JP2010506977A - ポリマー組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂の少なくとも1つ、約100ナノメートルまでの範囲の平均粒度を有し、かつ約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する上記熱可塑性樹脂に分散した無機粒子、および熱可塑性樹脂中に無機粒子を分散させるための有効量の分散剤の少なくとも1つを含む、ポリマー組成物に関する。上記ポリマー組成物は、光学物品(例えば、レンズなど)を例えば鋳型を用いた成形などによって形成するために好適な、高温熱可塑性物質である。

Description

発明の詳細な説明
本出願は、米国仮特許出願第60/829,158号(2006年10月12日出願)、および米国仮特許出願60/909,948号(2007年4月4日出願)に対して、米国特許法第119条(e)に基づく優先権を主張する。これらの出願は、本明細書中において参考として援用される。
〔技術分野〕
本発明は、ポリマー組成物に関する。より詳細には、本発明は、光学ポリマー組成物および該組成物の製造方法に関する。本発明は、これらのポリマー組成物から構成される物品(例えばプラスティックレンズ)に関する。
〔背景〕
プラスティックレンズ、ガラスレンズ、およびシリコンレンズは、多くの場合、カメラ、自動車の照明、軍の暗視装置、および特にLED(発光ダイオード)のような光学系において同一の機能を発揮する。プラスティックレンズをガラスレンズと区別する主な特質は、軽量、優れた耐衝撃性、および低コストである。しかし、ガラスは非常に高い温度において、プラスティックレンズよりも安定である。コストの違いは、主として2つの材料に必要な製造工程が異なること、および材料を形成するために必要な相対温度が異なるためである。プラスティックレンズは、一般的に約230℃から約390℃までの温度で、ガラスレンズよりも約10倍短いサイクル時間で射出成形を用いて製造される。ガラスレンズは、一般的に、研削および研磨、または約625℃での圧縮成形を用いて製造される。シリコンレンズは、非常に高い耐温度性を有する。しかし、シリコンレンズは、ガラスレンズを製造するよりも高価である。シリコン材料は、一般的にガラス材料およびプラスティック材料よりも少なくとも3倍から5倍高価である。また、シリコン材料は、比較的遅い生産速度で実行される圧縮成形または液噴射処理のどちらかのために高価な鋳型が必要である。プラスティックレンズは、ガラスレンズおよびシリコンレンズよりも特に細かく成形することが簡便でありかつ安価である。
カメラレンズ装置およびLEDレンズ装置のような工業的なレンズ装置は、典型的には、はんだリフローオーブン内で組み立てられる。従来、はんだの融解温度を約200℃よりも下げるために、鉛がはんだの成分として用いられていた。問題は、多くの場合に鉛フリーはんだの使用が好ましいこと、および鉛フリーはんだを融解するためには約217℃以上の温度が要求されることである。このことにより、一般的に約250〜285℃までで頂点に達する動作温度を有し、より高い温度で動作するはんだリフローオーブンの必要性が生じた。はんだリフローオーブンの処理温度の上昇は、顕著に高いガラス転移温度(Tg)を有する、射出成形可能で光学的に透明な熱可塑性物質の必要性を創出した。本発明は、この問題に対する解決法を提供する。
〔要約〕
本発明は、少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する少なくとも1つの熱可塑性樹脂、約100ナノメートルまでの範囲の平均粒度を有し、かつ約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する上記熱可塑性樹脂に分散した無機粒子、および熱可塑性樹脂中に上記無機粒子を分散させるための分散剤の少なくとも1つを含む、ポリマー組成物に関する。一実施形態において、上記組成物は、さらに少なくとも1つの紫外線吸収剤を含む。一実施形態において、上記組成物は、さらに少なくとも1つの酸化防止剤を含む。一実施形態において、上記組成物は、さらに少なくとも1つ以上の熱安定剤、帯電防止剤、顔料、色素、蛍光増白剤、難燃剤、またはそれらの2つ以上の混合物を含む。一実施形態において、上記組成物は、さらに1つ以上の、樹脂または材料を補強する溶融加工可能なガラスを含む。
一実施形態において、本発明は、少なくとも1つの分散剤、約100ナノメートルまでの範囲の平均粒度を有し、かつ約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する上記熱可塑性樹脂に分散した無機粒子、および少なくとも1つの分散剤と少なくとも1つの青味剤と約100ナノメートルまでの範囲の平均粒子サイズを有し、かつ約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する上記熱可塑性樹脂に分散した無機粒子とを含む、色素濃縮物の少なくとも1つ、を組み合わせることで得られる添加組成物に関する。上記添加組成物は、さらに、1つ以上の酸化防止剤、紫外線安定剤、熱安定剤、顔料、色素、蛍光増白剤、難燃剤、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。
一実施形態において、本発明は、少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂ポリマー組成物の少なくとも1つ、および上述の添加組成物に関する。
一実施形態において、本発明は、上述のポリマー組成物を含む成形品に関する。上記成形品は、レンズを含み得る。
一実施形態において、本発明は、少なくとも約70℃の温度で熱可塑性樹脂のペレットを加熱することと、上述の添加組成物で上記ペレットを被覆することとを含み、上記熱可塑性樹脂は、少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する、ポリマー組成物の製造方法に関する。
一実施形態において、本発明は、物品を成形する方法に関し、上述の添加組成物で被覆された、少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂を含むペレットを射出成形装置に供給することと、上記装置内で上記物品を成形することとを含む。
〔図面の簡単な説明〕
図1は、実施例1に記載された発明の実施形態に従う、成形された、高温において光学的である熱可塑性組成物の、理論上の透過率および実際の透過率のグラフを含有する。
図2は、実施例4に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物のDSC−TGAグラフである。
図3は、実施例3に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物のDMTAグラフである。
図4〜6は、実施例5に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物の、焼きなまされていないものおよび焼きなまされたものについての応力特性を示す写真である。
〔発明の詳細な説明〕
本明細書に開示された全ての範囲の限定と比率の限定とは組み合わせ得る。特に言及しない限り、「1つ」、「および/または」、「上記」との表記は、1つまたは1つ以上を含み得る。また、1つの要素の単数形での表記も複数形の要素を含み得る。
上記ポリマー組成物は、少なくとも約220℃のガラス転移温度(Tg)を有する少なくとも1つの熱可塑性樹脂を含み得る。また、一実施形態では、上記ガラス転移温度は少なくとも約225℃である。一実施形態では、上記ガラス転移温度は少なくとも約230℃である。一実施形態では、上記ガラス転移温度は少なくとも約235℃である。上記熱可塑性樹脂は、1つ以上のポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン)、ポリスチレン、ポリアルキレンテレフタレート(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET))、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上述の2つ以上の共重合体も使用できる。本明細書において使用される「共重合体」という用語は、2つ以上の異なる繰り返し単位を含むポリマー組成物を表す。「共重合体」という用語は、共重合体、三元重合体などを包含することを意図されている。
上記ポリカーボネートは、1つ以上のホモポリカーボネート、コポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル−カーボネート、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記ポリカーボネートは、一般式HO−Z−OHの少なくとも1つのビスフェノールを含み得る。ここで、Zは、約6から約30までの炭素原子および1つ以上の芳香族基を有する2価の有機基である。上記ビスフェノールは、1つ以上のジヒドロキシジフェニル、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン、インダンビスフェノール、ビス(ヒドロキシ−フェニル)エーテル、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(ヒドロキシフェニル)ケトン、α,α’−ビス(ヒドロキシフェニル)−ジイソプロピルベンゼンなどを含み得る。使用され得るビスフェノールの例は、パラ,パラ’イソプロピリデンジフェノール(ビスフェノールA)、テトラアルキルビスフェノールA、4,4−(メタ−フェニレンジイソプロピル)−ジフェノール(ビスフェノールM)、4,4−(パラ−フェニレンジイソプロピル)−ジフェノール、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(ビスフェノール TMC)、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。
上記ポリカーボネートは、ビスフェノールAのモノマーに基づくホモポリカーボネートを含み得る。上記ポリカーボネートは、ビスフェノールAおよびビスフェノールTMCのモノマーに基づくコポリカーボネートを含み得る。上記ビスフェノールは、1つ以上の炭酸化合物(例えば、ホスゲン、ジフェニルカーボネート、またはジメチルカーボネート)と反応し得る。
上記ポリカーボネートは、2つ以上のポリカーボネートの混合物を含み得る。例えば、上記ポリカーボネートは、ビスフェノールAから得られるポリカーボネートと、ビスフェノールTMCから得られるポリカーボネートとの混合物を含み得る。
ポリエステル−カーボネートは、1つ以上の上述のビスフェノールと、1つ以上の芳香族ジカルボン酸との反応により得られ、1つ以上の上述のビスフェノールと、1つ以上の芳香族ジカルボン酸および1つ以上の炭酸等価物との反応によっても得られる。上記芳香族ジカルボン酸は、例えば、オルトフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、3,3’−、または4,4’−ジフェニルジカルボン酸、1つ以上のベンゾフェノンジカルボン酸、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。約80mol%以上(一実施形態においては約20mol%から約50mol%まで)のポリカーボネート中の炭酸基は、芳香族ジカルボン酸エステル基により置換され得る。
不活性有機溶媒は、ポリカーボネートを形成するための反応に使用され得る。不活性有機溶媒は、塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロプロパン、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼン、クロロトルエン、またはそれらの2つ以上の組み合わせを含み得る。
上記ポリカーボネートを形成するための反応は、第3級アミン、N−アルキルピペリジン、オニウム塩、またはそれらの2つ以上の混合物のような触媒によって促進され得る。トリブチルアミン、トリエチルアミン、および/またはN−エチルピペリジンが使用できる。
上記ポリカーボネートは、少量の分枝試薬の使用により制御された方法により、意図的に分枝させ得る。好適な分枝試薬は、例えば、フロログルシノール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプト−2−エン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン、トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−フェニルメタン、2,2−ビス−[4,4−ビス−4−ヒドロキシフェニル]−シクロヘキシル]プロパン、2,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニル−イソプロピル)−フェノール、2,6−ビス−(2−ヒドロキシ−5’−メチル−ベンジル)−4−メチルフェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−プロパン、ヘキサ−(4−(4−ヒドロキシフェニル−イソプロピル)−フェニル)−オルトテレフタル酸エステル、テトラ−(4−ヒドロキシフェニル)−メタン、テトラ(4−(4−ヒドロキシフェニル−イソプロピル)−フェノキシ)−メタン、α,α’,α’’−トリス−ヒドロキシフェニル−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、塩化シアヌル、3,3−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドール、1,4−ビス(4’,4’’−ジヒドロキシフェニル)−メチル)ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタンおよび/または3,3−ビス−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドールを含み得る。
