JP2014177564A - 樹脂フィルムおよびこれを用いてなる太陽熱発電用フィルムミラー - Google Patents
樹脂フィルムおよびこれを用いてなる太陽熱発電用フィルムミラー Download PDFInfo
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Abstract
【課題】太陽熱発電用フィルムミラーに用いられる樹脂フィルムであって、耐光性に優れ、かつ成形中の白煙の発生が抑制された樹脂フィルムを提供する。
【解決手段】太陽熱発電用フィルムに用いられる樹脂フィルムであって、熱可塑性樹脂、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(I)および200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(II)を含有する樹脂組成物からなり、樹脂組成物における紫外線吸収剤(I)および(II)の重量割合が、熱可塑性樹脂100重量%に対して、それぞれ1重量%未満である樹脂フィルムである。
【選択図】なし
【解決手段】太陽熱発電用フィルムに用いられる樹脂フィルムであって、熱可塑性樹脂、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(I)および200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(II)を含有する樹脂組成物からなり、樹脂組成物における紫外線吸収剤(I)および(II)の重量割合が、熱可塑性樹脂100重量%に対して、それぞれ1重量%未満である樹脂フィルムである。
【選択図】なし
Description
本発明は、太陽熱発電用フィルムミラーに用いられる樹脂フィルム、およびこれを用いてなる太陽熱発電用フィルムミラーに関する。
近年、石油、天然ガス等の化石燃料エネルギーに代わるエネルギーとして、自然エネルギーの検討がなされているが、化石燃料の代替エネルギーとして最も安定しており、かつ量の多い自然エネルギーは、太陽エネルギーであると考えられている。
太陽エネルギーは、エネルギー密度が低いという問題がある。この問題を解決する方法として、巨大な反射装置で太陽エネルギーを集める方法が提案されている。特許文献1には、反射装置として、樹脂基材、銀反射層、UV(紫外線)吸収層、ハードコート層が、この順に積層されてなる太陽熱発電用フィルムミラーが開示されている。太陽熱発電用フィルムミラーによれば、軽量でプラント建設費が安価であり、また、屋外設置時の破損を抑制することができる。
上記太陽熱発電用フィルムミラーにおいて、樹脂基材としては、ポリメチルメタクリレートなどからなる樹脂フィルムが用いられるが、通常、樹脂フィルムは耐光性に劣り、紫外線が照射されると、紫外線劣化によって光透過率が低下する。そこで、樹脂基材の紫外線劣化による光透過率の低下を抑制するために、太陽熱発電用フィルムミラーには、紫外線吸収層が設けられている。紫外線吸収層には、320〜400nmに吸収極大を有する紫外線吸収剤および290〜320nmに吸収極大を有する紫外線吸収剤がそれぞれ紫外線吸収層を構成する樹脂100重量%に対して1重量%以上含有されており、太陽光に含まれる紫外線を吸収し、樹脂基材に紫外線が到達するのを抑制する。
太陽熱発電用フィルムミラーに所定の紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層を設けることにより、樹脂基材の紫外線劣化による光透過率の低下は抑制されるものの、太陽熱発電用フィルムミラーを構成する層数は増大し、その製造は煩雑なものとなる。そこで、樹脂基材自体に、320〜400nmに吸収極大を有する紫外線吸収剤および290〜320nmに吸収極大を有する紫外線吸収剤をそれぞれ樹脂基材を構成する樹脂100重量%に対して1重量%以上含有させて耐光性を向上させることで、紫外線吸収層の削減を試みたところ、かかる樹脂基材は、紫外線が照射されても劣化せずに、光透過率の低下は抑制され、耐光性に優れるものであり、紫外線吸収層の削減が可能であることがわかったものの、他方で、該樹脂基材を成形する際に、蒸散物が多く、成形中に白煙が発生することがわかった。
本発明の課題は、太陽熱発電用フィルムミラーに用いられる樹脂フィルムであって、耐光性に優れ、かつ成形中の白煙の発生が抑制された樹脂フィルムを提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
(1)太陽熱発電用フィルムに用いられる樹脂フィルムであって、熱可塑性樹脂、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(I)および200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(II)を含有する樹脂組成物からなり、樹脂組成物における紫外線吸収剤(I)および(II)の重量割合が、熱可塑性樹脂100重量%に対して、それぞれ1重量%未満であることを特徴とする樹脂フィルム。
(2)前記紫外線吸収剤(I)および(II)が、それぞれトリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる1種以上である前記(1)に記載の樹脂フィルム。
(3)前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系樹脂、ABS系樹脂およびAS系樹脂からなる群より選ばれる1種以上である前記(1)または(2)に記載の樹脂フィルム。
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の樹脂フィルムの一方の面に、金属からなる層を設けてなる太陽熱発電用フィルムミラー。
(1)太陽熱発電用フィルムに用いられる樹脂フィルムであって、熱可塑性樹脂、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(I)および200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(II)を含有する樹脂組成物からなり、樹脂組成物における紫外線吸収剤(I)および(II)の重量割合が、熱可塑性樹脂100重量%に対して、それぞれ1重量%未満であることを特徴とする樹脂フィルム。
(2)前記紫外線吸収剤(I)および(II)が、それぞれトリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる1種以上である前記(1)に記載の樹脂フィルム。
(3)前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系樹脂、ABS系樹脂およびAS系樹脂からなる群より選ばれる1種以上である前記(1)または(2)に記載の樹脂フィルム。
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の樹脂フィルムの一方の面に、金属からなる層を設けてなる太陽熱発電用フィルムミラー。
本発明の樹脂フィルムは、耐光性に優れ、かつ成形中の白煙の発生が抑制され、太陽熱発電用フィルムに好適に用いることができる。
本発明の樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(I)および200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(II)を含有する樹脂組成物からなる。
樹脂組成物における紫外線吸収剤(I)および(II)の重量割合は、熱可塑性樹脂100重量%に対して、それぞれ1重量%未満である。紫外線吸収剤(I)および(II)のうち、少なくとも一方の重量割合が1重量%以上となると、前記樹脂組成物から樹脂フィルムを成形するときに、蒸散物の発生が増大し、白煙が発生してしまう。また、蒸散物の発生が増大することで、成形ライン中の汚染や、樹脂フィルム中の異物の増加が起こるおそれがある。紫外線吸収剤(I)および(II)の重量割合は、耐光性の観点から、それぞれ0.1重量%以上1.0重量%未満であることが好ましく、0.5重量%以上1.0重量%未満であることがより好ましい。紫外線吸収剤(I)および(II)は、それぞれ所定の範囲内の重量割合であればよく、互いに同じ重量割合であってもよいし、異なった重量割合であってもよい。
(熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂としては、従来公知の種々の熱可塑性樹脂を用いることができ、例えば、アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セルロースジアセテート樹脂、セルローストリアセテート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、シンジオタクティックポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトンイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂およびナイロン樹脂などが挙げられる。中でも、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系樹脂、ABS系樹脂およびAS系樹脂が好ましく、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびアクリル系樹脂がより好ましく、透明性や耐候性に優れることから、アクリル系樹脂が特に好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
熱可塑性樹脂としては、従来公知の種々の熱可塑性樹脂を用いることができ、例えば、アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セルロースジアセテート樹脂、セルローストリアセテート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、シンジオタクティックポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトンイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂およびナイロン樹脂などが挙げられる。中でも、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系樹脂、ABS系樹脂およびAS系樹脂が好ましく、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびアクリル系樹脂がより好ましく、透明性や耐候性に優れることから、アクリル系樹脂が特に好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
アクリル系樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリルなどのアクリル系モノマーの単独重合体または2種以上の共重合体、アクリル系モノマーとその他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。なお、本明細書において、用語「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を意味する。
アクリル系樹脂としては、優れた硬度、耐候性、透明性などを有する点から、メタクリル樹脂を用いることが好ましい。メタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルを主体とする単量体を重合して得られる重合体であり、例えば、メタクリル酸エステルの単独重合体(ポリアルキルメタクリレート)、50重量%以上のメタクリル酸エステルと50重量%以下のメタクリル酸エステル以外の単量体との共重合体などが挙げられる。共重合体の場合、単量体総量に対して、好ましくはメタクリル酸エステルが70重量%以上、メタクリル酸エステル以外の単量体が30重量%以下であり、より好ましくはメタクリル酸エステルが90重量%以上、メタクリル酸エステル以外の単量体が10重量%以下である。
メタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸n−ノニル、メタクリル酸イソノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸n−アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチルなどが挙げられる。中でも、炭素数が1〜8のアルキル基を有するメタクリル酸エステルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。メタクリル酸エステルは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
メタクリル酸エステル以外の単量体としては、例えば、アクリル酸エステル、不飽和ニトリル、エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル、エチレン性不飽和カルボン酸アミド、エチレン性不飽和酸、エチレン性不飽和スルホン酸エステル、エチレン性不飽和アルコールおよびそのエステル、エチレン性不飽和エーテル、エチレン性不飽和アミン、エチレン性不飽和シラン化合物、脂肪族共役ジエンなどが挙げられる。中でも、アクリル酸エステルが好ましい。メタクリル酸エステル以外の単量体は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸n−ノニル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチルなどが挙げられる。中でも、炭素数が1〜8のアルキル基を有するアクリル酸エステルが好ましく、アクリル酸メチルがより好ましい。
不飽和ニトリルとしては、例えば、アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、メタクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどが挙げられる。
エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステルとしては、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートなどが挙げられる。
エチレン性不飽和カルボン酸アミドとしては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミド、N−ブトキシエチルアクリルアミド、N−ブトキシエチルメタクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N−n−プロピオキシメチルアクリルアミド、N−n−プロピオキシメチルメタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジエチルメタクリルアミドなどが挙げられる。
エチレン性不飽和酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、無水フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、ビニルスルホン酸、イソプレンスルホン酸のようなエチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸などが挙げられる。エチレン性不飽和酸単量体は、例えば、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、アンモニアなどで中和されていてもよい。
エチレン性不飽和スルホン酸エステルとしては、例えば、ビニルスルホン酸アルキル、イソプレンスルホン酸アルキルなどが挙げられる。
エチレン性不飽和アルコールおよびそのエステルとしては、例えば、アリルアルコール、メタリルアルコール、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸アリル、カプロン酸メタリル、ラウリン酸アリル、安息香酸アリル、アルキルスルホン酸ビニル、アルキルスルホン酸アリル、アリールスルホン酸ビニルなどが挙げられる。
エチレン性不飽和エーテルとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルアリルエーテルなどが挙げられる。
エチレン性不飽和アミンとしては、例えば、ビニルジメチルアミン、ビニルジエチルアミン、ビニルジフェニルアミン、アリルジメチルアミン、メタリルジエチルアミンなどが挙げられる。
エチレン性不飽和シラン化合物としては、例えば、ビニルトリエチルシラン、メチルビニルジクロロシラン、ジメチルアリルクロロシラン、ビニルトリクロロシランなどが挙げられる。
脂肪族共役ジエンとしては、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−ネオペンチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、1,2ジクロロ−1,3−ブタジエン、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン、2−ブロモ−1,3−ブタジエン、2−シアノ−1,3−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、直鎖および側鎖共役ヘキサジエンなどが挙げられる。
