいジフェノールは、2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-プロパン、2,2-ビス-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロパン、2,2-ビス-(3,5-ジクロロ-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、1,1-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-シクロヘキサン、および1,1-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンである。
【００６９】
前記ジフェノールおよび更に好適なジフェノールは、例えば、米国特許第３０２８６３５号明細書、同第２９９９８３５号明細書、同第３１４８１７２号明細書、同第２９９１２７３号明細書、同第３２７１３６７号明細書、同第４９８２０１４号明細書および同第２９９９８４６号明細書、ドイツ特許出願公開第１５７０７０３号公報、同第２０６３０５０号公報、同第２０３６０５２号公報、同第２２１１９５６号公報および同第３８３２３９６号公報、フランス特許第１５６１５１８号明細書、論文「エイチ・シュネル著、ケミストリー・アンド・フィジックス・オブ・ポリカーボネーツ」、ポリマー・レヴューズ、第9巻、インターサイエンス・パブリッシャーズ、ニューヨーク、1964年」、並びに特開昭６１(1986)-６２０３９号公報、特開昭６１(1986)-６２０４０号公報および特開昭６１(1986)-１０５５５０号公報である。
【００７０】
ホモポリカーボネートの場合、１種類のジフェノールのみを使用するが、コポリカーボネートの場合は、数種類のジフェノールを使用する。
【００７１】
好適な炭酸誘導体は、例えば、ホスゲンまたはジフェニルカーボネートである。
【００７２】
ポリカーボネートの調製において使用できる好適な連鎖停止剤は、モノフェノールおよびモノカルボン酸である。適当なモノフェノールは、フェノールそのもの、クレゾール、p-tert-ブチルフェノール、クミルフェノール、p-n-オクチルフェノール、p-イソオクチルフェノール、p-n-ノニルフェノールおよびp-イソノニルフェノールなどのアルキルフェノール、p-クロロフェノール、2,4-ジクロロフェノール、p-ブロモフェノール、および2,4,6-トリブロモフェノール、2,4,6-トリヨードフェノール、ｐ−ヨードフェノールなどのハロゲン化フェノール、並びにこれらの混合物である。
【００７３】
好ましい連鎖停止剤は、フェノール、クミルフェノールおよび／またはｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールである。
【００７４】
適当なモノカルボン酸は、安息香酸、アルキル安息香酸およびハロ安息香酸である。
【００７５】
好ましい連鎖停止剤は、直鎖または分岐状のＣ１〜Ｃ３０アルキル基によりモノ置換または多置換されたフェノール、好ましくはｔｅｒｔ−ブチルにより未置換または置換されたフェノールである。
【００７６】
適当な分岐剤は、三官能以上の官能価を有するポリカーボネート化学において既知の化合物であり、特に、３以上のフェノール系ＯＨ基を有するものである。
【００７７】
適当な分岐剤は、例えば、フロログルシノール、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-ヘプト-2-エン、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ(4-ヒドロキシフェニル)-ヘプタン、1,3,5-トリ(4-ヒドロキシフェニル)-ベンゼン、1,1,1-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-エタン、トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-フェニルメタン、2,2-ビス-[4,4-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-シクロヘキシル]-プロパン、2,4-ビス-(4-ヒドロキシフェニルイソプロピル)-フェノール、2,6-ビス-(2-ヒドロキシ-5'-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-プロパン、ヘキサ-(4-(4-ヒドロキシフェニルイソプロピル)-フェニル)-オルトテレフタル酸エステル、テトラ-(4-ヒドロキシフェニル)-メタン、テトラ-(4-(4-ヒドロキシフェニルイソプロピル)-フェノキシ)-メタン、並びに1,4-ビス-((4',4''-ジヒドロキシトリフェニル)-メチル)-ベンゼンおよび2,4-ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌール酸クロライド、および3,3-ビス-(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドールである。
【００７８】
任意に使用される分岐剤の量は、用いられるジフェノールのモル数に対して好ましくは０．０５モル％〜２．００モル％である。
【００７９】
分岐剤は、ジフェノールおよび連鎖停止剤と共に水性アルカリ相中に仕込まれても、あるいは有機溶媒中に溶解してホスゲン化前に添加されてもよい。エステル交換法の場合、分岐剤は、ジフェノールと共に使用される。
【００８０】
本発明の芳香族ポリカーボネートは、５０００〜２０００００，好ましくは１００００〜８００００および特に好ましくは１５０００〜４００００の重量平均分子量Ｍｗ（ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定され、およびポリカーボネートキャリブレーションを用いて校正する）を有する（これは、ポリスチレン標準試薬を用いる校正によって測定された、約１２０００〜３３００００、好ましくは２００００〜１３５０００、および特に好ましくは２８０００〜６９０００に相当する）。
【００８１】
本発明に係るポリマー組成物は、本発明に係る安定剤に加えて、更なる常套のポリマー添加剤、例えば、ＥＰ−Ａ０８３９６２３、ＷＯ−Ａ９６／１５１０２、ＥＰ−Ａ０５００４９６または「プラスチック添加剤ハンドブック」Hans Zweifel, 第５版2000年、ハンサーバーグ、ミュンヘンに記載された、酸化防止剤、離型剤、防炎加工剤、着色剤、熱安定剤、ＵＶ安定剤または光学的光沢剤を、問題となっている熱可塑性プラスチックに対して常套の量で所望により添加できる。本発明の具体的な実施態様において、所望により存在する、記載された更なる常套のポリマー添加剤は、特に好ましくは着色剤である。更なるポリマー添加剤は、いずれの場合も総ポリマー組成物量に基づき、０重量％〜５重量％、より好ましくは０．１重量％〜１重量％の量で好ましく使用される。複数の添加剤の混合物も可能で有る。
【００８２】
