JPH09208927A - 紫外線遮蔽性粉体、紫外線遮蔽性樹脂組成物、および紫外線遮蔽性樹脂成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外線遮蔽能を付与させるための紫外線遮蔽
性粉体、紫外線遮蔽性樹脂組成物、および紫外線遮蔽性
樹脂成形体に関し、紫外線遮蔽剤を内包した樹脂粉体を
作成して得られる紫外線遮蔽性粉体、その粉体を成形用
樹脂に添加して得られる樹脂組成物、及びこの樹脂組成
物を用いて成形することにより得られる樹脂成形体を提
供できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 紫外線遮蔽剤が内包された樹脂粉体から
なり、上記紫外線遮蔽剤の分散粒子径が 0.003〜0.1 μ
ｍであるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紫外線遮蔽能を付与
させるための紫外線遮蔽性粉体、紫外線遮蔽性樹脂組成
物、および紫外線遮蔽性樹脂成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紫外線遮蔽能を電気、電気部品、
自動車部品、機械部品、雑貨、シート、フィルムや容器
等の成形体に付与するための手段として、有機系の紫外
線吸収剤、例えば、サリチル酸系紫外線吸収剤、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、あるいは、シアノアクリレート系紫外線吸収剤
等を成形用樹脂に添加し、その成形用樹脂を射出成形あ
るいは押出成形する方法がある。

【０００３】しかしながら従来の紫外線遮蔽能を付与さ
せる方法では、樹脂の溶融加工時、紫外線吸収剤が揮発
しやすく、環境汚染の原因になったり、揮発した紫外線
吸収剤が金型やロール等に付着し、成形体やフィルム等
の外観不良を引き起こす。あるいは、紫外線吸収剤その
ものが低分子量であるため、ブリードアウトしやすく、
成形体を汚染し、安全衛生上及び品質上の問題点がある
場合が多い。また、有機系の紫外線吸収剤は一般的に耐
候性に劣るため、成形体が紫外線を吸収するにしたがい
変色しやすくなる等の問題点があった。

【０００４】そこで、上記問題点を解決するために、例
えば特開平６─２７１７２８号や特開平５─１７１１３
０号では、人体に対して無害であり、紫外線によって変
色しがたく、揮発性のない、透明性が高い粒径 0.1μｍ
以下の超微粒子酸化チタンや超微粒子酸化亜鉛を、樹脂
中に均一に単分散させてなる紫外線遮蔽性樹脂成形体が
提案されており、有機系紫外線吸収剤を使用する際にお
ける上記の諸問題点は解決されている。

【０００５】しかしながら上記方法では、超微粒子酸化
亜鉛等を従来方法により樹脂中に分散させる方法が採用
されるため、樹脂に、直接、超微粒子酸化亜鉛のような
無機微粒子のフィラーを分散させようとすると、例えば
アクリル樹脂では 200℃以上、ポリカーボネートに至っ
ては 260〜340 ℃と、高温での製造となるため、この製
造温度で無機フィラーと樹脂が反応する場合があり、例
えば、塩化ビニル樹脂と酸化亜鉛の場合には成形体が黒
化する等の現象が発生する。

【０００６】また、樹脂への直接の練り込み作業とな
り、樹脂の粘性が高いため十分な解砕が行えず、無機微
粒子フィラーが一次粒子まで十分に微分散できず、成形
体の透明性が損なわれると共に紫外線遮蔽能を十分に発
揮することが困難となる。さらに、ここで無理に無機微
粒子フィラーを一次粒子まで微分散させようとすると長
時間樹脂が高温にさらされることで酸化劣化が起こりや
すくなる。さらに、無機微粒子フィラーを直接樹脂中に
練り込む作業であるので、無機微粒子フィラーの添加量
が多くなるにしたがって、樹脂の流動性が低下し、作業
効率が低下する等、多くの問題点が新たに発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記問題点を解消するためのものであり、その
ための課題は、紫外線遮蔽剤を内包した樹脂粉体を作成
して得られる紫外線遮蔽性粉体、その粉体を樹脂に分散
して配合した紫外線遮蔽性樹脂組成物、および紫外線遮
蔽性樹脂成形体を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決を
達成できるようにするため、請求項１に係る紫外線遮蔽
性粉体は、紫外線遮蔽剤が内包された樹脂粉体からな
り、上記紫外線遮蔽剤の分散粒子径が 0.003〜0.1 μｍ
であることを特徴とする。

