JP6503203B2 - Method for preventing damage to living tissue by near infrared light - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光や人工的に作られた光が含む近赤外線によって引き起こされる、生物の皮膚、眼球、毛のように生体の表面にある組織およびそれらの深部にある生体深部組織の損傷を防ぎ、近赤外線によって起因する生体組織の変化や機能低下、老化、疾患悪化などの防止する方法に関する。 The present invention relates to the damage to the tissue on the surface of the living body such as the skin, eyeballs and hair of the living body and deep tissue in the deep thereof caused by the near infrared rays including sunlight and artificially created light. The present invention relates to a method for preventing and preventing changes and deterioration of living tissue caused by near-infrared rays, aging, disease deterioration and the like.
ポリカーボネート樹脂などの透明熱可塑性樹脂からなる成形品は、ビル、住宅、自動車、電車、航空機等の窓材の用途に供せられている。これらの用途では、室内や車内の温度上昇を抑制するために、太陽光からの近赤外線を遮蔽することが求められている。
この要望に対して種々の提案がなされている。例えば、特許文献1には、熱可塑性樹脂にアルミ片を含有させた樹脂組成物が提案されている。また特許文献2には、熱可塑性樹脂にアンチモンドープ酸化錫微粒子を含有させた樹脂組成物が提案されている。
また特許文献3には、ポリカーボネート樹脂に六ホウ化物粒子を含有させた樹脂組成物が提案されている。また特許文献4には、ポリカーボネート樹脂に六ホウ化物粒子および窒化物微粒子を含有させた樹脂組成物が提案されている。
また特許文献5には、近赤外線を遮蔽し、室内や車内の温度上昇を抑制するために、ポリカーボネート樹脂に複合タングステン酸化物微粒子含有させた樹脂組成物が提案されている。これらの提案は、近赤外線による温度上昇などの室内環境の変化を防止するためのものである。
一方特許文献6には、近赤外線による生体組織の損傷を防止するために、酸化チタン粉末や酸化亜鉛粉末を含有する近赤外線遮蔽剤が提案されている。この遮蔽剤は、酸化チタン粉末や酸化亜鉛粉末を多量に含有するので、近赤外線の遮蔽効果は発揮できるが、樹脂に含有させたときには白色に着色し樹脂組成物の透明性は確保できない。さらに特許文献6の実施例7では近赤外線遮蔽を目的とした眼鏡の試作を行っているが、該実施例では赤外反射型の材料を用いているため、可視光領域で反射してしまうことよるギラツキ感が出るという問題点があった。
Molded articles made of transparent thermoplastic resins such as polycarbonate resins are used for window materials of buildings, houses, automobiles, trains, aircrafts and the like. In these applications, in order to suppress the temperature rise in the room or in the car, it is required to shield near infrared rays from sunlight.
Various proposals have been made for this request. For example, Patent Document 1 proposes a resin composition in which a thermoplastic resin contains an aluminum piece. Patent Document 2 proposes a resin composition in which antimony-doped tin oxide fine particles are contained in a thermoplastic resin.
Further, Patent Document 3 proposes a resin composition in which a hexaboride particle is contained in a polycarbonate resin. Patent Document 4 proposes a resin composition in which a hexaboride particle and a nitride fine particle are contained in a polycarbonate resin.
Further, Patent Document 5 proposes a resin composition in which composite tungsten oxide fine particles are contained in a polycarbonate resin in order to shield near infrared rays and to suppress the temperature rise in a room or a car. These proposals are for preventing the change of indoor environment, such as temperature rise by near-infrared light.
On the other hand, Patent Document 6 proposes a near-infrared shielding agent containing titanium oxide powder or zinc oxide powder in order to prevent damage to a living tissue by near-infrared light. Since this shielding agent contains a large amount of titanium oxide powder and zinc oxide powder, the shielding effect of near infrared rays can be exhibited, but when it is contained in a resin, it is colored white and the transparency of the resin composition can not be secured. Furthermore, although a trial manufacture of glasses aiming at near-infrared shielding is performed in Example 7 of Patent Document 6, in this example, since a material of infrared reflection type is used, it is reflected in a visible light region. There was a problem that a feeling of glaring came out.
そこで本発明の目的は、透明性を保持したまま近赤外線による生体組織の損傷を防止する方法および該方法に適したフィルターを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for preventing damage to a living tissue by near infrared rays while maintaining transparency, and a filter suitable for the method.
本発明者は、近赤外線による生体組織の損傷を防止する方法について鋭意検討した。その結果、熱可塑性樹脂に特定の複合酸化タングステン粒子および/または六ホウ化物粒子を含有させた樹脂組成物からなるフィルターで生体組織へ照射される近赤外線を遮ると、視認性を保ちつつ、近赤外線による生体組織の損傷を大幅に軽減できることを見出し、本発明を完成した。本発明の方法には医療行為は含まれない。 The inventor of the present invention diligently studied a method for preventing damage to a living tissue by near infrared light. As a result, when near infrared rays irradiated to a living tissue are blocked by a filter made of a resin composition in which a thermoplastic resin contains specific composite tungsten oxide particles and / or hexaboride particles, nearness is maintained while maintaining visibility. The inventors have found that the damage to living tissue due to infrared radiation can be significantly reduced, and the present invention has been completed. The method of the present invention does not include medical practice.
すなわち本発明の目的は、以下の発明により達成できる。
1.生体組織へ照射される近赤外線をフィルターにより遮り、近赤外線による生体組織の損傷を防止する方法であって、
該フィルターは、赤外線遮蔽剤(A成分)0.002〜3重量部および熱可塑性樹脂(B成分)100重量部を含有する層を含み、
ここでA成分は、下記式(i)で表される複合酸化タングステン粒子(A−1成分)および/または下記式(ii)で表される六ホウ化物粒子(A−2成分)であり、
MxWyOz (i)
(但し、Mはアルカリ金属、x、y、zは、0.01≦x≦1、 0.001≦x/y≦1、 2.2≦z/y≦3.0を満たす数である。)
LaB6 (ii)
該フィルターは、下記式(1)〜(2)を満足することを特徴とする前記近赤外線による生体組織の損傷を防止する方法。
That is, the object of the present invention can be achieved by the following invention.
1. A method of blocking near infrared radiation irradiated to a living tissue by a filter to prevent damage to the living tissue by the near infrared radiation,
The filter comprises a layer containing 0.002 to 3 parts by weight of an infrared shielding agent (component A) and 100 parts by weight of a thermoplastic resin (component B),
Here, the A component is a composite tungsten oxide particle (A-1 component) represented by the following formula (i) and / or a hexaboride particle (A-2 component) represented by the following formula (ii),
MxWyOz (i)
(Where M is an alkali metal, x, y, z are numbers satisfying 0.01 ≦ x ≦ 1, 0.001 ≦ x / y ≦ 1, 2.2 ≦ z / y ≦ 3.0. )
LaB 6 (ii)
The method for preventing damage to a living tissue by the near infrared light, wherein the filter satisfies the following formulas (1) to (2).
3.0×10−4≦c×d≦2.0×10−3 (1)
(ここで、cはフィルター中のA成分の濃度(g/cm3)、dはA成分を含有する層の厚さ(mm)である。)
T380〜780nm≧45% (2)
(ここで、T380〜780nmは、380〜780nmの波長における光線透過率である。)
2.A成分を含有する層は、さらに紫外線吸収剤(C成分)を含む前項1に記載の方法。
3.A成分を含有する層は、さらに熱安定剤(D成分)を含む前項1または2に記載の方法。
4.フィルターは、表面処理層を有する前項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
5.フィルターのA成分を含有する層の厚み(d)は、0.1〜20mmである前項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
6.式(i)は、(Cs)xWyOzである前項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
7.熱可塑性樹脂(B成分)はポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステルである前項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
8.生体組織は、表皮である前項1に記載の方法。
9.生体組織へ照射される近赤外線を遮り、近赤外線による生体組織の損傷を防止するためのフィルターであって、
赤外線遮蔽剤(A成分)0.002〜3重量部および熱可塑性樹脂(B成分)100重量部を含有する層を含み、
ここでA成分は、下記式(i)で表される複合酸化タングステン粒子(A−1成分)および/または下記式(ii)で表される六ホウ化物粒子(A−2成分)であり、
MxWyOz (i)
(但し、Mはアルカリ金属、x、y、zは、0.01≦x≦1、 0.001≦x/y≦1、 2.2≦z/y≦3.0を満たす数である。)
LaB6 (ii)
下記式(1)〜(2)を満足することを特徴とする前記フィルター。
3.0 × 10 −4 ≦ c × d ≦ 2.0 × 10 −3 (1)
(Here, c is the concentration of the A component in the filter (g / cm 3 ), and d is the thickness of the layer containing the A component (mm).)
T 380 to 780 nm 45 45% (2)
(Here, T 380 to 780 nm is light transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm.)
2. The method according to item 1 above, wherein the layer containing the component A further comprises a UV absorber (component C).
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the layer containing the component A further comprises a heat stabilizer (component D).
4. The method according to any one of the aforementioned Items 1 to 3, wherein the filter has a surface treatment layer.
5. 5. The method according to any one of the above 1 to 4, wherein the thickness (d) of the layer containing component A of the filter is 0.1 to 20 mm.
6. The method according to any one of the above 1 to 5, wherein the formula (i) is (Cs) x WyOz.
7. 7. The method according to any one of the above 1 to 6, wherein the thermoplastic resin (component B) is a polycarbonate resin or an amorphous polyester.
8. The method according to the preceding paragraph, wherein the living tissue is the epidermis.
9. A filter for blocking near infrared rays irradiated to a living tissue and preventing damage to the living tissue by the near infrared radiation,
And a layer containing 0.002 to 3 parts by weight of an infrared shielding agent (component A) and 100 parts by weight of a thermoplastic resin (component B),
Here, the A component is a composite tungsten oxide particle (A-1 component) represented by the following formula (i) and / or a hexaboride particle (A-2 component) represented by the following formula (ii),
MxWyOz (i)
(Where M is an alkali metal, x, y, z are numbers satisfying 0.01 ≦ x ≦ 1, 0.001 ≦ x / y ≦ 1, 2.2 ≦ z / y ≦ 3.0. )
LaB 6 (ii)
The filter characterized by satisfying the following formulas (1) and (2).
3.0×10−4≦c×d≦2.0×10−3 (1)
(ここで、cはフィルター中のA成分の濃度(g/cm3)、dはA成分を含有する層の厚さ(mm)である。)
T380〜780nm≧45% (2)
(ここで、T380〜780nmは、380〜780nmの波長における光線透過率である。)
3.0 × 10 −4 ≦ c × d ≦ 2.0 × 10 −3 (1)
(Here, c is the concentration of the A component in the filter (g / cm 3 ), and d is the thickness of the layer containing the A component (mm).)
