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  • 特開-積層体及び成形品 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024035326
(43)【公開日】2024-03-14
(54)【発明の名称】積層体及び成形品
(51)【国際特許分類】
   B32B 27/30 20060101AFI20240307BHJP
   C08F 265/06 20060101ALI20240307BHJP
   B32B 27/20 20060101ALI20240307BHJP
【FI】
B32B27/30 A
C08F265/06
B32B27/20 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022139717
(22)【出願日】2022-09-02
(71)【出願人】
【識別番号】396021575
【氏名又は名称】テクノUMG株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100152146
【弁理士】
【氏名又は名称】伏見 俊介
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(72)【発明者】
【氏名】田口 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】倉重 京佳
【テーマコード(参考)】
4F100
4J026
【Fターム(参考)】
4F100AK11A
4F100AK11B
4F100AK11J
4F100AK25A
4F100AK25B
4F100AK25J
4F100AL04A
4F100AL04B
4F100AL04J
4F100AR00A
4F100AR00B
4F100AT00
4F100BA02
4F100CA13A
4F100CA13B
4F100CA13H
4F100GB33
4F100JD06
4F100JD10
4F100JN02
4F100JN28
4J026AA45
4J026BA05
4J026BA27
4J026BA31
4J026DA04
4J026DA15
4J026DB04
4J026DB16
4J026EA04
4J026GA10
(57)【要約】
【課題】意匠性に優れ、高い遮熱性を有する積層体及び成形品の提供。
【解決手段】熱可塑性樹脂組成物(α)を含む透過層11と、熱可塑性樹脂組成物(β)を含む反射層12とを備える積層体10であって、前記熱可塑性樹脂組成物(α)は染料(C)を含み、波長800~1500nmにおける前記透過層11の透過率が70%以上であり、波長800~1500nmにおける前記反射層12の反射率が70%以上である、積層体10。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂組成物(α)を含む透過層と、熱可塑性樹脂組成物(β)を含む反射層とを備える積層体であって、
前記熱可塑性樹脂組成物(α)は染料(C)を含み、
波長800~1500nmにおける前記透過層の透過率が70%以上であり、
波長800~1500nmにおける前記反射層の反射率が70%以上である、積層体。
【請求項2】
前記熱可塑性樹脂組成物(α)は、グラフト共重合体(A)10~50質量%と、ビニル系重合体(B)50~90質量%(ただし、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計が100質量%である。)とを含み、
前記熱可塑性樹脂組成物(β)は、グラフト共重合体(A)10~50質量%と、ビニル系重合体(B)50~90質量%(ただし、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計が100質量%である。)とを含み、
前記グラフト共重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル単位とを含む共重合体(a1)に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上の単量体を含むビニル系単量体成分(a2)がグラフト重合してなるグラフト共重合体であり、
前記ビニル系重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上の単量体を含むビニル系単量体成分(b2)を重合してなる重合体である、請求項1に記載の積層体。
【請求項3】
前記熱可塑性樹脂組成物(α)は、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計100質量部に対して、前記染料(C)を1~5質量部含む、請求項2に記載の積層体。
【請求項4】
前記熱可塑性樹脂組成物(β)は、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計100質量部に対して、3~12質量部の顔料(D)を含む、請求項2に記載の積層体。
【請求項5】
多色成形体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項6】
請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体を備えた成形品であって、
前記積層体の前記透過層が、前記反射層よりも前記成形品の外面側に位置する、成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層体及び成形品に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車部品材料やその他の成形品において意匠性を高める目的で、黒色成形品が用いられることがある。一般的に黒色の色相となるように成形品を着色する場合、カーボンブラックや鉄黒等の黒色顔料を使用することが多い。特に意匠性の高さから、黒色顔料としてカーボンブラックが一般的に用いられている。
しかし、カーボンブラック等の黒色顔料は近赤外線を吸収しやすいため、黒色顔料で着色された成形品は吸熱性及び蓄熱性が高く、成形品自体の温度が上昇しやすいことに加えて、成形品の周囲の温度も上昇させてしまう傾向にある。特に自動車分野の内装部品においては、自動車が真夏の直射日光に晒されるような過酷な状況下において、車内環境並びに車内内装機器への悪影響が懸念される。そのため、成形品には、遮熱性に優れることが求められる。
【0003】
蓄熱を防止する方法として、例えば特許文献1には、被塗物上に白顔料を含有する塗料を塗布して赤外線反射層を形成し、さらに赤外線反射層上に有機顔料を含有する塗料を塗布して赤外線透過層を形成する方法が開示されている。
特許文献2には、熱可塑樹脂に赤外線透過顔料及び赤外線反射材を練り込んだ組成物をシート状に成形加工した遮熱シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010-221100号公報
【特許文献2】特開2011-148923号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の方法や、特許文献2に記載の遮熱シートでは、遮熱性及び意匠性を十分に満足できない。
本発明は、意匠性に優れ、高い遮熱性を有する積層体及び成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、以下の態様を有する。
[1] 熱可塑性樹脂組成物(α)を含む透過層と、熱可塑性樹脂組成物(β)を含む反射層とを備える積層体であって、
前記熱可塑性樹脂組成物(α)は染料(C)を含み、
波長800~1500nmにおける前記透過層の透過率が70%以上であり、
波長800~1500nmにおける前記反射層の反射率が70%以上である、積層体。
[2] 前記熱可塑性樹脂組成物(α)は、グラフト共重合体(A)10~50質量%と、ビニル系重合体(B)50~90質量%(ただし、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計が100質量%である。)とを含み、
前記熱可塑性樹脂組成物(β)は、グラフト共重合体(A)10~50質量%と、ビニル系重合体(B)50~90質量%(ただし、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計が100質量%である。)とを含み、
前記グラフト共重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル単位とを含む共重合体(a1)に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上の単量体を含むビニル系単量体成分(a2)がグラフト重合してなるグラフト共重合体であり、
前記ビニル系重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上の単量体を含むビニル系単量体成分(b2)を重合してなる重合体である、前記[1]の積層体。
[3] 前記熱可塑性樹脂組成物(α)は、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計100質量部に対して、前記染料(C)を1~5質量部含む、前記[2]の積層体。
[4] 前記熱可塑性樹脂組成物(β)は、前記グラフト共重合体(A)と前記ビニル系重合体(B)との合計100質量部に対して、3~12質量部の顔料(D)を含む、前記[2]又は[3]の積層体。
[5] 多色成形体である、前記[1]~[4]のいずれかの積層体。
[6] 前記[1]~[5]のいずれかの積層体を備えた成形品であって、
前記積層体の前記透過層が、前記反射層よりも前記成形品の外面側に位置する、成形品。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、意匠性に優れ、高い遮熱性を有する積層体及び成形品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の積層体の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。
「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及びメタクリル酸の総称である。