1つ以上のチェーン・ストッパ(chain stoppers)を、ポリカーボネートを形成するために使用できる。上記チェーン・ストッパは、フェノール、クレゾールもしくは4−tert−ブチルフェノールのようなアルキルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、クミルフェノール、またはそれらの2つ以上の混合物のような1つ以上のフェノールを含み得る。
上記ポリカーボネートは、射出成形可能な、高いガラス転移温度(Tg)を有する光学的に透明な熱可塑性物質と称してもよい。上記ポリカーボネートは、少なくとも約200℃のTgを有し得る。また、一実施形態では、上記ポリカーボネートは、約200℃から約235℃まで、またはそれよりも高いTgを有し得る。上記Tgは、少なくとも約220℃であってもよい。また、一実施形態では、上記Tgは、少なくとも約227℃であってもよい。また、一実施形態では、上記Tgは、少なくとも約235℃であってもよい。上記Tgは、約220℃から約290℃までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記Tgは、約220℃から約260℃までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記Tgは、約235℃から約290℃までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記Tgは、約235℃から約260℃までの範囲であってよい。
上記ポリカーボネートは、約20000から約40000までの範囲の重量平均分子量(M)を有し得る。また、一実施形態では、上記ポリカーボネートは、約26000から約36000までの範囲の重量平均分子量を有し得る。また、一実施形態では、上記ポリカーボネートは、約28000から約35000までの範囲の重量平均分子量を有し得る。また、一実施形態では、上記ポリカーボネートは、約31000から約35000までの範囲の重量平均分子量を有し得る。また、一実施形態では、上記ポリカーボネートは、約33000の重量平均分子量を有し得る。上記重量平均分子量は、塩化メチレン、または等重量のフェノール/−O−ジクロロベンゼンの混合物中における上記ポリカーボネートの相対溶液粘度の計測により決定され、光散乱により較正される。
上記ポリカーボネートは、ビスフェノールTMCとビスフェノールAとの合成により製造し得る。また、ビスフェノールAから得られたポリカーボネートとビスフェノールTMCから得られたポリカーボネートとの混合物を使用し得る。上記ポリカーボネートは、約225℃から約235℃までの範囲のビカー軟化温度、および約227℃よりも高いTgを有し得る。バイエルから商品名APEC(登録商標)TP0277として入手できるポリカーボネートが使用できる。
上記ポリマー組成物中の熱可塑性樹脂の上記濃度は、少なくとも約15重量%であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約50重量%であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約75重量%であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約90重量%であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約95重量%であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約97.3重量%であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、上記ポリマー組成物全重量に基づいて、少なくとも約15重量%から約99.8重量%までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約50重量%から約99.8重量%までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約75重量%から約99.8重量%までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約90重量%から約99.8重量%までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約95重量%から約99.8重量%までの範囲であってよい。また、一実施形態では、上記濃度は、少なくとも約97.3重量%から約99.75重量%までの範囲であってよい。
上記無機粒子は、例えば、透明なナノ材料および/または高耐熱性ナノ材料のようにナノ材料と表現してもよい。これらの粒子は、上記ポリマー組成物から得られた成形品において可視光の分散を促進するために用いられ得る。従って、これらの粒子は、上記ポリマー組成物から得られる光学的に透明な成形品をもたらすことに寄与し得る。これらの粒子は、上記熱可塑性樹脂のための分散補助剤、懸濁補助剤、および/または循環補助剤としても働き得る。上記無機粒子は、酸化アルミニウム、二酸化シリコン、シリコン、酸化セリウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、またはそれらの2つ以上の組み合わせを含み得る。上記無機粒子の上記平均粒度は、約100nmまでの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約1nmから約100nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約1nmから約75nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約1nmから約50nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約3nmから約50nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約5nmから約50nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約5nmから約40nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約5nmから約30nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約5nmから約20nmまでの範囲である。また、一実施形態において、上記平均粒度は、約5nmから約15nmまでの範囲である。上記無機粒子は、約1.4から約3までの範囲の屈折率を有し得る。また、上記無機粒子は、約1.4から約2.5までの範囲の屈折率を有し得る。また、上記無機粒子は、約1.4から約2までの範囲の屈折率を有し得る。また、上記無機粒子は、約1.4から約1.8までの範囲の屈折率を有し得る。また、上記無機粒子は、約1.5から約1.6までの範囲の屈折率を有し得る。上記屈折率は、約1.42から約3までの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記屈折率は、約1.42から約2.5までの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記屈折率は、約1.42から約2までの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記屈折率は、約1.52から約1.58までの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記屈折率は、約1.54から約1.58までの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記屈折率は、約1.56であり得る。上記無機粒子は、比較的高いゼータ電位を有し得る。上記ゼータ電位は、少なくとも約+30mV、または−30mVよりも負の電位であり得る。また、一実施形態において、上記ゼータ電位は、少なくとも約+35mV、または−35mVよりも負の電位であり得る。上記無機粒子は、約350℃まで熱的に安定であり得る。また、一実施形態において、上記無機粒子は、約400℃まで熱的に安定であり得る。また、一実施形態において、上記無機粒子は、約600℃まで熱的に安定であり得る。また、一実施形態において、上記無機粒子は、約800℃まで熱的に安定であり得る。また、一実施形態において、上記無機粒子は、約1000℃まで、または1000℃より高い温度で熱的に安定であり得る。使用し得る無機粒子の例は、デグッサコーポレーション(Degussa Corporation)から入手可能な酸化アルミニウムC(Aluminum Oxide C)および/またはエアロキサイド Alu US(Aeroxide Alu US)を含み得る。
上記無機粒子は、当該無機粒子のポリマー中への分散を促進するため、および当該無機粒子を上記ポリマー樹脂系に任意に結合させるために処理されたシランであり得る。使用し得るシランの例として、ダイナシランOCTEO(Dynasylan OCTEO)(オクチルトリエトキシシラン)、ダイナシランDAMO(Dynasylan DAMO)(N−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン)、およびダイナシラン9165(Dynasylan 9165)(フェニルトリメトキシシラン)を含み得る。ダイナシランDAMOとダイナシラン9165との混合物が使用し得る。これらは、約370℃まで、またはそれよりも高い温度で熱的に安定であり得る。また、これらは、デグッサコーポレーションから入手可能である。
上記無機粒子は、1つ以上のチタン酸塩、1つ以上のジルコン酸塩、またはこれらの混合物で表面処理され得る。上記チタン酸塩および上記ジルコン酸塩は、炭化水素結合に結合した機能基を含む1つ以上の有機化合物によりキレートされたチタニウム、またはジルコニウムの1つ以上の有機金属錯体を含み得る。上記有機化合物は、1つ以上の官能基を含み得る。また、一実施形態では、上記有機化合物は、2つ以上の機能基を含み得る。上記機能基は、1つ以上の=O、=S、−OR、−SR、−NR、−NO、=NOR、=NSRおよび/または−N=NRを含み得る。ここで、Rは水素、または炭素原子数1から約10までの炭化水素基(例えば、アルキル、またはアルケニル)である。上記チタン酸塩およびジルコン酸塩は、アルコキシチタン酸塩および配位ジルコン酸塩を含み得る。これらは、商品名LICA 12またはKR−PROとして、ニュージャージー州ベーヨンのケンリッチペトロケミカルインク(Kenrich Petrochemicals, Inc)から入手可能なアルコキシチタン酸塩、および商品名KZ55、またはKR55としてケンリッチ(Kenrich)から入手可能な配位ジルコン酸塩を含み得る。
上記ポリマー組成物中の上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約30重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.0001重量%から約30重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.0001重量%から約25重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.0001重量%から約20重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.0001重量%から約10重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.001重量%から約5重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.01重量%から約2重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記無機粒子の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.01重量%から約1重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物の製造において使用し得る上記添加組成物において、上記無機粒子の上記濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約0.5重量%から約20重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約1重量%から約10重量%までの範囲であり得る。
