JP2002542325A - 耐候性多層樹脂物品及びその製法 - Google Patents
耐候性多層樹脂物品及びその製法Info
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Abstract
Description
ーレートポリマーの保護コーティングを有するシート状の物品に係る。
黄変が生じ、その透明度及び魅力が低下する。光沢の損失も望ましくない長期現
象であり得る。
な黄変は「光黄変」といわれることが多い。光黄変を抑制する数多くの手段が使
用され、提案されている。これらの多くは紫外線吸収性化合物(UVA)をポリ
マー中に導入することを含んでいる。ほとんどの場合、UVAは低分子量の化合
物であり、衝撃強さや加熱撓み温度に反映される高温特性のようなポリマーの物
理的性質の低下を避けるために比較的低レベル、通常1重量%までで使わなけれ
ばならない。このようなレベルは充分な保護を得るには不適切であることがある
。芳香族ポリカーボネートやスチレンなどのアルケニル芳香族化合物の付加ポリ
マーのようなポリマーで重要な別の問題は有機の液体の攻撃に感受性であること
である。
ポリマーのコーティングを設けることである。本明細書で使用する「耐候性」と
いう用語は上記のような現象に対する抵抗性を意味している。この目的に適した
耐候性ポリマーとしてはレゾルシノールイソフタレート/テレフタレートコポリ
アリーレートがある。これは、コーエン(Cohen)らの「ポリマー科学誌(J. Poly.
Sci.)第A−1部第9巻第3263〜3299頁(1971年)並びに米国特許
第3,444,129号、同第3,460,961号、同第3,492,261
号及び同第3,503,779号を始めとするモンサント社(Monsanto Company)
の関連する幾つかの特許の主題である。
した後溶剤を蒸発させるという方法のみである。この方法には数多くの欠点があ
り、そのうちの幾つかはコーエン(Cohen)らの論文の第3267頁に記載されて
いる。すなわち、価格が高くて毒性の溶剤を使用する必要性があること、溶剤中
のアリーレートポリマーの濃度が本来的に低いこと、そして溶液がゲル化する傾
向があることである。したがって、記載されたコポリアリーレートは「受け入れ
ることができないコーティング候補」と考えられた。
が発見された。主たるものは溶剤を使用することに固有のものである。すなわち
、基材のガラス転移温度より低いレベルで実施するいかなる方法によってもおそ
らく完全には除去できないことであり、これは物理的な歪みを引き起こすので実
行できない。
する。これは、熱成形、積層、絵付成形又はペイントオーブンでのベーキングの
ような以後の熱処理中に残っている痕跡の溶剤が揮発することによって起こり得
る。表面装飾的には、結果として、基材及びコーティング中にふくれ、あわ、割
れ及び気孔の生成が起こり得、得られる物品の外観を損なう。他の不利な結果と
して、基材ポリマーのひび割れ、割れ及び脆化による物理的性質の低下がある。
埋め立て地への廃棄量を最小限に抑えるために、粉砕再生による樹脂物品のリサ
イクルが望まれるようになった。多くの多層樹脂物品はリサイクルすることがで
きない。というのは、基材とコーティングは互いに相溶性でないことが多く、2
種のポリマーのブレンドへの変換を含むリサイクル操作で物理的性質の劣る材料
が生成することが多いからである。
%以上含む基層と、レゾルシノールとイソフタル酸のポリエステルであり、場合
によってテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸又はその他の様々な特定のジカ
ルボン酸のような他のジカルボン酸から誘導されたコポリエステル単位を含んで
いてもよいガスバリヤーコーティング層とを有する物品が開示されている。この
開示された物品は、本質的に全体として溶融状態で行われる共射出成形を含む一
連の操作によって製造でき、そのため前述の溶液塗布の欠点が克服される。しか
し、開示された物品はボトルタイプのものだけであり、これは共射出成形したパ
リソンを引き続きブロー成形して製造される。自動車の外部ボディ部品のような
屋外用のより大きい物品は開示されてないし、その製法も示唆されていない。さ
らに、基層がポリ(エチレンテレフタレート)以外のものである物品も開示され
ていない。
使用することができ、しかも有害な溶剤効果がなく製造することができる耐候性
で耐溶剤性の多層物品の製造方法を開発することに興味が残されている。さらに
、相互に相溶性のポリマーのみを含み、リサイクルに適した物品を製造すること
も興味深い。
の多層樹脂物品を提供する。この物品は、また、含んでいる層間の相溶性のため
リサイクル可能でもある。
テルからなり、1,3−ジヒドロキシベンゼンオルガノジカルボキシレートから
誘導された構造単位を含むコーティング層と を含んでなる多層物品を包含する。ただし、前記コーティング層と、前記基層の
、前記コーティング層に最も近い25ミクロンの部分とは実質的に揮発性の有機
化合物を含まない。
ガノジカルボキシレートから成り、基層にポリ(エチレンテレフタレート)が存
在する場合には最大で基層の75重量%までである物品が包含される。また、コ
ーティング層がブロックコポリエステルカーボネートからなり、前記基材の制限
がない物品も包含される。
グ層を適用して設けることを含む多層樹脂物品の製造方法である。ここで、前記
コーティング層は1,3−ジヒドロキシベンゼンオルガノジカルボキシレートか
ら誘導された構造単位を含むポリエステルを含んでおり、コーティング層の構造
に対応して前記基材の制限が存在する。さらに別の局面は、この方法によって製
造される多層樹脂物品である。
と、この基層の両面上のコーティング層とからなるもの、及び、基層と、コーテ
ィング層と、基層とコーティング層との間の1以上の中間層とからなるものが包
含されるが、これらに限られることはない。中間層は透明であってもよいし、及
び/又は添加剤、例えば金属フレークのような着色又は装飾用物質を含有してい
てもよい。所望であれば、コーティング層の上に、例えば耐磨耗性又は耐引っ掻
き性を付与するために上層(overlayer)を含んでいてもよい。基層、コーティン