「単位」とは、重合体中に含まれる、重合前の化合物(単量体)に由来する構造部分を意味する。例えば、「(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位」とは「共重合体(a1)中に含まれる(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構造部分」を意味する。重合体の各単量体単位の含有割合は、当該重合体の製造に用いたビニル系単量体成分中の単量体の含有割合に該当する。なお、複数の単量体を共重合して得られた重合体を特に「共重合体」ともいう。
「~」で表される数値範囲は、「~」の前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む数値範囲を意味する。
本明細書に開示の含有量、種々の物性値、性状値の数値範囲は、その下限値及び上限値を任意に組み合わせて新たな数値範囲とすることができる。
【0010】
[積層体]
以下、図1を参照しながら、本発明の第一の態様の積層体の一実施形態について説明する。なお、図1において、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。
図1に示す積層体10は、透過層11と、反射層12とを備える。
【0011】
積層体10の形状は特に制限されず、例えばシート状、フィルム状、チューブ状、立体形状などが挙げられる。
積層体10の厚さは、1.0mm以上が好ましい。
【0012】
<透過層>
透過層11は、反射層12上に積層された層である。
透過層11の波長800~1500nmにおける透過率は70%以上であり、75%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、83%以上がさらに好ましい。透過率は高いほど好ましく、上限値は100%であってもよい。
透過層11の透過率が上記下限値以上であれば、波長800~1500nmの光、すなわち近赤外線を十分に透過できる。よって、例えば図1に示すように、積層体10に透過層11側から入射した近赤外線は、透過層11を透過して反射層12に到達する。そして、反射層12に到達した近赤外線は反射層12にて反射して再度、透過層11を透過し、積層体10から空気中へ出る。一般的に樹脂の蓄熱を促進する波長は、1000~1500nmとされている。透過層11の波長800~1500nmにおける透過率は70%以上であれば、透過層11側から入射した近赤外線及び反射層12にて反射した近赤外線を透過層11が吸収しにくいため、積層体10は蓄熱しにくく、高い遮熱性を有する。
【0013】
透過層11の透過率は、以下のようにして測定される。
透過層11と同じ材質で、すなわち後述の熱可塑性樹脂組成物(α)を用いて、厚さ2mmの試験片を作製する。この試験片について、波長800~1500nmの光に対する透過率を、分光光度計を用いて、波長間隔1nmにて測定する。
本発明において、「波長800~1500nmにおける透過率が70%以上である」とは、波長間隔1nmにて測定したときの波長800~1500nmの全領域において、透過率が70%以上であることを意味する。
透過層11の透過率は、熱可塑性樹脂組成物(α)の組成により制御できる。
【0014】
透過層11の厚さは、0.5~2.0mmが好ましく、0.5~1.8mmがより好ましく、0.5~1.6mmがさらに好ましい。透過層11の厚さが上記下限値以上であれば、積層体10の意匠性により優れる。透過層11の厚さが上記上限値以下であれば、透過層11の透過性を良好に維持しつつ、積層体10の遮熱性がより高まる。
透過層11は1層で構成されていてもよいし、2層以上で構成されていてもよい。透過層11が2層以上で構成されている場合、透過層11全体としての前記透過率が70%以上である。また、透過層11の全体としての厚さが上記範囲内であることが好ましい。
【0015】
透過層11は、熱可塑性樹脂組成物(α)を含む。透過層11が2層以上で構成されている場合、各層が熱可塑性樹脂組成物(α)を含む。
透過層11は、熱可塑性樹脂組成物(α)に加えて、熱可塑性樹脂組成物(α)以外の成分を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。透過層11は、熱可塑性樹脂組成物(α)のみからなることが好ましい。
【0016】
熱可塑性樹脂組成物(α)は、染料(C)を含む。
熱可塑性樹脂組成物(α)は、染料(C)に加えて、グラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)を含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂組成物(α)は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲内で、グラフト共重合体(A)、ビニル系重合体(B)及び染料(C)以外の成分(以下、「任意成分」ともいう。)をさらに含んでいてもよい。
【0017】
(グラフト共重合体(A))
熱可塑性樹脂組成物(α)がグラフト共重合体(A)を含むことで、透過層11の耐衝撃性が高まる。詳しくは後述するが、積層体10を成形品としたときに、透過層11は成形品の外面側に位置する。よって、透過層11が耐衝撃性に優れることで、積層体10及び成形品の耐衝撃性も優れる。
【0018】
グラフト共重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位(以下、「(a11)単位」ともいう。)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル単位(以下、「(a12)単位」ともいう。)とを含む共重合体(a1)に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上の単量体を含むビニル系単量体成分(a2)がグラフト重合してなるグラフト共重合体である。
なお、グラフト共重合体(A)においては、共重合体(a1)にビニル系単量体成分(a2)がどのように重合しているか特定することは容易ではない。すなわち、グラフト共重合体(A)については、その構造又は特性により直接特定することが不可能であるか、又はおよそ実際的ではないという事情(不可能・非実際的事情)が存在する。したがって、グラフト共重合体(A)は「共重合体(a1)にビニル系単量体成分(a2)がグラフト重合してなる」と規定することがより適切とされる。
【0019】
<<共重合体(a1)>>
グラフト共重合体(A)を構成する共重合体(a1)は、(a11)単位と(a12)単位とを含む共重合体である。
(a11)単位の由来となる単量体である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、「単量体(a11)」ともいう。)のアルキル基の炭素数は、例えば1~20が好ましく、1~12がより好ましい。アルキル基は直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよいし、環状(すなわち、シクロアルキル基)であってもよい。特に直鎖状のアルキル基が好ましい。
単量体(a11)としては単官能性単量体が挙げられ、具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸i-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸i-ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸オクチル、アクリル酸-2-エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸アルキルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸i-プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸i-ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸-2-エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。これらの中でも、透過層11の耐衝撃性がより高まることから、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシルが特に好ましく、アクリル酸n-ブチルがより好ましい。
これらの単量体(a11)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0020】
(a12)単位の由来となる単量体である芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(以下、「単量体(a12)」ともいう。)としては、フェニル基、ベンジル基等の芳香族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を含む基を有する(メタ)アクリル酸エステルであれば特に制限されないが、例えば(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸アリーロキシエステル;アルキルエステル部分の置換基としてフェニル基等のアリール基又はフェノキシ基等のアリーロキシ基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。これらの中でも、透過層11の耐衝撃性がより高まることから、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2-フェノキシエチルが好ましく、アクリル酸2-フェノキシエチルがより好ましい。
これらの単量体(a12)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0021】
共重合体(a1)は、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、(a11)単位及び(a12)単位に加えて、これら以外の単量体単位(以下、「(a13)単位」ともいう。)を含んでいてもよい。
(a13)単位の由来となる単量体(以下、「単量体(a13)」ともいう。)としては、単量体(a11)及び単量体(a12)と共重合可能であれば特に制限されないが、例えば後述するシアン化ビニル化合物、芳香族ビニル化合物、酸基含有単量体、N-置換マレイミド単量体などが挙げられる。