これらのアクリル系樹脂の中でも、メタクリル酸メチルの単独重合体(ポリメチルメタクリレート)、または50重量%以上99.9重量%以下のメタクリル酸メチルと0.1重量%以上50重量%以下のメタクリル酸メチル以外の(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体が特に好ましい。50重量%以上99.9重量%以下のメタクリル酸メチルと0.1重量%以上50重量%以下のメタクリル酸メチル以外の(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体とは、メタクリル酸メチルと該(メタ)アクリル酸エステルとの合計量に対して、メタクリル酸メチルが50重量%以上99.9重量%以下の割合で含有され、メタクリル酸メチル以外の(メタ)アクリル酸エステルが0.1重量%以上50重量%以下の割合で含有される単量体混合物を重合させて得られる共重合体である。この単量体混合物中に、メタクリル酸メチルが好ましくは70重量%以上99.9重量%以下の割合で含有され、より好ましくは90重量%以上99.9重量%以下の割合で含有される。
アクリル系樹脂は、上述の単量体を、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、注液重合法(キャスト重合法)などの重合方法に供することによって得られる。重合は、光照射や重合開始剤を用いて行われ、アゾ系開始剤(例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)など)、過酸化物系開始剤(ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなど)、有機過酸化物とアミン類とを組み合わせたレドックス系開始剤などの重合開始剤を用いることが好ましい。重合開始剤は、アクリル樹脂を構成する単量体100重量部に対して、通常0.01重量部以上1重量部以下、好ましくは0.01重量部以上0.5重量部位かの割合で用いられる。さらに、分子量制御のための連鎖移動剤(メチルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタンのような直鎖または分岐したアルキルメルカプタン化合物など)、架橋剤などを添加してもよい。
熱可塑性樹脂には、必要に応じて、例えば、光拡散剤、艶消剤、染料、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を1種または2種以上を含有させてもよい。添加剤を含有させる場合、その含有量は、単量体総量に対して、0.005重量%以上30重量%以下が好ましい。
アクリル系樹脂には、ゴム粒子を添加してもよい。ここで、ゴム粒子としては、例えば、アクリル系ゴム粒子、ブタジエン系ゴム粒子、スチレン−ブタジエン系ゴム粒子などのものを用いることができるが、中でも、耐候性、耐久性の点から、アクリル系ゴム粒子が好ましく用いられる。
アクリル系ゴム粒子は、ゴム成分としてアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体を含有する粒子であり、この弾性重合体のみからなる単層構造の粒子であってもよいし、この弾性重合体の層と、例えば、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層とを有する多層構造の粒子であってもよいが、アクリル系樹脂からなる賦型樹脂シートの表面硬度の点から多層構造の粒子であることが好ましい。また、この弾性重合体は、アクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、アクリル酸エステル50重量%以上とこれ以外の単量体50重量%以下との共重合体であってもよい。ここで、アクリル酸エステルとしては、通常、アクリル酸のアルキルエステルが用いられる。
アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、アクリル酸アルキルを50重量%以上99.9重量%以下、メタクリル酸アルキルを0重量%以上49.9重量%以下、これら以外の単官能単量体を0重量%以上49.9重量%以下、および多官能単量体を0.1重量%以上10重量%以下である。
ここで、上記弾性重合体におけるアクリル酸アルキルとしては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは4〜8である。また、上記弾性重合体におけるメタクリル酸アルキルとしては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは1〜4である。
上記弾性重合体におけるアクリル酸アルキルおよびメタクリル酸アルキル以外の単官能単量体としては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルおよびアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様である。中でもスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどのスチレン系単量体が好ましく用いられる。
上記弾性重合体における多官能単量体としては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様であり、中でも、不飽和カルボン酸のアルケニルエステルや、多塩基酸のポリアルケニルエステルが好ましく用いられる。
上記の弾性重合体におけるアクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、これら以外の単官能単量体、および多官能単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの2種以上を用いてもよい。
アクリル系ゴム粒子として多層構造のものを使用する場合、その好適な例としては、上述したアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を有するもの、すなわち、上述したアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体を内層とし、メタクリル酸エステルを主体とする重合体を外層とする、少なくとも2層構造のものを挙げることができる。ここで、外層の重合体の単量体成分であるメタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。また、外層の重合体は、内層の弾性重合体100重量部に対し、通常10重量部以上400重量部以下、好ましくは20重量部以上200重量部以下の割合で形成するのがよい。外層の重合体を、内層の弾性重合体100重量部に対し10重量部以上とすることで、該弾性重合体の凝集が生じ難くなる。
上記外層の重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルを50重量%以上100重量%以下、アクリル酸アルキルを0重量%以上50重量%以下、これら以外の単量体を0重量%以上50重量%以下、および多官能単量体を0重量%以上10重量%以下である。
上記外層の重合体におけるメタクリル酸アルキルとしては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは1〜4である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。
上記外層の重合体におけるアクリル酸アルキルとしては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは1〜4である。
上記外層の重合体におけるメタクリル酸アルキルおよびアクリル酸アルキル以外の単量体としては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルおよびアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様であり、また、多官能単量体としては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様である。
なお、上記の外層の重合体におけるメタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル、これら以外の単量体、および多官能単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの2種以上を用いてもよい。