本発明に係るタングステン酸塩の粒径は、好ましくは２００ｎｍ未満、特に好ましくは１００ｎｍ未満であり、粒径は、好ましくは５ｎｍよりも大きく、より好ましくは１０ｎｍよりも大きく、および、特に好ましくは１５ｎｍよりも大きい。粒子は、スペクトルの可視領域において透過性であり、透過性の意味は、光の可視領域におけるＩＲ吸収剤の吸収が、ＩＲ領域における吸収と比べて低いこと、およびＩＲ吸収剤が著しく増加したヘーズをもたらさず、または組成物または関連する最終生成物の（光の可視領域における）透過率を著しく減少させないことを意味する。
【００８３】
タングステン酸塩は、アモルファス、立方晶、正方晶、または六方晶系のタングステンブロンズ構造を有することができ、Ｍは、好ましくはＨ、Ｃｓ，Ｒｂ、Ｋ，Ｔｌ，Ｂａ，Ｉｎ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、ＦｅおよびＳｎを表す。
【００８４】
このような材料を調製するために、例えば、三酸化タングステン、二酸化タングステン酸化タングステンの水和物、タングステン六塩化物、アンモニウムタングステン酸塩またはタングステン酸および要素Ｍを含有する所望による更なる塩（例えば、炭酸セシウム）を、各成分のモル比が式ＭｘＷｙＯｚの式により表されるように、特定の理論混合比で混合する。その後、この混合物を、還元性雰囲気（例えば、アルゴン／水素雰囲気）にて１００℃〜８５０℃の温度で処理し、最後に、得られる粉末を、不活性ガス雰囲気下で５５０℃〜１２００℃の温度で処理する。
【００８５】
本発明に係る無機ＩＲ吸収剤ナノ粒子を調製するために、ＩＲ吸収剤は、以下に記載の分散剤および更なる有機溶媒、例えば、トルエン、ベンゼンまたは同様の芳香族炭化水素でＩＲ吸収剤を混合し、所望の粒径分布を調整するために、適当なミル、例えば、ボールミルを用い、酸化ジルコニウム（例えば、０．３ｍｍの直径を有する）を添加して破砕できる。ナノ粒子は、分散体の形態で得られる。破砕の後、更なる分散剤を所望により添加できる。溶媒は昇温および減圧条件にて除去される。
【００８６】
粒子サイズ（直径）は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定できる。ＩＲ吸収剤ナノ粒子におけるこのような測定は、例えば、Adachi等,JAm.Ceram.Soc.2008,91,2897-2902に記載されている。
【００８７】
本発明によるタングステン酸塩の調製は、より詳細に、例えば、ＥＰ１８０１８１５に記載され、それらは、例えば、住友金属鉱山（日本）からＹＭＤＳ８７４の番号の下、商業的に入手できる。
【００８８】
透明な熱可塑性物質において使用するために、得られる粒子は、有機マトリックス中、例えば、アクリレート中に分散され、適当な補助物質、例えば二酸化ジルコニウムを使用し、および所望による有機溶媒、例えば、トルエン、ベンゼンまたは同様の炭化水素を用いて、ミル中で上述のようにして所望により破砕される。
【００８９】
適当なポリマー系分散剤は、特に、高い光透過率を有する分散剤、例えば、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステルまたはポリエステルウレタン、ならびに、それらから誘導されるポリマーである。
【００９０】
ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリエステル系ポリマーが分散剤として好ましく、ポリアクリレート、例えば、ポリメチルメタクリレートおよびポリエステルが、高温安定性を有する分散剤として特に好ましい。また、これらのポリマーの混合物を使用してもよく、またはアクリレート系のコポリマーを使用してもよい。タングステン酸塩分散体の調製に関する方法およびこのような分散助剤は、例えば、ＪＰ２００８２１４５９６およびAdachi等,JAm.Ceram.Soc.2007,90,4059-4061に記載されている。
【００９１】
本発明に対して適当な分散剤は商業的に入手できる。ポリアクリレート系分散剤が特に適当である。このような適当な分散剤は、例えば、ＥＦＫＡ（登録商標）の商品名、例えば、ＥＦＫＡ（登録商標）４５００およびＥＦＫＡ（登録商標）４５３０の商品名で、チバスペシャリティーケミカルズ社から入手できる。ポリエステル含有分散剤も同様に適当である。ポリエステル含有分散剤は、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）の商品名、例えば、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）２２０００、２４０００ＳＣ、２６０００、２７０００の商品名でＡｖｅｃｉａ社から入手できる。ポリエーテル含有分散剤も既知であり、これらは、クスモトケミカル製のＤｉｓｐａｒｌｏｎ（登録商標）ＤＡ２３４およびＤＡ３２５の商品名で既知である。ポリウレタン系のものも適当である。ポリウレタン系のものは、ＥＦＫＡ（登録商標）４０４６、ＥＦＫＡ（登録商標）４０４７の商品名でチバスペシャリティーケミカルズ社から入手できる。Ｔｅｘａｐｈｏｒ（登録商標）Ｐ６０およびＰ６３は、コグニスの対応する商品名である。
【００９２】
分散剤中のＩＲ吸収剤の量は、本発明に係る使用される無機ＩＲ吸収剤の分散体に基づき、０．２重量％〜５０．０重量％、好ましくは１．０重量％〜４０．０重量％、より好ましくは５．０重量％〜３５．０重量％、および最も好ましくは１０．０重量％〜３０．０重量％である。すぐに使用できるＩＲ吸収剤配合物の総組成物は、ＩＲ吸収剤の純粋な物質および分散剤に加えて、更なる補助物質、例えば、二酸化ジルコニウム、および残留溶媒、例えば、トルエン、ベンゼンまたは同様の芳香族炭化水素を含有できる。
【００９３】
ＩＲ吸収無機タングステン酸塩は、好ましくは有機マトリックス中に分散する。好ましくは、タングステン酸塩は、総ポリマー組成物中のタングステン酸塩の固形分として算出される、０．００７５重量％〜０．０７５重量％、好ましくは０．０１００重量％〜０．０５００重量％、および特に好ましくは０．０１２５重量％〜０．０３７５重量％の量で使用される。これに関連して、タングステン酸塩の固形分は、純粋な物質の形態におけるタングステン酸塩を意味し、純粋な物質を含有する懸濁液または他の配合物を意味するものではない。
【００９４】
更なる実施態様において、本発明に係るタングステン酸塩に加えて、ＩＲ吸収剤として更なるＩＲ吸収剤を付加的に使用でき、いずれの場合も、このような更なるＩＲ吸収剤の量は、このような混合物における留意すべき量および／または特性を考慮して、上記タングステン酸塩の量よりも低い。混合物の場合、２以上５以下および特に好ましくは２または３の異なるＩＲ吸収剤を含有する組成物が好ましい。本発明の特定の態様において、本発明に係るポリマー組成物は、金属ホウ化物型の任意の無機ＩＲ吸収剤、例えば、六ホウ化ランタン、ＬａＢ６を含有しない。
【００９５】
適切な更なる有機赤外吸収剤は、例えばＭ．Ｍａｔｓｕｏｋａ、Ｉｎｆｒａｒｅｄ ＡｂｓｏｒｂｉｎｇＤｙｅｓ、Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ、ニューヨーク、１９９０の中に示されている物質の種類に従って記述される。好適に適切なものは、フタロシアニン、ナフタロシアニン、金属錯体、アゾ染料、アントラキノン、二次酸誘導体、インモニウム染料、ペリレン、クアテレリンおよびポリメチンの分類からの赤外吸収剤である。これらのうち、フタロシアニンおよびナフタロシアニンが最も特に適当である。