上記分散剤は、上記熱可塑性樹脂において上記無機粒子の分散を促進する任意の材料を含み得る。上記分散剤は、1つ以上の脂肪酸、脂肪エステル、脂肪アミド、脂肪アルコール、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記脂肪酸は、炭素原子数約10から約36までの1つ以上の飽和モノカルボン酸および/または不飽和モノカルボン酸を含み得る。また、一実施形態において、上記炭素原子数は約14から約26までであってよい。また、一実施形態において、上記炭素原子数は約12から約22までであってよい。上記飽和モノカルボン酸は、1つ以上のミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、および/またはヘキサトリエイソコンタノイック酸を含み得る。上記不飽和モノカルボン酸は、1つ以上のパルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、および/またはセトレイック酸を含み得る。また、上述の酸の2つ以上の混合物を使用し得る。
上記脂肪エステルは、上述の1つ以上のカルボン酸および1つ以上のアルコールからできた1つ以上のエステルを含み得る。上記アルコールは、1つ以上の一価アルコール、および/または1つ以上の多価アルコールを含み得る。上記一価アルコールは、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、またはそれらの2つ以上の混合物のような炭素原子数1から約5までのアルコールを含み得る。上記多価アルコールは、グリセロール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、グルコン酸、グリセルアルデヒド、グルコース、アラビノース、1,7−へプタンジオール、2−4−ヘプタンジオール、1,2,3−ヘキサントリオール、1,2,4−ヘキサントリオール、1,2,5−ヘキサントリオール、2,3,4−ヘキサントリオール、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、キナ酸、2,2,6,6−テトラキス−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノール、1,10−デカンジオール、ジギタロース、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記エステルの例は、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸エチル、リノール酸ブチル、グリセリンモノラウラート、グリセリンモノオレアート、グリセリンモノリシノラート、グリセリンモノステアラート、グリセリンジステアラート、グリセリントリステアラート、ペンタエリスリトールテトラステアラート、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記脂肪酸エステルは、1つ以上の飽和脂肪酸エステル、1つ以上の不飽和脂肪酸エステル、またはそれらの混合物を含み得る。上記脂肪酸エステルは、例えば乾燥粉末のような、室温で固形である物質を含み得る。
上記脂肪酸アミドは、1つ以上の上述のカルボン酸、ならびにアンモニアおよび/または少なくとも1つのアミンからできた1つ以上のアミドを含み得る。上記アミンは、1つ以上のモノアミン、1つ以上のポリアミン、1つ以上のヒドロキシアミン、および/または1つ以上のアルコキシル化アミンを含み得る。上記モノアミンは、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、n−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、アリルアミン、イソブチルアミン、ココアミン、ステアリルアミン、ラウリルアミン、メチルラウリルアミン、オレイルアミン、N−メチル−オクチルアミン、ドデシルアミン、オクタデシルアミン、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記ポリアミンは、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ジ(ヘプタメチレン)トリアミン、トリプロピレンテトラアミン、ジ(トリメチレン)トリアミン、N−(2−アミノエチル)ペペラジン、またはそれらの2つ以上の混合物のような上記アルキレンポリアミンを含み得る。上記ヒドロキシアミンは、1つ以上の一級アルカノールアミン、1つ以上の二級アルカノールアミン、またはそれらの混合物を含み得る。上記ヒドロキシアミンは、アミノアルコールとも表現され得る。その例は、2−アミノ−1−ブタノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、p−(ベータ−ヒドロキシエチル)−アニリン、2−アミノ−1−プロパノール、3−アミノ−1−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、N−(ベータ−ヒドロキシプロピル)−N’−(ベータ−アミノエチル)−ピペラジン、トリス(ヒドロシキメチル)アミノメタン、2−アミノ−1−ブタノール、エタノールアミン、ベータ−(ベータ−ヒドロキシエチル)−エチルアミン、グルカミン、グルソアミン、N−3−(アミノプロピル)−4−(2−ヒドロキシエチル)−ピペラジン、2−アミノ−6−メチル−6−ヘプタノール、5−アミノ−1−ペンタノール、N−(ベータ−ヒドロキシエチル)−1,3−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン、N−(ベータ−ヒドロキシエトキシエチル)−エチレンジアミン、トリスメチロールアミノメタン、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記アルコキシル化アミンは、N,N(ジエタノール)エチレンジアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−エチレン−ジアミン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、モノ(ヒドロキシプロピル)置換ジエチレントリアミン、ジ(ヒドロキシプロピル)置換テトラエチレンペンタアミン、N−(3−ヒドロキシブチル)−テトラメチレンジアミン、またはそれらの2つ以上の混合物のようなアルコキシレートアルキレンポリアミンを含み得る。
上記脂肪アミドは、ステアロアミド、オレアミド、リノールアミド、リノレンアミド、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記脂肪酸アミドは、エチレンビステアロマイド、エチレンビスオレアミド、エチレンビスリノールアミド、またはそれらの2つ以上の混合物のようなアルキレンビス脂肪酸アミドを含み得る。
上記脂肪アルコールは、1つ以上の飽和脂肪アルコール、1つ以上の不飽和脂肪アルコール、またはそれらの混合物を含み得る。上記飽和脂肪アルコールは、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記不飽和脂肪アルコールは、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、またはそれら2つ以上の混合物を含み得る。
上記分散剤は、1つ以上のポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコール、またはそれらの混合物を含み得る。その例は、アルキレン基が2から約8個の炭素原子を含むアルキレングリコール、およびポリオキシアルキレングリコールと同様に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコールを含み得る。上述の2つ以上の混合物を使用し得る。
上記分散剤は、1つ以上のチタン酸塩、1つ以上のジルコン酸塩、またはそれらの混合物を含み得る。上記チタン酸塩、およびジルコン酸塩は、炭化水素結合に結合した官能基を含む1つ以上の有機化合物によりキレートされたチタニウム、またはジルコニウムの1つ以上の有機金属錯体を含み得る。上記有機化合物は、1つ以上の機能基を含み得る。また、一実施形態では、上記有機化合物は、2つ以上の機能基を含み得る。上記機能基は、1つ以上の=O、=S、−OR、−SR、−NR、−NO、=NOR、=NSRおよび/または−N=NRを含み得る。ここで、Rは、水素、または炭化水素基(例えば、炭素原子数1から約10のアルキル、またはアルケニル)である。上記チタン酸塩、およびジルコン酸塩は、アルコキシチタン酸塩、および配位ジルコン酸塩を含み得る。これらは、商品名LICA 12またはKR−PROとしてニュージャージー州ベーヨンのケンリッチペトロケミカルインクから入手可能なアルコキシチタン酸塩、および商品名KZ55、またはKR55としてケンリッチから入手可能な配位ジルコン酸塩を含み得る。これらは、液体または粉体の形態で提供され得る。上記粉体は、ヒュームドシリカ、または酸化アルミニウムのような無機粒子に吸着している液体チタン酸塩または液体ジルコン酸塩により形成され得る。例えば、チタン酸塩の粉体、またはジルコン酸塩の粉体は、1倍量の酸化アルミニウム粒子に2倍量のチタン酸塩の液体、またはジルコン酸塩の液体を滴下混合することにより調製できる。上記チタン酸塩は、350℃の温度で熱的に安定であり得る。また、ジルコン酸塩は、400℃の温度で熱的に安定であり得る。上記ジルコン酸塩は、熱安定剤であるフェノール抗酸化剤と共に使用され得る。
上記分散剤は、天然または合成されたパラフィン、ポリエチレンワックス、またはそれらの2つ以上の混合物を含む1つ以上の炭化水素分散剤を含み得る。上記分散剤は、1つ以上のフルオロカーボンを含み得る。上記分散剤は、1つ以上のシリコンオイルのような1つ以上のシリコン剥離剤を含み得る。
上記分散剤は、1つ以上の界面活性剤を含み得る。これらは、イオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤を含み得る。上記イオン性界面活性剤は、カチオン性化合物および/またはアニオン性化合物を含み得る。これらの化合物は、約20までの親水性親油性バランス(HLB)を有し得る。また、一実施形態では、約1から約20までの範囲のHLBを有し得る。本発明に使用し得る上記界面活性剤は、McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents, 1993, North American & International Editionに開示されているものを含み得る。その例は、アルカノールアミド、アルキルアリールスルホネート、アミンオキシド、アルキレンオキシドの繰り返し単位を含むブロックコポリマーを含むポリ(オキシアルキレン)化合物、カルボキシル化されたアルコールエトキシレート、エトキシル化アルコール、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化アミンおよびエトキシル化アミド、エトキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪エステルおよびエトキシル化油、脂肪エステル、グリセリンエステル、グリコールエステル、イミダゾリン誘導体、レシチンおよびその誘導体、リグニンおよびその誘導体、モノグリセリドおよびその誘導体、オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルおよびその誘導体、プロポキシル化脂肪酸およびエトキシル化脂肪酸、プロポキシル化アルコールおよびエトキシル化アルコール、もしくはプロポキシル化アルキルフェノールおよびエトキシル化アルキルフェノール、ソルビタン誘導体、スクロースエステルおよびその誘導体、硫酸塩、アルコール、エトキシル化アルコールもしくは脂肪酸エステル、ポリイソブチレンスクシンイミドおよびその誘導体、ドデシルベンゼンのスルホン酸塩およびトリデシルベンゼンのスルホン酸塩、または縮合ナフタレンのスルホン酸塩、もしくは石油のスルホン酸塩、スルホコハク酸塩およびその誘導体、トリデシルベンゼンスルホン酸およびドデシルベンゼンスルホン酸、ならびにそれらの2つ以上の混合物を含み得る。
上記分散剤は、内部潤滑剤、離型剤、および/または加工助剤としても機能し得る。上記分散剤は、上記無機粒子に加えて他の添加材料のための分散剤としても機能し得る。上記分散剤は、疎水性であり得る。上記分散剤は、約50から約200℃までの範囲の溶融温度を有し得る。また、一実施形態では、上記分散剤は、約60から約170℃までの範囲の溶融温度を有し得る。また、一実施形態では、上記分散剤は、約65℃の溶融温度を有し得る。上記分散剤は、約350℃までの温度で熱的に安定であり得る。また、一実施形態では、上記分散剤は、約400℃またはそれ以上の高い温度まで熱的に安定であり得る。
上記分散剤は、ニューヨーク州ウッドサイド(Woodsie, NY)のアクセルプラスティックリサーチラボラトリインク(Axel Plastics Research Laboratories, Inc)から入手可能な製品であるINT−40DHTを含み得る。上記製品は、約400℃までの温度で熱的に安定であり得る。INT−40DHTは、修飾された有機誘導体を有する飽和脂肪酸エステルおよび不飽和脂肪酸エステルの混合物として見なされ得る。INT−40DHTは、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル、およびグリセリドの混合物として見なされ得る。
上記分散剤は、アクセルプラスティックから入手できるINT−33UDY、またはINT−33UDSであってもよい。これらは、1つ以上の脂肪酸アミドおよび1つ以上の界面活性剤の混合物として見なされ得る。INT−33UDYは、約350℃までの温度で熱的に安定である。また、INT−33UDSは、約400℃までの温度で安定である。
