光学素子用ポリマーブレンド及びその製造方法
フィルム又はシートの製造方法は、ポリマーアロイを、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度で変形することを含む。光学フィルム又はシート中のコメット欠陥及び脈状欠陥を実質的になくす方法は、ポリマーアロイを含むフィルム又はシートを、アロイに含まれるポリマー樹脂のガラス転移温度に近い温度でアニールすることを含む。組成物は、約１〜約９９ｗｔ％の量の第１のポリマー樹脂、及び約１〜約９９ｗｔ％の量の第２のポリマー樹脂を含み、ポリマー樹脂を、約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーション又は約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションのポリマーアロイを生成するのに有効な変形力又はエネルギーで処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子用ポリマーブレンド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムやシートなど高い光学品質のデバイスは、一般に光学素子、眼科用レンズなど多数の用途での利用が求められている。これら光学素子では、一般に偏光、フォトクロミズム、色調、色彩、装飾、表示、硬度、耐摩耗性、防曇性、Ｘ線記録能、写真撮影能、デジタル記憶能、調光能など追加の機能特性が利用される。これらの用途では、ある種の特定の機能特性を経済的かつコスト効率良く満足できるポリマーアロイを使用するのが一般に望ましい。しかし、ポリマーアロイには一般にコメット及び脈状欠陥の存在のような短所があり、フィルムはかかる高品質光学用途には不向きなものとなってしまう。そこで、一般に、光学素子に有効に利用し得るポリマーアロイ組成物を開発できれば望ましい。さらに、かかる欠陥が実質的に低減又は解消された光学フィルム及びレンズにポリマーアロイを加工する方法を開発できれば望ましい。
【特許文献１】米国特許第５１８０５９５号明細書
【特許文献２】米国特許第４７７８６５６号明細書
【特許文献３】米国特許第５５０２１５３号明細書
【特許文献４】米国特許第２４６５３１９号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０４４２８６１号明細書
【特許文献６】英国特許第１５５９２３０号明細書
【特許文献７】特開平０７−２２４２１８号公報
【特許文献８】米国特許第５２３０７５３号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
フィルム又はシートの製造方法は、ポリマーアロイを、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度で変形する段階を含む。
【０００４】
別の実施形態では、光学フィルム又はシートのコメット及び脈状欠陥を実質的になくす方法は、ポリマーアロイを含むフィルム又はシートを、アロイに含まれるポリマー樹脂のガラス転移温度に近い温度でアニールする段階を含む。
【０００５】
さらに別の実施形態では、組成物は、約１〜約９９ｗｔ％の量の第１のポリマー樹脂と約１〜約９９ｗｔ％量の第２のポリマー樹脂を含み、これらのポリマー樹脂を、約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーション又は約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションのポリマーアロイを生成するのに有効な変形力又はエネルギーで処理する。
【０００６】
さらに別の実施形態では、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でポリマーアロイを変形すること、或いは変形アロイに約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でポリマーアロイをアニールすることを含む方法によって光学素子を製造する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書では、約８５％以上の透過率を有し、可視光スペクトル（すなわち波長約３００ｎｍ〜約１０００ｎｍ）の偏光で検査したときにコメット欠陥及び脈状欠陥のような欠陥を実質的に含まないポリマーアロイを含む組成物を開示する。本明細書では、コメットや脈状欠陥のような欠陥の数が低減し、或いはかかる欠陥を実質的に含まないポリマーアロイから、光学フィルム及び光学レンズを製造する方法を開示する。本明細書では、ポリマーアロイから製造した光学フィルム又はシートを含む光学素子に存在するコメットや脈状欠陥のような欠陥を低減又は解消する方法も開示する。
【０００８】
これら組成物は、厚さ約５μｍ（０．２ミル）以上約１０００μｍ（４０ミル）以下のフィルムの使用が可能となるという利点をもつ。別の例示的実施形態では、これらのポリマーアロイは、厚さ約１００１μｍ（４０．０４ミル）以上約４００００μｍ（１６００ミル）以下のシートに製造できる。本明細書では、ポリマーアロイ組成物並びに基材上の光学フィルムの形態で該ポリマーアロイを使用する方法であって、基材が最低限の耐熱性しか有しておらず、実質的な損傷も分解も起こさずにフィルムを基材に貼り付けることができる方法についても開示する。本明細書では、ポリマーアロイ組成物並びに基材上の光学フィルムの形態で該ポリマーアロイを使用する方法であって、基材をバック成形法によってフィルムに貼り付け、フィルムがバック成形プロセスで実質的な変形も分解も起こさない方法についても開示する。バック成形はオーバー成形とも呼ばれる。一実施形態では、最初に変形しておいたシート又はフィルムを、シートに約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でアニールすればよい。別の実施形態では、最初にアニールしておいたシートを、シートに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度で変形すればよい。
【０００９】
本明細書でいうコメット欠陥とは、一般に、偏光可視光に露光したときにフィルム又はシートに用いたポリマー樹脂中の不均一部の周辺に形成される欠陥である。図１に、コメット欠陥と脈状欠陥の概略図を示す。この図にみられるように、コメット欠陥は、ポリマー樹脂の応力変形によって誘発された微結晶、核剤、微小気泡、劣化物、黒班や充填材などの不純物のような不均一部周辺に概して形成される欠陥である。コメット欠陥は、ポリマー樹脂の加工処理時に溶融せずに残った微結晶周辺に形成されることもある。コメット欠陥は、ポリマー樹脂の加工処理時に形成された微結晶周辺に形成されることもある。この図にみられるように、脈状欠陥は、一般に枝状又は樹状外観を有し、概してコメット欠陥のテール部に現れる繊維状の欠陥である。理論に束縛されるものではないが、コメット欠陥及び脈状欠陥の形成は、相分離、アロイ形成時の不均一などの要因に起因する（シート及びフィルム成形時の）メルトモルフォロジーの局所的なばらつきによって促進されると考えられる。これらの欠陥があると、フィルム又はシートは概して高品質光学用途には使用できなくなる。
【００１０】
かかる高品質光学素子に用いられるポリマーアロイは一般に熱可塑性ポリマー樹脂のブレンドである。光学素子に使用し得る熱可塑性ポリマー樹脂は、オリゴマー、ポリマー、アイオノマー、デンドリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、星状ブロックコポリマー、ランダムコポリマーなどのコポリマー、又はこれらの熱可塑性ポリマー樹脂の１種以上を含む組合せである。熱可塑性ポリマー樹脂の好適な例は、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ナイロン４，６、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ナイロン６，１２のようなポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）（ＰＣＣＤ）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）、ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）（ＰＥＴＧ又はＰＣＴＧ）、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）、ポリ（ブチレンナフタレート）（ＰＢＮ）のようなポリエステル、ポリイミド、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリーレンエーテル、液晶ポリマーなど、或いはこれらのポリマー樹脂の１種以上を含む組合せである。
【００１１】
テレフタル酸１００モル％、モル比７０：３０のトランス異性体とシス異性体を含む１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％及びエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマー（コポリマー全体はＰＣＴＧと呼ばれる）を含むブレンドのようなポリエステルのブレンドを、アロイに使用し得る。市販のＰＣＴＧとして、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から市販のＥＡＳＴＡＲ（登録商標）ＰＣＴＧコポリエステル５４４５（登録商標）が挙げられる。ポリエステル−カーボネート（コポリエステル−ポリカーボネートとも呼ばれる。）（ＰＰＣ）もポリマーアロイに使用し得る。Ｄｅｇｕｓｓａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から市販のＴｒｏｇａｍｉｄのような非晶質ポリアミドもポリマーアロイに使用し得る。好適に使用し得る別のブレンドは、シクロヘキサンジメタノール１００モル％とテレフタル酸１〜１００モル％とイソフタル酸１〜１００モル％のコポリマーを含むブレンドである。
