JP4308661B2 - 多層耐候性着色シート - Google Patents

Description

本発明は３つのレイヤーＡ、ＢおよびＣを包含する多層物品に関する。これに関してレイヤーＡは透明性熱可塑性物質およびラッカーからなる群から選択された基剤を含有する。さらにレイヤーＡは、ＵＶ吸収剤を含有する。レイヤーＢは透明性熱可塑性物質および少なくとも１つの着色剤を含有する。レイヤーＣは透明性熱可塑性物質、要すればレイヤーＢより少ない量の着色剤を含有する。

ＥＰ−Ａ ０，３５９，６２２は、３層シートについて記載している。第１のレイヤーはポリカーボネートからなり、第１レイヤー上の第２レイヤーは揮発性のＵＶ吸収剤を含有するポリカーボネートからなり、および第２レイヤー上の第３レイヤーは揮発性の少ないＵＶ吸収剤を含有するポリカーボネートからなる。着色剤を含有するシートについてはＥＰ−Ａ ０，３５９，６２２には記載されていない。

ＷＯ ０２／３８８８２は、２層シートを開示し、その２層のうち１層（薄い、いわゆる共押出レイヤー）には無機着色顔料を含有する。これらのシートは厚いベースレイヤー（base layer）中の無機着色顔料を含有するシートよりも防火性が高い。

ＥＰ−Ａ ０，５４８，８２２は、外側レイヤー（outer layer）中のＩＲ−反射型の無機顔料を含有する透明性熱可塑性物質の２層シートについて記載している。

ＥＰ−Ａ ０，６５７，２８０は、少なくとも２層ポリカーボネートシートの製造方法について記載している。塗装レイヤーは金属光沢のある粒径２００〜５００μｍの粒子１０〜３０重量％を含有し、要すればＵＶ吸収剤を含有する。また、ポリカーボネートおよびＵＶ吸収剤を含有するレイヤーを共押出してよい。

ＥＰ−Ａ ０，７７４，５５１は、２層シートまたは３層シートであってよい共押出ポリカーボネートについて記載している。１つのレイヤーはＩＲ放射に対して不透過性でなければならない。少なくとも１つのレイヤーはＵＶ吸収剤を含有していてよい。

ＪＰ−Ａ １０，０７７，３６０は、ＵＶ吸収剤およびＩＲ吸収剤を含有する組成物を開示し、およびそのＵＶ吸収剤がＩＲ吸収剤の１０倍以上の重量比を有していることについても記載している。好ましい例として、外側レイヤーがＵＶ吸収剤を含有し、下層レイヤー（underlying）がＩＲ吸収剤および要すればＵＶ吸収剤を含有する少なくとも２層システムについて記載する。

ＤＥ−Ａ １０，１１７，７８５は、以下の構造を有する３つのレイヤー（１，２および３）の透明性多層システムについて記載している。レイヤー１は、少なくとも１つの有機ＩＲ吸収剤および少なくとも１つのＵＶ吸収剤を含有し、レイヤー２は少なくとも１つのＵＶ吸収剤を含有している。レイヤー３は要すれば存在してもよい。このレイヤーはＩＲ吸収剤もＵＶ吸収剤も含有していない。

従来技術で公知の着色物品は、例えばシートは次の欠点を有する。

ＷＯ ０２／３８８２に記載の２層システムは、耐候性が十分でなく、ベースレイヤーに着色剤を含むシステムは、レイヤーＡのないときには耐候性安定性の低下を示し、かつ本発明によるシステムと比較して低い衝撃強度を有する。

これらのシステムはまた、それらの製造に関しても欠点を有する。それらが押出によって製造された後、押出機は洗浄されなくてはならず、その際に大量の原料を消費する。

本発明の目的は、目視検査時に先行技術によって知られている着色物品と同様の視覚的印象（すなわち「着色」した、または「着色」したように見えること）を与え、しかも先行技術によって知られている物品の前記の欠点を有さない物品を提供するものではない。

この目的は：
ａ） 透明性熱可塑性物質およびラッカーからなる群から選択された基剤、および少なくとも１つのＵＶ吸収剤を含有するレイヤーＡ、
ｂ） 透明性熱可塑性物質を含有し、少なくとも１つの着色剤を含有するレイヤーＢ、および
ｃ） 透明性熱可塑性物質、要すれば着色剤を含有するレイヤーＣ
を包含する多層物品によって成し遂げられた。