T 380 to 780 nm 45 45% (2)
(Here, T 380 to 780 nm is light transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm.)
本発明の方法によれば、フィルターが透明性を保ちつつ、近赤外線による生体組織の損傷を大幅に軽減できる。本発明のフィルターは、視認性を保ちつつ、生体組織の損傷を防止できる。 According to the method of the present invention, it is possible to significantly reduce the damage to the living tissue due to the near infrared while maintaining the transparency of the filter. The filter of the present invention can prevent damage to living tissue while maintaining visibility.
本発明は、生体組織へ照射される近赤外線を赤外線遮蔽剤(A成分)および熱可塑性樹脂(B成分)を含有する層を有するフィルターにより遮り、近赤外線による生体組織の損傷を防止する方法である。以下、本発明について説明する。
<赤外線遮蔽剤(A成分)>
赤外線遮蔽剤(A成分)は、下記式(i)で表される複合酸化タングステン粒子(A−1成分)および/または下記式(ii)で表される六ホウ化物粒子(A−2成分)である。
MxWyOz (i)
(但し、Mはアルカリ金属、x、y、zは、0.01≦x≦1、 0.001≦x/y≦1、 2.2≦z/y≦3.0を満たす数である。)
LaB6 (ii)
The present invention is a method of blocking near infrared rays irradiated to a living tissue by a filter having a layer containing an infrared shielding agent (component A) and a thermoplastic resin (component B), and preventing damage to the living tissue by the near infrared rays. is there. Hereinafter, the present invention will be described.
<Infrared shielding agent (A component)>
The infrared shielding agent (component A) is a composite tungsten oxide particle (component A-1) represented by the following formula (i) and / or a hexaboride particle (component A-2) represented by the following formula (ii) It is.
MxWyOz (i)
(Where M is an alkali metal, x, y, z are numbers satisfying 0.01 ≦ x ≦ 1, 0.001 ≦ x / y ≦ 1, 2.2 ≦ z / y ≦ 3.0. )
LaB 6 (ii)
(A−1成分)
A−1成分は、下記式(i)で表される複合酸化タングステン粒子である。
MxWyOz (i)
式中Mは、アルカリ金属である。アルカリ金属として、Li、Na、K、Rb、Cs、Frが挙げられる。なかでもCsが好ましい。
xは、0.01≦x≦1、好ましくは0.01≦x≦0.7、より好ましくは0.02≦x≦0.5を満たす。x/yは、0.001≦x/y≦1、好ましくは0.01≦x/y≦0.8、より好ましくは0.02≦x/y≦0.5を満たす。z/yは、2.2≦z/y≦3.0、好ましくは2.5≦z/y≦3.0、より好ましくは2.7≦z/y≦3.0を満たす。
(A-1 ingredient)
The component A-1 is a composite tungsten oxide particle represented by the following formula (i).
MxWyOz (i)
In the formula, M is an alkali metal. Examples of alkali metals include Li, Na, K, Rb, Cs and Fr. Among them, Cs is preferable.
x satisfies 0.01 ≦ x ≦ 1, preferably 0.01 ≦ x ≦ 0.7, and more preferably 0.02 ≦ x ≦ 0.5. x / y satisfies 0.001 ≦ x / y ≦ 1, preferably 0.01 ≦ x / y ≦ 0.8, and more preferably 0.02 ≦ x / y ≦ 0.5. z / y satisfies 2.2 ≦ z / y ≦ 3.0, preferably 2.5 ≦ z / y ≦ 3.0, and more preferably 2.7 ≦ z / y ≦ 3.0.
複合酸化タングステン粒子(A−1成分)は、出発原料であるタングステン化合物を、不活性ガス雰囲気もしくは還元性ガス雰囲気中で熱処理して得ることができる。当該熱処理を経て得られた複合タングステン酸化物微粒子は、十分な近赤外線遮蔽力を有し、赤外線遮蔽微粒子として好ましい性質を有している。 The composite tungsten oxide particles (component A-1) can be obtained by heat-treating a tungsten compound as a starting material in an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere. The composite tungsten oxide fine particles obtained through the heat treatment have sufficient near infrared ray shielding power and have preferable properties as infrared ray shielding fine particles.
一般式MxWyOzで表記される複合タングステン酸化物微粒子の出発原料は、元素Mを、元素単体または化合物のかたちで含有するタングステン化合物である。具体的には元素Mを、元素単体または化合物のかたちで含有する、3酸化タングステン粉末、2酸化タングステン粉末、タングステン酸化物の水和物、6塩化タングステン粉末、タングステン酸アンモニウム粉末、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させた後乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿させこれを乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、タングステン酸アンモニウム水溶液を乾燥して得られるタングステン化合物粉末、および金属タングステン粉末からなる群より選ばれた一種類以上であることが好ましい。なお、出発原料が溶液であると、各元素は容易に均一混合可能となる観点より、タングステン酸アンモニウム水溶液や、6塩化タングステン溶液を用いることがさらに好ましい。これら原料を用い、これを不活性ガス雰囲気もしくは還元性ガス雰囲気中で熱処理して、上述した複合タングステン酸化物微粒子を得ることができる。
ここで、各成分が分子レベルで均一混合した出発原料であるタングステン化合物を製造するためには、各原料を溶液で混合することが好ましく、元素Mを含むタングステン化合物が、水や有機溶媒等の溶媒に溶解可能なものであることが好ましい。例えば、元素Mを含有するタングステン酸塩、塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、酸化物、炭酸塩、水酸化物、等が挙げられるが、これらに限定されず、溶液状になるものであれば好ましい。
The starting material of the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula MxWyOz is a tungsten compound containing the element M in the form of an elemental single substance or a compound. Specifically, tungsten trioxide powder, tungsten dioxide powder, hydrate of tungsten oxide, tungsten hexachloride powder, ammonium tungstate powder, tungsten hexachloride containing element M in the form of elemental single substance or compound Hydrate powder of tungsten oxide obtained by dissolving in alcohol and then drying, tungsten hexachloride is dissolved in alcohol and then precipitated by adding water, and tungsten oxide obtained by drying it It is preferable that it is at least one selected from the group consisting of a hydrate powder, a tungsten compound powder obtained by drying an aqueous solution of ammonium tungstate, and a metal tungsten powder. It is more preferable to use an aqueous solution of ammonium tungstate or a solution of tungsten hexachloride from the viewpoint that each element can be easily mixed uniformly when the starting material is a solution. These raw materials can be heat-treated in an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere to obtain the composite tungsten oxide fine particles described above.
Here, in order to produce a tungsten compound which is a starting material in which each component is uniformly mixed at the molecular level, it is preferable to mix each material in a solution, and the tungsten compound containing the element M is water, an organic solvent, etc. It is preferable that it is soluble in a solvent. For example, tungstate, chloride, nitrate, sulfate, oxalate, oxide, carbonate, hydroxide and the like containing the element M can be mentioned, but it is not limited to them, but it becomes a solution It is preferable if it is a thing.
上述した複合タングステン酸化物微粒子を製造するための原料に関し、以下で、再度詳細に説明する。
一般式MxWyOzで表記される複合タングステン酸化物微粒子を得るための出発原料には、3酸化タングステン粉末、2酸化タングステン粉末、タングステン酸化物の水和物、6塩化タングステン粉末、タングステン酸アンモニウム粉末、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させた後乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、もしくは、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿させこれを乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、タングステン酸アンモニウム水溶液を乾燥して得られるタングステン化合物粉末、および金属タングステン粉末から選ばれたいずれか一種類以上の粉末と、前記M元素を含有する単体または化合物の粉末とを、混合した粉末を用いることが出来る。
さらに、当該複合タングステン酸化物微粒子を得るための出発原料であるタングステン化合物が、溶液または分散液であると、各元素は容易に均一混合可能となる。
当該観点より、複合タングステン酸化物の微粒子の出発原料が、6塩化タングステンのアルコール溶液またはタングステン酸アンモニウム水溶液と、前記M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることがさらに好ましい。
The raw material for producing the composite tungsten oxide fine particles described above will be described in detail again below.
Tungsten trioxide powder, tungsten dioxide powder, hydrate of tungsten oxide, tungsten hexachloride powder, ammonium tungstate powder, starting materials for obtaining composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula MxWyOz Hydrated powder of tungsten oxide obtained by dissolving tungsten chloride in alcohol and then drying, or dissolving tungsten hexachloride in alcohol and then adding water to precipitate, which is obtained by drying Powder of tungsten oxide, tungsten compound powder obtained by drying an aqueous solution of ammonium tungstate, and powder of any one or more kinds selected from metallic tungsten powder, a single substance or a compound containing the element M The powder which mixed with the powder of can be used.
Furthermore, when the tungsten compound which is the starting material for obtaining the composite tungsten oxide fine particles is a solution or a dispersion, each element can be easily uniformly mixed.
From this point of view, the starting material of the fine particles of the composite tungsten oxide is a powder obtained by mixing an alcohol solution of tungsten hexachloride or an aqueous solution of ammonium tungstate with a solution of the compound containing the element M and drying it. More preferable.
同様に、複合タングステン酸化物の微粒子の出発原料が、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させた後、水を添加して沈殿を生成させた分散液と、前記M元素を含有する単体または化合物の粉末、または、前記M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることも好ましい。
前記M元素を含有する化合物としては、M元素のタングステン酸塩、塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、酸化物、炭酸塩、水酸化物、等が挙げられるが、これらに限定されず、溶液状になるものであればよい。さらに、当該複合タングステン酸化物微粒子を工業的に製造する場合に、タングステン酸化物の水和物粉末や三酸化タングステンと、M元素の炭酸塩や水酸化物とを用いると、熱処理等の段階で有害なガス等が発生することが無く、好ましい製造法である。
Similarly, the starting material of the fine particles of the complex tungsten oxide is a dispersion liquid in which tungsten hexachloride is dissolved in alcohol and then water is added to form a precipitate, and a simple substance or a compound containing the above M element It is also preferable that it is a powder or a powder which is mixed with a solution of the compound containing the element M and then dried.
Examples of the compound containing an M element include tungstates, chlorides, nitrates, sulfates, oxalates, oxides, carbonates, hydroxides and the like of M elements, but are limited thereto. It is sufficient if it is in the form of a solution. Furthermore, when the composite tungsten oxide fine particles are industrially produced, if a tungsten oxide hydrate powder or tungsten trioxide and a carbonate or hydroxide of an M element are used, the heat treatment etc. can be performed. It is a preferable production method without the generation of harmful gases and the like.
