JPH091763A - 被覆されたポリカーボネート物品 - Google Patents
被覆されたポリカーボネート物品Info
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Abstract
V吸収剤化合物の開発。 【解決手段】 三価フェノール−ベンゾトリアゾール紫
外線吸収剤及び熱可塑性樹脂、好ましくはポリカーボネ
ート、の混合物を含む保護層を外表面上に有する熱可塑
性物品が提供される。この保護層は熱可塑性基体上に被
覆することができ又は熱可塑性基体とともに同時押出し
することもできる。
Description
チックシートのような熱可塑性物品用の被覆に関する。
本発明の実施において使用される被覆は熱可塑性樹脂及
び特定の紫外線(UV)吸収剤の配合物を含んでなるU
V耐性被覆である。この特定のUV吸収剤は新規に開発
されたベンゾトリアゾールをベースとした化合物、より
特定的にいえば三価フェノールベンゾトリアゾールであ
る。
剤でありそして従来はそれ自体で芳香族ポリカーボネー
トを包含する種々の熱可塑性重合体のために広く使用さ
れてきた。UV吸収剤を含有する被覆剤もまた既知であ
り、プラスチック成形物品及びプラスチックシートを被
覆するために使用されている。かゝる使用の一例は米国
特許第5,108,835号明細書に開示されている。
それは安定剤として特定のUVダイマーをポリカーボネ
ートと組み合わせて被覆組成物の製造に使用するもので
あり、該被覆組成物はそれから誘導される被覆層がプラ
スチック物品の外表面に形成されるように熱可塑性樹脂
と同時押出し得るものである。
シート基体のような熱可塑性基体のための保護被覆用組
成物を意図するものである。該保護層又は被覆用組成物
は熱可塑性シート、熱可塑性押出異形材、たとえば窓枠
異形材、壁付き熱可塑性シート及びその他の押出及び成
形熱可塑性物品、のような熱可塑性基体と同時押出しす
ることができる。
ベンゾトリアゾール化合物(THPE−BZT)及び熱
可塑性樹脂、好ましくは芳香族ポリカーボネート熱可塑
性樹脂の混合物である。本発明の被覆用組成物は好まし
くは約2ないし約20重量%のTHPE−BZTとそれ
に対応して約98ないし約80重量%の熱可塑性樹脂と
の混合物を含んでなる。THPE−BZTとともに使用
し得る熱可塑性樹脂の例はポリアルキレンテレフタレー
ト(ポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンテレ
フタレート)のような飽和ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、スチレン−無水マレイン酸、
スチレン−アクリロニトリル、スチレン−アクリロニト
リル−ブタジエン、ポリエチレン及びポリプロピレンの
ようなポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリメタク
リレート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、及
びそれらの配合物又はそれらと他の重合体との配合物で
ある。THPE−BZTと配合される熱可塑性樹脂は好
ましくは芳香族ポリカーボネートである。本発明の被覆
用組成物の基準はTHPE−BZT及び熱可塑性樹脂が
相溶性であることならびに該被覆用組成物が基体である
熱可塑性物品と相溶性であることである。
Tは次式:
と組み合わせて使用される芳香族ポリカーボネートは周
知の重合体であり、こゝに参考文献として引用する米国
特許第2,999,835号、同第3,038,365
号、同第3,334,154号及び同第4,131,5
75号明細書を包含する多数の米国特許明細書に開示さ
れている。かゝる芳香族ポリカーボネートは二価フェノ
ール及びカーボネート前駆体から製造される。本発明に
おける使用に適するポリカーボネートは一般に約8,0
00ないし約80,000、好ましくは約10,000