また、多層構造のアクリル系ゴム粒子の好適な例として、上記2層構造の内層である上述したアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を有するもの、すなわち、このメタクリル酸エステルを主体とする重合体を内層とし、上述したアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体を中間層とし、先のメタクリル酸エステルを主体とする重合体を外層とする、少なくとも3層構造のものを挙げることもできる。ここで、内層の重合体の単量体成分であるメタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。また、内層の重合体は、中間層の弾性重合体100重量部に対し、通常10重量部以上400重量部以下、好ましくは20重量部以上200重量部以下の割合で形成するのがよい。
上記内層の重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルを70重量%以上100重量%以下、アクリル酸アルキルを0重量%以上30重量%以下、これ以外の単量体を0重量%以上30重量%以下、および多官能単量体を0重量%以上10重量%以下である。
上記内層の重合体におけるメタクリル酸アルキルとしては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは1〜4である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。また、上記内層の重合体におけるアクリル酸アルキルとしては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは1〜4である。
上記内層の重合体におけるメタクリル酸アルキルおよびアクリル酸アルキル以外の単量体としては、例えば、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルおよびアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様であり、また、多官能単量体の例としては、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様である。
なお、上記の内層の重合体におけるメタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル、これら以外の単量体および多官能単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの2種以上を用いてもよい。
アクリル系ゴム粒子は、先に述べたアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、調製することができる。その際、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、この外層の重合体の単量体成分を、上記弾性重合体の存在下に、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。
また、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、まず、この内層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させ、次いで、得られる重合体の存在下で、上記弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、上記内層の重合体にグラフトさせ、さらに、得られる弾性重合体の存在下で、上記外層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。なお、各層の重合を、それぞれ2段以上で行う場合、いずれも、各段の単量体組成ではなく、全体としての単量体組成が所定の範囲内にあればよい。
また、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、まず、この内層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させ、次いで、得られる重合体の存在下で、上記弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、上記内層の重合体にグラフトさせ、さらに、得られる弾性重合体の存在下で、上記外層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。なお、各層の重合を、それぞれ2段以上で行う場合、いずれも、各段の単量体組成ではなく、全体としての単量体組成が所定の範囲内にあればよい。
アクリル系ゴム粒子の粒径については、該ゴム粒子中のアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の平均粒子径が、0.01μm以上0.4μm以下であるのが好ましく、0.05μm以上0.3μm以下であるのがより好ましく、0.07μm以上0.25μm以下であるのがさらに好ましい。この弾性重合体の層の平均粒子径が0.4μmより大きいと、アクリル系樹脂からなる樹脂シートの透明性が低下し透過率低下につながるため、好ましくない。また、この弾性重合体の層の平均粒子径が0.01μmより小さいと、樹脂シートの表面硬度が低下して傷が付き易くなるため好ましくない。
なお、上記平均粒子径は、アクリル系ゴム粒子をメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、その断面において酸化ルテニウムによる上記弾性重合体の層の染色を施し、電子顕微鏡で観察して、染色された部分の直径から求めることができる。
すなわち、アクリル系ゴム粒子をメタクリル樹脂に混合し、その断面を酸化ルテニウムで染色すると、母相のメタクリル樹脂は染色されず、上記弾性重合体の層の外側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層が存在する場合は、この外層の重合体も染色されず、上記弾性重合体の層のみが染色されるので、こうして染色され、電子顕微鏡でほぼ円形状に観察される部分の直径から、粒子径を求めることができる。上記弾性重合体の層の内側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層が存在する場合は、この内層の重合体も染色されず、その外側の上記弾性重合体の層が染色された2層構造の状態で観察されることになるが、この場合は、2層構造の外側、すなわち上記弾性重合体の層の外径で考えればよい。
すなわち、アクリル系ゴム粒子をメタクリル樹脂に混合し、その断面を酸化ルテニウムで染色すると、母相のメタクリル樹脂は染色されず、上記弾性重合体の層の外側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層が存在する場合は、この外層の重合体も染色されず、上記弾性重合体の層のみが染色されるので、こうして染色され、電子顕微鏡でほぼ円形状に観察される部分の直径から、粒子径を求めることができる。上記弾性重合体の層の内側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層が存在する場合は、この内層の重合体も染色されず、その外側の上記弾性重合体の層が染色された2層構造の状態で観察されることになるが、この場合は、2層構造の外側、すなわち上記弾性重合体の層の外径で考えればよい。
アクリル系樹脂に対するゴム粒子の含有割合は、アクリル系樹脂全体の40重量%以下であり、好ましくは30重量%以下である。ゴム粒子の含有割合がアクリル系樹脂全体の40重量%より大きいと、賦型樹脂シートの表面硬度が低下して傷が付き易くなってしまう。
(紫外線吸収剤(I))
紫外線吸収剤(I)は、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤(I)としては、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤であれば特に制限されず、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤などが挙げられる。
紫外線吸収剤(I)は、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤(I)としては、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤であれば特に制限されず、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤などが挙げられる。
(トリアジン系紫外線吸収剤)
トリアジン系紫外線吸収剤は下記一般式(i)で表わされる。
トリアジン系紫外線吸収剤は下記一般式(i)で表わされる。
一般式(i)Q1−Q2−OH
式中、Q1は1,3,5−トリアジン環を表し、Q2は芳香族環を表す。
式中、Q1は1,3,5−トリアジン環を表し、Q2は芳香族環を表す。
一般式(i)としてさらに好ましくは下記一般式(i−A)で表される化合物である。
