JP2016507402A - 高耐候性を有するポリカーボネート製多層体 - Google Patents

Abstract

（ａ）少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを含有する基材層、（ｂ）その基材層の少なくとも一方の側に１つのカバー層を含んでなる、高耐候性を有する多層体であって、基材層が、（ａ１）０．０２重量％〜０．２重量％において、以下の構造（１）または（２）の少なくとも１種のアントラキノン系着色剤：構造（１）（式中、Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ５ＮＨ２およびＮＨＲ５を表し、Ｒ５は、アルキル、シクロアルキル、フェニルならびに置換型および縮環型フェニルから選択され、Ｒ３は、Ｈ、アルキル、アルコキシを表し、Ｒ４は、Ｈ、ＯＨおよびｐ−メチルフェニル−ＮＨ−を表す）；および構造（２）：（ａ２）０．０１重量％〜１．００重量％において、１種または２種以上の離型剤をさらに含有し、かつカバー層が、ポリシロキサン系またはポリアクリレート系またはポリウレタンアクリレート系のコーティング剤からなり、少なくとも１種の紫外線吸収剤を含有し、２〜１５μｍの層厚さを有することを特徴とする多層体を開示する。

Description

本発明は、高耐候安定性を備えた、ポリカーボネートからなる暗色多層構造体に関する。これらの多層構造体は、ガラス様の深みのある光沢効果も有する。本発明はまた、これらの多層構造体を製造するための方法および組成物に関する。

多層構造体は、好ましくは、ポリカーボネートまたはポリカーボネートブレンドから形成される。ポリカーボネートブレンドは、さらなるポリマー、例えば、エラストマーもしくはグラフトポリマー、またはさらなる熱可塑性プラスチック類、例えば、ポリエステルを含んでなってもよい。

特に好ましいブレンド相手は、例えば、ＤＥ−Ａ２０３５３９０号（＝ＵＳ−Ａ３６４４５７４号）またはＤＥ−Ａ２２４８２４２号（＝ＧＢ−Ａ１４０９２７５号）およびウルマン工業化学百科事典(Ullmanns, Enzyklopadie der Technischen Chemie [Encyclopedia of Industrial Chemistry])、第19巻 (1980)、280頁以下に記載されているように、例えば、ゴム変性ビニル（コ）ポリマー、例えば、ＡＢＳポリマー（乳化、塊状および懸濁ＡＢＳ）である。また、ブレンド相手として特に好適なのは、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートなどのポリエステルである。

本発明はさらに、動力車部品用のパネルまたはマルチメディアの筐体の骨組部品としての、本発明の多層構造体の使用に関する。

ガラスのような光学的特性を備えている、ポリカーボネートからなる多層システム、特に多層のポリマー成形品はこれまで存在しなかった。これらの多層構造体は、動力車外装部品に特に好適である。動力車外装部品は、優れた表面品質および深みのある光沢効果だけでなく、優れた耐候安定度も有していなければならない。用途には、ガラス取り付け用骨組部品、例えば、スライディングルーフが含まれる。特に、高価値自動車の分野では、動力車の耐用年数が長いため、材料の所望の高品質の色印象−この場合には、特に黒色の深みのある光沢効果−が、有効寿命の期間中、大きな損失なく、一定に保たれることが重要である。

これらの多層構造体は、動力車分野での使用に対して、例えば、ガラスなどの従来の材料に比べて、多くの利点を提供する。これらの利点例としては、高破壊耐性および／または軽量化が挙げられ、自動車の場合には、これらによって、交通事故が発生した場合の乗員の安全性が高められ、低燃費が可能になる。最後に、熱可塑性ポリマーを含有する材料は、成形性がより容易であることから、設計自由度がずっと高い。

さらに、動力車分野、鉄道車両分野および航空宇宙分野ならびにインフラ分野において使用される動力車外装部品は、耐用年数がさらに長くなくてはならず、この期間中に脆くなってはならない。加えて、色および光沢効果は、耐用年数の間、仮に生じたとしても、わずかな変化だけである必要がある。さらに、熱可塑性部品は優れた耐擦傷性を有している必要がある。

長い耐用年数が必要であることと、高い表面品質および深みのある光沢効果を理由に、使用される材料はガラスであることが多い。ガラスは、紫外線放射に対して反応せず、傷感受性が低く、その機械的特性は長期間にわたって変化しない。使用される顔料は無機酸化物、例えば、酸化鉄であるため、長期間にわたっても色特性には事実上変化はない。しかしながら、これらの顔料は熱可塑性材料には使用することができず、その理由は、これが対応するマトリックスの分解につながるためである。

それにもかかわらず、上記に概説したプラスチック類の利点から、熱可塑性プラスチック類の良好な物理的特性と、対応する黒色ガラスの高い表面品質、ならびに所望の深みのある光沢効果の両方を備えた材料が求められている。

透明な熱可塑性プラスチック類の中で、例えば、ポリカーボネートおよびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に基づくポリマーは、動力車用の外装部品としての使用に特に適合性が良好である。ポリカーボネートは、特に、その高靱性から、この種の最終使用に対して非常に良好な特性プロフィールを有する。

熱可塑性材料の耐用年数を向上させるために、熱可塑性材料に紫外線防護性および／または耐擦傷性コーティングを提供し得ることが知られている。さらに、高い耐光堅牢度を有する着色剤も多数知られている。

熱可塑性構成部分について濃い黒色にするために、先行技術によれば、特に、カーボンブラックが使用される。具体的には、表面品質に悪影響を及ぼさないように、ナノスケールカーボンブラックが使用される。また、黒色印象を変更しまたは向上させるために、着色剤をさらに使用し得ることも知られている。しかしながら、カーボンブラックは、可視スペクトルの全領域で高く均一な吸収を有するため、依然として配合物の主成分のままであることが多い。さらに、カーボンブラックは紫外線領域でも吸収するため、紫外線防護の効果的な手段である。

しかしながら、多層構造体の場合、特に、シロキサン系コーティング層が設けられている多層構造体の場合において、カーボンブラックを含有するシステムは耐候性に対して好ましくない影響を及ぼすことが判明している。しかしながら、当業者は、カーボンブラックはその紫外線吸収特性から耐候性を向上させると予想する。このことは知られており、先行技術−例えば、“Weatherability of Thermoplastic Piping” (www.plasicpipe.org)または“Plastic Piping Systems”, David, A. Chasis, Industrial Press Inc. New York 1988年に記載されている。カーボンブラックの添加は、屋外耐候性試験および人工耐候性試験の両方において熱可塑性材料の耐用年数を大幅に向上させる。

よって、カーボンブラックを含有する有色混合物が、ポリカーボネートからなる多層構造体において、耐候性に悪影響を与えることは、最も驚くべきことであった。

多層構造体の耐用年数は、カーボンブラックを含まない特定の本発明の配合物を介して大幅に増加させることができる。

先行技術において記載されているカーボンブラックに基づく熱可塑性組成物は、高い表面品質および高い深光沢効果(high deep gloss effect)、さらにピアノ塗装の外観とともに、各段に高耐候安定性が必要な場合には、適合性が不十分なものでしかない。特に、外装用途でのピアノ塗装様表面を有する濃い黒色の構成部分ついては、耐候性能に関して高い要求を満たす必要がさらにあり、先行技術によって可能な解決策は何も得られていない。

ＷＯ２０１２００７５０１号には、表面欠陥レベルを低くするための、カーボンブラックの最適な混入方法が記載されている。しかしながら、この方法よって製造される構成部分は必要な耐候安定度を有していない。

高光沢の表面は、ナノスケールまたは微細炭素多形、例えば、ＷＯ２００９０３０３５７号に記載されているカーボンナノチューブ、またはＪＰ２００３０７３５５７号に示されているグラファイトによって達成することが可能である。しかしながら、棒または小板のような形状の粒子は、射出成形品に望ましくない表面粗度を与える。