ないし約50,000の数平均分子量及び塩化メチレン
中で25℃で測定して約0.35ないし約1.0dl/
gの固有粘度(I.V.)を有する。
な二価フェノールの例は2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフ
ェニル)プロパン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ヘプタン、2,2−(3,5,3′,5′−テト
ラクロル−4,4′−ジヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−(3,5,3′,5′−テトラブロム−
4,4′−ジヒドロキシフェニル)プロパン、及び
(3,3′−ジクロル−4,4′−ジヒドロキシジフェ
ニル)メタンを包含する。上記のポリカーボネートの製
造に使用するに適する他の二価フェノールも上記引用し
た米国特許明細書に開示されている。
はそれ以上の種々の二価フェノールを使用し得ることは
もちろんである。さらに、たとえば米国特許第4,00
1,184号明細書に記載されるような分枝鎖ポリカー
ボネートも、また線状芳香族ポリカーボネート及び分枝
鎖芳香族ポリカーボネートの配合物と同様に本発明の実
施において使用し得る。本発明の実施においてTHPE
−BZTとともに使用されるべき好ましいポリカーボネ
ートは分枝鎖ポリカーボネートである。分枝鎖ポリカー
ボネート樹脂は(i)本明細書中に記載した型の少なく
とも一種の二価フェノール、(ii)カーボネート前駆
体、及び(iii)少量の多官能性有機化合物を反応させる
ことによって製造し得る。分枝鎖ポリカーボネートの製
造に使用される多官能性有機化合物は当該技術において
周知であり、たとえばこゝに参考文献として引用する米
国特許第3,525,712号、同第3,541,04
9号、同第3,544,514号、同第3,635,8
95号、同第3,816,373号、同第4,001,
184号、同第4,294,953号及び同第4,20
4,047号明細書に開示されている。これらの多官能
性有機化合物は一般に芳香族型のものでありかつたとえ
ばヒドロキシル、カルボキシル、カルボン酸無水物、ハ
ロホルミル基等であり得る少なくとも3個の官能基を含
有する。これらの多官能性有機化合物の若干の代表的
な、たゞし非限定的な例は無水トリメリト酸、トリメリ
ト酸、トリメリト酸三塩化物、4−クロルホルミル無水
フタル酸、ピロメリト酸二無水物、メリト酸、無水メリ
ト酸、トリメシン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン
酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、及び4,
6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェ
ニル)ヘプテン−2を包含する。この多官能性有機化合
物、すなわち枝分れ剤の使用量は二価フェノールの使用
量に基づいて約0.50ないし約2モル%の範囲、好ま
しくは約0.1ないし約1モル%の範囲である。
トの製造法は当該技術において周知である。ポリカーボ
ネートの製造法の詳細は前記に引用した米国特許明細書
ならびにこゝに参考文献として引用する米国特許第4,
937,130号及び同第4,513,037号明細書
を包含する多数の特許文献に記載されている。従来技術
に記載されているように、ポリカーボネートの製造には
カルボニルハライド、カーボネートエステル又はハロホ
ルメートのようなカーボネート前駆体が使用される。周
知のカーボネート前駆体は典型的にはカルボニルクロラ
イドである。典型的なカーボネートエステルはジフェニ
ルカーボネートである。典型的なハロホルメートはエチ
レングリコールビスハロホルメートやジヒドロキシフェ
ノールのビスハロホルメート等である。上記のカーボネ
ート前駆体は単に使用し得るカーボネート前駆体の代表
的なものであって、それらに限定する意図はない。かゝ
