JP2006307172A - ポリカーボネート樹脂組成物及び熱線遮蔽能を備えた成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ヘイズが低く透明性に優れ、かつ、日射透過率が低く十分な熱線遮蔽の機能を有し、さらに機械的強度、溶融熱安定性にも優れ、一般建築物の窓ガラス、自動車の窓ガラス等に好適なポリカーボネート樹脂組成物及びこれを用いた熱線遮蔽能を備えた成形体を提供すること。
【解決手段】 芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、（ａ）Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択された少なくとも１種の金属のホウ化物微粒子０．０００１〜５重量部及び（ｂ）水酸基及びカルボキシル基から選ばれた少なくとも１種の官能基を、分子中に１個以上有する、分子量２０００以下の低分子化合物０．００１〜３重量部含有するポリカーボネート樹脂組成物及び該組成物を成形してなる熱線遮蔽能を備えた成形体。
【選択図】 なし。
【解決手段】 芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、（ａ）Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択された少なくとも１種の金属のホウ化物微粒子０．０００１〜５重量部及び（ｂ）水酸基及びカルボキシル基から選ばれた少なくとも１種の官能基を、分子中に１個以上有する、分子量２０００以下の低分子化合物０．００１〜３重量部含有するポリカーボネート樹脂組成物及び該組成物を成形してなる熱線遮蔽能を備えた成形体。
【選択図】 なし。
Description
本発明は、日射透過率が低く十分な熱線遮蔽の機能を有し、かつ特にヘイズが低く透明性に優れ、さらには機械的強度、溶融熱安定性にも優れ、一般建築物の窓ガラス、自動車の窓ガラス等に好適なポリカーボネート樹脂組成物及びこれを用いた熱線遮蔽能を備えた成形体に関する。
一般建築物の窓ガラス、自動車の窓ガラスを透過して室内に進入する近赤外線は、室内の温度を過度に上昇させる原因になっている。これを防止するため、日射透過率が低く十分な熱線遮蔽の機能を有し、かつ特にヘイズが低く透明性に優れた、熱線遮蔽性樹脂組成物及び熱線遮蔽能を備えた成形体の提供が強く求められている。このような要求に対し、特許文献１及び２には、ポリカーボネート樹脂、ポリ（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂又は塩化ビニル樹脂にフタロシアニン化合物を配合した熱線遮蔽材が開示されているが、十分な熱線遮蔽性を付与するには多量のフタロシアニン化合物を配合しなければならず、多量に配合するとヘイズが高くなり透明性が低下し、耐候性も不十分であった。
また、特許文献３及び４には、金属や金属酸化物を蒸着した熱線反射フィルムを透明樹脂板に積層した熱線遮蔽性樹脂板も開示されているが、熱線反射フィルムが高価で、煩雑な積層工程があり、実用性の低いものであった。
さらに、特許文献５には、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂及びフッ素系樹脂から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂に、６ホウ化物を配合した熱線遮蔽樹脂成形体が開示されているが、ヘイズが高く、透明性が不十分で、一般建築物の窓ガラスや自動車の窓ガラスとして満足できるものではなかった。
特開平０６−２４０１４６号公報
特開平０６−２６４０５０号公報
特開平１０−１４６９１９号公報
特開２００１−１７９８８７号公報
特開２００４−１６２０２０号公報
また、特許文献３及び４には、金属や金属酸化物を蒸着した熱線反射フィルムを透明樹脂板に積層した熱線遮蔽性樹脂板も開示されているが、熱線反射フィルムが高価で、煩雑な積層工程があり、実用性の低いものであった。
さらに、特許文献５には、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂及びフッ素系樹脂から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂に、６ホウ化物を配合した熱線遮蔽樹脂成形体が開示されているが、ヘイズが高く、透明性が不十分で、一般建築物の窓ガラスや自動車の窓ガラスとして満足できるものではなかった。
本発明の目的は、特にヘイズが低く透明性に優れ、かつ日射透過率が低く十分な熱線遮蔽性（特に、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、さらに機械的強度、溶融熱安定性にも優れ、一般建築物の窓ガラス、自動車の窓ガラス等に好適なポリカーボネート樹脂組成物及びこれを用いた熱線遮蔽能を備えた成形体を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討した結果、芳香族ポリカーボネート樹脂に微量のホウ化物を配合する際に特定の化合物を添加することにより、上記課題を解決できることを見出した。すなわち、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、（ａ）Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択された少なくとも１種の金属のホウ化物微粒子０．０００１〜５重量部及び（ｂ）水酸基及びカルボキシル基から選ばれた少なくとも１種の官能基を、分子中に１個以上有する分子量２０００以下の低分子化合物０．００１〜３重量部含有させた場合に限り、特にヘイズが低く透明性に優れ、かつ日射透過率が低く十分な熱線遮蔽性（特に、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、さらに機械的強度や溶融熱安定性にも優れたポリカーボネート樹脂組成物、及び該樹脂組成物からなる熱線遮蔽能を備えた成形体が得られことを見出し、本発明を完成させた。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物及びこれを用いた熱線遮蔽能を備えた成形体は、特にヘイズが低く透明性に優れ、かつ日射透過率が低く十分な熱線遮蔽性（特に、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、さらに機械的強度や溶融熱安定性にも優れているので、一般建築物や自動車の窓ガラス、アーケードやカーポート等の屋根材、赤外線カットフィルター等の光学材、農業用フィルム等として使用できる。
以下、本発明について具体的に説明する。
芳香族ポリカーボネート樹脂
本発明におけるポリカーボネート樹脂は、芳香族ヒドロキシ化合物と、ホスゲン又は炭酸のジエステルと反応させることによって得られる芳香族ポリカーボネート重合体である。芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、ホスゲン法（界面重合法）、溶融法（エステル交換法）等の従来法によることができる。
芳香族ポリカーボネート樹脂
本発明におけるポリカーボネート樹脂は、芳香族ヒドロキシ化合物と、ホスゲン又は炭酸のジエステルと反応させることによって得られる芳香族ポリカーボネート重合体である。芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、ホスゲン法（界面重合法）、溶融法（エステル交換法）等の従来法によることができる。
本発明に使用される芳香族ポリカーボネート樹脂の原料の一つである芳香族ジヒドロキシ化合物の代表的なものとして、例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン等が挙げられる。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。さらに、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシルフェニル）エタン（ＴＨＰＥ）、１，３，５−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン等の分子中に３個以上のヒドロキシ基を有する多価フェノール等を分岐化剤として少量併用することもできる。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物のなかでも、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、「ビスフェノールＡ」とも言い、「ＢＰＡ」と略記することもある。）が好ましい。