グ層、及び中間層又は上層は互いに接触して連続的に重なっているのが好ましい
。
コーティングを受容することができる物質であればいかなるものでもよいが、ポ
リエステルに関しては以下に述べる条件がある。適切な物質としては、金属、セ
ラミクス、セルロース製品及び樹脂がある。適用可能な樹脂としては、付加で製
造されるか縮合で製造されるかに関係なく熱硬化性ポリマー及び特に熱可塑性ポ
リマーがある。
エステル、ジアリルフタレート、アクリル、アルキド、フェノール−ホルムアル
デヒド(ノボラックとレゾールを含む)、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−
ホルムアルデヒド、ビスマレイミド、PMR樹脂、ベンゾシクロブタン、ヒドロ
キシメチルフラン及びイソシアネートから誘導されたものを挙げることができる
。また、本発明は、シート成形コンパウンド(SMC)のような充填材含有熱硬
化性基層を含む多層物品も含み、適切な充填材は後述する。
パーティクルボード、合板、色画用紙、クラフト紙、などのセルロース含有物質
がある。また本発明は、1種以上のセルロース系物質と、1種以上の熱硬化性ポ
リマー(特に接着性熱硬化性ポリマー)、又は1種以上の熱可塑性ポリマー(特
にPETやポリカーボネートのような再生熱可塑性ポリマー)、又は1種以上の
熱硬化性ポリマーと1種以上の熱可塑性ポリマーの混合物とのブレンドも包含す
る。
するコーティング層に用いる以外のもの)、ポリフェニレンエーテル及びポリア
ミドがある。適切なポリカーボネートとしては、次式(I)の構造単位を含むホ
モポリカーボネートとコポリカーボネートがある。
子がA1とA2を隔てることになるような橋架け基である。例えば、A1とA2は通
常置換されてないフェニレンか又はその置換された誘導体を表す。橋架け基Yは
炭化水素基、特にメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンのような
飽和の基であることが最も多い。最も好ましいポリカーボネートは、A1とA2が
各々p−フェニレンで、YがイソプロピリデンであるビスフェノールAポリカー
ボネートである。最初のポリカーボネート組成物の重量平均分子量は約5,00
0〜約100,000、さらに好ましくは約25,000〜約65,000の範
囲である。
リマーは、式Iのカーボネート単位に加えて、通常イソフタレート及び/又はテ
レフタレートのような芳香族ジカルボキシレート基に結合したA1−Y−A2部分
を含有するエステル単位を含有している。
チレンテレフタレート)(以後、「PET」と表記することがある)、ポリ(1
,4−ブチレンテレフタレート)(以後、「PBT」と表記することがある)、
ポリ(トリメチレンテレフタレート)(以後、「PTT」と表記することがある
)、ポリ(エチレンナフタレート)(以後、「PEN」と表記することがある)
、ポリ(ブチレンナフタレート)(以後、「PBN」と表記することがある)、
ポリ(シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)、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)(以後、「PETG」と表記するこ
とがある)、及びポリ(1,4−シクロヘキサンジメチル−1,4−シクロヘキ
サンジカルボキシレート)(以後、「PCCD」と表記することがある)である
。
ンポリマー及び官能化されたオレフィンポリマー、例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(塩化ビニル−コ−塩化ビニリデン)、
ポリ(フッ化ビニル)、ポリ(フッ化ビニリデン)、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ
(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルブチラール)、ポリ(アクリロニトリル)
、(メタ)アクリルアミドやアルキル(メタ)アクリレートのポリマーのような
アクリルポリマー、例えばポリ(メチルメタクリレート)(「PMMA」)、及
びアルケニル芳香族化合物のポリマー、例えばシンジオタクチックポリスチレン
を始めとするポリスチレンがある。多くの目的に好ましい付加ポリマーはポリス
チレン、特にそれぞれブタジエン及びアクリル酸アルキルのエラストマー性ベー
スポリマーにグラフトした熱可塑性の非エラストマー性スチレン−アクリロニト
リル側鎖を含有するいわゆる「ABS」及び「ASA」である。
可塑性ポリマー、例えばポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、
ポリスルホン、ポリエーテルイミド又はポリエステルのブレンドがある。熱可塑
性ポリマーは通常硬化前に熱硬化性のモノマー混合物と一緒にする。また、セル
ロース系物質と熱硬化性ポリマー及び/又は熱可塑性ポリマーのブレンドも包含
される。
、ポリフェニレンエーテルとポリスチレンとのブレンド、ポリカーボネートとポ
リエステル、ABSコポリマー又はASAコポリマーとのブレンドであり、ポリ
カーボネート−ポリエステルブレンドが最も好ましいことが多い。
アリーレートポリマーからなる場合、基層中にPETが存在するのであれば基層
の75重量%以下、好ましくは約50重量%以下、最も好ましくは約40重量%
以下がPETである。これらの最高割合はPET、PBT及びPTTを始めとす
るポリ(アルキレンテレフタレート)に一般に適用されることが多い。言い換え
ると、このような物品の基層中に存在するPET、及びしばしばポリ(アルキレ
ンテレフタレート)が他のポリマーとのブレンドの形態であるときには、この他
のポリマーはこの層の25%以上、好ましくは約50%以上、最も好ましくは約
60%以上である。
単位からなるブロックコポリエステルカーボネートであるときには適用されない
。しかし、そのような場合でも同じ基材の制限が好ましいであろう。
、ABSコポリマー、ASAコポリマー、及びポリカーボネートとポリエステル
、ABSコポリマー又はASAコポリマーとのブレンドである。他の熱可塑性ポ
リマーが存在していてもよいが、上記のポリマー又はブレンドがその主要部を構