上記青味剤は、上記ポリマー組成物から得られる成形品の色品質を優れたものにするために使用され得る。上記青味剤は、上記ポリマー組成物を光学的に明確にするために、上記ポリマー組成物において、黄色の形成をオフセットするために用いられ得る。上記青味剤は、少なくとも1つの青色色素、または少なくとも1つの青色色素および少なくとも1つのスミレ色色素の混合物を含み得る。上記青色色素は、カラーケムインターナショナルコープ(ColorChem International Corp)から入手できるアンプラストブルーR3(Amplast Blue R3)またはアンプラストブルーHB(Amplast Blue HB)であってよい。また、上記青色色素は、約170℃で溶融する乾燥粉末形態の、不溶性の青色色素である。また、上記青色色素は、約400℃までの温度で熱的に安定である。上記スミレ色色素は、カラーケムインターナショナルコープから入手できるアンプラストバイオレットBV(Amplast Violet BV)またはアンプラストバイオレットPK(Amplast Violet PK)であり得る。また、上記スミレ色色素は、約170℃で溶融する乾燥粉末形態の、不溶性のスミレ色色素である。また、上記スミレ色色素は、約400℃までの温度で熱的に安定である。上記ポリマー組成物中の上記青味剤の濃度は、上記ポリマー組成物の重量に基づき、約0.05ppmから約4ppmまでの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために用いられ得る上記添加組成物において、上記青味剤の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約0.0005重量%から約0.008重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記青味剤の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約0.001重量%から約0.004重量%までの範囲であり得る。
上記青味剤は、(i)少なくとも1つの分散剤、(ii)少なくとも1つの色素、ならびに(iii)約100nmまでの範囲の平均粒度および約1.4から約2.5までの範囲の屈折率を有する無機粒子を含み得る色素濃縮物の形態で提供され得る。上記分散剤、色素、および無機粒子は、上述したものと同一であってよい。上記色素濃縮物中の上記特定の分散剤および/または無機粒子は、上記色素濃縮物とは別に上記ポリマー組成物に供給された上記特定の分散剤および/または無機粒子と同一であってもよい。また、上記特定の分散剤および/または無機粒子の片方もしくは両方は、上記色素濃縮物とは別に上記ポリマー組成物に供給された上記特定の分散剤および/または無機粒子と異なっていてもよい。上述の通り、上記色素は青色色素、または青色色素とスミレ色色素との混合物であり得る。上記色素濃縮物中の分散剤の濃度は、約98.5重量%から約99.8重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記色素濃縮物中の分散剤の濃度は、約99.0重量%から約99.6重量%までの範囲であり得る。上記色素濃縮物中の色素の濃度は、約0.05重量%から約0.8重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記色素濃縮物中の色素の濃度は、約0.2重量%から約0.6重量%までの範囲であり得る。上記色素濃縮物中の無機粒子の濃度は、約0.05重量%から約1重量%までの範囲であり得る。また、上記色素濃縮物中の無機粒子の濃度は、約0.1重量%から約0.5重量%までの範囲であり得る。上記色素濃縮物は、少なくとも約350℃までの温度で熱的に安定である乾燥粉末の形態であり得る。また、一実施形態では、上記色素濃縮物は、少なくとも約400℃までの温度で熱的に安定である乾燥粉末の形態であり得る。上記ポリマー組成物中の色素濃縮物の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.001重量%から約0.01重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態において、上記ポリマー組成物中の色素濃縮物の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.004重量%から約0.008重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために使用され得る上記添加組成物中の色素濃縮物の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約0.5重量%から約6重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記ポリマー組成物を得るために使用され得る上記添加組成物中の色素濃縮物の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約1重量%から約4重量%までの範囲であり得る。
上記色素濃縮物は、当該色素濃縮物中における使用のために選択された材料を混合および任意に研削することで得られる。均質で自由流動性の乾燥粉末である色素濃縮物の例は表1に示される。
Figure 2010506977
一実施形態では、上記色素濃縮物は表2に示す配合を有し得る。
Figure 2010506977
上記色素濃縮物は、均質ペーストの形態で製造され得る。均質ペーストの濃度の例は、表3に示される。
Figure 2010506977
一実施形態では、上記色素濃縮物は、表4に示す配合を有し得る。
Figure 2010506977
上記紫外線(UV)吸収剤は、上記ポリマー組成物に加水分解安定性および/もしくは熱安定性を備えさせるために、ならびに/または当該ポリマー組成物から成形される物品に長期間の加水分解安定性、光学的安定性、および/もしくは熱安定性を備えさせるために使用され得る。上記紫外線吸収剤は、紫外線安定剤として表現し得る。上記紫外線吸収剤は、約350℃までの温度で熱的に安定であり得る。また、一実施形態では、上記紫外線吸収剤は、約400℃までの温度またはそれよりも高い温度で熱的に安定であり得る。一実施形態では、紫外線吸収剤は、上述の脂肪酸エステルおよび無機粒子と結合した場合には、少なくとも約400℃までの温度で熱的に安定であり得る。紫外線吸収剤として用いるために好適な材料は、2,2’(1,4−フェニレンジメチチリジン)ビスマロネートを含み得る。好適な材料は、ノースカロライナ州シャーロットのクラリアントコーポレーション(Clariant Corporation)から入手できるホスタビンB−CAP[Hostavin(登録商標)B−CAP]であり得る。上記紫外線吸収剤は、1つ以上の2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジンe[CYA−SORB(登録商標)UV−1164]または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[Tinuvin(登録商標)1577]のような1つ以上の置換トリアジンを含み得る。上記紫外線吸収剤は、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)を含み得る。上記紫外線吸収剤は、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシトリヒドリドベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−ソディウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、および/または2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノンのような1つ以上のベンゾフェエノン化合物を含み得る。上記紫外線吸収剤は、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−5−タート−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−ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−タート−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’−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]、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−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−タート−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−3,5−ジ−tert−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−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−タート−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−タート−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス(4−クミル−6−ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’−p−フェニレンビス(1,3−ベンゾオキサジン−4−オン)および/または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のような1つ以上のベンゾトリアゾール化合物を含み得る。上記ポリマー組成物中の紫外線吸収剤の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき約0.01重量%から約0.2重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記ポリマー組成物中の紫外線吸収剤の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき約0.02重量%から約0.1重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために使用され得る上記添加化合物中の紫外線吸収剤の濃度は、上記添加化合物の全重量に基づき、約3重量%から約20重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記添加化合物中の紫外線吸収剤の濃度は、上記添加化合物の全重量に基づき、約4重量%から約10重量%までの範囲であり得る。
上記抗酸化剤は、高分子量で低揮発性の一次抗酸化剤、および/または高分子量で低揮発性の二次抗酸化剤を含み得る。上記抗酸化剤は、処理工程中の熱可塑性樹脂の黄変を実質的に減少させるため、または実質的に除去するため好適であり得る。上記一次抗酸化剤は、約350℃までの温度で熱的に安定であり得る。また、一実施形態では、上記一次抗酸化剤は、約400℃まで、または400℃よりも高い温度で熱的に安定であり得る。一実施形態では、上記一次抗酸化剤は、上述の脂肪酸エステルと無機粒子とが結合した場合には、約400℃まで、または400℃よりも高い温度で熱的に安定であり得る。上記一次抗酸化剤は、約550から約750までの範囲の分子量を有し得る。
上記一次抗酸化剤は、1つ以上のヒンダードフェノールを含み得る。これらは、1つ以上の1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)s−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、4,4’−イソプロピリデン−ジフェノール、ブチル化ヒドロキシアニソール、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、4,4’−メチレン−ビス(2,6−ジ−タート−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−タート−ブチルフェニル)ブタン、2,6−ジ−タート−ブチル−4−エチルフェノール、ビス−[3,3−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−タート−ブチル−フェニル−ブタン酸]−グリコールエステル、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−タート−ブチル−フェニル)ブタン、4,4’−チオ−ビス(6−タート−ブチル−m−クレゾール)、4,4−チオ−ビス(2−タート−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−ブチリデン−ビス(2−タート−ブチル−m−クレゾール)、2,6−ジ−タート−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−タート−ブチル−4−sec−ブチルフェノール、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−タート−ブチルフェノール)、1,3,5−(4−タート−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5G)−トリオン、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−タート−ブチルフェノール)、1,6−ヘキサメチレン−ビス(3,5−ジ−タート−ブチル−4−ヒドロキシヒドロ桂皮酸塩)、テトラキス{メチレン−3−(3,5−ジ−タート−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸塩}メタン、オクタデシル−3−(3’5−ジ−タート−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸塩、1,3,5−トリス(3,5−ジ−タート−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌール酸塩、3,5−ジ−タート−ブチル−4−ヒドロキシヒドロ桂皮酸トリムエステル(trimester)、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。本発明に使用し得るヒンダードフェノールは、ニュージャージー州ウエストパターソンのキテックインダストリ(Cytec Industries)からシアノックス1790[Cyanox(登録商標)1790]として入手できる1,3,5−トリス(2−ヒドロキシエチル)−s−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオンであり得る。