エステル交換法による重合においては、ホスゲンの代わりに炭酸ジエステルがモノマーとして使用される。炭酸ジエステルの代表的な例としては、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等に代表されるジアリールカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｔ−ブチルカーボネート等に代表されるジアルキルカーボネートが挙げられる。これらの炭酸ジエステルは、単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。これらのなかでも、ジフェニルカーボネート（以下、「ＤＰＣ」と略記することもある。）、置換ジフェニルカーボネートが好ましい。
また、上記の炭酸ジエステルは、好ましくはその５０モル％以下、さらに好ましくは３０モル％以下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換してもよい。代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。このようなジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換した場合には、ポリエステルカーボネートが得られる。
エステル交換法により芳香族ポリカーボネートを製造する際には、通常、触媒が使用される。触媒種に制限はないが、一般的にはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物が使用されるが、中でもアルカリ金属化合物及び／又はアルカリ土類金属化合物が特に好ましい。これらは、１種類で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。エステル交換法では、上記重合触媒をｐ−トルエンスルホン酸エステル等で失活させることが一般的である。
芳香族ポリカーボネートとして好ましいものは、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンから誘導されるポリカーボネート又は２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導されるポリカーボネート共重合体が挙げられる。また、難燃性等を付与する目的で、シロキサン構造を有するポリマー又はオリゴマーを共重合させることができる。芳香族ポリカーボネートは、原料の異なる２種以上の重合体及び／又は共重合体の混合物であってもよく、分岐構造を０．５モル％まで有していてもよい。芳香族ポリカーボネートの末端ＯＨ基含有量は通常３０〜２０００ｐｐｍ、好ましくは１００〜１５００ｐｐｍ、さらに好ましくは２００〜１０００ｐｐｍであり、封止末端としてはｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、フェノール、クミルフェノール、ｐ−長鎖アルキル置換フェノール等で封止したものを使用することができる。ポリカーボネート樹脂中の残存モノマー量としては、芳香族ジヒドロキシ化合物が１５０ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｐｐｍ以下である。エステル交換法により合成された場合には、さらに炭酸ジエステル残存量が３００ｐｐｍ以下、好ましくは２００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１５０ｐｐｍ以下である。
芳香族ポリカーボネートの分子量は特に制限は無いが、溶媒としてメチレンクロライドを用い、２０℃の温度で測定した溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、１０，０００〜５０，０００の範囲のものであり、好ましくは１１，０００〜４０，０００のものであり、特に好ましくは１２，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましい。
ホウ化物微粒子
本発明で用いられるホウ化物は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択された少なくとも１種の金属のホウ化物で、微粒子状のものであることが必要である。ホウ化物微粒子は、表面が酸化されていないものが好ましいが、多少酸化されていても熱線遮蔽効果の有効性に変わりはなく用いることができる。これらのホウ化物微粒子は、灰黒色、茶黒色、緑黒色等有色の粉末であるが、粒径を可視光波長に比べて十分小さくして樹脂成形体中に分散させた状態とすれば、得られる熱線遮蔽能を備えた樹脂成形体に可視光透過性が生じ、かつ、赤外光遮蔽能は十分強く保持できる。また、ホウ化物微粒子の粒径は、１０００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。粒子径が１０００ｎｍよりも大きい、微粒子若しくは微粒子が凝集した粗大粒子の存在する樹脂成形体は、ヘイズが高くなり、透明性が低下するので好ましない。ホウ化物微粒子としては、好ましくは６ホウ化物微粒子が挙げられる。
本発明で用いられるホウ化物は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択された少なくとも１種の金属のホウ化物で、微粒子状のものであることが必要である。ホウ化物微粒子は、表面が酸化されていないものが好ましいが、多少酸化されていても熱線遮蔽効果の有効性に変わりはなく用いることができる。これらのホウ化物微粒子は、灰黒色、茶黒色、緑黒色等有色の粉末であるが、粒径を可視光波長に比べて十分小さくして樹脂成形体中に分散させた状態とすれば、得られる熱線遮蔽能を備えた樹脂成形体に可視光透過性が生じ、かつ、赤外光遮蔽能は十分強く保持できる。また、ホウ化物微粒子の粒径は、１０００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。粒子径が１０００ｎｍよりも大きい、微粒子若しくは微粒子が凝集した粗大粒子の存在する樹脂成形体は、ヘイズが高くなり、透明性が低下するので好ましない。ホウ化物微粒子としては、好ましくは６ホウ化物微粒子が挙げられる。
本発明において、ホウ化物微粒子は、その表面をシラン化合物、チタン化合物、ジルコニア化合物等によって被覆処理されているものを使用することができ、これ等化合物で微粒子表面を被覆処理することでホウ化物微粒子の耐水性を向上させることが可能となる。
また、本発明において、ホウ化物微粒子は、均一な分散性と作業性を向上させるために、高分子系分散剤中に分散させることが好ましい。このような高分子系分散剤は、透明
性が高く可視光領域の光線透過率が高いものが使用できる。具体的な高分子系分散剤としては、ポリアクリレート系分散剤、ポリウレタン系分散剤、ポリエーテル系分散剤、ポリエステル系分散剤、ポリエステルウレタン系分散剤等が挙げられ、好ましくはポリアクリレート系分散剤、ポリエーテル系分散剤、ポリエステル系分散剤である。高分子系分散剤のホウ化物微粒子に対する配合割合は、ホウ化物微粒子１重量部に対して、０．３重量部以上５０重量部未満であり、好ましくは１重量部以上１５重量部未満である。
ホウ化物微粒子を高分子系分散剤中に分散させる方法は、例えば、ホウ化物微粒子、有機溶剤及び高分子系分散剤を適量混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いて５時間ビーズミル混合し、ホウ化物微粒子分散液（ホウ化物微粒子濃度：６．５重量％）を調製する。さらに、上記分散液に高分子系分散剤を適量添加し、撹拌しながら６０℃減圧下で有機溶剤を除去して、ホウ化物微粒子分散体を得ることができる。
性が高く可視光領域の光線透過率が高いものが使用できる。具体的な高分子系分散剤としては、ポリアクリレート系分散剤、ポリウレタン系分散剤、ポリエーテル系分散剤、ポリエステル系分散剤、ポリエステルウレタン系分散剤等が挙げられ、好ましくはポリアクリレート系分散剤、ポリエーテル系分散剤、ポリエステル系分散剤である。高分子系分散剤のホウ化物微粒子に対する配合割合は、ホウ化物微粒子１重量部に対して、０．３重量部以上５０重量部未満であり、好ましくは１重量部以上１５重量部未満である。
ホウ化物微粒子を高分子系分散剤中に分散させる方法は、例えば、ホウ化物微粒子、有機溶剤及び高分子系分散剤を適量混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いて５時間ビーズミル混合し、ホウ化物微粒子分散液（ホウ化物微粒子濃度：６．５重量％）を調製する。さらに、上記分散液に高分子系分散剤を適量添加し、撹拌しながら６０℃減圧下で有機溶剤を除去して、ホウ化物微粒子分散体を得ることができる。