式中、R1は炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数5〜12のシクロアルキル基;炭素原子数3〜18のアルケニル基;フェニル基;フェニル基、ヒドロキシ基、炭素原子数1〜18のアルコキシ基、炭素原子数5〜12のシクロアルコキシ基、炭素原子数3〜18のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、−COOH、−COOR4、−O−CO−R5、−O−CO−O−R6、−CO−NH2、−CO−NHR7、−CO−N(R7)(R8)、CN、NH2、NHR7、−N(R7)(R8)、−NH−CO−R5、フェノキシ基、炭素原子数1〜18のアルキル基で置換されたフェノキシ基、フェニル−炭素原子数1〜4のアルコキシ基、炭素原子数6〜15のビシクロアルコキシ基、炭素原子数6〜15のビシクロアルキルアルコキシ基、炭素原子数6〜15のビシクロアルケニルアルコキシ基、または炭素原子数6〜15のトリシクロアルコキシ基で置換された炭素原子数1〜18のアルキル基;ヒドロキシ基、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基または−O−CO−R5で置換された炭素原子数5〜12のシクロアルキル基;グリシジル基;−CO−R9または−SO2−R10を表すか;あるいはR1は1以上の酸素原子で中断されたおよび/またはヒドロキシ基、フェノキシ基もしくは炭素原子数7〜18のアルキルフェノキシ基で置換された炭素原子数3〜50のアルキル基を表すか;あるいはR1は−A;−CH2−CH(XA)−CH2−O−R12;−CR13R′13−(CH2)m−X−A;−CH2−CH(OA)−R14;−CH2−CH(OH)−CH2−XA;
−CR15R′15−C(=CH2)−R″15;−CR13R′13−(CH2)m−CO−X−A;−CR13R′13−(CH2)m−CO−O−CR15R′15−C(=CH2)−R″15または−CO−O−CR15R′15−C(=CH2)−R″15(式中、Aは−CO−CR16=CH−R17を表す。)で表される定義の一つを表す。
R2は、互いに独立して、炭素原子数6〜18のアルキル基;炭素原子数2〜6のアルケニル基;フェニル基;炭素原子数7〜11のフェニルアルキル基;COOR4;CN;−NH−CO−R5;ハロゲン原子;トリフルオロメチル基;−O−R3を表す。
R3はR1に対して与えられた定義を表し;R4は炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数3〜18のアルケニル基;フェニル基;炭素原子数7〜11のフェニルアルキル基;炭素原子数5〜12のシクロアルキル基を表すか;あるいはR4は1以上の−O−、−NH−、−NR7−、−S−で中断されたおよびOH、フェノキシ基もしくは炭素原子数7〜18のアルキルフェノキシ基で置換されていてもよい、炭素原子数3〜50のアルキル基を表し;R5はH;炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数2〜18のアルケニル基;炭素原子数5〜12のシクロアルキル基;フェニル基;炭素原子数7〜11のフェニルアルキル基;炭素原子数6〜15のビシクロアルキル基;炭素原子数6〜15のビシクロアルケニル基;炭素原子数6〜15のトリシクロアルキル基を表し;R6はH;炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数3〜18のアルケニル基;フェニル基;炭素原子数7〜11のフェニルアルキル基;炭素原子数5〜12のシクロアルキル基を表し;R7およびR8は互いに独立して炭素原子数1〜12のアルキル基;炭素原子数3〜12のアルコキシアルキル基;炭素原子数4〜16のジアルキルアミノアルキル基を表すか;または炭素原子数5〜12のシクロアルキル基を表し;あるいはR7およびR8は一緒になって炭素原子数3〜9のアルキレン基、炭素原子数3〜9のオキサアルキレン基または炭素原子数3〜9のアザアルキレン基を表し;R9は炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数2〜18のアルケニル基;フェニル基;炭素原子数5〜12のシクロアルキル基;炭素原子数7〜11のフェニルアルキル基;炭素原子数6〜15のビシクロアルキル基;炭素原子数6〜15のビシクロアルキルアルキル基、炭素原子数6〜15のビシクロアルケニル基;または炭素原子数6〜15のトリシクロアルキル基を表し;R10は炭素原子数1〜12のアルキル基;フェニル基;ナフチル基;または炭素原子数7〜14のアルキルフェニル基を表し;R11は互いに独立してH;炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数3〜6のアルケニル基;フェニル基;炭素原子数7〜11のフェニルアルキル基;ハロゲン原子;炭素原子数1〜18のアルコキシ基を表し;R12は炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数3〜18のアルケニル基;フェニル基;炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数3〜8のアルケノキシ基、ハロゲン原子またはトリフルオロメチル基で1〜3回置換されたフェニル基を表すか;または炭素原子数7〜11のフェニルアルキル基;炭素原子数5〜12のシクロアルキル基;炭素原子数6〜15のトリシクロアルキル基;炭素原子数6〜15のビシクロアルキル基;炭素原子数6〜15のビシクロアルキルアルキル基;炭素原子数6〜15のビシクロアルケニルアルキル基;−CO−R5を表し;またはR12は1以上の−O−、−NH−、−NR7−、−S−で中断されたおよびOH、フェノキシ基もしくは炭素原子数7〜18のアルキルフェノキシ基で置換されていてもよい、炭素原子数3〜50のアルキル基を表し;R13およびR′13は互いに独立してH;炭素原子数1〜18のアルキル基;フェニル基を表し;R14は炭素原子数1〜18のアルキル基;炭素原子数3〜12のアルコキシアルキル基;フェニル基;フェニル−炭素原子数1〜4のアルキル基を表し;R15、R′15およびR″15は互いに独立してHまたはCH3を表し;R16はH;−CH2−COO−R4;炭素原子数1〜4のアルキル基;またはCNを表し;R17はH;−COOR4;炭素原子数1〜17のアルキル基;またはフェニル基を表し;Xは−NH−;−NR7−;−O−;−NH−(CH2)p−NH−;または−O−(CH2)q−NH−を表し;および指数mは数0〜19を表し;nは数1〜8を表し;pは数0〜4を表し;qは数2〜4を表す;ただし一般式一般式(I−A)中、R1、R2およびR11の少なくとも1つが2個以上の炭素原子を含む、である。
トリアジン系紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。
(ベンゾフェノン系紫外線吸収剤)
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤は下記一般式(ii)で表わされる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤は下記一般式(ii)で表わされる。
式中、Q1およびQ2はそれぞれ独立に芳香族環を表す。Xは置換基を表し、Yは酸素原子、硫黄原子または窒素原子を表す。XYは水素原子であってもよい。
ベンゾフェノン系UV吸収剤としては、例えば、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−n−オクトキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシロキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシ−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′−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ−ベンゾフェノン、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシ−ベンゾフェノンなどが挙げられる。
(ベンズトリアゾール系紫外線吸収剤)
ベンズトリアゾール系紫外線吸収剤は下記一般式(iii)で表わされる。
ベンズトリアゾール系紫外線吸収剤は下記一般式(iii)で表わされる。