上記ポリマー組成物中の一次抗酸化剤の濃度は、約1重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記ポリマー組成物中の一次抗酸化剤の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.01重量%から約1重量%までであり得る。また、一実施形態では、上記ポリマー組成物中の一次抗酸化剤の濃度は、約0.03重量%から0.07重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために使用できる上記添加組成物中の一次抗酸化剤の濃度は、約10重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記添加組成物中の一次抗酸化剤の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき、約1重量%から10重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記添加組成物中の一次抗酸化剤の濃度は、約3重量%から約7重量%までの範囲であり得る。
二次抗酸化剤は、高温での処理中における上記ポリマー組成物の黄変を低減させるために使用し得る。上記二次抗酸化剤は、処理中に上記ポリマー組成物に加水分解安定性、および/または熱安定性をも付与し得る。上記二次抗酸化剤は、上記ポリマー組成物から形成された成形品に長期間の加水分解安定性、光分解安定性、および/または熱安定性を付与し得る。上記二次抗酸化剤は、少なくとも約350℃の温度まで熱的に安定であり得る。また、一実施形態では、上記二次抗酸化剤は、少なくとも約400℃の温度まで熱的に安定であり得る。また、一実施形態では、上記二次抗酸化剤は、上述のように少なくとも1つの脂肪酸エステルおよび無機粒子と結合した場合には、少なくとも約400℃の温度まで熱的に安定であり得る。
上記二次抗酸化剤は、少なくとも1つの亜リン酸塩を含み得る。上記二次抗酸化剤は、1つ以上のビス(アラルキルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、ジステアリルペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、ジオクチルペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、ジフェニルペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、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亜リン酸塩、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。
有用な二次抗酸化剤は、オハイオ州ドーバーのドーバーケミカルコーポレーション(Dover Chemical Corporation)からドーバーホスS−9228PC[Doverphos(登録商標)S−9228PC]として入手可能であるビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩であってよい。ドーバーホスS−9228PCは、光学的な透明度を増強するため、および/または成形品からナトリウムの浸出を回避するために効果的である、約200ppmの最大ナトリウム濃度を有するという事実によって、ポリカーボネートとの使用に有利であり得る。この材料は、約220℃またはそれ以上の融点を有し得る。この材料は、優れた加水分解安定性を示し、約400℃までの温度で熱的に安定である。
上記ポリマー組成物中の二次抗酸化剤の濃度は、約0.4重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記濃度は、全ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.01重量%から約0.4重量%までの範囲であり得る。また、上記濃度は、約0.05重量%から約0.25重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために使用され得る上記添加組成物における二次抗酸化剤の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき、約50重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき、約3重量%から約50重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき、約10重量%から約40重量%までの範囲であり得る。
上記帯電防止剤は、1つ以上のポリエーテルエステアルミド(polyetherestearmide)、グリセリンモノステアレート、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩、無水マレイン酸モノグリセリド、無水マレイン酸ジグリセリド、カーボン、グラファイト、および/またはメタルパウダーを含み得る。上記ポリマー組成物中の帯電防止剤の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.02重量%から約1重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記ポリマー組成物中の帯電防止剤の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.05重量%から約0.5重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために使用し得る上記添加組成物中の抗酸化剤の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき、約0.05重量%から約20重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記添加組成物中の抗酸化剤の濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき、約1重量%から約10重量%であり得る。
上記熱安定剤は、1つ以上の亜リン酸、リン酸、これらのエステル、および/またはこれらの縮合物を含み得る。これらの例は、トリフェニル亜リン酸塩、トリス(ノニルフェニル)亜リン酸塩、トリデシル亜リン酸塩、トリオクチル亜リン酸塩、トリオクタデシル亜リン酸塩、ジデシルモノフェニル亜リン酸塩、ジオクチルモノフェニル亜リン酸塩、ジイソプロピルモノフェニル亜リン酸塩、モノブチルジフェニル亜リン酸塩、モノデシルジフェニル亜リン酸塩、モノオクチルジフェニル亜リン酸塩、ビス(2,6−ジ−タート−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチル亜リン酸塩、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、ビス(2,4−ジ−タート−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、ジステアリルペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、トリブチルリン酸塩、トリエチルリン酸塩、トリメチルリン酸塩、トリフェニルリン酸塩、ジフェニルモノオルトオキセニルリン酸塩、ジブチルリン酸塩、ジオクチルリン酸塩、ジイソプロピルリン酸塩、および/または三リン酸を含み得る。これらの化合物は、単独または2つ以上の組み合わせで使用し得る。上記ポリマー組成物中の熱安定剤の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.5重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記ポリマー組成物中の熱安定剤の濃度は、上記ポリマー組成物の全重量に基づき、約0.001重量%から約0.5重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために使用し得る上記添加組成物中の熱安定化剤の濃度は、添加組成物の全重量に基づき、約30重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記添加組成物中の熱安定化剤の濃度は、添加組成物の全重量に基づき、約3重量%から約30重量%までの範囲であり得る。
上記ポリマー組成物は、樹脂または材料を補強する1つ以上の溶融加工可能なガラスを含み得る。樹脂で補強された上記溶融加工可能なガラスは、約220℃から約400℃までの範囲のTgを有し得る。上記溶融加工可能なガラスで補強された樹脂は、上記ポリマー組成物中に当該ポリマー組成物の重量に基づき約90重量%までの範囲で存在し得る。また、一実施形態では、上記溶融加工可能なガラスは、上記ポリマー組成物中に当該ポリマー組成物の重量に基づき約0.25重量%から約90重量%までの範囲で存在し得る。また、一実施形態では、上記溶融加工可能なガラスは、上記ポリマー組成物中に当該ポリマー組成物の重量に基づき約10重量%から約50重量%までの範囲で存在し得る。樹脂で補強された上記溶融加工可能なガラスは、上記ポリマー組成物の体積に基づき、当該ポリマー組成物中に約40体積%までの範囲で存在し得る。また、一実施形態では、上記溶融加工可能なガラスは、上記ポリマー組成物の体積に基づき、当該ポリマー組成物中に約0.1体積%から約40体積%までの範囲で存在し得る。また、一実施形態では、上記溶融加工可能なガラスは、上記ポリマー組成物の体積に基づき、当該ポリマー組成物中に約4.5体積%から約25体積%までの範囲で存在し得る。どんな特定の理論にも制限されること無く、溶融加工可能なガラスで補強された上記樹脂は、当該ガラスで補強された樹脂を含まない上記ポリマー組成物のTgよりも高いTgを有する上記ポリマー組成物を提供し得る。樹脂で補強された上記溶融可能なガラスは、上記ポリマー組成物の耐温度性、剛性、および/または弾性率を増加し得る。樹脂で補強された上記ガラスは、鋳型中での冷却による上記ポリマー組成物の収縮を減少し得る。樹脂で補強された上記ガラスを用いて、より優れた摩擦抵抗を有する上記ポリマー組成物から形成された成形品を作製し得る。樹脂で補強された好適な溶融加工可能なガラスは、コーニング(Corning)から入手可能であるリン酸ガラスである908YRLである。この材料は、約309℃のTg、および約1.55から約1.57までの屈折率を有し得る。本発明に有用であるその他のリン酸ガラスは、他の有用なリン酸ガラスは、米国特許第6,667,258B2、および米国特許第5,153,151号に記載されており、これらの文献は、リン酸ガラスの開示に関する参照として本明細書に組み込まれる。上記ポリマーの屈折率と上記リン酸ガラスの屈折率とは出来る限り近接していることが当該ポリマーの屈折率と上記リン酸ガラスの屈折率とを適合させるために望ましいが、当該ポリマー組成物の全面屈折率を増加させるためには、上記ポリマー組成物の屈折率よりも高い屈折率を有するリン酸ガラスの使用が望ましい。
樹脂で補強された上記ガラスは、上記ポリマーに樹脂で補強されたガラスの分散を促進するため、およびガラスを補強する樹脂を上記ポリマー樹脂システムに任意に結合させるためにシランで処理され得る。使用し得る上記シランの例は、ダイナシランDAMO(Dynasylan DAMO)およびダイナシラン9165(Dynasylan 9165)を含み得る。ダイナシランDAMOとダイナシラン9165との混合物が使用し得る。これらは、約370℃まで、またはそれよりも高い温度で熱的に安定である。