【０００９】請求項２に係る紫外線遮蔽性粉体は、上記
紫外線遮蔽剤が内包された樹脂粉体の平均粒子径が 0.1
〜50μｍであることを特徴とする。

【００１０】請求項３に係る紫外線遮蔽性粉体は、上記
樹脂粉体中に紫外線遮蔽剤を 1〜80重量％添加させたこ
とを特徴とする。

【００１１】請求項４に係る紫外線遮蔽性粉体は、上記
樹脂粉体が、樹脂モノマーに分散させた紫外線遮蔽剤の
分散粒子径 0.003〜0.1 μｍを維持しながら懸濁重合あ
るいは乳化重合を行うことによって作成されたことを特
徴とする。

【００１２】請求項５に係る紫外線遮蔽性粉体は、上記
紫外線遮蔽剤が酸化亜鉛、酸化チタン、および酸化セリ
ウムのうち少なくとも１種類から選ばれたものであるこ
とを特徴とする。

【００１３】また、請求項６に係る紫外線遮蔽性樹脂組
成物は、請求項１〜５のいずれかに記載の上記樹脂粉体
を、樹脂組成物を構成する樹脂中に分散して配合したこ
とを特徴とする。

【００１４】また、請求項７に係る紫外線遮蔽性樹脂成
形体は、請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂粉体を、
成形体を構成する樹脂中に 0.1〜 30 重量％配合したこ
とを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明によれば、紫外線遮蔽剤を
内包した樹脂粉体からなる紫外線遮蔽性粉体が提供さ
れ、その樹脂粉体を紫外線遮蔽剤として配合した樹脂組
成物を用いて成形することにより、樹脂成形体に紫外線
遮蔽性を付与することができて、これまで発生していた
有機系の紫外線遮蔽剤の添加あるいは紫外線遮蔽能を持
つ無機系の紫外線遮蔽剤の添加による様々な問題点を、
一挙に解決することができる。以下、本発明の実施の形
態によって具体的に説明する。

【００１６】本発明で使用できる具体的な紫外線蔽性剤
としては、無機系の紫外線吸収剤である酸化亜鉛、酸化
チタン、酸化セリウム、酸化ジルコニウムなどが一般的
である。これらの中でも酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セ
リウムなどが、安全衛生上、およびブリードアウトしな
い、あるいは耐候性に優れるなどの点から好ましく使用
され、また必要に応じて数種類併用する場合もある。

【００１７】そして、成形体に透明性が要求される場
合、および、紫外線遮蔽性を十分に発揮させるために
は、その一次粒子径が 0.003〜0.1 μｍ、更に透明性お
よび紫外線遮蔽性の点からして好ましくは 0.003〜0.05
μｍが良く、かつ樹脂粉体中への分散粒子径も 0.003〜
0.1 μｍ、さらに好ましくは 0.003〜0.05μｍが良い。
一次粒子径が 0.003μｍ未満では結晶化度が低下して紫
外線遮蔽機能を発現しなくなり、また、0.1 μｍを超え
ると光透過性が低下して透明性が悪くなる。これに対し
て、一次粒子径が0.1 μｍ以下ならば、工業的に量産可
能な範囲である0.003μｍ以上であれば、樹脂粉体の製
造に支障が生じない。

【００１８】紫外線遮蔽剤の含有量は、樹脂粉体重量中
1〜 80 重量％が好ましく、この含有量が1 重量％未満
では実質的に紫外線遮蔽能を付与することが難しく、成
形体に紫外線遮蔽剤含有量1 重量％未満の樹脂粉体を添
加して紫外線遮蔽能を付与しようとする場合には、樹脂
粉体を大量に添加しなければならず、成形体の設計が難
しくなる。また、含有量が 80 重量％を超えると、逆
に、十分過ぎるほどの紫外線遮蔽能を有するが、成形体
に紫外線遮蔽性を均一に付与するためには一定量以上の
樹脂粉体を添加する必要があるため、過剰に添加される
ことになって紫外線遮蔽剤が有効に使用されず、原料に
無駄が生じる。