式中、R1、R2、R3、R4およびR5はそれぞれ独立に一価の有機基を表し、R1、R2およびR3の少なくとも1つは総炭素数10〜20の無置換の分岐または直鎖のアルキル基を表す。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、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′−t−ブチル−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′−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−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′−tert−ブチル−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−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′−(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)、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−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−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)−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)−5−クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
(ベンゾエート系紫外線吸収剤)
ベンゾエート系紫外線吸収剤は下記一般式(iv)で表される。
ベンゾエート系紫外線吸収剤は下記一般式(iv)で表される。
式中のR1、R2は各々独立に炭素原子数1から8のアルキル基を示す。
ベンゾエート系紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、2,6−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、n−ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートおよびn−オクタデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。
(シアノアクリレート系紫外線吸収剤)
シアノアクリレート系紫外線吸収剤は下記一般式(v)で示される。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤は下記一般式(v)で示される。
式中のRはアルキル基、アルコキシアルキル基、アラルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、等の有機基である。
(紫外線吸収剤(II))
紫外線吸収剤(II)は、波長200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤(II)としては、波長200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤であれば特に制限されず、例えば、前述の紫外線吸収剤(I)として例示した紫外線吸収剤のうち、波長200〜320nmに吸収極大を持つものが挙げられる。
紫外線吸収剤(II)は、波長200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤(II)としては、波長200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤であれば特に制限されず、例えば、前述の紫外線吸収剤(I)として例示した紫外線吸収剤のうち、波長200〜320nmに吸収極大を持つものが挙げられる。
紫外線吸収剤(I)および(II)としては、それぞれ、上述した紫外線吸収剤を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、紫外線吸収剤(I)および(II)は、互いに同系の紫外線吸収剤であってもよいし、異系の紫外線吸収剤であってもよい。
紫外線吸収剤(I)および(II)としては、市販品を使用することもでき、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤として「Tinuvin1577」(BASF社製)、「アデカスタブLAF70」(ADEKA社製)、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として「アデカスタブLA31」(ADEKA社製)などが挙げられる。
樹脂組成物には、必要に応じて他の成分、例えば、酸化防止剤、有機系染料、無機系染料、顔料、帯電防止剤、界面活性剤などを含有させてもよい。
(酸化防止剤)
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物などが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物などが挙げられる。
ヒンダードフェノール系化合物としては、例えば、n−オクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、n−オクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−アセテート、n−オクタデシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、n−ヘキシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、n−ドデシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、ネオ−ドデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ドデシルβ(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、エチルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−(n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート、2−(n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート、2−(2−ヒドロキシエチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ジエチルグリコールビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)プロピオネート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ステアルアミドN,N−ビス−[エチレン3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n−ブチルイミノN,N−ビス−[エチレン3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,2−プロピレングリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ネオペンチルグリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、グリセリン−l−n−オクタデカノエート−2,3−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス−[3−(3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス−{2−〔3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,1,1−トリメチロールエタン−トリス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ソルビトールヘキサ−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2−ヒドロキシエチル7−(3−メチル−5−tブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−ステアロイルオキシエチル7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,6−n−ヘキサンジオール−ビス[(3′,5′−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラキス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)などが挙げられる。上記のフェノール化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“IRGANOX1076”および“IRGANOX1010”という商品名で市販されている。