黒色の構成部分または暗色の構成部分は、特定の着色剤を含有するポリマー組成物を用いて製造することができることが知られている。

例えば、ＵＳ６３５５７２３号には、光沢効果を有する暗色のポリマー組成物が記載されている。これらは金属化に特に好適である。

ＪＰ６０１８８４５０号には、可視領域で低透過率であり、ＩＲ領域で高透過率である、暗色の成形組成物が記載されている。

これらの文献のいずれにも、本発明に従って必要な高耐候安定性を有する多層構造体は記載されておらず、または本目的の達成は示されていない。

特定のポリカーボネート／ポリエステル混合物からなる、ピアノ塗装の外観を有する黒色の構成部分は、ＪＰ２０１１１１１５８９号において記載されている。しかしながら、種々の組成物が発明と比較して記載されている。ＪＰ２０１１１１１５８９号には、これらの組成物の耐候安定度に関して情報が全く与えられておらず、多層構造体も記載されていない。

高耐候安定性および良好な表面特性を有する黒色の成形組成物は、ＪＰ２００５３１４４６１号またはＪＰ１１１０６５１８号に記載されており、これらは、特定のカーボンブラック含有量を有する。しかしながら、そのような組成物は、多層構造体に関連して必要な高耐候安定性を有していないことが本発明の文脈において見出される。さらに、それらの組成物は、本出願の主題の一部を形成しない特定のブレンドに関する。

ゴム含有系は、一般的に、ポリカーボネートとは異なる耐候安定度を有する。

ポリマー組成物中へのカーボンブラックまたは他の炭素多形の添加によってもたらされる上記の不利点を回避するために、可溶性染料を使用して、ピアノ塗装の外観のような高表面光沢を達成することが可能である。しかしながら、この解決策の欠点は、前記染料を比較的高濃度で使用しなければならないということであり、高濃度で存在する染料は、塗料用溶剤によって前記成形品の表面から滲出されやすいため、構成部分の塗装の過程で問題が起きることとなる。これによって、塗料液は徐々に着色される。従って、可溶性染料の低濃度を維持することが重要である。

有機染料を使用する場合のさらなる欠点は、紫外線照射による退色であり、それによって、時間経過とともに色印象は変化する。

従って、取り組む課題は、優れた表面品質と、高い深光沢およびピアノ塗装様の黒色印象とともに、高い耐候性とを兼ね備え、かつ、紫外線ストレスを受ける、動力車分野での骨組部品にまたはマルチメディアの筐体、例えば、テレビの筐体などに好適な、光透過率（Ｔｙ）が１．０％未満、好ましくは、０．５％未満、さらに好ましくは、０．２％未満、さらに一層好ましくは、０．１％未満、特に好ましくは、０．０％である、熱可塑性材料からなる−好ましくは、ポリカーボネートからなる−黒色多層構造体の開発であった。

驚くべきことに、この課題は、特定の着色剤を含んでなる基材材料を含む、耐紫外線性および耐擦傷性を有する特定の多層のポリマー成形品によって解決された。所望の深みのある光沢効果および所望の耐候安定度を達成するための特定の透明なコーティング層との組合せには、特別な着色剤混合物だけが好適であることが見出された。これは、透明な配合物において耐候性能が不十分な着色剤が使用されるという点においてなおさら驚くべきことであった。

このような造形体は、ＡＳＴＭ Ｇ１５５に準じたキセノン耐候性試験（３４０ｎｍにて０．７５Ｗ／ｍ^２ｎｍ）において、５０００時間、好ましくは、６０００時間の曝露時間の後、コーティング層に変色も欠陥もないことを示す。

本発明の多層構造体は、
ａ）少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを含有する少なくとも１つの基材層、
ｂ）前記基材層の少なくとも一方の側に少なくとも１つの外層
を含んでなる。
前記基材層ａ）中の前記熱可塑性ポリマーは、好ましくは、ポリカーボネートである。

特定の実施形態では、前記基材層ａ）は、ポリカーボネートと、ゴム変性ビニル（コ）ポリマー、例えば、ＡＢＳポリマー、またはポリエチレンテレフタレートもしくはポリブチレンテレフタレートなどのポリエステルとを含んでなるポリカーボネートブレンドからなる。

ＩＳＯ１１３３に準じて（３００℃および１．２ｋｇ荷重にて）、メルトボリュームフローレイト(melt volume flow rate)が６〜３５ｃｍ^３／（１０分）、好ましくは、６ｃｍ^３／（１０分）〜２５ｃｍ^３／（１０分）、特に好ましくは、９〜２１ｃｍ^３／（１０分）であるポリカーボネートが特に好ましい。

好ましくは、前記基材層ａ）は、光透過率が１．０％未満、好ましくは、０．５％未満、さらに好ましくは、０．２％未満、さらに一層好ましくは、０．１％未満、特に好ましくは、０．０％である。

前記基材層ａ）は、熱可塑性ポリマーだけでなく、他の成分と合わせて１００重量％になるように、以下の成分（Ａ）〜（Ｄ）も含んでなる：
Ａ）少なくとも１種、好ましくは２種のアントラキノン系着色剤。加えて、アントラキノン系着色剤、より好ましくは、構造（１）および／または（２）のアントラキノン系着色剤とともに、少なくとも１種のさらなるアントラキノン系染料、特に好ましくは、構造（１）から選択されるもの、または分子量が４５０ｇ／ｍｏｌ未満の少なくとも１種のさらなるペリノン系着色剤、好ましくは、構造（３）もしくは（４）に基づくものを、あるいは少なくとも１種のフタロシアニン系着色剤、特に好ましくは、構造（５ａ）もしくは（５ｂ）に基づくものまたは構造（６）の少なくとも１種のインダンスレン系着色剤、またはピラゾール誘導体に基づく少なくとも１種のさらなる着色剤、特に好ましくは、構造（７）に基づくものを含んでなる混合物。本発明の着色剤混合物に加えて、必要に応じて、さらなる着色剤を追加使用することが可能である。

しかしながら、これらの組合せのそれぞれにおいて、少なくとも１種のアントラキノン系着色剤、特に好ましくは、構造（１）および／または（２）のものが存在することは必須である。

本発明のアントラキノン系着色剤は以下の構造（１）または（２）を有する。

構造（１）：

［式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ^５、ＮＨ_２およびＮＨＲ^５であり、ここで、Ｒ^５は、アルキル、シクロアルキル、フェニルならびに置換型および縮合型フェニルを含んでなる］。

好ましくは、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｈ、ＯＨ、ＮＨ_２およびＮＨＲ^５であり、ここで、Ｒ^５は、さらに好ましくは非置換型または置換型フェニル基であり、より好ましくは、

である。

Ｒ３は、Ｈ；アルキル、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチルおよびｔｅｒｔ−ブチル；アルコキシ、好ましくは、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシ、イソブトキシおよびｔｅｒｔ−ブトキシ；ならびにフェニルオキシ、特に好ましくは、Ｈおよびフェニルオキシであり、
Ｒ４は、Ｈ、ＯＨおよびｐ−メチルフェニル−ＮＨ−である。

構造（２）：

構造（２）の着色剤は、例えば、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ ５２として知られており、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｒｅｄ ５Ｂという商標名で入手可能である。

構造（３）〜（７）：

（式中、Ｒ３は、好ましくは、ハロゲン、特に好ましくは、Ｃｌであり、
ここで、ｎは０〜４の整数であり、より好ましくは、ｎ＝４である）。
さらに好ましい実施形態はｎ＝０の場合のものであり、従って、この場合の環上の置換基は総てＨである。

