JPH09176476A - 耐紫外線性ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、透明性、耐衝撃性及び難燃性等の
ポリカーボネート樹脂の特長を有し、かつ、リサイクル
使用しても透明性を失わない耐紫外線に優れたシート及
びフィルムに適したポリカーボネート樹脂組成物。 【解決手段】 下記一般式（１）で表される、トリアリ
ールトリアジン化合物をポリカーボネート樹脂に対して
０．１〜１０重量％含むポリカーボネート樹脂組成物。 【効果】 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、耐
紫外線による黄変が少なく、かつ、透明性の優れたシー
トおよびフィルムを製造に適したものである。 【化１】 （式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜１８のアルキル
基、ハロゲン原子もしくは炭素数１〜１５のアルコキシ
基で置換された炭素原子数２〜６のアルキル基、または
ベンジル基を、Ｒ’はメチル基を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明性、耐衝撃性
及び難燃性等のポリカーボネート樹脂本来の特長を損な
わず、かつ、リサイクル使用しても透明性を失わない耐
紫外線性に優れたポリカーボネート樹脂シート及びフィ
ルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートシートは、透明性、耐
衝撃性、耐熱性、難燃性等に優れていることから、温室
被覆材、アーケード、採光用屋根材等の建材用途、歩道
の腰板、高速道路のフェンス等の道路資材、銘板等の産
業資材用途などに幅広く用いられている。ポリカーボネ
ートシートを屋外で使用する場合、紫外線吸収剤を添加
して使用されるが、それでも、２，３年経過すると、紫
外線によりポリカーボネート樹脂表面から黄変および細
かい亀裂が発生して、失透し、更には強度低下を起こ
す。この対策として、表面を耐紫外線処理したシートが
開発されている。

【０００３】シート表面を耐紫外線処理する方法として
は、アクリル系樹脂を積層する方法とポリカーボネート
樹脂そのもので積層する方法がある。これらの方法は、
シート表面に設けたアクリル系樹脂あるいはポリカーボ
ネート樹脂層中に多量の紫外線吸収剤を添加して、ポリ
カーボネートシート基板の紫外線による劣化を防止して
いる。

【０００４】アクリル系樹脂を積層する方法には、シー
ト製造時にアクリル系フィルムを熱ラミネートする方
法、シート製造後にアクリル系塗料を塗布する方法ある
いはアクリル系樹脂とポリカーボネート樹脂を共押出成
形する方法等がある（特公昭４７−１９１１９号公報、
特開昭５５−５９９２９号公報）。しかし、これらの方
法は、異樹脂を使用しているため、ポリカーボネートシ
ートそのもののの衝撃強度やシート表面の耐熱性を低下
させたり、さらには、リサイクル使用する場合には、溶
融混合時に白濁して透明性樹脂としての再利用ができな
いという問題がある。一方、ポリカーボネート樹脂同士
の積層には、一般的に共押出成形が採用されている（特
公平３−５４６２６号公報、特公平６−４１１６２号公
報）。

【０００５】上記耐紫外線層に添加される紫外線吸収剤
には、通常、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−５’−ｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾー
ル、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジ
メチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾー
ル、２，２−メチレンビス［４−（１，１，３，３，−
テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾー
ル−２−イル）フェノ−ル］等のベンゾトリアゾール系
の化合物が用いられている。しかし、これらの紫外線吸
収剤は、ポリカーボネート樹脂を最も劣化させる２９０
ｎｍ近傍の紫外線の吸収が不十分であり、また、ポリカ
ーボネート樹脂との相溶性が悪く、揮散しやすいという
問題がある。そのため、多量に添加する必要があり、コ
ストアップにつながる上に作業環境を汚し、シートの外
観不良の原因となった。その他、高分子量タイプの紫外
線吸収剤が開発されているが、１分子中に紫外線吸収能
のあるユニットが少ないため、十分な耐紫外線性を得る
には、数１０重量％も添加する必要があり、かなりのコ
ストアップにつながる上にポリカーボネート樹脂そのも
のの物性の低下を起こしたり、ポリカーボネート樹脂の
透明性を損なう場合がある。

【０００６】

【発明が開発しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術における上記記載の課題を解決し、透明性、耐衝撃
性及び難燃性等のポリカーボネート樹脂本来の特長を損
なわず、かつ、リサイクル使用しても透明性を失わない
耐紫外線性に優れたポリカーボネート樹脂シート及びフ
ィルムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、耐紫外線層用紫外
線吸収剤として、下記一般式（１）

