KR20110125649A - 투명한 다층 카보네이트 물품 및 이의 제조방법 - Google Patents

투명한 다층 카보네이트 물품 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

열가소성 카보네이트 중합체를 포함하는 코어 층; 열가소성 카보네이트 중합체 및 적외선(IR) 흡수 첨가제를 포함하는 제1 층; 및 열가소성 카보네이트 중합체 및 자외선(UV) 흡수 안정제를 포함하는 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층은 UV 흡수 첨가제를 함유하지 않고, 상기 제2 층은 IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는, 투명한 다층 물품이 개시된다. 본 명세서에서는 또한 제1 열가소성 카보네이트 중합체 조성물을 용융 블렌딩하여 코어 층을 생성하는 단계; 제2 열가소성 카보네이트 중합체 조성물을 IR 흡수 첨가제와 용융 블렌딩하여 제1 층을 생성하는 단계; 및 제3 열가소성 카보네이트 중합체 조성물을 UV 흡수 안정제와 용융 블렌딩하는 단계; 제1 층의 제1 표면이 코어 층의 제1 표면과 긴밀하게 접촉되고, 제1 층의 제2 표면이 제2 층의 제1 표면과 긴밀하게 접촉되도록 하여 제1 층이 코어 층과 제2 층 사이에 배치되도록 코어 층, 제1 층 및 제2 층을 조합하는 단계를 포함하는 투명한 다층 물품의 제조방법이 개시된다.

Description

투명한 다층 카보네이트 물품 및 이의 제조방법{TRANSPARENT MULTILAYERED CARBONATE ARTICLES AND METHOD TO MANUFACTURE THEREOF}
상호 참조에 대한 진술
본 출원은 2009년 2월 9일자로 출원된 미국 가출원 제61/150,897호의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에 참조로 인용된다.
발명의 배경
본 발명은 다층 물품 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 적외 방사선의 흡수를 위한 개선된 투과성을 갖는 다층 열가소성 카보네이트 시트 또는 다층 열가소성 카보네이트 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
차량, 주거용 주택 또는 사무실 빌딩의 내부 표면에 의한 태양 방사선의 과잉량의 흡수는 상승된 내부 온도, 거주자의 감소된 쾌적함, 내장재의 가속된 분해, 및 보다 대형인 에어 컨디셔닝 장치에 대한 필요성의 증가를 가져올 수 있다. 특히 차량에서는, 뜨거운 여름 태양 속에서, 특히 사막 기후에서 주차된 차량에서 발생할 수 있는 고도의 정지-소크(high static-soak) 상태 하에서, 밀폐된 차 안의 표면 온도가 100℃를 넘을 수 있으며, 차의 전체 열질량이 고온으로 상승될 수 있다.
열 불쾌감(heat discomfort)을 개선하기 위하여 차량 내 에어 컨디셔닝 장치의 냉방 부하를 증가시키는 일은 현재 자동차 산업에서 유행하고 있는 경향에 역행하게 될 것이다. 자동차 엔진은 중량을 감소시키고 연료 효율을 개선하기 위하여 소형화되고 있으며 보다 대형인 에어 컨디셔너의 전원 방전(power drain)을 취급하기가 어렵게 된다. 업계 및 정부의 최근의 관심은 대기 중으로 방출되는 클로로플루오로카본(CFC)의 공급원으로서의 자동차 에어 컨디셔너의 역할인데, 증가된 냉방 부하는 훨씬 더 대형인 에어 컨디셔닝 장치로 이어질 것이며, 이는 이 문제를 악화시킬 것이다.
자동차, 건물 등에서 열 축적 및 이로 인한 온도 증가를 감소시키려는 시도로, 창으로 사용되는 투명 재료 내에 무기 적외(IR) 흡수 첨가제를 포함하려는 시도가 있어 왔다. 이들 IR 흡수 첨가제는 일반적으로 붕화물의 금속 염이다. 그러나, 이 해결책은 무기 IR 흡수 첨가제가 가수분해 안정성의 결여 문제가 있고 시간이 지남에 따라 분해된다는 점에서 성공적이지 못하다. 이러한 IR 흡수 첨가제를 직접 자외(UV) 흡수 첨가제와 배합함으로써 가수분해 안정성을 개선하려는 시도(예를 들면, US 제2005/0165148 A1호; 제2005/0095433 A1호; 제2007/0015081 A1호; 및 EP 제1865027호를 참조한다)는 바람직하지 않은 투명성, 즉 광 전이(light transition)의 변동, 원하지 않는 색, 헤이즈, 불투명함 등을 초래하였다. 따라서, 자동차, 주거용 및 사무실 건물 등에서 장기간 감소된 태양열 부하로 이어질 새로운 기술 및 패시브 디자인(passive design) 해법에 대한 필요성이 있다.
발명의 요지
한 양태에서, 위에서의 요구사항은, 바람직하게는 적어도 3개의 층(1), 즉, 코어 층(10), 제1 층(20) 및 제2 층(30)을 갖는 투명한 다층 물품, 바람직하게는 다층 필름, 다층 시트, 또는 하나 이상의 필름 및 하나 이상의 시트를 포함하는 다층 조성물에 의해 충족된다. 코어 층은 제1 카보네이트 중합체 및 임의로, IR 흡수 첨가제, UV 흡수 첨가제, 산화방지제, 형광증백제, 열 안정제, 이형제, 염료 및/또는 카보네이트 중합체에 일반적으로 사용되는 임의의 다른 첨가제로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 제1 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, 여기서, 코어 층은 IR 흡수 첨가제 또는 UV 흡수 첨가제 중 어느 하나를 함유할 수 있지만, 둘 다 함유할 수는 없다. 바람직하게는, 코어 층은 IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는다. 코어 층은, 예를 들면 시트의 경우에는 두께(11), 제1 표면(13) 및 제2 표면(12)을 가지며, 제1 표면(13) 및 제2 표면(12)은 압출 방향 및 시트의 폭에 의해 규정된 평면 내에 놓여 있으며, 때때로 이들 표면은 상부(예: 제1) 및 하부(예: 제2) 표면으로 지칭된다.
제1 층(20)(제1 IR 층)은 제2 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제, 하나 이상의 염료, 및 임의로 하나 이상의 첨가제, 예를 들면, 산화방지제, 열 안정제, 이형제 등을 포함하는 제2 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, 여기서, 제1 층은 바람직하게는 UV 흡수 첨가제를 함유하지 않는다. 제1 층은 본 명세서에서 위에 정의된 바와 같이 두께(21), 제1 표면(22) 및 제2 표면(23)을 갖는다.
제2 층(30)(제1 UV 층)은 제3 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의로 하나 이상의 첨가제, 예를 들면, 산화방지제, 형광증백제, 하나 이상의 염료, 열 안정제, 이형제 등을 포함하는 제3 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, 제2 층은 바람직하게는 IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는다. 제2 층은 본 명세서에서 위에 정의된 바와 같이 두께(31), 제1 표면(32) 및 제2 표면(33)을 갖는다.
제1 카보네이트 중합체, 제2 카보네이트 중합체 및 제3 카보네이트 중합체는 독립적으로 동일하거나 상이한 카보네이트 중합체일 수 있다.
바람직한 양태에서, 제1 층(20)을, 코어 층(10)과 제2 층(30) 사이에, 제1 층(20)의 제1 표면(22)이 코어 층(10)의 제1 표면(13)과 긴밀하게 접촉되고 제1 층(20)의 제2 표면(23)이 제2 층(30)의 제1 표면(32)과 긴밀하게 접촉되도록 배치한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 투명한 다층 물품은 코어 층, 제1 층 및 제2 층 이외에, 두께(41), 제1 표면(43) 및 제2 표면(42)을 갖는 제3 층(40)(제2 UV 층)을 추가로 포함하는 본 명세서에서 위에 기재된 3층의 다층 물품을 포함하는 4층의 다층 물품(2)이며, 제3 층(40)은 제4 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의로 하나 이상의 첨가제, 예를 들면, 산화방지제, 형광증백제, 열 안정제, 하나 이상의 염료, 이형제 등을 포함하는 제4 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, 여기서, 상기 제2 층은 바람직하게는 IR 흡수 첨가제를 함유하지 않고; 여기서, 상기 제3 층(40)의 제1 표면(43)은 코어 층(10)의 제2 표면(12)에 배치되고 이와 긴밀하게 접촉된다. 4층의 다층 물품에서, 제4 카보네이트 중합체 조성물은 제1 또는 제2 카보네이트 중합체 조성물과 동일하거나 상이할 수 있다. 제4 카보네이트 중합체는 코어, 제1 또는 제2 카보네이트 중합체와 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 투명한 다층 물품은 코어 층, 제1 층, 제2 층 및 제3 층 이외에, 두께(51), 제1 표면(53) 및 제2 표면(52)을 갖는 제4 층(50)(제2 IR 층)을 추가로 포함하는 본 명세서에서 위에 기재된 4층의 다층 물품을 포함하는 5층의 다층 물품(3)이다. 제4 층은 제5 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제, 하나 이상의 염료, 및 임의로 하나 이상의 첨가제, 예를 들면, 산화방지제, 열 안정제, 이형제 등을 포함하는 제5 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, 제5 층은 바람직하게는 UV 흡수 첨가제를 함유하지 않고; 여기서, 제4 층(50)은, 코어 층(10)과 제3 층(40) 사이에, 제4 층(50)의 제1 표면(53)이 코어 층(10)의 제2 표면(12)과 긴밀하게 접촉되고 제4 층(50)의 제2 표면(52)이 제3 층(40)의 제1 표면(43)과 긴밀하게 접촉되도록 배치된다. 5층의 다층 물품에서, 제5 카보네이트 중합체 조성물은 제3 카보네이트 중합체 조성물과 동일하거나 상이할 수 있다. 제5 카보네이트 중합체는 제1, 제2, 제3 또는 제4 카보네이트 중합체와 동일하거나 상이할 수 있다. 5층의 다층 물품에서, 제4 카보네이트 중합체 조성물은 제2 카보네이트 중합체 조성물과 동일하거나 상이할 수 있다. 바람직한 양태에서, 제5 카보네이트 중합체 조성물은 제2 카보네이트 중합체 조성물과 동일하고, 제4 카보네이트 중합체 조성물은 제3 카보네이트 중합체 조성물과 동일하다.
바람직하게는, 본 발명의 다층 물품 내에는 적어도 3개의 층이 있다. 그러나, 본 발명의 다층 물품 내의 층의 개수는 제한되지 않는다. 다시 말해서, 본 발명의 다층 물품은 특정 적용의 필요에 따라 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 또는 그 이상의 층을 가질 수 있다. 층들에 대하여 본 명세서에서 위에 기재된 것과 유사한 방법으로, 임의의 추가 층은 다른 층 내의 카보네이트 중합체와 동일하거나 상이할 수 있는 카보네이트 중합체, 및 본 명세서에서 위에 기재된 것들과 같은 투명한 카보네이트 중합체 물품에 일반적으로 사용되는 첨가제를 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 다층 물품은 IR 흡수 첨가제 및 UV 흡수 첨가제 둘 다를 함유하는 층을 포함하지 않는다.
한 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 IR 흡수 첨가제는 금속 붕화물; 세슘 산화물, 예를 들면, 산화세슘텅스텐; 안티몬-도핑된 산화주석 입자; In, Ga, Al 또는 Sb로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 함유하는 산화아연 입자; 주석-도핑된 산화인듐 입자; 프탈로시아닌계 조성물; 나프탈로시아닌계 조성물; 황화구리; 또는 구리 이온 화합물이다.