この種の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ（登録商標）Ｏｒａｎｇｅ ３ＧまたはＭａｃｒｏｌｅｘ（登録商標）Ｒｅｄ ＥＧとして入手可能である。

この種の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ（登録商標）Ｒｅｄ Ｅ２Ｇという商標名で入手可能である。

Ｒ（５〜２０）基は、それぞれ独立に、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、テキシル、フッ素、塩素、臭素、スルホン、ＣＮである。

好ましくは、Ｒ（５〜２０）は、総ての位置において同じである。さらに好ましくは、Ｒ（５〜２０）は、総ての位置においてＨである。別の実施形態では、Ｒ（５〜２０）は、総ての位置においてＣｌである。

Ｍは、好ましくは、アルミニウム（Ｒ＝Ｈの場合：アルミニウムフタロシアニン、ＣＡＳ：１４１５４−４２−８）、ニッケル（Ｒ＝Ｈの場合：ニッケルフタロシアニン、ＣＡＳ：１４０５５−０２−８）、コバルト（Ｒ＝Ｈの場合：コバルトフタロシアニン、ＣＡＳ：３３１７−６７−７）、鉄（Ｒ＝Ｈの場合：鉄フタロシアニン、ＣＡＳ：１３２−１６−１）、亜鉛（Ｒ＝Ｈの場合：亜鉛フタロシアニン、ＣＡＳ：１４３２０−０４−０８）、銅（Ｒ＝Ｈの場合：銅フタロシアニン、ＣＡＳ：１４７−１４−８；Ｒ＝ＨおよびＣｌの場合：ポリクロロ銅フタロシアニン、ＣＡＳ：１３２８−５３−６；Ｒ＝Ｃｌの場合：ヘキサデカクロロフタロシアニン、ＣＡＳ：２８８８８−８１−５；Ｒ＝Ｂｒの場合：：ヘキサデカブロモフタロシアニン、ＣＡＳ：２８７４６−０４−５）、マンガン（Ｒ＝Ｈの場合：マンガンフタロシアニン、ＣＡＳ：１４３２５−２４−７）である。

Ｍ＝Ｃｕと、総ての位置についてのＲ＝Ｈとの組合せが特に好ましい。例えば、Ｍ＝ＣｕおよびＲ（５〜２０）＝Ｈの場合の構造（５ｂ）の化合物は、ＢＡＳＦ ＡＧ社（ルートヴィヒスハーフェン）からＨｅｌｉｏｇｅｎ（登録商標）Ｂｌｕｅ Ｋ ６９１１ＤまたはＨｅｌｉｏｇｅｎ（登録商標）Ｂｌｕｅ Ｋ ７１０４ ＫＷとして入手可能である。

構造（５ａ）の化合物は、例えば、ＢＡＳＦ ＡＧ社（ルートヴィヒスハーフェン）からＨｅｌｉｏｇｅｎ（登録商標）Ｂｌｕｅ Ｌ ７４６０として入手可能である。

（式中、
・Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、直鎖もしくは分岐アルキル基またはハロゲンであり、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、テキシル、またはＣｌであり、さらに好ましくは、メチル、Ｃｌであり、より好ましくは、Ｃｌであり、
・ｎは０〜４の自然数である。）

特に好ましい実施形態では、総ての環においてｎ＝０であり、そのため、Ｒ１およびＲ２は総てＨである。

この構造（６）の着色剤は、ＢＡＳＦ ＡＧ社からＰａｌｉｏｇｅｎ Ｂｌｕｅシリーズとして市販されている。

構造（６）の着色剤を使用する場合、嵩体積（ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７−１１に準じて測定）が２ｌ／ｋｇ〜１０ｌ／ｋｇ、好ましくは、３ｌ／ｋｇ〜８ｌ／ｋｇであり、比表面積（ＤＩＮ ６６１３２に準じて測定）が５ｍ^２／ｇ〜６０ｍ^２／ｇ、好ましくは、１０ｍ^２／ｇ〜５５ｍ^２／ｇであり、かつｐＨ（ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７−９に準じて測定）が４〜９である顔料が特に好ましい。

構造（７）の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｙｅｌｌｏｗ ３ｇという商標名で入手可能である。

構造（１）のアントラキノン系着色剤の中で特に好ましいのは以下の構造である：

この種の着色剤はＤｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ １０３（カラーインデックス番号６０７２４；ＣＡＳ １９２８６−７５−０）として知られている。

構造（１Ｂ）の着色剤は、例えば、Ｋｅｙｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ ＫＲという商標名で入手可能である。

構造（１Ｃ）の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｇｒｅｅｎ ５Ｂという商標名で入手可能である。

式（１Ｄ）の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｖｉｏｌｅｔ Ｂという商標名で入手可能である。

式（１Ｅ）の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｒｅｄ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒという商標名で入手可能である。

式（１Ｆ）の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｂｌｕｅ ＲＲという商標名で入手可能である。

式（１Ｇ）の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｇｒｅｅｎ Ｇという商標名で入手可能である。

式（１Ｈ）の着色剤は、例えば、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社からＭａｃｒｏｌｅｘ Ｖｉｏｌｅｔ ３Ｒという商標名で入手可能である。

好ましい実施形態では、前記基材層はカーボンブラックを含まない。好ましい実施形態では、前記基材層はペリノン系染料（例えば、構造３）を含まない。

好ましい実施形態では、前記基材層は、式（１Ｈ）から選択される少なくとも１種の着色剤を含んでなる。

なかでも特に好ましい実施形態では、前記基材層は、構造（１Ｃ）の着色剤と、構造（１Ｈ）、（１Ｇ）、（１Ｄ）および（２）の少なくとも１種の着色剤との組合せを含んでなる。

好ましくは、前記着色剤のそれぞれは、０．０２重量％〜０．２重量％、好ましくは、０．０５％〜０．１５％、特に好ましくは、０．０８重量％〜０．１３重量％の濃度で使用される。各押出成形品または射出成形品の厚さは、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは、０．１〜９ｍｍ、特に好ましくは、１〜８ｍｍ、最も好ましくは、２〜６ｍｍである。

本発明の文脈において明記する好ましい実施形態は単独であってよく、または他の好ましい実施形態と組み合わせてもよい。

Ｂ）前記基材層は、脂肪酸エステル、好ましくは、ステアリン酸エステル、に基づく離型剤、特に好ましくは、ペンタエリトリトールに基づくものを含んでなる。

特定の実施形態では、ペンタエリトリトールテトラステアレート（ＰＥＴＳ）および／またはグリセロールモノステアレート（ＧＭＳ）が使用される。

０．０１重量％〜１．０重量％、好ましくは、０．０１重量％〜０．５０重量％、より好ましくは、０．０５重量％〜０．４０重量％の、１種または２種以上の離型剤が使用される。

Ｃ）前記基層は、必要に応じて、熱安定剤を含んでなる。好ましい実施形態では、前記基層のポリマー組成物は少なくとも１種の熱安定剤または加工安定剤を含んでなる。

好ましくは、好適なものは、ホスファイト類およびホスホナイト類、さらにホスフィン類である。例は、トリフェニルホスファイト、ジフェニルアルキルホスファイト、フェニルジアルキルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジイソデシルペンタエリトリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリト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）ペンタエリトリトールジホスファイト、ジイソデシルオキシペンタエリトリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−メチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス（２，４，６−トリス（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、トリステアリルソルビトールトリホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイト、６−イソオクチルオキシ−２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］−１，３，２−ジオキサホスホシン、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−メチルフェニル）メチルホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−メチルフェニル）エチルホスファイト、６−フルオロ−２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１２−メチルジベンゾ［ｄ，ｇ］−１，３，２−ジオキサホスホシン、２，２’，２”−ニトリロ［トリエチルトリス（３，３’，５，５’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１’−ビフェニル−２，２’−ジイル）ホスファイト］、２−エチルヘキシル（３，３’，５，５’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１’−ビフェニル−２，２’−ジイル）ホスファイト、５−ブチル−５−エチル−２−（２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ）−１，３，２−ジオキサホスフィラン、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリアルキルフェニルホスフィン、ビスジフェニルホスフィノエタンまたはトリナフチルホスフィンである。特に好ましくは、トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８（トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト）およびトリス（ノニルフェニル）ホスファイトまたはそれらの混合物が使用される。

