(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、錫ドープ酸化インジウム微粒子０．００１重量部以上０．２重量部未満を配合し分散してなるポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項２】
錫ドープ酸化インジウム微粒子の一次粒子径が０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項３】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が、１０，０００〜４０，０００であることを特徴とする請求項１または２記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなり厚みが０．２ｍｍ以上の板状部分を有する成形体であって、該板状部分のヘーズが８％以下であることを特徴とする成形体。
【請求項５】
請求項４に記載の成形体であって、板状部分における１５００ｎｍの光線透過率が５０％以下であることを特徴とする成形体。
【請求項６】
請求項４または５に記載の成形体であって、板状部分における５００ｎｍの光線透過率Ｘと１５００ｎｍの光線透過率Ｙの比（Ｘ／Ｙ）が１．４以上であることを特徴とする成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる成形体に関し、詳しくは、赤外線遮蔽性と透明性に優れたポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
可視光線に対して透過であって、赤外線を遮蔽する材料としては、酸化錫、酸化インジウム等の金属酸化物、フタロシアニン系等の有機色素およびジチオール系等の有機金属錯塩等が知られているが、有機色素および有機金属錯塩系は可視光線の透過率が低く、暗褐色から暗青色の濃厚な着色を有している上、耐久性の点でも満足できるものではなかった。
【０００３】
特開平２−１３６２３０号公報には、酸化スズ微粉末を分散状態で含有させた透明合成樹脂を各種形状に成形してなる赤外線吸収性合成樹脂成形品が開示されており、特開平７−７０４８１号公報には、錫ドープ酸化インジウムの粉末を有機樹脂マトリックス中に分散させた赤外線カットオフ材用成形材料が開示されている。しかしながら、酸化錫や錫ドープ酸化インジウムは、溶剤、樹脂等に不溶な粒子状であるため、一次粒子を細かくしても凝集等による分散不良を起こしやすく、樹脂中に溶融混練して分散させた場合、ヘーズが増大し、さらに機械強度等の品質も低下するという問題を有しており、薄膜ではなく、厚みが厚い成形体としての使用法には多くの制限があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、可視領域の透過光の拡散や散乱が少なく、赤外線遮蔽性能を有し、且つ衝撃強度等の機械強度に優れるポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる成形体を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その要旨は、ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、錫ドープ酸化インジウム微粒子０．００１重量部以上０．２重量部未満を配合し分散してなるポリカーボネート樹脂組成物に存する。
【０００６】
以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明におけるポリカーボネート樹脂としては、好ましくは芳香族ポリカーボネート樹脂が挙げられる。芳香族ポリカーボネート樹脂としては、２，２ビス（４−ヒドキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン等で例示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例示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。ポリカーボネート樹脂は未封止のＯＨ末端を含有していてもよく、その他の末端はフェノール、ｔ−ブチルフェノール等公知の末端封止剤および／または末端修飾剤で封止されていてもよい。また分岐構造等を有していてもよい。
【０００７】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、２５℃におけるメチレンクロライド溶液粘度より換算した値で、好ましくは１０，０００〜５０，０００であり、より好ましくは１２，０００〜４０，０００である。粘度平均分子量が小さすぎると機械的強度や透明性が不十分になりやすく、大きすぎると加工性や透明性が低下しやすい。
【０００８】
本発明における錫ドープ酸化インジウム微粒子としては、インジウム原子に対して錫原子が１〜２０モル％である錫ドープ酸化インジウム微粒子が挙げられる。錫ドープ酸化インジウムは公知のいかなる方法によっても製造することができる。錫ドープ酸化インジウムにはシランカップリング剤、ケイ酸コティング等の公知の表面処理を行うこともできる。
【０００９】