これらの単量体(a13)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0022】
共重合体(a1)中の(a11)単位の含有量及び(a12)単位の含有量は、透過層11の透明性と耐衝撃性のバランスに優れることから、(a11)単位の含有量が70~90質量%であり、(a12)単位の含有量が10~30質量%であることが好ましく、(a11)単位の含有量が72~88質量%であり、(a12)単位の含有量が12~28質量%であることがより好ましく、(a11)単位の含有量が75~85質量%であり、(a12)単位の含有量が15~25質量%であることがさらに好ましい。ただし、(a11)単位と(a12)単位との合計が100質量%である。
(a11)単位の含有量が上記下限値以上であれば、透過層11の透明性及び耐衝撃性がより向上する傾向にある。(a11)単位の含有量が上記上限値以下であれば、透過層11の透明性を良好に維持できる傾向にある。
【0023】
共重合体(a1)中の(a11)単位及び(a12)単位の含有量の合計は、共重合体(a1)を構成する全ての単量体単位の総質量に対して、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%であってもよい。
共重合体(a1)中の(a13)単位の含有量は、共重合体(a1)を構成する全ての単量体単位の総質量に対して、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
【0024】
共重合体(a1)の平均粒子径は、透過層11の物性が優れることから、0.05~0.80μmが好ましく、0.10~0.60μmがより好ましく、0.25~0.45μmがさらに好ましい。
共重合体(a1)の平均粒子径は、例えば共重合体(a1)の製造時の重合条件(乳化剤の種類又は使用量、温度、時間等)や、単量体の種類とその配合割合などを調整することで制御できる。
共重合体(a1)の平均粒子径は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される体積平均粒子径である。
【0025】
共重合体(a1)の膨潤度は、透過層11の耐衝撃性がより優れることから、2~15倍が好ましく、4~10倍であることがさらに好ましい。
共重合体(a1)の膨潤度は、例えば単量体の種類とその配合割合などを調整することで制御できる。
共重合体(a1)の膨潤度は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
【0026】
共重合体(a1)の製造方法としては特に制限されないが、例えば単量体(a11)及び単量体(a12)と、必要に応じて単量体(a13)とを共重合することで得られる。
共重合の方法としては特に限定されず、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等の公知の重合方法を用いることができる。これらの中でも、粒子径の制御が容易であることから乳化重合法が好ましい。
【0027】
乳化重合で使用する乳化剤としては、例えばサルコシン酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、脂肪酸ナトリウム、アルケニルコハク酸ジカリウム、ロジン酸カルシウム、不均化ロジン酸カルシウム等のカルボン酸塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩などが挙げられる。
これら乳化剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0028】
乳化重合で使用する重合開始剤としては、例えばアゾ重合開始剤、光重合開始剤、無機過酸化物、有機過酸化物、有機過酸化物と遷移金属と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤などが挙げられる。これらの中でも、アゾ重合開始剤、有機過酸化物が好ましい。
アゾ重合開始剤としては、例えば2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)などが挙げられる。
有機過酸化物としては、例えばジラウロイルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ジラウロイルペルオキシドなどが挙げられる。
これら重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0029】
共重合の際には、必要に応じてグラフト交叉剤及び架橋剤の少なくとも一方を用いてもよい。
グラフト交叉剤又は架橋剤としては、例えばメタクリル酸アリル、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル、ジビニルベンゼン、ジメタクリル酸エチレングリコールジエステル、ジメタクリル酸プロピレングリコールジエステル、ジメタクリル酸1,3-ブチレングリコールジエステル、ジメタクリル酸1,4-ブチレングリコールジエステルなどが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0030】
<<ビニル系単量体成分(a2)>>
グラフト共重合体(A)を構成するビニル系単量体成分(a2)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、「単量体(a21)」ともいう。)、シアン化ビニル化合物(以下、「単量体(a22)」ともいう。)及び芳香族ビニル化合物(以下、「単量体(a23)」ともいう。)からなる群より選ばれる1種以上の単量体を含む。
ビニル系単量体成分(a2)は、単量体(a21)、単量体(a22)及び単量体(a23)の全てを含むことが好ましい。
ビニル系単量体成分(a2)は、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、単量体(a21)、単量体(a22)及び単量体(a23)からなる群より選ばれる1種以上の単量体に加えて、これら以外の単量体(以下、「単量体(a24)」ともいう。)を含んでいてもよい。
【0031】
ビニル系単量体成分(a2)に含まれる単量体(a21)のアルキル基の炭素数は、例えば1~20が好ましく、1~10がより好ましい。アルキル基は直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよいし、環状(すなわち、シクロアルキル基)であってもよい。特に直鎖状のアルキル基が好ましい。
単量体(a21)としては、共重合体(a1)の説明において先に例示した単量体(a11)が挙げられる。その中でも特に、透過層11の透明性と耐衝撃性、耐候性が高まる観点から、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルが好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルがより好ましい。
これらの単量体(a21)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0032】
ビニル系単量体成分(a2)に含まれる単量体(a22)としては、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。これらの中でも、透過層11の透明性と耐衝撃性が高まる観点から、アクリロニトリルが好ましい。
これらの単量体(a21)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0033】
ビニル系単量体成分(a2)に含まれる単量体(a23)としては、例えばスチレン、α-メチルスチレン、o-,m-もしくはp-メチルスチレン、ビニルキシレン、p-t-ブチルスチレン、エチルスチレンなどが挙げられる。これらの中でも、透過層11の透明性と耐衝撃性が高まる観点から、スチレンが好ましい。
これらの単量体(a23)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0034】
ビニル系単量体成分(a2)に含まれる単量体(a24)としては、単量体(a21)、単量体(a22)及び単量体(a23)の少なくとも1つと共重合可能であれば特に制限されないが、例えば(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等の酸基含有単量体;N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-n-プロピルマレイミド、N-i-プロピルマレイミド、N-n-ブチルマレイミド、N-i-ブチルマレイミド、N-t-ブチルマレイミド等のN-置換アルキルマレイミド;N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-(2-メチルフェニル)マレイミド、N-(4-ヒドロキシフェニル)マレイミド、N-クロロフェニルマレイミド、N-アラルキルマレイミド等のN-置換マレイミド単量体などが挙げられる。
これらの単量体(a24)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0035】
単量体(a21)の含有量は特に制限されないが、透過層11の耐衝撃性と透明性のバランスが優れる点で、ビニル系単量体成分(a2)の総質量に対して10~30質量%が好ましく、15~25質量%がより好ましい。
単量体(a22)の含有量は特に制限されないが、透過層11の耐衝撃性と透明性のバランスが優れる点で、ビニル系単量体成分(a2)の総質量に対して10~30質量%が好ましく、15~25質量%がより好ましい。
単量体(a23)の含有量は特に制限されないが、透過層11の耐衝撃性と透明性のバランスが優れる点で、ビニル系単量体成分(a2)の総質量に対して50~70質量%が好ましく、55~65質量%がより好ましい。
単量体(a21)、単量体(a22)及び単量体(a23)の含有量の合計は、ビニル系単量体成分(a2)の総質量に対して80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%であってもよい。
単量体(a24)の含有量は、ビニル系単量体成分(a2)の総質量に対して20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