成する方が好ましい。また、基材は、ケイ酸塩、ゼオライト、二酸化チタン、石
粉、ガラス繊維もしくは球、炭素繊維、カーボンブラック、グラファイト、炭酸
カルシウム、タルク、雲母、リトポン、酸化亜鉛、ケイ酸ジルコニウム、酸化鉄
、ケイ藻土、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化ジルコニウ
ム、酸化アルミニウム、粉砕石英、焼成クレー、タルク、カオリン、アスベスト
、セルロース、木粉、コルク、綿及び合成織物繊維のような充填材、特にガラス
繊維や炭素繊維のような強化用充填材、並びに金属フレーク、ガラスフレーク及
びビーズ、セラミック粒子、他のポリマー粒子、有機でも無機でも有機金属でも
よい染料及び顔料を配合してもよい。
ートから誘導される構造単位を含む熱可塑性ポリエステルからなるコーティング
層も存在する。この目的に適したポリマー、特にアリーレートポリマーは本出願
人に譲渡されている同時係属中の米国特許出願第09/152,877号(引用
によりその開示内容が本明細書に含まれているものとする)に開示されている。
ガラス転移温度が約80℃以上に結晶融解温度をもたないアリーレートポリマー
、すなわち非晶質のものが好ましい。
キシベンゼンイソフタレート/テレフタレートである。
0〜3である。また、場合によりこれと組み合わせて次式(III)の構造単位を
含む。
又は混合脂肪族−脂環式基である。
肪族ジカルボン酸から誘導される酸基、又は1,8−ナフタレンジカルボン酸の
ような他の芳香族ジカルボン酸から誘導される酸基のような他の酸基がコーティ
ング層に、好ましくは約30モル%以下の量で存在することは本発明の範囲内で
ある。また、少なくともいくらかの割合でアリーレートポリマーと混和し得る他
のポリエステルが存在することも本発明の範囲内であり、その例はPBT、PE
T、PTT、及びPCCDである。しかし、コーティング層ポリマーは式IIの単
位から成るか、場合により式IIIの単位との組合せから成ることが最も多い。
なわちメチル、エチル、プロピル又はブチルである置換レゾルシノール部分を含
有している。それらは第一級又は第二級の基であるのが好ましく、メチルがさら
に好ましい。最も好ましい部分はpが0であるレゾルシノール部分であるが、本
発明ではpが1である部分も優れている。前記レゾルシノール部分はイソフタレ
ート部分及び/又はテレフタレート部分と結合していることが最も多い。
ノール部分が、二価C4-12脂肪族、脂環式又は混合脂肪族−脂環式基であるR2
とエステル形成性の組合せで存在している。脂肪族、特にC8-12直鎖脂肪族が好
ましい。
リーレートポリマーは、式IIの単位、特に約0.25〜4.0:1、好ましくは
約0.4〜2.5:1、さらに好ましくは約0.67〜1.5:1、最も好まし
くは約0.9〜1.1:1の範囲のモル比のレゾルシノールイソフタレート単位
とレゾルシノールテレフタレート単位の組合せから成るのが普通に見られる。そ
の場合、通常式IVの軟質ブロック単位の存在は不必要である。式IIIの単位の割
合がこの範囲外の場合、特にそれら単位が専らイソフタレート又はテレフタレー
トである場合には、界面法による製造を容易にするために軟質ブロック単位の存
在が好ましいであろう。軟質ブロック単位を含有する特に好ましいアリーレート
ポリマーは8.5:1.5〜9.5:0.5のモル比のレゾルシノールイソフタ
レート単位とレゾルシノールセバケート単位から成るものである。
体状態条件下で、界面で行うことができる通常のエステル化反応によって製造で
きる。これらはすべて業界で公知である。典型的な界面製造条件は同時係属中の
米国特許出願第09/030,076号(引用によりその開示内容が本明細書に
含まれているものとする)に記載されている。
の米国特許出願第09/181,902号(引用によりその開示内容も本明細書
に含まれているものとする)に開示され特許請求されているブロックコポリエス
テルカーボネートも有用である。これらには、次式(IV)の部分からなるブロッ
クコポリマーが包含される。
機基であり、mは約10以上であり、nは約4以上である。式IIIに対応する軟
質ブロック部分も存在し得る。したがって、このアリーレートブロックは非置換
又は置換された1,3−ジヒドロキシベンゼン部分も含有している。ここでも、
最も好ましい部分はpが0であるレゾルシノール部分である。
しくはテレフタレートでも、又は多環式、例えばナフタレンジカルボキシレート
でもよい芳香族ジカルボン酸部分に結合している。この芳香族ジカルボン酸部分
はイソフタレート及び/又はテレフタレートが好ましい。これら部分のいずれか
又は両方が存在し得る。ほとんどの場合、約0.25〜4.0:1、好ましくは
約0.4〜2.5:1、さらに好ましくは約0.67〜1.5:1、最も好まし
くは約0.9〜1.1:1の範囲のイソフタレート対テレフタレートのモル比で
両方が存在する。
てもよいが、分子構造は互いに異なる。特に、コーティング層はレゾルシノール
から誘導されたエステルブロックを含有するが、基層中のエステルブロックは通
常カーボネートブロックと同じビスフェノールから誘導されたものである。
ず、レゾルシノール(好ましい)でもアルキルレゾルシノール又はハロレゾルシ
ノールでもよい1,3−ジヒドロキシベンゼンを水性アルカリ性の反応性条件下
で1種以上の芳香族ジカルボン酸塩化物、好ましくはイソフタロイルクロライド
、テレフタロイルクロライド又はこれらの混合物と接触させる。このアルカリ性
条件は通常アルカリ金属水酸化物、普通は水酸化ナトリウムの導入によって得ら
れる。最も普通の場合は第三級アミン又はテトラアルキルアンモニウム、テトラ
アルキルホスホニウムもしくはヘキサアルキルグアニジニウムのハロゲン化物で
ある触媒も通常存在し、同様に通常水と不混和性の溶媒、好ましくは塩化メチレ
ンのような塩素化脂肪族化合物である有機溶媒も存在する。すなわち、反応は通
常2相系で行われる。
ル対塩化アシルのモル比は1:1より大きく、例えば約1.01〜1.90:1
の範囲であるのが好ましい。塩基はハロゲン化アシルに対して約2〜2.5:1
のモル比で存在し得る。触媒は、通常、ハロゲン化アシルの全量に対して約0.