【化２】

【０００８】（式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜１
８のアルキル基、ハロゲン原子もしくは炭素数１〜１５
のアルコキシ基で置換された炭素原子数２〜６のアルキ
ル基、またはベンジル基を、Ｒ’はメチル基を表す。）
で表される、トリアリールトリアジン化合物を使用する
と、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の半分以下の添
加量で十分な耐紫外線性が得られ、かつ、ポリカーボネ
ート樹脂との相溶性も良いことから、揮散性も低いこと
を見い出し、本発明に到達した。

【０００９】即ち、本発明は、ポリカーボネート樹脂シ
ート及びフィルムの片面叉は両面に耐紫外線層を設けた
積層体において、耐紫外線層中に下記一般式（１）

【化３】

【００１０】（式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜１
８のアルキル基、ハロゲン原子もしくは炭素数１〜１５
のアルコキシ基で置換された炭素原子数２〜６のアルキ
ル基、またはベンジル基を、Ｒ’はメチル基を表す。）
で表される、トリアリールトリアジン化合物をポリカー
ボネート樹脂に対して１〜１０重量％含むポリカーボネ
ート樹脂にて１０〜１００μｍの膜厚で被覆することを
特徴とする耐紫外線性ポリカーボネート樹脂シート及び
フィルムである。

【００１１】一般式（１）で表される、トリアリールト
リアジン化合物は、ポリカーボネート樹脂が最も光劣化
を起こす２８０〜３００ｎｍ付近の紫外線を、これまで
ポリカーボネート樹脂に使用されてきたベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤よりも倍以上吸収でき、かつ、ポリ
カーボネート樹脂との相溶性も良いため揮散性が少な
い。従って、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の半分
以下の添加量で優れた耐紫外線性を得ることができる。

【００１２】本発明において、耐紫外線層や基板層に使
用するポリカーボネート樹脂は、２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）アルカンや２，２−ビス（４−ヒド
ロキシ−３，５−ジハロゲノフェニル）アルカンで代表
されるビスフェノール化合物から周知の方法で製造され
た重合体である。分子量についても特に限定しないが、
押出成形性や機械的強度の観点から、粘度平均分子量で
２万〜３万のものが好ましい。そして、上記重合体の一
部には、その重合体骨格中に脂肪酸ジオールに由来する
構造単位が含まれていても、エステル結合を持つ構造単
位が含まれていてもよい。

【００１３】更に、上記ポリカーボネート樹脂中には、
現在市販されているベンゾトリアゾール系、ベンゾフェ
ノン系、ベンゾエート系、サリシレート系等の有機系紫
外線吸収剤あるいは酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウ
ム等無機系紫外線吸収剤を添加してもよく、また、他の
光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、熱線遮
蔽剤、難燃剤、滑剤、顔料、フィラー等を含むものであ
ってもよい。

【００１４】耐紫外線層中の該紫外線吸収剤の含有量
は、使用する紫外線吸収剤の紫外線吸収能及び耐紫外線
層の厚みによるが、ポリカーボネート樹脂に対して０．
１〜１０重量％の範囲が好ましい。より好ましくは１〜
８重量％の範囲、特に好ましくは２〜５重量％の範囲で
ある。含有量が１重量％未満の場合は、耐紫外線性が不
十分であり、また、１０重量％を越えても、耐紫外線性
改良効果に顕著な差が見られないばかりか、耐紫外線層
に紫外線吸収剤特有の着色が起こり、更にシート成形時
に紫外線吸収剤の揮散による冷却用ロールの汚れや作業
環境の汚れが発生し、シート外観を損なう原因となる。
耐紫外線層の厚みは、必要とする耐紫外線性を有してい
れば良いが、実用上は１０〜１００μｍの範囲が好まし
く、３０〜８０μｍの範囲がさらに好ましい。１０μｍ
以下では十分な紫外線吸収効果が得られず、一方、厚み
が１００μｍ以上では、耐紫外線性に顕著な向上が見ら
れない。

【００１５】本発明における基板層及び耐紫外線層から
なる多層シート及びフィルムを製造するための方法につ
いては、特に制限はない。例えば、基板層及び耐紫外線
層の原料樹脂を同時に溶融押出して成形する共押出法や
基板層をシート状に押出成形する際に同時に耐紫外線層
を溶融押出してラミネートする方法、予めフィルム状に
成形された耐紫外線層を基板層の押出成形時に連続的に
熱ラミネートする方法、シート状あるいはフィルム状に
成形された基板層及び耐紫外線層をプレス機にて熱圧着
する方法等が用いられる。