ヒンダードアミン系化合物としては、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1−アクロイル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)デカンジオエート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−1−[2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートなどが挙げられる。
また、酸化防止剤は、高分子タイプの化合物でもよく、例えば、N,N′,N″,N″′−テトラキス−[4,6−ビス−〔ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ〕−トリアジン−2−イル]−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジン−N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジンとN,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、1,6−ヘキサンジアミン−N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)とモルフォリン−2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンとの重縮合物、ポリ[(6−モルフォリノ−s−トリアジン−2,4−ジイル)〔(2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕−ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕]等の、ピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量HALS;コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとの重合物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールと3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンとの混合エステル化物等の、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの中でも、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジンとN,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとの重合物等で、数平均分子量(Mn)が2,000〜5,000のものが好ましい。
上記タイプのヒンダードアミン化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“TUNUVIN144”および“TUNUVIN770”、株式会社ADEKAから“ADK STAB LA−52”という商品名で市販されている。
リン系化合物の具体例としては、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン、トリデシルホスファイト等のモノホスファイト系化合物;4,4′−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト)、4,4′−イソプロピリデン−ビス(フェニル−ジ−アルキル(C12〜C15)ホスファイト)等のジホスファイト系化合物;トリフェニルホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4′−ジイルビスホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4′−ジイルビスホスホナイト等のホスホナイト系化合物;トリフェニルホスフィナイト、2,6−ジメチルフェニルジフェニルホスフィナイト等のホスフィナイト系化合物;トリフェニルホスフィン、トリス(2,6−ジメトキシフェニル)ホスフィン等のホスフィン系化合物;などが挙げられる。
上記タイプのリン系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“SumilizerGP”、株式会社ADEKAから“ADK STAB PEP−24G”、“ADK STAB PEP−36”および“ADK STAB3010”、チバ・ジャパン株式会社から“IRGAFOS P−EPQ”、堺化学工業株式会社から“GSY−P101”という商品名で市販されている。
樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、紫外線吸収剤(I)および紫外線吸収剤(II)を含有していればよく、これらをスーパーミキサーなどで混合したものであってもよいし、さらに一軸もしくは二軸押出機で溶融混練したものであってもよい。
(樹脂フィルム)
樹脂フィルムは、上述の樹脂組成物からなるものである。樹脂フィルムの厚さは、10〜1000μmが好ましく、20〜500μmがより好ましく、30〜300μmがさらに好ましい。
樹脂フィルムは、上述の樹脂組成物からなるものである。樹脂フィルムの厚さは、10〜1000μmが好ましく、20〜500μmがより好ましく、30〜300μmがさらに好ましい。
樹脂フィルムは、上述の樹脂組成物からなる層と、上述の樹脂組成物とは異なる他の樹脂組成物からなる層とが積層された、多層構成であってもよい。他の樹脂組成物としては、熱可塑性樹脂を含有し、紫外線吸収剤を含有しないものであってもよいし、熱可塑性樹脂と、紫外線吸収剤(I)または紫外線吸収剤(II)のいずれか一方とを含有するものであってもよいし、熱可塑性樹脂、紫外線吸収剤(I)および紫外線吸収剤(II)を含有し、該他の樹脂組成物に含有される熱可塑性樹脂、紫外線吸収剤(I)および紫外線吸収剤(II)のうち1種以上が、上述の樹脂組成物に含有されるものと種類が異なっているものであってもよいし、種類は同じであるが、含有量が異なるものであってもよい。
樹脂フィルムを得る方法としては、特に制限されず、例えば、溶融押出成形法、溶液流延製膜法、熱プレス法などが挙げられる。中でも、溶融押出成形法が好ましい。樹脂フィルムが多層構成である場合は、溶融共押出成形法が好ましい。
溶融押出成形法としては、例えば、まず、上述の樹脂組成物を一軸もしくは二軸押出機により溶融混練し、次いで、Tダイから連続的に溶融樹脂をフィルム状に押出し、さらに、Tダイから連続的に押出されたフィルム状の溶融樹脂を、一対の表面が平滑な金属製のロールの間に挟み込んで成形・冷却することで、樹脂フィルムが得られる。
(太陽熱発電用ミラーフィルム)
本発明の樹脂フィルムの一方の面に、金属からなる層を設けることで、太陽熱発電用ミラーフィルムとすることができる。金属としては、例えば、銀、金、銅、アルミニウム、白金、鉄などが挙げられる、中でも、銀が好ましい。
本発明の樹脂フィルムの一方の面に、金属からなる層を設けることで、太陽熱発電用ミラーフィルムとすることができる。金属としては、例えば、銀、金、銅、アルミニウム、白金、鉄などが挙げられる、中でも、銀が好ましい。
樹脂フィルムの一方の面に、銀からなる層(以下、銀層という。)を設ける場合、銀層の形成方法としては、例えば、湿式法、乾式法などが挙げられる。
湿式法とは、めっき法の総称であり、溶液から金属を析出させて銀膜を形成する方法であり、具体例としては、銀鏡反応などが挙げられる。
乾式法とは、真空成膜法の総称であり、具体的な方法としては、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などが挙げられる。中でも、連続的に成膜するロールツーロール方式を適用することが可能な蒸着法が好ましい。
銀層の厚さは、反射率等の観点から、10〜200nmが好ましく、30〜150nmがより好ましい。
銀層は、樹脂フィルムに対して太陽光が入射する側にあっても、その反対側にあってもよいが、樹脂フィルムが樹脂であることから、太陽光による樹脂劣化を防止する観点から、樹脂フィルムに対し太陽光が入射する側に位置することが好ましい。
太陽熱発電用フィルムミラーの全体の厚さは、ミラーのたわみ防止、正反射率、取り扱い性等の観点から、75〜250μmが好ましく、90〜230μmがより好ましく、100〜220μmがさらに好ましい。
(太陽熱発電用反射装置)
太陽熱発電用フィルムミラーは、太陽光を集光する目的に好ましく使用できる。太陽熱発電用フィルムミラー単体で太陽光集光ミラーとして用いることもできるが、より好ましくは、太陽熱発電用フィルムミラーと他の基材とを組み合わせて太陽熱発電用反射装置として用いることが好ましい。太陽熱発電用反射装置としては、例えば、他の基材、特に金属支持体に太陽熱発電用フィルムミラーが、該太陽熱発電用フィルムミラーの樹脂フィルム面を貼合面として、粘着剤層を介して一体化されてなるものが挙げられる。