【００１９】このような樹脂粉体は、平均粒子径が 0.1
〜 50 μｍの範囲であることが好ましく、 0.1μｍ未満
では、紫外線遮蔽剤を含む樹脂粉体の脱水処理が難しく
なるから、樹脂粉体同士の凝集性が強くなり、分散性が
悪化し、製造上または使用上の問題点が生じることにな
り、 50 μｍを超えると粒子径が大き過ぎて、成形体に
添加した時、成形体の表面形状に影響を及ぼしたり、透
明性を低下させたり、あるいは紫外線遮蔽能を均一に付
与することが困難になる。

【００２０】このような紫外線遮蔽能を持つ樹脂粉体
は、上記要件を満たすように製造されるものであれば、
なんら制限なく公知の製造方法で製造することができる
が、一般的に採られているマスターバッチ化あるいはマ
スターペレット化のように、直接に紫外線吸収剤を成形
用樹脂に練り込んだ後、造粒、粉砕する方法では、本発
明の樹脂粉体の要件を達成することは困難である。すな
わち、単に 0.003〜0.1 μｍの１次粒子径を持つ微粉末
を樹脂に練り混むだけでは分散粒子径を 0.003〜0.1 μ
ｍにすることはできず、また樹脂粉体の形状を 0.1〜 5
0 μｍの球状にすることはできない。分散粒子径を 0.0
03〜0.1 μｍにするとともに樹脂粉体の粒径が 0.1〜50
μｍでその形状が球状であることが、所望の紫外線遮蔽
性を有する樹脂粉体を得る上で最も重要な点である。

【００２１】樹脂粉体を製造するために使用される重合
性モノマーとしては、懸濁重合もしくは乳化重合が可能
なものであれば何ら制限なく使用される。一般的には、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン
系モノマー、ビニルエステル、エポキシ、ウレタン、ポ
リエステル、およびシリコン樹脂等のモノマーが例示さ
れるが、この中でも、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート等のメタクリル酸エ
ステル、スチレン、パラメチルスチレン、ｐ−タ−シャ
リ−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン系
モノマー、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエス
テル系モノマーのような重合性ビニル系モノマーが、懸
濁重合あるいは乳化重合するという製造工程上、好まし
く使用される。

【００２２】また、樹脂成形体を製造するための成形用
樹脂としては、アクリル系、ビニル系、カーボネート
系、ポリエステル系 ウレタン系、エポキシ系、ポリプ
ロピレン系、シリコン系、フッ素系、スチレン系等、用
途に応じて、種々の重合体あるいはそれらの各種変成物
等が使用される。製造の際に耐候性に優れた素材を選択
すれば、得られる成形体は耐候性に優れた紫外線遮蔽能
を持つ成形体が得られる。また、透明性に優れた成形体
を得たい場合には樹脂粉体と成形用樹脂の屈折率が同程
度のものを選択し、半透明状の成形体を得たい場合には
屈折率に差があるものを選択すれば、所望の成形体が得
られる。

【００２３】次に、製造方法について述べる。樹脂粉体
の製造方法については、まず 0.003〜0.1 μｍの粒子径
を持つ紫外線遮蔽剤と分散剤とを重合性モノマーあるい
は重合性モノマーとトルエン、ケトン、酢酸エステル等
の溶剤との混合物に分散させて、紫外線遮蔽剤の分散粒
子径が0.003〜0.1 μｍである分散液を調整する。この
分散液を、必要に応じて分散安定剤が添加される水等の
媒体と混合し、重合開始剤により重合を開始する。重合
終了後、ろ過洗浄し、乾燥することによって樹脂粉体を
得る。

【００２４】紫外線遮蔽剤と樹脂モノマーとの重量比
は、紫外線遮蔽剤が樹脂粉体中に 1〜80 重量％となる
ように調製される。このような樹脂モノマーに紫外線遮
蔽剤を分散させるわけであるが、このとき分散を促すた
めに必要に応じて溶剤を用いてもよい。この段階で重要
な点は、 0.003〜0.1 μｍの紫外線吸収剤を、樹脂モノ
マーまたは樹脂モノマーと溶剤との混合物中に分散させ
る際、いかにして適切な分散剤を適量だけ選択するかと
いうことである。