錫ドープ酸化インジウム微粒子の平均一次粒子径は、好ましくは０．２μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以下である。平均一次粒子径が０．２μｍを越えると成形体のヘーズが増大しやすい。
【００１０】
錫ドープ酸化インジウム微粒子の配合量は、ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して０．００１重量部以上０．２重量部未満である。０．２重量部以上ではヘーズが大きくなりやすく、機械強度、耐熱性、耐候性等が低下しやすく、０．００１重量部未満であると十分な赤外線吸収効果を得にくい。錫ドープ酸化インジウム微粒子の配合量は、ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．００２重量部以上０．２重量部未満である。錫ドープ酸化インジウム微粒子をポリカーボネート樹脂にごく僅かの量配合し分散することで、赤外線遮蔽効果に優れ、かつヘーズの増大を抑え、更に機械強度の低下も抑制できる。
【００１１】
ポリカーボネート樹脂に錫ドープ酸化インジウム微粒子を配合し混練分散する際に、錫ドープ酸化インジウム微粒子の分散性向上のために公知の各種分散剤を使用することもできる。分散剤としては、例えばステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩化合物、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル化合物、ｐトルエンスルフォン酸エステル類等のスルフォン酸エステル化合物、フタル酸エステル系化合物、ポリエチレングリコールまたはそのエステル化合物、さらに式（１）で表される化合物を使用することができる。
【００１２】
【化１】
｛(Ｒ)nＣＯＯ}mＸ                    （１）
【００１３】
式（１）において、Ｒは炭素数６〜３０の炭化水素基を示し、ｎは１から３の整数、ｍは１〜４の整数を示し、Ｘは水素、炭素数１〜３０の炭化水素基またはアルコール性水酸基を有する炭素数２〜３０の多価アルコール残基である。
【００１４】
式（１）で表される化合物の具体例としては、ステアリン酸、ベヘニン酸、アビエチン酸等のカルボン酸類；グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル類；ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート等のペンタエリスリトール脂肪酸エステル類；ソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類が挙げられ、好ましくはステアリン酸、グリセリンモノステアレートなどが挙げられる。
分散剤の添加量は。好ましくは、重量比で、分散剤／錫ドープ酸化インジウム微粒子が０．２５〜１００である。
【００１５】
ポリカーボネート樹脂に錫ドープ酸化インジウム微粒子を溶融混練する方法としては、粉末を樹脂に練り混むことのできる任意の方法を用いることができ、各成分をスーパーミキサー、タンブラー等で混合後、あるいは錫ドープ酸化インジウム微粒子と分散剤等とを予め混合後ポリカーボネート樹脂と混合し、単軸押出機、二軸押出機、ロール混練機等を用いて混練する方法が挙げられる。また、ポリカーボネート樹脂と錫ドープ酸化インジウム微粒子等を別々に押出機に添加して混練することもできる。
【００１６】
ポリカーボネート樹脂組成物には、他の有機、無機系赤外線吸収剤のほか、慣用の添加剤を配合することができる。例えば、任意の色調を与えるため、アゾ系染料、シアニン系染料、キノリン系染料、ペリレン系染料など通常熱可塑性樹脂の着色に使用されている染料、顔料のほか、ヒンダードフェノール系、リン系等の安定剤、離型剤、ヒドロキシベンゾフェノン系、サリチル酸系、ＨＡＬＳ系、トリアゾール系等の紫外線吸収剤、カップリング剤、帯電防止剤等をこれらの有効発現量配合してもよい。
【００１７】
ポリカーボネート樹脂組成物は成形することにより、各種の成形体とすることができる。成形方法としては特に制限はなく、押出成形、射出成形、ブロー成形、プレス成形等が挙げられる。成形体としては、板状成形体が挙げられ、また、コーティング層、ラミネート層として、他の透明基板と積層して利用することもできる。
【００１８】
本発明の成形体としては、前記のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなり厚みが０．２ｍｍ以上の板状部分を有する成形体である。板状部分の厚みが０．２ｍｍ未満であると基板としての強度が十分でなく、また赤外線遮蔽能力を持たせるために錫ドープ酸化インジウム微粒子の含有量を高める必要があり機械強度等が低下する。板状部分の厚みは好ましくは０．５ｍｍ以上である。板状部分を有する成形体としては、好ましくは板状成形体が挙げられる。
【００１９】
本発明の成形体の板状部分におけるヘーズは、好ましくは８％以下である。ヘーズが８％を越えると透明性が不十分である。本発明の成形体の板状部分におけるヘーズは、より好ましくは６％以下である。また、本発明の成形体の板状部分における１５００ｎｍの光線透過率は、好ましくは５０％以下である。１５００ｎｍにおける光線透過率が５０％を越えると赤外線遮蔽効果が不十分である。１５００ｎｍの光線透過率は、より好ましくは４０％以下である。
