Die vorliegende Erfindung betrifft eine transparente thermoplastische
Harzzusammensetzung, die in der Lage ist, Licht mit einer bestimmten Wellenlänge
zu blockieren, und einen aus derselben pressgeformten Gegenstand, insbesondere eine
transparente thermoplastische Harzzusammensetzung, die in den Gebieten von optischen,
elektrischen und elektronischen Geräten und medizinischen Materialien etc.
verwendet wird und die die Fähigkeit zur Absorption von Licht von 410 nm Wellenlänge
besitzt, und einen aus derselben pressgeformten Gegenstand.
Technischer Hintergrund
Licht einer Wellenlänge von 410 nm besitzt eine bemerkenswerte
Fotoinduktionseigenschaft für schädliche Insekten. Wenn ein Material,
das in der Lage ist, Licht einer Wellenlänge von 410 nm zu blockieren, das
transparent und thermoplastisch ist, entwickelt werden kann, wird es beispielsweise
für Beleuchtungsgerätabdeckungen angewandt, die zu Beleuchtungsgeräten
führen können, die ausgezeichnet mottenfest sind. Darum wurde die Entwicklung
solcher Materialien seit langem erwartet.
Allerdings gibt es unter den bekannten UV-Licht-Absorbern fast keine
transparenten Harzzusammensetzungen, die eine Absorption bei einer Wellenlängebande
von 400 nm oder höher aufweisen. Der Transmissionskoeffizient von einigen Metalloxiden,
wie TiO2, bei einer Wellenlängenbande von 400 nm oder höher,
kann kontrolliert werden, allerdings muss, um ihre lichtblockierenden Eigenschaften
ausreichend sicherzustellen, ihre Transparenz geopfert werden. Darum können
sie nicht für Anwendungen eingesetzt werden, die Transparenz erfordern. Ferner
besitzen einige fluoreszierende Aufheller Absorptionsbanden in dem Wellenlängenbereich
von 400 nm oder höher, allerdings verschlechtern sich ihre Leistungen mit der
Zeit, und daraus pressgeformte Gegenstände sind nicht zur praktischen Anwendung
geeignet.
Im Allgemeinen besitzen Polycarbonatharze ausgezeichnete Schlag- und
Wärmebeständigkeit und werden auf verschiedenen Gebieten breit eingesetzt.
Allerdings sind diese Harze hinsichtlich der Wetterbeständigkeit etwas problembehaftet:
unerwünschte gelbliche Verfärbung und andere Probleme können auftreten,
wenn sie nicht nur mit normalem Sonnenlicht sondern auch mit Licht aus Hochdruckquecksilberdampflampen
und Metallhalogenidlampen bestrahlt werden.
Darum werden Harzzusammensetzungen, die durch Zugabe verschiedener
Fotostabilisatoren, einzeln oder in Kombination, zu Polycarbonatharzen hergestellt
wurden, bisher herkömmlicherweise verwendet und vorgeschlagen.
Beispielsweise wird eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die durch
Zugabe eines UV-Licht-Absorbers, umfassend eine Benzotriazolverbindung und einen
fluoreszierenden Aufheller, ausgewählt aus Coumarinverbindungen und Naphthalimidverbindungen,
zu einem Polycarbonatharz hergestellt wird, vorgeschlagen (Patentdokument 1). Ferner
wird auch eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die durch Zugabe eines UV-Licht-Absorbers,
umfassend eine Triazinverbindung und einen fluoreszierenden Aufheller, ausgewählt
aus Coumarinverbindungen und Naphthalimidverbindungen, zu einem Polycarbonatharz
hergestellt wird, vorgeschlagen (Patentdokument 2).
Allerdings kann von diesen vorgeschlagenen Polycarbonatharzzusammensetzungen
immer noch nicht gesagt werden, dass sie eine ausreichende Wetterbeständigkeit
besitzen, noch können sie Licht einer Wellenlänge von 410 nm ausschalten.
Zudem nahm die Nachfrage nach einer thermoplastischen Harzzusammensetzung
sowohl mit Transparenz als auch Wetterbeständigkeit in den letzten Jahren zu.