또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 IR 흡수 첨가제는 붕화란탄(LaB6), 붕화프라세오디뮴(PrB6), 붕화네오디뮴(NdB6), 붕화세륨(CeB6), 붕화가돌리늄(GdB6), 붕화테르븀(TbB6), 붕화디스프로슘(DyB6), 붕화홀뮴(HoB6), 붕화이트륨(YB6), 붕화사마륨(SmB6), 붕화유로퓸(EuB6), 붕화에르븀(ErB6), 붕화툴륨(TmB6), 붕화이테르븀(YbB6), 붕화루테튬(LuB6), 붕화스트론튬(SrB6), 붕화칼슘(CaB6), 붕화티탄(TiB2), 붕화지르코늄(ZrB2), 붕화하프늄(HfB2), 붕화바나듐(VB2), 붕화탄탈(TaB2), 붕화크롬(CrB 및 CrB2), 붕화몰리브덴(MoB2, Mo2B5 및 MoB), 붕화텅스텐(W2B5) 또는 이들의 배합물이다. 바람직하게는, IR 흡수 첨가제는 붕화란탄(LaB6)이다. 바람직하게는, IR 흡수 첨가제는 당해 IR 흡수 첨가제가 함유되어 있는 카보네이트 중합체 조성물, 즉, 제1 IR 층 조성물(예: 제1 층 또는 제2 카보네이트 중합체 조성물) 또는 제2 IR 층 조성물(예: 제3 층 또는 제4 카보네이트 중합체 조성물)의 총 중량을 기준으로 약 0.02ppm 내지 약 3000ppm의 양으로 존재한다.
또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 제1, 제2 및/또는 제4 카보네이트 중합체 조성물 또는 바람직하게는 IR 흡수제를 포함하는 임의의 층은 하나 이상의 염료를 포함하고, 여기서, 각각의 염료는 독립적으로, 당해 염료가 함유되어 있는 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1ppm 내지 약 10,000ppm의 양으로 존재한다.
또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 제1, 제3 및/또는 제5 카보네이트 중합체 조성물은 벤조트리아졸 화합물, 트리아진 화합물, 벤조페논 화합물, 시아노아크릴레이트 화합물, 살리실레이트 화합물 또는 이들의 배합물로부터 선택되는 하나 이상의 UV 흡수 첨가제를 포함하고, 바람직하게는, 제3 카보네이트 중합체 조성물 중의 하나 이상의 UV 흡수 첨가제는 1,3-비스-[(2'-시아노-3',3'-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스-[(2-시아노-3',3'-디페닐아크릴로일)옥시]메틸)프로판; 2,2'-메틸렌-비스-(6-{2H-벤조트리아졸-2-일}-4-{1,1,3,3-테트라메틸부틸}-페놀); 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀 또는 이들의 배합물이다. 하나 이상의 UV 흡수 첨가제는 독립적으로 당해 UV 흡수제가 함유되어 있는 카보네이트 중합체 조성물, 예를 들면, 코어 층, 제1 UV 층(예: 제2 층(30)) 및/또는 제2 UV 층(예: 제4 층(40))의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 약 15중량%의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제는 독립적으로 약 400g/mol 이상의 분자량을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 제1, 제2, 제3, 제4 및/또는 제5 카보네이트 중합체 조성물은 열 안정제를 포함하고, 여기서, 열 안정제는 포스파이트, 포스포네이트, 포스핀, 장애 아민, 하이드록실아민, 페놀, 아크릴로일 개질된 페놀, 하이드로퍼옥사이드 분해제, 벤조푸라논 유도체 또는 이들의 배합물이다.
또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 제1, 제2, 제3, 제4 및/또는 제5 카보네이트 중합체 조성물은 이형제를 포함하고, 여기서, 이형제는 지방족 카복실산, 지방족 카복실산과 지방족 알코올의 에스테르, 200 내지 15000의 수평균 분자량을 갖는 지방족 탄화수소 화합물, 또는 폴리실록산계 실리콘 오일이다.
또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 제1, 제2, 제3, 제4 및/또는 제5 카보네이트 중합체는 비스-페놀 A 폴리카보네이트이다.
또 다른 양태에서, 본 명세서에서 위에 기재된 다층 물품에서 제1 층 및/또는 제4 층은 약 50마이크로미터 내지 약 250마이크로미터의 두께를 갖고, 제2 층 및/또는 제3 층은 약 30마이크로미터 내지 약 70마이크로미터의 두께를 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (i) 제1 카보네이트 중합체 및 임의로, IR 흡수 첨가제, UV 흡수 첨가제, 산화방지제, 형광증백제, 열 안정제, 이형제 및/또는 하나 이상의 염료로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 제1 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, IR 흡수 첨가제 또는 UV 흡수 첨가제 중 어느 하나를 함유할 수 있지만 둘 다 함유할 수는 없는 코어 층의 표면에, 제2 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제, 하나 이상의 염료, 및 임의로, 산화방지제, 열 안정제 및/또는 이형제로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 제2 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, UV 흡수 첨가제를 함유하지 않는 제1 층을 배치하는 단계; 및 (ii) 제3 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의로, 산화방지제, 형광증백제, 열 안정제, 이형제 및/또는 하나 이상의 염료로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 제3 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는 제2 층을, 코어 층의 표면과 접촉하고 있는 제1 층의 표면의 반대측에 있는 제1 층의 표면 상에 배치하는 단계를 포함하는 투명한 다층 물품의 제조방법이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (iii) 제4 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의로, 산화방지제, 형광증백제, 열 안정제 및/또는 이형제로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 제4 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는 제3 층을, 제1 층이 배치된 표면의 반대측인, 코어 층의 표면 상에 배치하는 단계를 추가로 포함하는, 본 명세서에서 위에 기재된 방법이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (iv) 제5 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제, 하나 이상의 염료, 및 임의로, 산화방지제, 열 안정제 및/또는 이형제로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 제5 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, UV 흡수 첨가제를 함유하지 않는 제4 층을, 코어 층과 제3 층 사이에 배치하며, 이때 상기 제4 층이, 제1 층이 배치된 표면의 반대측인 코어 층의 표면 및 제3 층의 표면 상에 배치되도록 배치하는 단계를 추가로 포함하는, 본 명세서에서 위에 직접 기재된 방법이다.
바람직하게는, 본 발명의 방법에서, 층들의 배치는 2롤 밀 또는 3롤 밀에서 수행되고, 대안적으로 층들의 배치는 공압출에 의해 수행되고, 대안적으로 층들의 배치는 라미네이션에 의해 수행되고, 본 발명의 또 다른 대안적인 방법에서 층들의 배치는 공압출과 라미네이션의 조합에 의해 수행된다.
도 1은 3개의 층을 갖는 본 발명의 다층 물품을 도시하는 개략도이며, 여기서, 제1 층은 코어 층 상에 배치되고, 제2 층은 제1 층 상에 배치되고, 제1 층은 코어 층과 제2 층 사이에 배치된다.
도 2는 4개의 층을 갖는 본 발명의 다층 물품을 도시하는 개략도이며, 여기서, 제1 층은 코어 층 상에 배치되고, 제2 층은 제1 층 상에 배치되고, 이때 상기 제1 층은 상기 코어 층과 상기 제2 층 사이에 배치되고, 제4 층은 제1 층이 배치된 코어 층의 반대측에 배치된다.
도 3은 5개의 층을 갖는 본 발명의 다층 물품을 도시하는 개략도이며, 여기서, 제1 층은 코어 층과 제2 층 상에 배치되고, 제2 층은 제1 층 상에 배치되고, 이때 상기 제1 층은 상기 코어 층과 상기 제2 층 사이에 배치되고, 제4 층은 제1 층이 배치된 코어 층의 반대측에 배치되고, 제3 층은 제 4층 상에 배치되고, 이때 상기 제4 층은 상기 코어 층과 상기 제3 층 사이에 배치된다.
카보네이트 중합체
본 발명의 다층 물품의 층들은 열가소성 카보네이트 중합체를 포함한다. 본 발명의 카보네이트 중합체는 열가소성 방향족 폴리카보네이트 및/또는 방향족 폴리에스테르 카보네이트이다. 본 발명에 따른 적합한 방향족 폴리카보네이트 및/또는 방향족 폴리에스테르 카보네이트는 문헌으로부터 공지되어 있거나, 문헌으로부터 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 방향족 폴리카보네이트의 제조를 위해서는, 문헌[Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964] 및 USP 제3,028,365호; 제4,529,791호; 및 제4,677,162호를 참조하며, 이들의 전문이 본 명세서에 참조로 인용된다. 적합한 방향족 폴리에스테르 카보네이트는 USP 제3,169,121호; 제4,156,069호; 및 제4,260,731호에 기재되어 있으며, 이들의 전문이 본 명세서에 참조로 인용된다.
방향족 폴리카보네이트의 제조는, 예를 들면, 임의로 쇄 종결제, 예를 들면, 모노페놀을 사용하고, 임의로 3작용성 분지제 또는 3보다 높은 작용성을 갖는 분지제, 예를 들면, 트리페놀 또는 테트라페놀을 사용하면서 상 경계 방법(phase boundary method)에 의해, 디페놀을 카본산 할라이드, 바람직하게는 포스겐 및/또는 방향족 디카복실산 디할라이드, 바람직하게는 벤젠디카복실산 디할라이드와 반응시킴으로써 달성된다.
방향족 폴리카보네이트 및/또는 방향족 폴리에스테르 카보네이트의 제조를 위한 디페놀은 바람직하게는 헤테로원자를 임의로 함유하는 다른 방향족 환이 그 위에 축합될 수 있는 화학식 II의 것들, 또는 화학식 III 또는 IV의 라디칼이다:
화학식 II
Figure pct00001
상기 화학식 II에서,
A는 단일 결합, C1 - C5 알킬렌, C2 - C5 알킬리덴, C5 - C6 사이클로알킬리덴, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2- 또는 C6 - C12 아릴렌을 나타낸다.
화학식 III
Figure pct00002
화학식 IV
Figure pct00003
상기 화학식 III 및 IV에서,
B는 각각의 경우 독립적으로 수소, C1 - C12 알킬, 바람직하게는 메틸, 또는 할로겐, 바람직하게는 염소 및/또는 브롬이고;
x는 각각의 경우 상호간에 독립적으로 0, 1 또는 2이고;
p는 0 또는 1이고;
Rc 및 Rd는 서로 상호간에 독립적이고, 각각의 X1에 대하여 개별적으로 선택가능하고, 수소 또는 C1 - C6 알킬, 바람직하게는 수소, 메틸 또는 에틸이고;
X1은 탄소를 나타내고;
m은 4 내지 7, 바람직하게는 4 또는 5의 정수를 나타내고, 단, Rc 및 Rd는 동시에 적어도 하나의 X1 원자 상의 알킬을 나타낸다.
바람직한 디페놀은 하이드로퀴논, 레조르시놀, 디하이드록시비페닐, 비스(하이드록시페닐)-C1 - C5 알칸, 비스(하이드록시페닐)-C5 - C6 사이클로알칸, 비스(하이드록시페닐)에테르, 비스(하이드록시페닐)설폭사이드, 비스(하이드록시페닐)케톤, 비스(하이드록시페닐)설폰 및 알파,알파'-비스(하이드록시페닐)디이소프로필벤젠, 및 브롬화된 핵 및/또는 염소화된 핵을 갖는 이들의 유도체이다.
특히 바람직한 디페놀은 4,4'-디하이드록시비페닐, 비스페놀 A, 2,4-비스(4-하이드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-사이클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 4,4-디하이드록시디페닐 설파이드 및 4,4-디하이드록시디페닐 설폰, 및 이들의 이브롬화 및 사브롬화 또는 이염소화 및 사염소화 유도체, 예를 들면, 2,2-비스(3-클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)프로판 또는 2,2-비스(3,5-디브로모-4-하이드록시페닐)프로판이다. 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)프로판(비스페놀 A)이 특히 바람직하다. 디페놀은 개별적으로 또는 임의의 혼합물로 사용될 수 있다. 디페놀은 문헌으로부터 공지되어 있거나, 문헌으로부터 공지된 방법에 의해 수득될 수 있다.