芳香族ポリカーボネート樹脂とホウ化物との配合割合は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、ホウ化物０．０００１〜５重量部であり、さらに好ましくは０．０００５〜１重量部、さらに好ましくは０．００１〜０．１重量部である。ホウ化物の配合割合が０．０００１重量部未満では熱線遮蔽効果が小さく、５重量部を超えるとヘイズが高くなって透明性が低下し、コスト的にも不利になるので好ましくない。
低分子化合物
本発明では、ホウ化物をポリカーボネートに分散させるにあたって、水酸基及びカルボキシル基から選ばれる少なくとも１種の官能基を、分子中に１個以上有する、分子量２０００以下の低分子化合物を、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、０．００１〜３重量部含有させることが必要である。好ましくは分子量１５００以下、さらに好ましくは１０００以下の低分子化合物を、好ましくは０．０１〜１重量部、さらに好ましくは０．０１〜０．５重量部含有することが好ましい。分子量が大きすぎるとこの化合物自体のポリカーボネート中への分散性が劣り、ポリカーボネート樹脂組成物の透明性改善効果が劣り、添加量が３重量部を超えると、ポリカーボネートの衝撃強度等の物性が悪化し、０．００１重量部未満では、透明性改良効果が低い。また、この低分子化合物は、１８０℃以上の沸点を有する化合物又は沸点を有しない化合物であることが好ましく、該低分子化合物が沸点を有する場合には、沸点は２００℃より高いことがさらに好ましく、２５０℃以上であることが特に好ましい。沸点が１８０℃未満の低分子化合物では、ホウ化物をポリカーボネートに混練するときに低分子化合物が揮発し、低分子化合物が有効に作用できず、透明性改善効果が得られ難い。
本発明では、ホウ化物をポリカーボネートに分散させるにあたって、水酸基及びカルボキシル基から選ばれる少なくとも１種の官能基を、分子中に１個以上有する、分子量２０００以下の低分子化合物を、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、０．００１〜３重量部含有させることが必要である。好ましくは分子量１５００以下、さらに好ましくは１０００以下の低分子化合物を、好ましくは０．０１〜１重量部、さらに好ましくは０．０１〜０．５重量部含有することが好ましい。分子量が大きすぎるとこの化合物自体のポリカーボネート中への分散性が劣り、ポリカーボネート樹脂組成物の透明性改善効果が劣り、添加量が３重量部を超えると、ポリカーボネートの衝撃強度等の物性が悪化し、０．００１重量部未満では、透明性改良効果が低い。また、この低分子化合物は、１８０℃以上の沸点を有する化合物又は沸点を有しない化合物であることが好ましく、該低分子化合物が沸点を有する場合には、沸点は２００℃より高いことがさらに好ましく、２５０℃以上であることが特に好ましい。沸点が１８０℃未満の低分子化合物では、ホウ化物をポリカーボネートに混練するときに低分子化合物が揮発し、低分子化合物が有効に作用できず、透明性改善効果が得られ難い。
本発明では、上記低分子化合物が、下記式（１）で表されるアルコール系化合物、下記式（２）で表されるリン系化合物及び下記式（３）で表されるカルボン酸からなる群より選択された少なくとも１種であることが透明性改善効果の観点から好ましい。
これらの化合物の具体例を例示すれば、上記式（１）で表されるアルコール系化合物としては、オクタノール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、ステアリルアルコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、グリセリンモノステアレート、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等が挙げられ；上記式（２）で表されるリン系化合物としては、リン酸、亜リン酸、モノステアリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェート等が挙げられ；上記式（３）で表されるカルボン酸としては、ステアリン酸、アビエチン酸等の脂肪族又は脂環式化合物のカルボン酸が挙げられる。これらの中でも、上記式（１）で表されるアルコール系化合物の少なくとも１種であることが好ましく、また、アルコール系化合物の中ではステアリルアルコール、グリセリンモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレートが特に好ましい。上記式（３）で表されるカルボン酸の中ではステアリン酸が特に好ましい。
さらに、本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、耐候性改良剤、熱安定剤、酸化防止剤、染顔料を配合することが、成形時、又は窓若しくは窓部品として使用する上で、色相安定性が向上するので好ましい。
耐候性改良剤
耐候性改良剤としては酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛等の無機紫外線吸収剤の他、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物等の有機紫外線吸収剤が挙げられる。本発明では、これらのうち有機紫外線吸収剤が好ましく、特にベンゾトリアゾール化合物、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、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチロキシ）フェノール、２，２’−（１，４−フェニレン）ビス［４Ｈ−３，１−ベンゾキサジン−４−オン］、［（４−メトキシフェニル）−メチレン］−プロパンジオイックアシッド−ジメチルエステルが挙げられる。
耐候性改良剤
耐候性改良剤としては酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛等の無機紫外線吸収剤の他、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物等の有機紫外線吸収剤が挙げられる。本発明では、これらのうち有機紫外線吸収剤が好ましく、特にベンゾトリアゾール化合物、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、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチロキシ）フェノール、２，２’−（１，４−フェニレン）ビス［４Ｈ−３，１−ベンゾキサジン−４−オン］、［（４−メトキシフェニル）−メチレン］−プロパンジオイックアシッド−ジメチルエステルが挙げられる。
ベンゾトリアゾール化合物としては、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−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロ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）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタアクリロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）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’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル］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）フェノール〕、メチル−３−〔３−ｔ−ブチル−５−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートとポリエチレングリコールとの縮合物等を挙げることができる。
耐候性改良剤として特に好ましいものは、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−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−（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、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチロキシ）フェノール、２，２’−メチレン ビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕が挙げられる。