Eine Verbesserung in der Wetterbeständigkeit wird durch Zugabe eines feinen
Pulvers von Titanoxid (TiO2) oder Zinkoxid (ZnO) beabsichtigt (Patentdokumente
3 und 4), allerdings wurde bisher keine ausreichende Transparenz erhalten. Eine
Folie, deren Transparenz durch Zugabe eines feinen Pulvers von Zinkoxid gewährleistet
ist, wurde vorgeschlagen (Patentdokument 5). Ferner wurde eine thermoplastische
Harzzusammensetzung, die einen UV-Licht-Absorber und ein feines Pulver von Titanoxid
oder Zinkoxid in einer Harzzusammensetzung, wie Polycarbonat, enthält, als
thermoplastische Harzzusammensetzung sowohl mit Transparenz als auch Wetterbeständigkeit
vorgeschlagen (Patentdokument 6).
Wie vorstehend erwähnt, sind Harzzusammensetzungen, die einen
UV-Licht-Absorber und ein thermoplastisches Harz umfassen, bereits bekannt, allerdings
ist keine transparente Harzzusammensetzung bekannt, die Licht in den Grenzregionen
der sichtbaren Lichtregion und der UV-Lichtregion wirksam absorbieren und blockieren
kann. Wie vorstehend erwähnt, besitzt Licht mit einer Wellenlänge von
410 nm eine bemerkenswerte Fotoinduktionseigenschaft für schädliche Insekten.
Wenn ein transparentes Material, das in der Lage ist, Licht einer Wellenlänge
von 410 nm zu blockieren, entwickelt wird, wird es in den Gebieten der Optik, Elektrik
und Elektronik, der medizinischen Materialien und dergleichen, beispielsweise in
Beleuchtungsgeräten, welche ausgezeichnet mottenfest sind, und in anderen Produkten
breit eingesetzt. Vor einem solchen Hintergrund ist die Entwicklung eines Materials,
das Licht einer Wellenlänge von 410 nm ausschaltet, stark erwünscht.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend
beschriebenen Umstände gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
in der Bereitstellung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung, die ausgezeichnete
Transparenz und die Fähigkeit, Licht einer Wellenlänge von 410 nm auszuschalten,
besitzt, und eines aus derselben pressgeformten Gegenstands.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten eine ausgiebige
Forschung zum Erreichen des obigen Ziels durch. Als Ergebnis haben sie festgestellt,
dass eine thermoplastische transparente Zusammensetzung, die ausgezeichnete Transparenz
und die Fähigkeit, Licht einer Wellenlänge von 410 nm auszuschalten, besitzt,
und ein aus derselben pressgeformter Gegenstand durch Zugabe einer speziellen Menge
eines UV-Licht-Absorbers mit einer spezifischen Absorptionsbande zu einem transparenten
thermoplastischen Harz, wie Polycarbonat, erhalten werden können. Hier bedeutet
„Licht einer Wellenlänge von 410 nm ausschalten", in einem pressgeformten
Gegenstand mit einer zuvor festgelegten Dicke einen Transmissionskoeftizienten für
410-nm-Licht 1% oder kleiner zu machen. Dies beruht darauf, dass eine ausgezeichnete
Mottenechtheitseigenschaft nicht erhalten werden kann, wenn der Transmissionskoeffizient
für 410-nm-Licht höher als 1% ist. Die vorliegende Erfindung wurde auf
der Grundlage solcher Befunde erreicht.
Das bedeutet, die vorliegende Erfindung stellt die folgenden thermoplastischen
transparenten Zusammensetzungen und daraus pressgeformte Gegenstände bereit.
(1) Eine thermoplastische transparente Zusammensetzung, umfassend: (A) 100 Masseteile
eines transparenten thermoplastischen Harzes; und (B) 0,3 bis 3,0 Masseteile eines
UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis
410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung;
(2) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie unter (1) definiert,
wobei das transparente thermoplastische Harz ein Polycarbonatharz ist;
(3) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie unter (1) oder (2)
definiert, wobei der UV-Licht-Absorber eine Benzoatverbindung ist;
(4) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie in einem von (1)
bis (3) definiert, wobei der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge
von 410 nm 1% oder weniger beträgt, und der Trübungswert 2% oder weniger
beträgt, in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm.
(5) Die thermoplastische transparente Zusammensetzung, wie in einem von (1)
bis (3) definiert, wobei der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge
von 410 nm 1% oder weniger beträgt, und ein Trübungswert 2% oder weniger
beträgt, in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 2 mm.