多層物品は好ましくは、その中のレイヤーＢの厚さが１〜５００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、レイヤーＡの厚さがレイヤーＢの０．０１〜１０倍、好ましくは０．１〜３倍、およびレイヤーＣは厚さがレイヤーＢの２０〜１０，０００倍、好ましくは３０〜８，０００倍、および特に好ましくは５０〜５,０００倍である。

好ましくは多層物品はシート、フィルム、チューブおよび化粧板（profiled section）からなる群から選択される。

この多層物品が本発明の主題である。

本発明はまたレイヤーＡ、ＢおよびＣの共押出を包含する多層物品の製造方法についても提供する。

本発明はさらにレイヤーＢおよびＣからなる基材にラッカー塗装することによるレイヤーＡの塗装を包含する多層物品の製造方法についても提供する。

本発明による多層物品は非常に多くの利点を有する。それは高い耐候性および透明性または半透明性である。

本発明による多層物品の利点は、人間の目による検査で、全てのレイヤーが完全に着色された物品と同じ色印象を伝えるか、および／またはベースレイヤーＣが着色された物品と同じ印象を伝えるかということである。

本発明による多層物品は、それらが耐候性であるという利点を有する。この利点は特にレイヤーＡによって付与される。その生成物は高い衝撃強度を有する。これは衝撃強度を低下する着色剤が、薄いレイヤーＢでのみ含有されるという事実によって達成される。

本発明による多層物品は便利な方法によって製造することができるという利点を持つ。つまり、着色レイヤーＢは共押出することができ、もし色を変えるのなら、共押出機を充填および洗浄が必要となる。その場合完全に着色される場合と同様に、メインの押出機ではない。これは、厚いシートの場合特に顕著である（共押出の容量はメイン押出機よりも極めて小さい）

本発明による多層物品は、完全着色システム（fully coloured systems）または着色剤が存在するシステムのようである。前述の利点以外にそれらはまた、ＤＩＮ ４１０２による火炎軸試験（fire shaft test）における改良された耐炎性の利点も有する。

透明性熱可塑性物質は、例えば、ポリカーボネート、コポリエステルカーボネート、ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネートの透明性混合物およびポリエステルおよび／またはコポリエステル、ポリビニルクロリド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリスルホン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレンまたは前述のプラスチックの透明性混合物である。

好ましいプラスチックはポリカーボネート、コポリエステルカーボネート、ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネートおよびポリエステルおよび／またはコポリエステルの透明性混合物である。

最も特に好ましくはポリカーボネート、および特にビスフェノールＡホモポリカーボネートに関する。

レイヤーＡ、ＢおよびＣは異なるプラスチック物質または同じプラスチック物質を含有しうる。好ましくはＡ、ＢおよびＣは同じプラスチック物質を含有する。

レイヤーＡ中に含有されてよいラッカーは、コーティング剤から得ることができる乾燥コーティング、または硬化コーティングである。この場合、コーティング剤を別に基材に塗布したり、その後硬化したりしてもよいという意味ではない。

レイヤーＡ中に含まれていてよいラッカーは、例えばアクリレートラッカー、シリコーンラッカーおよびポリウレタンラッカーである。

本発明の特定の例は、レイヤーＡが着色剤を含有することである。

本発明の特定の例は、レイヤーＡがＵＶ吸収剤（好ましくは２〜１０重量％）を含有することである。

本発明の特定の例は、レイヤーＢがＵＶ吸収剤（好ましくは１重量％以下）を含有することである。

本発明の特定の例は、レイヤーＣがＵＶ吸収剤（好ましくは１重量％以下）を含有することである。

本発明の特定の例は、多層物品がシートであることである。これは固体シートとして製造し、それを水平または波形にしてもよく、または多壁シート（セルラーシート（cellular sheet）とも呼ばれる）として、それを水平または波形にしてもよい。