【００１６】

【実施例】次に実施例によって本発明をさらに具体的に
説明する。尚、本実施例で用いた評価、試験方法を以下
に示す。

【００１７】（１）促進耐候性 スガ試験機のサンシャインウエザーメーターを使用し、
ブラックパネル温度６３℃、降雨なし（１２０分）、降
雨あり（１８分）のサイクルで３０００時間照射後のサ
ンプルの黄変度を測定した。

【００１８】（２）紫外線吸収剤の揮散性 耐紫外線層中の紫外線吸収剤量を液体クロマトグラフィ
ーにより定量した濃度（重量％）を添加量（３重量％）
で割った値を残存率（％）とした。

【００１９】（３）透明性 日本電色工業のヘーズメーターにて積層シートの曇価
（％）を測定した。

【００２０】実施例１ （１）耐紫外線層用樹脂の調製 ポリカーボネート樹脂としてユーピロンＥ−２０００
（商品名、三菱ガス化学（株）製）を９７重量％、トリ
アリールトリアジン系紫外線吸収剤としてのサイアソー
ブＵＶ１１６４（商品名、サイテック社製）を３重量％
の割合でタンブラー内にて予備混合し、更に４５ｍｍ２
軸押出機（池貝鉄工所（株）製）を用いてペレットとし
た。

【００２１】（２）ＰＣ積層シートの作製と評価 耐紫外線層原料として（１）で調製したと樹脂を用い、
基板層用ポリカーボネート樹脂として、ユーピロンＥ−
２０００Ｕ（商品名、三菱ガス化学（株）製）を用い
て、共押出法で耐候性ＰＣ積層シートを作製した。即
ち、基板層原料を６５ｍｍ押出機を用いて押出し、一
方、耐紫外線層原料は３０ｍｍ押出機を用いて押出し、
マルチマニホールドタイプのダイを用いて２種２層の積
層シート（積層シート厚み：２ｍｍ、耐紫外線層厚み：
約５０μｍ）を試作した。この積層シートの促進耐候性
評価結果を表１に示した。

【００２２】比較例１ 紫外線吸収剤をベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤サイ
アソーブＵＶ５４１１（商品名、分子量３２３．４、サ
イテック社製）にかえた以外は、実施例１と同様に実施
した。

【００２３】比較例２ 紫外線吸収剤をベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤アデ
カスタブ ＬＡ−３１（商品名、分子量６５９、旭電化
工業（株）製）にかえた以外は、実施例１と同様に実施
した。結果を表１に示す。

【００２４】比較例３ 耐紫外線層を設けず、ポリカーボネート樹脂単独にて２
ｍｍ厚のシートを作製し、評価した。結果を表１に示
す。

【００２５】

【発明の効果】本発明により、これまでの紫外線吸収剤
よりも半分以下の添加量で十分な耐紫外線性が得られる
ことから、コストの低下につながり、また物性の低下や
着色等の不良現象が減少する。また、これまで問題とな
っていた紫外線吸収剤の揮散を少なくすることが可能と
なり、冷却用ロールや作業環境の汚染を抑制することが
できる。

【表１】 実施例１ 比較例１ 比較例２ 比較例３ 促進耐候性 黄変度 １．５ １３．２ １４．２ ２４．５ 紫外線吸収剤の揮散性 残存率（％ ９６ ９０ ９４ − 透明性 曇価（％） ０．３ ０．３ ０．３ ０．３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）で表される、トリアリ
   ールトリアジン化合物をポリカーボネート樹脂に対して
   ０．１〜１０重量％含むポリカーボネート樹脂組成物。 【化１】 （式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜１８のアルキル
   基、ハロゲン原子もしくは炭素数１〜１５のアルコキシ
   基で置換された炭素原子数２〜６のアルキル基、または
   ベンジル基を、Ｒ’はメチル基を表す。）
2. 【請求項２】 請求項１記載のポリカーボネート樹脂組
   成物からなる成形品。
3. 【請求項３】 ポリカーボネート樹脂シート及びフィル
   ムの片面又は両面に耐紫外線層を設けた積層体におい
   て、耐紫外線層中に請求項１記載のポリカーボネート樹
   脂組成物を１０〜１００μｍの膜厚で被覆することを特
   徴とする耐紫外線性ポリカーボネート樹脂シート及びフ
   ィルム。