(6) Ein pressgeformter Gegenstand, der durch Pressformen einer thermoplastischen
transparenten Zusammensetzung, wie in einem von (1) bis (5) definiert, geformt wird,
wobei der pressgeformte Gegenstand Licht einer Wellenlänge von 410 nm blockiert
und Transparenz besitzt.
(7) Der pressgeformte Gegenstand, wie in (6) definiert, wobei der pressgeformte
Gegenstand durch Spritzguss einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung,
wie in einem von (1) bis (5) definiert, geformt wird.
(8) Ein pressgeformter Gegenstand mit Laminatstruktur, wobei der pressgeformte
Gegenstand mindestens einen pressgeformten Gegenstand, wie in (6) oder (7) definiert,
enthält.
(9) Der pressgeformte Gegenstand, wie in (8) definiert, wobei der pressgeformte
Gegenstand durch Coextrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung,
wie in einem von (1) bis (5) definiert, und eines weiteren transparenten thermoplastischen
Harzes geformt wird.
(10) Der pressgeformte Gegenstand, wie in (8) definiert, wobei der pressgeformte
Gegenstand durch getrenntes Extrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung,
wie in einem von (1) bis (5) definiert, und eines weiteren transparenten thermoplastischen
Harzes, um pressgeformte Gegenstände zu bilden, und Verbinden der erhaltenen
getrennten pressgeformten Gegenstände geformt wird.
(11) Der pressgeformte Gegenstand, wie in einem von (6) bis (10) definiert,
zur Verwendung bei Anwendungen von Beleuchtungsgerätabdeckungen, Sonnenbrillenlinsen,
Fotoresists, transparenten Büroautomationsgeräten, Gehäusen für
elektrische und elektronische Geräte und medizinischen Instrumenten.
Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung
Beispiele für das transparente thermoplastische Harz der Komponente
(A) bei der vorliegenden Erfindung umfassen Polycarbonatharze, Polyolefinharze,
wie Polyethylen, Polypropylen und Polybutylen, Polyvinylchloridharze, Polyvinylidenchloridharze,
Polyvinylacetatharze, Polyvinylalkoholharze, chlorierte Polyethylenharze, Ethylen-&agr;-Olefin-Copolymere,
Propylen-&agr;-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylchlorid-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere,
Ethylentetrafluorid-Ethylen-Copolymere, Ethylentetrafluorid-Propylenhexafluorid-Copolymere,
Vinylpolyfluoridharze, Polyvinylidendifluoridharze, transparente Polyamidharze,
Polyethylenterephthalatharze, Polyethylennaphthalatharze und dergleichen. Diese
können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung sind Polycarbonatharze bevorzugt, um einen pressgeformten
Gegenstand mit guter Transparenz zu erhalten.
Für die oben erwähnten Polycarbonatharze sind ihre chemische
Struktur und das Herstellungsverfahren nicht besonders eingeschränkt, und verschiedene
Substanzen können verwendet werden. Beispielsweise können zweckmäßigerweise
aromatische Polycarbonatharze, die durch Reaktion zwischen einem zweiwertigen Phenol
und einem Carbonatvorläufer hergestellt werden, verwendet werden.
Verschiedene Substanzen können für das oben erwähnte
zweiwertige Polyphenol verwendet werden. Geeignete Beispiele umfassen 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan,
Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan,
4,4'-Dihydroxydiphenyl, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, Bis(4-hydroxyphenyl)ether,
Bis(4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid,
Bis(4-hydroxyphenyl)keton, Hydrochinon, Resorcin, Catechol und dergleichen. Unter
diesen zweiwertigen Phenolen sind Bis(hydroxyphenyl)alkan, insbesondere 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan
[Bisphenol A], bevorzugt. Diese zweiwertigen Phenole können einzeln oder in
Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Carbonatvorläufer, die für eine Reaktion mit einem zweiwertigen
Phenol geeignet sind, sind Carbonylhalogenide, Carbonylester oder Halogenformiate
und dergleichen. Spezieller können Phosgen, Dihalogenformiate zweiwertiger
Phenole, Diphenylcarbonate, Dimethylcarbonate und Diethylcarbonate verwendet werden.
Die chemische Struktur dieses Polycarbonatharzes kann so sein, dass
seine Molekülkette eine lineare Struktur, eine cyclische Struktur oder eine
verzweigte Struktur aufweist.