방향족 폴리카보네이트의 제조에 적합한 쇄 종결제의 예로는 페놀, p-클로로페놀, p-3급-부틸페놀 또는 2,4,6-트리브로모페놀, 및 장쇄 알킬페놀, 예를 들면, 4-(1,3-디메틸-부틸)-페놀, 또는 알킬 치환체 내에 총 8 내지 20개의 탄소원자를 함유하는 모노알킬페놀 또는 디알킬페놀, 예를 들면, 3,5-디-3급-부틸-페놀, p-이소-옥틸페놀, p-3급-옥틸페놀, p-도데실페놀, 2-(3,5-디메틸헵틸)-페놀 및 4-(3,5-디메틸헵틸)-페놀이 포함된다. 사용되는 쇄 종결제의 양은 일반적으로, 각각의 경우에 사용되는 디페놀의 몰 총합에 대하여 0.1몰% 내지 10몰%이다.
본 발명의 방향족 폴리카보네이트 및/또는 방향족 폴리에스테르 카보네이트는 바람직하게는 약 10,000 내지 약 200,000, 바람직하게는 약 20,000 내지 약 80,000의 평균 중량 평균 분자량을 갖는다. 달리 나타내지 않는다면, 본 명세서에서 방향족 폴리카보네이트 및/또는 방향족 폴리에스테르 카보네이트의 "분자량"에 대한 언급은 비스페놀 A 폴리카보네이트 표준물을 사용하는 레이저 산란 기술을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정되는 중량 평균 분자량(Mw)을 말하며, 그램/몰(g/mol)의 단위로 주어진다.
방향족 폴리카보네이트는 공지된 방법으로, 예를 들면, 3작용성 화합물 또는 3보다 높은 작용성을 갖는 화합물, 예를 들면, 3개 이상의 페놀성 그룹을 함유하는 것들을, 사용되는 디페놀의 총합에 대하여 0.05 내지 2.0몰%로 혼입시킴으로써 분지될 수 있다. 본 발명에 적합한 분지된 폴리카보네이트는 공지된 기술에 의해 제조될 수 있으며, 예를 들면, 몇 가지 적합한 방법들이 USP 제3,028,365호; 제4,529,791호; 및 제4,677,162호에 개시되어 있으며, 이들의 전문이 본 명세서에 참조로 인용된다.
사용될 수 있는 적합한 분지제는, 3작용성 또는 다작용성 카복실산 클로라이드, 예를 들면, 트리메스산 트리클로라이드, 시아누르산 트리클로라이드, 3,3'-, 4,4'-벤조페논테트라카복실산 테트라클로라이드, 1,4,5,8-나프탈렌-테트라카복실산 테트라클로라이드 또는 피로멜리트산 테트라클로라이드(예를 들면 (사용된 디카복실산 디클로라이드에 대하여) 0.01 내지 1.0몰%의 양으로), 또는 3작용성 또는 다작용성 페놀, 예를 들면, 플로로글루시놀, 4,6-디메틸-2,4,6-트리스(4-하이드록시페닐)-2-헵텐, 4,4-디메틸-2,4,6-트리스(4-하이드록시페닐)헵탄, 1,3,5-트리스(4-하이드록시페닐)벤젠, 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄, 트리스(4-하이드록시페닐)-페닐-메탄, 2,2-비스[4,4-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥실]-프로판, 2,4-비스[1-(4-하이드록시페닐)-1-메틸에틸]페놀, 테트라키스(4-하이드록시페닐)-메탄, 2,6-비스(2-하이드록시-5-메틸-벤질)-4-메틸-페놀, 2-(4-하이드록시페닐)-2-(2,4-디하이드록시페닐)프로판 또는 테트라키스(4-[1-(4-하이드록시페닐)-1-메틸에틸]-페녹시)-메탄(사용되는 디페놀에 대하여 0.01 내지 1.0몰%의 양으로)이다. 페놀성 분지제는 당해 디페놀을 함유한 반응 용기 내에 넣어질 수 있다. 산 클로라이드 분지제는 당해 산 클로라이드와 함께 도입될 수 있다.
호모폴리카보네이트와 코폴리카보네이트 둘 다 적합하다. 본 발명에 따라 구성요소(i)에 따른 코폴리카보네이트의 제조를 위하여, 하이드록시-아릴옥시 말단 그룹을 포함하는 1 내지 25중량부, 바람직하게는 2.5 내지 25중량부(사용될 디페놀의 총량에 대하여)의 폴리디오가노실록산이 또한 사용될 수 있다. 이들은 공지되어 있거나(예를 들어, USP 제3,419,634호 참조), 문헌으로부터 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다.
비스페놀 A 호모폴리카보네이트는 별도로 하고, 바람직한 폴리카보네이트는 비스페놀 A와, 디페놀의 몰 총합에 대하여 최대 15몰%의, 바람직하거나 특히 바람직한 것으로 언급된 다른 디페놀, 특히 2,2-비스(3,5-디브로모-4-하이드록시페닐)-프로판의 코폴리카보네이트이다.
방향족 폴리에스테르 카보네이트의 제조에 바람직한 방향족 디카복실 디할라이드는 이소프탈산, 테레프탈산, 디페닐 에테르-4,4'-디카복실산 및 나프탈렌-2,6-디카복실산의 이산 디클로라이드이다. 1:20 내지 20:1 비의 이소프탈산 및 테레프탈산의 이산 디클로라이드의 혼합물이 특히 바람직하다. 카본산 할라이드, 바람직하게는 포스겐이 폴리에스테르 카보네이트의 제조 동안 2작용성 산 유도체로서 함께 사용된다.
위에 언급된 모노페놀은 별도로 하고, 방향족 폴리에스테르 카보네이트의 제조에 적합한 쇄 종결제로는 이의 클로로카복실산 에스테르, 및 C1 - C22 알킬 그룹 또는 할로겐원자로 임의로 치환될 수 있는 방향족 모노카복실산의 산 클로라이드가 포함되고, 또한 지방족 C2 - C22 모노카복실산 클로라이드가 포함된다. 쇄 종결제의 양은 페놀성 쇄 종결제의 경우에는 디페놀의 몰수에 대하여, 그리고 모노카복실산 클로라이드 쇄 종결제의 경우에는 디카복실산 디클로라이드의 몰수에 대하여, 각각의 경우 0.1 내지 10몰%이다.
방향족 폴리에스테르 카보네이트는 또한 혼입된 하이드록시카복실산을 함유할 수 있다. 방향족 폴리에스테르 카보네이트는 선형일 수도 있거나 분지형일 수도 있다. 적합한 분지제가 본 명세서에서 위에 개시되어 있다.
방향족 폴리에스테르 카보네이트 내의 카보네이트 구조 단위의 비율은 임의로 변할 수 있다. 카보네이트 그룹의 함량은 에스테르 그룹과 카보네이트 그룹의 총합에 대하여 바람직하게는 최대 100몰%, 특히 최대 80몰%, 가장 바람직하게는 최대 50몰%이다. 방향족 폴리에스테르 카보네이트의 에스테르 부분 및 카보네이트 부분 둘 다는 블록의 형태로 존재할 수 있거나, 축합 중합체 내에서 랜덤하게 분포될 수 있다.
방향족 폴리카보네이트 및 방향족 폴리에스테르 카보네이트의 상대 용액 점도(ηrel)는 (25℃의 100㎖ 염화메틸렌 중 0.5g의 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 카보네이트 각각의 용액에서 측정될 때) 1.18 내지 1.4, 바람직하게는 1.22 내지 1.3의 범위 내이다.
방향족 폴리카보네이트 및 방향족 폴리에스테르 카보네이트는 개별적으로 또는 서로와의 임의의 혼합물로 사용될 수 있다.
열가소성 카보네이트 중합체는 일반적으로, 특정 층(즉, 코어 층, 제1 층, 제2 층, 제3 층, 제4 층 등)에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 100중량% 이하, 바람직하게는 약 99.999중량% 이하, 더 바람직하게는 약 99.99중량% 이하, 더 바람직하게는 약 99.9중량% 이하, 더 바람직하게는 약 99.7중량% 이하, 더 바람직하게는 약 99.5중량% 이하, 더 바람직하게는 약 99중량% 이하, 더 바람직하게는 약 98중량% 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 95중량% 이하의 양으로 사용된다. 열가소성 카보네이트 중합체는 일반적으로, 특정 층(즉, 코어 층, 제1 층, 제2 층, 제3 층, 제4 층 등)에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 70중량% 이상, 바람직하게는 약 75중량% 이상, 더 바람직하게는 약 80중량% 이상, 더 바람직하게는 약 85중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 90중량% 이상의 양으로 사용된다.
IR 흡수 첨가제
본 발명의 다층 물품의 열 차폐 특성을 개선하기에 적합한 IR 흡수제는 금속 붕화물, 산화세슘텅스텐, 안티몬-도핑된 산화주석 입자, In, Ga, Al 및 Sb로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 함유하는 산화아연 입자, 주석-도핑된 산화인듐 입자, 기타 유기 또는 무기 IR 흡수제, 예를 들면, 프탈로시아닌계 조성물, 나프탈로시아닌계 조성물, 황화구리 또는 구리 이온 화합물이며, 이들은 본 발명의 카보네이트 조성물 내로 블렌딩될 수 있다.
바람직하게는, 무기 IR 흡수 첨가제는 일반적으로 금속 붕화물, 특히 다음과 같은 붕화물의 미립자이다: 붕화란탄(LaB6), 붕화프라세오디뮴(PrB6), 붕화네오디뮴(NdB6), 붕화세륨(CeB6), 붕화가돌리늄(GdB6), 붕화테르븀(TbB6), 붕화디스프로슘(DyB6), 붕화홀뮴(HoB6), 붕화이트륨(YB6), 붕화사마륨(SmB6), 붕화유로퓸(EuB6), 붕화에르븀(ErB6), 붕화툴륨(TmB6), 붕화이테르븀(YbB6), 붕화루테튬(LuB6), 붕화스트론튬(SrB6), 붕화칼슘(CaB6), 붕화티탄(TiB2), 붕화지르코늄(ZrB2), 붕화하프늄(HfB2), 붕화바나듐(VB2), 붕화탄탈(TaB2), 붕화크롬(CrB 및 CrB2), 붕화몰리브덴(MoB2, Mo2B5 및 MoB), 붕화텅스텐(W2B5) 등, 또는 이들 붕화물 중 적어도 하나를 포함하는 배합물.
무기 IR 흡수 첨가제는 열가소성 중합체 및/또는 열경화성 중합체 내로 분산하기 전에 나노크기 입자 형태인 것이 바람직하다. 입자의 형상에 대한 특별한 제한은 없으며, 이는, 예를 들면, 구형, 불규칙형, 판상형(plate-like) 또는 위스커형(whisker like)일 수 있다. 나노크기 입자는 일반적으로 약 200나노미터(nm) 이하의 평균 최대 치수를 가질 수 있다. 한 양태에서, 입자는 약 150nm 이하의 평균 최대 치수를 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 입자는 약 100nm 이하의 평균 최대 치수를 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 입자는 약 75nm 이하의 평균 최대 치수를 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 입자는 약 50nm 이하의 평균 최대 치수를 가질 수 있다. 위에 기술된 바와 같이, 나노크기 입자는 일반적으로 약 200nm 이하의 평균 최대 치수를 가질 수 있다. 한 양태에서, 입자의 90% 초과는 약 200nm 이하의 평균 최대 치수를 갖는다. 또 다른 양태에서, 입자의 95% 초과는 약 200nm 이하의 평균 최대 치수를 갖는다. 또 다른 양태에서, 입자의 99% 초과는 약 200nm 이하의 평균 최대 치수를 갖는다. 이정(bimodal) 또는 더 고차의 입자 크기 분포가 사용될 수 있다.
무기 IR 흡수 첨가제는 일반적으로 약 1.2·10-6그램/제곱미터(g/m2) 내지 약 2.0g/m2의 양으로 사용된다. 한 양태에서, 무기 IR 흡수 첨가제는 약 6·10-6 내지 약 1.0g/m2의 양으로 사용될 수 있다. 또 다른 양태에서, 무기 IR 흡수 첨가제는 약 0.09 내지 약 0.36g/m2의 양으로 사용될 수 있다. 또 다른 양태에서, 무기 IR 흡수 첨가제는 약 0.18 내지 약 0.9g/m2의 양으로 사용될 수 있다.