ここで、複合タングステン酸化物微粒子の不活性雰囲気中における熱処理条件としては、650℃以上が好ましい。650℃以上で熱処理された出発原料は、十分な近赤外線遮蔽力を有し赤外線遮蔽微粒子として効率が良い。不活性ガスとしてはAr、N2等の不活性ガスを用いることが良い。また、還元性雰囲気中の熱処理条件としては、まず出発原料を還元性ガス雰囲気中にて100℃以上850℃以下で熱処理し、次いで不活性ガス雰囲気中で650℃以上1200℃以下の温度で熱処理することが良い。この時の還元性ガスは、特に限定されないがH2が好ましい。また還元性ガスとしてH2を用いる場合は、還元雰囲気の組成として、H2が体積比で0.1%以上が好ましく、さらに好ましくは2%以上が良い。H2が体積比で0.1%以上あれば効率よく還元を進めることができる。
上述の工程にて得られた赤外線遮蔽材料微粒子の表面が、Si、Ti、Zr、Alの一種類以上の金属を含有する酸化物で被覆されていることは、耐候性の向上の観点から好ましい。被覆方法は特に限定されないが、当該赤外線遮蔽材料微粒子を分散した溶液中へ、上記金属のアルコキシドを添加することで、赤外線遮蔽材料微粒子の表面を被覆することが可能である。
Here, as heat treatment conditions in the inert atmosphere of composite tungsten oxide fine particles, 650 ° C. or higher is preferable. The starting material heat-treated at 650 ° C. or higher has sufficient near-infrared shielding power and is efficient as infrared shielding particles. It is preferable to use an inert gas such as Ar or N 2 as the inert gas. Further, as heat treatment conditions in a reducing atmosphere, first, the starting material is heat treated in a reducing gas atmosphere at 100 ° C. or more and 850 ° C. or less, and then heat treated in an inert gas atmosphere at a temperature of 650 ° C. or more and 1200 ° C. or less It is good to do. The reducing gas at this time is not particularly limited, but H 2 is preferable. When H 2 is used as the reducing gas, the composition of the reducing atmosphere is preferably 0.1% or more by volume ratio of H 2 , more preferably 2% or more. If the volume ratio of H 2 is 0.1% or more, the reduction can be efficiently promoted.
It is preferable from the viewpoint of improving the weather resistance that the surface of the infrared shielding material fine particles obtained in the above-mentioned process is coated with an oxide containing one or more metals of Si, Ti, Zr and Al. . Although the coating method is not particularly limited, it is possible to coat the surface of the infrared shielding material particles by adding the alkoxide of the above metal to a solution in which the infrared shielding material particles are dispersed.
また、複合タングステン酸化微粒子は、分散剤で被覆されていることが好ましい。分散剤としてはポリカーボネート、ポリサルホン、ポリアクリロニトリル、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、シリコーン系樹脂やこれらの誘導体等が挙げられ、これらで被覆されることにより樹脂へ添加したときの分散性が向上し、更に機械物性の低下を防ぐ効果がある。なお、分散剤による被覆方法としては複合タングステン酸化微粒子と分散剤をトルエン等の溶媒に溶解、攪拌し分散液を調製した後、真空乾燥等の処理で溶媒を除去することにより複合タングステン酸化微粒子を被覆する方法等が挙げられる。 The composite tungsten oxide fine particles are preferably coated with a dispersant. Examples of the dispersant include polycarbonate, polysulfone, polyacrylonitrile, polyarylate, polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, fluorine resin, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, polystyrene, silicone resin, derivatives thereof, etc. As a result, the dispersibility when added to the resin is improved, and further, there is an effect of preventing the deterioration of mechanical properties. In addition, as a coating method with a dispersing agent, the composite tungsten oxide fine particles and the dispersing agent are dissolved in a solvent such as toluene and stirred to prepare a dispersion, and then the solvent is removed by a process such as vacuum drying to obtain a composite tungsten oxide fine particle. The coating method etc. are mentioned.
A−1成分の粒子径は1nm〜800nmであることが好ましく、1nm〜600nmがより好ましく、1nm〜300nmがさらに好ましい。粒子径が1nmより小さいと凝集効果が大きくなるため分散性不良が生じやすくなり、800nmより大きいと透明樹脂成形品の曇り度が高くなる等不良が生じることがある。
また、A−1成分をB成分に添加する方法としては、A−1成分をB成分に直接添加する方法や、1〜100倍のA成分で希釈した後に添加する方法が挙げられる。
A−1成分の含有量は、B成分100重量部に対し、好ましくは0.0001〜5重量部であり、0.001〜4重量部が好ましく、0.002〜3重量部がより好ましい。A成分の含有量が0.0001重量部より少ないと赤外線の遮蔽能力が十分に発揮できず、更に複合酸化タングステン酸化物微粒子特有の、色味により熱可塑性樹脂(B成分)の変色を視覚的に低減する効果が薄れてしまい、1重量部より多いと可視光透過率が非常に小さくなってしまう。
The particle diameter of the component A-1 is preferably 1 nm to 800 nm, more preferably 1 nm to 600 nm, and still more preferably 1 nm to 300 nm. When the particle diameter is smaller than 1 nm, the aggregation effect is increased to easily cause poor dispersibility. When the particle diameter is larger than 800 nm, defects such as high haze of the transparent resin molded product may occur.
Further, as a method of adding the component A-1 to the component B, a method of directly adding the component A-1 to the component B or a method of adding it after diluting it with 1 to 100 times the component A can be mentioned.
The content of the component A-1 is preferably 0.0001 to 5 parts by weight, preferably 0.001 to 4 parts by weight, and more preferably 0.002 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component B. If the content of the component A is less than 0.0001 parts by weight, the shielding ability of infrared rays can not be sufficiently exhibited, and furthermore, discoloration of the thermoplastic resin (component B) is visually recognized by the tint peculiar to the composite tungsten oxide oxide fine particles. The effect of reducing the light loss is reduced, and when it is more than 1 part by weight, the visible light transmittance becomes very small.
(A−2成分)
A−2成分は、式(ii)で表される六ホウ化物粒子である。
LaB6 (ii)
六ホウ化物粒子(A−2成分)の粒径は、2nm〜100nmが好ましく、5〜90nmが特に好ましい。また、A−2成分は、その表面に被覆層を有する被覆六ホウ化物微粒子であることが好ましい。六ホウ化物粒子の原料となる金属ホウ化物は、例えば住友金属鉱山(株)製KHDS−06等が市販され容易に入手可能である。
被覆層は、金属酸化物からなることが好ましい。被覆層は、Si(ケイ素)、Ti(チタン)、Al(アルミニウム)およびZr(ジルコニウム)からなる群より選ばれる少なくとも一種の金属の酸化物を含有することが好ましい。被覆層の六ホウ化物に対する比率は、被覆層に含まれる金属換算で、六ホウ化物微粒子1重量部に対して、好ましくは0.01〜100重量部、より好ましくは0.1〜10重量部である。
被覆層は、Si(ケイ素)の酸化物を含有することがより好ましい。ケイ素の酸化物の六ホウ化物に対する比率は、ケイ酸化合物に含まれるケイ素換算で六ホウ化物微粒子1重量部に対して一般的には0.01〜100重量部の範囲、より好ましくは0.1〜10重量部の範囲である。このケイ酸化合物の比率が0.01重量部未満では二次被覆膜の形成が難しく、逆に100重量部を超えると粒子間の凝集が起こるからである。被覆膜の厚さは、好ましくは1〜100nm、より好ましくは5〜90nm、さらに好ましくは10〜80nmである。
被覆層は、六ホウ化粒子を溶媒に分散させ、その溶媒に金属酸化物を含有する表面処理剤を添加混合し、化学的に反応させることで被覆させるかまたは物理的に被覆させることにより形成することができる。
(A-2 ingredient)
A-2 component is a hexaboride particle represented by Formula (ii).
LaB 6 (ii)
2 nm-100 nm are preferable, and, as for the particle size of hexaboride particle (A-2 component), 5-90 nm is especially preferable. The component A-2 is preferably coated hexaboride fine particles having a coating layer on the surface thereof. As metal borides used as the raw material of hexaboride particles, for example, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. product KHDS-06 etc. are marketed and are easily available.
The covering layer preferably comprises a metal oxide. The covering layer preferably contains an oxide of at least one metal selected from the group consisting of Si (silicon), Ti (titanium), Al (aluminum) and Zr (zirconium). The ratio of the coating layer to the hexaboride is preferably 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, relative to 1 part by weight of the hexaboride particles, in terms of metal contained in the coating layer. It is.
The cover layer more preferably contains an oxide of Si (silicon). The ratio of the oxide of silicon to the hexaboride is generally in the range of 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 0. 1 to 100 parts by weight relative to 1 part by weight of the hexaboride particles in terms of silicon contained in the silicate compound. It is in the range of 1 to 10 parts by weight. If the ratio of the silicate compound is less than 0.01 parts by weight, it is difficult to form a secondary coating film, and conversely, if it exceeds 100 parts by weight, aggregation between particles occurs. The thickness of the coating film is preferably 1 to 100 nm, more preferably 5 to 90 nm, and still more preferably 10 to 80 nm.
The coating layer is formed by dispersing the hexaboride particles in a solvent, adding and mixing a surface treatment agent containing a metal oxide to the solvent, and causing a chemical reaction to coat or physically coat the layer. can do.
表面処理剤として、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、撥水性の改善が期待できるアミノ基含有アルコキシシランを分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤およびアルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤などが挙げられる。使用される溶媒としては、水、アルコール等の有機溶媒、あるいは水と有機溶媒の混合物等が挙げられる。
被覆層は、六ホウ化物粒子の表面に形成された表面修飾剤による予備被覆膜、およびその上に形成されたSiの酸化物を主成分とする被覆膜とからなることが好ましい。即ち、六ホウ化物粒子の表面に、予めシランカップリング剤などの表面修飾剤で予備被覆膜を形成し、次にSiの酸化物を主成分とする被覆膜を形成することが好ましい。
As surface treatment agents, silazane-based treatment agents, chlorosilane-based treatment agents, inorganic-based treatment agents having an alkoxy group in the molecular structure, and organic systems having an amino group-containing alkoxysilane at the molecular terminal or side chain which can be expected to improve water repellency. A processing agent and the organic type processing agent which has an alkoxy group in the molecular terminal or a side chain etc. are mentioned. Examples of the solvent to be used include water, an organic solvent such as alcohol, or a mixture of water and an organic solvent.
The covering layer is preferably composed of a pre-coating film with a surface modifier formed on the surface of the hexaboride particles and a coating film based on an oxide of Si formed thereon. That is, it is preferable to previously form a pre-coated film on the surface of the hexaboride particles with a surface modifying agent such as a silane coupling agent, and then to form a coated film containing an oxide of Si as a main component.