太陽熱発電用フィルムミラーは、太陽光を集光する目的に好ましく使用できる。太陽熱発電用フィルムミラー単体で太陽光集光ミラーとして用いることもできるが、より好ましくは、太陽熱発電用フィルムミラーと他の基材とを組み合わせて太陽熱発電用反射装置として用いることが好ましい。太陽熱発電用反射装置としては、例えば、他の基材、特に金属支持体に太陽熱発電用フィルムミラーが、該太陽熱発電用フィルムミラーの樹脂フィルム面を貼合面として、粘着剤層を介して一体化されてなるものが挙げられる。
太陽熱発電用反射装置として用いる場合、反射装置の形状を樋状(半円筒状)として、半円の中心部分に内部に流体を有する筒状部材を設け、筒状部材に太陽光を集光させることで内部の流体を加熱し、その熱エネルギーを変換して発電する形態が一形態として挙げられる。また、平板状の反射装置を複数個所に設置し、それぞれの反射装置で反射された太陽光を一枚の反射鏡(中央反射鏡)に集光させて、反射鏡により反射して得られた熱エネルギーを発電部で変換することで発電する形態も一形態として挙げられる。特に後者の形態においては、用いられる反射装置に高い正反射率が求められるため、本発明の太陽熱発電用フィルムミラーが特に好適に用いられる。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
アクリル系樹脂(住友化学株式会社製の「スミペックス」)、紫外線吸収剤(I)(BASF社製の「Tinuvin1577」、吸収極大:波長280nm)、および紫外線吸収剤(II)(ADEKA社製の「LAF70」、吸収極大:波長356nm)からなり、該紫外線吸収剤(I)と該紫外線吸収剤(II)との重量割合が、それぞれ該アクリル系樹脂100重量%に対して表1に示す割合である樹脂組成物を、溶融押出成形法により、まず、スクリュー径65mmベント付き単軸押出機で溶融混練し、次いで、Tダイから連続的に溶融樹脂をフィルム状に押出し、さらに、Tダイから連続的に押出されたフィルム状の溶融樹脂を、一対の表面が平滑な金属製のロールの間に挟み込んで成形・冷却して、厚み100μmの樹脂フィルムを得た。
アクリル系樹脂(住友化学株式会社製の「スミペックス」)、紫外線吸収剤(I)(BASF社製の「Tinuvin1577」、吸収極大:波長280nm)、および紫外線吸収剤(II)(ADEKA社製の「LAF70」、吸収極大:波長356nm)からなり、該紫外線吸収剤(I)と該紫外線吸収剤(II)との重量割合が、それぞれ該アクリル系樹脂100重量%に対して表1に示す割合である樹脂組成物を、溶融押出成形法により、まず、スクリュー径65mmベント付き単軸押出機で溶融混練し、次いで、Tダイから連続的に溶融樹脂をフィルム状に押出し、さらに、Tダイから連続的に押出されたフィルム状の溶融樹脂を、一対の表面が平滑な金属製のロールの間に挟み込んで成形・冷却して、厚み100μmの樹脂フィルムを得た。
(比較例1)
紫外線吸収剤(I)と紫外線吸収剤(II)との重量割合を、それぞれ表1に示す割合とした以外は、実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂フィルムを得た。
紫外線吸収剤(I)と紫外線吸収剤(II)との重量割合を、それぞれ表1に示す割合とした以外は、実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂フィルムを得た。
(比較例2)
紫外線吸収剤(I)と紫外線吸収剤(II)との重量割合を、それぞれ表1に示す割合とした以外は、実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂フィルムを得た。
紫外線吸収剤(I)と紫外線吸収剤(II)との重量割合を、それぞれ表1に示す割合とした以外は、実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂フィルムを得た。
得られた各樹脂フィルム(実施例1および比較例1〜2)の成形中における白煙の発生の有無を、下記の方法によって評価した。また、各樹脂フィルム(実施例1および比較例1〜2)の耐光性を、下記の方法によって評価した。
<白煙発生評価>
樹脂フィルムの成形中、Tダイから連続的に溶融樹脂をフィルム状に押出しているときに、Tダイの溶融樹脂押出口からの白煙発生を目視で評価した。白煙の発生が確認されなかったものを「○」と評価し、白煙の発生が確認されたものを「×」と評価した。評価結果を表1に示す。
樹脂フィルムの成形中、Tダイから連続的に溶融樹脂をフィルム状に押出しているときに、Tダイの溶融樹脂押出口からの白煙発生を目視で評価した。白煙の発生が確認されなかったものを「○」と評価し、白煙の発生が確認されたものを「×」と評価した。評価結果を表1に示す。
<耐光性評価>
岩崎電気株式会社製の「SUV−F11 UVテスター Fタイプ」を使用して、63℃の温度環境下で1000時間にわたって紫外線を各樹脂フィルムに照射し、その紫外線照射中における各樹脂フィルムの分光透過率を、日立ハイテクフィールディング製の「分光光度計U−4100」を用いて測定し、紫外線の照射開始直後と照射終了直前での、波長370nmにおける光の透過率の減少量(ΔT)を評価した。評価結果を表1に示す。
ΔTの値が大きいほど、紫外線吸収剤による紫外線の吸収が十分ではなく、紫外線劣化によって光透過率が低下し、耐光性が劣ることを意味する。他方、ΔTの値が小さいほど耐光性が優れることを意味する。
岩崎電気株式会社製の「SUV−F11 UVテスター Fタイプ」を使用して、63℃の温度環境下で1000時間にわたって紫外線を各樹脂フィルムに照射し、その紫外線照射中における各樹脂フィルムの分光透過率を、日立ハイテクフィールディング製の「分光光度計U−4100」を用いて測定し、紫外線の照射開始直後と照射終了直前での、波長370nmにおける光の透過率の減少量(ΔT)を評価した。評価結果を表1に示す。
ΔTの値が大きいほど、紫外線吸収剤による紫外線の吸収が十分ではなく、紫外線劣化によって光透過率が低下し、耐光性が劣ることを意味する。他方、ΔTの値が小さいほど耐光性が優れることを意味する。
Claims (4)
- 太陽熱発電用フィルムに用いられる樹脂フィルムであって、熱可塑性樹脂、波長320〜400nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(I)および200〜320nmに吸収極大を持つ紫外線吸収剤(II)を含有する樹脂組成物からなり、樹脂組成物における紫外線吸収剤(I)および(II)の重量割合が、熱可塑性樹脂100重量%に対して、それぞれ1重量%未満であることを特徴とする樹脂フィルム。
- 前記紫外線吸収剤(I)および(II)が、それぞれトリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる1種以上である請求項1に記載の樹脂フィルム。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系樹脂、ABS系樹脂およびAS系樹脂からなる群より選ばれる1種以上である請求項1または2に記載の樹脂フィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂フィルムの一方の面に、金属からなる層を設けてなる太陽熱発電用フィルムミラー。
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JP2013053002A JP2014177564A (ja) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | 樹脂フィルムおよびこれを用いてなる太陽熱発電用フィルムミラー |
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JP2013053002A Pending JP2014177564A (ja) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | 樹脂フィルムおよびこれを用いてなる太陽熱発電用フィルムミラー |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016166138A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 株式会社トクヤマデンタル | 歯科用光重合性組成物 |
-
2013
- 2013-03-15 JP JP2013053002A patent/JP2014177564A/ja active Pending
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