Unter diesen umfassen geeignete Beispiele für Polycarbonatharze
mit einer verzweigten Struktur diejenigen, die unter Verwendung von 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan,
&agr;,&agr;',&agr;''-Tris(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-triisopropylbenzol, Phloroglucin,
Trimellitsäure, Isatin-bis(o-cresol) und dergleichen als Verzweigungsmittel,
hergestellt werden. Ferner können auch als dieses Polycarbonatharz Polyester-Carbonatharze
verwendet werden, die unter Verwendung bifunktioneller Carbonsäuren, wie Terephthalsäure,
oder ihrer Ester-Vorläufer, wie esterbildende Derivate, hergestellt werden.
Zudem können auch Gemische dieser Polycarbonatharze mit verschiedenen chemischen
Strukturen verwendet werden.
Das Viskositätsmittel des Molekulargewichts dieser Polycarbonatharze
beträgt normalerweise 10.000 bis 50.000, vorzugsweise 13.000 bis 35.000, stärker
bevorzugt 15.000 bis 25.000. Dieses Viskositätsmittel des Molekulargewichts
(Mv) ist ein Wert, der durch Bestimmen der Viskosität einer Methylenchloridlösung
bei 20°C unter Verwendung eines Ubbelohde-Viskosimeters, Bestimmen einer intrinsischen
Viskosität [&eegr;] aus dieser Messung und Berechnung durch die Gleichung
[&eegr;] = 1,23 × 10–5 Mv.0,83 erhalten wird.
Für eine solche Einstellung des Molekulargewichts eines Polycarbonatharzes
werden Phenol, p-tert-Butylphenol, p-Dodecylphenol, p-tert-Octylphenol, p-Cumylphenol
und dergleichen verwendet.
Als dieses Polycarbonatharz können weiterhin Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymere
verwendet werden. Dieses Copolymer kann beispielsweise durch Auflösen von Polycarbonatoligomer
und Polyorganosiloxan mit einer terminalen reaktiven Gruppe in
einem Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Zugeben einer wässrigen Lösung
von zweiwertigem Phenol in Natriumhydroxid zu dieser Lösung und Herbeiführen
einer Grenzflächenpolykondensationsreaktion unter Verwendung eines Katalysators,
wie Triethylamin, hergestellt werden. Als Polyorganosiloxan-Strukturteil ist in
diesem Fall ein solcher mit Polydimethylsiloxanstruktur, Polydiethylsiloxanstruktur,
Polymethylphenylsiloxanstruktur, Polydiphenylsiloxanstruktur zweckmäßigerweise
geeignet.
Ferner ist zweckmäßigerweise dieses verwendete Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymer
zweckmäßigerweise so, dass der Polymerisationsgrad des Polycarbonatteils
3 bis 100 und der Polymerisationsgrad des Polyorganosiloxanteils ungefähr 2
bis 500 beträgt. Ferner beträgt die Menge des Polyorganosiloxanteils,
der in diesem Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymer enthalten ist, zweckmäßigerweise
0,5 bis 30 Masse-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Masse-%. Außerdem beträgt
das Viskositätsmittel des Molekulargewichts dieses Polycarbonat-Polyorganosiloxan-Copolymers
10.000 bis 50.000, vorzugsweise 13.000 bis 35.000 und stärker bevorzugt 15.000
bis 25.000.
Der UV-Licht-Absorber der Komponente (B), der bei der vorliegenden
Erfindung eingesetzt wird, besitzt eine Absorptionsbande im Bereich von mindestens
340 bis 410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung. Der Ausdruck „mit
einer Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis 410 nm" bedeutet, dass
eine durch ein Spektralfotometer bestimmte Extinktion (berechnet aus der Stärke
eines Transmissionslichtes relativ zum einfallenden Licht), in den Bereich der Absorptionsbande
fällt. Beispiele für solche UV-Licht-Absorber umfassen Benzophenon-basierte
Verbindungen, Benzotriazol-basierte Verbindungen, Benzoatverbindungen, Cyanoacrylat-basierte
Verbindungen und dergleichen, von denen Benzotriazol-basierte Verbindungen und Benzoatverbindungen
stärker bevorzugt sind, und insbesondere Benzoatverbindungen bevorzugt sind.
Die zugesetzte Menge beträgt 0,3 bis 3,0 Masseteile, vorzugsweise 0,5 bis 2,5
Masseteile, stärker bevorzugt 1,0 bis 2,0 Masseteile relativ zu 100 Masseteilen
des transparenten thermoplastischen Harzes. Eine Harzzusammensetzung mit einem guten
Absorptionsvermögen für Licht einer Wellenlänge von 410 nm kann durch
Zugabe von 0,3 bis 3,0 Masseteile eines UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande
im Bereich von mindestens 340 bis 410 nm erhalten werden.