本発明において、被覆六ホウ化物粒子(A−2成分)の平均粒径は、好ましくは2〜100nmであり、より好ましくは5〜90nmであり、さらに好ましくは10〜80nmである。平均粒径が100nmよりも大きくなると、可視光域に近い近赤外線の吸収特性が劣るようになる。即ち、透過率が波長400〜700nmに極大値をもち、かつ、波長700〜1,800nmに極小値をもち、かつ、極大値と極小値との差が百分率で15ポイント以上であるようなプロファイルが得られず、単調に透過率の減少した灰色っぽい膜になる。かかる平均粒径は、電子顕微鏡観察により得られた画像を画像解析することにより、個々の1次粒子の面積を算出し、該面積を有する円の直径を求め、該直径を重量平均することにより算出されるものである。かかる算出は500個以上の粒子に対してその換算直径を求めることにより算出される。
また個々の被覆六ホウ化物粒子(A−2成分)の換算直径は、好ましくは380nm以下、より好ましくは150nm以下である。更に個々の被覆六ホウ化物粒子の換算直径は、好ましくは平均直径を中心として前後平均粒径の50%の範囲内、更に好ましくは前後平均粒径の30%の範囲内に存在するのが好ましい。
六ホウ化物粒子(A−2成分)の含有量は、熱可塑性樹脂(B成分)100重量部に対して、0.0001〜3重量部が好ましく、より好ましくは0.001〜2重量部、さらに好ましくは0.001〜1重量部である。
In the present invention, the average particle diameter of the coated hexaboride particles (A-2 component) is preferably 2 to 100 nm, more preferably 5 to 90 nm, and still more preferably 10 to 80 nm. When the average particle size is larger than 100 nm, the absorption characteristics of near infrared rays close to the visible light range will be degraded. That is, the profile has a maximum value at a wavelength of 400 to 700 nm, a minimum value at a wavelength of 700 to 800 nm, and a profile in which the difference between the maximum value and the minimum value is 15 points or more in percentage The result is a grayish film with monotonously decreased transmittance. The average particle diameter is obtained by calculating the area of individual primary particles by image analysis of an image obtained by electron microscope observation, determining the diameter of a circle having the area, and weight averaging the diameters. It is calculated. Such calculation is calculated by determining the converted diameter of 500 or more particles.
The reduced diameter of the individual coated hexaboride particles (A-2 component) is preferably 380 nm or less, more preferably 150 nm or less. Furthermore, the reduced diameter of the individual coated hexaboride particles is preferably within the range of 50% of the average particle diameter before and after the average diameter and more preferably within the range of 30% of the average particle diameter before and after .
The content of the hexaboride particles (component A-2) is preferably 0.0001 to 3 parts by weight, more preferably 0.001 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight of the thermoplastic resin (component B). More preferably, it is 0.001 to 1 part by weight.
<熱可塑性樹脂(B成分)>
熱可塑性樹脂としては例えばアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、水添ポリスチレン樹脂、AS樹脂、塩化ビニル樹脂、MS樹脂、ポリカーボネート樹脂、透明ポリプロピレン樹脂、透明ABS樹脂、非晶性ポリアリレート樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリ−4−メチルペンテン−1、透明フッ素樹脂、透明フェノキシ樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、透明ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、非晶性ポリエステルなどを挙げることができ、なかでもポリカーボネート樹脂、透明ABS樹脂、および非晶性ポリエステルが特に好ましい。
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応方法の一例として界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。
<Thermoplastic resin (B component)>
As a thermoplastic resin, for example, acrylic resin, polystyrene resin, hydrogenated polystyrene resin, AS resin, vinyl chloride resin, MS resin, polycarbonate resin, transparent polypropylene resin, transparent ABS resin, amorphous polyarylate resin, polysulfone, polyether Sulfone, poly-4-methylpentene-1, transparent fluorocarbon resin, transparent phenoxy resin, amorphous polyolefin resin, transparent nylon resin, polyethylene terephthalate resin, amorphous polyester, etc. can be mentioned, among which polycarbonate resin, Transparent ABS resin and amorphous polyester are particularly preferred.
The polycarbonate resin used in the present invention is obtained by reacting dihydric phenol with a carbonate precursor. As an example of the reaction method, an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a solid phase transesterification method of a carbonate prepolymer, a ring opening polymerization method of a cyclic carbonate compound, and the like can be mentioned.
ここで使用される二価フェノールの代表的な例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノールA)、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エステル、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよび9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンなどが挙げられる。好ましい二価フェノールは、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカンであり、なかでも耐衝撃性の点からビスフェノールAが特に好ましい。 Representative examples of dihydric phenols used herein are hydroquinone, resorcinol, 4,4'-biphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) ) Propane (generally called bisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)- 1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Pentane, 4,4 '-(p-phenylenediisopropylidene) diphenol, 4,4'-(m-phenylenediisopropyl) Pyridene) diphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-isopropylcyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) oxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, bis (4-hydroxyphenyl) ester, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3,5 -Dibromo-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfide, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene and 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) And the like. Preferred dihydric phenols are bis (4-hydroxyphenyl) alkanes, among which bisphenol A is particularly preferred in terms of impact resistance.
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、炭酸ジエステルまたはハロホルメートなどが使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメートなどが挙げられる。
上記二価フェノールとカーボネート前駆体を界面重合法によってポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールが酸化するのを防止するための酸化防止剤などを使用してもよい。また本発明のポリカーボネート樹脂は三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂、芳香族または脂肪族(脂環族を含む)の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート樹脂、二官能性アルコール(脂環族を含む)を共重合した共重合ポリカーボネート樹脂、並びにかかる二官能性カルボン酸および二官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネート樹脂を含む。また、得られたポリカーボネート樹脂の2種以上を混合した混合物であってもよい。
三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)エタンなどが使用できる。
As the carbonate precursor, carbonyl halide, diester of carbonic acid or haloformate, etc. are used, and specifically, phosgene, diphenyl carbonate, dihaloformate of dihydric phenol, etc. may be mentioned.
When the polycarbonate resin is produced by the interfacial polymerization method of the dihydric phenol and the carbonate precursor, the catalyst, the terminal stopper, the antioxidant for preventing the oxidation of the dihydric phenol, etc. You may use it. The polycarbonate resin of the present invention is a branched polycarbonate resin obtained by copolymerizing a trifunctional or higher polyfunctional aromatic compound, and a polyester carbonate resin obtained by copolymerizing an aromatic or aliphatic (including alicyclic) difunctional carboxylic acid And a copolymerized polycarbonate resin copolymerized with a difunctional alcohol (including an alicyclic group), and a polyester carbonate resin copolymerized together with such a difunctional carboxylic acid and a difunctional alcohol. Moreover, the mixture which mixed 2 or more types of obtained polycarbonate resin may be sufficient.
As trifunctional or higher polyfunctional aromatic compounds, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,1-tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ethane and the like It can be used.
分岐ポリカーボネートを生ずる多官能性化合物を含む場合、かかる量は、芳香族ポリカーボネート全量中、0.001〜1モル%が好ましく、より好ましくは0.005〜0.9モル%、特に好ましくは0.01〜0.8モル%である。また特に溶融エステル交換法の場合、副反応として分岐構造が生ずる場合があるが、かかる分岐構造量についても、芳香族ポリカーボネート全量中、0.001〜1モル%、好ましくは0.005〜0.9モル%、特に好ましくは0.01〜0.8モル%であるものが好ましい。尚、かかる割合については1H−NMR測定により算出することが可能である。
脂肪族の二官能性のカルボン酸は、α,ω−ジカルボン酸が好ましい。脂肪族の二官能性のカルボン酸としては例えば、セバシン酸(デカン二酸)、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸などの直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、並びにシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸が好ましく挙げられる。二官能性アルコールとしては脂環族ジオールがより好適であり、例えばシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、およびトリシクロデカンジメタノールなどが例示される。
更にポリオルガノシロキサン単位を共重合した、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の使用も可能である。
Such amount is preferably 0.001 to 1 mol%, more preferably 0.005 to 0.9 mol%, particularly preferably 0. It is 01 to 0.8 mol%. In particular, in the case of the melt transesterification method, a branched structure may occur as a side reaction, and the amount of such branched structure is also 0.001 to 1 mol%, preferably 0.005 to 0. It is preferably 9 mol%, particularly preferably 0.01 to 0.8 mol%. In addition, about this ratio, it is possible to calculate by 1 H-NMR measurement.
The aliphatic difunctional carboxylic acid is preferably α, ω-dicarboxylic acid. Aliphatic difunctional carboxylic acids such as sebacic acid (decanedioic acid), dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, octadecanedioic acid, linear saturated aliphatic dicarboxylic acids such as icosanedioic acid, and cyclohexanedicarboxylic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as are preferably mentioned. An alicyclic diol is more preferable as the difunctional alcohol, and examples thereof include cyclohexane dimethanol, cyclohexane diol, and tricyclodecane dimethanol.
It is also possible to use polycarbonate-polyorganosiloxane copolymers, which are copolymerized with polyorganosiloxane units.
界面重合法による反応は、通常二価フェノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機溶媒の存在下に反応させる。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、ピリジンなどが用いられる。
有機溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素が用いられる。
また、反応促進のために例えば第三級アミンや第四級アンモニウム塩などの触媒を用いることができ、分子量調節剤として例えばフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミルフェノールなどの単官能フェノール類を用いるのが好ましい。更に単官能フェノール類としては、デシルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフェノールなどを挙げることができる。これらの比較的長鎖のアルキル基を有する単官能フェノール類は、流動性や耐加水分解性の向上が求められる場合に有効である。
反応温度は通常0〜40℃、反応時間は数分〜5時間、反応中のpHは通常10以上に保つのが好ましい。
The reaction by the interfacial polymerization method is usually a reaction between dihydric phenol and phosgene, and is reacted in the presence of an acid binder and an organic solvent. Examples of the acid binder include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and pyridine.
As the organic solvent, for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene are used.
Further, a catalyst such as tertiary amine or quaternary ammonium salt can be used to accelerate the reaction, and as a molecular weight modifier, for example, monofunctional phenol such as phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol and the like It is preferred to use a class. Furthermore, examples of monofunctional phenols include decylphenol, dodecylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, octadecylphenol, eicosylphenol, docosylphenol and triacontylphenol. Monofunctional phenols having these relatively long-chain alkyl groups are effective when it is required to improve flowability and hydrolysis resistance.
Preferably, the reaction temperature is usually 0 to 40 ° C., the reaction time is several minutes to 5 hours, and the pH during the reaction is usually 10 or more.
溶融法による反応は、通常二価フェノールと炭酸ジエステルとのエステル交換反応であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールと炭酸ジエステルを混合し、減圧下通常120〜350℃で反応させる。減圧度は段階的に変化させ、最終的には133Pa以下にして生成したフェノール類を系外に除去させる。反応時間は通常1〜4時間程度である。
炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびジブチルカーボネートなどが挙げられ、なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。
The reaction by the melting method is usually a transesterification reaction of dihydric phenol and diester of carbonic acid, and dihydric phenol and diester of carbonic acid are mixed in the presence of an inert gas and reacted at usually 120 to 350 ° C. under reduced pressure. The degree of pressure reduction is changed stepwise and finally the generated phenol is removed out of the system at 133 Pa or less. The reaction time is usually about 1 to 4 hours.