【0036】
<<グラフト率>>
グラフト共重合体(A)のグラフト率は、透過層11の物性バランスが優れることから、25~100%が好ましく、30~80質量%がより好ましい。ゴム含有グラフト共重合体(A)のグラフト率が上記範囲内であれば、成形品の耐衝撃性がより向上する。
グラフト共重合体(A)のグラフト率は、後述の実施例の項に記載の方法で測定される。
【0037】
<<製造方法>>
グラフト共重合体(A)は、共重合体(a1)にビニル系単量体成分(a2)をグラフト重合して得られる。
共重合体(a1)とビニル系単量体成分(a2)との割合は、透過層11の物性バランスに優れることから、共重合体(a1)が40~85質量%であり、ビニル系単量体混合物(m2)が15~60質量%であることが好ましく、共重合体(a1)が50~80質量%であり、ビニル系単量体混合物(m2)が20~50質量%であることがより好ましい。ただし、共重合体(a1)とビニル系単量体混合物(m2)との合計が100質量%である。
【0038】
グラフト共重合体(A)は、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等の公知の方法により製造されるが、透過層11の物性バランスが良好なことから乳化重合法が好ましい。
【0039】
乳化重合の方法としては、共重合体(a1)のエマルションの存在下に、ビニル系単量体成分(a2)を一括で、又は連続的若しくは断続的に添加してラジカル重合する方法が挙げられる。
また、グラフト重合の際には、グラフト共重合体(A)の分子量の調節やグラフト率を制御する目的で連鎖移動剤を使用したり、ラテックスの粘度やpHを調節する目的で公知の無機電解質等を使用したりしてもよい。
また、乳化重合においては、各種の乳化剤や重合開始剤を必要に応じて使用することができる。乳化剤、重合開始剤の種類としては特に制限されないが、例えば共重合体(a1)の説明において先に例示した乳化剤、重合開始剤がそれぞれ挙げられる。また、乳化剤、重合開始剤の添加量については特に制限されない。
【0040】
乳化重合等で得られるグラフト共重合体(A)は、通常、水に分散した状態である。
グラフト共重合体(A)の水性分散体(ラテックス)からグラフト共重合体(A)を回収する方法としては、例えば凝固剤を溶解させた熱水中にグラフト共重合体(B)の水性分散体を投入して、スラリー状態に凝析することによって回収する方法(湿式法);加熱雰囲気中にグラフト共重合体(A)の水性分散体を噴霧することにより、半直接的にグラフト共重合体(A)を回収する方法(スプレードライ法)などが挙げられる。
【0041】
湿式法で使用する凝固剤としては、例えば硫酸、塩酸、リン酸、硝酸等の無機酸;塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム等の金属塩などが挙げられる。凝固剤は、乳化重合で用いた乳化剤に対応させて選定される。例えば、乳化剤として脂肪酸塩、ロジン酸塩等のカルボン酸塩のみを用いた場合には、上述した凝固剤の1種以上を用いることができる。ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の酸性領域でも安定な乳化力を示す乳化剤を使用した場合には、凝固剤としては金属塩が好適である。
【0042】
湿式法を用いると、スラリー状のグラフト共重合体(A)が得られる。このスラリー状のグラフト共重合体(A)から乾燥状態のグラフト共重合体(A)を得る方法としては、例えば洗浄によって、スラリーに残存する乳化剤残渣を水中に溶出させた後に、該スラリーを遠心脱水機又はプレス脱水機で脱水し、さらに気流乾燥機等で乾燥する方法;圧搾脱水機、押出機等で脱水と乾燥とを同時に実施する方法などが挙げられる。かかる方法によって、粉体又は粒子状の乾燥したグラフト共重合体(A)が得られる。
なお、圧搾脱水機又は押出機から排出されたグラフト共重合体(A)を回収せずに、直接、熱可塑性樹脂組成物(α)を製造する押出機又は成形機に供給してもよい。
【0043】
(ビニル系重合体(B))
ビニル系重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、「単量体(b21)」ともいう。)、シアン化ビニル化合物(以下、「単量体(b22)」ともいう。)及び芳香族ビニル化合物(以下、「単量体(b23)」ともいう。)からなる群より選ばれる1種以上の単量体を含むビニル系単量体成分(b2)を重合してなる重合体である。
ビニル系単量体成分(b2)は、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、単量体(b21)、単量体(b22)及び単量体(b23)からなる群より選ばれる1種以上の単量体に加えて、これら以外の単量体(以下、「単量体(b24)」ともいう。)を含んでいてもよい。
すなわち、ビニル系重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位、シアン化ビニル化合物単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる1種以上の単量体単位を含む。また、ビニル系重合体(B)は、必要に応じて単量体(b24)単位を含んでいてもよい。
なお、ビニル系重合体(B)はグラフト共重合体(A)と異なり、ビニル系単量体成分(b2)が共重合体にグラフトしていない。
【0044】
ビニル系単量体成分(b2)に含まれる単量体(b21)としては、グラフト共重合体(A)の説明において先に例示した単量体(a21)が挙げられる。これらの中でも、透過層11の透明性と耐衝撃性、耐候性が高まる観点から、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルが好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルがより好ましい。例えば、メタクリル酸メチルとアクリル酸メチルとをメタクリル酸メチル:アクリル酸メチル=1:0.01~0.2(質量比)の割合で併用することで、ビニル系重合体(B)の解重合を抑制できる。
これら単量体(b21)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0045】
ビニル系単量体成分(b2)に含まれる単量体(b22)としては、グラフト共重合体(A)の説明において先に例示した単量体(a22)が挙げられる。これらの中でも、透過層11の透明性と耐衝撃性が高まる観点から、アクリロニトリルが好ましい。
これら単量体(b22)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0046】
ビニル系単量体成分(b2)に含まれる単量体(b23)としては、グラフト共重合体(A)の説明において先に例示した単量体(a23)が挙げられる。これらの中でも、透過層11の透明性と耐衝撃性が高まる観点から、スチレンが好ましい。
これら単量体(b23)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0047】
ビニル系単量体成分(b2)に含まれる単量体(b24)としては、グラフト共重合体(A)の説明において先に例示した単量体(a24)が挙げられる。
これら単量体(b24)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0048】
ビニル系単量体成分(b2)の一例としては、単量体(b21)と、必要に応じて単量体(b24)とを含むもの;単量体(b22)及び単量体(b23)と、必要に応じて単量体(b24)とを含むもの;単量体(b21)、単量体(b22)及び単量体(b23)と、必要に応じて単量体(b24)とを含むものなどが挙げられる。
【0049】
ビニル系単量体成分(b2)が単量体(b21)を含む場合、単量体(b21)の含有量は、ビニル系単量体成分(b2)の総質量に対して60~100質量%が好ましく、70~100質量%がより好ましい。単量体(b21)の含有量が上記下限値以上であれば、透過層11の透明性及び耐候性が高まる。
【0050】
ビニル系単量体成分(b2)が単量体(b22)及び単量体(b22)を含む場合、ビニル系単量体成分(b2)の総質量に対して、単量体(b22)の含有量が15~40質量%であり、単量体(b23)の含有量が60~85質量%であることが好ましく、単量体(b22)の含有量が20~35質量%であり、単量体(b23)の含有量が65~80質量%であることがより好ましい。
また、単量体(b22)及び単量体(b22)の含有量の合計は、ビニル系単量体成分(b2)の総質量に対して、60~100質量%が好ましく、70~100質量%がより好ましい。
【0051】
ビニル系重合体(B)の質量平均分子量は特に制限されないが、10,000~300,000が好ましく、50,000~200,000がより好ましい。ビニル系重合体(B)の質量平均分子量が上記範囲内であれば、熱可塑性樹脂組成物(α)の流動性、透過層11の耐衝撃性が優れる。
ビニル系重合体(B)の質量平均分子量は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される標準ポリスチレン換算の値である。
【0052】
ビニル系重合体(B)は、ビニル系単量体成分(b2)を重合することで得られる。
重合方法としては特に限定されず、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等の公知の重合方法を用いることができる。これらの中でも、透過層11の耐熱性に優れる点で、懸濁重合法、塊状重合法が好ましい。
ビニル系単量体成分(b2)の重合の際に用いる重合開始剤としては特に制限されないが、例えばアゾ重合開始剤、有機過酸化物などが挙げられる。アゾ重合開始剤、有機過酸化物としては、それぞれ共重合体(a1)の説明において先に例示したアゾ重合開始剤、有機過酸化物が挙げられる。
また、重合の際には、ビニル系重合体(B)の分子量を調節する目的で、メルカプタン類、α-メチルスチレンダイマー、テルペン類等の連鎖移動剤を使用してもよい。
【0053】
(染料(C))
染料(C)は、水性溶剤(例えば水等)、油性溶剤(例えばメタノール、エタノール等のアルコール溶剤、アセトン等のケトン溶剤等)などの溶剤に溶解する色材である。樹脂成分である上述したグラフト共重合体(A)やビニル系重合体(B)に混練すると、染料(C)は樹脂中に溶融し、分子レベルで存在する。