【００２５】使用される分散剤としては、樹脂モノマー
との親和性に富み、懸濁重合あるいは乳化重合するとい
う点から、カルボン酸、スルホン酸、およびリン酸エス
テル等の疎水性の高いものが良い。すなわち、分散剤は
紫外線遮蔽剤を被覆することで、樹脂モノマーに対する
分散を促し、同時に、紫外線遮蔽剤の再凝集を防ぐ。例
えば、紫外線遮蔽剤に対する分散剤の添加率は 1〜50重
量％が好ましい。この添加率が１重量％未満では紫外線
遮蔽剤の表面を覆うには少なすぎて十分な紫外線遮蔽剤
の分散状態を得ることができず、一方、 50 重量％を超
過すると、添加率を上げても分散性を改善することがで
きなくなり、分散剤のむだ遣いになる。この状態で、高
い分散エネルギーを与えると、紫外線遮蔽剤の微粒子
は、比較的短時間のうちにほとんど単分散の状態とな
り、所望の分散粒子径が得られるようになる。

【００２６】分散装置としては、ボールミル、サンドミ
ル、超音波分散機、またはホモジナイザー等が挙げられ
るが、十分な分散エネルギーを与えられるものであれ
ば、これらに限定されるものではない。分散時間として
は、一般的には、３０分〜２時間程度が好ましいが、分
散状態と製造コストとの兼ね合いで適切な時間を選べば
良い。このような条件により分散させることによって、
紫外線遮蔽剤の分散粒子径が0.003〜0.1 μｍである分
散液を得ることができる。

【００２７】このようにして得られた分散液を、懸濁重
合あるいは乳化重合に供する。懸濁重合あるいは乳化重
合の方法としては、一般的に取られている公知の方法で
行うことができる。例えば、懸濁重合プロセスにより、
分散液中の分散粒子径 0.003〜0.1 μｍのまま紫外線遮
蔽剤を取り込んだ樹脂粉体を得ることができる。懸濁重
合の過程では樹脂モノマーは水中で最小の表面エネルギ
ーになろうとするため球状となり、重合終了後、生成さ
れる樹脂粉体もまた球状となる。このとき、攪拌条件を
コントロールし、球状の樹脂モノマーに対する剪断状態
をコントロールすることで、樹脂粉体の粒径を決定する
ことができる。

【００２８】また、重合に先立つ前段階として紫外線遮
蔽剤の分散粒子径が 0.003〜0.1 μｍ以下の分散液を用
意するならば、乳化重合の方法を用いても良い。この乳
化重合の場合には、紫外線遮蔽剤を前に述べたのと全く
同じ方法により樹脂モノマー、または樹脂モノマーと溶
剤との混合体に高分散させ、分散液を作成し、一方、重
合触媒を水に添加し溶解させ、乳化剤の存在下で、これ
らの２液を混合し、攪拌しながら昇温して重合反応を開
始させる。重合が終了してから濾過洗浄し、乾燥させ
て、樹脂粉体を得る。この乳化重合の場合には、一般的
に、懸濁重合の場合よりも粒径の小さな樹脂粉体が得ら
れる。また、この場合にも樹脂モノマー相と水相とを混
合したときに表面エネルギーを最小にしようとする作用
が働き、樹脂モノマーは球状になり、乳化重合の後に得
られる樹脂粉体も球状となる。このようにして製造され
た紫外線遮蔽能を有する樹脂粉体は、紫外線遮蔽剤の粒
子径が 0.003〜0.1 μｍであって、高い紫外線遮蔽性お
よび高い透明性を有することになる。

【００２９】この紫外線遮蔽能を有する樹脂粉体は、成
形体を構成する樹脂に対して求められる紫外線遮蔽能に
応じて、適宜必要な量が添加されるが、一般的に成形体
を構成する樹脂に対しては 0.1〜 30 重量％添加するの
が好ましい。樹脂粉体の添加量が、 0.1重量％未満では
実質的に紫外線遮蔽能を付与することが難しくなり、ま
た 30 重量％を超えると、逆に十分過ぎるほどの紫外線
遮蔽能を付与できるが、成形体に紫外線遮蔽性を均一に
付与するためには一定量以上の樹脂粉体を添加する必要
があるため、紫外線吸収剤が有効に利用されず無駄にな
る。

【００３０】具体的に製造される紫外線遮蔽性樹脂成形
体としては、照明用カバー等の電気、電子部品、自動車
用内装パネル等の自動車部品、機械部品、雑貨、食品及
び薬品等の包装用フィルム、食品及び薬品等の容器、繊
維、板、屋根等の建築物などが例示されるが、紫外線遮
蔽性が必要とされる成形体であれば、いかなる成形体に
も使用可能である。