るカーボネート前駆体もまた当該技術において周知であ
り、すでに引用した特許文献に列挙されている。
トはまた、こゝに参考文献として引用する米国特許第
4,430,484号明細書及びその中に引用されてい
る他の参照文献に記載されているごとき共ポリエステル
カーボネートであることもできる。好ましい共ポリエス
テルカーボネートは二価フェノール及び上記したカーボ
ネート前駆体及び芳香族ジカルボン酸又は酸ハライド、
たとえばジクロライドのようなそれらの反応性誘導体か
ら誘導されるものである。さらに、ジカルボン酸の混合
物、たとえばテレフタル酸及びイソフタル酸の混合物も
使用し得る。さらに、これらの芳香族ジカルボン酸のそ
れぞれの酸塩化物も使用し得る。したがって、芳香族共
ポリエステルカーボネートの有用な一群はビスフェノー
ル−A、テレフタル酸又はイソフタル酸又はそれらの混
合物及びホスゲンとしても知られるカルボニルクロライ
ドから製造されるものである。これらの共ポリエステル
カーボネートはポリフタレートカーボネートとしても普
通に知られており、こゝに参考文献として引用する米国
特許第4,465,820号明細書にも記載されてい
る。本発明において有用なポリカーボネートの別の一群
は二価フェノール、カーボネート前駆体及び約2ないし
約20個の炭素原子をもつ脂肪族α,ω−ジカルボン酸
又はエステル前駆体から誘導される脂肪族共ポリエステ
ル芳香族カーボネートである。かゝる脂肪族共ポリエス
テル芳香族カーボネート及びそれらの製造法は米国特許
第4,983,706号、同第5,025,081号及
び同第5,321,114号明細書に詳細に記載されて
いる。これらの脂肪族共ポリエステル芳香族カーボネー
トはゼネラル・エレクトリック社によって製造されかつ
登録商標“レキサン(LEXAN)”SPとして商業的
に販売されている。
族ポリカーボネートの製造に際しては、連鎖停止剤の使
用がしばしば好ましい。かゝる連鎖停止剤はフェノー
ル、C 1 −C12アルキル基を含むアルキルフェノール、
ハロゲン化フェノール、ヒドロキシジフェニル、ナフト
ール、かゝるフェノール化合物のクロル炭酸エステル及
び随意にC1 −C22アルキル基及びハロゲン原子によっ
て置換し得る芳香族モノカルボン酸の塩化物である。こ
れらの連鎖停止剤は0.1ないし約10モル%の割合で
使用される。
の同時押出のような同時押出法によって又は被覆剤溶液
からの被覆によって施し得る保護層である。一般に、こ
の被覆層は少なくとも約5μm、好ましくは5μmない
し約100μmの厚みのものであるが、最終製品の用途
に応じてより厚い層であることもできる。同時押出によ
る施工に特に有用な保護層の厚みは約20μmないし約
50μmである。
塑性樹脂及びTHPE−BZTの混合物を含有するが、
任意の熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂の混合物を使用し
得る。熱可塑性樹脂は好ましくは芳香族ポリカーボネー
ト樹脂、共ポリエステルカーボネート樹脂又は脂肪族共
ポリエステル芳香族カーボネート樹脂である。基体もま
た好ましくは芳香族ポリカーボネート樹脂、芳香族共ポ
リエステルカーボネート樹脂又は脂肪族共ポリエステル
芳香族カーボネート樹脂である。保護被覆層はさらに他
の添加剤、たとえば熱安定剤、又は引掻抵抗又は表面損
傷抵抗性物質、特にシリカ−オルガノポリシロキサン、
を含有し得る。これらの添加剤は熱可塑性樹脂の領域で
は周知でありかつ特許文献に詳細に記載されている。
り、使用されるUV吸収剤を三価フェノールベンゾトリ
アゾールに限定するものである。戸外での使用において
は、紫外線の高い吸光度をもつUV吸収剤を高濃度で使
用する必要がある。良好な加工性のための重要な性質は
UV吸収剤の損失を最小限に阻止するために加工温度に
おいてUV吸収剤が低い揮発度をもつことである。予め
乾燥した純粋な化合物を280℃における恒温熱重量分
析(TGA)に30分間供する場合、THPE−BZT