Spezielle Beispiele für Benzophenon-basierte Verbindungen, die
als der oben erwähnte UV-Licht-Absorber verwendet werden, umfassen 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-methoxy-benzophenon, 2-Hydroxy-4-ethoxy-benzophenon und dergleichen.
Ferner umfassen spezielle Beispiele für die oben erwähnte
Benzotriazol-basierte Verbindung 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol,
2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert-amylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-butylphenyl)benzotriazol,
2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)benzotriazol, 2-[2'-Hydroxy-3',5'-bis(&agr;,&agr;-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazol,
2,2'-Methylen-bis[4-methyl-6-(benzotriazol-2-yl)phenol] und dergleichen.
Spezielle Beispiele für die oben erwähnte Benzoatverbindung
umfassen Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat, Methylethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat,
Dimethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat, Ethylpropylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat,
Dipropylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat und dergleichen.
Spezielle Beispiele für die oben erwähnten Cyanoacrylat-basierten
Verbindungen umfassen 2-Ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat,
1,3-Bis-[2'-cyano-3,3'-diphenylacryloyloxy]-2,2-bis-[(2-cyano-3',3'-diphenylacryloyl)oxy]methylpropan
und dergleichen.
Bei der vorliegenden Erfindung kann auch eine Verbindung, die durch
Pfropfpolymerisieren einer UV-Licht absorbierenden Einheit auf ein Acrylpolymer
erhalten wird, als der UV-Licht-Absorber der Komponente (B) verwendet werden. Diese
Verbindung besitzt eine Struktur, in der eine UV-Licht absorbierende Einheit mit
UV-Licht-Absorptionsvermögen in eine Polymerkette des Acrylpolymers durch Pfropfpolymerisation
eingebracht wird (hiernach als „hoch molekularer UV-Licht-Absorber" bezeichnet).
Beispiele für das Acrylmonomer, das dieses Acrylpolymer aufbaut, umfassen Acrylsäure,
Methacrylsäure, Alkylacrylatester, Alkylmethacrylatester, Acrylamid, Methacrylamid,
copolymerisierte Polymere dieser Acrylmonomere und copolymerisierbare Vinylverbindungen
mit einer Doppelbindung und dergleichen. Beispiele für diese copolymerisierbaren
Vinylverbindungen umfassen Alkylvinylether, wie Methylvinylether und Ethylvinylether;
Vinylacetat, Alkylvinylester, wie Ethylvinyl und 2-Ethylhexylvinyl; Styrol, Maleinsäureanhydrid
und dergleichen. Das Zahlenmittel der Molekulargewichte dieser Acrylpolymere beträgt
20.000 bis 200.000 und vorzugsweise 50.000 bis 200.000.
Eine UV-Licht absorbierende Einheit, die in dieses Acrylpolymer eingebracht
wird, kann jede beliebige Verbindung sein, die UV-Licht-Absorptionsvermögen
besitzt. Beispiele umfassen die zuvor erwähnten Benzophenon-basierten Verbindungen,
Benzotriazol-basierte Verbindungen, Cyanoacrylat-basierte Verbindungen, Benzoatverbindungen
und dergleichen. Diese Verbindungen werden in Polymerketten von Acrylpolymeren durch
Pfropfpolymerisation eingebracht. In diesem Fall beträgt die Menge der UV-Licht
absorbierenden Einheit, die in das Acrylpolymer eingebracht wird, 40 bis 90 Masse-%,
vorzugsweise 50 bis 80 Masse-% der Gesamtmasse des UV-Licht-Absorbers.
Vorzugsweise sind hoch molekulare UV-Licht-Absorber diejenigen, wobei
die UV-Licht absorbierende Einheit eine Benzotriazolverbindung oder eine Benzoatverbindung
ist, insbesondere eine Benzoatverbindung, und das Zahlenmittel des Molekulargewichts
des Acrylpolymers 50.000 bis 200.000 beträgt. Die hoch molekularen UV-Licht-Absorber
können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden
und können auch in Kombination mit den zuvor genannten UV-Licht-Absorbern eingesetzt
werden.