【００３１】成形用樹脂に紫外線遮蔽剤を内包した樹脂
粉体が添加され、目的とする成形体を製造するに際し、
必要に応じて、耐候性や加工性能を高めるための、補助
剤として、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電
防止剤、滑剤、高分子改質剤等を必要に応じて適量配合
することができる。また、成形体の透明性を阻害しない
範囲で、体質顔料や着色顔料、染料等を添加することも
できる。この場合にも、樹脂粉体が紫外線遮蔽剤を内包
しているため、上記添加剤と紫外線遮蔽剤との反応性等
を考慮せずに自由に選択することが可能となる。

【００３２】樹脂組成物および樹脂成形体の製造方法と
しては、一般的に熱可塑性樹脂の成形に用いられる設備
と方法を適用することができる。例えば、樹脂粉体の分
散、均一性を高めたり、射出成形、押出成形のフィード
を容易にするために、予め、成形用樹脂と同種の樹脂に
樹脂粉体を所定量高濃度に混練して配合した樹脂組成物
（マスターバッチ）を作っておき、これを成形用樹脂に
添加して溶融混練し、射出成形あるいは押出成形する方
法がある。通常、マスターバッチは、樹脂を溶融混練器
（例えばラボプラストミル）で十分に溶融、混練し、こ
れに紫外線遮蔽剤を内包した樹脂粉体を樹脂に対して 5
〜70重量％混合して分散させた後、冷却後、所定の大き
さ（通常３〜５ｍｍ）のペレットとされる。

【００３３】また、別の方法としては、樹脂粉体と成形
用樹脂とを加圧ニーダーで十分に溶融混練して、成形用
樹脂に樹脂粉体を分散させた樹脂組成物を押出機を用い
てペレット化し、この押出ペレットを射出成形機あるい
は押出成形機に供給して成形する方法がある。この場合
樹脂粉体は、製造される樹脂成形体と同様に樹脂に対し
て 0.1〜30重量％配合される。更には、樹脂粉体と成形
用樹脂とを直接射出成形機あるいは押出成形機に連続的
に供給して、両者を直接溶融混練した樹脂組成物より成
形する方法も利用できる。この場合にも、樹脂粉体と成
形用樹脂との配合の割合は、製造する樹脂形成体と同様
とされる。なお、マスターバッチから作成されたペレッ
トあるいは押出ペレットと成形用樹脂とを、更に一軸や
二軸の押出機を使用して溶融混練し、押出して、ペレッ
トを成形し、成形用ペレットとして使用することも可能
である。

【００３４】このような実施の態様に対する別態様とし
て、有機系紫外線吸収剤を製品や環境の汚染等の有機系
紫外線吸収剤の使用に起因する問題点を生じない範囲
で、微量添加し、無機系と有機系の紫外線吸収剤を併用
することにより両者の利点を利用できるようにしてもよ
い。この場合の有機系紫外線吸収剤としては、サリチル
酸系紫外線吸収剤、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あるいはシアノアクリ
レート系紫外線吸収剤などが例示される。サリチル酸系
紫外線吸収剤としては、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシ
レート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート等がある。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４ドロキ
シ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン等があ
る。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−
（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリア
ゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−タ−シャリ−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−シャリ−ブチルフェニル）−５−ク
ロロベンゾトリアゾール等がある。シアノアクリレート
系紫外線吸収剤としては、２−エチルヘキシル−２−シ
アノ−３，３−ジフェニルアクリレート、エチル−２−
シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート等がある。

【００３５】

【実施例】このような実施の形態について、紫外線遮蔽
能のある金属酸化物を添加する場合を実施例として以下
に詳述する。ただし、本発明がこの実施例に限定される
ものではないことは言うまでもない。

【００３６】(1) 分散液 〔実施例１〕次の各材料を混合し、ボールミルを用いて
２時間分散処理を行い、微粒子酸化亜鉛の分散液を得
た。 微粒子酸化亜鉛（平均粒径 0.02 μｍ） ４０重量部 メタクリル酸メチル（樹脂モノマー） ５０重量部 スルホコハク酸ジオクチルナトリウム（分散剤） １０重量部

【００３７】〔実施例２〕次の各材料を混合し、サンド
ミルを用いて３時間分散処理を行い、微粒子酸化セリウ
ムの分散液を得た。 微粒子酸化セリウム（平均粒径 0.02 μｍ） ４０重量部 メタクリル酸メチル（樹脂モノマー） ５５重量部 ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸（分散剤） ５重量部