はADKからの別の低揮発性UV吸収剤LA31よりも
有意に高い揮発損失を与える。しかしながら、THPE
−BZTを本発明において開示したごとくポリカーボネ
ートと混合する場合には、揮発損失は劇的に減少すると
いう驚くべき事実が認められた。
説明するために示すもので、本発明の範囲を限定するこ
とを意図するものではない。特に示さない限り、すべて
の部及びパーセント(%)は重量基準によるものであ
る。実施例1 予め乾燥したUV吸収剤を280℃、30分の恒温TG
Aによって試験した。試料はそれらを100℃で60分
間真空下で予備乾燥した後及び280℃、30分間の恒
温TGAに供した後に秤量した。重量減少は重量の減少
%として測定した。結果はつぎのとおりであった。
ィヌビン(Tinuvin)234は約447の数平均
分子量及び次式:
数平均分子量及び次式:
ゾトリアゾール(THPE−BZT)は約423の数平
均分子量及び次式:
ヌビン234及びTHPE−BZTの揮発損失はLA3
1のそれよりも大であることを認め得る。実施例2 UV吸収剤ティヌビン234、LA31及びTHPE−
BZTをそれぞれ芳香族ポリカーボネートとペレットの
形態で配合した。各試料は特定したUV吸収剤約10重
量%を含有していた。これらの試料(ペレット)を11
0℃で120分間予備乾燥した。予備乾燥後のこれらの
試料を280℃、30分間の恒温TGAに供する前及び
供した後に秤量した。重量減少%の結果はつぎのとおり
であった。
に、THPE−BZTは純粋な形態ではLA31よりも
揮発性であるので、それを組み合わせた形態で使用した
場合(実施例2)にその揮発損失がLA31と本質的に
同等であるとはだれも考えなかったであろう。したがっ
て、THPE−BZTを少なくともポリカーボネート中
で使用した場合に少量の揮発性物質を放出し、それゆえ
紫外線に感受性である熱可塑性樹脂のためのすぐれた保
護被覆を形成するという本発明における知見は驚くべき
ことである。
るごとく、その他の修正及び変形が可能である。しかし
ながら、本発明で具体的に開示した特定の実施態様に、
特許請求の範囲に規定した本発明の意図する範囲内の種
々の変形をなし得ることはもちろんである。
Claims (9)
- 【請求項1】 少なくとも5μmの保護層及び紫外線感
受性基体を含んでなり、しかも該保護層が2−20重量
%の次式: 【化1】 の三価フェノール−ベンゾトリアゾール及びそれに対応
して98−80重量%の熱可塑性樹脂を含んでなること
を特徴とする熱可塑性被覆物品。 - 【請求項2】 紫外線感受性熱可塑性物品の外表面に2
−20重量%の三価フェノール−ベンゾトリアゾール紫
外線吸収剤とそれに対応して98−80重量%の熱可塑
性樹脂との配合物を含んでなる少なくとも5μmの保護
層を施すことによる紫外線感受性熱可塑性物品の紫外線
耐性の改善法。 - 【請求項3】 保護層が約5μmないし約100μmで
ある請求項1記載の組成物又は請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 保護層が紫外線吸収剤を含有しそして熱
可塑性樹脂が芳香族ポリカーボネートである請求項1記
載の組成物又は請求項2記載の方法。 - 【請求項5】 紫外線感受性物品が芳香族ポリカーボネ
ートである請求項1記載の組成物又は請求項2記載の方
法。 - 【請求項6】 保護層を溶液塗布によって紫外線感受性
熱可塑性物品に施しそしてかく被覆された物品を乾燥す
ることからなる請求項2記載の方法。 - 【請求項7】 基体及び保護層を同時押出しする請求項
2記載の方法。 - 【請求項8】 紫外線感受性熱可塑性樹脂が芳香族共ポ
リエステルカーボネートである請求項1記載の組成物又
は請求項2記載の方法。 - 【請求項9】 紫外線感受性熱可塑性樹脂が脂肪族共ポ
リエステル芳香族カーボネートである請求項1記載の組
成物又は請求項2記載の方法。
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