熱可塑性樹脂組成物(α)が染料(C)を含むことで、透過層11に可視光領域のほぼ全波長を吸収し、近赤外線を透過する機能が付与される。加えて、透過層11を所望の色調に着色できるため、意匠性に優れる積層体10が得られる。
【0054】
染料(C)としては、波長800~1500nmの光を70%以上透過する特性を有するものが好ましい。具体的には、可視光領域のほぼ全波長を吸収し、また近赤外光領域では高い透過率を示すものが好ましい。このような染料(C)としては、例えばアゾ系染料、アントラキノン系染料、ペリノン系染料、ペリレン系染料、メチン系染料、キノリン系染料、アジン系染料、ビスベンゾフラノン系染料、フタロシアニン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、カルボニル系染料、トリフェニル系染料、チアゾール系染料、オキサジン系染料、インドフェノール系染料、ケトン系染料、チアジン系染料、インジゴイド系染料などが挙げられる。
これら染料(C)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0055】
濃色系、特に漆黒調の積層体10とする場合には、暗色又は黒色を示す染料が好ましく、アゾ系染料、アントラキノン系染料、ペリノン系染料、メチン系染料、キノリン系染料、アジン系染料、ビスベンゾフラノン系染料がより好ましく、アゾ系染料がさらに好ましい。
【0056】
(任意成分)
任意成分としては、滑剤、充填剤、耐熱剤、酸化劣化防止剤、耐候剤、離型剤、可塑剤、帯電防止剤、分散剤、難燃剤、結晶造核剤、カップリング剤等の添加剤などが挙げられる。
また、熱可塑性樹脂組成物(α)は、透過層11の透過率が70%以上を維持できるのであれば、顔料を含んでいてもよい。ただし、透過層11の透過率と積層体10の色調(意匠性)のバランスを考慮すると、熱可塑性樹脂組成物(α)は顔料を実質的に含まないことが好ましい。本明細書において「実質的に含まない」とは、意図せずして含むものを除き、積極的に配合しないことを意味する。具体的には、顔料の含有量は、熱可塑性樹脂組成物(α)の総質量に対して0.1質量%未満が好ましい。
顔料としては、後述する顔料(D)が挙げられる。
これら任意成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0057】
(含有量)
熱可塑性樹脂組成物(α)中のグラフト共重合体(A)の含有量及びビニル系重合体(B)の含有量は、透過層11の透明性と耐衝撃性のバランスに優れることから、グラフト共重合体(A)の含有量が10~50質量%であり、ビニル系重合体(B)の含有量が50~90質量%であることが好ましく、グラフト共重合体(A)の含有量が20~50質量%であり、ビニル系重合体(B)の含有量が50~80質量%であることがより好ましい。ただし、グラフト共重合体(A)とビニル系重合体(B)との合計が100質量%である。
【0058】
熱可塑性樹脂組成物(α)中のグラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)の含有量の合計は、熱可塑性樹脂組成物(α)の総質量に対して、80~99質量%が好ましく、90~99質量%がより好ましく、95~99質量%がさらに好ましい。
【0059】
熱可塑性樹脂組成物(α)中の染料(C)の含有量は、グラフト共重合体(A)とビニル系重合体(B)との合計100質量部に対して、1~5質量部が好ましく、2~5質量部がより好ましい。染料(C)の含有量が上記範囲内であれば、透過層11の前記透過率を70%以上に維持しつつ、透過層11の外観がより優れたものとなり、積層体10の意匠性がより優れる。
【0060】
(熱可塑性樹脂組成物(α)の製造方法)
熱可塑性樹脂組成物(α)は、公知の装置を使用した公知の方法で製造できる。例えば、一般的な方法として溶融混合法が知られており、この方法で使用する装置としては、押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダーなどが挙げられる。混合には回分式、連続式のいずれを採用してもよい。また、各成分の混合順序などにも特に制限はなく、全ての成分が均一に混合されればよい。
【0061】
熱可塑性樹脂組成物(α)は、例えば染料(C)と、グラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)の少なくとも一方(以下、グラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)を総称して「樹脂成分」ともいう。)と、必要に応じて任意成分とを混合することで得られる。このとき、染料(C)及び樹脂成分と、必要に応じて任意成分とを直接成形機に投入してもよいし、染料(C)と、必要に応じて任意成分とを樹脂成分に予備分散させてから、加工機に投入してもよい。
【0062】
染料(C)を樹脂成分に予備分散させる方法としては、例えばヘンシェルミキサーやタンブラー、ディスパー等で混合した後に、ニーダー、ロールミル、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、シュギミキサー、バーティカルグラニュレーター、ハイスピードミキサー、ファーマトリックス、ボールミル、スチールミル、サンドミル、振動ミル、アトライター、バンバリーミキサー等の回分式混練機、二軸押出機、単軸押出機、ローター型二軸混練機などで混合や溶融混練分散し、ペレット状、粉体状、顆粒状あるいはビーズ状等の形状の予備分散体を得る方法が挙げられる。
予備分散体は、染料(C)を比較的高濃度に含有し、成形時に被成形樹脂(ベース樹脂)で希釈されるマスターバッチであってもよいし、染料(C)の濃度が比較的低く、被成形樹脂で希釈せずにそのままの組成で成形に供されるコンパウンドであってもよい。
【0063】
<反射層>
反射層12の波長800~1500nmにおける反射率は70%以上であり、73%以上が好ましく、75%以上がより好ましい。透過率は高いほど好ましく、上限値は100%であってもよい。
反射層12の反射率が上記下限値以上であれば、波長800~1500nmの光(近赤外線)を十分に反射できる。上述したように、積層体10に透過層11側から入射し、透過層11を透過して反射層12に到達した近赤外線が反射層12にて反射するため、反射層12は近赤外線を吸収しにくく、蓄熱しにくい。よって、積層体10は蓄熱しにくく、高い遮熱性を有する。
【0064】
反射層12の反射率は、以下のようにして測定される。
反射層12と同じ材質で、すなわち後述の熱可塑性樹脂組成物(β)を用いて、厚さ2mmの試験片を作製する。この試験片について、波長800~1500nmの光に対する反射率を、分光光度計を用いて、波長間隔1nmにて測定する。
本発明において、「波長800~1500nmにおける反射率が70%以上である」とは、波長間隔1nmにて測定したときの波長800~1500nmの全領域において、反射率が70%以上であることを意味する。
反射層12の透過率は、熱可塑性樹脂組成物(β)の組成により制御できる。
【0065】
反射層12の厚さは、層の成形性の観点から、0.5mm以上であることが好ましい。
反射層12は1層で構成されていてもよいし、2層以上で構成されていてもよい。反射層12が2層以上で構成されている場合、反射層12全体としての前記反射率が70%以上である。また、反射層12の全体としての厚さが上記範囲内であることが好ましい。
【0066】
反射層12は、熱可塑性樹脂組成物(β)を含む。反射層12が2層以上で構成されている場合、各層が熱可塑性樹脂組成物(β)を含む。
反射層12は、熱可塑性樹脂組成物(β)に加えて、熱可塑性樹脂組成物(β)以外の成分を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。反射層12は、熱可塑性樹脂組成物(β)のみからなることが好ましい。
【0067】
熱可塑性樹脂組成物(β)は、グラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)を含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂組成物(β)は、グラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)に加えて、顔料(D)を含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂組成物(β)は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲内で、グラフト共重合体(A)、ビニル系重合体(B)及び顔料(D)以外の成分(以下、「任意成分」ともいう。)をさらに含んでいてもよい。
【0068】
(グラフト共重合体(A)、ビニル系重合体(B))
熱可塑性樹脂組成物(β)に含まれるグラフト共重合体(A)としては、透過層11に含まれる熱可塑性樹脂組成物(α)の説明において先に例示したグラフト共重合体(A)が挙げられる。
熱可塑性樹脂組成物(β)に含まれるビニル系重合体(B)としては、透過層11に含まれる熱可塑性樹脂組成物(α)の説明において先に例示したビニル系重合体(B)が挙げられる。
熱可塑性樹脂組成物(β)に含まれるグラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)は、それぞれ熱可塑性樹脂組成物(α)に含まれるグラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)と同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよいが、同じ種類であることが好ましい。同じ種類であると、透過層11と反射層12との熱膨張性の差が小さいため、積層体10又は積層体10を備えた成形品の製造において加熱したときに、積層体10や成形品の歪み、変形等を抑制できる。
【0069】
(顔料(D))
顔料(D)は、水性溶剤、油性溶剤等の溶剤に溶解しない色材である。樹脂成分である上述したグラフト共重合体(A)やビニル系重合体(B)に混練すると、顔料(D)は樹脂中で分散して存在する。
熱可塑性樹脂組成物(β)が顔料(D)を含むことで、反射層12に可視光領域のほぼ全波長を吸収し、近赤外線を反射する機能が付与される。