【００９６】
熱可塑性物質におけるそれらの改良された溶解性のために、立体的に複雑な側鎖、例えば、フェニル、フェノキシ、アルキルフェニル、アルキルフェノキシ、ｔｅｒｔ−ブチル、（−Ｓ−フェニル）、−ＮＨ−アリール、−ＮＨ−アルキルおよび同様の基を有するフタロシアニンおよびナフタロシアニンが好ましい。
【００９７】
２〜３０ａｔｏｍ％、好ましくは４〜１２ａｔｏｍ％のスズ（ＩＴＯ）または１０〜７０ａｔｍ％のフッ素でドープされたインジウム酸化物などの化合物を更に添加できる。
【００９８】
２〜６０ａｔｏｍ％のアンチモン（ＡＴＯ）または１０〜７０ａｔｍ％のフッ素でドープされた、更なるＩＲ吸収剤としてのスズ酸化物との組合せも特に好ましい。
【００９９】
１〜３０ａｔｏｍ％、好ましくは２〜１０ａｔｏｍ％のアルミニウム、または２〜３０ａｔｏｍ％のインジウム、あるいは、２〜３０ａｔｏｍ％のガリウムでドープされた酸化亜鉛が更に好ましい。
【０１００】
当業者は、適当な選択により、例えば異なる最大吸収を有する吸収剤を用いることにより、近赤外領域における吸収を最適化できるので、上記赤外吸収剤の混合物が特に適当である。
【０１０１】
ポリマー組成物は、少なくとも１種の無機顔料、好ましくはカーボンブラックを含有する。カーボンブラックは、有機ポリマーマトリックス中で細かく分散した形態で好ましく存在し、および好ましくはナノスケールである。適当なカーボンブラックは、１００ナノメータ（ｎｍ）、より好ましくは７５ｎｍ未満、さらにより好ましくは５０ｎｍ未満、および特に好ましくは４０ｎｍ未満の平均粒径を有し、該平均粒径は、０．５ｎｍよりも大きく、より好ましくは１ｎｍよりも大きく、および特に好ましくは５ｎｍよりも大きい。
【０１０２】
本発明の範囲内で適当なカーボンブラックは、それらが極めて低いまたは電気伝導率を有するかまたは電気伝導率を有さないといった点で、いわゆる導電性ブラックとは異なる。ここで使用されるカーボンブラックと比べて、導電性ブラックは、高い導電性をもたらすために、特定のモルフォロジーと超格子を有する。一方、本願で使用されるナノスケールカーボンブラックは熱可塑性物質中で極めて容易に分散できる。その結果、それに応じて導電性が発生しうる、カーボンブラックの凝集領域は実質的に生じない。商業的に入手できる、本発明の範囲内の適当なカーボンブラックは、数多くの商品名で入手でき、様々な形態、例えば、ペレットまたは粉末形態で入手できる。例えば、適当なカーボンブラックは、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ（登録商標）の商品名、湿潤加工ペレットとしてＥＬＦＴＥＸ（登録商標）の商品名、ＲＥＧＡＬ（登録商標）およびＣＳＸ（登録商標）の商品名、綿状形態としてＭＯＮＡＲＣＨ（登録商標）の商品名、ＥＬＦＴＥＸ（登録商標）の商品名、ＲＥＧＡＬ（登録商標）の商品名およびＭＯＧＵＬ（登録商標）の商品名で、これらの全てをキャボット社から入手できる。
【０１０３】
特に好ましい実施態様において、カーボンブラック種は１０〜３０ｎｍの粒径を有し、好ましくは１グラムあたり３５〜１３８ｍ２の表面積を有する（ｍ２／ｇ）。カーボンブラックは処理されていてもよく、未処理であってもよい。例えば、カーボンブラックは、特定のガス、シリカまたは有機物質、例えば、ブチルリチウムなどで処理できる。このような処理は、表面を変性させるか官能化させる。これは、関連して使用されるマトリックスとの相溶性を促進する。特に好ましくは、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ（登録商標）（ＣＡＳ番号１３３３−８６−４）の商品名で販売されるカーボンブラックが特に好ましい。
【０１０４】
ナノスケールカーボンブラックは、本発明に係る組成物中で、好ましくは０．０００５重量％〜０．００３５重量％、特に好ましくは０．０００９重量％〜０．００３０重量％、および最も好ましくは０．００１０重量％〜０．００２８重量％の濃度で使用される。
【０１０５】
好ましい実施態様において、カーボンブラックに対するＩＲ吸収剤の比は、２５０：１〜２：１、好ましくは１２５：１〜４：１であり、より好ましくは２５：１〜４：１、および特に好ましくは１５：１〜７：１で使用される。
【０１０６】
カーボンブラックおよびＩＲ吸収剤に関してここで示される濃度は、２ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは３．５ｍｍ〜７．０ｍｍおよび特に好ましくは４ｍｍ〜６ｍｍ厚さを有する最終製品で好ましく使用される。より薄いまたはより大きな厚さを有する場合、例えば、極めて大きなヘーズまたは極めて低い効果を避けるために、該濃度を増加させるか減少させなければならない。
【０１０７】
高いねじり剛性が要求される、例えば、航空機／鉄道車両における、特定の実施態様において、８〜２０ｍｍの厚さが要求される。すなわち濃度は層厚の増加に伴い低下するので、ＩＲ吸収剤と無機のナノスケール顔料の濃度はこの場合に従って適合される。
【０１０８】
特定の実施態様において、ポリマー組成物は、タングステン酸塩を安定させるために、特定のホスフィンを含有する。
【０１０９】
本発明の範囲内のホスフィン化合物はリン化水素（ホスフィン）の全ての有機誘導体およびそれらの塩である。ホスフィンの選択は特に制限されないが、ホスフィン化合物は好ましくは、脂肪族ホスフィン、芳香族ホスフィンおよび脂肪族−芳香族ホスフィンを含有する群から選択される。
【０１１０】
ホスフィン化合物は、第一級、第二級および第三級ホスフィンであることができる。第三級ホスフィンが好ましく使用され、共に芳香族ホスフィンが特に好ましく、第三級芳香族ホスフィンが最も特に好ましい。
【０１１１】
本発明における好ましい実施態様において、トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリアルキルフェニルホスフィン、ビスジフェニルホスフィノ−エタンまたはトリナフチルホスフィンが使用され、これらのうち、トリフェニルホスフィンが最も特に好ましく、または、これらのホスフィンの混合物が最も特に好ましい。
【０１１２】
種々のホスフィンの混合物も原則として使用できる。
【０１１３】
本発明の特定の実施態様において、本発明に係るホスフィン化合物は、ホスフィットもしくはフェノール系酸化防止剤、もしくは最後に記載された化合物の混合物と共に使用される。
【０１１４】
更に好ましい実施態様において、本発明に係るＩＲ吸収剤は、熱可塑性ポリマーマトリックス内へ導入される前に、本発明に係るホスフィン安定剤、または本発明に係るホスフィン化合物とホスフィットもしくはフェノール系酸化防止剤もしくは最後に記載した２つの混合物を含有する混合物と混合される。
【０１１５】
ホスフィン化合物の調製および特性は当業者によって既知であり、例えば、ＥＰ−Ａ０７１８３５４および「ウルマンズ工業化学百科事典」第4版、第18巻、第378-398頁、および「Kirk-Othmer,第3版、第17巻,第527-534頁に記載されている。