【００１２】
好ましいポリマーアロイは、ＰＣ−ＰＣＣＤ、ＰＣ−ＰＥＴＧ、ＰＣ−ＰＥＴ、ＰＣ−ＰＢＴ、ＰＣ−ＰＣＴ、ＰＣ−ＰＣＴＧ、ＰＣ−ＰＰＣ、ＰＣ−ＰＣＣＤ−ＰＥＴＧ、ＰＣ−ＰＣＣＤ−ＰＣＴ、ＰＣ−ＰＰＣ−ＰＣＴＧ、ＰＣ−ＰＣＴＧ−ＰＥＴＧ、ポリフェニレンエーテル−ポリアミド、ポリフェニレンエーテルポリスチレンなどである。
【００１３】
好ましいポリマーブレンドは、ポリカーボネート−脂環式ポリエステルブレンドである。本明細書で用いる「ポリカーボネート」、「ポリカーボネート組成物」及び「芳香族カーボネート鎖単位を含む組成物」という用語には、次の式（Ｉ）の構造単位を有する組成物が包含される。
【００１４】
【化１】
式中、Ｒ１基の総数の約６０％以上は芳香族有機基であり、残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。好ましくはＲ１は芳香族有機基であり、さらに好ましくは次の式（ＩＩ）の基である。
【００１５】
【化２】
【００１６】
式中、Ａ１及びＡ２は各々単環式二価アリール基であり、Ｙ１はＡ１とＡ２を０、１又は２原子で隔てる橋かけ基である。ある例示的な実施形態では、Ａ１とＡ２の間には１原子が介在する。この種の基の例示的な具体例は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシルメチレン、２−［２．２．１］−ビシクロへプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、アダマンチリデンなどである。別の実施形態では、Ａ１とＡ２の間には原子が介在せず、その具体例はビスフェノール（ＯＨ−ベンゼン−ベンゼン−ＯＨ）である。橋かけ基Ｙ１はメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンのような炭化水素基又は飽和炭化水素基とし得る。
【００１７】
ポリカーボネートは、カーボネート前駆体とジヒドロキシ化合物とのＳｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａｎ界面反応で製造できる。通例、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムのような水性塩基を、ジヒドロキシ化合物を含むベンゼン、トルエン、二硫化炭素又はジクロロメタンのような水と非混和性の有機溶媒と混合する。反応促進のため、一般に相間移動剤が使用される。反応体混合物には、分子量調節剤を単独又は混合物として添加してもよい。枝分れ剤も単独又は混合物として添加し得るが、枝分れ剤については後述する。
【００１８】
ポリカーボネートは、Ａ１とＡ２の間に１原子が介在するジヒドロキシ化合物の界面反応で製造できる。本明細書で用いる「ジヒドロキシ化合物」という用語には、例えば次の一般式（ＩＩＩ）のビスフェノール化合物が包含される。
【００１９】
【化３】
式中、Ｒａ及びＲｂは各々独立に水素、ハロゲン原子又は一価炭化水素基を表し、ｐ及びｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘａは以下の式（ＩＶ）のいずれかの基を表す。
【００２０】
【化４】
式中、Ｒｃ及びＲｄは各々独立に水素原子又は一価線状若しくは環状炭化水素基を表し、Ｒｅは二価炭化水素基である。
【００２１】
式（ＩＩＩ）で表すことができる種類のビスフェノール化合物の具体例には、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、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（「ビスフェノールＡ」ともいう。）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎ−ブタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパンなどのビス（ヒドロキシアリール）アルカン系列、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンなどのビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン系列、並びにこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せがある。
【００２２】
式（ＩＩＩ）で表すことができるその他のビスフェノール化合物には、Ｘが−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−ＳＯ２−であるものがある。かかるビスフェノール化合物の具体例を幾つか挙げると、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルフェニルエーテルなどのビス（ヒドロキシアリール）エーテル、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルフィドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルフィド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルホキシド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルホン、並びにこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せである。
【００２３】
ポリカーボネートの重縮合に利用し得るその他のビスフェノール化合物は、以下の式（Ｖ）で表されるものである。
【００２４】
【化５】
式中、Ｒｆはハロゲン原子、炭素原子数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン置換炭化水素基であり、ｎは０〜４の値である。ｎが２以上の場合、Ｒｆは同一でも、異なるものでもよい。式（Ｖ）で表すことができるビスフェノール化合物の例は、レゾルシノール、３−メチルレゾルシン、３−エチルレゾルシン、３−プロピルレゾルシン、３−ブチルレゾルシン、３−ｔ−ブチルレゾルシン、３−フェニルレゾルシン、３−クミルレゾルシン、２，３，４，６−テトラフロロレゾルシン、２，３，４，６−テトラブロモレゾルシンなどの置換レゾルシノール化合物、カテコール、ヒドロキノン、３−メチルヒドロキノン、３−エチルヒドロキノン、３−プロピルヒドロキノン、３−ブチルヒドロキノン、３−ｔ−ブチルヒドロキノン、３−フェニルヒドロキノン、３−クミルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラメチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラフロロヒドロキノン、２，３，５，６−テトラブロモヒドロキノンなどの置換ヒドロキノン、並びにこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せである。
【００２５】
以下の式（ＶＩ）で表される２，２，２′，２′−テトラヒドロ−３，３，３′，３′−テトラメチル−１，１′−スピロビ［１Ｈ−インデン］−６，６′−ジオールのようなビスフェノール化合物も使用し得る。
【００２６】
【化６】
【００２７】
好ましいビスフェノール化合物はビスフェノールＡである。
【００２８】
典型的なカーボネート前駆体としては、例えば、塩化カルボニル（ホスゲン）及び臭化カルボニルのようなハロゲン化カルボニル類、ビスハロホルメート類、例えばビスフェノールＡのような二価フェノールのビスハロホルメート、ヒドロキノン類及びエチレングリコールやネオペンチルグリコールのようなグリコール類のビスハロホルメート、並びにジフェニルカーボネート、ジ（トリル）カーボネート及びジ（ナフチル）カーボネートのようなジアリールカーボネート類が挙げられる。界面反応に好ましいカーボネート前駆体は塩化カルボニルである。
【００２９】
ホモポリマーではなくカーボネートコポリマーの使用が望まれる場合、２種以上の異なる二価フェノールの重合で得られるポリカーボネート、或いは二価フェノールとグリコール又はヒドロキシ末端もしくは酸末端ポリエステル又は二塩基酸又はヒドロキシ酸又は脂肪族二酸とのコポリマーを使用することもできる。一般に、有用な脂肪族二酸は炭素原子数２〜約４０のものである。好ましい脂肪族二酸はドデカン二酸である。
【００３０】