樹脂で補強された上記ガラスは、1つ以上のチタン酸塩、1つ以上のジルコン酸塩、またはそれらの混合物で表面処理され得る。上記チタン酸塩およびジルコン酸塩は、炭化水素結合に結合した官能基を含む1つ以上の有機化合物によりキレートされたチタン酸塩、またはジルコン酸塩の1つ以上の有機金属錯体を含み得る。上記有機化合物は、1つ以上の機能基を含み得る。また、一実施形態では、上記有機化合物は、2つ以上の機能基を含み得る。上記機能基は、1つ以上の=O、=S、−OR、−SR、−NR、−NO、=NOR、=NSRおよび/または−N=NRを含み得る。ここで、Rは、水素、または炭素原子数1から約10の炭化水素基(例えば、アルキル、またはアルケニル)である。上記チタン酸塩、およびジルコン酸塩は、アルコキシチタン酸塩、および配位ジルコン酸塩を含み得る。これらは、商品名LICA 12またはKR−PROとして入手可能なアルコキシチタン酸塩、および商品名KZ55、またはKR55として入手可能な配位ジルコン酸塩を含み得る。
上記ポリマー組成物は、1つ以上の顔料、色素、蛍光増白剤、難燃剤、またはそれらの2つ以上の混合物をさらに含み得る。上記ポリマー組成物中のこれらの追加の添加剤のそれぞれの濃度は、当該ポリマー組成物の全重量に基づき約1重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記添加剤のそれぞれの濃度は、当該ポリマー組成物の全重量に基づき約0.01重量%から約0.5重量%までの範囲であり得る。上記ポリマー組成物を得るために使用され得るこれらの追加の添加剤の添加組成物中におけるそれぞれの濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約30重量%までの範囲であり得る。また、一実施形態では、上記添加剤の添加組成物中におけるそれぞれの濃度は、上記添加組成物の全重量に基づき約1重量%から約20重量%までの範囲であり得る。
上記ポリマー組成物は、上記添加組成物と上記熱可塑性樹脂とを混合することにより得られる。樹脂で補強された溶融加工可能なガラスは、上記熱可塑性樹脂および/または上記添加組成物と最初に混合し得る。上記添加組成物は、上述の分散剤、無機粒子、および色素濃縮物を含み得る。上記添加組成物は、さらに、1つ以上の抗酸化剤、紫外線安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、顔料、添加色素、蛍光増白剤、難燃剤、樹脂で補強された溶融加工可能なガラス、またはそれらの2つ以上の混合物を含み得る。上記添加組成物は、上記ポリマー組成物の全重量の少なくとも約0.1重量%の量で当該ポリマー組成物中に存在し得る。また、一実施形態では、上記添加組成物は、上記ポリマー組成物の全重量の約0.1重量%から約3重量%までの量で当該ポリマー組成物中に存在し得る。上記添加組成物は、上記ポリマー組成物の全重量の約0.3重量%から約2重量%までの量で当該ポリマー組成物中に存在し得る。
上記添加組成物は、ペーストまたは乾燥粉末の形態であってよい。一実施形態では、上記添加組成物は、均質で自由流動性を有する乾燥粉末を含み得る。上記添加組成物は、上記ポリマー組成物の流動の増加および/または上記ポリマー組成物の剪断の減少により内部潤滑剤、または加工助剤として働き得る。このことは、例えば、光学レンズのような成形品の生産において生産サイクル時間を短縮でき、上記ポリマー組成物の処理温度を低下させるという効果がある。このことは、光学レンズのような成形物において約1ミクロンよりも小さな細部の正確な成形を可能にする。上記添加組成物は、上述のようにして得られた上記ポリマー組成物または成形品中の他の添加剤と同様に、無機粒子(例えば、ナノ粒子)および/または抗酸化剤の均質な分散を可能にするための優れた分散特性を有し得る。上記添加組成物は、加水分解に安定であり、このことは、湿潤環境において成形された粒子のエイジングの促進をもたらす。上記添加組成物は、比較的高い光学的透明度も有し、このことは、上記ポリマー組成物から得られた成形粒子の光学的透明度および光透過性の維持および促進に寄与する。また、上記添加組成物は、例えば、添加組成物を含むポリマー組成物から得られる成形品の印刷、接着、および/または塗装のような二次操作に悪影響を与えないことが望まれる。上記添加組成物は、黄変せず、高温および/または高湿度にさらされた成形品に黄変への抵抗性を付与し得る。
上記添加組成物は、約350℃までの温度で熱的に安定であり得る。また、一実施形態では、約400℃以上の温度で熱的に安定であり得る。このことは、約350℃までの温度で熱可塑性樹脂および上記添加組成物の処理を可能にする。また、一実施形態では、約400℃までの温度で熱可塑性樹脂および上記添加組成物の処理を可能にする。この熱安定性は、上記ポリマー組成物およびそれから得られる成形品の熱劣化も改善できる。
一実施形態では、上記添加組成物は、表5に示される化学式を有する均質に自由流動性を有する乾燥粉末であり得る。
Figure 2010506977
好適な添加組成物の実施形態の非限定的な例を表6〜8に示す。表6における上記添加組成物は、例えば、カメラレンズのような用途に用いられる、高温において光学的に透明な熱可塑性複合体の製造に好適に用い得る。ここで、上記レンズは、無鉛はんだリフロー処理温度に耐えることができる。
Figure 2010506977
表7における上記添加組成物は、例えば、熱酸化耐性および加水分解酸化耐性が増強された、高温において光学的に透明な成形品を製造するために使用され得るポリマー組成物を製造するために好適に用いうる。好適な用途は、カメラレンズおよびLED’sを含み得る。ここで、上記レンズは、無鉛はんだリフロー処理温度に耐えることができる。また、上記レンズは、約85℃よりも高い使用温度で使用される。また、上記レンズは、同時に、約60%よりも高い相対湿度にさらされる。また、上記レンズは、狭い短波長光帯(例えば、450nm)の強い透過にさらされる。
Figure 2010506977
表8における上記添加組成物は、例えば、熱酸化耐性、加水分解酸化耐性、および光分解酸化耐性が増強された、高温において光学的に透明な熱可塑性複合体を製造するために使用し得るポリマー組成物を製造するために好適に用いうる。好適な用途は、カメラレンズおよびLED’sを含み得る。ここで、上記レンズは、無鉛はんだリフロー処理温度に耐えることができる。また、上記レンズは、約85℃よりも高い使用温度で使用される。また、上記レンズは、同時に、約60%よりも高い相対湿度にさらされる。また、上記レンズは、狭い波長光帯(例えば、450nm)の強い透過にさらされる。また、上記レンズは、偶発的に太陽光にさらされる。
Figure 2010506977
上記ポリマー組成物を得るために使用し得る上記添加組成物は、約400℃以上の温度で熱的に安定であり得る。この添加組成物は、約400℃以上の温度で熱的に安定である、少なくとも1つの脂肪エステル、少なくとも1つの脂肪アミド、またはそれらの混合物、ならびに約400℃以上の温度で熱的に安定な色素濃縮物を含み得る。この添加組成物は、約400℃以上の温度で熱的に安定な1つ以上の青色色素、スミレ色色素、無機粒子、一次抗酸化剤、二次抗酸化剤、および/または紫外線安定剤を含み得る。
射出成形可能な製造方法の一実施形態では、約400℃までの温度における射出成形に好適な粘性を有する、超高温において光学的である熱可塑性物質(ultra-high temperature optical thermoplastic)である添加組成物を使用し得る。また、上記添加組成物は、以下の(a)〜(f)の成分を含む。
(a)上記添加組成物の全重量の少なくとも約40重量%を占める分散剤であって、(1)飽和脂肪酸エステルおよび不飽和脂肪酸エステルの混合物、(2)界面活性剤を有する有機脂肪酸アミド、または(1)および(2)の両者の混合物を含む分散剤、
(b)上記添加組成物の全重量の少なくとも約0.005重量%を占める、高温で安定な青色色素およびスミレ色色素の混合物であって、上記混合物は色素濃縮物の形態であってもよく、(i)色素濃縮物の全重量の少なくとも約96重量%を占める、(1)飽和および不飽和脂肪エステルの混合物、(2)界面活性剤を有する有機脂肪アミドの混合物、または(1)および(2)の混合物、(ii)上記色素濃縮物の全重量の少なくとも約0.05重量%を占める、高温で安定な青色色素およびスミレ色有機色素の混合物、および(iii)約100ナノメートル未満(一実施形態では、約50ナノメートル未満)の平均粒度と約1.4から約1.8まで(一実施形態では、約1.52から約1.58まで)の屈折率とを有し、かつ上記色素濃縮物の全重量の少なくとも約0.1重量%を占める、高温で安定な透明の無機粒子、を含む、高温で安定な青色色素およびスミレ色色素の混合物、
(c)上記添加組成物の全重量の約30重量%までを占める、高分子量、低揮発性のヒンダードフェノールの形態でありうる一次抗酸化剤、
(d)上記添加組成物の全重量の少なくとも約10重量%(一実施形態では、上記添加組成物の全重量の約25%から約40%まで)を占める、約200℃よりも高い溶融温度を有する高分子量、低揮発性の亜リン酸塩の形態である二次抗酸化剤、
(e)上記添加組成物の全重量の少なくとも約0.05重量%を占める、約100nm未満(一実施形態では、約50nm未満)の平均粒度と約1.54から約1.58までの屈折率とを有する高温で安定な透明の無機粒子、ならびに、
(f)少なくとも約2重量%を占める、紫外線安定剤。
上記添加組成物は、(1)上記色素濃縮物(b)と上記分散剤(a)とを混合し、続いて(2)(1)の混合から得られた混合物と上記無機粒子(e)とを混合し、必要に応じて上記一次抗酸化剤(c)、二次抗酸化剤(d)、および/または紫外線安定剤(f)を混合し、必要に応じて研磨することにより得られる。
約400℃までの温度で射出成形するための好適な粘性を有し、射出成形可能な、超高温において光学的である熱可塑性物質の製造に関する一実施形態では、以下の成分を含む添加組成物が使用され得る:
(a)上記添加組成物の全重量の少なくとも約40重量%を占める、少なくとも1つのジルコン酸塩、
(b)上記添加組成物の全重量の少なくとも約0.005重量%を占める、高温で安定な青色色素およびスミレ色色素の混合物であって、上記混合物は色素濃縮物の形態であってもよく、(i)色素濃縮物の全重量の少なくとも約96重量%を占める、ジルコン酸塩、(ii)上記色素濃縮物の全重量の少なくとも約0.05重量%を占める、高温で安定な青色色素およびスミレ色有機色素の混合物、および(iii)約100ナノメートル未満(一実施形態では、約50ナノメートル未満)の平均粒度と約1.4から約1.8まで(一実施形態では、約1.52から約1.58まで)の屈折率とを有し、かつ上記色素濃縮物の全重量の少なくとも約0.1重量%を占める、高温で安定な透明の無機粒子、を含む、高温で安定な青色色素およびスミレ色色素の混合物、
(c)上記添加組成物の全重量%の約30重量%までを占める、高分子量、低揮発性のヒンダードフェノールの形態でありうる一次抗酸化剤、
(d)上記添加組成物の全重量の少なくとも約10重量%、(また、一実施形態では、上記添加組成物の全重量の約25%から約40%まで)を占める、約200℃よりも高い溶融温度を有する高分子量、低揮発性の亜リン酸塩の形態である二次抗酸化剤、
(e)上記添加組成物の全重量の(少なくとも約0.05重量%であり、かつ約100nm未満(一実施形態では、約50nm未満)の平均粒度と約1.54から約1.58までの屈折率とを有する高温で安定な透明の無機粒子、ならびに、
(f)少なくとも約2重量%を占める、紫外線安定剤。
上記添加組成物は、(1)上記色素濃縮物(b)とジルコン酸塩(a)とを混合し、続いて、(2)(1)の混合から得られた混合物と、上記無機粒子(e)とを混合し、必要に応じて、上記一時抗酸化剤(c)、二次抗酸化剤(d)、および/または紫外線安定剤(f)を混合することによって得られる。
熱可塑性樹脂とともに処理する場合、上記添加剤は、約300℃から約400℃までの処理温度にさらされた場合に黄変または変性しないこと、さらに上記成形品(例えば、光学用レンズ)に他の有益な特性および利点を提供することが望ましい。
上記添加組成物は、特定の理論に制限されること無く1つ以上の特性を有し、かつ表9に挙げた1つ以上の利点を備え得る。
Figure 2010506977
一実施形態では、上記ポリマー組成物は、高温において熱可塑性である樹脂(a high temperature thermoplastic resin)と、約400℃以上の温度で熱的に安定である添加組成物とを含む、超高温において光学的である熱可塑性物質であり得る。表12に示した1つ以上の特性を有する高温耐性の光学プラスティックレンズを得るために使用し得る、約400℃までの温度での射出成形のために好適な粘性を有し、射出成形可能な、超高温において光学的であるポリマー材料は、以下の(1)〜(4)により提供できる。
(1)ペレットの形態において、上記ポリマー組成物の全重量の少なくとも約97重量%の量の好適な熱可塑性樹脂の提供。
(2)例えば、上記ポリマー組成物の全重量の少なくとも約0.2重量%を占める、表5に開示した添加組成物のような添加組成物の提供。
(3)少なくとも約100℃(一実施形態では、少なくとも約145℃)の温度で上記熱可塑性樹脂ペレットを加熱することと、水分含量が上記ペレットの全重量の約0.01重量%未満となるように上記ペレットを乾燥させること。
(4)上記熱可塑性樹脂ペレットの全重量の少なくとも約0.2重量%(また、一実施形態では、約0.5重量%から約1.2重量%まで)を占める、表5に示す乾燥粉末添加組成物を、上記加熱されたペレット上に導入し、上記添加組成物を、上記加熱されたペレット上で転がしながらブレンドし、その結果、上記添加組成物を、上記加熱されたペレットの上またはその周囲で溶融させて、上記添加組成物で上記ペレットを被覆し、冷却して、添加組成物で実質的に均一に被覆された熱可塑性樹脂ペレットを生成すること。