【０１１６】
ポリマー組成物中に存在するホスフィン化合物の量は制限されない。好ましくは、ホスフィンは、総ポリマー組成物の質量に基づき、０．０００１重量％〜１０．００００重量％、特に好ましくは０．０１重量％〜０．２０重量％の量で使用される。本発明の特定の実施態様において、ホスフィンは、総ポリマー組成物の質量に基づき、０．０５重量％〜０．１５重量％の量で使用される。使用されるホスフィン化合物の量に関して、物質は、温度および滞留時間に基づく特定の加工条件下に、酸化されることに注意すべきである。酸化部分は、タングステン酸塩系の無機ＩＲ吸収剤を安定化するのにもはや利用できない。したがって、加工工程の数、および個々の条件も重要な要素である。好ましくは、最終製品における酸化されていないホスフィン化合物の量は、＞１００ｐｐｍ、より好ましくは＞２００ｐｐｍである。
【０１１７】
熱可塑性マトリックスを安定させるために、上記安定化の効果に悪影響を及ぼさない限り、更なるリン系安定剤を使用できる。
【０１１８】
ホスフィンがＩＲ吸収タングステン酸塩を明確に安定させる一方で、驚くべきことに、ホスフェート、リン酸、リン酸誘導体、または、これらの化合物を含有するか形成し得る対応する安定剤は、より急速な分解をもたらすので、それに伴いＩＲ吸収を減少させることが見いだされている。
【０１１９】
適当な付加的な安定剤は、ＩＲ吸収剤安定性に悪影響を及ぼさない、上記ホスフィンと併用して使用できるホスフィットまたはフェノール系酸化防止剤またはそれらの混合物である。適当な商業的に入手可能な製品は、例えば、Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８（ｔｒｉｓ(２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル)ホスフィット）およびＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６（２,６-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-４-（オクタデカノキシカルボニルエチル）フェノール）であり、いずれの場合も、単独で用いても組合せて使用してもよい。
【０１２０】
好ましい実施態様において、本発明に係るポリマー組成物は、紫外線吸収剤を更に含有する。本発明に係るポリマー組成物における使用に適当な紫外線吸収剤は、４００ｎｍ未満で可能な限り低い透過率を有し、および４００ｎｍ超にて可能な限り高い透過率を有する。このような化合物および調製法は文献において既知であり、例えば、ＥＰ−Ａ０８３９６２３、ＷＯ−Ａ９６／１５１０２およびＥＰ−Ａ０５００４９６に記載されている。
本発明に係る組成物における使用に特に適当な紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール、トリアジン、ベンゾフェノンおよび／またはアリール化シアノアクリレートである。
【０１２１】
特に適当な紫外線吸収剤は、ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール、例えば、２−（３',５'-ビス−(１,１-ジメチルベンジル)-２'-ヒドロキシ−フェニル）−ベンゾトリアゾール（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２３４、チバスペシャリティーケミカルズ、バーゼル）、２−（２'−ヒドロキシ−５'−（ｔｅｒｔ−オクチル）−フェニル）−ベンゾトリアゾール（（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３２９、チバスペシャリティーケミカルズ、バーゼル）、２−（２'−ヒドロキシ−３'−（２−ブチル）−５'−（ｔｅｒｔ−オクチル）−フェニル）−ベンゾトリアゾール（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３５０、チバスペシャリティーケミカルズ、バーゼル）、ビス−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール）−２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチル）メタン（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３６０、チバスペシャリティーケミカルズ、バーゼル）、（２−（４,６−ジフェニル−１,３,５-トリアジン−２−イル）−５−（ヘキシルオキシ）−フェノール（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）１５７７、チバスペシャリティーケミカルズ、バーゼル）、ならびにベンゾフェノン２,４-ジヒドロキシ−ベンゾフェノン（Ｃｈｉｍａｓｏｒｂ（登録商標）２２、チバスペシャリティーケミカルズ、バーゼル）および２−ヒドロキシ−４−（オクチル）−ベンゾフェノン（Ｃｈｉｍａｓｏｒｂ（登録商標）８１、チバ、バーゼル）、２−プロペン酸、２−シアノ−３,３-ジフェニル−２,２-ビス[[(２−シアノ−１−オキソ−３,３−ジフェニル−２−プロペニル)オキシ]−メチル]-１,３-プロパン−ジイルエステル（９ＣＩ）（Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標）３０３０、ＢＡＳＦ ＡＧ、ルートウィヒスハーフェン）、２−[２−ヒドロキシ−４−（２−エチルヘキシル）オキシ]フェニル−４,６-ジ（４−フェニル）フェニル−１,３,５−トリアジン（ＣＧＸ ＵＶＡ００６、チバスペシャリティーケミカルズ、バーゼル）またはテトラ−エチル−２,２'-(１,４-フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネート（Ｈｏｓｔａｖｉｎ（登録商標）Ｂ−Ｃａｐ、クラリアントＡＧ）である。
【０１２２】
これらの紫外線吸収剤の混合物も使用できる。
【０１２３】
組成物から製造される成形体の適切な透明性とＵＶ放射の所望の吸収が成される限り、組成物中に含有される紫外線吸収剤の量は特に限定されない。本発明の特定の実施態様において、組成物は、０．０５重量％〜２０．００重量％、特に０．０７重量％〜１０．００重量％、および最も特に好ましくは０．１０重量％〜１．００重量％の量で紫外線吸収剤を含有する。
【０１２４】
本発明の特定の実施態様において、ポリマー組成物は、ホスフェート、リン酸、リン酸誘導体、または、これらの化合物を含有するか形成し得る対応する安定剤を含有しない。
【０１２５】
無機ＩＲ吸収剤および無機ナノスケール顔料に加えて、本発明に係る組成物は、（透過状態における）色を設けるために、更なる着色剤を好ましく含有できる。
【０１２６】