【００３８】〔実施例３〕次の各材料を混合し、超音波
分散機を用いて２時間分散処理を行い、微粒子酸化チタ
ンの分散液を得た。 微粒子酸化チタン（平均粒径 0.04 μｍ） ４０重量部 スチレン（樹脂モノマー） ５０重量部 スルホコハク酸ラウリル２ナトリウム（分散剤） １０重量部 以上の実施例１〜３につき、分散液中における金属酸化
物の分散粒子の粒度分布を調べるために、電気泳動光散
乱光度計（大塚電子製）を用いて測定を行った。その測
定結果を図１〜３に示す。

【００３９】(2) 樹脂粉体 懸濁重合 〔実施例４〕各相を次に示す配合で作製した。 樹脂モノマー相 分散液（実施例１〜３による） ５０重量部 メタクリル酸メチル（樹脂モノマー） ４０重量部 エチレングリコールジメタクリレート（樹脂モノマー） １０重量部 2,2-アゾビス2,4-ジメチルバレロニトリル（重合開始剤） 0.2重量部 水相 水 ５００重量部 ポリビニルアルコール（ケン化度８７％） １０重量部

【００４０】この樹脂モノマー相と水相とを混合し、こ
れをホモミキサー内で微細化し、モノマー滴が所定の粒
子径になるように調整した。次に、この分散体を攪拌機
および温度計を備えた反応装置に移し、 50 ℃に昇温し
て重合を開始させた。更に、５時間、この温度で重合さ
せた後、室温まで冷却し、吸引濾過にて得られた樹脂粉
体を分離した。適量の温水そしてメタノールで洗浄した
のち、室温にて乾燥させた。

【００４１】 乳化重合 上記実施例４は懸濁重合を用いる場合を述べたものであ
るが、本発明では重合に先立つ前段階として金属酸化物
の分散粒子径が 0.1μｍ以下の分散液を用意するなら
ば、懸濁重合に限定されるものではなく、乳化重合の方
法を用いることもできる。

【００４２】乳化重合の場合のプロセスは次のとおりで
ある。すなわち、金属酸化物の粒子を、前述の方法によ
り樹脂モノマーまたは樹脂モノマーと溶剤との混合体に
高分散させ、分散液を作製する。一方、重合触媒を水に
添加し溶解させる。乳化剤の存在下で、これらの２液を
混合し攪拌しながら昇温し、重合反応を開始させる。重
合が終了したら、濾過洗浄し、そして乾燥させて、樹脂
粉体を得る。この乳化重合の場合には、一般的に、懸濁
重合の場合よりも粒径の小さな樹脂粉体が得られる。

【００４３】〔実施例５〕 蒸留水 ９００重量部 過硫酸カリウム １．０重量部 を攪拌装置付きのステンレス製密閉容器に入れて密閉
し、５℃に冷却した後、上部空間を窒素置換する。次
に、これに実施例３で作製した 分散液 ５０重量部 スチレン ４９重量部 ジビニルベンゼン １重量部 を添加し、そして攪拌しながら液温を 70 ℃に昇温させ
て重合を開始させる。引き続き２４時間、この温度で維
持して重合を行わせたのち、冷却して室温に戻し、次に
攪拌しながら塩化ナトリウム水溶液１５重量％を加えて
樹脂粉体を沈殿させた。得られた樹脂粉体を純水で十分
に洗浄し、次いで乾燥させて最終生成物を得た。

【００４４】このような実施例４、実施例５によって得
られた樹脂粉体を、それぞれアクリル系樹脂に埋めてミ
クロトムにより厚さ 0.1μｍに切り出した。この薄片を
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、樹脂中における
金属酸化物の分散粒子径を測定した。この結果を表１に
示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】次に、（樹脂粉体）／（流動パラフィン）
＝３０／７０の重量比で樹脂粉体を流動パラフィンに攪
拌機を用いて十分に分散させ、これを 50 μｍ厚のＰＥ
Ｔフィルム状にアプリケーターを使用してウェットで 2
5 μｍの厚さに塗布し、この分光透過率を測定した。こ
の結果を図４に示す（図中の樹脂粉体サンプルＮｏ．は
表１を参照のこと）。