得られたポリマー組成物は、表10にさらに詳しく記載した。
Figure 2010506977
本発明のポリマー組成物は、約400℃までの処理温度に耐えることができる。また、一実施形態において、本発明のポリマー組成物は、約300℃から約400℃までの処理温度に耐えることができる。これらは、表13に挙げたような1つ以上の望ましい特性を有する、高温において光学的であるレンズ物品を得るために好適であり得る。また、単純なレンズと複雑なレンズの両者をこれらのポリマー組成物を用いて成形するために使用し得る射出成形機械、射出成形の方法、および鋳型の設計には、異なる型が存在し得る。加えて、これらのポリマー組成物は、押出法および溶媒キャスティング法により高温耐性フィルムを得るために好適であり得る。上記ポリマー組成物は、高温耐性の多用途の生産物を得るために有用であり得る。上記ポリマー組成物は、多様な鋳型の設計、ならびに、多様な設計、多様な用途、および多様な光学的物理特性を有する光学的プラスティックレンズの生産、を含む多様な射出成形過程を用いることで光学的に透明な高温耐性の多用途産物の製造に有用であり得る。
これらの目的のための物品の非限定的な好適な例は、以下の表11に記載している。
Figure 2010506977
Figure 2010506977
Figure 2010506977
Figure 2010506977
Figure 2010506977
開示された発明に一致する好適な高温ポリマー組成物の例は、表12に挙げられた上記組成物を含み得る。
Figure 2010506977
上記ポリマー組成物は、上記熱可塑性樹脂物質をペレット状にすること、好適な温度(例えば、少なくとも約70℃)、また、一実施形態では、約70℃から約155℃までの範囲、また、一実施形態では、約100℃から約135℃まで、また、一実施形態では、約135から約155℃までに上記熱可塑性樹脂のペレットを加熱すること、および加熱したペレットを好適な濃度の上記添加組成物と混合すること、により製造してもよい。上記ペレットは、球、立方体、円柱、棒状、不定形などを含む任意の形を有し得る。上記ペレットは、約1ミクロンから約10000ミクロンまでの範囲の平均粒度を有し得る。また、一実施形態では、上記ペレットは、約500ミクロンから約1000ミクロンまでの範囲の平均粒度を有し得る。任意の特定の理論に限定されることなく、上記添加組成物は、上記加熱されたペレットと混合することにより、加熱されたペレットの表面上で溶融し、上記ペレットを被覆すると考えられる。一実施形態では、上記ペレットは、上記添加組成物で実質的にむらなく被覆され得る。上記ポリマー組成物は、少なくとも約220℃のTgを有し得る。また、一実施形態では、上記ポリマー組成物は、少なくとも約230℃のTgを有し得る。一実施形態では、上記ポリマー組成物は、少なくとも約240℃のTgを有し得る。一実施形態では、上記ポリマー組成物は、少なくとも約250℃のTgを有し得る。一実施形態では、上記ポリマー組成物は、少なくとも約260℃のTgを有し得る。一実施形態では、上記ポリマー組成物は、少なくとも約270℃のTgを有し得る。一実施形態では、上記ポリマー組成物は、少なくとも約275℃のTgを有し得る。一実施形態では、上記ポリマー組成物は、少なくとも約280℃のTgを有し得る。
無鉛はんだリフロー装置において使用される光学グレードの熱可塑性樹脂としては、成形樹脂物質が、DMTA(4℃/minの温度範囲で)により測定した場合に、約250℃よりも高いTgを有すること望ましい。大部分のレンズ用途のためには、上記成形された光学グレードの熱可塑性物質は、400nmから1000nmまでの可視光範囲において、表面反射の減少後に少なくとも約85%の可視光線透過率を有し得る。加えて、これらの光学グレードの熱可塑性プラスティックレンズ部分は、他の重要な特性を有し得る。これらは、相対湿度が約80%よりも高い環境を含む約−20℃から約85℃までの環境下において使用するための高い光学的透明度、極低彩度、極低ヘイズ、光分解安定性、加水分解安定性および熱安定性を備え得る。多くのLED照明装置において、上記ポリマー組成物は、約100℃を越える運転温度性能を有し得る。また、他の場合では、上記ポリマー組成物は、約150℃を越える運転温度性能を有し得る。多くの場合において、上記成形物質は、オプティカルコーティングが接着可能である透明な表面を有し得る。表13は、射出成形プラスティックレンズを得るための本発明のポリマー組成物の使用により達成された光学的、機械的、および物質的特性の要約を提供する。
Figure 2010506977
上記ポリマー組成物の上記光学的および/または物理的特性は、多様な用途のためには不適合であり得る。また、そのため、所望の用途の必要条件を満足するために、それらの使用前に配合することによって、上記ポリマー組成物を性能向上させ、カスタマイズすることが好都合である。特に約300℃よりも高い、高温の溶融温度におけるポリマー組成物の従来の配合は、不都合な追加加熱過程をもたらし得る。これらの処理温度では、ポリカーボネートのような熱可塑性樹脂は変性する。
熱可塑性樹脂、およびある添加物質の変性は、変色(例えば、黄変)で明らかになり得る。変色は、光分布帯の可視部分における光透過性を減少させ、成形品を、レンズとしての用途に対して適性が低い、または不適当なものにする。上記有機添加剤は、揮発し、さらなる黄変およびブラック・スペック(black specs)をもたらし得るので、有機添加剤が存在し、かつ処理温度が約300℃から約400℃までの範囲の場合、上記問題は増大する。
一方、本発明の光学的熱可塑性組成物は、従来の配合方法で処理できる。また、一実施形態では、光学デバイスは、原料から成形品に直接導く、連続的な射出成形工程で製造し得る。上記添加組成物、ポリマー組成物、および上記添加組成物、ポリマー組成物を得るための方法は、本明細書で述べたように、配合することなく射出成形することが可能な、滑らかで乾燥した、添加被覆された熱可塑性ペレットを提供することができる。また、成形品(例えば、光学レンズ)は、最終成形品(例えば、光学レンズ)を形成するための原料から直接処理され得る。上記発明にかかる添加組成物およびポリマー組成物の使用、ならびに被覆された熱可塑性ペレットの製造方法の採用により、プラスティックレンズは、上記ポリマー組成物において使用される熱可塑性樹脂の光学的な特性よりも優れた光学特性を有する射出成形品であり得る。上記熱可塑性ペレットの製造は、コスト効率が良く、かつ従来の乾燥工程およびタンブリング装置を使用して行うことができる。本明細書に記載したような上記被覆ペレットの製造方法は、非常に小さく、少しの重さ[ある場合などは、0.25グラム(1つまたは2つのペレットの近似重量)]しかないカメラおよびLEDレンズ物品を得るために特に有用であり得る。上記ペレットを実質的に均一に被覆することにより、それぞれのペレットは、全ポリマー組成物を約100重量%含み得る。これにより、作製されたそれぞれのレンズ部材が当該ポリマー組成物を確実に約100重量%含むようにすることができる。上記ポリマー組成物中に、無機粒子および/または、樹脂を補強する溶融加工可能なガラスを約2重量%以上含ませる場合、上記無機粒子および/または、樹脂を補強する溶融加工可能なガラスを、高温で安定な分散剤および/または、上記ペレットを形成するための一次抗酸化剤を、それぞれ約0.3重量%まで用いて、従来公知の混合方法により、上記ポリマー組成物中に第一に混合することが有用である。上記ペレットは、射出成形および/または押出加工に続いて、上述のような添加組成物で被覆され得る。
例えば、本発明のポリマー組成物から得られた約1nmの厚さを有する成形品は、約1.55の屈折率を有し得る。また、一実施形態では、上記成形品は、約1.56の屈折率を有し得る。これらの成形品は、最大理論値の少なくとも約85%の可視光透過率を有し得る。また、一実施形態では、上記成形品は、最大理論値の少なくとも約88%の視感透過率を有し得る。上記成形品は、約3未満のヘイズを有し得る。また、一実施形態では、約1未満のヘイズを有し得る。それらは、約3未満の黄変指数を有し得る。また、一実施形態では、上記黄変指数は、1未満である。上記成形品は、表面反射の低下の後、少なくとも約85%の可視光透過率を有し得る。また、一実施形態では、上記成形品は、表面反射の低下の後、少なくとも約88%の可視光透過率を有し得る。
本発明のポリマー組成物は、以下に挙げる利点を含む先行技術よりも多数の利点を提供し得る。成形した場合、上記ポリマー組成物は、非常に優れた光学特性を有し得る。上記ポリマー組成物で作製されたレンズは、高い屈折率を有し得る。また、上記レンズは、高い照度能力を有するカメラレンズおよびLEDレンズを得るために有用である。上記カメラレンズは、高温で光透過可能な熱可塑性樹脂(high temperature light transmissible thermoplastic:HTLT)携帯電話カメラレンズおよびHTLT LEDレンズを含み得る。上記カメラレンズは、例えば携帯電話のようなカメラの作製において使用するためのカメラモジュールに使用され得る。上記ポリマー組成物で作製されたレンズは、高いガラス転移温度を有し、かつ高い運転温度を有する、はんだリフロー装置(特に、無鉛はんだリフロー装置)において使用し得る。上記ポリマー組成物は、主な熱可塑性樹脂よりも低い粘性を有するため、従来のプラスティック処理技術を使用し得る。上記ポリマー組成物は、成形品(例えば、成形レンズ)の光学的、機械的、および/または他の物理的特性を低下させることなく、約300℃から約400℃までの範囲の温度で成形し得る。上記ポリマー組成物は、鋳型に粘着することなく、かつ外部鋳型離形剤を使用することなく約235℃の鋳型に注入し得る。この工程は、成形レンズ部材のような、結果として得られる成形品が焼きなまされる工程、または、結果として得られる成形品が、熱した鋳型中で応力を軽減される工程を、成形工程を構成する通常の工程として含みうる。上記ポリマー組成物は、成形される場合、効率的に焼きなまされるか、または従来の焼きなまし方法で応力を緩和され得る。その結果、改良もしくは最適化された機械的特性および熱的特性がもたらされる。上記ポリマー組成物は、成形される場合、優れた熱酸化抵抗特性、加水分解酸化抵抗特性、および/または光分解酸化抵抗特性を有し、かつLEDおよび自動車用ヘッドライトのような多様な環境条件に好適な用途において安定および透明である。上記ポリマー組成物は、大きさにおいてミクロンおよびサブミクロン単位の細部を有する非常に小さなレンズ部分を正確に成形するために使用し得る。上記ポリマー組成物から生産された上記レンズは、反射防止用の被膜を含む、多様な有機的な被膜、および/または金属酸化物の被膜で表面処理され得る。上記レンズの裏面は、粘着剤、ならびにLED、他の半導体、および電子用途のためのソフトシリコンカプセルの材料で満たされ、接着され得る。
上記ポリマー組成物、および当該ポリマー組成物の作製方法の用途は、高温において光学的である熱可塑性複合材料に限定されない。上記ポリマー組成物は、顔料で満たされた合成物、鉱物で満たされた合成物、および/または高い屈折率の光学的ナノ材料熱可塑性合成物を含むナノ材料で満たされた合成物を作製するために、開示されたポリマー組成物および同一のものから作製された成形品の多くの特徴および利点を包含する、開示された本発明の高温での熱可塑性樹脂、または他の熱可塑性樹脂(例えば、ポリカーボネート樹脂およびポリスルホン樹脂)に基づき高温熱可塑性樹脂を使用して、単独、または他の添加剤と組み合わせて使用し得る。
上記ポリマー組成物は、他の熱可塑性樹脂(例えば、ポリカーボネート樹脂およびポリスルホン樹脂)を用い、比較的低い耐熱性を有する光学的熱可塑性複合材料を作製するためにも使用し得る。さらに、得られた熱可塑性複合材料は、開示された高温熱可塑性複合材料の多くの同一の特徴および利点を包含している。
本発明は、以下の実施例を参照することでより理解され得る。以下の実施例は、本発明の多様な形態をさらに詳しく説明する目的で提供され、いかなる方法によっても本発明を限定することを目的としていない。
<実施例1>
色素濃縮物は、以下の表14に示された材料を混合および研磨することで調製される。
Figure 2010506977
添加組成物は、上述の色素濃縮物と以下の表15に挙げた材料とを混合および研磨することで調製される。
Figure 2010506977
表16に示した上記ポリマー組成物は、APEC(登録商標)TP−0277ポリカーボネート樹脂ペレットと表15に示した添加組成物とを使用することによって調製される。上記樹脂ペレットを、含水率が0.01%未満になるまで、真空オーブン中で4時間、135℃で乾燥させた。上記樹脂ペレットを135℃で加熱し、上記添加組成物を当該樹脂ペレットに0.6:99.4の重量比となるようにタンブルブレンダーに加えた。上記樹脂ペレットおよび添加組成物を、5分間、または上記添加組成物が溶融して樹脂ペレットを被覆するまでタンブルブレンドした。上述のように被覆された樹脂ペレットを、滑らかな乾燥状態にするために室温で冷却した。
Figure 2010506977
射出成形されたポリマーレンズ物品は、上述の被覆された樹脂ペレットを用いることによって得た。上記被覆ペレットを含水率を0.01%未満とするために125℃に加熱した。射出成形機械のホッパーを約80℃に加熱した。射出成形機械には、ホッパーの上方に窒素雰囲気生成装置(nitrogen blanket)を採用してもよい。