耐候性改良剤の配合率は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部である。５重量部を超えるとモールドデボジット等の問題があり、０．０１重量部未満では耐候性の改良効果が不十分である。耐候性改良剤は１種でも使用可能であるが、複数種併せて使用することもできる。
熱安定剤
本発明で好ましく使用される熱安定剤は、亜リン酸エステル中の少なくとも１つのエステルがフェノール及び／又は炭素数１〜２５のアルキル基を少なくとも１つ有するフェノールでエステル化された亜リン酸エステル、あるいは、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレン−ジ−ホスホナイトから選ばれた少なくとも１種である。亜リン酸エステル化合物の具体例としては、トリオクチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジノリルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス（オクチルフェニル）ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジラウリルフェニルホスファイト、ジイソデシルフェニルホスファイト、ビス（ノニルフェニル）フェニルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイオト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、ジラウリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、（フェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（４−メチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，６−ジメチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（フェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（４−メチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、２，６−ジメチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）（１，４−ブタンジオール）ホスファイト等、ジフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（３−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジメチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，３，６−トリメチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ビフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジナフチルペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
本発明で好ましく使用される熱安定剤は、亜リン酸エステル中の少なくとも１つのエステルがフェノール及び／又は炭素数１〜２５のアルキル基を少なくとも１つ有するフェノールでエステル化された亜リン酸エステル、あるいは、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレン−ジ−ホスホナイトから選ばれた少なくとも１種である。亜リン酸エステル化合物の具体例としては、トリオクチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジノリルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス（オクチルフェニル）ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジラウリルフェニルホスファイト、ジイソデシルフェニルホスファイト、ビス（ノニルフェニル）フェニルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイオト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、ジラウリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、（フェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（４−メチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，６−ジメチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）（１，３−プロパンジオール）ホスファイト、（フェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（４−メチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、２，６−ジメチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）（１，２−エタンジオール）ホスファイト、（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）（１，４−ブタンジオール）ホスファイト等、ジフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（３−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジメチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，３，６−トリメチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ビフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジナフチルペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
熱安定剤の配合率は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して０．００１〜１重量部であり、好ましくは０．００１〜０．４重量部である。１重量部を超えると耐加水分解性が悪化する等の問題がある。
酸化防止剤
本発明で好ましく使用される酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。具体例としては、ペンタエリスリト−ルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ'−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオナミド）、２，４−ジメチル−６−（１−メチルペンタデシル）フェノール、ジエチル［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ホスフォエート、３，３'，３"，５，５'，５"−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ，ａ'，ａ"−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート］、ヘキサメチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン，２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノール等が挙げられる。上記のうちで，特にペンタエリスリト−ルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートが好ましい。これら２つのフェノール系酸化防止剤は，チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社よりイルガノックス１０１０及びイルガノックス１０７６の名称で市販されている。