Sofern notwendig, können ein Stabilisator (Antioxidans, Dispergiermittel,
etc.), Formtrennmittel, Farbmittel (Farbstoff, Pigment) und andere Additive der
erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung in einem Bereich
zugesetzt werden, der die Auswirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.
Beispiele für Antioxidantien umfassen Phenol-basierte Antioxidantien, wie Pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat];
Phosphor-basierte Antioxidantien wie Phosphitester und Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit;
und Schwefelbasierte Antioxidantien, wie Dilauryl-3,3'-thiodipropionat. Beispiele
für Dispergiermittel umfassen Magnesiumstearat und dergleichen. Beispiele für
Formtrennmittel umfassen Monoglycerinstearat, Polyethylentetrastearat und dergleichen.
Das Antioxidans und Formtrennmittel können einen Radikalfänger und einen
Säureneutralisierer enthalten. Als Farbmittel wird ein allgemein verwendetes
Pigment oder dergleichen verwendet. Die Menge dieser Additive, die zugesetzt wird,
beträgt vorzugsweise 1 Masseteil oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der
thermoplastischen Harzzusammensetzung.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen
thermoplastischen Harzzusammensetzung können, sofern notwendig, die obigen
Additive den obigen Komponenten (A) und (B) in einer Menge zugesetzt werden, die
für die erforderlichen Merkmale eines pressgeformten Gegenstands erforderlich
sind, und verknetet werden. Mischer und Kneter, die hier verwendet werden, sind
diejenigen die normalerweise verwendet werden. Beispielsweise kann ein Bandmischer,
eine Trommelschleuder und dergleichen zur Durchführung von Vormischen eingesetzt
werden, und ein Henschel-Mischer, Banbury-Mischer, Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder,
Mehrschneckenextruder, Cokneter oder dergleichen können verwendet werden. Die
Aufheiztemperatur beim Verkneten ist normalerweise aus dem Bereich von 240 bis 300°C
zweckmäßigerweise ausgewählt. Für dieses Fusionsknetformen wird
vorzugsweise ein Extrusionsformer, insbesondere ein Entgasungsextrusionsformer verwendet.
Die Komponenten, die anders sind als das enthaltene thermoplastische Harz, können
verschmolzen und mit dem thermoplastischen Harz im Voraus verknetet werden, d. h.
sie können als Masterbatch zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäße thermoplastische Harzzusammensetzung
kann als Rohmaterial in Form eines Knetprodukts, das durch das oben erwähnte
Fusionsknetformen erhalten wird, oder in Form von Pellets zur Herstellung verschiedener
Arten von pressgeformten Gegenständen durch Spritzgießen, Spritzprägen,
Extrusionsformen, Blasformen, Druckformen, Schaumformen oder andere Verfahren verwendet
werden. Besonders bevorzugt ist in diesem Fall das Verfahren des Schmelzens und
Knetens der vorstehend erwähnten Komponenten, um ein pelletiertes Rohmaterial
zum Pressformen herzustellen, und anschließend Herstellen von spritzgegossenen
Gegenständen durch Spritzguss oder Spritzprägen mit diesen Pellets. Ferner
kann das Verwenden des Gasspritzgusses als dieser Spritzguss einen pressgeformten
Gegenstand ergeben, der keine Einsatzstelle aufweist, sondern ein ausgezeichnetes
Aussehen unter reduziertem Gewicht besitzt.
Durch Bilden der erfindungsgemäßen thermoplastischen transparenten
Zusammensetzung kann ein pressgeformter Gegenstand, der in der Lage ist, Licht einer
Wellenlänge von 410 nm zu blockieren, und mit Transparenz, beispielsweise ein
pressgeformter Gegenstand, in dem der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge
von 410 nm 1,0% oder geringer ist und der Trübungswert 2% oder geringer ist,
in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm, oder ein pressgeformter
Gegenstand, in dem der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge
von 410 nm 1% oder geringer ist und der Trübungswert 2% oder geringer ist,
in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 2 mm, erhalten werden.
Ferner kann ein pressgeformter Gegenstand mit Laminatstruktur durch
Coextrudieren der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung
und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes erhalten werden. Ein pressgeformter
Gegenstand mit Laminatstruktur kann auch durch getrenntes Extrudieren der erfindungsgemäßen
thermoplastischen Harzzusammensetzung und eines weiteren transparenten
thermoplastischen Harzes, um pressgeformte Gegenstände zu bilden, und Verbinden
der erhaltenen getrennten pressgeformten Gegenstände miteinander erhalten werden.