무기 IR 흡수 첨가제는 일반적으로 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 3000ppm 이하, 바람직하게는 약 2000ppm 이하, 더 바람직하게는 약 1500ppm 이하, 더 바람직하게는 약 1250ppm 이하, 더 바람직하게는 약 1000ppm 이하, 더 바람직하게는 약 750ppm 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 500ppm(중량%) 이하의 양으로 사용된다. 무기 IR 흡수 첨가제는 일반적으로 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.02ppm 이상, 바람직하게는 약 1ppm 이상, 더 바람직하게는 약 1.5ppm 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 2.5ppm 이상의 양으로 사용된다.
UV 흡수 첨가제
조성물은 하나 이상의 UV 흡수 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 UV 흡수 첨가제는 시아노아크릴레이트 화합물, 트리아진 화합물, 벤조페논 화합물, 예를 들면, 2,4 디하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥톡시벤조페논, 4-도데실옥시-2 하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥타데실옥시벤조페논, 2,2' 디하이드록시-4 메톡시벤조페논, 2,2' 디하이드록시-4,4' 디메톡시벤조페논, 2,2' 디하이드록시-4 메톡시벤조페논, 2,2',4,4' 테트라하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5 설포벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-2'-카복시벤조페논, 2,2' 디하이드록시-4,4' 디메톡시-5 설포벤조페논, 2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-메틸아릴옥시)프로폭시벤조페논, 2-하이드록시-4 클로로벤조페논 등; 벤조트리아졸 화합물, 예를 들면, 2-(2-하이드록시-5-3급-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-하이드록시-4-n-옥톡시 벤조페논 2-(2-하이드록시-5-메틸 페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3',5'-디-3급-부틸 페닐)벤조트리아졸 및 2-(2-하이드록시-X-3급, 부틸-5'-메틸-페닐)벤조트리아졸 등; 살리실레이트 화합물, 예를 들면, 페닐 살리실레이트, 카복시페닐 살리실레이트, p-옥틸페닐 살리실레이트, 스트론튬 살리실레이트, p-3급 부틸페닐 살리실레이트, 메틸 살리실레이트, 도데실 살리실레이트 등; 및 또한 기타 자외선 흡수제, 예를 들면, 레조르시놀 모노벤조에이트, 2 에틸 헥실-2-시아노, 3-페닐신나메이트, 2-에틸-헥실-2-시아노-3,3-디페닐 아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3-디페닐 아크릴레이트, 2-2'-티오비스(4-t-옥틸페놀레이트)-1-n-부틸아민 등, 또는 이들 UV 흡수 첨가제 중 적어도 하나를 포함하는 배합물이다. 바람직한 구매가능한 UV 흡수 첨가제는 TINUVIN™ 234, TINUVIN 329, TINUVIN 350 및 TINUVIN 360(제조원: Ciba Specialty Chemicals); CYASORB™ UV 흡수 첨가제(제조원: Cytec Industries), 예를 들면, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀(CYASORB 5411); 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논(CYASORB 531); 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)-페놀(CYASORB 1164); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤족사진-4-온)(CYASORB UV-3638); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐-아크릴로일)옥시]메틸]프로판(UVINUL™ 3030); 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤족사진-4-온); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐-아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 2,2'-메틸렌-비스-(6-{2H-벤조트리아졸-2-일}-4-{1,1,3,3-테트라메틸부틸}-페놀)(LA-31, 제조원: Adeka Argus); 또는 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀(TINUVIN 1577, 제조원: Ciba Geigy)이다. 압출에 의해 형성되는 물품의 경우, BASF로부터 구매가능한 UVINUL 3030이 이의 저휘발성으로 인해 특히 유용하다.
바람직하게는, 본 발명의 독립된 층들, 예를 들어 이로 한정되지는 않지만 코어 층, 제2 층, 제3 층 또는 제5층에 사용되는 카보네이트 중합체 조성물에서는, 특히 공압출된 층에서 보다 고농도로 사용될 경우, 보다 고분자량이고 보다 저휘발성인 UV 흡수 첨가제의 사용을 강조한다. 한 양태에서, 본 발명은 약 400g/mol 이상의 분자량을 갖는 하나 이상의 UV 흡수 화합물을 포함하는 카보네이트 중합체 조성물에 관한 것이다.
하나 이상의 UV 흡수 첨가제는 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 15중량% 이하, 바람직하게는 약 10중량% 이하, 더 바람직하게는 약 7.5중량% 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 5중량% 이하의 양으로 독립적으로 카보네이트 중합체 조성물에 사용될 수 있다. 하나 이상의 UV 흡수 첨가제는 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01중량% 이상, 바람직하게는 약 0.1중량% 이상, 더 바람직하게는 약 0.5중량% 이상, 더 바람직하게는 약 1중량% 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 2중량% 이상의 양으로 독립적으로 카보네이트 중합체 조성물에 사용될 수 있다.
열 안정제
조성물은 IR 광과 무기 적외선 차폐 첨가제의 상호작용에 의해 야기되는 온도의 증가를 상쇄시키기 위하여 하나 이상의 열 안정제를 함유할 수 있다. 또한, 열 안정제의 첨가는 용융 블렌딩과 같은 가공 조작 동안 재료를 보호한다. 일반적으로, 무기 적외선 차폐 첨가제를 함유하는 열가소성 중합체를 포함하는 물품은 광에 노출시 최대 약 20℃까지의 온도 증가를 겪을 수 있다. 조성물에 대한 열 안정제의 첨가는 장기 노화 특성을 개선하고 물품의 수명 주기를 증가시킨다.
또 다른 양태에서, 열 안정제는 가공 동안 유기 중합체의 분해를 방지하기 위하여, 그리고 물품의 열 안정성을 개선하기 위하여 조성물에 임의로 첨가될 수 있다. 적합한 열 안정제로는 포스파이트, 포스포네이트, 포스핀, 장애 아민, 하이드록실아민, 페놀, 아크릴로일 개질된 페놀, 하이드로퍼옥사이드 분해제, 벤조푸라논 유도체 등, 또는 이들 열 안정제 중 적어도 하나를 포함하는 배합물이 포함된다. 예로는 이로 한정되지는 않지만, 포스파이트, 예를 들면, 트리스(노닐 페닐) 포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트 등; 알킬화 모노페놀 또는 폴리페놀; 폴리페놀 및 디엔의 알킬화 반응 생성물, 예를 들면, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트)]메탄 등; 파라-크레졸 또는 디사이클로펜타디엔의 부틸화 반응 생성물; 알킬화 하이드로퀴논; 하이드록실화 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; 베타-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산과 1가 또는 다가 알코올의 에스테르; 베타-(5-3급-부틸-4-하이드록시-3-메틸페닐)-프로피온산과 1가 또는 다가 알코올의 에스테르; 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르, 예를 들면, 디스테아릴티오프로피오네이트, 디라우릴티오프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 등; 테트라키스(2,4-디-3급-부틸페닐) 4,4'-비페닐렌디포스포나이트(IRGAPHOS™ PEPQ); 베타-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산의 아미드 등, 또는 이들 산화방지제 중 적어도 하나를 포함하는 배합물이 포함된다. 구매가능한 적합한 열 안정제는 IRGAPHOS 168, DOVERPHOS™ S-9228, ULTRANOX™ 641 등이다. 바람직하다면, 조성물의 열 안정성을 개선하기 위하여, 지방족 에폭시 또는 장애 페놀 산화방지제, 예를 들면, IRGANOX™ 1076, IRGANOX 1010(제조원: Ciba Specialty Chemicals)과 같은 임의의 공안정제(co-stabilizer)가 또한 첨가될 수 있다. 바람직한 열 안정제는 포스파이트이다.
하나 이상의 열 안정제는 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 5중량% 이하, 바람직하게는 약 3중량% 이하, 더 바람직하게는 약 1중량% 이하, 더 바람직하게는 약 1중량% 이하, 더 바람직하게는 약 0.5중량% 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.1중량% 이하의 양으로 독립적으로 카보네이트 중합체 조성물에 사용될 수 있다. 하나 이상의 열 안정제는 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.001중량% 이상, 바람직하게는 약 0.002중량% 이상, 더 바람직하게는 약 0.005중량% 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.01중량% 이상의 양으로 독립적으로 카보네이트 중합체 조성물에 사용될 수 있다.
산화방지제
본 발명에 바람직하게 사용되는 산화방지제로는 예시된 장애 페놀계 산화방지제가 있다. 장애 페놀계 산화방지제의 특정예로는 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥산-1,6-디-일-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐프로피온아미드), 2,4-디메틸-6-(1-메틸펜타데실)페놀, 디에틸[[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]메틸]포스페이트, 3,3',3",5,5',5"-헥사-t-부틸-a,a',a"-(메시틸렌-2,4,6-트리-일)트리-p-크레졸, 4,6-비스(옥틸티오메틸)-o-크레졸, 에틸렌-비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-t-부틸-4-하이드록시-m-톨릴)프로피오네이트], 헥사메틸렌-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5-트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)-1,3,5-트라진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리-온, 2,6-디-t-부틸-4-(4,6-비스(옥틸티오)-1,3,5-트리아진-2-일-아미노)페놀 등이 포함될 수 있다. 이들 중, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트] 및 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트가 특히 바람직하다. 이들 두 페놀계 산화방지제는 상표명 "IRGANOX 1010" 및 "IRGANOX 1076"(제조원: Ciba Speciality Chemicals Corp.)으로 각각 입수가능하다.
하나 이상의 산화방지제가 본 발명에 사용되는 카보네이트 중합체 조성물에 사용될 수 있다. 페놀계 산화방지제의 양은 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2중량% 이하, 바람직하게는 약 1중량% 이하, 더 바람직하게는 약 1중량% 이하, 더 바람직하게는 약 0.5중량% 이하, 더 바람직하게는 약 0.4중량% 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.2중량% 이하의 양으로 카보네이트 중합체 조성물에 사용될 수 있다. 페놀계 산화방지제의 양은 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01중량% 이상, 바람직하게는 약 0.05중량% 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.1중량% 이상의 양으로 카보네이트 중합체 조성물에 사용될 수 있다. 페놀계 산화방지제의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는, 산화방지제의 효과가 불충분할 수 있으며, 페놀계 산화방지제의 함량이 2중량% 초과일 경우에는, 산화방지제의 효과가 충분해질 수 있다.
대전방지제
용어 "대전방지제"는 전도 특성 및 전체적인 물리적 성능을 개선하기 위하여, 중합체 수지로 가공되고/되거나 재료 또는 물품 상에 분무될 수 있는 단량체성, 올리고머성 또는 중합체성 물질을 말한다. 단량체성 대전방지제의 예로는 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 디스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 에톡실화 아민, 1급, 2급 및 3급 아민, 에톡실화 알코올, 알킬 설페이트, 알킬아릴설페이트, 알킬포스페이트, 알킬아민설페이트, 알킬 설포네이트 염, 예를 들면, 나트륨 스테아릴 설포네이트, 나트륨 도데실벤젠설포네이트 등, 4급 암모늄 염, 4급 암모늄 수지, 이미다졸린 유도체, 소르비탄 에스테르, 에탄올아미드, 베타인 등, 또는 이들 단량체성 대전방지제 중 적어도 하나를 포함하는 배합물이 포함된다.