本発明で好ましく使用される酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。具体例としては、ペンタエリスリト−ルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ'−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオナミド）、２，４−ジメチル−６−（１−メチルペンタデシル）フェノール、ジエチル［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ホスフォエート、３，３'，３"，５，５'，５"−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ，ａ'，ａ"−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート］、ヘキサメチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン，２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノール等が挙げられる。上記のうちで，特にペンタエリスリト−ルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートが好ましい。これら２つのフェノール系酸化防止剤は，チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社よりイルガノックス１０１０及びイルガノックス１０７６の名称で市販されている。
フェノール系酸化防止剤の配合率は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１重量部である。フェノール系酸化防止剤の配合量は０．０１重量部未満であると、抗酸化剤としての効果が不十分であり、１重量部を超えても抗酸化剤として更なる効果は得られない。
染顔料
本発明で使用される染顔料としては、無機顔料 、有機顔料、有機染料等が挙げられる。無機顔料としては、例えばカーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料、群青等の珪酸塩系顔料、酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料、紺青等のフェロシアン系等があげられる。有機顔料及び有機染料としては、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系染顔料、ニッケルアゾイエロー等のアゾ系、チオインジゴ系、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、キノフタロン系等の縮合多環染顔料、アンスラキノン系、複素環系、メチル系の染顔料等が挙げられる。中でも熱安定性の点から酸化チタン、カーボンブラック、シアニン系、キノリン系、アンスラキノン系、フタロシアニン系化合物等が好ましく、カーボンブラック、アンスラキノン系化合物、フタロシアニン系化合物がさらに好ましい。それらの具体例としては、ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｂｌｕｅ ＲＲ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｖｉｏｌｅｔ ３Ｒ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｖｉｏｌｅｔ Ｂ（バイエル社製）、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｖｉｏｌｅｔ ＲＲ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｖｉｏｌｅｔ Ｂ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ ＯＲ（住友化学工業（株）製）、Ｄｉａｒｅｓｉｎ Ｖｉｏｌｅｔ Ｄ、Ｄｉａｒｅｓｉｎ Ｂｌｕｅ Ｇ、Ｄｉａｒｅｓｉｎ Ｂｌｕｅ Ｎ（三菱化学（株）製）等が挙げられる。
本発明で使用される染顔料としては、無機顔料 、有機顔料、有機染料等が挙げられる。無機顔料としては、例えばカーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料、群青等の珪酸塩系顔料、酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料、紺青等のフェロシアン系等があげられる。有機顔料及び有機染料としては、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系染顔料、ニッケルアゾイエロー等のアゾ系、チオインジゴ系、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、キノフタロン系等の縮合多環染顔料、アンスラキノン系、複素環系、メチル系の染顔料等が挙げられる。中でも熱安定性の点から酸化チタン、カーボンブラック、シアニン系、キノリン系、アンスラキノン系、フタロシアニン系化合物等が好ましく、カーボンブラック、アンスラキノン系化合物、フタロシアニン系化合物がさらに好ましい。それらの具体例としては、ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｂｌｕｅ ＲＲ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｖｉｏｌｅｔ ３Ｒ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｖｉｏｌｅｔ Ｂ（バイエル社製）、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｖｉｏｌｅｔ ＲＲ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｖｉｏｌｅｔ Ｂ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ ＯＲ（住友化学工業（株）製）、Ｄｉａｒｅｓｉｎ Ｖｉｏｌｅｔ Ｄ、Ｄｉａｒｅｓｉｎ Ｂｌｕｅ Ｇ、Ｄｉａｒｅｓｉｎ Ｂｌｕｅ Ｎ（三菱化学（株）製）等が挙げられる。
染顔料の配合率は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、１重量部以下であり、好ましくは０．３重量部以下、さらに好ましくは０．１重量部以下である。該着色剤は１種でも使用可能であるが、複数種併用することもできる。
本発明において、染顔料の配合は、本来、透過光による視認性を調整する目的で行われる。すなわち、金属ホウ化物微粒子の配合量が増加すると、成形体の色相が変化し視認性を低下させる（具体的には、Ｌ値を低下させ、ａ値及びｂ値の絶対値を増大させる）傾向があるので、配合する染顔料の種類及び／又は配合率を選定して適正な色相にすることにより、透過光による視認性が改善される。もちろん、成形体の用途によっては、例えば、サンルーフ等では、熱線遮蔽性を損なわない範囲で、カーボンブラック等の黒色顔料を配合して、意図的にＬ値を低下させることもできる。
本発明において、染顔料の配合は、本来、透過光による視認性を調整する目的で行われる。すなわち、金属ホウ化物微粒子の配合量が増加すると、成形体の色相が変化し視認性を低下させる（具体的には、Ｌ値を低下させ、ａ値及びｂ値の絶対値を増大させる）傾向があるので、配合する染顔料の種類及び／又は配合率を選定して適正な色相にすることにより、透過光による視認性が改善される。もちろん、成形体の用途によっては、例えば、サンルーフ等では、熱線遮蔽性を損なわない範囲で、カーボンブラック等の黒色顔料を配合して、意図的にＬ値を低下させることもできる。