更なる着色剤または顔料として、例えば、有機または無機顔料、あるいは有機着色剤なども使用できる。無機顔料として、例えば、硫黄含有顔料、例えば、カドミウムレッドおよびカドミウムイエロー、鉄シアニド系顔料、例えばプロイセンブルー、酸化顔料、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、レッド酸化鉄、ブラック酸化鉄、チタンイエロー、亜鉛鉄ブラウン、チタンコバルトグリーン、コバルトブルー、銅クロムブラックおよび銅鉄ブラック、またはクロム系顔料、例えばクロムイエローなどである。好ましい有機顔料または着色剤は、例えば、フタロシアニンから誘導される着色剤、例えば、銅フタロシアニンブルーおよび銅フタロシアニングリーン、縮合多環状着色剤および顔料、例えば、アゾ系（例えば、ニッケルアゾイエロー）、硫黄インディゴ着色剤、ペリノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、およびキノフタロン誘導化誘導体、アントラキノン系、ヘテロ環系などである。これらのうち、シアニン誘導体、キノン誘導体、アントラキノン誘導体フタロシアニン誘導体が好ましい。市販品の具体例は、例えば、ＭＡＣＲＯＬＥＸブルーＲＲ（登録商標）、ＭＡＣＲＯＬＥＸバイオレット３Ｒ（登録商標）、ＭＡＣＲＯＬＥＸバイオレットＢ（登録商標）（ランクセスＡＧ、ドイツ）、ＳｕｍｉｐｌａｓｔバイオレットＲＲ、ＳｕｍｉｐｌａｓｔバイオレットＢ、ＳｕｍｉｐｌａｓｔブルーＯＲ（住友化学）、ＤｉａｒｅｓｉｎバイオレットＤ、ＤｉａｒｅｓｉｎブルーＧ、ＤｉａｒｅｓｉｎブルーＮ、（三菱化学）、ＨｅｌｉｏｇｅｎブルーまたはＨｅｌｉｏｇｅｎグリーン（ＢＡＳＦ ＡＧ、ドイツ）である。
【０１２７】
着色剤は、０．００００１重量％〜１．０００００重量％、好ましくは０．０００１０重量％〜０．１００００重量％、および特に好ましくは０．０００５０〜０．０５０００重量％の量で使用できる。
【０１２８】
本発明に係る組成物の熱可塑性物質は、常套の離型剤を更に含有できる。特に適当な離型剤は、例えば、ペンタエリトリトールテトラステアレート（ＰＥＴＳ）またはグリセロールモノステアレート（ＧＭＳ）である。
【０１２９】
本発明に係るポリマー組成物の製造法は、当業者に既知である。
【０１３０】
熱可塑性物質、タングステン化合物の群からの無機ＩＲ吸収剤、ホスフィン化合物および所望による更なる常套のポリマー添加剤を含有する本発明に係るポリマー組成物の製造は、組合せ、混合および各成分の均質化、特に好ましくは剪断力の下、溶融状態で行われる均質化により行われる。溶融均質化の前に組合せおよび混合することは、所望により、粉末状の事前混合物を用いて行われる。
【０１３１】
適当な溶媒を用いる混合成分の溶液から調製されている事前混合物を使用することも可能であり、均質化は所望により溶液中で行われ、該溶媒はその後除去される。
【０１３２】
本発明に係る組成物における、特に、ＩＲ吸収剤、ホスフィン化合物、紫外線吸収剤および他の添加剤は、既知の方法で導入でき、または、マスターバッチの形態で導入できる。
【０１３３】
マスターバッチの使用は、ＩＲ吸収剤の導入に特に好ましく、分散剤、好ましくは、ポリアクリレート−、ポリエーテル−、またはポリエステル系分散剤など、高温安定性を有する好ましい分散剤、例えば、ポリアクリレート（ホモ−またはコ−ポリマー）、例えば、ポリメチルメタクリレート、および／またはポリエステルあるいはそれらの混合物を含有し、更に、補助物質、例えば、二酸化ジルコニウム、および所望による残留溶媒、例えばトルエン、ベンゼンまたは同様の芳香族炭化水素などを含有する、すぐに使用できるＩＲ吸収剤配合物の形態でその内部へＩＲ吸収剤が導入されている、特にポリカーボネートに基づくマスターバッチに使用される。関連するＩＲ吸収剤配合物と併用してこのようなマスターバッチを用いることにより、ポリマー組成物中のＩＲ吸収剤の凝集が効果的に妨げられる。
【０１３４】
これに関連して、組成物は、混ぜ合わされ、混合され、均質化され、その後、常套の装置、例えば、スクリュー型押出し機（例えば、二軸押出し機、ＺＳＫ）、ニーダー、ブラベンダー(Brabender)またはバンバリー(Banbury)ミルで押出される。押出し後、押出し物は冷却され、破砕される。また、個々の成分を事前に混合してもよく、その後、残りの出発物質をそれぞれ添加してもよくおよび／または混合物として同様に添加できる。
【０１３５】
特定の実施態様において、熱可塑性ポリマーマトリックス内へ導入される前に、本発明に係るＩＲ吸収剤は、ホスフィン安定剤、またはホスフィン化合物と共にホスフィットおよび／またはフェノール系酸化防止剤もしくは最後に記載の２つの化合物の混合物を含有する混合物と混合され、マスターバッチを形成し、せん断力の下、溶融状態で混合が好ましく行われる（例えば、ニーダーまたは二軸押出し機を用いる）。これらの方法は、ＩＲ吸収剤が配合される間に保護され、その上損傷を避けることができるという利点をもたらす。マスターバッチを調製するために、最終的な総ポリマー組成物の主な成分を構成する熱可塑性プラスチックが、ポリマーマトリックスとして好ましく選択される。
【０１３６】
このように調製されるマスターバッチは、以下のものを含有する；
ａ．８５．００重量％〜９８．９０重量％、好ましくは９３．００重量％〜９８．９０重量％の、透明な熱可塑性プラスチック；
ｂ．０．１０重量％〜２．００重量％の無機ＩＲ吸収剤としてのタングステン酸塩、好ましくはＣｓ０．３３ＷＯ３または亜鉛ドープタングステン酸塩；および
ｃ．１．００重量％〜４．８０重量％の分散剤；
ｄ．所望による０．００重量％〜０．２０重量％、好ましくは０．０１重量％〜０．１０重量％の、ホスフィン、ホスフィット、およびフェノール系酸化防止剤、ならびにこれらの安定剤の混合物を含有する群から選択される少なくとも１種の安定剤；
ｅ．所望による、０．００１重量％〜０．２００重量％の、無機ナノスケール顔料、好ましくはカーボンブラック；
ｆ．所望による０．００重量％〜８．００重量％の、少なくとも１種の更なる補助物質および／または添加剤、例えば、二酸化ジルコニウムなど；
ただし、成分ａ〜ｆの合計は１００重量％である。
【０１３７】
好ましい実施態様において、無機ＩＲ吸収剤はアクリレートマトリックス中に存在する。更に好ましい実施態様において、透明な熱可塑性プラスチックはポリカーボネートである。さらに好ましい実施態様は、安定剤としてトリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）をもたらす。
【０１３８】
本発明に係るポリマー組成物は、例えば、まず、記載されたようにしてポリマー組成物を押出し、粒状物を形成し、該粒状物を既知の方法で様々な製品または成形体へと適当な方法によって加工することにより、製品または成形体に加工できる。
【０１３９】
これに関連して、本発明に係る組成物は、製品または成形体、例えば玩具用の成形物、繊維、ホイル、テープ、シート、例えば、固体シート、多層シート、二層シートまたは波形シートなど、容器、パイプまたはたの異形材へと、熱圧縮、スピニング、ブロー成形、深絞り、押出しまたは射出成形によって変換できる。多層系の使用もまた興味深い。適用は、例えば、共押出しまたは多成分射出成形によって、ベースボディの成形と同時または直後に行うことができる。しかしながら、適用は、例えば、フィルムとのラミネーションまたは溶液を用いるコーティングによって、完成した成形ベースボディへ施してもよい。