加えて、アルキル化モノフェノール類、アルキル化チオアルキルフェノール類、ヒドロキノン類およびアルキル化ヒドロキノン類などのフェノール系酸化防止剤を使用することが可能である。特に好ましいのは、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０（ペンタエリトリトール３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロピオネート；ＣＡＳ：６６８３−１９−８）およびＩｒｇａｎｏｘ １０７６（登録商標）（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（オクタデカノキシカルボニルエチル）フェノール）の使用である。

本発明の特定の実施形態では、本発明のホスフィン化合物は、ホスファイトまたはフェノール系酸化防止剤または後の２つの化合物の混合物とともに使用される。

前記熱安定剤は、０．００重量％〜０．２０重量％、好ましくは、０．０１重量％〜０．１０重量％、さらに好ましくは、０．０１重量％〜０．０５重量％、特に好ましくは、０．０１５重量％〜０．０４０重量％の量で使用される。

加えて、ホスフェート系加工安定剤が前記基材層中に存在してもよい。この場合のホスフェートは、好ましくは、以下の構造（８）を有する：

（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、Ｈまたは同一のもしくは異なる、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基であってよい。特に好ましいのは、Ｃ１−Ｃ１３アルキル基である。Ｃ１−Ｃ１８−アルキルは、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、シクロヘキシル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピル、１−エチル−２−メチルプロピルまたは１−エチル−２−メチルプロピル、ｎ−ヘプチルおよびｎ−オクチル、ピナシル(pinacyl)、アダマンチル、異性体メンチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシルまたはｎ−オクタデシルである。）

本発明に従って好適なアルキルホスフェート類は、例えば、モノヘキシルホスフェート、ジヘキシルホスフェートおよびトリヘキシルホスフェート、トリイソオクチルホスフェートならびにトリノニルホスフェートである。使用されるアルキルホスフェートは、好ましくは、トリイソオクチルホスフェート（トリス−２−エチルヘキシルホスフェート）である。また、様々なモノアルキルホスフェート類、ジアルキルホスフェート類およびトリアルキルホスフェート類の混合物を使用することも可能である。

使用される加工安定剤は、前記組成物の総重量に対して、０．０５００重量％未満、好ましくは、０．００００５重量％〜０．０５０００重量％、より好ましくは、０．０００２〜０．０５００重量％、一層より好ましくは、０．０００５重量％〜０．０３００重量％、非常に好ましい場合においては、０．００１重量％〜０．０１２０重量％の量で使用される。

前記基材層では、構造（８）のホスフェート類、特に、トリフェニルホスフィンの使用が特に好ましい。

Ｄ）必要に応じて、紫外線吸収剤の総量に対して、０．０重量％〜２０．００重量％、好ましくは、０．０５重量％〜１０．００重量％、さらに好ましくは、０．１０重量％〜１．００重量％、一層さらに好ましくは、０．１０重量％〜０．５０重量％、最も好ましくは、０．１０重量％〜０．３０重量％の、少なくとも１種または２種以上の紫外線吸収剤；必要に応じて、０．００重量％〜２０．００重量％、好ましくは、０．０５重量％〜１０．００重量％、さらに好ましくは、０．１０重量％〜１．００重量％、一層さらに好ましくは、０．１０重量％〜０．５０重量％、最も好ましくは、０．１０重量％〜０．３０重量％の、少なくとも１種の紫外線吸収剤。

好適な紫外線吸収剤は、例えば、ＥＰ１３０８０８４ Ａ１号、ＤＥ１０２００７０１１０６９ Ａ１号およびＤＥ１０３１１０６３ Ａ１号に記載されており；特に好適な紫外線吸収剤は、ヒドロキシベンゾトリアゾール類、例えば、２−（３’，５’ビス−（１，１−ジメチルベンジル）−２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２３４、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｚｉａｌｉｔａｅｔｅｎｃｈｅｍｉｅ，バーゼル）、２−（２’−ヒドロキシ−５’−（ｔｅｒｔ−オクチル）フェニル）−ベンゾトリアゾール（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３２９、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｚｉａｌｉｔａｔｅｎｃｈｅｍｉｅ，バーゼル）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−（２−ブチル）−５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニル）ベンゾトリアゾール（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３５０、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｚｉａｌｉｔａｔｅｎｃｈｅｍｉｅ，バーゼル）、ビス−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾリル）−２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチル）メタン、（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３６０、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｚｉａｌｉｔａｔｅｎｃｈｅｍｉｅ，バーゼル）、（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（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）１５７７、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｚｉａｌｉｔａｔｅｎｃｈｅｍｉｅ，バーゼル）、およびベンゾフェノン類、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン（Ｃｈｉｍａｓｏｒｂ（登録商標）２２、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｚｉａｌｉｔａｔｅｎｃｈｅｍｉｅ，バーゼル）および２−ヒドロキシ−４−（オクチルオキシ）ベンゾフェノン（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）８１、Ｃｉｂａ，バーゼル）、２−プロペン酸、２−シアノ−３，３−ジフェニル−、２，２−ビス［［（２−シアノ−１−オキソ−３，３−ジフェニル−２−プロペニル）オキシ］メチル］−１，３−プロパンジイルエステル（９ＣＩ）（Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標）３０３０、ＢＡＳＦ ＡＧ，ルートヴィヒスハーフェン）、２−［２−ヒドロキシ−４−（２−エチルヘキシル）オキシ］フェニル−４，６−ジ（４−フェニル）フェニル−１，３，５−トリアジン（ＣＧＸ ＵＶＡ ００６、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｚｉａｌｉｔａｔｅｎｃｈｅｍｉｅ，バーゼル）またはテトラエチル２，２’−（１，４−フェニレン−ジメチリデン）ビスマロネート（Ｈｏｓｔａｖｉｎ（登録商標）Ｂ−Ｃａｐ、Ｃｌａｒｉａｎｔ ＡＧ）である。また、これらの紫外線吸収剤の混合物を使用することも可能である。

必要に応じて、前記基層は、０．０重量％〜５．０重量％、好ましくは、０．０１重量％〜１．００重量％の、少なくとも１種のさらなる添加剤を含有する。さらなる添加剤は、例えば、ＥＰ−Ａ０８３９６２３号、ＷＯ−Ａ９６／１５１０２号、ＥＰ−Ａ０５００４９６号または“Plastics Additives Handbook”, Hans Zweifel, 第5版 2000年, Hanser Verlag, Munichにおいて記載されているような、従来のポリマー添加剤、例えば、難燃剤、帯電防止剤または流動性向上剤である。これに関連して、前記基層についての既に記述した成分は明示的に除外される。

上記の量はそれぞれ、ポリマー組成物全体に対するものである。

特に好ましい実施形態では、前記基層は、成分Ａ）、Ｂ）およびＣ）だけを含有するビスフェノールＡ系ポリカーボネートからなる。
外層ｂ）
外層ｂ）は、ポリシロキサン系またはポリアクリレート系またはポリウレタンアクリレート系、好ましくは、ポリシロキサン系のコーティング剤からなり、
ｉ．少なくとも１種の紫外線吸収剤
を含んでなり、この場合、
ｉｉ．前記外層の厚さは２〜１５μｍ、特に好ましくは、４．０〜１２．０μｍである。