枝分れポリカーボネート及び線状ポリカーボネートと枝分れポリカーボネートのブレンドも有用である。枝分れポリカーボネートは重合時に枝分れ剤を添加することで製造できる。枝分れ剤には、３個以上の官能基を有する多官能性有機化合物があり、該官能基にはヒドロキシル、カルボキシル、無水カルボキシル、ハロホルミルがある。これらの枝分れ剤の１種以上を含む組合せも挙げられる。具体例には、トリメリト酸、無水トリメリト酸、トリメリト酸トリクロライド、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、イサチン−ビスフェノール、トリス−フェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）α，α−ジメチルベンジル）フェノール）、４−クロロホルミル無水フタル酸、トリメシン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸など、並びにこれらの枝分れ剤の１種以上を含む組合せがある。枝分れ剤は、基材の全重量を基準にして、約０．０５〜約２．０ｗｔ％のレベルで添加し得る。
【００３１】
一実施形態では、ポリカーボネートはジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの溶融重縮合反応でも製造し得る。ポリカーボネートの製造に利用し得る炭酸ジエステルの例は、ジフェニルカーボネート、ビス（２，４−ジクロロフェニル）カーボネート、ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）カーボネート、ビス（２−シアノフェニル）カーボネート、ビス（ｏ−ニトロフェニル）カーボネート、ジトリルカーボネート、ｍ−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネートなど、並びにこれらの炭酸ジエステルの１種以上を含む組合せである。好ましい炭酸ジエステルはジフェニルカーボネートである。
【００３２】
好ましくは、ポリカーボネートの数平均分子量は約５００〜約１００００００ｇ／モルである。この範囲内で、数平均分子量が約１０００以上、好ましくは約５０００ｇ／モル以上、さらに好ましくは約１００００ｇ／モル以上であるのが望ましい。また、数平均分子量が約２０００００以下、好ましくは約１０００００以下、さらに好ましくは約６５０００ｇ／モル以下、最も好ましくは約３５０００ｇ／モル以下であるのも望ましい。数平均分子量はポリスチレン標準物質を用いて測定されれう。数平均分子量の例は、約１４０００ｇ／モルである。
【００３３】
ポリマーアロイでの使用に適した脂環式ポリエステルは、光学的透明性、向上した耐候性、耐薬品性及び低い吸水性を特徴とするものである。また、脂環式ポリエステルがポリカーボネート樹脂と良好な溶融相溶性を有することも概して望ましい。脂環式ポリエステルは、一般にジオールと二塩基酸又はその誘導体との反応で製造される。高品質光学フィルム用の脂環式ポリエステル樹脂の製造に有用なジオールは、直鎖、枝分れ又は脂環式ジオール、好ましくは直鎖又は枝分れアルカンジオールであり、２〜１２の炭素原子を有し得る。
【００３４】
好適な例には、エチレングリコール、プロピレングリコール（すなわち１，２−及び１，３−プロピレングリコール）、ブタンジオール（すなわち１，３−及び１，４−ブタンジオール）、ジエチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−及び１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール（特にそのシス及びトランス異性体）、トリエチレングリコール、１，１０−デカンジオール、並びにこれらのいずれかの混合物がある。特に好ましいのは、ジメタノールビシクロオクタン、ジメタノールデカリン、脂環式ジオール又はその化学的等価物、特に１，４−シクロヘキサンジメタノール又はその化学的等価物である。１，４−シクロヘキサンジメタノールをジオール成分として使用する場合、約１：４〜約４：１比のシス及びトランス異性体の混合物を使用するのが一般に好ましい。この範囲内で、約１：３のシス／トランス異性体比を使用するのが一般に望ましい。
【００３５】
脂環式ポリエステルポリマーの製造に有用な二酸は、飽和環の飽和炭素に各々結合した２個のカルボキシル基を有するカルボン酸を始めとする脂肪族二酸である。脂環式酸の好適な例には、デカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸及びビシクロオクタンジカルボン酸がある。好ましい脂環式二酸は、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及びトランス−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である。ポリエステルが脂環式環を有する１種以上のモノマーを含んでいれば、線状脂肪族二酸も有用である。線状脂肪族二酸の具体例は、コハク酸、アジピン酸、ジメチルコハク酸及びアゼライン酸である。二酸とジオールの混合物も脂環式ポリエステルの製造に使用し得る。
【００３６】
シクロへキサンジカルボン酸及びその化学的等価物は、例えば、適当な触媒（ロジウムを炭素やアルミナのような担体に担持したものなど）を用いて、適当な溶媒（水や酢酸など）中で、イソフタル酸やテレフタル酸やナフタレン酸のような芳香族二酸及びその誘導体を室温・大気圧で水添することによって調製できる。また、反応条件下で酸が少なくとも部分的に可溶性であるような不活性液体媒質と、炭素やシリカに担持したパラジウム又はルテニウム触媒とを用いて製造することもできる。
【００３７】
水素化では、通例、カルボン酸基がシス位又はトランス位にある２種類以上の異性体が得られる。シス異性体とトランス異性体は結晶化又は蒸留で分離することができ、結晶化に際してはｎ−へプタンのような溶媒を使用してもよいし、使用しなくてもよい。シス異性体の方がブレンドし易いが、トランス異性体の方が高い溶融温度及び結晶化温度を有しているので特に好ましい。シス／トランス異性体混合物も使用できるが、かかる混合物を使用する場合、トランス異性体がシス異性体とトランス異性体の合計重量を基準にして約７５ｗｔ％以上をなし、残部がシス異性体であるのが好ましい。異性体混合物又は２種以上の二酸の混合物を使用する場合、コポリエステル又は２種のポリエステルの混合物を脂環式ポリエステルポリマーとして使用し得る。
【００３８】
脂環式ポリエステルの製造には、これらの二酸のエステルを始めとする化学的等価物も使用し得る。二酸の化学的等価物の好適な例は、アルキルエステル（例えばジアルキルエステル）、ジアリールエステル、無水物、酸塩化物、酸臭化物など、或いはこれらの化学的等価物の１種以上を含む組合せである。好ましい化学的等価物には脂環式二酸のジアルキルエステルがあり、最も好ましい化学的等価物は酸のジメチルエステル、特にトランス−１，４−シクロへキサンジカルボン酸ジメチルである。
【００３９】
トランス−１，４−シクロへキサンジカルボン酸ジメチルはテレフタル酸ジメチルの環水素化で得ることができ、シス位とトランス位にカルボン酸基を有する２種類の異性体が得られる。これらの異性体は分離することができ、トランス異性体が特に好ましい。異性体混合物も上述の通り使用し得る。
【００４０】
ポリエステルポリマーは一般にジオール又はジオール等価成分と二酸又は二酸等価成分との縮合又はエステル交換重合で得られ、以下の式（ＶＩＩ）の繰返し単位を有する。
【００４１】
【化７】
式中、Ｒ３は炭素原子数２〜１２の直鎖、枝分れ又は脂環式アルカンジオール又はその化学的等価物の残基である炭素原子数２〜１２のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、Ｒ４は二酸から誘導される脱カルボキシル残基であるアルキル基又は脂環式基であるが、Ｒ３又はＲ４の少なくとも一方がシクロアルキル基であることが条件とされる。
【００４２】
好ましい脂環式ポリエステルは、以下の式（ＶＩＩＩ）の繰返し単位を有するポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）である。
【００４３】
【化８】
式中、式（ＶＩＩ）のＲ３がシクロヘキサン環であり、Ｒ４がシクロヘキサンジカルボキシレート又はその化学的等価物から誘導されるシクロヘキサン環であって、そのシス異性体、トランス異性体又はシス異性体とトランス異性体の混合物から選択される。脂環式ポリエステルポリマーは、一般に、適量（一般に最終生成物の全重量を基準にして約５０〜４００ｐｐｍのチタン）のチタン酸テトラ（２−エチルヘキシル）のような好適な触媒の存在下で製造できる。一般に、固有粘度約０．８２〜約１．１２、好ましくは約０．８２〜約０．９２のポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を使用するのが望ましい。
【００４４】
ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）が概してポリカーボネートとの好適なブレンドである。さらに、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）から製造されたフィルムは、プライマーを使用しなくても、ポリカーボネートと他の熱可塑性樹脂とのブレンドを含め、ポリカーボネート樹脂基材に対して優れた接着性を示す。
【００４５】
ＢＰＡポリカーボネートが、本発明での使用に好ましい基材樹脂である。ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）とポリカーボネートのブレンドを含むフィルムは、本発明のキャップ層としても使用される。ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）フィルム上にポリカーボネートを積層、ホットプレス、インモールド加飾成形、溶融押出すること、両樹脂の共押出その他公知の結合又は接合技法によってフィルムをポリカーボネートに結合させると、これらはプライマーなしでもポリカーボネート基材に優れた接着性を示す。
【００４６】