【００４７】 樹脂粉体の作用効果 まず、図１〜３より第１段階で作られた実施例１から実
施例３までの分散液では、金属酸化物の分散粒子径はそ
れぞれ１次粒子のそれとほとんど同程度になっているこ
とがわかり、 0.1μｍ以下になっていて、分散が効率よ
く進行し、極めて単分散に近い状態になっていることが
わかる。次に、実施例４および実施例５で作られた樹脂
粉体に関するＴＥＭ観察の結果（表１参照）より、分散
液中の分散粒子径が 0.1μｍ以下の場合は樹脂粉体中に
おける分散粒子径も 0.1μｍ以下に維持されている。な
お、この樹脂粉体は真球に近い球状に形成されているこ
とが観察された。

【００４８】図４より、実施例１〜３の分散液を用いて
作った樹脂粉体、すなわち樹脂粉体中における金属酸化
物の分散粒子径が 0.1μｍ以下の樹脂粉体を塗布した場
合は可視光線の透過性に優れ、透明性が高く、その一方
で、波長 400ｎｍ以下の紫外線部では急激に吸収が始ま
って紫外線の遮蔽効果に優れたものとなっていることが
わかる。これは、金属酸化物の分散粒子径が 0.1μｍ以
下であると、可視光線の波長の１／４以下となるため、
可視光線をほとんど散乱させることなく透過させ、その
一方では表面積が著しく大きくなって紫外線を効率良く
吸収するためである。以上のように本発明の樹脂粉体は
透明性に優れ、かつ、紫外線遮蔽性に優れたものとな
る。

【００４９】(3) マスターペレット 〔実施例６〜９〕上記製造による樹脂粉体と、成形用樹
脂、酸化防止剤を表２の配合で混合した後、ラボプラス
トミルに加え、５分間混練後、取り出し、冷却した後、
粉砕機で3〜5 ｍｍの大きさにマスターペレット化し
た。

【００５０】

【表２】

【００５１】(4) 成形体 〔実施例１０〜１３〕表３の配合によって実施例６〜９
のマスターペレットと成形用樹脂とを二軸押し出し機に
よりシリンダー温度 200〜260 ℃で溶融混練し、ペレッ
トを製造する。このペレットを 100℃で２時間乾燥した
後、射出成形機により厚さ 3.2ｍｍの試験片を連続成形
し、５０ショット目の成形体の表面の汚れを観察した。
成形した試験片を分光光度計（日本分光工業製）で分光
曲線を測定した。この結果を図４に示す。上記試験片を
サンシャインウェザーメーター（スガ試験機製）で曝露
試験を行い、３００時間後の試験片を色差計（日本電色
工業製）より黄変度を測定することにより耐候性を測定
した。この結果を表３に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】(5) 比較例 〔比較例１〜２〕（マスターペレット） カップリング処理済み紫外線遮蔽剤、成形用樹脂、酸化
防止剤を表４の配合にて混合した後、ラボプラストミル
に加えて５分間混練後、取り出し、冷却した後、粉砕機
で 3〜5 ｍｍの大きさにマスターペレット化した。

【００５４】

【表４】

【００５５】〔比較例３〜５〕（成形体） 表４に示したマスターペレットを二軸押し出し機により
シリンダー温度 200〜260 ℃で溶融混練し、ペレットを
製造する。このペレットを 100℃で２時間乾燥後、射出
成形機により厚さ 3.2ｍｍの試験片を連続成形し、５０
ショット目の成形体の表面の汚れを観察した。上記試験
片をサンシャインウェザーメーター（スガ試験機製）で
曝露試験を行い、３００時間後の試験片を色差計（日本
電色工業製）により黄変度を測定することにより、耐候
性を測定した。この結果を表５に示す。

【００５６】

【表５】

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明による請求項１に
係る紫外線遮蔽性樹脂粉体では、分散粒子径を 0.003〜
0.1 μｍとして紫外線遮蔽剤を内包させた樹脂粉体から
なることにより、紫外線吸収剤を一次粒子に分散させた
状態で存在させて、紫外線吸収剤の凝集を防止させるこ
とができ、高い紫外線遮蔽性と高い透明性をともに得る
ことができる。また、このような樹脂粉体を成形加工用
紫外線吸収剤として使用する場合には、押出し成形時や
射出成形時にロールや金型に紫外線吸収剤を付着させず
に済むようになるとともに、従来の紫外線吸収剤に比べ
て優れた紫外線遮蔽能を成形体に付与することができ
る。