1〜10モル%の量で使用する。反応温度は約25〜50℃の範囲であることが
最も多い。
するのが有利であるときがある。次に、ポリエステル中間体を含有する有機相を
ブロックコポリエステルカーボネート生成反応である第二のステップにかける。
しかし、酸性化又は分離することなくこの第二のステップに進むことも考えられ
、これは収率又は純度を損なうことなく可能であることが多い。
基を使用して製造することも可能である。このように使用するのに適切な塩基と
してはトリエチルアミンのような第三級アミンがある。
−OHをもっており、ここでR4は既に定義した通りである。一般にビスフェノ
ールAが好ましい。ハロゲン化カルボニルはホスゲンが好ましい。この反応は、
業界で認められている界面法(すなわち2相系)に従って、適切な界面重合触媒
とアルカリ性試薬(ここでも水酸化ナトリウムが好ましい)及び場合により1,
1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−エタンのような枝分れ剤及び/又
はフェノールやp−クミルフェノールのような連鎖停止剤を用いて行うことがで
きる。ブロックコポリマーの不規則化(スクランブリング)を抑制するために、
ホスゲン化反応の最初の部分ではpHを比較的低いレベル、通常は約5〜9の範
囲に維持する。この反応の後半部ではpHを約10〜13に上げてもよい。
って単離することができる。これらの方法としては、例えば、反溶剤沈殿、乾燥
及び押出によるペレット化が考えられる。また、第一のステップを、溶媒中で又
は溶融状態で芳香族ジエステルと1,3−ジヒドロキシベンゼンを使用するエス
テル交換に代表されるような他のエステル形成法によって実施することも考えら
れる。
ーレートポリマーを可視光線及び/又はスペクトルの紫外領域の放射線に暴露す
ると、そのアリーレート単位が光フリース(Fries)転位を起こして少なく
とも1つのカルボキシ基がレゾルシノール環に移行する。得られる生成物はヒド
ロキシベンゾフェノン又は類似の部分を有するポリマーであり、これはUVAに
対して活性であることが知られている。しかし、本発明はこの作用又はその他い
かなる作用にも依存するものではない。
明の物品は溶剤のような揮発性の有機化合物を実質的に含まない。本明細書で使
用する「揮発性」という用語は25℃の蒸気圧が0.5kPaより高い物質を指
していう。これは特に、コーティング層、中間層、及び基層のうち次の層に隣接
する、すなわち中間層が存在するか否かにかかわらずコーティングに最も近い2
5ミクロンの部分についていう。そのような化合物を「実質的に含まない」とは
、そのような化合物の濃度が100重量ppm以下であることを意味している。
溶液法を用いて製造される類似の物品は同じ領域の残留溶剤濃度が0.4%、す
なわち4,000ppmと高い。
コーティング層を付ける。この第二の物質は、一般に、基材について既に定義し
たような第一の物質として使用するのに適したもの、又はコーティング層として
使用するのに適したものからなることができ、さらに前記のような充填材や着色
剤を含有していてもよい。必要な場合には、基層とコーティング層との良好な接
着が得られるように特に選択することができる。既に記載したような種類の着色
剤はコーティング層にも存在し得る。
けるように溶融状態で行う。適切な方法としては、別途コーティング用シートを
製造した後第二の物質の層に付けたり、両方の層を同時に製造したりするものが
ある。すなわち、共射出成形、共押出、オーバーモールディング、マルチショッ
ト射出成形、シート成形、及び通常は射出成形装置中で第二の層の表面上にコー
ティング層材料のフィルムを載せた後2つの層を接着する方法、例えば絵付成形
のような方法を使用できる。これらの操作は業界で認められている条件下で行う
ことができる。
とからなる構造体を溶融状態で通常は前記の第一の物質からなる基層に付けるこ
とも本発明の範囲内である。これは、例えば、コーティング層と第二の物質の層
からなる構造体を射出成形用金型に装填しその後に基材を注入することによって
達成できる。この方法によると絵付成形などが可能である。基層の両面に外側層
を設けてもよいが、通常は片面にのみ設けるのが好ましい。
しくは約400μ以上であり、 コーティング層は、約2〜2,500μ、好ましくは約10〜250μ、最も好
ましくは約50〜175μであり、 第二の物質の層がある場合には、約2〜2,500μ、好ましくは約10〜25
0μ、最も好ましくは約50〜175μであり、 全体としては、約125μ以上、好ましくは約250μ以上、さらに好ましくは
約400μ以上である。
、耐溶剤性並びに粉砕再生などによるリサイクル可能性に加えて、基層の通常の
有益な特性をもっていることが特徴である。このリサイクル可能性により、粉砕
再生した材料をさらに本発明の物品を製造するための基材として使用することが
可能になる。
用車輌及び装置の外装ボディパネル及び部品、標識のような保護グラフィック、
テレコミュニケーション及び電気接続ボックスのような屋外用エンクロージャ、
並びに屋根部、壁パネル及びグレージングのような建築用途がある。本発明はさ
らに、前記物品に対する追加の製造操作、例えば限定されることはないが成形、
絵付成形、ペイントオーブン中でのベーキング、積層及び/又は熱成形を包含す
る。
に曝される物品、とりわけ屋外用物品、すなわち屋外で使用することを目的とす
る物品がある。適切な物品の例は、自動車、トラック、軍用車及び自動二輪車の
外装及び内装部品、例えばパネル、クォーターパネル、ロッカーパネル、トリム
、フェンダー、ドア、デッキリッド、トランクリッド、フード、ボンネット、屋
根、バンパー、フェイシア、グリル、ミラーハウジング、ピラーアップリケ、ク