Examples of the carbonic diester include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and dibutyl carbonate, and the like, with preference given to diphenyl carbonate.
重合速度を速めるために重合触媒を使用することができ、重合触媒としては、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、ホウ素やアルミニウムの水酸化物、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、第4級アンモニウム塩、アルカリ金属やアルカリ土類金属のアルコキシド、アルカリ金属やアルカリ土類金属の有機酸塩、亜鉛化合物、ホウ素化合物、ケイ素化合物、ゲルマニウム化合物、有機錫化合物、鉛化合物、アンチモン化合物、マンガン化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物などの通常エステル化反応やエステル交換反応に使用される触媒があげられる。触媒は単独で使用しても良いし、二種類以上を併用して使用しても良い。これらの重合触媒の使用量は、原料の二価フェノール1モルに対し、好ましくは1×10−9〜1×10−5当量、より好ましくは1×10−8〜5×10−6当量の範囲で選ばれる。
また、重合反応において、フェノール性の末端基を減少するために、重縮反応の後期あるいは終了後に、例えば2−クロロフェニルフェニルカーボネート、2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネートおよび2−エトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネートなどの化合物を加えることができる。
A polymerization catalyst can be used to accelerate the polymerization rate, and examples of the polymerization catalyst include hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, hydroxides of boron and aluminum, Alkali metal salt, alkaline earth metal salt, quaternary ammonium salt, alkoxide of alkali metal or alkaline earth metal, organic acid salt of alkali metal or alkaline earth metal, zinc compound, boron compound, silicon compound, germanium compound, Examples of the catalyst include organic tin compounds, lead compounds, antimony compounds, manganese compounds, titanium compounds and zirconium compounds, which are generally used for esterification reaction and transesterification reaction. The catalyst may be used alone or in combination of two or more. The amount of these polymerization catalysts used is preferably 1 × 10 −9 to 1 × 10 −5 equivalents, more preferably 1 × 10 −8 to 5 × 10 −6 equivalents, per 1 mol of the raw material dihydric phenol. It is chosen in the range.
In addition, in the polymerization reaction, for example, 2-chlorophenyl phenyl carbonate, 2-methoxycarbonyl phenyl phenyl carbonate, and 2-ethoxycarbonyl phenyl phenyl carbonate in the polymerization reaction, in order to reduce phenolic terminal groups, in the late stage or after completion of the dehydrogenation reaction. Compounds can be added.
さらに溶融エステル交換法では触媒の活性を中和する失活剤を用いることが好ましい。かかる失活剤の量としては、残存する触媒1モルに対して0.5〜50モルの割合で用いるのが好ましい。また重合後の芳香族ポリカーボネートに対し、好ましくは0.01〜500ppmの割合、より好ましくは0.01〜300ppm、特に好ましくは0.01〜100ppmの割合で使用する。失活剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩などのホスホニウム塩、テトラエチルアンモニウムドデシルベンジルサルフェートなどのアンモニウム塩などが好ましく挙げられる。上記以外の反応形式の詳細についても、成書および特許公報などで良く知られている。 Furthermore, it is preferable to use a deactivator which neutralizes the activity of the catalyst in the melt transesterification method. The amount of such deactivator is preferably in the range of 0.5 to 50 moles with respect to 1 mole of the remaining catalyst. Further, it is used in a proportion of preferably 0.01 to 500 ppm, more preferably 0.01 to 300 ppm, and particularly preferably 0.01 to 100 ppm based on the aromatic polycarbonate after polymerization. Preferred examples of the quenching agent include phosphonium salts such as dodecylbenzenesulfonic acid tetrabutylphosphonium salt, and ammonium salts such as tetraethylammonium dodecylbenzyl sulfate. The details of reaction types other than the above are also well known in written documents and patent publications.
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、好ましくは14,000〜100,000であり、20,000〜30,000がより好ましく、22,000〜28,000が更に好ましく、23,000〜26,000が最も好ましい。上記範囲を超えて分子量が低すぎる場合には、衝撃値等機械物性が不十分となり、割れが生じやすくなる。また、上記範囲を超えて分子量が高い場合には、射出成形が困難になり、残留応力等から割れ不良が生じやすくなる。更により好ましい範囲においては耐衝撃性と成形加工性との両立に優れる。尚、上記ポリカーボネート樹脂は、その粘度平均分子量が上記範囲外のものを混合して得られたものであってもよい。
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(M)は塩化メチレン100mlにポリカーボネート樹脂0.7gを溶解した溶液から20℃で求めた比粘度(ηsp)を次式に挿入して求めたものである。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
The viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin is preferably 14,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 30,000, still more preferably 22,000 to 28,000, and 23,000 to 26,000. Most preferred. If the molecular weight is too low beyond the above range, mechanical properties such as impact value become insufficient, and cracking tends to occur. In addition, when the molecular weight is high beyond the above range, injection molding becomes difficult, and a crack failure is likely to occur due to residual stress or the like. Furthermore, in the more preferable range, it is excellent in coexistence with impact resistance and moldability. In addition, the said polycarbonate resin may be obtained by mixing the thing whose viscosity average molecular weight is out of the said range.
The viscosity average molecular weight (M) of the polycarbonate resin is obtained by inserting the specific viscosity (η sp) obtained at 20 ° C. from a solution of 0.7 g of the polycarbonate resin dissolved in 100 ml of methylene chloride into the following equation.
η sp /c=[η]+0.45×[η] 2 c (where [η] is the limiting viscosity)
[Η] = 1.23 × 10 −4 M 0.83
c = 0.7
ポリカーボネート樹脂の態様として以下のものを挙げることができる。すなわち、粘度平均分子量70,000〜300,000の芳香族ポリカーボネート(PC−i)、および粘度平均分子量10,000〜30,000の芳香族ポリカーボネート(PC−ii)からなり、その粘度平均分子量が15,000〜40,000、好適には20,000〜30,000である芳香族ポリカーボネート(以下、“高分子量成分含有芳香族ポリカーボネート”と称することがある)も使用できる。
かかる高分子量成分含有芳香族ポリカーボネートは、PC−iの存在によりポリマーのエントロピー弾性を大きくし本発明において好適な射出プレス成形時においてより有利となる。例えばヘジテーションマークなどの外観不良はより低減でき、その分射出プレス成形の条件幅を広げることが可能である。一方PC−ii成分の低い分子量成分は全体の溶融粘度を低下し、樹脂の緩和を促進して、より低歪の成形を可能とする。尚、同様の効果は分岐成分を含有するポリカーボネート樹脂においても認められる。
The following can be mentioned as an aspect of polycarbonate resin. That is, it comprises an aromatic polycarbonate (PC-i) having a viscosity average molecular weight of 70,000 to 300,000, and an aromatic polycarbonate (PC-ii) having a viscosity average molecular weight of 10,000 to 30,000, and the viscosity average molecular weight is Aromatic polycarbonates (hereinafter sometimes referred to as "high molecular weight component-containing aromatic polycarbonates") of 15,000 to 40,000, preferably 20,000 to 30,000 can also be used.
Such high molecular weight component-containing aromatic polycarbonates increase the entropy elasticity of the polymer due to the presence of PC-i, which is more advantageous in injection press molding suitable in the present invention. For example, appearance defects such as hesitation marks can be further reduced, and the condition width of injection press molding can be expanded accordingly. On the other hand, the low molecular weight component of the PC-ii component lowers the overall melt viscosity and promotes relaxation of the resin, allowing for lower strain molding. The same effect is also observed in polycarbonate resins containing a branched component.
<紫外線吸収剤:C成分>
B成分には、紫外線吸収剤(C成分)を含有させてもよい。C成分としては、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、オキサジン系紫外線吸収剤が好ましい。特にベンゾトリアゾール系が好ましく、細胞へのダメージを抑制する効果に優れる。
C成分の含有量はB成分100重量部に対し、0.01〜1重量部が好ましく、0.07〜0.7重量部がより好ましく、0.1〜0.5重量部が特に好ましい。C成分の含有量が0.01重量部より少ないと樹脂組成物の耐候性能が低くなり、1重量部より多いと成形安定性の低下や機械物性の低下に繋がるだけでなく、可視光透過率の低下が見られる。
<UV absorber: C component>
The B component may contain an ultraviolet absorber (C component). As the component C, a triazine-based ultraviolet absorber, a benzotriazole-based ultraviolet absorber, and an oxazine-based ultraviolet absorber are preferable. In particular, benzotriazole type is preferable, and it is excellent in the effect of suppressing damage to cells.
The content of the component C is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.07 to 0.7 parts by weight, and particularly preferably 0.1 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component B. When the content of the component C is less than 0.01 parts by weight, the weatherability of the resin composition is lowered, and when it is more than 1 part by weight, not only molding stability and mechanical properties are reduced but also visible light transmittance Decline in
<熱安定剤(D成分)>
B成分には、熱安定剤(D成分)を含有させてもよい。熱安定剤(D成分)としては、リン系安定剤(D−1成分)、ヒンダードフェノール系安定剤(D−2成分)、イオウ系安定剤(D−3成分)が挙げられる。
<Heat stabilizer (component D)>
Component B may contain a heat stabilizer (component D). As a heat stabilizer (component D), a phosphorus stabilizer (component D-1), a hindered phenol stabilizer (component D-2), and a sulfur stabilizer (component D-3) can be mentioned.
(D−1成分:リン系安定剤)
リン系安定剤は、芳香族ポリカーボネートの熱安定剤として既に広く知られている。リン系安定剤は、樹脂組成物が極めて過酷な熱負荷に耐え得る程度まで、その熱安定性を高める。リン系安定剤としては主にホスファイト化合物とホスホナイトが上げられる。
ここで、ホスファイト化合物としては例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが例示される。
(D-1 ingredient: phosphorus system stabilizer)
Phosphorus stabilizers are already widely known as heat stabilizers for aromatic polycarbonates. The phosphorus-based stabilizer enhances its thermal stability to such an extent that the resin composition can withstand extremely severe heat loads. As phosphorus stabilizers, phosphite compounds and phosphonites are mainly mentioned.
Here, as the phosphite compound, for example, triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite , Diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, tris (diethylphenyl) ) Phosphite, tris (di-iso-propylphenyl) phosphite, tris (di-n-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) Sulfite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6 -Di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenyl bisphenol A pentaerythritol diphosphite, Bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, dicyclohexyl pentaerythritol diphosphite and the like are exemplified.
更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−エチリデンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイトなどが例示される。 Furthermore, as another phosphite compound, one having a cyclic structure by reacting with a dihydric phenol can be used. For example, 2,2'-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2'-methylenebis (4,6-di-tert- Butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite And 2,2'-ethylidenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite and the like.