Ein pressgeformter Gegenstand unter Verwendung der erhaltenen erfindungsgemäßen
thermoplastischen transparenten Zusammensetzung kann in den Gebieten von Optik,
Elektrik und Elektronik, medizinischen Materialien, beispielsweise für Beleuchtungsgerätabdeckungen,
Sonnenbrillenlinsen, Fotoresists, transparenten Büroautomationsanlagen, Gehäusen
für elektrische oder elektronische Geräte und verschiedenen medizinischen
Materialien breit eingesetzt werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme
auf Beispiele beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Beispiele beschränkt.
Die Bewertung der Leistung wurde durch die nachstehend beschriebenen
Messverfahren durchgeführt.
Anfangstrübungswert (%): Die Messung wurde unter Verwendung eines
vollautomatischen direkt ablesenden Trübungsmesscomputers HGM-2DP (Lichtquelle
C), hergestellt von Suga Test Instruments Co., Ltd. nach JIS K7105 durchgeführt.
Spektraler Transmissionsfaktor: Eine 10 &mgr;g/ml Chloroformlösung
wurde hergestellt. Der spektrale Transmissionsfaktor von 350 bis 700 nm wurde unter
Verwendung eines aufzeichnenden Spektralfotometers UV-2400PCS, hergestellt von Shimadzu
Corporation, bestimmt.
Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8
(B) UV-Licht-Absorber wurden zu (A) 100 Masseteilen eines Polycarbonatharzes
(PC-A2200, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) in den in Tabelle 1 gezeigten
Formulierungsmengen zugesetzt, und die Gemische wurden geschmolzen und durch einen
50-mm-Einwellenextruder (NVC50) bei 280°C verknetet und pelletiert. Der Spritzguss
wurde durch eine 440-KN-Spritzgussmaschine (IS45PV, hergestellt von Toshiba Machine
Co., Ltd.) unter Verwendung von Pellets durchgeführt, um Teststücke (30
mm × 40 mm × 2 mm) und Teststücke (30 mm × 40 mm × 0,8
mm) zu erhalten. Die Bewertungsergebnisse der optischen Eigenschaften der Teststücke,
bestimmt auf die vorstehend beschriebene Weise, sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die (B)-UV-Licht-Absorber, die in Tabelle 1 verwendet wurden, sind
wie folgt:
B-0: Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat (Yupinal A, Plus, hergestellt von
BASF Japan Ltd., Absorptionsbande: 250 bis 410 nm)
B-1: 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol (Kemisorb79, hergestellt
von Chemipro Kasei Kaisha, Ltd., Absorptionsbande: 260 bis 400 nm)
B-2: 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (Tinuvin1577, hergestellt
von Ciba Specialty Chemicals K.K., Absorptionsbande: 240 bis 400 nm)
B-3: 2,2'-(1,4-Phenylen)bis(4H-3,1-benzoxazin) (UV-3638, hergestellt von Cytec
Company Ltd., Absorptionsbande: 270 bis 390 nm)
Tabelle 1 ergibt folgendes:
(1) In der erfindungsgemäßen thermoplastischen transparenten Zusammensetzung
besitzt ein pressgeformter Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm einen Transmissionskoeffizienten
von 1% oder weniger und der Trübungswert beträgt 2 oder weniger für
Licht einer Wellenlänge von 410 nm, oder ein pressgeformter Gegenstand mit
einer Dicke von 2 mm besitzt einen Transmissionskoeffizienten von 1 oder weniger
und einen Trübungswert von 2% oder weniger für Licht einer Wellenlänge
von 410 nm (Beispiele 1 bis 6).
(2) Wenn die Menge des UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande bei 340
bis 410 nm in der erfindungsgemäßen thermoplastischen transparenten Zusammensetzung
zu gering ist, wird der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge
von 410 nm hoch, während der Trübungswert sich verschlechtert, wenn die
Menge zu hoch ist (Vergleichsbeispiele 1 bis 2).
(3) Wenn ein UV-Licht-Absorber ohne Absorptionsbande bei 340 bis 410 nm verwendet
wird, wird der Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410
nm hoch (Vergleichsbeispiele 3 bis 8).