赤外線吸収剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、熱線遮蔽性能をさらに改善する目的で、必要に応じて、さらにアンチモンドープ酸化錫微粒子、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ及びＳｂよりなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を含有する酸化亜鉛微粒子、錫ドープ酸化インジウム微粒子、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、硫化銅、銅イオン等の他の有機、無機系赤外線吸収剤を配合することもできる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、熱線遮蔽性能をさらに改善する目的で、必要に応じて、さらにアンチモンドープ酸化錫微粒子、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ及びＳｂよりなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を含有する酸化亜鉛微粒子、錫ドープ酸化インジウム微粒子、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、硫化銅、銅イオン等の他の有機、無機系赤外線吸収剤を配合することもできる。
その他の添加剤
本発明ポリカーボネート樹脂組成物には、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、ＡＢＳ，ポリスチレン，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル等の他の熱可塑性樹脂、リン系，金属塩系，シリコン系等の難燃剤、耐衝撃性改良剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、離型剤、防曇剤、天然油、合成油、ワックス、有機系充填剤、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維状強化材、マイカ、タルク、ガラスフレーク等の板状強化材あるいはチタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、ワラストナイト等のウィ
スカー等無機系充填剤等の添加剤を配合することができる。
本発明ポリカーボネート樹脂組成物には、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、ＡＢＳ，ポリスチレン，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル等の他の熱可塑性樹脂、リン系，金属塩系，シリコン系等の難燃剤、耐衝撃性改良剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、離型剤、防曇剤、天然油、合成油、ワックス、有機系充填剤、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維状強化材、マイカ、タルク、ガラスフレーク等の板状強化材あるいはチタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、ワラストナイト等のウィ
スカー等無機系充填剤等の添加剤を配合することができる。
ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法
本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法は、特に制限はなく、例えば、（１）芳香族ポリカーボネート樹脂の重合反応の途中又は重合反応終了時に、ホウ化物やその他の添加剤を混合する方法、（２）混練途中等、芳香族ポリカーボネート樹脂が溶融した状態で、ホウ化物やその他の添加剤を混合する方法、（３）ペレット等、芳香族ポリカーボネート樹脂が固体状態にあるものに、ホウ化物やその他の添加剤を混合後、押出機等で溶融・混練する方法等が挙げられる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法は、特に制限はなく、例えば、（１）芳香族ポリカーボネート樹脂の重合反応の途中又は重合反応終了時に、ホウ化物やその他の添加剤を混合する方法、（２）混練途中等、芳香族ポリカーボネート樹脂が溶融した状態で、ホウ化物やその他の添加剤を混合する方法、（３）ペレット等、芳香族ポリカーボネート樹脂が固体状態にあるものに、ホウ化物やその他の添加剤を混合後、押出機等で溶融・混練する方法等が挙げられる。
熱線遮蔽能を備えた成形体
本発明のポリカーボネート樹脂組成物から熱線遮蔽能を備えた成形体を成形する方法は、特に限定されるものでなく、熱可塑性樹脂について一般的に用いられている成形法、例えば、射出成形、射出ブロー成形、射出圧縮成形、ブロー成形、フィルムやシート等の押出成形、異型押出成形、熱成形、回転成形等の何れをも適用できる。さらに、ガス又は水等の流体アシスト成形、超臨界又は亜臨界ガスを使用した成形、各種印刷等の機能化処理されたフィルム又はシートのインサート成形、２色成形、インモールド成形、他樹脂又は紫外線吸収層等の共押し出し、ラミネート等も可能である。成形可能な形状の自由度から、好ましくは射出成形又は射出圧縮成型がよい。さらに射出成形又は射出圧縮成形ではホットランナーを使用することもできる。成形体の形状は、必要に応じて任意の形状に成形可能であるが、平面状又は曲面状の板状部分を有することが好ましい。板状部分の厚みは特に制限は無いが、本発明の熱線遮蔽能を備えた成形体は、０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の板状部分が存在するものである。板状部分の厚みは好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、もっとも好ましくは３ｍｍ以上８ｍｍ以下である。板状部分の厚みが０．２ｍｍ以下では、十分な熱線遮蔽性能を得るために、ホウ化物を高濃度で配合する必要があり透明性が得難い。このような熱線遮蔽能を備えた成形体は必要に応じてさらにアニール処理等を行い、他部品と接着することも可能である。接着方法も特に制限は無いが、溶剤による接着のほか、振動溶着、レーザー溶着等公知の方法を使用することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物から熱線遮蔽能を備えた成形体を成形する方法は、特に限定されるものでなく、熱可塑性樹脂について一般的に用いられている成形法、例えば、射出成形、射出ブロー成形、射出圧縮成形、ブロー成形、フィルムやシート等の押出成形、異型押出成形、熱成形、回転成形等の何れをも適用できる。さらに、ガス又は水等の流体アシスト成形、超臨界又は亜臨界ガスを使用した成形、各種印刷等の機能化処理されたフィルム又はシートのインサート成形、２色成形、インモールド成形、他樹脂又は紫外線吸収層等の共押し出し、ラミネート等も可能である。成形可能な形状の自由度から、好ましくは射出成形又は射出圧縮成型がよい。さらに射出成形又は射出圧縮成形ではホットランナーを使用することもできる。成形体の形状は、必要に応じて任意の形状に成形可能であるが、平面状又は曲面状の板状部分を有することが好ましい。板状部分の厚みは特に制限は無いが、本発明の熱線遮蔽能を備えた成形体は、０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の板状部分が存在するものである。板状部分の厚みは好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、もっとも好ましくは３ｍｍ以上８ｍｍ以下である。板状部分の厚みが０．２ｍｍ以下では、十分な熱線遮蔽性能を得るために、ホウ化物を高濃度で配合する必要があり透明性が得難い。このような熱線遮蔽能を備えた成形体は必要に応じてさらにアニール処理等を行い、他部品と接着することも可能である。接着方法も特に制限は無いが、溶剤による接着のほか、振動溶着、レーザー溶着等公知の方法を使用することができる。
また、本発明の熱線遮蔽能を備えた成形体は、厚み０．２〜１０ｍｍ板状部分を有する芳香族ポリカーボネート樹脂成形体であって、該熱線遮蔽能を備えた成形体中の板状部分における、ヘイズが５％未満であり、好ましくは３％未満、より好ましくは２．５％以下であり、かつ日射透過率が７０％以下、好ましくは６０％以下であるのが好ましく、全光線透過率と日射透過率の比（全光線透過率／日射透過率）が好ましくは１．１以上、さらに好ましくは１．２以上、特に好ましくは１．３以上である。全光線透過率と日射透過率の比が大きいことは、可視光に比べて熱線を選択的に吸収することを示し、この値が大きいことが好ましい。また、窓若しくは窓部品として要求される性能を付与するために、該板状部分の片面又は両面に、ハードコート層、反射防止層から選択された少なくとも１種の機能化層を１層以上有する熱線遮蔽能を備えた成形体であるのが好ましい。さらに好ましくは、該板状部分の色相が、Ｌ値が９２〜３５、ａ値が５〜−１５、かつ、ｂ値が１５〜−５の範囲内にあるものである。一般には、Ｌ値は大きいほど可視光透過性が良好であり、ａ値及びｂ値はゼロに近いほど着色が少ない。