ラッディング、ボディサイドモールディング、ホイールカバー、ハブキャップ、
ドアハンドル、スポイラー、ウインドウフレーム、ヘッドライトベゼル、ヘッド
ライト、テールランプ、テールランプハウジング、テールランプベゼル、ナンバ
ープレートエンクロージャ、ルーフラック、及びランニングボード、屋外用の乗
り物及び装置用のエンクロージャ、ハウジング、パネル及びパーツ、電気及びテ
レコミュニケーションデバイス用のエンクロージャ、屋外用備品、航空機部品、
舟及び船舶用機器、例えばトリム、エンクロージャ及びハウジング、船外モータ
ーハウジング、音響測深機ハウジング、パーソナルウォータークラフト、ジェッ
トスキー、プール、温泉、湯タブ、階段、階段カバー、ガラス板のはめ込み(グ
レイジング)、屋根、窓、床、装飾用窓の取付け又は処理のような建築及び建設
用途、写真、絵画、ポスター、及び類似のディスプレーアイテム用の処理された
ガラスカバー、壁パネル、及びドア、保護されたグラフィック、屋外及び屋内用
標識、自動預金受払機(ATM)用のエンクロージャ、ハウジング、パネル、及
びパーツ、芝生及び庭園用トラクター、芝刈り機、並びに芝生及び庭園工具を始
めとする工具用のエンクロージャ、ハウジング、パネル、及びパーツ、窓及びド
アトリム、スポーツ用具及び玩具、スノーモービル用のエンクロージャ、ハウジ
ング、パネル、及びパーツ、レクリエーショナルビークルパネル及び部品、運動
場設備、プラスチック−木材の組合せでできた物品、ゴルフコースマーカー、ユ
ーティリティーピットカバー、コンピューターハウジング、デスクトップコンピ
ューターハウジング、ポータブルコンピューターハウジング、ラップトップコン
ピューターハウジング、パームトップコンピューターハウジング、モニターハウ
ジング、プリンターハウジング、キーボード、ファックス機ハウジング、コピー
機ハウジング、電話ハウジング、移動電話ハウジング、ラジオ送信機ハウジング
、ラジオ受信機ハウジング、照明器具、照明設備、ネットワークインターフェー
スデバイスハウジング、変圧器ハウジング、エアーコンディショナーハウジング
、公共輸送用のクラッド又はシート、列車、地下鉄又はバス用のクラッド又はシ
ート、メーターハウジング、アンテナハウジング、サテライトディッシュ用のク
ラッド、被覆したヘルメット及び個人用保護具、被覆した合成又は天然の織物、
被覆した写真フィルム及び写真プリント、被覆した塗装物品、被覆した染色物品
、被覆した蛍光物品、などの用途である。
テレフタレートのモル比1:1)10グラム(g)をクロロホルム40ミリリッ
トル(ml)に溶かし、305ミクロン(μ)のドクターブレードを用いてガラ
スプレート上に延ばし、空気中で乾燥することにより、約40μの厚さのポリエ
ステルフィルムをガラスプレート上に作成した。このフィルムを、ゼネラル・エ
レクトリック・プラスチクス(General Electric Plastics)がXENOY 17
31という商品名で市販しているビスフェノールAポリカーボネート−PBTブ
レンドの各種の色のサンプルの表面に付け、得られた構造体をカーバー(Carber)
プレスで2分間1.8メートルトンの圧力で約184〜198℃に加熱して、層
間の接着力が良好な多層物品を作成した。
ス(Atlas)Ci35aキセノンアークウェザロメーターで、340nm、放射照
度0.77W/m2で耐候試験にかけた。温度は、ブラックパネルが70℃、乾
球が45℃、湿球が10℃であった。サイクルは、160分光をあてた後5分間
暗くし、15分間暗い中で水を噴霧した。サンプルの色をマクベスカラーアイ(M
acBeth ColorEye)7000A比色計で評価し、結果をΔE*(ΔE=(ΔL2+Δ
a2+Δb2)0.5)で示す。光沢(60°)は、バイクガードナーマイクロトリ
グロス(Byk Gardner Micro Trigloss)光沢計で測定した。650kJ/m2の暴
露の耐候実験の結果を、被覆してないビスフェノールAポリカーボネート−PB
Tブレンドを用いた対照と比較して表Iに示す。
増大した光沢等級をもっている。色ずれΔE*は、実施例と対照でほとんど同じ
値をもつグレーの物品を除いて、各々の場合に低下していた。
。基材は、市販の透明なビスフェノールAポリカーボネートと白色に着色したビ
スフェノールAポリカーボネート(それぞれ「PCC」及び「PCW」という)
、実施例1の黒色のポリカーボネート−ポリエステルブレンド(「PC−PE」
という)、白色のABSコポリマー(「ABS」という)、及び白色のポリカー
ボネート−ABSコポリマー(「PC−ABS」という)であり、いずれもゼネ
ラル・エレクトリック・プラスチクス(General Electric Plastics)から市販さ
れているものであった。コーティング層としては、実施例1と同様なビスフェノ
ールAカーボネート単位とレゾルシノールイソ/テレフタレート単位を含有する
ブロックコポリエステル−カーボネートを用いたが、これらブロックコポリエス
テルカーボネートはポリエステル部分を50%又は80%含有しており、それぞ
れ「PEC−50」又は「PEC−80」とする。いずれの場合も層間の接着は
良好であった。
めの光沢の読み取りは6035kJ/m2の暴露後に行った。
14〜15と対照4を比較すると分かるように、本発明の物品は光沢の保持に優
れていたが、対照は試験期間中でさえ保持できなかった。実験12に対しては対
照がないが、被覆してない白色に着色したABSの光沢の低下は極めて速く、耐
候性が欠如している。
250μの市販されている透明なシートと二酸化チタン、カーボンブラック及び
黄色色素パッケージを用いて着色したシートを使用し、またコーティング層とし
て、実施例1と2のアリーレートポリマー(それぞれ、「PE」と「PEC−5