上記被覆された樹脂ペレットは、スクリュー式射出成形機で射出成形した。上記バレル容量は、バレル中での滞在時間を最短にするために、50%と75%との間の容量のペレットの射出サイズを提供するために十分であった。保存温度は、320℃から380℃までの範囲とした。成形温度は、150℃から225℃までとした。成形工程の条件は以下のように設定した。
〔射出成形過程条件〕
ノズル 350〜380℃
フロント 345〜360℃
ミドル 340〜350℃
リア 320〜344℃
上記成形品は、以下の光学的特性を有する:
屈折率/589.93nm/厚さ1.2mm/ASTM D−542
1.5555
実際の光透過率(厚さ1.2mm)、585nm、%/ASTM D 1746
89.3
上記透過率を屈折率から直接決定できるように、可視光透過率、最大理論値、%/VASE偏光解析器は、試験片の平行する面を研磨されたとみなす。
400nm
90.1
700nm
91.0
1000nm
91.2
アッベ数/M−200偏光解析器、レットミアーズソフトウェア(RetMeas software)
33.5
ヘイズ、厚さ1.2mm/ASTM D 1003
<0.7
黄変指数/厚さ11.2/ASTM E313
<0.7
屈折率対波長/M−200偏光解析器[コーシー分散式]
波長(nm):屈折率 410.47:1.5844、435.8:1.5776、480.39:1.5685、589.93:1.5550、643.85:1.5509
波長589.3nmの屈折率対温度/M−200偏光解析器(コーシー分散式)
温度(℃):屈折率 −40:1.5590、−25:1.5579、0:1.5565、20:1.5550、40:1.5530、60:1.5510、85:1.5470、100:1.5454
成形品の理論上の光透過率と実際の光透過率のデータを図1に示す。図1の右側のグラフの点は、同一の材料の2つの試料のものである。また、2つのサンプルは、それぞれ1mmの厚さである。
<実施例2>
実施例1の上記ポリマー組成物は、1×17×4mmの容積の棒状に成形した。上記成形された棒は、エルツロード(herz load)および決定したTgで1分毎に2℃ずつ260℃を越えて温度を上昇させることによる、DMTA(Dynamic Mechanical Thermal Analysis)により試験した。この試験は、成形された棒が260℃まで、およびそれよりも高い温度で変形することなく短時間の温度スパイクに耐えるために好適であることを示す。この結果は、図3に示した。
<実施例3>
以下に表17に示した組成を有する化合物1−4として以下に示した4つのポリマーを、LEDレンズを形成するために射出成形した。上記LEDレンズについて、高温光学熱可塑性はんだリフロー試験を実施し、その結果を結果の表18に示す。
Figure 2010506977
Figure 2010506977

Figure 2010506977
<実施例4>
実施例3のポリマー組成物4は、厚さ1ミル(mil)の薄いフィルムにトルエン溶液を溶液流延したものである。DSC−TGAを用いた上記フィルムの熱安定性は、図2に示す。
<実施例5>
実施例1のポリマー組成物から得られ、LEDレンズに成形された、焼きなましていない、高温において光学的である熱可塑性樹脂組成物、および焼きなました、高温において光学的な熱可塑性樹脂組成物の加圧特性を示す写真を図4〜6に示した。制限ゲートで生産されたレンズ部分の熱応力および流れ(成形)応力を評価した。上記応力は、遅延特性により測定される。上記ゲートにおける上記流れ応力は、約722nmと測定された。熱的な応力領域での上記遅延特性は、約23〜25ナノメートルと非常に低い。上記レンズ部分は、続いて、インステックヒーター(INSTEC heater)(+/−0.2℃)で焼きなました。上記焼きなまし条件は、上記レンズ部分を210℃で20分間熱入れし、続いて、217℃で40分間焼きなますことからなる。217℃での焼きなましは、全ての測定可能な熱応力を取り去ることができる。
焼きなましていないレンズ部分は、約722nmに等しいゲートにおいて、熱応力および初期の流れ応力の応力集中を示す。
レンズ部分を217℃の温度において焼きなました後、ゲートでの熱応力および流れ応力は、変形することなく実質的に除去される。レンズ部分の土台に沿ったゲート近傍の応力は、約210nmに劇的に減少する。また、上記応力は、遅延特性により測定される(複屈折性は、測定されたレンズ部分の区分の厚さにより分割された遅延特性により計算できる。)。
対流式オーブンによる有用な焼きなまし条件を以下に示す.
1.210℃で20分間熱入れする.
2.217℃に加熱し、40分間焼きなます.
3.20℃で1分間冷却する。
熱線下において、有用な焼きなまし条件を以下に示す.
1.210℃で20分間熱入れするか、215〜225℃で鋳型から取り出す.
2.熱線下で、220℃で3〜3.5分の間、運搬装置上で即座に焼入れする。
本発明は、多様な実施形態に関して記載されてきたが、当業者が本明細書を読めば、多様な改良が可能であることが理解される。このため、本明細書は、クレームの範囲に含まれるそのような全ての改良を含むことが理解される。
図1は、実施例1に記載された発明の実施形態に従う、成形された、高温において光学的である熱可塑性組成物の、理論上の透過率および実際の透過率のグラフを含有する。 図2は、実施例4に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物のDSC−TGAグラフである。 図3は、実施例3に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物のDMTAグラフである。 図4は、実施例5に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物の、焼きなまされていないものおよび焼きなまされたものについての応力特性を示す写真である。 図5は、実施例5に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物の、焼きなまされていないものおよび焼きなまされたものについての応力特性を示す写真である。 図6は、実施例5に記載された発明の実施形態に従う、高温において光学的である熱可塑性組成物の、焼きなまされていないものおよび焼きなまされたものについての応力特性を示す写真である。

Claims (25)

  1. 少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂の少なくとも1つと、
    約100ナノメートルまでの範囲の平均粒度を有し、上記熱可塑性樹脂中に分散している無機粒子であって、約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する無機粒子と、
    上記熱可塑性樹脂中に上記無機粒子を分散させるための有効量の分散剤の少なくとも1つと、
    を含む、ポリマー組成物。
  2. 少なくとも1つの青味剤、少なくとも1つの紫外線吸収剤、少なくとも1つの抗酸化剤、またはそれらの2つ以上の混合物をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
  3. 1つ以上の熱安定剤、帯電防止剤、顔料、色素、蛍光増白剤、難燃剤、またはそれらの2つ以上の混合物をさらに含む、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 樹脂を補強する溶融加工可能なガラスの少なくとも1つをさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
  5. 上記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアルキレンテレフタレート、またはそれらの2つ以上の混合物を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
  6. 上記熱可塑性樹脂はポリカーボネートを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
  7. 上記熱可塑性樹脂は、パラ,パラ’イソプロピリデンジフェノールに由来するポリカーボネートの少なくとも1つ、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンに由来するポリカーボネートの少なくとも1つ、それらの混合物、またはパラ,パラ’イソプロピリデンジフェノールおよび1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンに由来する共重合体を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 上記無機粒子は、酸化アルミニウム、二酸化シリコン、シリコン、酸化セリウム、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、またはそれらの2つ以上の混合物を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
  9. 上記無機粒子は、酸化アルミニウムを含み、かつ約50ナノメートルまでの範囲の平均粒度および約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物。
  10. 上記分散剤は、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸アルコール、ポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコール、チタン酸塩、ジルコン酸塩、パラフィン、フルオロカーボン、シリコンオイル、界面活性剤、またはそれらの2つ以上の混合物を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物。
  11. 上記分散剤は、1つ以上の飽和脂肪酸エステル、1つ以上の不飽和脂肪酸エステル、またはそれらの混合物を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物。
  12. 上記分散剤は、1つ以上の脂肪酸エステル、1つ以上の脂肪酸および1つ以上のグリセライドの混合物を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物。
  13. 上記分散剤は1つ以上の脂肪酸アミドを含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物。
  14. 上記青味剤は、少なくとも1つの青色色素、少なくとも1つのスミレ色色素、またはそれらの混合物を含む、請求項2〜13のいずれか1項に記載の組成物。
  15. 上記紫外線吸収剤は、テトラアルキル−2,2’−(1,4−フェニレンジメチリジン)ビスマロネートを含む、請求項2〜14のいずれか1項に記載の組成物。
  16. 上記抗酸化剤は、少なくとも1つのヒンダードフェノール、少なくとも1つの亜リン酸塩、またはそれらの混合物を含む、請求項2〜15のいずれか1項に記載の組成物。
  17. 上記抗酸化剤は、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)s−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジ亜リン酸塩、またはそれらの混合物を含む、請求項2〜16のいずれか1項に記載の組成物。
  18. 少なくとも約220℃のTgを有する、請求項1〜17のいずれか1項に記載の組成物。
  19. 少なくとも1つの分散剤と、
    約100ナノメートルまでの範囲の平均粒度を有し、約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する無機粒子と、
    (i)少なくとも1つの分散剤、(ii)少なくとも1つの青味剤、および(iii)約100ナノメートルまでの範囲の平均粒度を有し、約1.4から約3までの範囲の屈折率を有する無機粒子、を含む色素濃縮物の少なくとも1つと、
    を混合することによって得られる、添加組成物。
  20. 上記添加組成物は、1つ以上の抗酸化剤、紫外線安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、顔料、色素、蛍光増白剤、難燃剤、樹脂を補強する溶融加工可能なガラス、またはそれらの1つ以上の混合物をさらに含む、請求項19に記載の組成物。
  21. 少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂の少なくとも1つと、請求項19または20に記載の添加組成物とを含む、ポリマー組成物。
  22. 請求項1〜18または21のいずれか1項に記載のポリマー組成物を含む、成形品。
  23. レンズを含む、請求項22に記載の成形品。
  24. 少なくとも約220℃のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂のペレットを、少なくとも約70℃の温度で加熱すること、および
    請求項19または20に記載の添加組成物を用いて上記ペレットを被覆すること
    を含む、ポリマー組成物の製造方法。
  25. 少なくとも約220℃のガラス転移温度を有し、請求項19または20に記載の添加組成物を用いて被覆された熱可塑性樹脂を含むペレットを射出成形装置に仕込むこと、および当該装置内で物品を成形することを含む、物品の成形方法。
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