【0070】
顔料(D)としては、波長800~1500nmの光を70%以上反射する特性を有するものが好ましい。具体的には、可視光領域のほぼ全波長を吸収し、また近赤外光領域では高い反射率を示す遮熱顔料が好ましい。このような顔料(D)としては、有機系遮熱顔料、無機系遮熱顔料などが挙げられる。
有機系遮熱顔料としては、例えばアゾ系顔料、アゾメチンアゾ系顔料、ペリレン系顔料、アニリン系顔料、チオインジゴ系顔料、アントラキノン系顔料、ペリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料などが挙げられる。
無機系遮熱顔料としては、例えば酸化鉄-酸化マンガン、酸化鉄-酸化クロム、酸化鉄-酸化コバルト-酸化クロム、酸化銅-酸化マグネシウム、酸化マンガン-酸化ビスマス、酸化マンガン-酸化イットリウム等の複合酸化物顔料;酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、チタン酸ナトリウム、酸化ケイ素、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化クロム、酸化鉄、酸化銅、酸化セリウム、酸化アルミニウム等の金属酸化物系顔料;アルミニウム、鉄、マグネシウム、マンガン、ニッケル、チタン、クロム、カルシウム等の金属系顔料;鉄-クロム、ビスマス-マンガン、鉄-マンガン、マンガン-イットリウム等の合金系顔料などが挙げられる。
これら顔料(D)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0071】
濃色系、特に漆黒調の積層体10とする場合には、暗色又は黒色を示す顔料が好ましく、複合酸化物顔料がより好ましく、酸化鉄-酸化クロム、酸化鉄-酸化コバルト-酸化クロム、酸化銅-酸化マグネシウム、酸化マンガン-酸化ビスマス、酸化マンガン-酸化イットリウムがさらに好ましい。
また、濃色系の積層体10とする場合、酸化チタン、酸化亜鉛等の白色顔料の含有量はグラフト共重合体(A)とビニル系重合体(B)との合計100質量部に対して、3質量部未満が好ましく、1質量部未満がより好ましく、0.1質量部未案がさらに好ましい。
【0072】
(任意成分)
熱可塑性樹脂組成物(β)に含まれる任意成分としては、透過層11に含まれる熱可塑性樹脂組成物(α)の説明において先に例示した任意成分が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂組成物(β)は、染料を実質的に含まないことが好ましい。具体的には、染料の含有量は、熱可塑性樹脂組成物(β)の総質量に対して0.1質量%未満が好ましい。
【0073】
(含有量)
熱可塑性樹脂組成物(β)中のグラフト共重合体(A)の含有量及びビニル系重合体(B)の含有量は、反射層12の透明性と耐衝撃性のバランスに優れることから、グラフト共重合体(A)の含有量が10~50質量%であり、ビニル系重合体(B)の含有量が50~90質量%であることが好ましく、グラフト共重合体(A)の含有量が20~50質量%であり、ビニル系重合体(B)の含有量が50~80質量%であることがより好ましい。ただし、グラフト共重合体(A)とビニル系重合体(B)との合計が100質量%である。
【0074】
熱可塑性樹脂組成物(β)中のグラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)の含有量の合計は、熱可塑性樹脂組成物(α)の総質量に対して、80~99質量%が好ましく、85~99質量%がより好ましく、90~98質量%がさらに好ましい。
【0075】
熱可塑性樹脂組成物(β)中の顔料(D)の含有量は、グラフト共重合体(A)とビニル系重合体(B)との合計100質量部に対して、3~12質量部が好ましく、3~8質量部がより好ましい。顔料(D)の含有量が上記範囲内であれば、反射層12の前記反射率を70%以上に維持しつつ、反射層12の外観も維持できるため、積層体10の意匠性を妨げにくい。
【0076】
(熱可塑性樹脂組成物(β)の製造方法)
熱可塑性樹脂組成物(β)は、公知の装置を使用した公知の方法で製造でき、溶融混合法などを採用できる。
熱可塑性樹脂組成物(β)は、例えば顔料(D)と、樹脂成分であるグラフト共重合体(A)及びビニル系重合体(B)の少なくとも一方と、必要に応じて任意成分とを混合することで得られる。このとき、顔料(D)及び樹脂成分と、必要に応じて任意成分とを直接成形機に投入してもよいし、顔料(D)と、必要に応じて任意成分とを樹脂成分に予備分散させてから、加工機に投入してもよい。
【0077】
顔料(D)を樹脂成分に予備分散させる方法としては、熱可塑性樹脂組成物(α)の説明において、先に例示した予備分散体を得る方法が挙げられる。
予備分散体は、顔料(D)を比較的高濃度に含有し、成形時に被成形樹脂(ベース樹脂)で希釈されるマスターバッチであってもよいし、顔料(D)の濃度が比較的低く、被成形樹脂で希釈せずにそのままの組成で成形に供されるコンパウンドであってもよい。
【0078】
<積層体の製造方法>
積層体10は、上述した熱可塑性樹脂組成物(α)及び熱可塑性樹脂組成物(β)を用いて、所望の形状の積層体10に成形することで得られる。
成形方法としては特に制限されず、例えばインサート射出成形法、オーバーモールド成形法、二色射出成形法、コアバック射出成形法、サンドイッチ射出成形法等の射出成形方法;Tダイラミネート成形法、多層インフレーション成形法、共押出成形法、押出被覆法等の押出成形法;多層ブロー成形法、多層カレンダー成形法、多層プレス成形法、スラッシュ成形法、溶融注型法等の成形法などが挙げられる。
これらの成形法で積層体10を製造する場合、透過層11は熱可塑性樹脂組成物(α)の成形体であり、反射層12は熱可塑性樹脂組成物(β)の成形体であるともいえる。すなわち、積層体10は、熱可塑性樹脂組成物(β)の成形体である反射層12上に、熱可塑性樹脂組成物(α)の成形体である透過層11が積層したものであるともいえる。
【0079】
上述した成形法のうち、インサート射出成形法、インモールド成形法、オーバーモールド成形法とは、予め所定の形状及び寸法に形成しておいた樹脂成形物(フィルムを含む)を金型内にセットしておき、そこへ別の樹脂を射出成形して積層体を製造する方法である。例えば、熱可塑性樹脂組成物(β)を用いて反射層12を製造し、得られた反射層12を金型にセットし、熱可塑性樹脂組成物(α)を射出成形して透過層11を反射層12に形成しつつ、積層体10を得る。
【0080】
また、二色射出成形法によって積層体10を製造する場合は、二台以上の射出装置を用いて、金型内に熱可塑性樹脂組成物(α)及び熱可塑性樹脂組成物(β)のうちの一方を射出成形した後に、金型の回転や移動などによって金型キャビティーを交換し、最初の射出成形によって形成した成形品(透過層11又は反射層12)と第2の金型壁との間に形成された空隙部に、他方の熱可塑性樹脂組成物を射出成形して積層体10を製造する方法が一般に採用される。
【0081】
コアバック射出成形法によって積層体10を製造する場合は、1台の射出成形機と1つの金型を用いて、金型内に熱可塑性樹脂組成物(α)及び熱可塑性樹脂組成物(β)のうちの一方を射出成形して成形品(透過層11又は反射層12)を形成した後、その金型のキャビティーを拡大させ、そこに他方の熱可塑性樹脂組成物を射出成形して積層体10を製造する方法が一般に採用される。
【0082】
押出成形法によって積層体10を製造する場合は、内側と外側、上側と下側、又は左側と右側とに2層以上に分割された金型(押出ダイ部など)を通して、熱可塑性樹脂組成物(α)及び熱可塑性樹脂組成物(β)を同時に溶融押出して、透過層11及び反射層12を形成しつつ、これらを接合して積層体10を製造する方法が一般に採用される。
【0083】
多層カレンダー成形法によって積層体10を製造する場合は、予め熱可塑性樹脂組成物(α)及び熱可塑性樹脂組成物(β)のうちの一方を溶融可塑化状態又は固形状態にしておき、その上に、他方の熱可塑性樹脂組成物を溶融下にカレンダー加工して被覆積層させて積層体10を製造する方法が一般に採用される。
【0084】
多層プレス成形法によって積層体10を製造する場合は、予め所定の形状及び寸法に形成しておいた樹脂成形物(フィルムを含む)又は成形前の樹脂をプレス機にセットしておき、樹脂成形物又は成形前の樹脂の配置下に、別の樹脂を用いて溶融プレスして積層体を製造する方法である。例えば、熱可塑性樹脂組成物(β)を用いて反射層12を製造し、得られた反射層12をプレス機にセットし、熱可塑性樹脂組成物(α)を用いて溶融プレスして透過層11を反射層12に形成しつつ、積層体10を得る。
【0085】
積層体10をそのまま成形品として用いる場合は、多色成形により積層体10を製造することが好ましい。上述した成形法のうち、多色成形に該当する方法は、インサート射出成形法、オーバーモールド成形法、二色射出成形法、コアバック射出成形法、サンドイッチ射出成形法である。
多色成形により製造した積層体10を特に「多色成形体」ともいう。
なお、多色成形とは、組成の異なる複数の材料をそれぞれ異なる射出機又は押出機から順次、射出又は押出し、複数の成形材料が組み合わされた成形品を成形する方法である。多色成形の中でも一般的に採用される成形としては、2色成形が挙げられる。
【0086】
また、例えば基材上に熱可塑性樹脂組成物(β)を塗布して反射層12を形成した後に、得られた反射層12上に熱可塑性樹脂組成物(α)を塗布して透過層11を形成して、積層体10を製造してもよい。熱可塑性樹脂組成物(β)単独では塗布しにくい場合は、溶剤に溶解して反射層形成塗料として用いてもよく、この場合は塗布後に塗膜を乾燥して反射層12を形成すればよい。同様に、熱可塑性樹脂組成物(α)単独では塗布しにくい場合は、溶剤に溶解して透過層形成塗料として用いてもよい。
【0087】
また、熱可塑性樹脂組成物(α)を用いて所定の形状及び寸法に透過層11を形成し、別途、熱可塑性樹脂組成物(β)を用いて所定の形状及び寸法に反射層12を形成しておき、これら透過層11と反射層12とを接着剤等を用いて貼り合わせて、積層体10を製造してもよい。接着剤としては、波長800~1500nmの光(近赤外線)に対して透過性を有する接着剤が好ましい。
【0088】
<作用効果>