0」)を使用して、実施例1の方法によって一連の物品を製造した。こうして製
造した多層中間物品を射出金型キャビティー内に入れ、実施例2で記載した各種
ビスフェノールAポリカーボネート−含有樹脂を270〜290℃の範囲の射出
温度で物品の後ろに注入し、射出ブースト圧力8274kPa、射出保持圧力6
895kPa、保持時間6秒、冷却時間20秒で成形して、多層の絵付成形品を
製造した。ここで、第二の層は基材とコーティング層との間の中間層となった。
これら物品の光沢を実施例1に従って評価した。
二の層をもたない幾つかの物品も評価した。
てもいなくても本発明の物品の光沢保持が改良されていることが示されている。
ポリエステル−ポリカーボネートブレンドに、トルエンを2滴付け、そのトルエ
ンを表面上に2分間とどめて置いた後、綿棒で1分又は2分擦り付け、その損傷
を検査することによって耐溶剤性を試験した。光沢の完全な損失を伴う表面の溶
解と綿棒への残渣の付着の状態を重大な損傷とし、光沢が損失したが表面の溶解
や残渣の出現のない状態を中程度の損傷とし、表面でのある程度の曇りの出現の
状態を軽い損傷とした。
損傷を被った。PEC−50は1分後に軽い損傷を、2分後に中程度の損傷を受
けた。PEは2分経っても目に見える損傷はなかった。
質と高い衝撃強さを含めた優れた物理的性質とを有する相溶性の樹脂物品を製造
することができる。
を押出によって製造し、市販ビスフェノールAポリカーボネートの101.6平
方cm、厚さ254μフィルムの上に載せた。重ねたフィルムを油圧プレス内で
大気圧、31,028kPa及び44,818kPaで各々1分間ずつ200°
に加熱して充分に接合した積層体を形成した。熱脱着ガスクロマトグラフィー−
質量分析計で残留溶剤を分析したところ、(ポリカーボネートの加工の結果)残
留クロロホルムレベルは0.1重量ppm未満であった。
溶液をドクターブレードで同じポリカーボネートの254μのシートに塗り、溶
剤を蒸発させて、厚さ12.7μのコーティングを得た。こうして被覆したシー
トを一晩空気乾燥させて優れた表面外観の物品を得た。この物品をプログラムさ
れた強制空気オーブンに入れ、温度を35°から一定の速度10°/分で16時
間かけて125℃まで上げ、125°に1時間保ち、室温に冷却した。この物品
の表面はひどくふくれていた。同じ方法で分析したところ、0.4重量%(4,
000ppm)の濃度のクロロホルムが存在していた。
入れ、ゼネラル・エレクトリック・プラスチクス(General Electric Plastics)
がXENOY 1732という商品名で市販しているビスフェノールAポリカー
ボネート−PBTブレンドと共に成形した多層物品とした。得られた絵付成形物
品は平らであり、アリーレートポリマーフィルムは基材と密着していた。120
℃のオーブンで14時間及び180℃のオーブンで8時間加熱したところ、物品
は完全なままであり、痕跡量の泡も、割れも、ふくれもなかった。実施例6と同
様な対照実験では表面がふくれた物品が得られた。
ルシノールイソフタレート単位25モル%レゾルシノールテレフタレート単位2
5モル%から成るブロックコポリエステルカーボネートを使用して実施例7の手
順を繰り返した。結果は同様であった。
Claims (49)
- 【請求項1】 最大で75重量%までがポリ(エチレンテレフタレート)で
あってもよい第一の物質を含む基層と、 前記第一の物質とは異なる熱可塑性ポリエステルからなり、1,3−ジヒドロキ
シベンゼンオルガノジカルボキシレートから誘導された構造単位を含むコーティ
ング層と を含んでなり、前記コーティング層と、このコーティング層に最も近接する前記
基層の25ミクロンの部分とが実質的に揮発性の有機化合物を含まない、多層樹
脂物品。 - 【請求項2】 第一の物質が熱可塑性樹脂である、請求項1記載の物品。
- 【請求項3】 第一の物質が、ポリカーボネート、ABSコポリマー、AS
Aコポリマー、並びにポリカーボネートとポリエステル、ABSコポリマー及び
ASAコポリマーとのブレンドの1種以上からなる、請求項2記載の物品。 - 【請求項4】 第一の物質がビスフェノールAのホモポリカーボネート及び
コポリカーボネート並びにポリ(アルキレンテレフタレート)の1種以上からな
る、請求項3記載の物品。 - 【請求項5】 コーティング層が式(II) 【化1】 [式中、各R1はハロゲン又はC1-12アルキルであり、pは0〜3である]の構
造単位を含み、場合によりこれと組み合わせて式(III) 【化2】 [式中、R2は二価C4-12脂肪族、脂環式又は混合脂肪族−脂環式基である]の
構造単位を含む、請求項2記載の物品。 - 【請求項6】 コーティング層が式(II)でpが0である構造単位から構成
される、請求項5記載の物品。 - 【請求項7】 コーティング層が式(II)と式(III)でpが0でR2がC8- 12 の直鎖脂肪族基である構造単位から構成される、請求項5記載の物品。
- 【請求項8】 コーティング層がさらに1種以上の着色剤を含む、請求項5
記載の物品。 - 【請求項9】 基材が充填材及び着色剤の1種以上を含有する、請求項2記
載の物品。 - 【請求項10】 第一の物質を含む基層と、 式(IV) 【化3】 [式中、各R1はハロゲン又はC1-12アルキルであり、pは0〜3であり、各R4 はそれぞれ独立して二価有機基であり、mは約10以上であり、nは約4以上で
ある]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含むコーティン
グ層と を含んでなり、前記コーティング層と、このコーティング層に最も近接する前記
基層の25ミクロンの部分とが実質的に揮発性の有機化合物を含まない、多層樹