レイヤーＡ、ＢおよびＣは、もしレイヤーＡが熱可塑性物質を含有するなら共押出によって共に製造してよい。

もしレイヤーＡがラッカーを含有するなら、それからレイヤーＡはレイヤーＢおよびＣを含有する基材へのラッカー塗装によって塗布されてもよい。

多層物品の光透過度（ＡＳＴＭ Ｄ １００３による）は、好ましくは５％〜６０％、特に好ましくは１０％〜５５％、および最も特に好ましくは２５％〜４０％である。

本発明による多層物品は、レイヤーＡ、ＢおよびＣとは別にさらなるレイヤーを含有してもよい。

本発明の特定の例は、多層物品がレイヤーＡ、ＢおよびＣからなるものである。それ以上のレイヤーは存在しない。

レイヤーＡ、ＢおよびＣの配列は任意である。Ａは好ましくは外側レイヤーである。特定の配列の例はＡ、続いてＢ次いでＣである。さらに好ましい配列の例はＡ、Ｃ、Ｂである。

本発明による多層物品は、例えば以下のレイヤー配列である：
Ａ−Ｂ−Ｃ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ｃ−ＢまたはＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ、Ａ−Ｃ−ＢまたはＡ−Ｃ−Ｂ−Ａである。この場合ＤはＡ、ＢおよびＣとは異なるものである。

本発明の特定の例は、レイヤーＡが物品の外側にあることである。このことはレイヤーＡの一方の側に適用されるレイヤーはないという意味である。

本発明の態様において、着色剤は４００ｎｍ〜７５０ｎｍの光を吸収する熱可塑性物質に溶解性の染料であり、人間の目で感知し得る着色外観を与える。ＵＶ吸収剤およびＩＲ吸収剤はこの場合着色剤とは解されない。ＵＶ吸収剤およびＩＲ吸収剤は、一般的に極大吸収３０ｎｍ０〜３９９ｎｍまたは７５１ｎｍ〜１３００ｎｍである。４００ｎｍ〜７５０ｎｍのＵＶ吸収剤およびＩＲ吸収剤はごく少範囲で光を吸収することができる。

本発明の様態では、着色剤は熱可塑性物質中に溶解性ではなく粒子として存在する顔料である。顔料は無機物並びに有機物であってよい。それらは好ましくは有機化合物または無機塩である（場合により金属粒子、場合により多層顔料）。本発明による顔料は４００ｎｍ〜７５０ｎｍの光を吸収および／または散乱する（場合によってはこの範囲の外側より強い）。顔料の大きさは好ましくは１ｎｍ〜１ｍｍ、特に好ましくは５ｎｍ〜４００μｍ、および最も特に好ましくは２００ｎｍ〜１５００μｍである。

レイヤーＡはレイヤーＢと同一もしくは異なる着色剤を含有してよい。レイヤーＡ中の有機染料および無機顔料の総濃度は、好ましくはレイヤーＢの総濃度より少ない。特に好ましくはいずれも約６０％以下、および最も特に好ましくは約８０％以下である。

レイヤーＣはレイヤーＢと同一もしくは異なる着色剤を含有してよい。レイヤーＣ中の有機染料並びに無機顔料の総濃度は、好ましくはレイヤーＢの総濃度より少ない。特に好ましくはいずれも約７０％以下および特に好ましくはいずれも９０％以下である。

本発明によれば、好適なＵＶ吸収剤を使用してよい。好ましくは以下のものである：
ａ）ベンゾトリアゾール誘導体：

［式中、ＲおよびＸは同一、または異なってＨまたはアルキルまたはアルキルアリールを示す。］
ｂ）二量体ベンゾトリアゾール誘導体：

［式中、Ｒ１およびＲ２は同一または異なって、Ｈ，ハロゲン、Ｃ１−Ｃ１０−アルキル、Ｃ５−Ｃ１０−シクロアルキル、Ｃ７−Ｃ１３−アラルキル、Ｃ６−Ｃ１４−アリール、−ＯＲ５または−（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ５を示し、
Ｒ５はＨまたはＣ１−Ｃ４−アルキルを示し、Ｒ３およびＲ４はまた同一または異なって、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ５−Ｃ６−シクロアルキル、ベンジルまたはＣ６−Ｃ１４アリールを示し、
ｍは１、２または３であり、かつ
ｎは１、２、３または４である。］

［式中、架橋（Bridge）は以下を示す。］

［式中、Ｒ１、Ｒ２、ｍおよびｎは式（IＶ）と同じ意味を示し、
式中ｐは整数０〜３、ｑは整数１〜１０を示し、
Ｙは−ＣＨ２−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）５−、−（ＣＨ２）６−またはＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−を示し、Ｒ３およびＲ４は式（II）と同じ意味を示す。］
ｃ）トリアゾール誘導体