ホスホナイト化合物としては、例えばテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイトなどが挙げられ、テトラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物はアルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。リン系安定剤の含有量は、B成分100重量部あたり0.0001〜1重量部が好ましく、0.001〜0.5重量部がより好ましく、0.007〜0.1重量部が更に好ましく、0.01〜0.07重量部が特に好ましい。 As a phosphonite compound, for example, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,3′-bipheny Di-phosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylene diphospho Knight, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylene diphosphonite, Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,2, -Di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-n-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butyl Phenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite and the like, and tetrakis (di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphospho Knight, bis (di-tert-butylphenyl) -phenyl-phenyl phosphonite is preferable, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -biphenylene diphosphonite, bis (2,4-di-tert-butyl) More preferred is phenyl) -phenyl-phenyl phosphonite. Such phosphonite compounds can be used in combination with phosphite compounds having an aryl group in which two or more alkyl groups are substituted, which is preferable. The content of the phosphorus-based stabilizer is preferably 0.0001 to 1 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.5 parts by weight, and still more preferably 0.007 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the component B. 0.01 to 0.07 parts by weight is particularly preferred.
(D−2成分:ヒンダードフェノール系安定剤)
ヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、α-トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n−オクタデシル−β−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−チオジエチレンビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどが例示される。これらはいずれも入手容易である。
ヒンダードフェノール系安定剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。ヒンダードフェノール系安定剤の含有量は、AB成分100重量部あたり0.0002〜0.8重量部が好ましく、0.0005〜0.45重量部がより好ましく、0.002〜0.25重量部が更に好ましく、0.005〜0.15重量部が特に好ましい。
(D-2 ingredient: hindered phenol type stabilizer)
Examples of hindered phenol stabilizers include α-tocopherol, butylhydroxytoluene, sinapyl alcohol, vitamin E, n-octadecyl-β- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylfel) Propionate, 2-tert-butyl-6- (3′-tert-butyl-5′-methyl-2′-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl-4- (N , N-Dimethylaminomethyl) phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl phosphonate diethyl ester, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'- Methylene bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-methylene bis (2,6- -Tert-Butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2'-dimethylene-bis (6-.alpha.-methyl-benzyl-p-cresol) 2,2'-ethylidene -Bis (4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-butylidene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol ), Triethylene glycol-N-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, 1,6-hexanediol bis [3- (3,5-di-tert-) Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], bis [2-tert-butyl-4-methyl 6- (3-tert-butyl) 5-Methyl-2-hydroxybenzyl) phenyl] terephthalate, 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1, -dimethyl Ethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 4,4'-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol), 4,4'-thiobis (3-methyl- 6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide, 4,4'-di -Thiobis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-tri-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2-thiodiethyle Bis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3 ′, 5′-di- tert-Butylanilino) -1,3,5-triazine, N, N′-hexamethylene bis- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), N, N′-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5 -Trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) isocyanate Nuralate, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris2 [3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl isocyanurate, and tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert) -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane and the like. All of these are readily available.
The hindered phenolic stabilizers can be used alone or in combination of two or more. The content of the hindered phenol-based stabilizer is preferably 0.0002 to 0.8 parts by weight, more preferably 0.0005 to 0.45 parts by weight, and 0.002 to 0.25 parts by weight per 100 parts by weight of the AB component. Parts are further preferred, and 0.005 to 0.15 parts by weight are particularly preferred.
(D−3成分:イオウ系安定剤)
イオウ系安定剤として、ジラウリルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−オクタデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ステアリルチオプロピオネート)などが挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上混合して使用しても良い。
イオウ系安定剤の含有量は、B成分100重量部あたり0.0001〜1重量部が好ましく、0.001〜0.5重量部がより好ましく、0.007〜0.1重量部が更に好ましく、0.01〜0.07重量部が特に好ましい。
(D-3 ingredient: sulfur stabilizer)
As sulfur-based stabilizers, dilauryl thiodipropionate, ditridecyl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, pentaerythritol tetrakis (3-lauryl thiopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-dodecyl thiopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-octadecyl thiopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-myristyl thiopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-stearyl thiopropionate), etc. It can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
The content of the sulfur stabilizer is preferably 0.0001 to 1 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.5 parts by weight, and still more preferably 0.007 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the component B. 0.01 to 0.07 parts by weight is particularly preferred.
<樹脂組成物の製造>
本発明に用いる樹脂組成物の製造に当たっては、その製造方法は特に限定されるものではない。しかしながら本発明の樹脂組成物は、各成分を溶融混練することにより製造されることが好ましい。
上記溶融混練の具体的方法としては、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機などを挙げることができ、中でも混練効率の点から押出機が好ましく、更に二軸押出機などの多軸押出機が好ましい。かかる二軸押出機においてより好ましい態様は次の通りである。スクリュー形状は1条、2条、および3条のネジスクリューを使用することができ、特に溶融樹脂の搬送能力やせん断混練能力の両方の適用範囲が広い2条ネジスクリューが好ましく使用できる。二軸押出機におけるスクリューの長さ(L)と直径(D)との比(L/D)は、20〜45が好ましく、更に28〜42が好ましい。L/Dが大きい方が均質な分散が達成されやすい一方、大きすぎる場合には熱劣化により樹脂の分解が起こりやすい。スクリューには混練性を上げるためのニーディングディスクセグメント(またはそれに相当する混練セグメント)から構成された混練ゾーンを1個所以上有することが必要であり、1〜3箇所有することが好ましい。
更に押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート(ディスクフィルターなど)などを挙げることができる。
<Production of Resin Composition>
The method for producing the resin composition used in the present invention is not particularly limited. However, it is preferable that the resin composition of this invention is manufactured by melt-kneading each component.
Specific examples of the melt-kneading include a Banbury mixer, a kneading roll, and an extruder. Among them, an extruder is preferable from the viewpoint of kneading efficiency, and a multi-screw extruder such as a twin-screw extruder is more preferable. The more preferable aspect in this twin-screw extruder is as follows. The screw configuration can use a single-row, double-row and triple-row screw screw, and in particular, a double-row screw screw having a wide application range of both the transport ability of molten resin and the shear kneading ability can be preferably used. The ratio (L / D) of screw length (L) to diameter (D) in the twin-screw extruder is preferably 20 to 45, and more preferably 28 to 42. When L / D is large, homogeneous dispersion is easily achieved, but if it is too large, the resin is likely to be decomposed due to thermal degradation. It is necessary for the screw to have one or more kneading zones composed of kneading disc segments (or kneading segments corresponding thereto) for enhancing the kneadability, and it is preferable to have one to three.
Furthermore, as the extruder, one having a vent capable of degassing the water content in the raw material and the volatile gas generated from the melt-kneaded resin can be preferably used. A vacuum pump is preferably installed to efficiently discharge generated water and volatile gases out of the extruder from the vent. It is also possible to remove foreign matter from the resin composition by installing a screen for removing foreign matter mixed in the extruded material in the zone in front of the extruder die. Such screens may include wire mesh, screen changers, sintered metal plates (such as disc filters) and the like.
更にB成分やC成分およびその他添加剤(以下の例示において単に“添加剤”と称する)の押出機への供給方法は特に限定されないが、以下の方法が代表的に例示される。(i)添加剤をポリカーボネート樹脂とは独立して押出機中に供給する方法。(ii)添加剤とポリカーボネート樹脂粉末とをスーパーミキサーなどの混合機を用いて予備混合した後、押出機に供給する方法。(iii)添加剤とポリカーボネート樹脂とを予め溶融混練してマスターペレット化する方法。
上記方法(ii)の1つは、必要な原材料を全て予備混合して押出機に供給する方法である。また他の方法は、添加剤が高濃度に配合されたマスター剤を作成し、該マスター剤を独立にまたは残りのポリカーボネート樹脂等と更に予備混合した後、押出機に供給する方法である。尚、該マスター剤は、粉末形態および該粉末を圧縮造粒などした形態のいずれも選択できる。また他の予備混合の手段は、例えばナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、および押出混合機などがあるが、スーパーミキサーのような高速撹拌型の混合機が好ましい。更に他の予備混合の方法は、例えばポリカーボネート樹脂と添加剤を溶媒中に均一分散させた溶液とした後、該溶媒を除去する方法である。
二軸押出機より押出された樹脂は、直接切断してペレット化するか、またはストランドを形成した後かかるストランドをペレタイザーで切断してペレット化される。更に外部の埃などの影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。
Furthermore, the method for feeding the B component, C component and other additives (referred to simply as “additives” in the following examples) into the extruder is not particularly limited, but the following methods are typically exemplified. (I) A method of feeding the additive into the extruder independently of the polycarbonate resin. (Ii) A method of pre-mixing the additive and the polycarbonate resin powder using a mixer such as a super mixer, and supplying the resultant to an extruder. (Iii) A method of melt-kneading the additive and the polycarbonate resin in advance to form a master pellet.
One of the above methods (ii) is a method in which all necessary raw materials are premixed and supplied to the extruder. Another method is a method of preparing a master agent compounded with a high concentration of additives, and further pre-mixing the master agent independently or with the remaining polycarbonate resin and the like, and then supplying it to the extruder. As the master agent, any of a powder form and a form obtained by compression granulation of the powder can be selected. Other pre-mixing means include, for example, a Nauta mixer, a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical device, and an extrusion mixer, but a high-speed stirring mixer such as a super mixer is preferable. Yet another method of premixing is, for example, a method of removing the solvent after preparing a solution in which the polycarbonate resin and the additive are uniformly dispersed in the solvent.
The resin extruded from the twin-screw extruder is directly cut and pelletized or, after forming a strand, such strand is cut and pelletized by a pelletizer. Furthermore, when it is necessary to reduce the influence of external dust and the like, it is preferable to clean the atmosphere around the extruder.
<フィルター>
フィルターは、上記の如く製造されたペレットを射出成形や押出成形して製造することができる。かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体の注入によるものを含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などの射出成形法を用いて成形品を得ることができる。これら各種成形法の利点は既に広く知られるところである。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。
フィルターは、赤外線遮蔽剤(A成分)および熱可塑性樹脂(B成分)を含有する層を含み、下記式(1)〜(2)を満足する。
3.0×10−4≦c×d≦2.0×10−3 (1)
ここで、cはフィルター中のA成分の濃度(g/cm3)、dはA成分を含有する層の厚さ(mm)である。
c×dは、好ましくは3.0×10−4≦c×d≦1.7×10−3、より好ましくは3.5×10−4≦c×d≦1.5×10−3を満足する。
T380〜780nm≧45% (2)
ここで、T380〜780nmは、380〜780nmの波長における光線透過率である。T380〜780nmは、好ましくはT380〜780nm≧50%、より好ましくはT380〜780nm≧60%を満足する。
<Filter>
The filter can be manufactured by injection molding or extrusion of the pellet manufactured as described above. In such injection molding, injection compression molding, injection press molding, gas assist injection molding, foam molding (including injection of a supercritical fluid), insert molding, as well as ordinary molding methods according to the purpose as appropriate. Molded articles can be obtained using injection molding methods such as in-mold coating molding, insulation mold molding, rapid heating and cooling mold molding, two-color molding, sandwich molding, and ultra high speed injection molding. The advantages of these various molding methods are already widely known. In addition, either cold runner method or hot runner method can be selected.