脂物品。 - 【請求項11】 第一の物質が熱可塑性樹脂である、請求項10記載の物品
。 - 【請求項12】 pが0であり、R4が2,2−ビス(p−フェニレン)イ
ソプロピリデンである、請求項10記載の物品。 - 【請求項13】 第一の物質が、ポリカーボネート、ABSコポリマー、A
SAコポリマー、並びにポリカーボネートとポリエステル、ABSコポリマー及
びASAコポリマーとのブレンドの1種以上からなる、請求項11記載の物品。 - 【請求項14】 第一の物質がビスフェノールAのホモポリカーボネート及
びコポリカーボネート並びにポリ(アルキレンテレフタレート)の1種以上から
なる、請求項13記載の物品。 - 【請求項15】 さらに、前記コーティング層と基層との間に配置された第
二の物質の層を含む、請求項2記載の物品。 - 【請求項16】 第二の物質が、ポリカーボネート、ABSコポリマー、A
SAコポリマー、並びに式(II) 【化4】 [式中、各R1はハロゲン又はC1-12アルキルであり、pは0〜3である]の構
造単位を含み、場合によりこれと組み合わせて式(III) 【化5】 [式中、R2は二価C4-12脂肪族、脂環式又は混合脂肪族−脂環式基である]の
構造単位を含むポリマーの1種以上からなる、請求項15記載の物品。 - 【請求項17】 第二の物質がビスフェノールAのホモポリカーボネート及
びコポリカーボネート並びにポリ(アルキレンテレフタレート)の1種以上から
なる、請求項16記載の物品。 - 【請求項18】 基材が充填材及び着色剤の1種以上を含有する、請求項1
1記載の物品。 - 【請求項19】 第二の物質の層が充填材及び着色剤の1種以上を含有する
、請求項15記載の物品。 - 【請求項20】 基層が約125μ以上、コーティング層が約2〜2,50
0μ、第二の物質の層がある場合には約2〜2,500μ、全体で約125μ以
上の厚さを有する、請求項2記載の物品。 - 【請求項21】 基層が約250μ以上、コーティング層が約10〜250
μ、第二の物質の層がある場合には約10〜250μ、全体で約250μ以上の
厚さを有する、請求項20記載の物品。 - 【請求項22】 アウトドア用品である、請求項2記載の物品。
- 【請求項23】 ビスフェノールAのホモポリカーボネート並びにビスフェ
ノールAとABSコポリマー及びASAコポリマーのコポリカーボネートの1種
以上を含み、最大で75重量%までがポリ(エチレンテレフタレート)であって
もよい基層と、 前記基層のポリマーとは異なる熱可塑性アリーレートポリマーからなり、レゾル
シノールイソフタレート−テレフタレートから誘導された構造単位を含むコーテ
ィング層と、場合により、 前記基層と前記コーティング層との間に、ビスフェノールAのホモポリカーボネ
ート及びコポリカーボネート、ポリ(アルキレンテレフタレート)、ABSコポ
リマー並びにASAコポリマーの1種以上からなる第二の物質の中間層 を含んでなり、 基層が約250μ以上、コーティング層が約10〜250μ、第二の物質の層が
ある場合には約10〜250μ、全体で約250μ以上の厚さを有しており、 前記コーティング層、前記第二の物質の層、及び前記コーティング層に最も近接
する前記基層の25ミクロンの部分が実質的に揮発性の有機化合物を含まない、
多層樹脂物品。 - 【請求項24】 多層樹脂物品の製造方法であって、第二の物質を含む層に
溶融状態で熱可塑性コーティング層を適用することを含んでなり、前記コーティ
ング層が1,3−ジヒドロキシベンゼンオルガノジカルボキシレートから誘導さ
れた構造単位を含むポリエステルを含んでおり、前記第二の物質の最大で75重
量%までがポリ(エチレンテレフタレート)であってもよい、方法。 - 【請求項25】 第二の層が、ポリカーボネート、ABSコポリマー、AS
Aコポリマー、並びにポリカーボネートとポリエステル、ABSコポリマー及び
ASAコポリマーとのブレンドの1種以上からなる、請求項24記載の方法。 - 【請求項26】 第二の層がビスフェノールAのホモポリカーボネート及び
コポリカーボネート並びにポリ(アルキレンテレフタレート)の1種以上からな
る、請求項25記載の方法。 - 【請求項27】 コーティング層が式(II) 【化6】 [式中、各R1はハロゲン又はC1-12アルキルであり、pは0〜3である]の構
造単位を含み、場合によりこれと組み合わせて式(III) 【化7】 [式中、R2は二価C4-12脂肪族、脂環式又は混合脂肪族−脂環式基である]の
構造単位を含んで成る、請求項24記載の方法。 - 【請求項28】 コーティング層が式(II)でpが0である構造単位から構
成される、請求項27記載の方法。 - 【請求項29】 コーティング層が式(II)と式(III)でpが0でR2がC 8-12 の直鎖脂肪族基である構造単位から構成される、請求項28記載の方法。
- 【請求項30】 第二の物質の層が充填材及び着色剤の1種以上を含有する
、請求項24記載の方法。 - 【請求項31】 コーティング層がさらに1種以上の着色剤を含む、請求項
24記載の方法。 - 【請求項32】 多層樹脂物品の製造方法であって、第二の物質を含む層に
溶融状態で熱可塑性コーティング層を設けることを含んでなり、前記コーティン
グ層が式(IV) 【化8】 [式中、各R1はハロゲン又はC1-12アルキルであり、pは0〜3であり、各R4 はそれぞれ独立して二価有機基であり、mは約10以上であり、nは約4以上で
ある]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から誘導された構
造単位を含むポリエステルを含む、方法。 - 【請求項33】 pが0であり、R4が2,2−ビス(p−フェニレン)イ