Industrielle Anwendungsmöglichkeit
Erfindungsgemäß kann eine thermoplastische transparente
Zusammensetzung, die ein ausgezeichnetes Absorptionsvermögen von Licht einer
Wellenlänge von 410 nm besitzt, und ein aus derselben pressgeformter Gegenstand
durch Zugabe einer speziellen Menge eines UV-Licht-Absorbers mit einer speziellen
Absorptionsbande zu einem transparenten thermoplastischen Harz, wie Polycarbonat,
bereitgestellt werden.
Die erfindungsgemäße thermoplastische transparente Zusammensetzung
kann in den Gebieten von Optik, Elektrik, Elektronik, medizinischen Materialien
und anderen breit eingesetzt werden. Beispielsweise kann sie zu einer Beleuchtungsgerätabdeckung
geformt werden, um ein Beleuchtungsgerät mit ausgezeichneter Mottenechtheitseigenschaft
bereit zu stellen.
Zusammenfassung der Offenbarung
Die vorliegende Erfindung stellt eine thermoplastische transparente
Zusammensetzung bereit, die umfasst: (A) 100 Masseteile eines transparenten thermoplastischen
Harzes; und (B) 0,3 bis 3,0 Masseteile eines UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande
im Bereich bei mindestens 340 bis 410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung,
und stellt auch einen aus derselben pressgeformten Gegenstand bereit. Die erfindungsgemäße
thermoplastische transparente Zusammensetzung besitzt ausgezeichnete Transparenz
und schaltet Licht einer Wellenlänge von 410 nm aus. Sie kann in den Gebieten
von Optik, Elektrik, Elektronik, medizinischen Materialien und anderen breit eingesetzt
werden. Sie kann beispielsweise zu einer Beleuchtungsgerätabdeckung geformt
werden, um ein Beleuchtungsgerät mit ausgezeichneter Mottenechtheitseigenschaft
bereitzustellen.
Anspruch[de]
Thermoplastische transparente Zusammensetzung, umfassend: (A) 100 Masseteile
eines transparenten thermoplastischen Harzes; und (B) 0,3 bis 3,0 Masseteile eines
UV-Licht-Absorbers mit einer Absorptionsbande im Bereich von mindestens 340 bis
410 nm, bei Bestimmung in einer Chloroformlösung.Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei
das transparente thermoplastische Harz ein Polycarbonatharz ist.Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der UV-Licht-Absorber eine Benzoatverbindung ist.Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, wobei in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 0,8 mm der
Transmissionskoeffizient von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1 oder weniger
beträgt und der Trübungswert 2% oder weniger beträgt.Thermoplastische transparente Zusammensetzung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, wobei in einem pressgeformten Gegenstand mit einer Dicke von 2 mm ein Transmissionskoeffizient
von Licht einer Wellenlänge von 410 nm 1% oder weniger beträgt und ein
Trübungswert 2% oder weniger beträgt.Pressgeformter Gegenstand, der durch Formen einer thermoplastischen
transparenten Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 geformt wird,
wobei der pressgeformte Gegenstand Licht einer Wellenlänge von 410 nm blockiert
und Transparenz aufweist.Pressgeformter Gegenstand nach Anspruch 6, wobei der pressgeformte Gegenstand
durch Spritzguss einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung nach einem
der Ansprüche 1 bis 5 geformt wird.Pressgeformter Gegenstand mit Laminatstruktur, wobei der pressgeformte
Gegenstand mindestens einen pressgeformten Gegenstand nach einem der Ansprüche
6 oder 7 enthält.Pressgeformter Gegenstand nach Anspruch 8, wobei der pressgeformte Gegenstand
durch Coextrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung nach einem
der Ansprüche 1 bis 5 und eines weiteren transparenten thermoplastischen Harzes
geformt wird.Pressgeformter Gegenstand nach Anspruch 8, wobei der pressgeformte Gegenstand
durch getrenntes Extrudieren einer thermoplastischen transparenten Zusammensetzung
nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und eines weiteren transparenten thermoplastischen
Harzes, um pressgeformte Gegenstände zu bilden, und gegenseitiges Verbinden
der erhaltenen getrennten pressgeformten Gegenstände geformt wird.Pressgeformter Gegenstand nach einem der Ansprüche 6 bis 10 zur
Verwendung bei Anwendungen von Beleuchtungsgerätabdeckungen, Sonnenbrillenlinsen,
Fotoresists, transparenten Büroautomationsanlagen, Gehäusen für elektrische
oder elektronische Geräte und medizinischen Instrumenten.