The filter includes a layer containing an infrared shielding agent (component A) and a thermoplastic resin (component B), and satisfies the following formulas (1) and (2).
3.0 × 10 −4 ≦ c × d ≦ 2.0 × 10 −3 (1)
Here, c is the concentration of the A component in the filter (g / cm 3 ), and d is the thickness of the layer containing the A component (mm).
c × d is preferably 3.0 × 10 −4 ≦ c × d ≦ 1.7 × 10 −3 , more preferably 3.5 × 10 −4 ≦ c × d ≦ 1.5 × 10 −3 I am satisfied.
T 380 to 780 nm 45 45% (2)
Here, T 380 to 780 nm is a light transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm. T 380 to 780 nm preferably satisfies T 380 to 780 nm ≧ 50%, more preferably T 380 to 780 nm 6060 %.
フィルターには、各種の表面処理を行うことが可能である。ここでいう表面処理とは、塗装、コーティング、印刷などの樹脂成形品の表層上に新たな層を形成させるものであり、通常のポリカーボネート樹脂に用いられる方法が適用できる。表面処理としては、具体的には、ハードコート、撥水・撥油コート、紫外線吸収コート、並びに赤外線吸収コート、などの各種の表面処理が例示される。ハードコートは特に好ましくかつ必要とされる表面処理である。該表面処理を行うことにより該成形品の性能に意匠性、耐候性等の性能を更に付与することが可能となる。
フィルターのHAZEはISO14782−1に準拠する測定方法を用いた際に、10%未満が好ましく、5%未満がより好ましく、1%未満がさらに好ましい。
The filter can be subjected to various surface treatments. The surface treatment referred to here is to form a new layer on the surface layer of a resin molded product such as painting, coating, printing, etc., and a method used for a normal polycarbonate resin can be applied. Specific examples of the surface treatment include various surface treatments such as a hard coat, a water / oil repellent coat, an ultraviolet ray absorbing coat, and an infrared ray absorbing coat. Hard coat is a particularly preferred and required surface treatment. By performing the surface treatment, it is possible to further impart the performance such as the designability and the weather resistance to the performance of the molded article.
The haze value of the filter is preferably less than 10%, more preferably less than 5%, and still more preferably less than 1% when a measurement method in accordance with ISO 14782-1 is used.
<生体組織>
本発明において生体組織とは、生物の皮膚、眼球、毛のように生体の表面にある組織に限定されることなく、皮下組織や脂肪組織、筋肉などの深部組織も含め生物を構成している組織のすべてのことを言う。
<Living tissue>
In the present invention, the biological tissue is not limited to the tissue on the surface of the living body such as the skin, eyeballs and hair of the living organism, and constitutes a living organism including deep tissues such as subcutaneous tissue, fat tissue and muscle. Say everything about the organization.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。尚、本発明はこれら実施例などにより何ら制限されるものではない。また、以下“部”は特に断りのない限り“重量部”を、%は“重量%”を示す。 Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples. The present invention is not limited at all by these examples and the like. In the following, “parts” indicates “parts by weight” and% indicates “% by weight” unless otherwise noted.
(実施例1〜11および比較例1〜5)
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。
(1)樹脂組成物の作成
(1−1)使用原料
(A成分)
A−1:Cs0.33WO3約23重量%および有機分散樹脂からなる赤外線遮蔽剤(住友金属鉱山(株)製YMDS−874)
A−2:LaB6微粒子約21.5重量%および樹脂バインダーからなる赤外線遮蔽剤(住友金属鉱山(株)製KHDS−06)
A−3:酸化チタン微粒子約92重量%含有(石原産業(株)製PC−3)
(Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5)
The present invention will be more specifically described by way of the following examples.
(1) Preparation of resin composition (1-1) Raw materials used (component A)
A-1: Infrared shielding agent comprising Cs 0.33 WO 3 about 23% by weight and an organic dispersion resin (YMDS-874 manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.)
A-2: An infrared shielding agent comprising about 21.5% by weight of LaB 6 fine particles and a resin binder (KUDS, manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.)
A-3: About 92% by weight of titanium oxide fine particles (PC-3 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
(B成分)
B−1:下記製法により得られた分子量24,200のポリカーボネート樹脂パウダー
バッフル付反応容器に、三段六枚羽根の攪拌機および還流冷却管を取り付けた。この反応容器に、ビスフェノールA45.6部、p−tert−ブチルフェノールをビスフェノールAに対して2.78モル%、ジクロロメタン265部および水200部を入れ、反応容器内の酸素を除去する為に窒素パージを行った。尚、かかる段階で反応容器中の内容物は、容器容量の8割弱であった。次に、上記懸濁液にナトリウムハイドロサルファイト0.09部および水酸化ナトリウム21.8部を供給するための水溶液約80部を供給し、15℃でビスフェノールAを溶解した。撹拌下、この混合物にホスゲン23.35部を30分間で供給した。その後、トリエチルアミン0.016部(ビスフェノールAに対して0.08モル%)を添加して60分間攪拌し、反応を終結させた。その後、反応混合物を静置し、有機相を分液した。得られたポリカーボネート樹脂のジクロロメタン溶液に塩化メチレンを加えて14重量%の濃度の溶液とし、更に多孔板付遠心抽出機(川崎エンジニアリング(株)製KCC遠心抽出機)を用いて0.5%水酸化ナトリウム水溶液を流量1,000ml/min、有機相を流量1,000ml/minの速度で供給し、3,500rpmの条件で処理した後、有機相を塩酸酸性とし、その後水洗を繰り返し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったところで塩化メチレンを蒸発してポリカーボネート樹脂パウダーを得た。
B−2:非晶性ポリエステル樹脂(SKケミカル社製:J−2003)
(B component)
B-1: A polycarbonate resin powder having a molecular weight of 24,200 obtained by the following production method: A stirrer with a three-stage six-blade blade and a reflux condenser were attached to a reaction container with a baffle. In this reaction vessel, 45.6 parts of bisphenol A, 2.78 mol% of p-tert-butylphenol relative to bisphenol A, 265 parts of dichloromethane and 200 parts of water are charged, and nitrogen purged to remove oxygen in the reaction vessel Did. At this stage, the content in the reaction vessel was less than 80% of the vessel volume. Next, about 80 parts of an aqueous solution for supplying 0.09 parts of sodium hydrosulfite and 21.8 parts of sodium hydroxide was supplied to the above suspension, and bisphenol A was dissolved at 15 ° C. Under agitation, 23.35 parts of phosgene were fed to the mixture over a period of 30 minutes. Then, 0.016 parts (0.08 mol% with respect to bisphenol A) of triethylamine was added, and it stirred for 60 minutes, and terminated reaction. Thereafter, the reaction mixture was allowed to stand and the organic phase was separated. Methylene chloride is added to a dichloromethane solution of the obtained polycarbonate resin to make a solution having a concentration of 14% by weight, and 0.5% hydroxylated using a centrifugal extractor with a perforated plate (KCC centrifugal extractor manufactured by Kawasaki Engineering Co., Ltd.) The sodium aqueous solution is supplied at a flow rate of 1,000 ml / min and the organic phase is supplied at a flow rate of 1,000 ml / min and treated under the conditions of 3,500 rpm, then the organic phase is acidified with hydrochloric acid and then water washing is repeated to obtain an aqueous phase When the conductivity was almost the same as that of the ion-exchanged water, methylene chloride was evaporated to obtain a polycarbonate resin powder.
B-2: Amorphous polyester resin (manufactured by SK Chemical: J-2003)
(C成分)
C−1: ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティケミカルズ社製:Tinuvin234)
C−2:トリアジン系紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティケミカルズ社製:Tinuvin1577)
C−3: トリアジン系紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティケミカルズ社製:CGX―006)
C−4:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(ケミプロ化成(株)社製ケミソーブ79)
C−5:2−(5クロロ−2Hベンゾトリアゾール−2−イル)6−(1,1−ジメチルエチル)4−メチル−フェノール3896−11−5(チバ・スペシャリティケミカルズ社製:Tinuvin326)
(C ingredient)
C-1: Benzotriazole-based ultraviolet light absorber (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: Tinuvin 234)
C-2: Triazine-based ultraviolet absorber (Ciba-Specialty Chemicals Co., Ltd .: Tinuvin 1577)
C-3: Triazine-based ultraviolet absorber (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: CGX-006)
C-4: Benzotriazole-based ultraviolet absorber (chemisorb 79 manufactured by Chemi-Pur Chemical Co., Ltd.)
C-5: 2- (5 chloro-2H benzotriazol-2-yl) 6- (1,1-dimethylethyl) 4-methyl-phenol 3896-11-5 (manufactured by Chiba Specialty Chemicals: Tinuvin 326)
(D成分)
D−1:リン系安定剤(クラリアントジャパン(株)製P−EPQ)
D−2:ヒンダードフェノール系安定剤(チバ・スペシャリティケミカルズ社製:Irganox1076)
(その他)
VP:脂肪酸フルエステル(コグニスジャパン(株)製:VPG861)
SA:脂肪酸部分エステル(理研ビタミン(株)製:リケマールS−100A)
(D component)
D-1: Phosphorus stabilizer (P-EPQ manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
D-2: Hindered phenolic stabilizer (Ciba Specialty Chemicals Inc .: Irganox 1076)
(Others)
VP: Fatty acid full ester (Cognis Japan KK: VPG 861)
SA: Fatty acid partial ester (manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd .: Rikemar S-100A)
(2)試験試料作成
(2−1)樹脂組成物の製造
表1に記載の各成分を表1記載の割合で計量して混合しブレンダーにて混合した後、ベント式二軸押出機を用いて溶融混練し、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。なお、A成分の含有量は、上記使用原料で挙げたA−1、A−2、A−3中に含まれる無機系赤外線遮蔽材料の量であり、表1のA成分において括弧内に示した。PCに添加する添加剤はそれぞれ配合量の10〜100倍の濃度を目安に予めPCとの予備混合物として作成した後、ブレンダーによる全体の混合を行った。ベント式二軸押出機は(株)日本製鋼所製:TEX30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー)を使用した。混練ゾーンはベント口手前に1箇所のタイプとした。押出条件は吐出量20kg/h、スクリュー回転数150rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第1供給口からダイス部分まで280℃とした。尚、上記の樹脂組成物の製造はHEPAフィルターを通した清浄な空気が循環する雰囲気において実施し、また作業時に異物の混入がないよう十分に注意して行った。
(2) Preparation of Test Sample (2-1) Production of Resin Composition Each component described in Table 1 is weighed and mixed in the ratio described in Table 1 and mixed in a blender, and then a vent type twin screw extruder is used. The mixture was melt-kneaded to obtain pellets of a polycarbonate resin composition. In addition, content of A component is the quantity of the inorganic type infrared shielding material contained in A-1, A-2, and A-3 mentioned by the said using raw material, and shows in parenthesis in A component of Table 1 The The additives to be added to PC were prepared in advance as a pre-mixture with PC, using a concentration of 10 to 100 times the compounding amount as a standard, and then the entire mixing was performed by a blender. The vent type twin-screw extruder manufactured by Japan Steel Works, Ltd .: TEX30α (complete meshing, co-rotation, double thread screw) was used. The kneading zone was of one type in front of the vent port. The extrusion conditions were a discharge amount of 20 kg / h, a screw rotation speed of 150 rpm, and a degree of vacuum of 3 kPa for the vent, and the extrusion temperature was 280 ° C. from the first supply port to the die portion. The production of the above-mentioned resin composition was carried out in an atmosphere where clean air circulated through the HEPA filter was circulated, and it was carried out with great care so as to prevent the entry of foreign matter at the time of operation.