【００５８】請求項２に係る紫外線遮蔽性樹脂粉体で
は、紫外線遮蔽剤を内包させた樹脂粉体の平均粒子径を
0.1〜50μｍとしたことによって、高い透明性と優れた
紫外線遮蔽機能を発揮するようになる樹脂粉体の製造を
容易にすることができるとともに紫外線遮蔽能を均一に
付与することができる。

【００５９】請求項３に係る紫外線遮蔽性樹脂粉体で
は、樹脂粉体中に紫外線遮蔽剤を 1〜80 重量％添加さ
せたことによって、適正量の紫外線遮蔽剤添加量を与
え、均一な紫外線遮蔽性を付与することができ、成形体
の設計、製造を容易にする。

【００６０】請求項４に係る紫外線遮蔽性樹脂粉体で
は、樹脂モノマーに分散させた紫外線遮蔽剤の分散粒子
径 0.003〜0.1 μｍを維持しながら懸濁重合あるいは乳
化重合を行うことにより作成させたことによって、紫外
線遮蔽剤の再凝集を防止して均一に単分散させることが
でき、樹脂粉体の紫外線遮蔽性および透明性を高めるこ
とができる。

【００６１】請求項５に係る紫外線遮蔽性樹脂粉体で
は、上記紫外線遮蔽剤を酸化亜鉛、酸化チタン、および
酸化セリウムのうち少なくとも１種類から選ばれたもの
としたことによって、紫外線遮蔽性の優れた金属酸化物
を利用することができ、無機系紫外線遮蔽剤の使用に起
因する従来技術の問題点を効果的に解消することができ
る。

【００６２】請求項６に係る紫外線遮蔽性樹脂組成物で
は、樹脂粉体を樹脂組成物を構成する樹脂中に分散して
配合したことによって、成形体の表面汚れが少なく、製
品変色の少ない、透明性および紫外線遮蔽性の優れた成
形体を製造するための、扱い易い樹脂組成物を得ること
ができる。

【００６３】請求項７に係る紫外線遮蔽性樹脂成形体で
は、樹脂粉体を、成形体を構成する樹脂中に 0.1〜 30
重量％分散して配合させたことによって、成形体に適当
な紫外線遮蔽剤添加量で高い紫外線遮蔽能を付与するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施例１の粒度分布を示す棒グ
ラフである。

【図２】本発明における実施例２の粒度分布を示す棒グ
ラフである。

【図３】本発明における実施例３の粒度分布を示す棒グ
ラフである。

【図４】実施例において製造された各樹脂粒体の分光曲
線を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｃ 3/10 ＰＢＷ Ｃ０９Ｃ 3/10 ＰＢＷ // Ｃ０８Ｌ 101:00 (72)発明者 寺本 健三 滋賀県甲賀郡水口町泉1259 積水化成品工 業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紫外線遮蔽剤が内包された樹脂粉体からな
   り、上記紫外線遮蔽剤の分散粒子径が 0.003〜0.1 μｍ
   であることを特徴とする紫外線遮蔽性粉体。
2. 【請求項２】上記紫外線遮蔽剤が内包された樹脂粉体の
   平均粒子径が 0.1〜50μｍであることを特徴とする請求
   項１記載の紫外線遮蔽性粉体。
3. 【請求項３】上記樹脂粉体中に紫外線遮蔽剤を 1〜 80
   重量％添加させたことを特徴とする請求項１または２の
   いずれかに記載の紫外線遮蔽性粉体。
4. 【請求項４】上記樹脂粉体が、樹脂モノマーに分散させ
   た紫外線遮蔽剤の分散粒子径 0.003〜0.1 μｍを維持し
   ながら懸濁重合あるいは乳化重合を行うことによって作
   成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の紫外線遮蔽性粉体。
5. 【請求項５】上記紫外線遮蔽剤が酸化亜鉛、酸化チタ
   ン、および酸化セリウムのうち少なくとも１種類から選
   ばれたものであることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れかに記載の紫外線遮蔽性粉体。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の上記樹脂
   粉体が、樹脂組成物を構成する樹脂中に分散して配合さ
   れていることを特徴とする紫外線遮蔽性樹脂組成物。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載の上記樹脂
   粉体が、成形体を構成する樹脂中に0.1〜 30 重量％分
   散して配合されていることを特徴とする紫外線遮蔽性樹
   脂成形体。