예시적인 중합체성 대전방지제로는 특정 폴리에스테르아미드 폴리에테르-폴리아미드(폴리에테르아미드) 블록 공중합체, 폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체, 폴리에테르에스테르 또는 폴리우레탄이 포함되며, 이들 각각은 폴리알킬렌 글리콜 잔기 폴리알킬렌 옥사이드 단위, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등을 함유한다. 이러한 중합체성 대전방지제는 구매가능하며, 예를 들면, PELESTAT™ 6321(Sanyo) 또는 PEBAX™ MH1657(Atofina), IRGASTAT™ P18 및 P22(Ciba-Geigy)이다. 대전방지제로서 사용될 수 있는 다른 중합체성 물질은 고유 전도성 중합체, 예를 들면, 폴리아닐린(PANIPOL™ EB, 제조원: Panipol), 폴리피롤 및 폴리티오펜(제조원: Bayer)인데, 이들은 승온에서의 용융 가공 후에 이들의 고유 전도성의 일부를 유지한다. 한 양태에서는, 조성물을 정전기적으로 소산되게 하기 위하여, 탄소 섬유, 탄소 나노섬유, 탄소 나노튜브, 카본 블랙 또는 이들의 임의의 조합이 화학적 대전방지제를 함유하는 중합체성 수지에 사용될 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 대전방지제로는 알킬 설포네이트의 오늄 염, 특히 퍼플루오르화 알킬 설포네이트의 알킬화 및 아릴화 오늄 염이 포함된다. 예시적인 오늄 염은 포스포늄, 암모늄, 설포늄, 이미다졸리늄, 피리디늄 또는 트로필륨 염이다. 퍼플루오르화 알킬 설포네이트의 알킬화 암모늄 및 포스포늄 염이 바람직하다. 알킬화 포스포늄 설포네이트가 가장 바람직하다. 특히 유용한 포스포늄 설포네이트로는 플루오로카본 함유 유기 설포네이트 음이온 및 유기 포스포늄 양이온을 포함할 수 있는 플루오르화 포스포늄 설포네이트가 포함된다. 이러한 유기 설포네이트 음이온의 적합한 예로는 이로 한정되지는 않지만, 퍼플루오로 메탄 설포네이트, 퍼플루오로 부탄 설포네이트, 퍼플루오로 헥산 설포네이트, 퍼플루오로 헵탄 설포네이트, 퍼플루오로 옥탄 설포네이트, 이들 중 하나 이상을 포함하는 배합물 등이 포함된다. 위에 언급된 포스포늄 양이온의 적합한 예로는 이로 한정되지는 않지만, 지방족 포스포늄, 예를 들면, 테트라메틸 포스포늄, 테트라에틸 포스포늄, 테트라부틸 포스포늄, 트리에틸메틸 포스포늄, 트리부틸메틸 포스포늄, 트리부틸에틸 포스포늄, 트리옥틸메틸 포스포늄, 트리메틸부틸 포스포늄 트리메틸옥틸 포스포늄, 트리메틸라우릴 포스포늄, 트리메틸스테아릴 포스포늄, 트리에틸옥틸 포스포늄 및 방향족 포스포늄, 예를 들면, 테트라페닐 포스포늄, 트리페닐메틸 포스포늄, 트리페닐벤질 포스포늄, 트리부틸벤질 포스포늄, 이들 중 하나 이상을 포함하는 배합물 등이 포함된다. 위에 언급된 암모늄 양이온의 적합한 예로는 이로 한정되지는 않지만, 지방족 암모늄, 예를 들면, 테트라메틸 암모늄, 테트라에틸 암모늄, 테트라부틸 암모늄, 트리에틸메틸 암모늄, 트리부틸메틸 암모늄, 트리부틸에틸 암모늄, 트리옥틸메틸 암모늄, 트리메틸부틸 암모늄 트리메틸옥틸 암모늄, 트리메틸라우릴 암모늄, 트리메틸스테아릴 암모늄, 트리에틸옥틸 암모늄 및 방향족 암모늄, 예를 들면, 테트라페닐 암모늄, 트리페닐메틸 암모늄, 트리페닐벤질 암모늄, 트리부틸벤질 암모늄, 이들 중 하나 이상을 포함하는 배합물 등이 포함된다. 이들 대전방지제 중 적어도 하나를 포함하는 배합물이 또한 사용될 수도 있다.
하나 이상의 대전방지제가 독립적으로, 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.0001 내지 약 5.0중량%의 양으로 사용될 수 있다.
이형제
본 발명에 사용되는 바람직한 이형제의 예로는 지방족 카복실산, 지방족 카복실산과 지방족 알코올의 에스테르, 200 내지 15000의 수평균 분자량을 갖는 지방족 탄화수소 화합물 및 폴리실록산계 실리콘 오일로부터 선택되는 적어도 하나가 포함될 수 있다.
위의 지방족 카복실산의 예로는 포화 또는 불포화 지방족 모노카복실산, 디카복실산 및 트리카복실산이 포함될 수 있다. 여기서, 지방족 카복실산은 지환족 카복실산도 포함한다. 이들 지방족 카복실산 중, C6 내지 C36 모노- 또는 디-카복실산이 바람직하고, C6 내지 C36 지방족 포화 모노카복실산이 더 바람직하다. 이러한 지방족 카복실산의 특정예로는 팔미트산, 스테아르산, 카프로산, 카프르산, 라우르산, 아라크산, 베헨산, 리그노세르산, 세로트산, 멜리스산, 테트라이아콘탄산, 몬탄산, 아디프산 및 아젤산이 포함될 수 있다.
지방족 카복실산과 지방족 알코올의 에스테르를 구성하는 지방족 카복실산 성분으로는 위에 기재된 것과 동일한 지방족 카복실산이 사용될 수 있다. 또한, 지방족 카복실산 에스테르를 구성하는 지방족 알코올 성분으로는 포화 또는 불포화 1가 알코올, 포화 또는 불포화 다가 알코올 등이 사용될 수 있다. 이들 알코올은 불소원자, 아릴 그룹 등과 같은 치환체 그룹을 가질 수 있다. 이들 알코올 중, 30개 이하의 탄소원자를 갖는 포화 1가 또는 다가 알코올이 바람직하고, 30개 이하의 탄소원자를 갖는 다가 알코올 또는 지방족 포화 1가 알코올이 더 바람직하다. 여기서, 지방족 알코올은 지환족 알코올도 포함한다. 이들 알코올의 특정예로는 옥탄올, 데칸올, 도데칸올, 스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 2,2-디하이드록시퍼플루오로프로판올, 네오펜틸렌 글리콜, 디트리메틸올 프로판 및 디펜타에리트리톨이 포함될 수 있다. 이들 지방족 카복실산과 지방족 알코올의 에스테르는 불순물로서 지방족 카복실산 및/또는 알코올을 함유할 수도 있거나, 복수의 화합물의 혼합물의 형태일 수도 있다.
지방족 카복실산과 지방족 알코올의 에스테르의 특정예로는 비즈 왁스(주 성분으로서 미리실 팔미테이트를 함유하는 혼합물), 스테아릴 스테아레이트, 베헤닐 베헤네이트, 스테아릴 베헤네이트, 글리세롤 모노팔미테이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 디스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 펜타에리트리톨 모노팔미테이트, 펜타에리트리톨 모노스테아레이트, 펜타에리트리톨 디스테아레이트, 펜타에리트리톨 트리스테아레이트 및 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 등이 포함될 수 있다.
200 내지 15000의 수평균 분자량을 갖는 지방족 탄화수소 화합물로는 액체 파라핀, 파라핀 왁스, 마이크로왁스, 폴리에틸렌 왁스, 피셔-트롭슈 왁스(Fischer-Tropsch wax), C6 내지 C12를 갖는 α-올레핀 올리고머 등이 예시될 수 있다. 여기서, 지방족 탄화수소 화합물은 지환족 탄화수소 화합물도 포함한다. 또한, 이들 탄화수소 화합물은 부분 산화될 수 있다. 이들 중, 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 폴리에틸렌 왁스의 부분 산화된 생성물이 바람직하고, 파라핀 왁스 및 폴리에틸렌 왁스가 더 바람직하다. 지방족 탄화수소 화합물의 수평균 분자량은 바람직하게는 200 내지 5000이다. 이들 지방족 탄화수소 화합물은 단독으로 사용되거나, 주 구성이 위의 범위 내의 특성을 갖는 한, 각종 성분 및 분자량을 갖는 둘 이상의 화합물의 혼합물로서 사용될 수 있다.
폴리실록산계 실리콘 오일로는 디메틸 실리콘 오일, 페닐메틸 실리콘 오일, 디페닐 실리콘 오일, 플루오르화 알킬 실리콘 오일 등이 예시될 수 있다. 단독으로 사용되거나 둘 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다.
이형제의 양은 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2중량% 이하, 바람직하게는 약 1중량% 이하, 더 바람직하게는 약 1중량% 이하, 더 바람직하게는 약 0.5중량% 이하, 더 바람직하게는 약 0.4중량% 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.2중량% 이하의 양으로 조성물에 사용될 수 있다. 이형제의 양은 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01중량% 이상, 바람직하게는 약 0.05중량% 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.1중량% 이상의 양으로 조성물에 사용될 수 있다. 이들 이형제는 단독으로 사용되거나 둘 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다.
염료
광학 용도에서의 폴리카보네이트 조성물은 일반적으로 색보정되는데, 즉, 이들은 폴리카보네이트의 임의의 약간의 색조(color shade)(일반적으로 황색)를 상쇄하기 위하여 색을 조정하기 위한 염료를 함유한다.
폴리카보네이트의 색을 조정하는 데 사용될 수 있는 염료는 원칙적으로 폴리카보네이트의 가공 온도에서 분해되지 않도록 적어도 300℃까지 충분히 높은 열 안정성을 갖는 모든 염료이다. 또한, 염료는 폴리카보네이트의 중합체 쇄의 분해를 초래하는 염기성 작용기를 갖지 않아야 한다.
적합한 염료로는 다음 부류의 염료가 포함된다: 안탄트론, 안트라퀴논, 벤즈이미다졸, 디케토피롤로피롤, 이소인돌리놀, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈 및 퀴노프탈론.
바람직하게는, 본 발명에 사용하기 위한 염료는 유기 물질이며, 이러한 것으로는, 예를 들면, 쿠마린 460(청색), 쿠마린 6(녹색), 나일 레드 등과 같은 쿠마린 염료; 란탄족 착물; 탄화수소 및 치환된 탄화수소 염료; 폴리사이클릭 방향족 탄화수소 염료; 옥사졸 또는 옥사디아졸 염료와 같은 섬광 염료(scintillation dye); 아릴- 또는 헤테로아릴-치환된 폴리(C2 -8) 올레핀 염료; 카보시아닌 염료; 인단트론 염료; 프탈로시아닌 염료; 옥사진 염료; 카보스티릴 염료; 나프탈렌테트라카복실산 염료; 포르피린 염료; 비스(스티릴)비페닐 염료; 아크리딘 염료; 안트라퀴논 염료; 시아닌 염료; 메틴 염료; 아릴메탄 염료; 아조 염료; 인디고이드 염료, 티오인디고이드 염료, 디아조늄 염료; 니트로 염료; 퀴논 이민 염료; 아미노케톤 염료; 테트라졸륨 염료; 티아졸 염료; 페릴렌 염료, 페리논 염료; 비스-벤족사졸릴티오펜(BBOT); 트리아릴메탄 염료; 크산텐 염료; 티오크산텐 염료; 나프탈이미드 염료; 락톤 염료; 근적외선 파장에서 흡수하고 가시광선 파장에서 방출하는 반-스토크스 이동 염료(anti-stokes shift dye) 등과 같은 형광단(fluorophore); 7-아미노-4-메틸쿠마린과 같은 발광 염료; 3-(2'-벤조티아졸릴)-7-디에틸아미노쿠마린; 2-(4-비페닐릴)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸; 2,5-비스-(4-비페닐릴)-옥사졸; 2,2'-디메틸-p-쿼터페닐; 2,2-디메틸-p-터페닐; 3,5,3"",5""-테트라-t-부틸-p-퀸큐페닐; 2,5-디페닐푸란; 2,5-디페닐옥사졸; 4,4'-디페닐스틸벤; 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란; 1,1'-디에틸-2,2'-카보시아닌 요오다이드; 3,3'-디에틸-4,4',5,5'-디벤조티아트리카보시아닌 요오다이드; 7-디메틸아미노-1-메틸-4-메톡시-8-아자퀴놀론-2; 7-디메틸아미노-4-메틸퀴놀론-2; 2-(4-(4-디메틸아미노페닐)-1,3-부타디에닐)-3-에틸벤조티아졸륨 퍼클로레이트; 3-디에틸아미노-7-디에틸이미노페녹사조늄 퍼클로레이트; 2-(1-나프틸)-5-페닐옥사졸; 2,2'-p-페닐렌-비스(5-페닐옥사졸); 로다민 700; 로다민 800; 피렌; 크리센; 루브렌; 코로넨 등, 또는 이들 염료 중 적어도 하나를 포함하는 배합물이 포함된다.