さらなる好ましい実施形態では、前記基層上に配置された少なくとも１つの接着促進層（プライマー層）は、前記基層および前記外層の間に配置され、前記プライマー層の厚さは０．３〜８μｍ、特に好ましくは、１．１〜４．０μｍである。

さらになお好ましい実施形態では、接着促進層および外層は、前記基層の両面に適用される。

前記外層中の紫外線吸収剤は、ｄ）で記述したものの群から選択される紫外線吸収剤であってよく、好ましくは、ベンゾフェノン類のクラスの少なくとも１種の紫外線吸収剤、特に好ましくは、４，６−ジベンゾイル−２−（３−トリエトキシシリルプロピル）レゾルシノールとを合わせてよい。

紫外線吸収剤は、前記外層中および前記プライマー層中に存在することが好ましいが、これに対して、前記基層中に紫外線吸収剤が存在することは任意選択である。

前記外層における紫外線吸収剤または紫外線吸収剤混合物の濃度は、１重量％〜３０重量％の間、好ましくは、５重量％〜２０重量％の間である。

本発明の染料組合せを含んでなる基材層を含んでなり、かつ、特定の厚さのプライマー層と、ポリシロキサン系コーティング材料から得られる耐擦傷性とを有する、多層構造体によって、深みのある外観は達成される。これらの成分および特性を組み合わせるだけで、このような効果を達成することが可能である。

外層ｂ）と組み合わせて、基材層ａ）に特定の組成物を使用するだけで、所望の優れた耐候性を達成することができる。

本発明の多層構造体は、例えば、動力車分野における外装用途の黒色パネルに好適である。これらのパネルは、例えば、（ウィンドウの）窓ガラスまたはスライディングルーフまたはヘッドランプなどのガラス要素を備えるまたは含めることができる。濃い黒色光沢の外観の結果として、ルーフ、例えば、パノラマルーフはオールガラスの外観を有するため、窓ガラスの面積が拡大されているように見える。また、この材料から装飾的なパネルを製造することも可能である。また、ガラスユニットを光学的に接続する介在部分ということにもなる。同様に、自動車分野においてＡピラーとＢピラーの間に介在する部分ということにもなる。必要に応じて、対応する簡単な組み立てを可能にするために、補剛要素、取付用補助具および接着ビードに対応した領域がフレーム上に成形される。加えて、特定の形状、例えば、特定の３次元形状が存在してよい。フレームは比較的大きく、複雑な形状を有するため、熱可塑性材料は、対応する造形体を与えるために、射出成形法、例えば、具体的には、射出圧縮成形法によって加工可能であるように十分な流動性を有していなければならない。

前記材料は、電気製品またはマルチメディア分野において使用されるフレームまたは筐体にも好適である。この場合の例は、例えば、テレビのフレーム、ラップトップの筐体、ランプカバーなどであろう。

本発明のポリマー組成物の製造に好適なポリカーボネートは、知られている総てのポリカーボネートである。これらは、ホモポリカーボネート、コポリカーボネートおよび熱可塑性ポリエステルカーボネートである。

好適なポリカーボネートは、好ましくは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって、ポリカーボネート較正を行い決定された、平均分子量Ｍｗ１００００〜５００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは、１４０００〜４００００ｇ／ｍｏｌ、特に、１６０００〜３２０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは、２４０００〜３１０００ｇ／ｍｏｌを有する。ポリカーボネートは、好ましくは、界面法または溶融エステル交換法によって調製され、これらの方法は文献において多くの記述がある。

界面法に関しては、例として、H. Schnell, “Chemistry and Physics of Polycarbonates”, Polymer Reviews, 第9巻, Interscience Publishers, New York 1964年 33頁以下、Polymer Reviews, 第10巻, “Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods”, Paul W. Morgan, Interscience Publishers, New York 1965年, 第VIII章, 325頁、Dres. U. Grigo, K. Kircher and P. R- Mueller “Polycarbonate” [polycarbonates] in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch [Plastics Handbook], 第3/1巻, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester [polycarbonates, polyacetals, polyesters, cellulose esters], Carl Hanser Verlag Munich, Vienna 1992年, 118-145頁、およびＥＰ０５１７０４４ Ａ１号を参照する。

溶融エステル交換法は、例えば、Encyclopedia of Polymer Science, 第10巻 (1969), Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, H. Schnell, 第9巻, John Wiley and Sons, Inc. (1964)、ならびに特許明細書ＤＥ−Ｂ１０３１５１２号およびＵＳ−Ｂ６２２８９７３号に記載されている。

ポリカーボネートは、好ましくは、炭酸化合物、特に、ホスゲンと、または溶融エステル交換法では、ジフェニルカーボネートもしくはジメチルカーボネートと、ビスフェノール化合物との反応によって調製される。

特に好ましいのは、ビスフェノールＡに基づいたホモポリカーボネートならびにモノマーのビスフェノールＡ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基づいたコポリカーボネートである。

これらおよびポリカーボネート合成に使用することができるさらなるビスフェノールおよびジオール化合物は、とりわけ、ＷＯ２００８０３７３６４ Ａ１号（第７頁第２１行〜第１０頁第５行）、ＥＰ１５８２５４９ Ａ１号（［００１８］〜［００３４］）、ＷＯ２００２０２６８６２ Ａ１号（第２頁第２０行〜第５頁第１４行）、ＷＯ２００５１１３６３９ Ａ１号（第２頁第１行〜第７頁第２０行）に開示されている。

ポリカーボネートは直鎖であってもまたは分岐していてもよい。また、分岐ポリカーボネートおよび非分岐ポリカーボネートの混合物を使用することも可能である。

ポリカーボネートに好適な分岐剤は、文献から公知であり、例えば、特許明細書ＵＳ−Ｂ４１８５００９号およびＤＥ２５０００９２ Ａ１号（発明の３，３−ビス（４−ヒドロキシアリール）オキシインドール、各文献の全体を参照）、ＤＥ４２４０３１３ Ａ１号（第３頁第３３行〜第５５行を参照）、ＤＥ１９９４３６４２ Ａ１号（第５頁第２５行〜第３４行を参照）およびＵＳ−Ｂ５３６７０４４号ならびにそれらの特許明細書中に引用された文献に記載されている。

加えて、使用されるポリカーボネートは本質的に分岐しているものでよく、その場合、ポリカーボネートの調製の過程で分岐剤は添加されない。本質的分岐の一例は、ＥＰ１５０６２４９ Ａ１号において溶融ポリカーボネートについて開示されているように、フリース構造と呼ばれているものである。

加えて、ポリカーボネートの調製に連鎖停止剤を使用することが可能である。使用される連鎖停止剤は、好ましくは、フェノール類、例えば、フェノール、アルキルフェノール類、例えば、クレゾールおよび４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、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混合物である。

上述の成分を含んでなる本発明の基層用のポリマー組成物は、配合、混合および均質化による標準的な混入方法によって製造され、均質化は、特に好ましくは、剪断力の作用下、溶融液中で行われる。必要に応じて、溶融均質化の前に配合および混合を行い、粉末予備混合物を用いる。

また、好適な溶媒中の混合成分の溶液から作製された予備混合物を使用することも可能であり、その場合、均質化は、必要に応じて、溶液中で実施され、その後、溶媒は除去される。

より詳細には、本発明の組成物の成分は既知の方法により添加することが可能であり、１つにはマスターバッチとしての添加がある。

上述の成分の添加には、マスターバッチおよび粉末混合物または圧縮予備混合物の使用が特に好適である。必要に応じて、上述の成分総てを予備混合することが可能である。あるいは、成分の予備混合物も可能である。総ての場合において、熱可塑性ポリマー組成物の製造における計量性(meterability)をよりよくするために、効率的に処理することができる総容量となるように、上述の成分の予備混合物は、好ましくは、粉状のポリマー成分で構成される。