(2−2)フィルターの作成方法
得られたペレットを110〜120℃で6時間熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機[住友重機械工業(株)製SG260M−HP]により、シリンダー温度300℃、金型温度80℃の条件で表1に記載の厚み(2mm、5mm、20mm)のフィルターを成形した。
表1に記載の厚み0.1mmのフィルターについては、得られたペレットをメチレンクロライドに溶解させ、固形分濃度19重量%のドープを作製し、このドープ溶液から厚み0.1mmとなるようにガラス板上に流涎し、剥離後、乾燥して、キャストフィルムを作製した。
(2-2) Method of making a filter After drying the obtained pellet at 110 to 120 ° C. for 6 hours with a hot air circulating drier, an injection molding machine (Sumiumi Heavy Industries, Ltd. SG 260 M-HP) is used. A filter having a thickness (2 mm, 5 mm, 20 mm) described in Table 1 was molded under the conditions of a cylinder temperature of 300 ° C. and a mold temperature of 80 ° C.
For the filter with a thickness of 0.1 mm described in Table 1, the obtained pellet is dissolved in methylene chloride to prepare a dope having a solid concentration of 19% by weight, and a glass having a thickness of 0.1 mm from this dope solution It was poured onto a plate, peeled off, and dried to prepare a cast film.
(3)評価項目
(3−1)T380〜780nm測定(可視光透過率測定)
上記(2−2)で作成したフィルターから50mm角の試験片を切り出した。その分光光線を(株)日立ハイテクノロジーズ製分光光線測定器U−4100を用いJIS R 3106に準拠して算出した。結果を表1に示す。
(3−2)HAZE測定
上記(2−2)で作成したフィルターから50mm角の試験片を切り出した。その全光線透過率を(株)村上色彩技術研究所製ヘーズメーターHR−100を用いISO13468−1に準拠して測定した。
(3) Evaluation item (3-1) T 380-780 nm measurement (visible light transmittance measurement)
A 50 mm square test piece was cut out from the filter prepared in (2-2) above. The spectral beam was calculated based on JIS R 3106 using a spectrophotometer U-4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. The results are shown in Table 1.
(3-2) HAZE Measurement A 50 mm square test piece was cut out from the filter prepared in (2-2) above. The total light transmittance was measured according to ISO 13468-1 using a haze meter HR-100 manufactured by Murakami Color Research Laboratory.
(3−3)細胞の生存率測定
対象細胞として、ヒト正常皮膚線維芽細胞を用いた。この細胞を、培養皿のウェル内の市販の培地中で、5%CO2を含む加湿された37℃の培養装置内で、5×103個/1ウェルに、培養した。光源として、形成外科・皮膚科で若返り治療に使用されているタイタン(キュテラ社製;商品名、波長域1000〜1800nm)を用いた。照射条件は、20J/cm2の出力強度となるように設定し、シングルパルスを1ショットとし、10回繰返す複数回ショットの照射をした。なお、この治療装置による20J/cm2の強度は、健常人が皮膚に照射されても弱い熱感を感じる程度の出力であり、たとえ、複数回照射されても、健常人が皮膚に熱感を感じる程度の出力で、発赤、熱傷を生じたり副事象を生じることはない。さらに過度の温度上昇を防ぎ、その過度の温度に基づく蓄積熱による細胞損傷の可能性を排除するため、1ショット毎に、各ウェルの培地の底の温度を測定し、培地温度が37℃に戻るまで待って、次のショットを施行した。
各ウェルの培地温度の具体的測定方法は、各群についてそれらの培地水底の温度を、熱電対を備えたデジタル温度計MC3000−000(株式会社チノーの製品)で、各ショットの照射直後に、測定するというものである。
(3-3) Measurement of Cell Viability Human normal skin fibroblasts were used as target cells. The cells were cultured in 5 × 10 3 cells / well in a humidified 37 ° C. culture apparatus containing 5% CO 2 in a commercially available medium in the wells of culture dishes. As a light source, Titan (manufactured by Kutera; trade name, wavelength range 1000 to 1800 nm) used for rejuvenation treatment in plastic surgery and dermatology was used. The irradiation conditions were set to an output intensity of 20 J / cm 2 , and a single pulse was used as one shot, and irradiation of a plurality of shots repeated ten times was performed. Note that the intensity of 20 J / cm 2 by this treatment device is an output that allows a healthy person to feel a weak feeling of heat even if it is irradiated to the skin, and even if irradiated a plurality of times, the healthy person feels warm to the skin It does not cause redness, burns or secondary events, with an output level that feels Furthermore, the temperature of the bottom of the culture medium in each well is measured at a temperature of 37 ° C. for each shot in order to prevent excessive temperature rise and to eliminate the possibility of cell damage due to accumulated heat based on the excessive temperature. I waited until I got back and took the next shot.
Specifically, the method of measuring the medium temperature of each well is, for each group, the temperature of the medium bottom of the water immediately after the irradiation of each shot with a digital thermometer MC3000-000 (product of Chino Co., Ltd.) equipped with a thermocouple. It is something to measure.
細胞の生存率の測定時は、以下の通りである。
近赤外線照射群は、20J/cm2の強度で10ショットの照射のあと24時間培養した後に、測定したものである。
細胞の生存率測定の具体的方法は、細胞内のミトコンドリアにある脱水素酵素により、テトラゾリウム塩であるMTT(3−(4,5−di−methylthiazol−2−yl)−2,5−diphenyltetrazoliumbromide,yellowtetrazole)が生細胞において還元されて生成されるホルマザン(Formazan)について、マイクロプレートリーダーを用いて吸光度を測定するというものである。
The measurement of cell viability is as follows.
The near infrared irradiation group was measured after 24 hours of culture after irradiation of 10 shots at an intensity of 20 J / cm 2 .
A specific method of cell viability measurement is the tetrazolium salt MTT (3- (4,5-di-methylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide, by the dehydrogenase in the mitochondria of the cell. With regard to formazan (Formazan), which is produced by reduction of yellow tetrazole) in living cells, the absorbance is measured using a microplate reader.
上記から明らかなように、本発明によれば所定の無機赤外線遮蔽材を用いた場合、細胞生存率が著しく向上し、細胞損傷を防ぐことができるといえる。 As apparent from the above, according to the present invention, when a predetermined inorganic infrared shielding material is used, it can be said that cell viability can be remarkably improved and cell damage can be prevented.
本発明のフィルターは、生体保護を目的とした透明フィルム、透明プレート、三次元形状を有する透明成形品に用いられる。したがって、車両用窓部材、建築材用窓部材、ビル、家屋、および温室などの窓ガラス、アーケードなどの屋根、眼鏡レンズ、ゴーグル、バイクの風防、ディスプレー装置用カバー、タッチパネル、並びに遊技機(パチンコ機など)用部品(シャーシなど)などの幅広い用途に使用可能である。
したがって本発明のフィルターは、生体保護を目的とした各種用途に有用であり、その奏する産業上の効果は格別である。
The filter of the present invention is used for a transparent film, a transparent plate, and a transparent molded article having a three-dimensional shape for the purpose of bioprotection. Therefore, window members for vehicles, window members for construction materials, window glass for buildings, houses, and greenhouses, roofs for arcades, glasses lenses, goggles, windshields for motorcycles, covers for display devices, touch panels, game machines (pachinko machines Can be used in a wide range of applications such as machine parts) (chassis etc.).
Therefore, the filter of the present invention is useful for various applications for the purpose of bioprotection, and the industrial effects to be exhibited are remarkable.
Claims (8)
赤外線遮蔽剤(A成分)0.002〜3重量部および熱可塑性樹脂(B成分)100重量部を含有する層を含み、
ここでA成分は、下記式(i)で表される複合酸化タングステン粒子(A−1成分)および/または下記式(ii)で表される六ホウ化物粒子(A−2成分)であり、
MxWyOz (i)
(但し、Mはアルカリ金属、x、y、zは、0.01≦x≦1、 0.001≦x/y≦1、 2.2≦z/y≦3.0を満たす数である。)
LaB6 (ii)
下記式(1)〜(2)を満足することを特徴とする前記フィルター。
3.0×10−4≦c×d≦2.0×10−3 (1)
(ここで、cはフィルター中のA成分の濃度(g/cm3)、dはA成分を含有する層の厚さ(mm)である。)
T380〜780nm≧45% (2)
(ここで、T380〜780nmは、380〜780nmの波長における光線透過率である。) A filter for blocking near infrared rays irradiated to a living tissue and preventing damage to the living tissue by the near infrared radiation,
A layer containing 0.002 to 3 parts by weight of an infrared shielding agent (component A) and 100 parts by weight of a thermoplastic resin (component B),
Here, the A component is a composite tungsten oxide particle (A-1 component) represented by the following formula (i) and / or a hexaboride particle (A-2 component) represented by the following formula (ii),
MxWyOz (i)
(Where M is an alkali metal, x, y, z are numbers satisfying 0.01 ≦ x ≦ 1, 0.001 ≦ x / y ≦ 1, 2.2 ≦ z / y ≦ 3.0. )
LaB 6 (ii)
The filter characterized by satisfying the following formulas (1) and (2).
3.0 × 10 −4 ≦ c × d ≦ 2.0 × 10 −3 (1)
(Here, c is the concentration of the A component in the filter (g / cm 3 ), and d is the thickness of the layer containing the A component (mm).)
T 380 to 780 nm 45 45% (2)
(Here, T 380 to 780 nm is light transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm.)
The filter according to claim 1, wherein the living tissue is an epidermis.
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