MACROLEX™ 염료(제조원: Lanxess)는 폴리카보네이트를 착색시키는 데 매우 적합하게 사용될 수 있다. 다수의 각종 염료가 이 제품 라인으로부터 입수가능한데, 예를 들면, 메틴 염료 MACROLEX 옐로우 6G Gran, 아조 염료 MACROLEX 옐로우 4G, 피라졸론 염료 MACROLEX 옐로우 3G Gran, 퀴노프탈론 염료 MACROLEX 옐로우 G Gran, 페리논 염료 MACROLEX 오렌지 3G Gran, 메틴 염료 MACROLEX 오렌지 R Gran, 페리논 염료 MACROLEX 레드 E2G Gran 및 MACROLEX 레드 EG Gran 및 안트라퀴논 염료 MACROLEX 레드 G Gran, MACROLEX 레드 5B Gran, MACROLEX 레드 바이올렛 R Gran, MACROLEX 바이올렛 B Gran, MACROLEX 블루 3R Gran, MACROLEX 블루 2B Gran, MACROLEX 그린 5B Gran 및 MACROLEX 그린 G Gran이다.
또한, WO 제99/13007호는, 예를 들면, 폴리카보네이트를 염색하는 데 적합한 인디고 유도체를 기재한다.
DE 제19747395호는, 예를 들면, 특히 폴리카보네이트에서 중합체-용해성 염료로 사용될 수 있는 벤조(데)이소퀴놀리노벤조(1,2-d:4,5-d')디이미다졸-2,12-디온을 기재한다.
바람직한 염료는 보라색 및/또는 청색이거나, 본 발명의 카보네이트 중합체 조성물에서 보라색 및/또는 청색을 생성하는 것인데, 예를 들면, Macrolex 바이올렛 3R Gran(이는 보라색 염료이며, 때때로 솔벤트 바이올렛 36으로 불린다) 및 Macrolex 블루 RR Gran(이는 청색 염료이며, 때때로 솔벤트 블루 97로 불린다)으로서 입수가능한 1,4-비스[(2,6-디에틸-4-메틸페닐)아미노]-9,10-안트라센디온으로, 이들은 안트라퀴논 염료이다. 이러한 보라색 염료와 청색 염료는 바람직하게는 25:75 내지 75:25의 비로 조합하여 사용된다.
하나 이상의 염료가 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있는데, 여기서, 각각의 염료는 독립적으로, 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1ppm 이상, 바람직하게는 약 10ppm 이상, 더 바람직하게는 약 25ppm 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 50ppm 이상의 양으로 존재한다. 하나 이상의 염료가 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있는데, 여기서, 각각의 염료는 독립적으로, 특정 층에 대한 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10,000ppm 이하, 바람직하게는 약 5,000ppm 이하, 더 바람직하게는 약 1,000ppm 이하, 더 바람직하게는 약 750ppm 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 500ppm 이하의 양으로 존재한다.
기타 첨가제
투명한 폴리카보네이트 조성물에 일반적으로 사용되는 기타 첨가제가 또한 사용될 수 있는데, 예를 들면, 난연제, 형광증백제, 블로킹 방지제, 윤활제, 무적제(anti-fog agent), 천연 오일, 합성 오일, 왁스 등이다. 예를 들면, 조성물을 투명한 상태로 두는 난연 첨가제가 하나 이상의 층 조성물에 사용될 수 있다. 바람직한 난연 첨가제는 단독으로 또는 배합물로의 다음의 것들이다: 실리콘계 난연제, 인계 난연제, 브롬화 난연제, 예를 들면, 브롬화 비스-A 올리고머(예: BC-52, 제조원: CHEMTURA)(최대 20 중량%의 수준), C4 탄화 염(칼륨 퍼플루오로부탄 설포네이트, 제조원: Lanxess)(최대 1500ppm 수준), KSS(디페닐 설폰-3-설폰산, 칼륨 염, 제조원: Seal Sands)(최대 1.0중량% 수준). 임의의 층 조성물, 그러나 바람직하게는 UV 안정제를 포함하는 층 조성물, 더 바람직하게는 최외 UV 캡(cap) 층 조성물에 사용되는 것이 바람직한 또 다른 첨가제는 형광증백제이다. 예를 들면, UVITEX™ OB(제조원: CIBA)로서 입수가능한 2,2'-(2,5-티오펜디일)비스[5-3급-부틸벤족사졸], EASTOBRITE™ OB-1(제조원: EASTMAN)로 입수가능한 2,2'-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤족사졸, HOSTALUX KS-N(제조원: CLARIANT)으로서 입수가능한 2-[4-[4-(2-벤족사졸릴)스티릴]페닐]-5-메틸벤족사졸이다. 형광증백제는 일반적으로 1 내지 10000ppm, 더 바람직하게는 2 내지 1000ppm, 그리고 가장 바람직하게는 5 내지 500ppm의 양으로 사용된다.
다층을 위한 카보네이트 조성물의 제조
본 발명의 투명한 다층 물품에 사용하기 위한 투명한 카보네이트 중합체 층 조성물들(즉, 코어 층 카보네이트 중합체 조성물, 제1 층 카보네이트 중합체 조성물, 제2 층 카보네이트 중합체 조성물, 제3 층 카보네이트 중합체 조성물, 제4 층 카보네이트 중합체 조성물, 제5 층 카보네이트 중합체 조성물 및/또는 추가의 카보네이트 중합체 조성물)의 제조방법은 특별히 제한되지 않는다. 카보네이트 중합체 층 조성물들 각각의 제조방법은 서로 독립적이며, 다시 말해서 각각의 층 조성물은 동일한 방법으로 제조될 수도 있거나, 각각은 상이한 방법으로 제조될 수도 있거나, 또는 일부는 동일한 방법으로 제조될 수 있는 반면, 다른 것들은 상이한 방법으로 제조될 수도 있다. 또한, 각각의 층을 위한 카보네이트 중합체 조성물의 제조방법은 층 조성물을 다층 물품으로 전환시키는 방법으로부터 독립적일 수도 있거나, 이는 조성물들이 제조되고 다층 물품으로 제작되는 단일 과정일 수도 있다.
예를 들면, 각각의 층 조성물에 대하여 독립적으로 하나 이상의 첨가제(즉, IR 흡수 첨가제, UV 흡수 첨가제, 이형제, 산화방지제, 열 안정제, 염료, 기타 첨가제 등)는 카보네이트 중합체의 중합 단계에서 또는 카보네이트 중합체의 중합의 종료시에 혼합될 수 있거나, 이들 첨가제는 카보네이트 중합체의 용융 조건 하에서 혼련 단계에서 혼합될 수 있거나, 이들 첨가제는 (혼합기 또는 기타 수단을 사용하여) 고상 카보네이트 중합체(통상 분말, 펠릿 또는 플레이크 형태)와 혼합되고(이는 때때로 건식 블렌딩(특정 첨가제에 따라 고체 또는 액체 형태)으로 지칭된다), 이 혼합물이 용융되고, 압출기(일축 및 이축), 부스-혼련기(Buss-kneader), 헬리콘(helicone), WARING BLENDER™, HENSCHEL™ 혼합기, BANBURY™ 혼합기, 롤 밀 등을 사용하여 혼련되고, 물품(예: (다층) 압출 시트, (다층) 압출 구조적 시트)으로 직접 전환되거나, 펠릿으로 분쇄되고 이어서 물품(예: (다층) 압출 시트)으로 전환될 수 있다.
대안적으로, 각각의 카보네이트 중합체 층 조성물을 위한 첨가제는 마스터배치 내로 컴파운딩(compounding)될 수 있다. 마스터배치는 하나 이상의 카보네이트 중합체 층 조성물을 제조하기 위하여, 카보네이트 베이스 중합체와 함께 사용할 수 있도록 제조될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "마스터배치"라는 용어는 입자의 캐리어 수지 중 분산물을 말하며, 일반적으로 컴파운딩/압출 공정과 같은 혼합 공정을 사용하여 형성된 펠릿 또는 비드의 형태이다. 마스터배치의 제조는 캐리어 수지 및 하나 이상의 원하는 추가의 성분, 예를 들면, IR 흡수 첨가제, UV 흡수 첨가제, 산화방지제, 이형제, 염료, 열 안정제 등을 포함하는 혼합물 또는 건식 블렌드를 용융 배합하는 것을 포함한다. 한 양태에서, 캐리어 수지는 폴리카보네이트 수지이다. 마스터배치는 카보네이트 베이스 중합체 및 다른 첨가제와 용융 배합되어 카보네이트 중합체 층 조성물을 형성할 수 있다. 한 양태에서, 베이스 중합체는 폴리카보네이트 수지이다. 또 다른 양태에서, 베이스 중합체는 마스터배치를 제조하는 데 사용된 캐리어 수지와 동일하다. 마스터배치는 혼합기를 사용하여 본 명세서에서 위에 기재된 바와 같이 베이스 중합체와 배합되어 압출될 수 있다. 한 양태에서, 마스터배치 및 베이스 중합체는 압출기의 공급 스로트(feedthroat)에 있는 호퍼(hopper) 내에서 배합된다. 또 다른 양태에서, 베이스 중합체는 압출기의 공급 스로트에 있는 호퍼에 첨가되고, 마스터배치는 압출기의 하부스트림 공급 포트(downstream feedport)에 첨가된다.
각각의 카보네이트 중합체 층 조성물을 제조하기 위한 바람직한 방법은 독립적으로, 카보네이트 중합체 펠릿 및 고상/액상 형태의 첨가제(들)을 사용하여 각각의 카보네이트 중합체 층 조성물을 위한 카보네이트 중합체 및 원하는 첨가제의 혼합물 또는 건식 블렌드를 제조하는 것이며, 이어서, 이들 다수의 층 조성물을 다층 물품, 예를 들면, 다층 시트로 공압출한다. 이들 혼합물 또는 건식 블렌드는 공압출 전에 물리적으로 용융 블렌딩된 펠릿/첨가제의 혼합물로 제조되고 분리될 수 있거나, 이들 혼합물은, 예를 들면, 성분들을 (투입 기계 또는 공급기를 통하여) 압출기의 스로트에 있는 공급 호퍼 내로 계량하고, 혼합물을 분리시키지 않고서 혼합물을 직접 다층 물품으로 공압출함으로써, 원위치에서 제조되고 분리되지 않을 수 있다.
다수의 카보네이트 중합체 층 조성물로부터 제조된 물품은 다층 필름, 다층 시트, 다층 필름/시트 조합, 다층 플라크(plaque) 또는 기타 다층 성형 물품일 수 있다. 시트는 솔리드 또는 구조적 시트일 수 있다. 필름은 약 0.1 내지 약 1000마이크로미터의 두께를 갖는 층인 반면, 일반적으로 시트, 플라크 또는 기타 성형 물품은 약 1000마이크로미터 초과 내지 약 60밀리미터(mm)의 두께를 갖는다.
특정 양태에서, 솔리드 시트/필름 다층 물품은 약 0.05 내지 약 20밀리미터 (mm), 특히 약 0.1 내지 약 15mm, 더 특히 약 0.5 내지 약 12mm, 그리고 훨씬 더 특히 약 1 내지 약 10mm의 두께를 가질 수 있다.
특정 양태에서, 구조적 시트/필름 다층 물품은 약 4 내지 약 60밀리미터 (mm), 특히 약 6 내지 약 50mm, 그리고 더 특히 약 8 내지 약 40mm의 두께를 가질 수 있다.