一般に、ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）アロイは、試料を１００℃で６０分乾燥した後、２６５℃、荷重２．１６ｋｇで、オリフィスサイズ０．０８２５インチ及び滞留時間２４０秒で測定して、約５ｃｍ３／１０分（ｃｃ／１０分又はｍｌ／１０分）以上、約１５０ｃｍ３／１０分以下のメルトボリュームレートを有するのが望ましい。この範囲内で、一般に、２６５℃、荷重２．１６ｋｇ、滞留時間４分で測定して、メルトボリュームレートが約７以上であるのが望ましく、好ましくは約９以上、さらに好ましくは約１０ｃｃ／１０分以上である。この範囲内で、メルトボリュームレートが約１２５以下であるのが望ましく、好ましくは約１１０以下、さらに好ましくは約１００ｃｃ／１０分以下である。
【００４７】
一般に、ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）アロイは、望ましくは約２０５℃以下、好ましくは約１７５℃以下、さらに好ましくは約１５０℃以下、最も好ましくは約１２５℃以下のガラス転移温度を有する。
【００４８】
本発明の組成物には、さらに添加剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、可塑剤、鉱物、例えばタルク、クレー、マイカ、バライト、ウォラストナイト、並びにベンゾトリアゾールのようなＵＶ安定剤などの他の安定剤、補助的補強用充填剤、例えばフレーク状又はミルドガラスなど、難燃剤、顔料、追加の樹脂又はこれらの組合せを添加してもよい。本組成物に配合し得る各種添加剤は当業界で慣用されており、当業者に公知である。こうした添加剤の具体例は、Ｒ．Ｇａｃｈｔｅｒ ａｎｄ Ｈ． Ｍｕｌｌｅｒ， Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ， ４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ， １９９３にみられる。
【００４９】
熱安定剤の例としては、トリフェニルホスファイト、トリス（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）ホスファイト、トリス（混成モノ−及びジ−ノニルフェニル）ホスファイト、ジメチルベンゼンホスホネート及びトリメチルホスフェートがある。酸化防止剤の例としては、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート及びペンタエリトリトール−テトラキス［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］がある。光安定剤の例としては、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール及び２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンがある。可塑剤の例としては、ジオクチル−４，５−エポキシ−ヘキサヒドロフタレート、トリス（オクトキシカルボニルエチル）イソシアヌレート、トリステアリン及びエポキシ化大豆油がある。帯電防止剤の例としては、グリセロールモノステアレート、ステアリルスルホン酸ナトリウム、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムがある。
【００５０】
奪活剤を含む好ましい一群の安定剤は、無色透明／半透明な生成物を与える安定剤である。通例、かかる安定剤をフィルムの全重量を基準にして約０．００１〜１０ｗｔ％のレベル、好ましくは約０．００５〜２ｗｔ％のレベルで使用する。好ましい安定剤としては、有効量の酸性リン酸塩；１以上の酸性水素を有する酸性、アルキル、アリール又は混成ホスファイト；第ＩＢ族又は第ＩＩＢ族金属リン酸塩；リンのオキソ酸、酸性ピロリン酸金属塩又はこれらの混合物がある。特定の化合物の安定剤としての適性及びどの程度の量を安定剤として用いるべきかは、ポリエステル樹脂成分とポリカーボネートの混合物を調製し、溶融粘度、ガス発生、色安定性又はインターポリマーの形成への影響を調べることで簡単に決定できる。酸性リン酸塩としては、リン酸二水素ナトリウム、リン酸一亜鉛、リン酸水素カリウム、リン酸二水素カルシウムなどがある。亜リン酸塩（ホスファイト）は次の式（ＩＸ）のものがある。
【００５１】
【化９】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうち少なくとも１つが水素であることを条件として、各々独立に水素、アルキル及びアリールからなる群から選択される。
【００５２】
第ＩＢ族又は第ＩＩＢ族金属のリン酸塩には、リン酸亜鉛などがある。リンのオキソ酸には、亜リン酸、リン酸、ポリリン酸、次亜リン酸がある。
【００５３】
ポリ酸性ピロリン酸は次の式Ｘのものがある。
ＭｚｘＨｙＰｎＯ３ｎ＋１ （Ｘ）
式中、Ｍは金属であり、ｘは１〜１２の数であり、ｙは１〜１２の数であり、ｎは２〜１０の数であり、ｚは１〜５の数であり、（ｘｚ）＋ｙの和はｎ＋２に等しい。好ましいＭはアルカリ又はアルカリ土類金属である。
【００５４】
最も好ましい奪活剤はリンのオキソ酸又は酸性有機リン化合物である。無機酸性リン化合物も奪活剤として使用できるが、これらはヘイズや透明性の低下を招くおそれがある。最も好ましい奪活剤はリン酸、亜リン酸又はこれらの部分エステルである。
【００５５】
離型剤の例としては、ペンタエリトリトールテトラステアレート、ステアリルステアレート、蜜蝋、モンタンワックス及びパラフィンワックスがある。他の樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート及びポリフェニレンオキシドがあるが、これらに限られない。上述の添加剤の任意の組合せも使用できる。かかる添加剤は、組成物を形成する諸成分の混合時に適当な時点で混合すればよい。
【００５６】
熱可塑性ポリマー樹脂は、ポリマーアロイの形成に適した任意の割合でブレンドすればよい。二元ブレンド、三元ブレンド及び４種以上の樹脂を有するブレンドもポリマーアロイに使用し得る。二元ブレンド又は三元ブレンドをポリマーアロイに使用する場合、アロイ中のポリマー樹脂の１種は、組成物の全重量を基準にして約１〜約９９重量％（ｗｔ％）をなす。この範囲内で、ポリマー樹脂のうち１種を、組成物の全重量を基準にして、望ましくは約２０以上、好ましくは約３０以上、さらに好ましくは約４０ｗｔ％以上の量で含む。この範囲内で、組成物の全重量を基準にして、望ましくは約９０以下、好ましくは約８０以下、さらに好ましくは約６０ｗｔ％以下である。三元ブレンド又は４種以上のポリマー樹脂を有するブレンドを使用する場合、各ポリマー樹脂は望ましい任意の重量比で存在し得る。
【００５７】
組成物の製造には、熱可塑性材料のブレンディングに関して公知のブレンディング操作のいずれも利用でき、例えばバンバリーミキサや押出機のような混練機でブレンドすればよい。添加順序は臨界的ではないが、すべての成分を十分にブレンディングすべきである。樹脂組成物を製造するには、成分を公知の方法のいずれかで混合すればよい。混合は、まず組成物の所望成分を予備混合し、次いで成分を溶融混合することによって実施し得る。予備混合では、乾燥材料を一緒に混合する。予備混合は、一般にタンブラーミキサ又はリボンブレンダを用いて実施される。ただし、所望に応じて、ヘンシェルミキサ又は同様の強力装置のような高剪断ミキサを用いて予備混合を実施してもよい。予備混合に続いて、溶融混合を行い、予備混合物を溶融してメルトとして再度混合する。別法として、予備混合を省略し、組成物の成分を、溶融混合装置の供給部に直接添加してもよい。溶融混合段階では、通例、諸成分を単軸又は二軸押出機、バンバリーミキサ、２本ロールミルなど、又はこれらの溶融混合装置の１以上を含む組合せで溶融混練する。
【００５８】
コメット欠陥及び脈状欠陥のような欠陥を全く含まないポリマーアロイを製造するため、アロイを、かかるフィルムへの加工処理で通常実施されるよりも低温、低速でフィルムに変形するのが望ましい。一般に、かかる変形力を加える低温に関しては、一般にアロイのガラス転移温度未満の温度でアロイを変形させるのが望ましい。例えば、アロイの温度は必ずしも常にアロイのガラス転移温度（Ｔｇ）未満であるわけではないが、変形力を加える装置はアロイのガラス転移温度未満の温度に維持される。
【００５９】
一実施形態例では、変形力は、剪断力、圧縮力、伸張力、又は所望に応じてこれらの力の２種又は３種すべての力の組合せである。これらの変形力は所望に応じて同時又は逐次加えてもよい。アロイと接触し、これらの変形力を加える機械部品の温度はアロイのＴｇ未満の温度に維持するのが概して望ましい。別の実施形態例では、アロイと接触し、変形力を加える機械部分の温度はアロイのＴｇよりも望ましくは５℃、好ましくは１０℃、さらに好ましくは１５℃、最も好ましくは２０℃低い温度に維持される。
【００６０】
コメット欠陥又は脈状欠陥の数の低減したフィルム又はシートを製造するため、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な量でアロイを変形するのが概して望ましい。一般に、複屈折リターデーションは約４００ｎｍ以上、好ましくは約５５０ｎｍ以上、好ましくは約７５０ｎｍ以上、さらに好ましくは約１０００ｎｍ以上であるのが好ましい。
【００６１】
上述の変形力の結果得られるフィルム又はシートの有する欠陥の数は、一般にコメット欠陥０．２５個／ｃｍ２以下、好ましくはコメット欠陥約０．２個／ｃｍ２以下、さらに好ましくはコメット欠陥約０．１個／ｃｍ２以下である。実質的にコメット欠陥のないフィルム又はシートであるのが最も好ましい。