【０１４０】
しかしながら、基層のシートおよび所望による最上層（最上層類）は、（共）押出しにより好ましく製造される。
【０１４１】
押出しに関して、例えば、乾燥などにより、所望により事前に処理されているポリマー組成物は、押出し機へ供給され、押出し機の樹脂加工系中で溶融される。プラスチックの溶融体は、その後、フラットダイまたは多層シートダイを介して押し出されることにより成形され、平滑カレンダーのロールギャップ中で所望の最終的な形態がもたらされ、該形態は、平滑ローラーと周囲空気の交互冷却によって固定される。ポリマー組成物を押出すのに必要な温度は、通常、製造者の指示に従うことができる。ポリマー組成物が、例えば、高い溶融粘度をするポリカーボネート含有する場合、それらは通常、２６０℃〜３５０°の溶融温度にて加工され、樹脂加工シリンダーのシリンダー温度とダイ温度は、それにしたがって設定される。
【０１４２】
フラットダイの上流の、１以上の共押出機および多重マニホールドダイまたは所望による適当な溶融アダプターを用いることにより、異なる組成物の熱可塑性溶融体を他の組成物の上に配置することができ、それによって、多層シートまたはホイルを製造できる（共押出しは、例えば、ＥＰ−Ａ０１１０２２１，ＥＰ−Ａ０１１０２３８およびＥＰ−Ａ０７１６９１９を参照、アダプターおよびダイ加工に関しては、ヨハンナバー及びアスト著「プラスチック機能ガイドブック」ハンサー出版（ドイツ）、２０００年；およびプラスチック工業協会編：「共押出フィルム／プレート：将来の展望、要望、設備と生産、品質保全」ＶＤＩ出版（ドイツ）、１９９０年を参照）。
【０１４３】
本発明に係る好ましい成形品または成形体は、本発明に係る組成物を含有するシート、ホイル、グレージング、例えば自動車窓、鉄道車両および航空機用の窓、自動車サンルーフ、建築物用のルーフカバーまたはグレージングである。固体シートに加えて、二層シートまたは多層シートにも使用できる。本発明に係る組成物に加えて、例えば、更なる材料成分は、本発明に係る製品の更なる成分として本発明に係る製品中に存在できる。例えば、グレージングは、パネルの端部に、シーリング材料を有することができる。例えば、ルーフカバーは、（折りたたみ式またはスライド式のルーフの場合）安全用またはガイド用に使用できる、ねじ、金属ピンなどの金属要素を有することができる。更なる材料は、例えば２成分射出成形によって、本発明による組成物と結合できる。例えば、ＩＲ吸収特性を有する対応する構造要素は、例えば接着結合に使用される端部を備えてもよい。
【０１４４】
本発明の組成物から製造される物品は、３％未満のヘーズ値、好ましくは２．５％未満、より好ましくは２．０％未満のヘーズ値、特に好ましくは１．５％未満のヘーズ値を有し、少なくとも１０％の透過率を有し、および、好ましくは７０％未満のＴｄｓ値を有する（Ｔｄｓ：直達日射透過率；値は、４ｍｍの厚さを有する光カラーサンプルシートの場合に適用される。総透過率Ｔｄｓは、ＩＳＯ１３８３７、コンピューターによる慣習「Ａ」に従い算出される）。
【０１４５】
特定の実施態様において、本発明の組成物から製造される物品はコーティングされる。コーティングは、通常の風化作用（例えば、日光による損傷）および表面への機械的な損傷（例えば、引っ掻き）に対して熱可塑性材料を保護する役割を果たし、それによって、相応に装備された物品の耐性が増加する。
【０１４６】
ポリカーボネートは、種々のコーティングを用いることによりＵＶ放射に対して保護できることが知られている。このようなコーティングは、通常、ＵＶ吸収剤を含有する。このような層は、同様に、関連する物品の耐引掻き性を増加させる。本発明の物品は、単層または多層系であることができる。それらは片面または両面を被覆できる。好ましい実施態様において、物品はＵＶ吸収剤を含有する耐引掻きラッカーを含む。特定の実施態様において、多層製品は、本発明に係る組成物、少なくとも１種の耐ＵＶ層、および所望による耐引掻きコーティングを含有する少なくとも１種の層を含む。
【０１４７】
グレージング材料の場合において、物品は、少なくとも１種の耐引掻き性または反射防止コーティングを少なくとも片側に備える。
【０１４８】
コーティング、例えば反射防止コーティングを調製することは、種々の方法により行うことができる。例えば、コーティングは蒸着、例えば電子線処理法、抵抗加熱およびプラズマ蒸着または種々のスパッタリング法、例えば、高周波スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、イオンビームスパッタリングなど、ＤＣ、ＲＦ、ＨＣＤ法を用いるイオンメッキ、反応イオンメッキなど、または化学気相蒸着などの種々の方法により行うことができる。反射防止コーティングはまた、溶液からも施すことができる。したがって、関連するコーティング溶液は、シリコーン系ラッカーの場合、高い反射指数を有する金属酸化物、例えばＺｒＯ２、ＴｉＯ２，Ｓｂ２Ｏ５またはＷＯ３などの分散体を介して調製でき、該コーティング溶液はプラスチック物品のコーティングに適し、熱的にまたはＵＶを用いて硬化できる。
【０１４９】
プラスチック物品上に耐引掻きコーティングを製造するための様々な方法が既知である。例えば、エポキシ、アクリル、ポリシロキサン、コロイド状シリカゲルまたは無機／有機材料（ハイブリッド系）に基づくラッカーを使用できる。このような系は、例えば、浸漬法、スピンコーティング、噴霧法またはフローコーティングにより行うことができる。硬化は、熱的またはＵＶ放射を用いて行うことができる。単層または多層系が使用できる。耐引掻きコーティングは、直接施してもよく、または、プライマーを用いる基板表面の調製後に施してもよい。更に、耐引掻きコーティングは、プラズマ支援重合法、例えば、ＳｉＯ２プラズマを用いて施されてもよい。
防曇または反射防止コーティングも同様にプラズマ法によって製造できる。更に、特定の射出成形法、例えば、表面処理ホイルのバック射出などを用いて、得られる成形体に耐引掻きコーティングを更に施すことができる。種々の添加剤、例えば、トリアゾールまたはトリアジンから誘導されるＵＶ吸収剤などは、耐引掻きコーティング中に存在できる。有機性または無機性のＩＲ吸収剤もまた存在できる。このような添加剤は、耐引掻きラッカー自体に含まれてもよく、プライマー層に含まれてもよい。耐引掻き層の厚さは、１〜２０μｍ、好ましくは２〜１５μｍである。１μｍ未満では、耐引掻き層の耐性が満足でない。２０μｍよりも大きいと、ラッカー中に亀裂がより頻繁に生じる。使用の好ましい領域は、窓または自動車グレージング分野であるので、本発明に記載される、本発明に係る原料物質は、射出成形された物品が製造された後、上記耐引掻きおよび／または反射防止層が好ましく施される。
【０１５０】