以上説明した本実施形態の積層体10は、前記透過率が70%以上である透過層11と、前記反射率が70%以上である反射層12とを備えるので、上述したように、積層体10に透過層11側から入射し、透過層11を透過して反射層12に到達した近赤外線が反射層12にて反射するため、反射層12は近赤外線を吸収しにくく、蓄熱しにくい。さらに、反射層12にて反射した近赤外線は再度、透過層11を透過し、積層体10から空気中へ出るため、透過層11も近赤外線を吸収しにくく、蓄熱しにくい。よって、本実施形態の積層体10は、蓄熱しにくく、高い遮熱性を有する。
加えて、透過層11には染料(C)が含まれているので、透過層11を所望の色調に着色でき、積層体10の意匠性が高まる。後述するように、積層体10を成形品としたときに透過層11は成形品の外面側に位置するので、透過層11の色調が積層体10及び成形品の色調となり、意匠性に優れる成形品が得られる。
例えば、染料(C)として暗色又は黒色を示す染料を用いれば、濃色系の色調を維持しつつ、遮熱性に優れた積層体10とすることができる。
なお、反射層12単独でも遮熱性を発現できるが、反射層12単独では、所望とする色調に着色しにくい。特に、漆黒調などの濃色系に着色したい場合、近赤外線に対する反射率を維持しつつ、濃色系を発色することは困難であり、遮熱性と意匠性の両方を満足できない。
【0089】
<他の実施形態>
本発明の積層体は、上述したものに限定されない。
例えば、透過層の表面に、クリア層が設けられていてもよい。ここで、透過層の表面とは、透過層の反射層とは反対側の面のことである。
クリア層としては、積層体を透過層側から見たときに、積層体の色調、すなわち透過層の色調に影響せず、かつ近赤外線を吸収しにくく、透過性を有するものであれば特に制限されない。クリア層は、顔料及び染料を実質的に含まないことが好ましい。
クリア層は、例えば透過層の表面にクリア層形成用塗料を塗布し、乾燥することで形成される。
【0090】
また、透過層と反射層との間に、中間層が設けられていてもよい。反射層の表面に下層が設けられていてもよい。ここで、反射層の表面とは、反射層の透過層とは反対側の面のことである。
中間層としては、積層体を透過層側から見たときに、積層体の色調、すなわち透過層の色調に影響せず、かつ近赤外線を吸収しにくいものであれば特に制限されない。
下層としては特に制限されないが、積層体又は成形品の使用法や使用場所により光源や熱源が下層に届く可能性がある場合は、近赤外線を吸収しにくいものが好ましい。
中間層及び下層は、例えば多色成形等、上述した成形法により所定の位置に形成すればよい。
【0091】
[成形品]
本発明の第二の態様の成形品は、上述した本発明の第一の態様の積層体を備えるものであり、積層体の透過層が反射層よりも成形品の外面側に位置している。
なお、本発明において「成形品の外面」とは、成形品の太陽光などの光が入射する側の面のことである。すなわち、積層体の透過層は、反射層よりも太陽光などの光源又は熱源に近い。
【0092】
成形品は、積層体のみからなるものであってもよいし、基材等の任意の箇所に積層体を貼り付けて成形品としてもよい。
成形品が積層体のみからなる場合、例えばシート状又はフィルム状に製造した積層体を、所望の形状となるように金型等を用いて成形加工して成形品を製造してもよいし、目的の成形品の形状となるように多色成形等、上述した成形法により積層体を製造し、これを成形品としてもよい。
【0093】
成形品は、本発明の第一の態様の積層体を備えるので、意匠性に優れ、高い遮熱性を有する。
成形品は、例えば電気若しくは電子機器、光学機器、照明機器、事務用機器、自動車用部品、事務用機器部品、住宅用部品、家電用部品等として好適である。
具体的な用途としては、例えば、シートベルトのバックル、アッパーボックス、カップホルダー、ドアトリム、ドアノブ、ドアポケット、ドアライニング、ピラーガーニッシュ、コンソール、コンソールボックス、ルームミラー、サンバイザー、センターパネル、ベンチレータ、エアコン、エアコンパネル、ヒーターコンパネル、板状羽根、バルブシャッター、ルーバー等、ダクト、メーターパネル、メーターケース、メーターバイザー、インパネアッパーガーニッシュ、インパネロアガーニッシュ、A/Tインジケーター、オンオフスイッチ類(スライド部、スライドプレート)、スイッチベゼル、グリルフロントデフロスター、グリルサイドデフロスター、リッドクラスター、カバーインストロアー等のマスク類(マスクスイッチ、マスクラジオ等)、ポケット類(ポケットデッキ、ポケットカード等)、ステアリングホイールホーンパッド、カップホルダー、スイッチ部品、スイッチボックス、アシストグリップ等のグリップ、ハンドル、グラブハンドルカーナビゲーション用外装部品、カメラカバー、カメラモニタリングシステム、ヘッドアップディスプレイ、リアエンターテイメントシステム、グローブボックス、グローブボックスラチェット、小物入れ、小物入れ等の蓋にあるラチェット、ルームミラー、ルームランプ、アームレスト、スピーカーグリル、ナビパネル、オーバーヘッドコンソール、クロックインジケーター、SOSスイッチ等の車両内装品、フロントグリル、ホイールキャップ、バンパー、フェンダー、スポイラー、ガーニッシュ、ドアミラー、ラジエターグリル、アウトサイドドアハンドルのグリップ等の車両外装品、事務機器、家庭用家電製品のケース、ハウジング等の外装部品、内装部品、スイッチまわりの部品、可動部の部品、デスク用ロック部品、携帯電話、タブレット端末、化粧容器のキャップ、電池セル筐体等として使用することができ、特に車両内装品として好ましく使用することができる。
【実施例0094】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら制限されるものではない。
以下の実施例及び比較例における各種測定及び評価方法は、以下の通りである。
なお、以下の説明において、特に断りがない限り「部」は質量部を意味し、「%」は質量%を意味する。
【0095】
[測定・評価方法]
<共重合体(a1)の体積平均粒子径の測定>
動的散乱理論を原理としたマイクロトラック(HONEYWELL社製、製品名「マイクロトラックUPA150」)を用い、測定溶媒としてイオン交換水を用いて、共重合体(a1)の水性分散体中での体積平均粒子径(単位:nm)を測定した。
なお、水性分散体中の共重合体(a1)の体積平均粒子径が、そのままグラフト共重合体(A)および熱可塑性樹脂組成物中の共重合体(a1)の体積平均粒子径を示すことを、電子顕微鏡の画像解析によって確認した。
【0096】
<共重合体(a1)の膨潤度の測定>
共重合体(a1)の水性分散体に硫酸を加えて凝固し、得られた固形物を水洗した後、80℃で24時間乾燥し、さらに80℃で24時間真空乾燥した。乾燥後の共重合体(a1)を秤量し、常温でアセトンに12時間浸漬した。次いで、アセトン溶液を200メッシュ金網で濾過し、残渣(不溶分)を回収して秤量した。残渣の重量をW1とする。その後、残渣を常温で24時間真空乾燥し、真空乾燥後の残渣乾燥物を秤量した。残渣乾燥物の重量をW2とする。下記式(1)より共重合体(a1)の膨潤度を求めた。
膨潤度[倍]=W1/W2 ・・・(1)
【0097】
<グラフト共重合体(A)のグラフト率の測定>
乾燥した粉末状のグラフト共重合体(A)約1gを秤量し、これを80mLのアセトンに添加し、65~70℃にて3時間加熱還流し、得られた懸濁アセトン溶液を遠心分離機(工機ホールディングス株式会社製、製品名「CR21E」)を用い、回転数14,000rpmにて30分間遠心分離して、沈殿成分(アセトン不溶成分)とアセトン溶液(アセトン可溶成分)を分取した。沈殿成分(アセトン不溶成分)を乾燥させて、その重量(Y[g])を測定し、下記式(2)によりグラフト共重合体(A)のグラフト率を算出した。
なお、下記式(2)における「Y」は、グラフト共重合体(A)のアセトン不溶成分の重量[g]であり、「X」はYを求める際に使用した(すなわち、秤量した)グラフト共重合体(A)の全重量[g]であり、「ゴム分率」はグラフト共重合体(A)のゴム含有率、すなわちグラフト共重合体(A)の製造に用いた共重合体(a1)の水性分散体における固形分濃度である。
グラフト率[%]={(Y-X×ゴム分率)/(X×ゴム分率)}×100 ・・・(2)
【0098】
<ビニル系共重合体(B)の質量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の測定>
ビニル系共重合体(B)のMw及びMnは、下記装置を用い、下記条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって得られたクロマトグラムについて、標準ポリマーとしてポリスチレンを用いた較正曲線によって溶出時間を分子量に換算して求めた。
・GPCシステム:Waters社製、商品名「GPC/V2000」、
・カラム:昭和電工株式会社製、商品名「Shodex AT-G+AT-806MS」、
・溶媒:o-ジクロロベンゼン、
・濃度:0.2質量%、
・流速:0.5mL/分、
・注入量:10μL、
・温度:145℃。
【0099】
<成形品の作製>
(成形品(1)の作製)
射出成形機(芝浦機械株式会社製、製品名「IS55FP-1.5A」)を用い、シリンダー温度200~270℃、金型温度60℃の条件で、溶融混錬して得られたペレット状の熱可塑性樹脂組成物(α)を射出成形し、縦100mm、横100mm、厚さ2mmの成形品(1)を得た。成形品(1)を透過率の測定用として用いた。
【0100】
(成形品(2)の作製)
射出成形機(芝浦機械株式会社製、製品名「IS55FP-1.5A」)を用い、シリンダー温度200~270℃、金型温度60℃の条件で、溶融混錬して得られたペレット状の熱可塑性樹脂組成物(β)を射出成形し、縦100mm、横100mm、厚さ2mmの成形品(2)を得た。成形品(2)を反射率の測定用として用いた。
【0101】
(成形品(3)の作製)
射出成形機(芝浦機械株式会社製、製品名「IS55FP-1.5A」)を用い、シリンダー温度200~270℃、金型温度60℃の条件で、溶融混錬して得られたペレット状の熱可塑性樹脂組成物(α)又は熱可塑性樹脂組成物(γ)を射出成形し、縦80mm、横10mm、厚さ4mmの成形品(3)を得た。成形品(3)をシャルピー衝撃強度の測定用として用いた。
【0102】
(成形品(4)の作製)