特定の実施形態では、上述の成分を混合して、マスターバッチを得ることができ、その場合、混合は、好ましくは、剪断力の作用下、溶融液中で行われる（例えば、ニーダーまたは二軸スクリュー押出機による）。この方法は、成分がポリマーマトリックス中によりよく分散されるという利点を提供する。マスターバッチの製造のために選択されるポリマーマトリックスは、好ましくは、最終的なポリマー組成物全体の主成分にも相当する熱可塑性ポリマーである。

これに関連して、前記組成物は、従来の装置、例えば、スクリュー型押出機（例えば、二軸スクリュー押出機、ＴＳＥ）、ニーダー、ブラベンダーまたはバンバリーミキサーで、配合し、混合しおよび均質化し、その後、押し出すことができる。押出後、押出成形品を冷却し、粉砕することができる。また、個々の成分を予備混合し、その後、残りの出発材料を個別におよび／または同様に混合物として添加することも可能である。

特定の実施形態では、深みのある光沢の外観を有する、耐候安定性の多層ポリマー成形品を製造するための方法は以下の工程からなる：
１．成分Ａ、必要に応じて、成分ＢおよびＣ、必要に応じて、さらなる成分の本発明の着色剤組合せを含んでなり、ＩＳＯ１１３３に準じて（３００℃および１．２ｋｇ荷重にて）、ＭＶＲが７ｃｍ^３／（１０分）〜２５ｃｍ^３／（１０分）、好ましくは、９〜２１ｃｍ^３／（１０分）であるポリカーボネートを含んでなる基材材料を製造する工程。
２．射出成形法または射出圧縮法により特定の骨格構造の成形品を製造する工程。
３．前記成形品をフローコーティング法により、
ａ）ＰＣとポリシロキサン系コーティング材料の間の接着を可能にする有機結合材料、
ｂ）少なくとも１種の紫外線吸収剤、
ｃ）アルコール系溶媒
を含んでなるプライマー溶液でコーティングする工程。
前記成分を室温で１０〜６０分間ガス抜きをし、１００〜１３５℃で５分〜６０分間硬化する工程。
４．前記成形品をフローコーティング法により、
ａ）式Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（ｎは１〜４である）（式中、Ｒは脂肪族Ｃ１〜Ｃ１０基、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルおよびイソブチル、ならびにアリール基、好ましくは、フェニル、ならびに置換アリール基を表し、ＸはＨ、脂肪族Ｃ１〜Ｃ１０基、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルおよびイソブチル、ならびにアリール基、好ましくは、フェニル、置換アリール基であるか、またはＯＨ、Ｃｌ、もしくはその部分縮合物である）の有機ケイ素化合物、
ｂ）微細化無機化合物、好ましくは、ＳｉＯ_２、
ｃ）アルコール系溶媒、
ｄ）少なくとも１種の紫外線吸収剤
を含んでなるシロキサン系コーティング材料でコーティングする工程。
前記成分を室温で１０〜６０分間ガス抜きをし、１００〜１４０℃で１０分〜１２０分間硬化する工程。

本発明のポリマー組成物は、製品または成形品を得るために加工することができ、例えば、まず、ペレットを得るために、記載するようにポリマー組成物を押し出し、既知の種類の様々な製品または成形品を得るために、好適な方法によりこれらのペレットを加工することによる。

これに関連して、本発明の組成物は、製品、成形品または造形品へ二次加工することができ、例えば、ホットプレス、紡糸、吹込成形、熱成形、押出または射出成形による。射出成形または射出圧縮成形が好ましい。

射出成形法は当業者に公知であり、例えば、“Handbuch Spritzgiessen” [Injection Molding Handbook], Friedrich Johannnaber/Walter Michaeli, Munich; Vienna: Hanser, 2001年, ISBN 3-446-15632-1または“Anleitung zum Bau von Spritzgiesswerkzeugen” [Guide to Building Injection Molds], Menges/Michaeli/Mohren, Munich; Vienna: Hanser, 1999年, ISBN 3-446-21258-2に記載されている。

押出法は当業者に公知であり、例えば、共押出については、とりわけ、ＥＰ−Ａ０１１０２２１号、ＥＰ−Ａ０１１０２３８号およびＥＰ−Ａ０７１６９１９号に記載されている。アダプターおよびノズルによる方法の詳細については、Johannaber/Ast: “Kunststoff-Maschinenfuehrer” [Guide to Plastics Processing Machinery], Hanser Verlag, 2000年およびGesellschaft Kunststofftechnik: “Coextrudierte Folien and Platten: Zukunftsperspektiven, Anforderungen, Anlagen und Herstellung, Qualitaetssicherung” [Coextruded Films and Sheets: Future Perspectives, Requirements, Plants and Production, Quality Assurance], VDI-Verlag, 1990年を参照。

コーティングは様々な方法によって作製することができる。例えば、コーティングは、様々な蒸着方法によって、例えば、電子ビーム法、抵抗加熱によって、およびプラズマ蒸着または様々なスパッタリング法、例えば、高周波スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、イオンビームスパッタリングなど、ＤＣ法、ＲＦ法、ＨＣＤ法によるイオンプレーティング、反応性イオンプレーティングなど、または化学気相蒸着によって、実施することができる。

従って、上述の好ましい方法だけでなく、プラスチック製品上に耐擦傷性コーティングを作製するための様々な方法がある。例えば、エポキシ系、アクリロイル系、ポリシロキサン系、コロイドシリカゲル系または無機／有機系（ハイブリッド系）コーティング材料を使用することが可能である。これらの系は、例えば、浸漬法、スピンコーティング法、噴霧法、またはフローコーティング法によって塗布することができる。硬化は、熱的にまたは紫外線照射によって実施することができる。単層システムまたは多層システムを使用することが可能である。耐擦傷性コーティングは、例えば、直接またはプライマーを用いて基材表面を準備した後に適用することができる。加えて、耐擦傷性コーティングは、プラズマ支援重合法によって、例えば、ＳｉＯ_２プラズマによって適用することができる。防曇または反射防止コーティングも同様に、プラズマ法によって作製することができる。加えて、特定の射出成形法、例えば、表面処理フィルムのインサート成形によって、得られた造形体に耐擦傷性コーティングを適用することが可能である。様々な添加剤、例えば、紫外線吸収剤、例えば、トリアゾール類またはトリアジン類から得られたものは、耐擦傷性層中に存在してよい。また、有機または無機の赤外線吸収剤が存在することも可能である。これらの添加剤は、耐擦傷性コーティング材料自体に存在してよく、またはプライマー層中に存在してもよい。耐擦傷性層の厚さは１〜２０μｍ、好ましくは、２〜１５ｍｍである。１μｍ未満では、耐擦傷性層の安定性は不十分である。２０μｍより厚いと、コーティング材料中のクラックの頻度が高くなる。

ポリカーボネートには、耐擦傷性コーティング材料の接着性を向上させるために、紫外線吸収剤を含有するプライマーを使用することが好ましい。プライマーは、さらなる安定剤、例えば、ＨＡＬＳ系（立体障害アミン系安定剤）、接着促進剤、流動助剤(flow auxiliaries)を含んでなってよい。特にその樹脂は、多くの材料から選択することができ、例えば、ウルマン工業化学百科事典(Ullmann’s Encylopedia of Industrial Chemistry)第5版、第A18巻、368-426頁、VCH, Weinheim 1991年に記載されている。ポリアクリレート類、ポリウレタン類、フェノール系、メラミン系、エポキシ系およびアルキド系、またはこれらの系の混合物を使用することが可能である。樹脂は通常、好適な溶媒（多くの場合、アルコール）に溶解される。選択される樹脂に応じて、室温または高温で硬化を実施することができる。多くの場合、溶媒の大部分を室温にて短時間で除去した後に、５０℃〜１３０℃の間の温度を使用することが好ましい。市販の系は、例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製のＳＨＰ４７０、ＳＨＰ４７０ＦＴおよびＳＨＰ４０１である。この種のコーティング剤は、例えば、ＵＳ６３５０５１２ Ｂ１号、ＵＳ５８６９１８５号、ＥＰ１３０８０８４号、ＷＯ２００６／１０８５２０号に記載されている。