厚み０．２〜１０ｍｍの板状部分を有する成形体の片面又は両面にハードコート層及び反射防止層から選択された少なくとも１種の機能化層を１層以上積層する方法は、特に限定されるものでなく、従来公知の種々の方法が用いられる。
反射防止層は、例えば、（Ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着法等の各種真空蒸着法；（Ｂ）プラズマ蒸着法；（Ｃ）２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッ
タリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法；（Ｄ）ＤＣ法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、ＨＣＤ法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法；（Ｅ）ＣＶＤ法等によって形成することができる。さらに、反射防止層は、ＺｒＯ2ゾル、ＴｉＯ2ゾル、Ｓｂ2Ｏ5ゾル、ＷＯ3ゾルのような高屈折率を有する金属酸化物ゾルをシリコン系ハードコート剤やプライマー中に分散させ、塗布・熱硬化させることによって形成することもできる。
タリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法；（Ｄ）ＤＣ法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、ＨＣＤ法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法；（Ｅ）ＣＶＤ法等によって形成することができる。さらに、反射防止層は、ＺｒＯ2ゾル、ＴｉＯ2ゾル、Ｓｂ2Ｏ5ゾル、ＷＯ3ゾルのような高屈折率を有する金属酸化物ゾルをシリコン系ハードコート剤やプライマー中に分散させ、塗布・熱硬化させることによって形成することもできる。
ハードコート層の形成には、所望によりアンダーコート層を設けた上に、エポキシ系、アクリル系、アミノ樹脂系、ポリシロキサン系、コロイダルシリカ系、有機・無機ハイブリッド系等のハードコート剤を、ディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法、フローコート法等の各種塗布法により塗布し、熱又は紫外線等の手段により硬化する方法を用いることができる。これらのハードコート層は、ポリカーボネート基材上に１層以上設けることができる。例えば、ポリカーボネート基材上に直接ハードコート剤を塗付することも可能であるが、基材上に予め形成されたアンダーコート層の上に塗布してもよい。さらに、形成されたハードコート層の表面を、プラズマ重合等によりＳｉＯ2 等の無機化合物処理の他、防曇処理、反射防止膜塗布等を行うことも可能である。また、ハードコート層は、成形品表面にハードコート剤を塗付して形成するだけではなく、ハードコート層を有するシート又はフィルムを金型内にセットし、そこへポリカーボネート組成物を射出成形することでハードコート層を有する一体成形体を作成することも可能である。これらハードコート層中には、諸種の添加剤、例えばトリアゾール系、トリアジン系化合物等の紫外線吸収剤や、ホウ化物、ＩＴＯ、ＡＴＯ，ＺｎＯ、アンチモン酸亜鉛等の金属・金属酸化物微粒子系熱線遮蔽剤、銅系化合物、有機錯体系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジイモニウム系、アンスラキノン系、アミニウム系、シアニン系、アゾ化合物系、キノン系、ポリメチン系、ジフェニルメタン系等の有機系熱線遮蔽剤等の各種熱線遮蔽剤を含有させることもできる。これらの添加剤は、ハードコート層及び／又はアンダーコート層のいずれに添加してもよい。反射防止層やハードコート層の厚さは１μｍ〜２０μｍ、好ましくは２μｍ〜１０μｍである。１μｍ未満では反射防止層やハードコート層の耐久性が不足し、２０μｍを超えると反射防止層やハードコート層にクラックが発生し易くなる。本発明の熱線遮蔽能を備えた成形体の表面機能化層としては、窓若しくは窓部品としての観点から、ハードコート層であることが好ましい。
本発明に関わる熱線遮蔽能を備えた成形体が有する厚み０．２〜１０ｍｍの板状部分は、ヘイズが５％未満であり、好ましくは３％未満、より好ましくは２．５％以下、かつ日射透過率が７０％以下であることが好ましく、６０％以下が特に好ましい。ヘイズが５％以上では透明性が低下し、一般建築物や車両の窓ガラスとして不適である。また、日射透過率が７０％を超えると、一般建築物や車両の室内温度が過度に上昇することがあるので本発明から除外される。
本発明に関わる熱線遮蔽能を備えた成形体は、機能化層上又はポリカーボネート樹脂上に任意の部分加飾を施すことが可能であり、ブラックアウト、各種マーク、キャラクター等により意匠性を付与することができるが、熱線遮蔽能を備えた成形体中の板状部分であってこれら加飾が施されていない部分の色相は、Ｌ値が９２〜３５、ａ値が５〜−１５、ｂ値が１５〜−５であることが好ましい。Ｌ値が３５未満であると、ａ値及びｂ値が、それぞれ、５〜−１５及び１５〜−５の所定範囲内であっても、黒ずんで透明感が低下する。また、Ｌ値が８０以上であっても、ａ値及びｂ値が、それぞれ、−１５及び−５より小さいと緑〜青味の強い色になり、５及び１５より大きいと赤〜黄味の強い色となり好ましくない。さらに、Ｌ値、ａ値及びｂ値が上記範囲から外れる場合には、ポリカーボネート樹脂組成物の色相熱安定性も低くなる傾向にある。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるもので
はない。なお、以下の実施例において、使用した原材料の詳細は、以下のとおりである。〔原材料〕
（１）芳香族ポリカーボネート： 三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名ノバレックス７０２２ｐｊ、界面法により製造、粘度平均分子量２１，０００（以下、「７０２２」と略記）。
（２）ホウ化物１： ６ホウ化ランタン微粒子分散物（住友金属鉱山（株）製、商品名ＫＨＤＳ−０２）、６ホウ化ランタン微粒子含量１０．５重量％
（３）低分子化合物
＊低分子化合物１： グリセリンモノステアレート（理研ビタミン（株）製、商品名Ｓ−１００Ａ）、沸点２００℃より高温又は沸点なし。
＊低分子化合物２： モノステアリルアシッドホスフェイトとジステアリルアシッドホスフェイト混合物（旭電化工業（株）製、商品名ＡＸ７１）、沸点２００℃より高温又は沸点なし
＊低分子化合物３： ステアリン酸、沸点３８３℃
＊低分子化合物４： ペンタエリスリトールテトラステアレート（日本油脂（株）製、商品名ユニスターＨ４７６）、沸点℃２００℃より高温又は沸点なし
（４）耐候性改良剤： ２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、シプロ化成（株）製、商品名シーソーブ７０９（以下、「紫外線吸収剤１」と略記）
（５）熱安定剤： トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、旭電化工業（株）製、商品名アデカスタブＡＳ２１１２（以下、「リン系安定剤１」と略記）。
（６）酸化防止剤： ペンタエリスリト−ルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名イルガノックス１０１０（以下、「フェノール系安定剤１」と略記）
（７）染料１： マクロレックスブルーＲＲ（バイエル社製）
（８）染料２： ダイアレジンレッドＨＳ（三菱化学（株）製）
（９）カーボンブラック： 三菱化学（株）製、カーボンブラック＃１０００
はない。なお、以下の実施例において、使用した原材料の詳細は、以下のとおりである。〔原材料〕
（１）芳香族ポリカーボネート： 三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、商品名ノバレックス７０２２ｐｊ、界面法により製造、粘度平均分子量２１，０００（以下、「７０２２」と略記）。
（２）ホウ化物１： ６ホウ化ランタン微粒子分散物（住友金属鉱山（株）製、商品名ＫＨＤＳ−０２）、６ホウ化ランタン微粒子含量１０．５重量％
（３）低分子化合物
＊低分子化合物１： グリセリンモノステアレート（理研ビタミン（株）製、商品名Ｓ−１００Ａ）、沸点２００℃より高温又は沸点なし。
＊低分子化合物２： モノステアリルアシッドホスフェイトとジステアリルアシッドホスフェイト混合物（旭電化工業（株）製、商品名ＡＸ７１）、沸点２００℃より高温又は沸点なし
＊低分子化合物３： ステアリン酸、沸点３８３℃