【００６２】
別の実施形態では、コメット欠陥及び脈状欠陥のような欠陥を有するポリマーアロイフィルム又はシートは、フィルム又はシートを（アロイ中の）ポリマー樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）に近い温度でアニールすることによって、実質的にコメット欠陥及び脈状欠陥のないものとすることができる。一実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの最高ガラス転移温度に近い温度でアニールするのが望ましい。別の実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの最低ガラス温度に近い温度でアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの略最高ガラス転移温度以上の温度にアニールするのが望ましい。例えば、ＴｇＡがポリマー樹脂Ａのガラス転移温度で、ＴｇＢがポリマー樹脂Ｂのガラス転移温度で、アロイのガラス転移温度がＴｇ（Ａ＋Ｂ）でＴｇＢ＞Ｔｇ（Ａ＋Ｂ）＞ＴｇＡとなるポリマーアロイに両者が含まれている場合、アロイをＴｇＢ以上の温度でアニールすると、アロイはコメット欠陥のない、すなわち欠陥のないものとなる。別の実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの形成に用いたポリマー樹脂の最高ガラス転移温度よりも最大約１０℃低い温度にアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、フィルムを、ポリマーアロイの形成に用いたポリマー樹脂の最高ガラス転移温度にほぼ等しい温度でアニールするのが望ましい。
【００６３】
アロイ中の最高Ｔｇに近い温度でアニールすると、一般にアロイ中のコメット欠陥及び／又は脈状欠陥の数が低減又は最小限に抑制されるが、これが常に必要とされるわけではない。例えば、コメット欠陥及び／又は脈状欠陥が、低いガラス転移温度ＴｇＡを有するポリマー樹脂Ａ又は樹脂ＡとＢの界面でしか形成されないことが判明している場合、ほぼＴｇＡに近く、略Ｔｇ（Ａ＋Ｂ）以下の温度に加熱するのが望ましいことがあり、或いはポリマーアロイを略Ｔｇ（Ａ＋Ｂ）〜略ＴｇＢの温度に加熱してコメット欠陥及び／又は脈状欠陥をなくすことが望ましいこともある。このように、ポリマーアロイから製造したフィルム又はシートのアニーリングを、ポリマーアロイの最低ガラス温度に近い温度で実施することもできる。例えば、アニーリングはポリマーアロイの最低ガラス温度よりも約１０℃以上低い温度で実施し得る。
【００６４】
ポリマーアロイフィルム又はシートのアニール時間は最長約３０分であるのが概して望ましい。この範囲内で、一般にフィルムのアニール時間は、約１０秒以上、好ましくは約６０秒以上、好ましくは約１分以上、最も好ましくは約２分以上であるのが望ましい。同じくこの範囲内で、アニール時間は、約２５分以下、好ましくは約２０分以下、さらに好ましくは約１５分以下であるのが望ましい。フィルム又はシートは、伝熱法、対流法、放射法又はこれらの加熱法の１以上を含む組合せを用いてアニールし得る。
【００６５】
さらに別の実施形態例では、メルトボリュームレート約１０ｃｍ３／１０分（ｃｃ／１０分）以上のポリマーアロイから上述の方法で製造したフィルムを、温度感受性基材上に、基材を破壊又は損なわないように十分低い温度で成形することができる。基材上にフィルムを成形すると、複屈折リターデーション約３５０ｎｍ以上の多層複合体が得られる。アロイのメルトボリュームレートが高いので、アロイを約４００°Ｆ以下の温度で成形できる。アロイは約４００°Ｆ以下の低い温度で成形できるにもかかわらず、その固有の優れた機械的特性を保持し、基材に適切な保護を与える。アロイに耐衝撃性改良剤を添加することによって、アロイの特性をさらに向上させることができる。その上に約４００°Ｆ以下の温度でアロイを成形することができる冷温基材の好適な例は、偏光サングラス用の偏光子である。一実施形態では、多層複合体を、約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度にアニールすればよい。
【００６６】
一般に、コメット欠陥をもつフィルム又はシートをアニールして実質的にコメット欠陥のないものにする場合、フィルムは約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを有するのが好ましく、好ましくは約１００ｎｍ以下、好ましくは約７５ｎｍ以下、好ましくは約５０ｎｍ以下、さらに好ましくは約２５ｎｍ以下の複屈折リターデーションを有する。
【００６７】
一実施形態では、ポリマーアロイの製造法において、ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含むブレンドをまず二軸押出機で押出す。押出物をペレット化し、乾燥する。次いで、ペレットを単軸押出機で押出し、単軸押出機からの押出物を、２本のロールを共に鏡面仕上げしたカレンダー用２本ロールミルに送る。かかるロールミルは鏡面／鏡面カレンダーロールミルと呼ばれる。ロールミルの表面はアロイの略Ｔｇ以下の温度に保持し、約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを生じるのに有効な速度でカレンダー加工を実施する。
【００６８】
上述の方法で得られたフィルムは光学的に透明であり、温度約４００°Ｆ以下に耐える基材上に成形できる高いメルトレートを併せもつ組成物として製造できる。こうして製造されたポリマーアロイは、コメットや脈状欠陥のような欠陥は全く有しておらず、光学素子、眼科用シート、顕微鏡などの光学用途に利用できるという利点がある。さらに、偏光、フォトクロミズム、色調、色彩、装飾、表示、硬度、耐摩耗性、防曇性、Ｘ線記録能、写真撮影能、デジタル記憶能、調光能などの機能特性の導入を促進する添加剤をポリマーアロイに添加してもよい。
【００６９】
一実施形態では、上述の方法で得られたフィルムはその上に基材をバック成形してもよく、光学的に透明で、複屈折リターデーションが約３５０ｎｍ以上の多層複合体を製造することができる。一実施形態では、多層複合体は、約４００ｎｍ以上、好ましくは約５５０ｎｍ以上、好ましくは約７５０ｎｍ以上、さらに好ましくは約１０００ｎｍ以上の複屈折リターデーションを有し得る。バック成形は、複屈折リターデーション約３５０ｎｍ以上のフィルムを金型に入れ、次いでフィルム上で基材を成形するプロセスである。フィルム上に基材を射出成形、圧縮成形、ブロー成形、真空成形、押出又はガスアシストブロー成形することもできる。
【００７０】
多層複合体の基材は、フィルムと同様の組成を有するのが概して好ましい。一実施形態では、基材とフィルムの間の相溶性を高めるため、基材はフィルム中の１種以上のポリマー成分と同様の組成をもつ１種以上のポリマー成分を有する。別の実施形態では、フィルムと基材との相溶性を高めるべく、基材及び／又はフィルムは、フィルム及び／又は基材中の他の反応性官能基と各々反応し得る反応性官能基を有していてもよい。さらに別の実施形態では、フィルムと基材の結合させるため、基材とフィルムの間に接着剤を使用してもよい。接着剤は、多層複合体をＵＶ（紫外線）に露光すると硬化し得るＵＶ硬化性接着剤とし得る。その他上記に挙げたような添加剤をフィルムだけでなく、基材に添加してもよい。接着剤を使用する場合、フィルムと基材を所望に応じて積層してもよい。
【００７１】
一実施形態では、バック成形は共押出法で実施される。共押出では、共押出前にフィルム及び基材用の所望の組成物を別々に予備混合してもよい。この場合、予備混合材料を二軸押出機、単軸押出機、バス混練機、ロールミルなどで溶融ブレンドしてから、後段の共押出用にペレット、シートなど適当な形状に成形すればよい。次いで、予備混合フィルム及び基材組成物を各々共押出用押出機に供給すればよい。
【００７２】
一実施形態では、多層複合体の共押出法において、各押出機からのメルト流（押出物）をフィードブロックダイに送って、そこで各メルト流を一緒にしてからダイに送る。別の実施形態では、各押出機からのメルト流を内部混合型マルチマニホールドダイに供給する。各種メルト流は別々にダイに入り、最後のダイオリフィスの内部で合流する。さらに別の実施形態では、各押出機からのメルト流をマルチマニホールド外部混合型ダイに供給する。外部混合型ダイは、各種メルト流に全く別個のマニホールドと別個のオリフィスを備え、これらを通してメルト流はダイを別々に出て、ダイ出口を超えてすぐに合流する。これらの層を溶融している間にダイのすぐ下流で一緒にする。多層複合体の製造に用いられるダイの例はフィードブロックダイである。一実施形態例では、フィルムと基材の共押出に用いられる押出機は各々単軸押出機である。所望に応じて、共押出シートをロールミルで適宜カレンダー加工してもよい。
【００７３】
共押出多層複合体の望ましい形態は、中実シート、多層シート及びプロファイルドシートを始めとする押出シートである。共押出シートの形成に用いられる追加の層の組成に特に制限はない。多層シートの構造又は幾何形状に特に制限はない。追加の層は、例えば製造を容易にするための蛍光剤及び／又は耐候性を向上させるための紫外線吸収剤を含んでいてもよい。多層複合体は、約０．５〜約１５ｋｇ／ｍ２の重量を有し、好ましくは約０．５ｍｍ〜約１５ｍｍ、好ましくは約１ｍｍ〜約１２ｍｍの厚さを有する。押出多層シートは、約０．５〜約８ｋｇの重量及び約２〜約５０ｍｍ、好ましくは約４〜約４０ｍｍの厚さを有するのが望ましい。
【００７４】