耐擦傷性コーティング材料（ハードコート）は、好ましくは、シロキサン類から形成され、好ましくは、紫外線吸収剤を含有する。耐擦傷性コーティング材料は、好ましくは、浸漬法またはフローコーティング法によって適用される。硬化は５０℃〜１３０℃の温度で実施される。市販の系は、例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製のＡＳ４０００、ＳＨＣ５０２０およびＡＳ４７００（ＣＡＳ：８５７０５２−２８−９）である。この種の系は、例えば、ＵＳ ５０４１３１３号、ＤＥ ３１２１３８５号、ＵＳ ５３９１７９５号、ＷＯ ２００８／１０９０７２号に記載されている。これらの材料は通常、酸または塩基触媒下でのアルコキシシランおよび／またはアルキルアルコキシシランの縮合によって合成される。必要に応じて、ナノ粒子を混入することが可能である。好ましい溶媒はアルコール、例えば、ブタノール、イソプロパノール、メタノール、エタノールおよびそれらの混合物である。

プライマー／耐擦傷性コーティング剤組合せの代わりに、単一成分ハイブリッド系を使用することが可能である。単一成分ハイブリッド系は、例えば、ＥＰ０５７０１６５号またはＷＯ２００８／０７１３６３号またはＤＥ２８０４２８３号に記載されている。市販のハイブリッド系は、例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社からＰＨＣ５８７またはＵＶＨＣ ３０００という名前で入手可能である。

特に好ましい実施形態では、使用されるプライマーは、溶媒としての１−メトキシ−２−プロパノールおよびジアセトンアルコールと、ジベンゾイルレゾルシノールおよびトリアジン誘導体を含んでなる紫外線吸収剤組合せとを含有する、ポリメチルメタクリレートに基づく接着促進・紫外線防護プライマーである。特に好ましい実施形態では、トップコートは、特に好ましくは、シリル化紫外線吸収剤を含んでなる、メチルトリメチルシランとシリカゾルのゾル−ゲル縮合物からなるポリシロキサントップコートである。

プライマー層中の紫外線吸収剤は、好ましくは、ｄ）で記述したものの群から選択される紫外線吸収剤であり、好ましくは、ビフェニルトリアジン類のクラスのもの、特に好ましくは、２−［２−ヒドロキシ−４−［（オクチルオキシカルボニル）エチリデンオキシ］フェニル−４，６−ジ（４−フェニル）フェニル−１，３，５−トリアジンである。

プライマー層中の紫外線吸収剤または紫外線吸収剤混合物の濃度は、５重量％〜５０重量％の間、好ましくは、１５重量％〜４０重量％の間である。

特に好ましい方法では、前記コーティング材料は、フローコーティング法によって適用されるが、その理由は、フローコーティング法によって高い光学的品質を有するコーティング部品が得られるためである。

フローコーティング法は、ホースまたは好適なコーティングヘッドを用いて手動で、またはフローコーティングロボットと、必要に応じて、スロットダイを用いた連続運転によって自動で実施することができる。

構成部分を適当な製品キャリヤー中に吊り下げるかまたは保持して、構成部分をコーティングすることが可能である。

比較的大きなおよび／または３Ｄ構成部分の場合、コーティングする部品は、好適な製品キャリヤー中に吊り下げられるかまたは配置される。

小さな部品の場合には、コーティングを手動で行ってもよい。これには、層にする液状プライマーまたはコーティング材料溶液を、小さな部品の上端から、シート上に長手方向に向かって注ぐことが必要であり、その際、コーティング材料のシートへの適用点をシート幅で左から右に移動させながら行う。コーティングされたシートは、各製造業者の使用説明書に従って、ガス抜きをし、クランプから垂直に吊しながら硬化させる。

本発明の多層構造体は、特に好ましくは、自動車、鉄道車両および航空機用のウィンドウモジュールのフレームとして使用することができる。他のフレーム部品も好ましい。

以下において、実施例を参照して、本発明をより詳細に説明するが、特に断りのない限り、本発明の対応するパラメーターの総てに対して、本明細書に記載する測定方法を使用している。

メルトボリュームフローレイト：
メルトボリュームフローレイト(melt volume flow rate)（ＭＶＲ）はＩＳＯ１１３３に準じて（３００℃；１．２ｋｇにて）測定する。

光透過率（Ｔｙ）：
透過率測定は、ＩＳＯ １３４６８−２に準じて、球形光束計を備えたＰｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製Ｌａｍｂｄａ ９００分光光度計において行った（すなわち、拡散透過率および直接透過率の測定による全透過率の決定）。

耐候性：
キセノン露光による人工耐候性試験を、Ａｔｌａｓ社製ＣＩ ５０００キセノンウェザロメーターにより、規格ＡＳＴＭ Ｇ １５５に準じて行う。使用したＵＶフィルターは２つのホウケイ酸塩フィルターであった。露光強度は３４０ｎｍで０．７５Ｗ／ｍ^２／ｎｍである。ブラックスタンダード温度は８０℃であり、試料空間温度は４０℃である。試料に１２０分ごとに１８分間噴霧し、噴霧期間中も露光状態のままにした。上述の耐候性試験方法を以下、Ｘｅ−Ｗｏｍ ０．７５Ｗと呼ぶ。

試験片の作製のための材料：
・０．０２５重量％のトリフェニルホスフィン（ＣＡＳ ６０３−３５−０）および０．４０重量％のペンタエリトリトールテトラステアレート（ＣＡＳ １１５−８３−３）を含有する（ＩＳＯ１０３３に準じて３００℃および荷重１．２ｋｇにて測定）ＭＶＲが１２．５ｃｍ^３／１０分である、フェノールに基づく末端基を有する、直鎖ビスフェノールＡポリカーボネート。以下、ＰＣ１と称する。
・比較例では、使用したナノスケールカーボンブラックは−マスターバッチの場合も−Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐ社製 Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ（登録商標）８００（ＣＡＳ番号１３３３−８６−４）（粒子サイズ約１７ｎｍ）である。
・本発明の実施例では、使用した着色剤は、構造（１Ｈ）のもの、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社製Ｍａｃｒｏｌｅｘ Ｖｉｏｌｅｔ ３Ｒである。
・本発明の実施例では、使用した着色剤は、構造（１Ｃ）のもの、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社製Ｍａｃｒｏｌｅｘ Ｇｒｅｅｎ ５Ｂである。

試験片の塗装：
使用したプライマーは製品ＳＨＰ４７０ＦＴ（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．ウィルトン，ＣＴ ＵＳＡ）である。使用した保護ワニスは製品ＡＳ ４７００（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．ウィルトン，ＣＴ ＵＳＡ）である。

コーティングは、コーティング材料製造業者の各使用説明書に従って、環境制御されたコーティングチャンバー内で、２３〜２５℃および４０％〜４８％相対湿度にて実施した。

試験片を、イソワイプ(Iso wipes)（ＬｙｍＴｅｃｈ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ＬｙｍＳａｔ（登録商標）；７０％イソプロパノールおよび３０％脱イオン水で飽和)を用いて清浄化し、イソプロパノールですすぎ、空気下で３０分間乾燥させ、イオン化空気で送風乾燥させた。