【００２０】
成形体の板状部分における光線透過率は、５００ｎｍの光線透過率Ｘと１５００ｎｍの光線透過率Ｙの比（Ｘ／Ｙ）が、好ましくは１．４以上である。光線透過率比（Ｘ／Ｙ）が１．４未満であると赤外線遮蔽効果が不十分である。５００ｎｍの光線透過率Ｘと１５００ｎｍの光線透過率Ｙの比（Ｘ／Ｙ）は、より好ましくは２．０以上である。
【００２１】
上記成形体はその表面の両側または片側にハードコート、紫外線吸収、防曇、帯電防止、反射防止及び／または熱線遮蔽機能を有する機能性層や塗装を直接施してもよく、これらの処理を施した、または未処理のフィルムまたはシート等を成形体表面に装着してもよい。
【００２２】
本発明の成形体表面に上記フィルムまたはシートを装着する方法は特に限定されないが、例えば金型内に装着した、２枚の透明な熱可塑性樹脂フィルムまたはシート間に、本発明のポリカーボネート樹脂組成物を溶融射出充填することにより該フィルムまたはシートと積層一体化した板状成形体を得ることができる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に制限されるものではない。
尚、物性評価は以下の方法により行った。
（１）光線透過率：実施例または比較例で得られた、３ｍｍ厚プレートを試料とし、日立製作所（株）製  日立自記分光光度計  Ｕ−３４００を使用して測定した。
【００２４】
（２）ヘイズ：実施例または比較例で得られた、３ｍｍ厚プレートを試料とし、ヘーズメーター（スガ試験機株式会社、商品名ＨＧＭ−２ＤＰ）を使用して測定した。
（３）アイゾッド衝撃強度：ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従って３．２ｍｍ厚試験片のノッチありアイゾッド衝撃強度を測定した。
【００２５】
使用した原材料は次のとおりである。
（４）ポリカーボネート樹脂：三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名ユーピロンＳ３０００Ｆ、粘度平均分子量２１，０００。
（５）ポリスチレン樹脂：三菱化学（株）製、商品名ダイヤレックスＨＨ−１０２。
【００２６】
（６）錫ドープ酸化インジウム微粒子：平均一次粒子径が０．１μｍ以下。（以下、「ＩＴＯ」とも称する）
（７）酸化スズ：平均一次粒子径が０．１μｍ以下。
（８）分散剤−１：ステアリン酸モノグリセリド（ＳＭＧ）
（９）分散剤−２：ペンタエリスリトールモノステアレート（ＰＭＳ）
（１０）分散剤−３：ステアリン酸（ＳＡ）
【００２７】
〔実施例１〕
ポリカーボネート樹脂に錫ドープ酸化インジウム微粒子を表−１に記載の量配合し、単軸押出機（田辺プラスチック株式会社製、商品名ＶＳ−４０）によりバレル温度２８０℃で混練しペレット化した。得られたペレットを射出成形し、厚み３ｍｍの板状成形体及びアイゾッド衝撃試験用の３．２ｍｍの試験片を得た。評価結果を表−１に示す。
【００２８】
〔実施例２〜４〕
ポリカーボネート樹脂に錫ドープ酸化インジウム微粒子および分散剤を表−１に記載の量配合し、実施例１同様にしてペレット化を行い、同様に射出成形し、厚み３ｍｍの板状成形体及びアイゾッド衝撃試験用の３．２ｍｍの試験片を得た。評価結果を表−１に示す。
【００２９】
【表１】
0003866869.tif 000002
【００３０】
〔比較例１〕
ポリカーボネート樹脂を用いて、実施例１同様に射出成形し、厚み３ｍｍの板状成形体及びアイゾッド衝撃試験用の３．２ｍｍの試験片を得た。評価結果を表−１に示す。
〔比較例２〕
実施例１において錫ドープ酸化インジウム微粒子の代わりに酸化スズを用いる以外は、実施例１同様にしてペレット化を行い、同様に射出成形し、厚み３ｍｍの板状成形体及びアイゾッド衝撃試験用の３．２ｍｍの試験片を得た。評価結果を表−１に示す。
【００３１】
〔比較例３〕
実施例２において錫ドープ酸化インジウム微粒子の代わりに酸化スズを用いる以外は、実施例２同様にしてペレット化を行い、同様に射出成形し、厚み３ｍｍの板状成形体及びアイゾッド衝撃試験用の３．２ｍｍの試験片を得た。評価結果を表−１に示す。
【００３２】
〔比較例４〕
ポリスチレン樹脂を用いて、実施例１と同様に射出成形し、厚み３ｍｍの板状成形体及びアイゾッド衝撃試験用の３．２ｍｍの試験片を得た。評価結果を表−１に示す。
〔比較例５〕
ポリスチレン樹脂に錫ドープ酸化インジウム微粒子を表−１に記載の量配合し、実施例１同様にしてペレット化を行い、同様に射出成形し、厚み３ｍｍの板状成形体及びアイゾッド衝撃試験用の３．２ｍｍの試験片を得た。評価結果を表−１に示す。
【００３３】
【表２】
0003866869.tif 000003
【００３４】
【発明の効果】
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、可視光には透過性で選択的に赤外線を遮蔽する機能を有し、ヘーズが小さく透明性に優れ、且つ衝撃強度にも優れており、赤外線遮蔽性板状成形体用の材料として好適である。また、本発明の成形体は、可視領域の透過光の拡散や散乱が少なく、赤外線遮蔽性能を有し、且つ機械的強度にも優れ、一般窓、自動車のガラス部品等の熱線遮蔽性グレージング材料、赤外線カットフィルター等の光学材料、農業用フィルムなど多くの用途に有用である。