多層複合体は、眼鏡、望遠鏡、顕微鏡のような光学素子用レンズの形成に使用し得る。レンズは、所望のレンズの形状を有する金型にフィルムを保持し、基材をバック成形することによって製造できる。或いは、多層複合体を所望の形状のレンズに熱成形することもできる。所望に応じて、追加の機械加工をレンズに施してもよい。
【００７５】
基材として使用し得る熱可塑性ポリマーの好適な例は、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリベンゾオキサゾール、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアジノフェノチアジン、ポリベンゾチアゾール、ポリピラジノキノキサリン、ポリピロメリトイミド、ポリキノキサリン、ポリベンズイミダゾール、ポリオキシンドール、ポリオキソイソインドリン、ポリジオキソイソインドリン、ポリトリアジン、ポリピリダジン、ポリピペラジン、ポリピリジン、ポリピペリジン、ポリトリアゾール、ポリピラゾール、ポリピロリジン、ポリカルボラン、ポリオキサビシクロノナン、ポリジベンゾフラン、ポリフタリド、ポリアセタール、ポリ無水物、ポリビニルエーテル、ポリビニルチオエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルケトン、ポリハロゲン化ビニル、ポリビニルニトリル、ポリビニルエステル、ポリスルホネート、ポリスルフィド、ポリチオエステル、ポリスルホン、ポリスルホンアミド、ポリ尿素、ポリホスファゼン、ポリシラザンなど、或いはこれらの熱可塑性ポリマーの１種以上を含む組合せである。一実施形態では、多層複合体の製造に際して、フィルムがポリカーボネートとＰＣＣＤを含む場合、基材はポリカーボネート、ポリエステル或いはポリカーボネートとポリエステルのブレンド及び／又はコポリマーを含むのが望ましい。多層複合体は好ましくは射出成形で成形される。
【００７６】
以下の実施例で、各種の材料及び装置を用いて耐環境コーティングの様々な実施形態の幾つかを製造するための組成物及び方法を例示するが、これらの実施例は例示にすぎず、限定的に解すべきではない。
【実施例】
【００７７】
実施例１
本例は、偏光下で検査したときにコメットも脈状欠陥もないポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含むポリマーアロイのフィルムを製造できることを実証するために実施した。さらに、この実験は、ポリマーアロイのフィルムをアニールして、存在するコメット欠陥及び／又は脈状欠陥を除去できることも実証するために実施した。フィルムは重量比１：１のポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）のアロイを、Ｗｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの７０ｍｍ（メガコンパウンダー）二軸押出機で押出して製造した。ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）との反応を最小限に抑えるため、リン酸を含む奪活剤を使用した。本例では、ＵＶ抑制剤は使用しなかった。アロイをまずペレット化し、約１８０°Ｆの温度で６時間乾燥した。次いで、乾燥ペレットを、スクリュー径４．５インチ（１１．４３ｃｍ）の単軸押出機で押出した。この単軸押出機は、Ｌ／Ｄ３２：１で、フレキシブルリップダイを備えた１段バリヤ型押出機であった。押出条件を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
単軸押出機からの押出物を、高度鏡面仕上げ油冷ロールスタックに供給した。ロールスタックから出たフィルムは厚さ２０ミルの両面艶出フィルムである。こうして得られたフィルムには、コメット欠陥及び／又は脈状欠陥がなかった。
【００８０】
実施例２
本例のフィルムは、組成は上記の実施例１と同様であり、カレンダーロールの生産速度とロール温度以外は同様に加工処理した。すべての試料のデータを以下の表に示す。各試料について５回以上測定を行った。試料１、２及び３は、比較例であり、試料４は上記の実施例１で得た試料である。試料５は１５０℃で３分間アニールした試料である。
【００８１】
【表２】
【００８２】
表２から分かる通り、生産速度及びロール温度を下げると、コメット及び脈状欠陥が消失する。これは生産速度１４．４フィート／分及びロール温度１６５℃でコメット欠陥又は脈状欠陥のないフィルムを製造した試料＃４ではっきりと実証されている。同様に、試料＃５では、１５０℃でアニールすると、コメット欠陥及び脈状欠陥がすべて除去される。一般に、アニールは好ましくはアロイの最高ガラス転移温度に近い温度で実施し得る。一実施形態では、ポリマーアロイをポリマーアロイの最高ガラス転移温度よりも約１０℃以上低い温度でアニールするのが望ましい。別の実施形態では、ポリマーアロイをポリマーアロイの最高ガラス転移温度に等しい温度でアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、ポリマーアロイをポリマーアロイの最高ガラス転移温度よりも高い温度でアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、ポリマーアロイを束縛条件下でアニールするのが望ましい。
【００８３】
表２の比較例でみられるコメット欠陥及び脈状欠陥は、対応フィルムを偏光下で検査すると図２でみられる。同様に、図２に示す試料＃４及び試料＃５は、偏光下で検査したときコメット欠陥及び脈状欠陥がないことを示している。試料＃４のフィルムは高品質光学フィルムであり、約７５０〜約９２５ｎｍの複屈折リターデーションを示す。１５０℃で１５分間アニールした試料＃５は１５０ｎｍ未満の複屈折リターデーションを示し、コメット欠陥及び／又は脈状欠陥はみられない。
【００８４】
実施例３
本実施例は、メルトボリュームレート（ＭＶＲ）の非常に高い（溶融粘度の低い）ポリカーボネート−ポリエステルブレンドを得ることができ、低温加工性に優れていることを実証するために実施した。かかるブレンドは、低耐熱性フィルム（つまり高温に付されると劣化するフィルム）の基材上に成形することができる。このブレンドは、高流動性ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）とポリカーボネートオリゴマー（Ｒ２オリゴマー）とペンタエリトリトールテトラステアレートと予め１０％に希釈したリン酸を含む。溶融粘度が低いにもかかわらず、これらのブレンドは、表３及び表４に示すように依然として良好な機械的及び物理的特性を有している。低い溶融粘度は概して劣悪な機械的及び物理的特性をもたらすので、これらの結果は一般に予想外である。ブレンドが低いアイゾット衝撃特性を有する場合、その特性を、表５に示すＢｌｅｎｄｅｘ ４１５のような耐衝撃性改良剤の配合によって高めることができる。表６はＰＭＭＡとポリカーボネートの加工特性を対比したもので、メルトボリュームレートの高いポリマー樹脂が概して機械的特性を失うことが分かる。表７は、ブレンドの低温加工の容易さに焦点を当てた。表８（ａ）及び（ｂ）は、ポリカーボネートオリゴマーを使用した表３及び表４に記載のブレンドと同様に低温で加工できるポリマーブレンドを低溶融粘度のポリカーボネートを用いても製造できることを示す。表９の組成物はすべて２０５℃未満の温度で加工でき、標記の割合の低溶融粘度ポリカーボネートがポリマーブレンドの機械的特性に与える影響を示す。
【００８５】
以下、表３〜表９に示す試料で実施した試験を列挙する。
【００８６】
光学特性（透過率及びヘイズ）はＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠して測定する。
【００８７】
黄色度は厚さ３．２ｍｍの試験片をＧａｒｄｎｅｒ ＸＬ−８３５測色計で測定するＡＳＴＭ Ｄ１９２５に準拠して求める。
【００８８】
衝撃値はＩＳＯ １８０／１Ａに準拠して厚さ３ｍｍの試験片で測定する。
メルトボリュームレート（ＭＶＲ）は、グラニュールから、ＩＳＯ １１３３（特記しない限り、２６５℃／２．１６ｋｇ、滞留時間２４０秒、オリフィス０．０８２５インチ、１００℃で６０分乾燥）に準拠してｃｍ３／１０分単位で測定した。
【００８９】
ノッチ付アイゾット：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６法に基づく。この場合、アイゾット方法Ｅで、ノッチなし試験片を試験してノッチなし衝撃強さを得る。試験結果は、試験片の単位幅当たりの吸収エネルギーとして報告し、フィート−ポンド／インチ（ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ）単位で表す。最終試験結果は通例試験片５枚の試験結果の平均として算出する。
【００９０】
ダイナタップ（多軸衝撃としても知られる）試験：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ３７６３法に基づく。この試験法は、材料が多軸変形条件下でどのような挙動を示すかに関する情報を与える。加えられる変形は高速打ち抜きである。この種の試験機器の供給業者の例はＤｙｎａｔｕｐ社である。試験結果として記載したのは、単位％で表したいわゆる延性、フィート×ポンド（ｆｔ−ｌｂｆ）単位で表した衝撃エネルギー及び／又は全エネルギーｆｔ−ｌｂｆである。最終試験結果は通例試験片１０枚の試験結果の平均として算出する。
【００９１】