試験片をフローコーティング法によって手動でコーティングした。これには、プライマー溶液を、小さな部品の上端から、シート上に長手方向に向かって注ぐことが必要であり、その際、プライマーのシートへの適用点をシート幅で左から右に移動させながら行う。プライマー処理したシートは、各製造業者の使用説明書に従って、ガス抜きをして指触乾燥させ、空気循環炉内でクランプから垂直に吊しながら硬化させた（室温で３０分間ガス抜きをし、１２５℃で３０分間硬化させた）。室温に冷却した後、プライマー処理した領域をＡＳ ４７００でコーティングした。ガス抜きをして指触乾燥させた後、空気循環炉内で１３０℃にて６０分間硬化を行った。

プライマー層の厚さおよびトップコートの厚さは耐候性に影響を及ぼす可能性がある。

耐候性について十分かつ比較可能な保護作用を達成するために、以下の実施例では、プライマー層の厚さを１．２〜４．０μｍの範囲にし、トップコートの厚さを４．０〜８．０μｍの間にする。

配合による熱可塑性ポリマー組成物の作製：
ポリマー組成物を、実施例に記載した成分量を用い、ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ社製ＺＥ２５二軸スクリュー押出機において、ケーシング温度２６０℃および溶融温度２７０℃、速度１００ｒｐｍ、押出量１０ｋｇ／時にて配合した。

ペレットを減圧下、１２０℃で３時間乾燥させ、その後、２５射出ユニットを有するＡｒｂｕｒｇ ３７０射出成形機において、溶融温度３００℃および金型温度９０℃で加工し、寸法６０ｍｍ×４０ｍｍ×３．２ｍｍの色試料シートを得た。

実施例１（発明例）
ＰＣ１を、上記のように、０．１重量％のＭａｃｒｏｌｅｘ Ｖｉｏｌｅｔ ３Ｒおよび０．１重量％のＭａｃｒｏｌｅｘ Ｇｒｅｅｎ ５Ｂとともに配合する。上記の色試料シートを作製し、塗装し、記載したように耐候性試験を行う。

実施例２（比較例）
ＰＣ１を、上記のように、０．０８重量％のＢｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓとともに配合する。上記の色試料シートを作製し、塗装し、記載したように耐候性試験を行う。

実施例３（比較例）
ＰＣ１を、上記のように、０．１６重量％のＢｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓとともに配合する。上記の色試料シートを作製し、塗装し、記載したように耐候性試験を行う。

本発明の多層構造体が、先行技術に相当する多層構造体よりもはるかに高い耐候性を有することは明らかである。

Claims (15)

1. ａ）少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを含有する基材層、および
   ｂ）前記基材層の少なくとも一方の側に位置する外層
   を含んでなる、高耐候安定性を有する多層構造体であって、
   前記基材層は、
   ａ１）０．０２重量％〜０．２重量％の、以下の構造（１）：
   構造（１）
   

   

   ［式中、
   Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ^５、ＮＨ_２およびＮＨＲ^５であり、ここで、Ｒ^５は、アルキル、シクロアルキル、フェニルならびに置換型および縮合型フェニルから選択され、
   Ｒ３は、Ｈ、アルキル、アルコキシであり、
   Ｒ４は、Ｈ、ＯＨおよびｐ−メチルフェニル−ＮＨ−である。］、または、以下の構造（２）：
   

   

   の少なくとも１種のアントラキノン系着色剤、および
   ａ２）０．０１重量％〜１．００重量％の１種または２種以上の離型剤
   をさらに含んでなり、かつ
   前記外層は、ポリシロキサン系またはポリアクリレート系またはポリウレタンアクリレート系のコーティング剤からなり、少なくとも１種の紫外線吸収剤を含有し、２〜１５μｍの層厚さを有することを特徴とする、多層構造体。
2. 前記染料ａ１）が、以下の構造（１Ａ）〜（１Ｈ）：
   

   

   

   

   

   

   

   

   

   を含んでなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の多層構造体。
3. 前記基材層ａ）が、構造（３）〜（７）のさらなる染料を含んでなることを特徴とする、請求項１または２に記載の多層構造体。
4. 前記基材層が、構造（１Ｃ）、（１Ｈ）、（１Ｇ）、（１Ｄ）および（２）から選択される少なくとも２種の染料の染料組合せを含有し、ここで、（１Ｃ）は常に必ず存在することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層構造体。
5. 前記基材層がカーボンブラックおよびペリノン系染料を含まないことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多層構造体。
6. 前記基材層が以下の成分：
   ａ３）０．００重量％〜０．２０重量％の割合の少なくとも１種の熱安定剤、
   ａ４）０．０５重量％未満の正の割合の少なくとも１種の加工安定剤、
   ａ５）０．０％〜２０．０重量％の割合の少なくとも１種の紫外線吸収剤、
   ａ６）０．０重量％〜５．０重量％の割合の少なくとも１種のさらなる添加剤
   をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多層構造体。
7. 前記基材層が以下の成分：
   ａ３）０．０１重量％〜０．１０重量％の割合の少なくとも１種の熱安定剤、
   ａ４）０．００００５重量％〜０．０５０００重量％の割合の少なくとも１種の加工安定剤、
   ａ５）０．１０％〜１．００重量％の割合の少なくとも１種の紫外線吸収剤、
   ａ６）０．０１重量％〜１．００重量％の割合の少なくとも１種のさらなる添加剤
   をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多層構造体。
8. 前記基材層中の前記熱可塑性ポリマーが、ポリカーボネート、または、ビニル（コ）ポリマーもしくはポリエステルを含有するポリカーボネートブレンドであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多層構造体。
9. 成分ａ４）がトリイソオクチルホスフェートであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多層構造体。
10. 前記外層がポリシロキサンベースであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多層構造体。
11. 前記外層が１．０〜１２．０μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の多層構造体。
12. 前記基材層の両面に外層が配置されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多層構造体。
13. 前記外層および前記基材層の間にプライマー層が配置されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の多層構造体。
14. 前記プライマー層が０．３μｍ〜８．０μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の多層構造体。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の多層構造体を製造するための方法であって、以下の工程：
    ・請求項１に記載の、本発明の着色剤組合せおよび離型剤、および必要に応じて、成分ａ３）〜ａ６）を含み、ＭＶＲが７ｃｍ^３／（１０分）〜２５ｃｍ^３／（１０分）であるポリカーボネートを含んでなる基材材料を製造する工程、
    ・高い金型温度で特定の骨格構造の成形品を製造する工程、
    ・前記成形品をフローコーティング法により、
    ａ）ＰＣとポリシロキサン系コーティング材料との間の接着を可能にする有機結合材料、および
    ｂ）少なくとも１種の紫外線吸収剤、
    ｃ）アルコール系溶媒
    を含んでなるプライマー溶液でコーティングする工程、
    ・前記成分を室温で１０〜６０分間ガス抜きをし、１００〜１３５℃で５分〜６０分間硬化する工程、
    ・前記成形品をフローコーティング法により、
    ａ）式Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（ｎは１〜４である）（式中、Ｒは脂肪族Ｃ１〜Ｃ１０基およびアリール基を表し、ＸはＨ、脂肪族Ｃ１〜Ｃ１０基およびアリール基、またはその部分縮合物である）の有機ケイ素化合物、
    ｂ）少なくとも１種の微細化無機化合物、
    ｃ）アルコール系溶媒、
    ｄ）少なくとも１種の紫外線吸収剤
    を含んでなるシロキサン系コーティング材料でコーティングする工程、
    ・前記成分を室温で１０〜６０分間ガス抜きをし、１００〜１４０℃で１０分〜１２０分間硬化する工程
    を含むことを特徴とする、方法。