다층 필름, 다층 시트 또는 하나 이상의 필름과 하나 이상의 시트의 조합은 일반적으로 압출 후 필름 또는 시트를 롤 밀 또는 롤 스택에서 라미네이션함으로써 제조될 수 있다(이는 솔리드 필름/시트의 경우이며; 구조적 시트의 경우에는 압출 후 캘리브레이션 플레이트의 마주대한 쌍을 통하여 캘리브레이션이 행해진다). 다층 필름 또는 다층 시트의 확인된 층들에 대한 압출은 일축 압출기 또는 이축 압출기에서 수행될 수 있다. 층들을 일축 또는 이축 압출기에서 압출하고 이들 층들을 롤 밀에서 라미네이션하는 것이 바람직하다. 일축 압출기 또는 이축 압출기에서 층들을 공압출하는 것이 더 바람직하다. 공압출 장비는 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 이상의 층들을 갖는 다층 물품을 동시에 공압출할 수 있다. 대안적으로, 2개 이상의 층을 갖는 다층 물품이 공압출될 수 있고, 하나 이상의 층이 상기 다층 물품에, 예를 들면, 롤 밀에서 추가로 라미네이팅될 수 있다. 롤 밀은 필요에 따라 2롤 밀, 3롤 밀 또는 4롤 밀일 수 있다. 캘리브레이션 플레이트의 마주대한 쌍은 단일 쌍, 이중 쌍 또는 삼중 쌍으로 이루어질 수 있다. 필요한 경우, 층들은 다층 필름 또는 시트 제조용 일축 압출기를 사용하여 공압출될 수 있다.
본 발명의 다층 물품을 제조하기 위한 바람직한 방법에서, 다층 물품의 층들은 공압출된다(즉, 다층 공압출에 의해 제조된다). 한 양태에서, 다층 시트를 공압출하는 한 가지 방법으로, 각종 압출기로부터의 용융 스트림(압출물)들이 공급 블록 다이 내로 공급되는데, 여기서는 각종 용융 스트림들이 조합된 후, 다이로 들어간다. 또 다른 양태에서, 각종 압출기로부터의 용융 스트림들이 다중-매니폴드 내부 조합 다이(combining die) 내로 공급된다. 상이한 용융 스트림들은 따로따로 다이로 들어가고, 최종 다이 오리피스 바로 내부에서 합쳐진다. 또 다른 양태에서, 각종 압출기로부터의 용융 스트림들은 다중-매니폴드 외부 조합 다이 내로 공급된다. 외부 조합 다이는 상이한 용융 스트림들을 위한 완전히 분리된 매니폴드들 및 또한 구별되는 오리피스들을 갖는데, 이를 통하여 스트림들이 따로따로 다이를 떠나고, 다이 출구 바로 뒤에서 합쳐진다. 층들은 여전히 용융되어 있는 동안에, 그리고 다이의 바로 하부스트림에서 조합된다. 다층 시트의 제조에 사용되는 예시적인 다이는 공급 블록 다이이다. 예시적인 양태에서, 다층 시트의 개별 층들의 공압출에 사용되는 압출기는 각각 일축 압출기이다. 공압출된 시트는 임의로, 필요하다면 롤 밀에서 캘린더링될 수 있다.
본 발명의 다층 물품에 사용되는 필름 층은 독립적으로, 약 1000마이크로미터 이하, 바람직하게는 약 750마이크로미터 이하, 더 바람직하게는 약 500마이크로미터 이하, 더 바람직하게는 약 250마이크로미터 이하, 더 바람직하게는 약 200마이크로미터 이하, 더 바람직하게는 약 150마이크로미터 이하, 더 바람직하게는 약 100마이크로미터 이하, 더 바람직하게는 약 90마이크로미터 이하, 더 바람직하게는 약 80마이크로미터 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 70마이크로미터 이하의 두께를 가질 수 있다. 본 발명의 다층 물품에 사용되는 필름 층은 독립적으로, 약 0.1마이크로미터 이상, 바람직하게는 약 1마이크로미터 이상, 더 바람직하게는 약 10마이크로미터 이상, 더 바람직하게는 약 20마이크로미터 이상, 더 바람직하게는 약 30마이크로미터 이상, 더 바람직하게는 약 40마이크로미터 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 50마이크로미터 이상의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 다층 물품에 사용되는 시트 층은 독립적으로, 약 40mm 이하, 바람직하게는 약 30mm 이하, 더 바람직하게는 약 20mm 이하, 더 바람직하게는 약 15mm 이하, 더 바람직하게는 약 12mm 이하, 그리고 가장 바람직하게는 약 10mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 본 발명의 다층 물품에 사용되는 시트 층은 독립적으로, 약 1mm 이상, 바람직하게는 약 2mm 이상, 더 바람직하게는 약 3mm 이상, 더 바람직하게는 약 4mm 이상, 그리고 가장 바람직하게는 약 5mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
IR 성능
본 발명의 제조된 다층 물품은 바람직하게는 일정량의 IR 방사선을 흡수한다. 한 양태에서, IR 방사선은 780 내지 2000나노미터(nm)의 파장을 갖는 근적외(NIR) 스펙트럼 영역 내의 방사선이다. 또 다른 양태에서, IR 방사선은 780 내지 1400나노미터(nm)의 파장을 갖는 근적외(NIR) 스펙트럼 영역 내의 방사선이다. 당해 물품은 다층 물품의 표면에 입사되는 IR 방사선의 약 5% 이상, 특히 약 20% 이상, 더 특히 약 30% 이상, 더욱 더 특히 약 40% 이상, 더욱 더 특히 약 50% 이상, 더욱 더 특히 약 60% 이상, 그리고 더욱 더 특히 약 99.99% 이상의 양을 흡수할 수 있다.
투과성 성능
다층 물품은 전자기 스펙트럼의 IR 영역 내의 전자기 방사선을 가능한 한 많이 흡수하는 것이 바람직하지만, 또한 다층 물품은 전자기 스펙트럼의 가시 영역에서는 투과성인 것이 바람직하다. 전자기 스펙트럼의 가시 영역은 일반적으로 약 400 내지 약 700nm의 파장을 갖는다. 따라서, 다층 물품은 가시 영역에서의 광의 투과율(%)이, ASTM D1003-00에 따라 2.5mm 두께를 사용하여 측정될 때, 약 60% 이상, 특히 약 70% 이상, 더 특히 약 80% 이상, 더욱 더 특히 약 85% 이상, 그리고 더욱 더 특히 약 90% 이상일 수 있다.
헤이즈 성능
다층 물품은 전자기 스펙트럼의 IR 영역 내의 전자기 방사선을 가능한 한 많이 흡수하고, 전자기 스펙트럼의 가시 영역에서 투명한 것이 바람직하지만, 또한 다층 물품은 감소된 헤이즈를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 다층 물품은 ASTM D1003-00에 따라 2.5mm 두께를 사용하여 측정될 때, 약 20% 이하, 특히 약 15% 이하, 더 특히 약 10% 이하, 더욱 더 특히 약 5% 이하, 그리고 더욱 더 특히 약 2% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다.
색
전송 모드에서 DATACOLOR 비색계를 사용하여 실시예에 기재된 시트 구조물에서 색이 측정된다. 측정된 값은 ASTM E313에 따른 황변 지수 YI D1925 및 또한 ASTM E308에 따른 CIE Lab L*, a* 및 b* 값이다. 각각의 값에 대하여, 상이한 플라크에서 적어도 5회의 측정이 행해졌으며, 평균이 계산된다.
실시예
실시예 A 내지 G는 본 명세서에서 아래에 기재되는 다층 시트의 층들을 제조하는 데 사용되는 카보네이트 중합체 조성물이며, 이들은 본 발명의 실시예가 아니다. 이들 카보네이트 중합체 조성물은 펠릿 형태의 폴리카보네이트를 표 1에 열거된 첨가제와 건식 블렌딩하고, 폴리에틸렌 용기 내에서 적어도 30분 동안 텀블 혼합하고, Werner Pfleiderer 25mm 이축 압출기 모델 ZSK-25를 사용하여 압출함으로써 제조하는데, 여기서 압출물은 수조를 통하여 냉각시키고 펠릿으로 분쇄한다. 컴파운딩 조건은 다음과 같다: 배럴 온도 프로파일, ℃: 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300; 노즐 온도, ℃: 300; 스크류의 분당 회전수(RPM): 250; 산출량: 10 킬로그램/시간(kg/hr); 및 수조 온도, ℃: 20. 컴파운딩 전에, 폴리카보네이트 펠릿을 적어도 4시간 동안 120℃에서 건조시킨다. 각각의 건식 블렌드의 제조시에는, 400ppm(part per million)의 LOXIOL™ 3820(제조원: Cognis; 액체 고착제)을 펠릿 위에서 분무하고, 적어도 15분 동안 텀블 블렌딩한 후 분말 첨가제를 첨가하고, 이어서, 최소 적어도 15분 동안 텀블 블렌딩한다.
실시예 1 내지 4(본 발명의 실시예) 및 실시예 H 내지 L(비교실시예, 본 발명의 실시예가 아님)은 폴리카보네이트 코어 제1 층, UV 안정제를 포함하는 폴리카보네이트의 캡 제3 층, 및 2층 또는 3층 시트를 제공하기 위하여 실시예 A 내지 G의 조성물을 단독으로 또는 혼합물로 포함하는, 코어 층과 UV 캡 층 사이에 배치되는 임의의 제2 층을 포함하는 공압출된 다층 폴리카보네이트 시트이다. 실시예 1 내지 4 및 실시예 H 내지 L의 각각의 층의 조성 및 두께가 표 2에 기재되어 있다.
이들 실시예의 3층 다층 시트는 L/D가 30인 70mm 2단 액화 스크류를 갖는 Reifenhauser 압출기를 사용하여 제조한다. 이 압출기는 2개의 Scamia 공압출기(L/D가 26인 45mm 스크류를 갖는 것 하나와 L/D가 26인 40mm 스크류를 갖는 것 하나)와 조합된 Maag 기어 펌프를 갖추고 있다. 코트 행어 매니폴드(coat hanger manifold)를 갖는 900mm 폭의 Erwepa 다이 내로 공급하는 Dow 카세트 공급 블록 시스템에 의해 3층 압출을 적용한다. 압출기는 2개의 롤의 직경은 300mm이고 하나는 1200mm인 다운 스택 폴리시 글로스 3롤 스택을 구비한다. 주 압출기를 사용하여 코어 층을 압출하고, Scamia 35mm 압출기를 사용하여 UV 흡수제를 포함하는 UV 캡 층(예: 제2 층)을 압출하고, Scamia 45mm 압출기를 사용하여 IR 흡수제를 포함하는 IR 캡 층(예: 제1 층)을 압출한다. 다음 장비 설정을 사용한다: 주 압출기의 배럴 온도는 구역 1의 280℃로부터 구역 6의 250℃까지의 범위이고, 기어 펌프 온도는 250℃이고, 공급 블록 온도는 250℃이고, 다이 온도는 250℃ 내지 255℃이고, 2개의 공압출기 내의 배럴 온도는 구역 1의 280℃로부터 구역 6의 250℃까지의 범위이고, 주 압출기 펌프 속도는 70RPM(분당 회전수), Scamia 35mm의 스크류 속도는 15RPM이고, Scamia 45의 스크류 속도는 24RPM이다. 상부 롤로부터 하부 롤까지의 롤 스택 온도는 114℃, 115℃ 및 123℃이다. 롤 갭은 2 및 2.1mm이다.
하기 표 1 및 표 2에 기재된 바와 같이 실시예 1 내지 4 및 실시예 A 내지 L의 조성물에 다음의 것을 사용하며, 성분은 조성물의 총 중량을 기준으로 중량부(pbw)로 열거되어 있다:
"PC-1"은 약 6중량부의 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐-아크릴로일)옥시]메틸]프로판, UVINUL 3030(제조원: BASF)으로서 입수가능한 UV 안정제, 및 약 400ppm의, 약 8그램/10분(g/10분)의 용융 유량(MFR)을 갖는 보라색 및 청색 염료의 50:50 혼합물을 포함하는 폴리카보네이트 단독중합체 조성물이다.
"PC-2"는 약 6g/10분의 MFR을 갖는 천연 폴리카보네이트 단독중합체이다.
"LaB6"은 펠릿 형태의 폴리카보네이트 중 0.25중량% 매스터배치로서 상표명 KHCS-06(제조원: Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.)으로 입수가능한 붕화란탄이며, 표 1에 열거된 양은 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 한 ppm LaB6이다.