溶融粘度：この試験手順はＡＳＴＭ Ｄ１２３８法に基づく。使用する装置は、自動タイマーを備えた押出式プラストメーターである。かかる装置の典型例はＴｉｎｉｕｓ Ｏｌｓｏｎ ＭＰ ９８７である。試験前に、試料を１５０℃で１時間乾燥する。試験条件は、溶融温度２６６℃、全荷重５０００ｇ、オリフィス径０．０８２５インチ及び滞留時間５分である。試験結果はポアズ単位で表す。
【００９２】
曲げ弾性率：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０法に基づく。典型的な試験片の寸法は１／８インチ×１／２インチ×２−１／２インチである。最終試験結果は試験片５枚の試験結果の平均として算出した。試験は、単純支持梁に中心で荷重をかける３点荷重系を用いる。
【００９３】
Ｉｎｓｔｒｏｎ社及びＺｗｉｃｋ社がこの種の試験を行うために設計された機器の代表的な製造業者である。曲げ弾性率は、弾性限度内での応力と歪との比であり、ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）単位で表される。
【００９４】
引張強さ：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８法に基づく。この試験法では、標準ダンベル形状の試験片を使用する。最終試験結果を、試験片５枚の試験結果の平均として算出する。引張強さは、試験で観察された最大荷重を元の試験片の最小断面積で除すことによって算出する。結果をポンド／平方インチ（ｐｓｉ）単位で表す。Ｉｎｓｔｒｏｎ社及びＺｗｉｃｋ社がこの種の試験を行うために設計された機器の代表的な製造業者である。
【００９５】
引張伸び：材料が引張応力下での破断に耐える能力は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に基づく。試料は射出成形品である。引張試験機は、試料を両端から引張り、試験片を引き離すのに要する力と、破断までに試料がどの程度伸びるかを測定する。プラスチックの極限伸びは、張力下で破断するまでにみられる長さの増加率（％）である。
【００９６】
【表３】
【００９７】
低温ブレンドは、所望の機械的特性を有するのが望ましい。表３に示す組成物、つまり試料＃８、＃９及び＃１１は、多軸衝撃試験結果にみられるように高い靭性値を示している。
【００９８】
【表４】
【００９９】
【表５】
【０１００】
【表６】
【０１０１】
【表７】
【０１０２】
表７に示す組成を有するポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）ブレンドの改善された低温加工性を図３に示す。表７は、低いＴｇにみられるように、ポリカーボネートとポリエステルブレンドの低温加工の容易さが強調されている。この特性は、温度感受性の高い層表面でのバック成形のように加工上の制約のため高い加工温度を用いることができない場合に特に有用である。かかる一例は、２０５℃という低温での偏光サングラス用偏光子のバック成形である。
【０１０３】
表８（ａ）及び（ｂ）は、ポリカーボネートオリゴマーを使用した表３及び表４に記載のブレンドと同様に低温で加工できるポリマーブレンドを低溶融粘度のポリカーボネートを用いても製造できることを示す。表９の組成物はすべて２０５℃未満の温度で加工でき、標記の割合の低溶融粘度ポリカーボネートがポリマーブレンドの機械的特性に与える影響を示す。
【０１０４】
【表８】
【０１０５】
【表９】
【０１０６】
【表１０】
【０１０７】
これらの実験から、ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含む熱可塑性ブレンドは多数の利点を有していることが分かる。これらブレンドは低温で成形でき、そのため耐熱性の低い基材で使用することができる。これらのブレンドは、偏光で検査したときにコメットや脈状欠陥のような欠陥ももたない。したがって、これらは光学素子、眼科用シート、顕微鏡などの光学用途で好適に使用できる。かかる高品質光学フィルム及びシートの成形方法によって、約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーション又は約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションで好適に形成できる。これらの方法によって、製造と同時に欠陥のないフィルムを形成することができる。フィルムに欠陥がみられたときは、欠陥を修正して光学用途に使用することができる。
【０１０８】
一般に、以上の実施例から、ポリカーボネートを約３０〜約８０ｗｔ％の量で含むブレンドは、約１５０ｎｍ以下又は約３５０ｎｍ以上の望ましい複屈折リターデーションを有する光学品質フィルムを製造できることが分かる。ポリカーボネートを約４０〜約６０ｗｔ％の量で含むブレンドは、約１５０ｎｍ以下又は約３５０ｎｍ以上の望ましい複屈折リターデーションを有する光学品質フィルムを製造できることも分かる。さらに、表８（ａ）、表８（ｂ）及び表９に記載の組成物は、コメット及び脈状欠陥のないブレンド組成物からなるフィルムで、偏光子及び偏光サングラスに使用できるフィルムでのバック成形のような低温加工用途に使用できる。以上の実施例から、光学的に透明で実質的に脈状欠陥及び／又はコメット欠陥のないポリカーボネート及びポリエステルブレンドが、高流動性ポリカーボネートと、脂環式ジオール又はその等価物と脂環式ジカルボン酸又はその等価物とから誘導された低粘度ポリエステル樹脂とを含み、得られたブレンドが約２００℃未満のＴｇ及び妥当な多軸衝撃強さを有していることも分かる。
【０１０９】
さらに、このフィルムは、偏光子用保護カバーなどの多層光学用途にも利用することができる。その有利な低温特性のため、このフィルム及びシートは、耐熱性の低い多層光学用途の他の成分を破壊又は劣化させずに、多層用途に使用できる。
以上、例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の技術的範囲から逸脱せずに様々な変更及び均等物による構成要素の置換をなし得ることは当業者には明らかであろう。また、本発明の要旨から逸脱せずに特定の状況又は材料を本発明の教示内容に適合させるため数多くの修正を行うこともできる。したがって、本発明はその最良の実施形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に属するあらゆる実施形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】コメット欠陥及び脈状欠陥を有するポリマーフィルム又はシートを示す概略図である。
【図２】（ａ）試料＃２のコメット欠陥及び脈状欠陥、（ｂ）コメット欠陥及び脈状欠陥のない試料＃４、並びに（ｃ）コメット欠陥及び脈状欠陥のない試料＃５を示す写真である。
【図３】ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）ブレンドで得られる低温加工性を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子用ポリマーブレンド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムやシートなど高い光学品質のデバイスは、一般に光学素子、眼科用レンズなど多数の用途での利用が求められている。これら光学素子では、一般に偏光、フォトクロミズム、色調、色彩、装飾、表示、硬度、耐摩耗性、防曇性、Ｘ線記録能、写真撮影能、デジタル記憶能、調光能など追加の機能特性が利用される。これらの用途では、ある種の特定の機能特性を経済的かつコスト効率良く満足できるポリマーアロイを使用するのが一般に望ましい。しかし、ポリマーアロイには一般にコメット及び脈状欠陥の存在のような短所があり、フィルムはかかる高品質光学用途には不向きなものとなってしまう。そこで、一般に、光学素子に有効に利用し得るポリマーアロイ組成物を開発できれば望ましい。さらに、かかる欠陥が実質的に低減又は解消された光学フィルム及びレンズにポリマーアロイを加工する方法を開発できれば望ましい。
【特許文献１】米国特許第５１８０５９５号明細書
【特許文献２】米国特許第４７７８６５６号明細書
【特許文献３】米国特許第５５０２１５３号明細書
【特許文献４】米国特許第２４６５３１９号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０４４２８６１号明細書
【特許文献６】英国特許第１５５９２３０号明細書
【特許文献７】特開平０７−２２４２１８号公報
【特許文献８】米国特許第５２３０７５３号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
フィルム又はシートの製造方法は、ポリマーアロイを、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度で変形する段階を含む。
【０００４】
別の実施形態では、光学フィルム又はシートのコメット及び脈状欠陥を実質的になくす方法は、ポリマーアロイを含むフィルム又はシートを、アロイに含まれるポリマー樹脂のガラス転移温度に近い温度でアニールする段階を含む。
【０００５】
さらに別の実施形態では、組成物は、約１〜約９９ｗｔ％の量の第１のポリマー樹脂と約１〜約９９ｗｔ％量の第２のポリマー樹脂を含み、これらのポリマー樹脂を、約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーション又は約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションのポリマーアロイを生成するのに有効な変形力又はエネルギーで処理する。
【０００６】