射出成形機(芝浦機械株式会社製、製品名「IS55FP-1.5A」)を用い、シリンダー温度200~270℃、金型温度60℃の条件で、溶融混錬して得られたペレット状の熱可塑性樹脂組成物(β)を射出成形し、縦100mm、横100mm、厚さ1mmの反射層を得た。引き続き、反射層の上に、溶融混錬して得られたペレット状の熱可塑性樹脂組成物(α)を射出成形し、縦100mm、横100mm、厚さ1mmの透過層を形成し、縦100mm、横100mm、厚さ2mmの積層体からなる成形品(4)を得た。成形品(4)を遮熱性及び意匠性の評価用として用いた。
【0103】
(成形品(5)の作製)
射出成形機(芝浦機械株式会社製、製品名「IS55FP-1.5A」)を用い、シリンダー温度200~270℃、金型温度60℃の条件で、溶融混錬して得られたペレット状の熱可塑性樹脂組成物(γ)を射出成形し、縦100mm、横100mm、厚さ2mmの成形品(5)を得た。成形品(5)を透過率及び反射率の測定用、並びに遮熱性及び意匠性の評価用として用いた。
【0104】
<透過率の測定>
成形品(1)又は成形品(5)の波長800~1500nmの光に対する透過率を、分光光度計(株式会社日本分光製、製品名「V-770」)を用いて、波長間隔1nmで測定し、その平均値を求めた。
【0105】
<反射率の測定>
標準白板(BaSO)の全反射を100%としたときの成形品(2)又は成形品(5)の波長800~1500nmの光の全反射(反射率)を、分光光度計(株式会社日本分光製、製品名「V-770」)を用いて、波長間隔1nmで測定し、その平均値を求めた。
【0106】
<遮熱性の評価>
成形品(4)の透過層又は成形品(5)に対して、250Wの赤外線電球の光を60cm離した位置から照射し、成形品の表面温度が飽和となった(成形品の表面温度が上昇しなくなった)ときの温度を飽和温度として測定し、以下の評価基準にて遮熱性を評価した。飽和温度が低いほど、遮熱性に優れることを意味する。なお、「成形品の表面温度」とは、成形品(4)又は成形品(5)の赤外線電球の光が照射した側の面のことである。
<<評価基準>>
◎:飽和温度が50℃以下である。
〇:飽和温度が50℃より高く60℃以下である。
△:飽和温度が60℃より高く70℃以下である。
×:飽和温度が70℃より高い。
【0107】
<意匠性の評価:Lの測定>
成形品(4)又は成形品(5)について、分光測色計(コニカミノルタ株式会社製、製品名「CM-3500d」)を用い、SCE方式にて、成形品(4)の透過層側の表面又は成形品(5)の表面の明度(L)を測定し、以下の評価基準にて意匠性を評価した。Lの値が低いほど黒色となり、発色が良好であることを意味する。
<<評価基準>>
◎◎:Lの値が3以下である。
◎:Lの値が3より大きく5以下である。
〇:Lの値が5より大きく7以下である。
△:Lの値が7より大きく8以下である。
×:Lの値が8より大きい。
なお、「明度(L)」とは、JIS Z 8781-4:2013において採用されているL、a、b表色系における色彩値のうちの明度の値(L)を意味する。
「SCE方式」とは、JIS Z 8722:2009に準拠した分光測色計を用い、光トラップによって正反射光を除去して色を測る方法を意味する。
【0108】
<耐衝撃性の評価:シャルピー衝撃強度の測定>
成形品(3)について、ISO 179-1に準拠し、試験温度23℃の条件でシャルピー衝撃試験(タイプB1、ノッチ有:形状Aシングルノッチ)を行い、成形品(3)のシャルピー衝撃強度を測定した。シャルピー衝撃強度が高いほど、耐衝撃性に優れることを意味する。
【0109】
[共重合体(a1)]
<合成例1:共重合体(a1-1)の製造>
試薬注入容器、冷却管、ジャケット加熱機および攪拌装置を備えた反応器に、アクリル酸n-ブチル77部、アクリル酸2-フェノキシエチル23部、流動パラフィン0.6部、メタクリル酸アリル0.1部、1,3-ブチレングリコールジメタクリレート0.12部、ジラウロイルペルオキシド0.6部、イオン交換水406部、アルケニルコハク酸ジカリウム0.2部を仕込み、常温下でホモジナイザー(株式会社日本精機製作所製、製品名「ULTRASONICHOMOGENIZERUS-600」)を用い、振幅35μmで20分間超音波処理を行うことでプレエマルションを得た。得られたプレエマルションの体積平均粒子径は250nmであった。
プレエマルションを60℃に加熱し、ラジカル重合を開始した。重合により、液温は78℃まで上昇した。30分間75℃で維持し、重合を完結させ、体積平均粒子径が300nmである共重合体(a1-1)のエマルションを得た。共重合体(a1-1)の膨潤度は8倍であった。
【0110】
[グラフト共重合体(A)]
<合成例2:グラフト共重合体(A-1)の製造>
共重合体(a1-1)を製造後、反応器の内温を75℃に保ったまま、共重合体(a1-1)50部(固形分として)に対して、硫酸第一鉄0.001部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.003部、ロンガリット0.3部、及びイオン交換水5部からなる水溶液を添加し、次いで、アルケニルコハク酸ジカリウム0.65部、及びイオン交換水10部からなる水溶液を添加した。その後、ビニル系単量体成分(a2)としてメタクリル酸メチル10部、アクリロニトリル10部、及びスチレン30部の混合物と、t-ブチルヒドロペルオキシド0.18部とを1時間30分にわたって滴下し、グラフト重合させた。滴下終了後、内温を75℃に10分間保持した後、冷却し、内温が60℃となった時点で、酸化防止剤(川口化学工業株式会社製、商品名「アンテージW500」)0.2部及びアルケニルコハク酸ジカリウム0.2部をイオン交換水5部に溶解した水溶液を添加した。次いで、反応生成物の水性分散体を硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(A-1)を得た。グラフト共重合体(A-1)のグラフト率は40%であった。
【0111】
[ビニル系重合体(B)]
<合成例3:ビニル系重合体(B-1)の製造>
窒素置換した反応器に水120部、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ0.002部、ポリビニルアルコール0.5部、アゾイソブチルニトリル0.3部、t-ドデシルメルカプタン0.5部と、アクリロニトリル26部及びスチレン74部からなるビニル系単量体成分(b2)を使用し、スチレンの一部を逐次添加しながら開始温度60℃から5時間昇温加熱後、120℃に到達させた。引き続き、120℃で4時間反応した後、重合物を取り出し、アクリロニトリル/スチレン=26/74(質量比)のアクリロニトリル-スチレン系樹脂であるビニル系重合体(B-1)を得た。
得られたビニル系重合体(B-1)の質量平均分子量(Mw)と分子量分布(Mw/Mn)をポリスチレン換算で測定したところ、質量平均分子量(Mw)は110,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は2.3であった。
【0112】
<ビニル系重合体(B-2)>
ビニル系重合体(B-2)として、メタクリル樹脂(三菱ケミカル株式会社製、商品名「アクリペットVH5」)を用いた。
【0113】
[染料(C)]
染料(C)として、下記の製品を用いた。
・C-1:株式会社セイコーアドバンス製、商品名「IR BLACK NX」。
・C-2:BASFアクチェンゲゼルシャフト社製、商品名「Paliogen Black S0084」。
・C-3:BASFアクチェンゲゼルシャフト社製、商品名「Paliogen Black L0086」。
【0114】
[顔料(D)]
顔料(D)として、下記の製品を用いた。
・D-1:BASFジャパン株式会社製、商品名「Sicopal Black K 0095」。
・D-2:石原産業株式会社製、商品名「タイペークブラックSG-101」。
【0115】
[その他の樹脂(E)]
その他の樹脂として、下記の製品を用いた。
・E-1:透明ABS樹脂(テクノUMG株式会社製、商品名「UMG ABS(登録商標)」)。
【0116】
[実施例1~13、比較例2、6]
表1~3に示す割合(部)で各成分を混合し、直径30mmの真空ベント付き2軸押し出し機(株式会社池貝製、製品名「PCM30」)を用いて240℃で溶融混練し、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物(α)及び熱可塑性樹脂組成物(β)を得た。
熱可塑性樹脂組成物(α)及び熱可塑性樹脂組成物(β)の少なくとも一方を射出成形して得られた成形品について、透過率、反射率を測定し、遮熱性、意匠性及び耐衝撃性を評価した。結果を表1~3に示す。なお、表1~3に示す透過率及び反射率の値は平均値である。
なお、表1~3中の空欄は、その成分が配合されていないこと(0部)を示す。
【0117】
[比較例1、3~5]
表3に示す割合(部)で各成分を混合し、直径30mmの真空ベント付き2軸押し出し機(株式会社池貝製、製品名「PCM30」)を用いて240℃で溶融混練し、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物(γ)を得た。
熱可塑性樹脂組成物(γ)を射出成形して得られた成形品について、透過率、反射率を測定し、遮熱性、意匠性及び耐衝撃性を評価した。結果を表3に示す。なお、表3に示す透過率及び反射率の値は平均値である。
【0118】
【表1】
【0119】
【表2】
【0120】
【表3】
【0121】
表1~3の結果から明らかなように、実施例1~13で調製した熱可塑性樹脂組成物を用いて得られた積層体は、遮熱性に優れていた。また、透過層に黒系染料を配合し、反射層に黒系顔料を配合することで、黒色の発色が良好であり、困難であった遮熱性と意匠性を両立できた。特に、透過層にグラフト共重合体(A)を配合することで、耐衝撃性も向上した。なお、表1~3に示す透過率及び反射率の値は平均値であるが、実施例1~13の場合、波長間隔1nmにて測定したときの波長800~1500nmの全領域において、透過率は70%以上であり、反射率は70%以上であった。
これに対し、比較例1~6の場合、遮熱性と意匠性のいずれかが不十分であり、性能が劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【0122】
本発明の積層体及び成形品は、意匠性に優れ、高い遮熱性を有するものであり、電気・電子部品、自動車部品、機械機構部品、OA機器、又は家電機器のハウジング部品、一般雑貨、住設建材などに使用可能であり、その有用性は極めて高い。
【符号の説明】
【0123】
10 積層体
11 透過層
12 反射層
図1