"염료"는 Macrolex 바이올렛 3R과 Macrolex 블루 RR의 혼합물이며, 이들 둘 다는 Lanxess로부터 입수가능한 안트라퀴논 염료이다.
다음 특성은 다층 시트 샘플에서 측정한다:
"YI"는 ASTM D1925에 따라 측정된 황변 지수이며, 단위가 없으며, 실시예에 대하여 풍화 전, 풍화 후, 그리고 풍화 전부터 후까지의 YI의 변화(ΔYI)로서 보고되어 있다.
"광 투과율"은 ASTM D1003-00에 따라 측정되며, 실시예에 대하여 풍화 전, 풍화 후, 그리고 풍화 전부터 후까지의 YI의 변화(ΔYI)로서 %T(% 전체 가시광 투과율)로 보고되어 있다.
"헤이즈"는 ASTM D1003-00에 따라 측정되며, 실시예에 대하여 풍화 전, 풍화 후, 그리고 풍화 전부터 후까지의 헤이즈의 변화(Δ헤이즈도)로서 %헤이즈(% 분산된 가시광 투과율/전체 가시광 투과율)로 보고되어 있다.
"CIE Lab" 색분석은 Data Color 비색계에서 수행한다.
"UV 안정성"은 700시간 동안 QUV-B 램프를 사용하여 ASTM G53-88(옥외 조건)에 따라 풍화된 다층 시트 샘플에서 측정하며, 이 절차는 60℃ 블랙 패널 온도에서 4시간 동안의 UV 노출 후 50℃ 블랙 패널 온도에서 4시간 응축의 반복 사이클로 이루어지며, CIE Lab L*, a*, 및 b* 값이 풍화 전, 풍화 동안 및 풍화 후에 대하여 보고되어 있다.
"IR 안정성" 태양열 감소는 풍화되지 않은 8cm x 8cm 다층 시트 샘플에서 측정하는데, 이 샘플을 개방단 시험 챔버 상부의 중심에 두고, 샘플 위 25cm에서 투명 250와트 적외선 열 램프(Eider ES3 220 V- 250와트 램프 피팅을 갖는 IR 250S (250 W ir2)(제조원: Philips))로 조사한다. IR 흡수제를 포함하는 층을 갖는 샘플을, IR 흡수 층이 램프와 다층 시트의 코어 층 사이에 있도록 하여 IR 흡수제 층이 챔버의 외부에 있도록 위치시킨다. 이 시험 챔버는 25cm 폭 x 25cm 길이 x 40cm 높이이며, 내벽과 외벽 사이에 3인치의 STYROFOAM™ 브랜드 단열재를 갖는 이중 단열벽을 갖는다. 시험 챔버의 내벽은 무광 흑색으로 페인팅한다. 시험 샘플의 바닥면으로부터, 다시 말해, 챔버 내부에 있고 조사 광원 반대측에 있는 다층 시트의 표면으로부터 5cm 되는 시험 챔버의 내부에 열전쌍을 둔다. 시험 챔버는 25℃ 및 50% 상대 습도의 제어된 분위기 하에 있다. 램프를 켜자마자 상자 내부의 온도가 상승하기 시작하고 5 내지 6시간 후에 평형에 도달한다. 상자 내부의 온도를 8시간 후에 측정하고, 폴리카보네이트 기재(실시예 A) 수지의 코어 및 UV 안정제를 포함하는 폴리카보네이트(실시예 B)의 캡 층을 갖는 다층 시트인 비교실시예 I에 대비하여 온도 변화(ΔT)로서 보고한다.
Figure pct00004
Figure pct00005

Claims (23)

  1. 투명한 다층 카보네이트 물품으로서,
    상기 물품은
    (i) 제1 카보네이트 중합체를 포함하는 제1 카보네이트 중합체 조성물을 포함하는, 제1 표면과 제2 표면을 갖는 코어 층;
    (ii) 제2 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제 및 하나 이상의 염료를 포함하는 제2 카보네이트 중합체 조성물을 포함하는, 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제1 층(여기서, 상기 제1 층은 UV 흡수 첨가제를 함유하지 않는다); 및
    (iii) 제3 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의의 형광증백제를 포함하는 제3 카보네이트 중합체 조성물을 포함하는, 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제2 층(여기서, 상기 제2 층은 IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는다)을 포함하고;
    여기서, 상기 제1 층의 제1 표면은 상기 코어 층의 제1 표면과 긴밀하게 접촉되고, 상기 제1 층의 제2 표면은 상기 제2 층의 제1 표면과 긴밀하게 접촉된, 투명한 다층 카보네이트 물품.
  2. 제1항에 있어서,
    (iv) 제4 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의의 형광증백제를 포함하는 제4 카보네이트 중합체 조성물을 포함하는, 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제3 층(여기서, 상기 제3 층은 IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는다)을 추가로 포함하고,
    여기서, 상기 제3 층의 제1 표면은 상기 코어 층의 제2 표면 상에 배치되고 이와 긴밀하게 접촉된, 투명한 다층 카보네이트 물품.
  3. 제2항에 있어서,
    (v) 제5 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제 및 하나 이상의 염료를 포함하는 제5 카보네이트 중합체 조성물을 포함하는, 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제4 층(여기서, 제4 층은 UV 흡수 첨가제를 함유하지 않는다)을 추가로 포함하고,
    여기서, 상기 제4 층은 상기 코어 층과 상기 제3 층과의 사이에 배치되며, 이때 상기 제4 층의 제1 표면이 상기 코어 층의 제2 표면과 긴밀하게 접촉되고 상기 제4 층의 제2 표면이 상기 제3 층의 제1 표면과 긴밀하게 접촉되도록 배치되는, 투명한 다층 카보네이트 물품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 IR 흡수 첨가제가 금속 붕화물; 산화세슘텅스텐; 안티몬-도핑된 산화주석 입자; In, Ga, Al 또는 Sb로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 함유하는 산화아연 입자; 주석-도핑된 산화인듐 입자; 프탈로시아닌계 조성물; 나프탈로시아닌계 조성물; 황화구리; 또는 구리 이온 화합물인, 투명한 다층 물품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 IR 흡수 첨가제가 붕화란탄, 붕화프라세오디뮴, 붕화네오디뮴, 붕화세륨, 붕화가돌리늄, 붕화테르븀, 붕화디스프로슘, 붕화홀뮴, 붕화이트륨, 붕화사마륨, 붕화유로퓸, 붕화에르븀, 붕화툴륨, 붕화이테르븀, 붕화루테튬, 붕화스트론튬, 붕화칼슘, 붕화티탄, 붕화지르코늄, 붕화하프늄, 붕화바나듐, 붕화탄탈, 붕화크롬, 붕화몰리브덴, 붕화텅스텐 또는 이들의 배합물인, 투명한 다층 물품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 IR 흡수 첨가제가 붕화란탄(LaB6)인, 투명한 다층 물품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 IR 흡수 첨가제가 상기 제2 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.02ppm 내지 약 3000ppm의 양으로 존재하는, 투명한 다층 물품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및/또는 제3 카보네이트 중합체 조성물이 하나 이상의 염료를 포함하고, 여기서, 상기 각각의 염료는 독립적으로, 당해 염료가 함유되어 있는 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1ppm 내지 약 10,000ppm의 양으로 존재하는, 투명한 다층 물품.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제3 카보네이트 중합체 조성물 중의 그리고 임의로는 제1 카보네이트 중합체 조성물 중의 상기 하나 이상의 UV 흡수 첨가제가 벤조트리아졸 화합물, 트리아진 화합물, 벤조페논 화합물, 시아노아크릴레이트 화합물, 살리실레이트 화합물 또는 이들의 배합물인, 투명한 다층 물품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제3 카보네이트 중합체 조성물 중의 그리고 임의로는 제1 카보네이트 중합체 조성물 중의 상기 하나 이상의 UV 흡수 첨가제가 1,3-비스-[(2'-시아노-3',3'-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스-[(2-시아노-3',3'-디페닐아크릴로일)옥시]메틸)프로판; 2,2'-메틸렌-비스-(6-{2H-벤조트리아졸-2-일}-4-{1,1,3,3-테트라메틸부틸}-페놀); 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀 또는 이들의 배합물인, 투명한 다층 물품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제3 카보네이트 중합체 조성물 중의 그리고 임의로는 제1 카보네이트 중합체 조성물 중의 상기 하나 이상의 UV 흡수 첨가제가 독립적으로, 상기 제3 카보네이트 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 약 15중량%의 양으로 존재하는, 투명한 다층 물품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제3 카보네이트 중합체 조성물 중의 그리고 임의로는 제1 카보네이트 중합체 조성물 중의 상기 하나 이상의 UV 흡수 첨가제가 독립적으로 약 400g/mol 이상의 분자량을 갖는, 투명한 다층 물품.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및/또는 제3 카보네이트 중합체 조성물이 열 안정제를 포함하고, 여기서, 상기 열 안정제는 포스파이트, 포스포네이트, 포스핀, 장애 아민, 하이드록실아민, 페놀, 아크릴로일 개질된 페놀, 하이드로퍼옥사이드 분해제, 벤조푸라논 유도체 또는 이들의 배합물인, 투명한 다층 물품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및/또는 제3 카보네이트 중합체 조성물이 이형제를 포함하고, 여기서, 상기 이형제는 지방족 카복실산, 지방족 카복실산과 지방족 알코올의 에스테르, 200 내지 15000의 수평균 분자량을 갖는 지방족 탄화수소 화합물, 또는 폴리실록산계 실리콘 오일인, 투명한 다층 물품.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 카보네이트 중합체가 비스-페놀 A 폴리카보네이트인, 투명한 다층 물품.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 층이 약 50마이크로미터 내지 약 250마이크로미터의 두께를 갖고, 상기 제2 층이 약 30마이크로미터 내지 약 70마이크로미터의 두께를 갖는, 투명한 다층 물품.
  17. (i) 제1 표면과 제2 표면을 갖는 코어 층 상에, 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제1 층을 배치하며, 이때 상기 코어 층의 제1 표면은 상기 제1 층의 제1 표면과 긴밀하게 접촉되는 단계(여기서, 상기 코어 층은 제1 카보네이트 중합체를 포함하는 제1 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, 상기 제1 층은 제2 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제 및 하나 이상의 염료를 포함하는 제2 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, UV 흡수 첨가제를 함유하지 않는다); 및
    (ii) 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제2 층을, 상기 제1 층 상에 배치하며, 이때 상기 제2 층의 제1 표면은 상기 제1 층의 제2 표면과 긴밀하게 접촉되는 단계(여기서, 상기 제2 층은 제3 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의의 형광증백제를 포함하는 제3 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는다)
    를 포함하는 투명한 다층 물품의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    (iii) 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제3 층을, 상기 코어 층의 제2 표면(이는 상기 제1 층이 배치된 표면의 반대측이다) 상에 배치하는 단계[여기서, 상기 제3 층은 제4 카보네이트 중합체, 하나 이상의 UV 흡수 첨가제, 및 임의의 형광증백제를 포함하는 제4 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, IR 흡수 첨가제를 함유하지 않는다]를 추가로 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    (iv) 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제4 층을 상기 코어 층과 상기 제3 층과의 사이에 배치하며, 이때 상기 제4 층의 제1 표면이 상기 코어 층의 제2 표면(이는 상기 제1 층이 배치된 표면의 반대측이다)과 긴밀하게 접촉되고 상기 제4 층의 제2 표면이 상기 제3 층의 제1 표면과 긴밀하게 접촉되도록 배치하는 단계[여기서, 상기 제4 층은 제5 카보네이트 중합체, 하나 이상의 IR 흡수 첨가제 및 하나 이상의 염료를 포함하는 제5 카보네이트 중합체 조성물을 포함하고, UV 흡수 첨가제를 함유하지 않는다]를 추가로 포함하는, 방법.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층들의 배치가 2롤 밀 또는 3롤 밀에서 수행되는, 방법.
  21. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층들의 배치가 공압출에 의해 수행되는, 방법.
  22. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층들의 배치가 라미네이션에 의해 수행되는, 방법.
  23. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층들의 배치가 공압출과 라미네이션의 조합에 의해 수행되는, 방법.
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