ポリカーボネートに関して、ＵＶ吸収剤を含有するプライマーは、耐引掻きラッカーの接着性を改良するのに好ましく使用される。プライマーは、更なる安定剤、例えば、ＨＡＬＳ系（立体障害アミンに基づく安定剤）、接着促進剤、流動改良剤などを含有できる。問題となる樹脂は、数多くの材料から選択でき、例えば、ウルマンズ工業化学百科事典、第5版、第A18，第368-426頁、VCH,Weinheim,1991年に記載されている。ポリアクリレート、ポリウレタン、フェノール系、メラミン系、エポキシおよびアルキド系、またはこれらの混合物が使用できる。樹脂は多くの場合、適当な溶媒（多くの場合アルコール）中に溶解する。選択される樹脂に基づき、硬化は室温または昇温条件にて行うことができる。５０℃〜１３０℃の温度が好ましく使用され、多くの場合、室温にて溶媒の大部分を簡単に除去した後に行われる。商業的に入手可能な系は、例えば、モーメンティブパフォーマンスマテリアル社製の、ＳＨＰ４７０、ＳＨＰ４７０ＦＴ２０５０およびＳＨＰ４０１である。このようなコーティングは、例えば、ＵＳ６３５０５１２Ｂ１、ＵＳ５８６９１８５、ＥＰ１３０８０８４、ＷＯ２００６／１０８５２０に記載されている。
【０１５１】
耐引掻きラッカー（ハード−コート）は、好ましくはシロキサンから構成され、好ましくはＵＶ吸収剤を含有する。これらは、好ましくは浸漬またはフロー法により施される。硬化は、５０℃〜１３０℃の温度で行われる。商業的に入手可能な系は、例えば、モーメンティブパフォーマンスマテリアル社製の、ＡＳ４０００、ＳＨＣ５０２０、およびＡＳ４７００である。このような系は、例えば、ＵＳ５０４１３１３、ＤＥ３１２１３８５、ＵＳ５３９１７９５およびＷＯ２００８／１０９０７２に記載されている。これらの材料の合成は、多くの場合、酸または塩基触媒を用いて、アルコキシ−および／またはアルキルアルコキシ−シランの縮合により行われる。ナノ粒子は、所望により導入される。好ましい溶媒は、アルコール、例えば、ブタノール、イソプロパノール、メタノールエタノールおよびそれらの混合物である。
【０１５２】
プライマー／耐引掻きコーティングの組合せに代わり、１成分ハイブリッド系を使用できる。これらは、例えば、ＥＰ０５７０１６５またはＷＯ２００８／０７１３６３あるいはＤＥ２８０４２８３に記載されている。商業的に入手可能なハイブリッド系は、例えば、ＰＨＣ５８６またはＵＶＨＣ３０００商品名で、モーメンティブパフォーマンスマテリアル社から入手可能である。
【実施例】
【０１５３】
本発明は、実施例を用いて以下により詳細に記載され、個々の記載される測定法は、他に示されない限り本発明における対応するパラメータ全てに対して使用される。
【０１５４】
メルトボリュームレート（ＭＶＲ）は、ＩＳＯ１１３３（３００℃、１．２ｋｇ）に従い測定される。
【０１５５】
散乱効化の測定：
色の測定は反射状態で行われ、以下のようにして行われる：
試験片は白色点光源を用い垂線に対して６０°の入射角で照らされ、散乱は、垂線に対して３０°〜−８０℃の出射角にて散乱を測定し、ＣＩＥＬＡＢ色座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を、光源Ｄ６５を用い１０°観察者にて、ＡＳＴＭ  Ｅ３０８に従い算出する（図１参照）。色系は、例えば、Manfred Richter:Einfuhurung in die Farmetrik. 1984 ISBN3-11-008209-8に記載される。色の評価のために、１０°観察者を用いるｂ＊値を使用する（以下ｂ＊（６０°）と称する）。
【０１５６】
測定は、Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ製の「Ｇｏｎ３６０−１０５」ゴニオフォトメーター（ＣＡＳ１４０同時測定分光器を備えるＧＯＮ３６０）を用いておこなった。
【０１５７】
半球反射（ｂ＊半球）
試験片の半球反射を、ＡＳＴＭ Ｅ１３３１に従い測定し、ＣＩＥＬＡＢ色座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を、光源Ｄ６５を用い１０°観察者にて、ＡＳＴＭ  Ｅ１３３１に従い算出する。対応するｂ＊（半球）値を表に示す。
【０１５８】
Δｂ＊：ｂ＊（６０°）とｂ＊（半球）の差の絶対値
【０１５９】
ＴＤＳ値の測定（直達日射透過率）
透過および反射の測定は、フォトメーター球を有するＰｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｌａｍｂｄａ９００スペクタルフォトメーターを用いて行った（すなわち、拡散および直接透過と、拡散および直接反射を共に測定することにより、総透過率を算出する）。全ての値は、３２０ｎｍ〜２３００ｎｍにて測定した。
【０１６０】
総透過率ＴＤＳは、ＩＳＯ １３８３７、コンピューターによる慣習「Ａ」に従い算出した。
【０１６１】
可視光透過率／ヘーズ
透過率測定は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従い、フォトメーター球を備えるＰｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｌａｍｂｄａ９００スペクタルフォトメーターを用いて行った（すなわち、拡散および直接透過と、拡散および直接反射を共に測定することにより、総透過率を算出する）。
【０１６２】
材料：
試験片を製造するために、ＩＳＯ １１３３に従い、３００℃および１．２ｋｇの荷重にて、１２ｃｍ３／１０分のメルトボリューム指数（ＭＶＲ）を有する、バイエルマテリアルサイエンス製の添加剤を含有しないポリカーボネートＭａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８（直鎖ビスフェノールＡポリカーボネート）を用いる。
【０１６３】
セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（ＹＭＤＳ８７４住友金属鉱山、日本）を、ＩＲ吸収剤として使用する。製品は、アクリレート分散体の形態である。例において示される重量は、純粋な物質としてのセシウムタングステン酸塩に関し、商業的な分散体におけるセシウムタングステン酸塩の固形分は、２５重量％で使用される。
【０１６４】
キャボット社製のＢｉａｃｋ Ｐｅａｒｌ（登録商標）８００を、ナノスケールカーボンブラックとして使用する（粒径は約１７ｎｍ）。
【０１６５】
配合
添加剤の配合を、ＫｒａｕｓＭａｆｆｅｉ Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ製の形式ＺＥ２５二軸押出機を用い、ケース温度２６０℃、または質量温度２７０℃、および１００ｒｐｍの速度、表１に記載の添加剤量を用いて、行った。
【０１６６】
試験片：
粒状物を３時間、真空下、１２０℃にて乾燥させ、その後、金型温度９０℃、３００℃の溶融温度にて、２５−射出ユニットを有するＡｒｂｕｒｇ３７０射出成形装置を用いて加工して、６０ｍｍ×４０ｍｍ×４ｍｍに測定された着色サンプルを形成する。
【０１６７】
例１（比較例）
更なる添加剤を有さないＭａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１６８】
例２（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．００１３重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．００５重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１６９】