＊低分子化合物４： ペンタエリスリトールテトラステアレート（日本油脂（株）製、商品名ユニスターＨ４７６）、沸点℃２００℃より高温又は沸点なし
（４）耐候性改良剤： ２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、シプロ化成（株）製、商品名シーソーブ７０９（以下、「紫外線吸収剤１」と略記）
（５）熱安定剤： トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、旭電化工業（株）製、商品名アデカスタブＡＳ２１１２（以下、「リン系安定剤１」と略記）。
（６）酸化防止剤： ペンタエリスリト−ルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名イルガノックス１０１０（以下、「フェノール系安定剤１」と略記）
（７）染料１： マクロレックスブルーＲＲ（バイエル社製）
（８）染料２： ダイアレジンレッドＨＳ（三菱化学（株）製）
（９）カーボンブラック： 三菱化学（株）製、カーボンブラック＃１０００
また、以下の実施例において、得られた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる、熱線遮蔽能を備えた成形体の評価法の詳細は、以下のとおりである。
〔評価法〕
（１）ヘイズ・全光線透過率： ＪＩＳ Ｋ−７１０５に準じ、３ｍｍ厚の平板を試験片とし、日本電色工業（株）製のＮＤＨ−２０００型ヘイズメーターで測定した。
（２）日射透過率： ３ｍｍ厚の平板を試験片とし、（株）島津製作所製のＵ−３１００ＰＣ型分光光度計を使用して測定した波長域３００〜２５００ｎｍの光線の透過率の値から、ＪＩＳ Ｒ−３１０６に従って日射透過率を算出した。
（３）Ｌ値、ａ値、ｂ値： ３ｍｍ厚の平板を試験片とし、日本電色工業（株）製のＳＥ２０００型分光式色彩計で、透過法により測定した。
〔評価法〕
（１）ヘイズ・全光線透過率： ＪＩＳ Ｋ−７１０５に準じ、３ｍｍ厚の平板を試験片とし、日本電色工業（株）製のＮＤＨ−２０００型ヘイズメーターで測定した。
（２）日射透過率： ３ｍｍ厚の平板を試験片とし、（株）島津製作所製のＵ−３１００ＰＣ型分光光度計を使用して測定した波長域３００〜２５００ｎｍの光線の透過率の値から、ＪＩＳ Ｒ−３１０６に従って日射透過率を算出した。
（３）Ｌ値、ａ値、ｂ値： ３ｍｍ厚の平板を試験片とし、日本電色工業（株）製のＳＥ２０００型分光式色彩計で、透過法により測定した。
〔実施例１〜３、比較例１〜３〕
芳香族ポリカーボネート（７０２２）１００重量部に、表１記載の添加剤を混合後、４０ｍｍ単軸押出機に供給し、２８０℃で混練、ペレット化した。
得られたペレットを１２０℃、５時間乾燥後、名機製作所製のＭ１５０ＡＩＩ−ＳＪ型射出成形機を用いて、シリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、成形サイクル４０秒の条件で３ｍｍ厚の平板を成形した。この平板表面上に、アクリル系アンダーコート、シリコン系ハードコートの順にそれぞれ塗付・ＵＶ硬化を行い、１０μｍ厚のアンダーコート層及び５μｍ厚のハードコート層を形成したものを、上記評価法（１）〜（３）用試験片とした。評価結果を表−１に示した。
芳香族ポリカーボネート（７０２２）１００重量部に、表１記載の添加剤を混合後、４０ｍｍ単軸押出機に供給し、２８０℃で混練、ペレット化した。
得られたペレットを１２０℃、５時間乾燥後、名機製作所製のＭ１５０ＡＩＩ−ＳＪ型射出成形機を用いて、シリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃、成形サイクル４０秒の条件で３ｍｍ厚の平板を成形した。この平板表面上に、アクリル系アンダーコート、シリコン系ハードコートの順にそれぞれ塗付・ＵＶ硬化を行い、１０μｍ厚のアンダーコート層及び５μｍ厚のハードコート層を形成したものを、上記評価法（１）〜（３）用試験片とした。評価結果を表−１に示した。
上記の表において、（１）実施例２と比較例２の間では、ホウ化物の配合量が同一で比較するとき、低分子化合物を配合する方がヘイズが低く透明性に優れていることが明らかである。
（２）実施例２と比較例１及び比較例２の間では、所定の低分子化合物３を配合した場合は、少量（０．０２重量部）で大きくヘイズが低下しているが、所定外の低分子化合物４では、配合を増やして（０．１重量部）も、殆どヘイズが低下していないことが明らかである。
（３）実施例３は、ホウ化物の配合量がやや多い（０．０８重量部）と、日射透過率は低く抑えることが可能だが、色相が、特にａ値、ｂ値における著しい着色を、染料１、染料２及びＣＢ１の添加によって改善できることを示す。
（２）実施例２と比較例１及び比較例２の間では、所定の低分子化合物３を配合した場合は、少量（０．０２重量部）で大きくヘイズが低下しているが、所定外の低分子化合物４では、配合を増やして（０．１重量部）も、殆どヘイズが低下していないことが明らかである。
（３）実施例３は、ホウ化物の配合量がやや多い（０．０８重量部）と、日射透過率は低く抑えることが可能だが、色相が、特にａ値、ｂ値における著しい着色を、染料１、染料２及びＣＢ１の添加によって改善できることを示す。
Claims (9)
- 芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、
（ａ）Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択された少なくとも１種の金属のホウ化物微粒子０．０００１〜５重量部及び
（ｂ）水酸基及びカルボキシル基から選ばれた少なくとも１種の官能基を、分子中に１個以上有する、分子量２０００以下の低分子化合物０．００１〜３重量部
含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 - 上記低分子化合物が、１８０℃以上の沸点を有する化合物又は沸点を有しない化合物であることを特徴とする請求項１に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 上記低分子化合物が、下記式（１）で表されるアルコール系化合物、下記式（２）で表されるリン系化合物及び下記式（３）で表されるカルボン酸からなる群より選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 上記低分子化合物が、上記式（１）で表されるアルコール系化合物の少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 上記アルコール系化合物が、ステアリルアルコール、グリセリンモノステアレート及びペンタエリスリトールジステアレートからなる群より選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項４に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる熱線遮蔽能を備えた成形体であって、厚み０．２〜１０ｍｍの板状部分を有し、かつ、該板状部分における、ヘイズが５％未満であり、日射透過率が７０％以下であることを特徴とす
る熱線遮蔽能を備えた成形体。 - 上記板状部分が、その片面又は両面に、ハードコート層及び反射防止層から選択された少なくとも１種の機能化層を１層以上有することを特徴とする請求項６に記載の熱線遮蔽能を備えた成形体。
- 上記板状部分の色相が、Ｌ値＝９２〜３５、ａ値＝５〜−１５及びｂ値＝１５〜−５で表される範囲内にあることを特徴とする請求項６又は７に記載の熱線遮蔽能を備えた成形体。
- 上記成形体が一般建築物用又は車両用の窓若しくは窓部品であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の熱線遮蔽能を備えた成形体。
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|---|---|---|---|
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| WO2012080395A1 (de) | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Bayer Materialscience Ag | Polymer-zusammensetzung mit wärme-absorbierenden eigenschaften und hoher stabilität gegen bewitterung |
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