ソプロピリデンである、請求項32記載の方法。 - 【請求項34】 第二の層が、ポリカーボネート、ABSコポリマー、AS
Aコポリマー、並びにポリカーボネートとポリエステル、ABSコポリマー及び
ASAコポリマーとのブレンドの1種以上からなる、請求項32記載の方法。 - 【請求項35】 第二の層がビスフェノールAのホモポリカーボネート及び
コポリカーボネート並びにポリ(アルキレンテレフタレート)の1種以上からな
る、請求項34記載の方法。 - 【請求項36】 さらに、前記多層物品を基層に適用する、請求項34記載
の方法。 - 【請求項37】 基層がポリカーボネート、ポリエステル、及びアルケニル
芳香族化合物の付加ポリマーの1種以上からなり、最大でその75重量%までが
ポリ(アルキレンテレフタレート)であってもよい、請求項36記載の方法。 - 【請求項38】 基層がビスフェノールAのホモポリカーボネート及びコポ
リカーボネート、ポリ(アルキレンテレフタレート)、ABSコポリマー並びに
ASAコポリマーの1種以上からなる、請求項37記載の方法。 - 【請求項39】 基層が充填材及び着色剤の1種以上を含有する、請求項3
6記載の方法。 - 【請求項40】 基層が約125μ以上、コーティング層が約2〜2,50
0μ、第二の物質の層がある場合には約2〜2,500μ、全体で約125μ以
上の厚さを有する、請求項36記載の方法。 - 【請求項41】 基層が約250μ以上、コーティング層が約10〜250
μ、第二の物質の層がある場合には約10〜250μ、全体で約250μ以上の
厚さを有する、請求項40記載の方法。 - 【請求項42】 多層樹脂物品の製造方法であって、第二の物質の熱可塑性
層に熱可塑性コーティング層を適用することを含んでなり、前記コーティング層
がレゾルシノール又はアルキルレゾルシノールのイソフタレート−テレフタレー
トから誘導された構造単位を含むアリーレートポリマーからなり、前記第二の層
がビスフェノールAのホモポリカーボネート及びコポリカーボネート、ポリ(ア
ルキレンテレフタレート)、ABSコポリマー並びにASAコポリマーの1種以
上からなるシートであり、最大でその75重量%までがポリ(アルキレンテレフ
タレート)であってもよく、場合により、 ビスフェノールAのホモポリカーボネート及びコポリカーボネート、ポリ(アル
キレンテレフタレート)並びにABSコポリマーの1種以上からなり、最大でそ
の75重量%までがポリ(アルキレンテレフタレート)であってもよい基層に前
記多層物品を適用することを含んでいてもよく、 基層が約250μ以上、コーティング層が約10〜250μ、第二の物質の層が
ある場合には約10〜250μ、全体で約250μ以上の厚さを有する、方法。 - 【請求項43】 請求項24記載の方法によって製造される多層物品。
- 【請求項44】 請求項26記載の方法によって製造される多層物品。
- 【請求項45】 請求項27記載の方法によって製造される多層物品。
- 【請求項46】 請求項32記載の方法によって製造される多層物品。
- 【請求項47】 請求項35記載の方法によって製造される多層物品。
- 【請求項48】 請求項38記載の方法によって製造される多層物品。
- 【請求項49】 自動車、トラック、軍用車又は自動二輪車の外装もしくは
内装部品、パネル、クォーターパネル、ロッカーパネル、トリム、フェンダー、
ドア、デッキリッド、トランクリッド、フード、ボンネット、屋根、バンパー、
フェイシア、グリル、ミラーハウジング、ピラーアップリケ、クラッディング、
ボディサイドモールディング、ホイールカバー、ハブキャップ、ドアハンドル、
スポイラー、ウインドウフレーム、ヘッドライトベゼル、ヘッドライト、テール
ランプ、テールランプハウジング、テールランプベゼル、ナンバープレートエン
クロージャ、ルーフラック、又はランニングボード、屋外用の乗り物もしくはデ
バイス、電気もしくはテレコミュニケーションデバイス、ネットワークインター
フェースデバイス、屋外用備品、航空機、舟もしくは船舶用機器、屋外用モータ
ー、音響測深機、パーソナルウォータークラフト、ジェットスキー、プール、温
泉、湯タブ、階段もしくは階段カバー、自動預金受払機(ATM)、芝生もしく
は庭園用トラクター、芝刈り機、工具、スポーツ用具もしくは玩具、スノーモー
ビル、レクリエーショナルビークル、ゴルフコースマーカー、又は運動場設備用
のエンクロージャ、ハウジング、パネル、パーツ、又はトリム、コンピューター
、デスクトップコンピューター、ポータブルコンピューター、ラップトップコン
ピューター、パームトップコンピューター、モニター、プリンター、キーボード
、ファックス機、コピー機、電話、移動電話、ラジオ送信機、ラジオ受信機、メ
ーター、アンテナ、照明器具、照明設備、変圧器、エアーコンディショナー用の
エンクロージャ、ハウジング、パネル、パーツ、又はトリム、建築もしくは建設
、ガラス板のはめ込み(グレイジング)、屋根葺き、窓、窓トリム、床、壁パネ
ル、ドア、ドアトリム、装飾用窓の取付けもしくは処理に使用される物品、写真
、絵画、ポスター、又はディスプレーアイテム用の処理されたガラスカバー、屋
外又は屋内用標識、プラスチック−木材の組合せでできた物品、ユーティリティ
ーピットカバー、公共輸送用のクラッド又はシート、列車、地下鉄又はバス用の
クラッド又はシート、サテライトディッシュ(satellite dish)用のクラッド、被
覆したヘルメット又は個人用保護具、被覆した合成又は天然の織物、被覆した写
真フィルム又は写真プリント、被覆した塗装物品、被覆した染色物品、被覆した
蛍光物品、或いは、被覆した発泡物品である、請求項1記載の多層物品。
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