例３（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．００２５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０１重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７０】
例４（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．００５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０２重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７１】
例５（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．００５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０２重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）および０．０００３重量％Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ８００と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７２】
例６（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．００７５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０４重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７３】
例７（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．０１重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０３重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７４】
例８（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．０１２５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０５重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７５】
例９（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．０２５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．１重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７６】
例１０（比較例）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．０１２５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０５重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）および０．０００３重量％Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ８００と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７７】
例１１（本発明に係る）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．０１２５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．０５重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）および０．００１重量％Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ８００と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７８】
例１２（本発明に係る）
Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２６０８を、上述のようにして、０．０２５重量％セシウムタングステン酸塩Ｃｓ０．３３ＷＯ３（０．１重量％ＹＭＤＳ８７４分散体に相当する）および０．００３重量％Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ８００と配合する。光学測定の結果を表１に示す。
【０１７９】
【表１】
2013526624.tif 000002
【０１８０】
【表２】
2013526624.tif 000003
【０１８１】
本発明に係る例は、ｂ＊（６０°）値および、所望でない散乱効果の程度を、特定量のナノスケールカーボンブラックを添加することにより低減できることを示す。
【０１８２】
例２および３（比較例）は、少量の無機ＩＲ吸収剤を使用する場合、ｂ＊（６０°）値が顕著に変化しないことを示す。さらに、これらの例における組成物は、満足でないＩＲ保護（ＴＤＳ値が極めて高い）のみを示す。
【０１８３】
比較例５および１０は、特定で、少量のナノスケールカーボンブラックは、散乱効果を十分に制限しない、すなわち、ｂ＊（６０°）および／またはΔｂ＊値が、ナノスケール顔料の添加により所望の範囲へと調節されないことを示す。しかしながら、比較例１０において、例５とは対照的に、同濃度のナノスケール顔料を使用しているにもかかわらず、ｂ＊（６０°）値（すなわち、それは０に向かってシフトする）は、著しくより大きな範囲に増加していることがわかる。例１０におけるｂ＊（６０°）値における変化は十分ではないが、これらの例は、ナノスケール顔料による散乱効果における変化が明確でないことを示し、このことは、実際驚くべきことである。
【０１８４】
本発明に係る例１１および１２は、相当量のタングステン酸塩が使用される比較例８および９と比べて、散乱効果を著しく減少できることを示す。更に、散乱効果と反射固有色に起因する青みがかった色合いにおける差はもはや認識できない（Δｂ＊は１未満である）。
【符号の説明】
【０１８５】
１  サンプル
２  白色光源
３  色座標評価を有する検出器
４  垂線（垂直）に対する６０°の入射光
５  散乱および反射光
６  色を測定する検出器の角度範囲
７  垂直到来方向（垂線方向）
【図１】
2013526624.tif 000004
【国際調査報告】
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