［式中、
式（IＶ）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は同一または異なって、ＨまたはアルキルまたはＣＮまたはハロゲンを示し、および
Ｘはアルキルを示す。］
ｄ）トリアゾール誘導体
はＥＰ １０３３２４３に対応する；
ｅ）二量体のトリアゾール誘導体

［式（ＶII）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は同一または異なって、ＨまたはアルキルまたはＣＮまたはハロゲンを示し、および
Ｘはアルキルまたは−（ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−）ｎ−Ｃ（＝Ｏ）−を示す。］
ｆ）ジアリーシアノアクリレート

［式中、Ｒ１〜Ｒ４０は同一または異なって、Ｈ、アルキル、ＣＮまたはハロゲンを示す。］
ｇ）式（IＸ）のジアリーシアノアクリレート

［式中、ＲはＣ２−アルキル〜Ｃ１０−アルキルまたはアリールを示す。］

この場合、好ましくはＲ＝Ｃ２Ｈ５中であるＵｖｉｎｕｌ ３０３５およびＲ＝ＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）Ｃ４Ｈ９中であるＵｖｉｎｕｌ ３０３９である。
ｈ）ヒドロキシベンゾフェノン誘導体

［式中、ＡはＨまたはＯＨを示し、
および
ＲはＨ、アルキル、アシル、（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３、（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｃ（−Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３を示し、その場合ｎ＝１−２０を示す。］
ｉ）レゾルシノール誘導体

［式中、Ａｒはフェニル、ナフチル、アルキルフェニル、アルコキシフェニルを示し、および
ＲはＨ、アルキル、イソアルキル、シクロアルキル、アシル、（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３、−Ｃ（＝Ｏ）−Ａｒを示し、その場合ｎ＝１−２０を示す。］

１もしくはそれ以上のＵＶ吸収剤を全てのレイヤー中に含有させてもよい。］

レイヤーＡ中では、好ましくは以下に示すＵＶ吸収剤、式（III）（例えばＴｉｎｕｖｉｎ ２３４）、式（IＶ）（例えばＴｉｎｕｖｉｎ ３６０）、式（IＶ）（例えばＴｉｎｕｖｉｎ １５７７）、式（ＶIII）（例えばＵｖｉｎｕｌ ３０３０）、式（Ｘ）（例えばＣｈｉｎａａｓｓｏｒｂ ８１）のＵＶ吸収剤が使用される。

レイヤーＢおよびＣ中では好ましくは以下に示すＵＶ吸収剤、式（III）（例えばＴｉｎｕｖｉｎ ３２９、Ｔｉｎｕｖｉｎ ３５０、Ｔｉｎｕｖｉｎ ２３４）、式（IＶ）（例えばＴｉｎｕｖｉｎ ３６０）、式（ＶI）（例えばＴｉｎｕｖｉｎ １５７７）、式（ＶIII）（例えばＵｖｉｎｕｌ ３０３０）および式（IＸ）（例えばＵｖｉｎｕｌ ３０３５、Ｕｖｉｎｕｌ ３０３９）および式（Ｘ）（例えばＣｈｉｎａａｓｓｏｒｂ ８１）のＵＶ吸収剤が使用される。

本発明による多層物品は、例えばパーティション、屋根材料等のシートとして使用してよい。その物質のパイプは、例えば液体またはガス輸送に使用してよい。化粧板は建物および構築材料として使用してよい。

Claims (2)

1. ａ） 透明性熱可塑性物質および少なくとも１つのＵＶ吸収剤を含有する外側レイヤーＡ、
   ｂ） 透明性熱可塑性物質および少なくとも１つの着色剤を含有するレイヤーＢ、および
   ｃ） ポリカーボネートおよびコポリエステルカーボネートならびにその混合物からなる群から選択される透明性熱可塑性物質を含有するレイヤーＣ
   を包含する共押出多層物品であって、
   前記レイヤーＢの厚さが５〜３００μｍであり、
   前記レイヤーＡの厚さが前記レイヤーＢの０．０１〜１０倍であり、
   前記レイヤーＣの厚さが前記レイヤーＢの２０〜１００００倍であり、
   前記レイヤーの配列がＡ−Ｂ−Ｃである、
   共押出多層物品。
2. レイヤーＡ、ＢおよびＣの共押出を包含する請求項１に記載の共押出多層物品の製造方法。