さらに別の実施形態では、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でポリマーアロイを変形すること、或いは変形アロイに約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でポリマーアロイをアニールすることを含む方法によって光学素子を製造する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書では、約８５％以上の透過率を有し、可視光スペクトル（すなわち波長約３００ｎｍ〜約１０００ｎｍ）の偏光で検査したときにコメット欠陥及び脈状欠陥のような欠陥を実質的に含まないポリマーアロイを含む組成物を開示する。本明細書では、コメットや脈状欠陥のような欠陥の数が低減し、或いはかかる欠陥を実質的に含まないポリマーアロイから、光学フィルム及び光学レンズを製造する方法を開示する。本明細書では、ポリマーアロイから製造した光学フィルム又はシートを含む光学素子に存在するコメットや脈状欠陥のような欠陥を低減又は解消する方法も開示する。
【０００８】
これら組成物は、厚さ約５μｍ（０．２ミル）以上約１０００μｍ（４０ミル）以下のフィルムの使用が可能となるという利点をもつ。別の例示的実施形態では、これらのポリマーアロイは、厚さ約１００１μｍ（４０．０４ミル）以上約４００００μｍ（１６００ミル）以下のシートに製造できる。本明細書では、ポリマーアロイ組成物並びに基材上の光学フィルムの形態で該ポリマーアロイを使用する方法であって、基材が最低限の耐熱性しか有しておらず、実質的な損傷も分解も起こさずにフィルムを基材に貼り付けることができる方法についても開示する。本明細書では、ポリマーアロイ組成物並びに基材上の光学フィルムの形態で該ポリマーアロイを使用する方法であって、基材をバック成形法によってフィルムに貼り付け、フィルムがバック成形プロセスで実質的な変形も分解も起こさない方法についても開示する。バック成形はオーバー成形とも呼ばれる。一実施形態では、最初に変形しておいたシート又はフィルムを、シートに約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でアニールすればよい。別の実施形態では、最初にアニールしておいたシートを、シートに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度で変形すればよい。
【０００９】
本明細書でいうコメット欠陥とは、一般に、偏光可視光に露光したときにフィルム又はシートに用いたポリマー樹脂中の不均一部の周辺に形成される欠陥である。図１に、コメット欠陥と脈状欠陥の概略図を示す。この図にみられるように、コメット欠陥は、ポリマー樹脂の応力変形によって誘発された微結晶、核剤、微小気泡、劣化物、黒班や充填材などの不純物のような不均一部周辺に概して形成される欠陥である。コメット欠陥は、ポリマー樹脂の加工処理時に溶融せずに残った微結晶周辺に形成されることもある。コメット欠陥は、ポリマー樹脂の加工処理時に形成された微結晶周辺に形成されることもある。この図にみられるように、脈状欠陥は、一般に枝状又は樹状外観を有し、概してコメット欠陥のテール部に現れる繊維状の欠陥である。理論に束縛されるものではないが、コメット欠陥及び脈状欠陥の形成は、相分離、アロイ形成時の不均一などの要因に起因する（シート及びフィルム成形時の）メルトモルフォロジーの局所的なばらつきによって促進されると考えられる。これらの欠陥があると、フィルム又はシートは概して高品質光学用途には使用できなくなる。
【００１０】
かかる高品質光学素子に用いられるポリマーアロイは一般に熱可塑性ポリマー樹脂のブレンドである。光学素子に使用し得る熱可塑性ポリマー樹脂は、オリゴマー、ポリマー、アイオノマー、デンドリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、星状ブロックコポリマー、ランダムコポリマーなどのコポリマー、又はこれらの熱可塑性ポリマー樹脂の１種以上を含む組合せである。熱可塑性ポリマー樹脂の好適な例は、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ナイロン４，６、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ナイロン６，１２のようなポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）（ＰＣＣＤ）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）、ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）（ＰＥＴＧ又はＰＣＴＧ）、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）、ポリ（ブチレンナフタレート）（ＰＢＮ）のようなポリエステル、ポリイミド、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリーレンエーテル、液晶ポリマーなど、或いはこれらのポリマー樹脂の１種以上を含む組合せである。
【００１１】
テレフタル酸１００モル％、モル比７０：３０のトランス異性体とシス異性体を含む１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％及びエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマー（コポリマー全体はＰＣＴＧと呼ばれる）を含むブレンドのようなポリエステルのブレンドを、アロイに使用し得る。市販のＰＣＴＧとして、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から市販のＥＡＳＴＡＲ（登録商標）ＰＣＴＧコポリエステル５４４５（登録商標）が挙げられる。ポリエステル−カーボネート（コポリエステル−ポリカーボネートとも呼ばれる。）（ＰＰＣ）もポリマーアロイに使用し得る。Ｄｅｇｕｓｓａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から市販のＴｒｏｇａｍｉｄのような非晶質ポリアミドもポリマーアロイに使用し得る。好適に使用し得る別のブレンドは、シクロヘキサンジメタノール１００モル％とテレフタル酸１〜１００モル％とイソフタル酸１〜１００モル％のコポリマーを含むブレンドである。
【００１２】
好ましいポリマーアロイは、ＰＣ−ＰＣＣＤ、ＰＣ−ＰＥＴＧ、ＰＣ−ＰＥＴ、ＰＣ−ＰＢＴ、ＰＣ−ＰＣＴ、ＰＣ−ＰＣＴＧ、ＰＣ−ＰＰＣ、ＰＣ−ＰＣＣＤ−ＰＥＴＧ、ＰＣ−ＰＣＣＤ−ＰＣＴ、ＰＣ−ＰＰＣ−ＰＣＴＧ、ＰＣ−ＰＣＴＧ−ＰＥＴＧ、ポリフェニレンエーテル−ポリアミド、ポリフェニレンエーテルポリスチレンなどである。
【００１３】
好ましいポリマーブレンドは、ポリカーボネート−脂環式ポリエステルブレンドである。本明細書で用いる「ポリカーボネート」、「ポリカーボネート組成物」及び「芳香族カーボネート鎖単位を含む組成物」という用語には、次の式（Ｉ）の構造単位を有する組成物が包含される。
【００１４】
【化１】
式中、Ｒ１基の総数の約６０％以上は芳香族有機基であり、残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。好ましくはＲ１は芳香族有機基であり、さらに好ましくは次の式（ＩＩ）の基である。
【００１５】
【化２】
【００１６】
式中、Ａ１及びＡ２は各々単環式二価アリール基であり、Ｙ１はＡ１とＡ２を０、１又は２原子で隔てる橋かけ基である。ある例示的な実施形態では、Ａ１とＡ２の間には１原子が介在する。この種の基の例示的な具体例は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシルメチレン、２−［２．２．１］−ビシクロへプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、アダマンチリデンなどである。別の実施形態では、Ａ１とＡ２の間には原子が介在せず、その具体例はビスフェノール（ＯＨ−ベンゼン−ベンゼン−ＯＨ）である。橋かけ基Ｙ１はメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンのような炭化水素基又は飽和炭化水素基とし得る。
【００１７】
ポリカーボネートは、カーボネート前駆体とジヒドロキシ化合物とのＳｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａｎ界面反応で製造できる。通例、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムのような水性塩基を、ジヒドロキシ化合物を含むベンゼン、トルエン、二硫化炭素又はジクロロメタンのような水と非混和性の有機溶媒と混合する。反応促進のため、一般に相間移動剤が使用される。反応体混合物には、分子量調節剤を単独又は混合物として添加してもよい。枝分れ剤も単独又は混合物として添加し得るが、枝分れ剤については後述する。
【００１８】
ポリカーボネートは、Ａ１とＡ２の間に１原子が介在するジヒドロキシ化合物の界面反応で製造できる。本明細書で用いる「ジヒドロキシ化合物」という用語には、例えば次の一般式（ＩＩＩ）のビスフェノール化合物が包含される。
【００１９】
【化３】
式中、Ｒａ及びＲｂは各々独立に水素、ハロゲン原子又は一価炭化水素基を表し、ｐ及びｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘａは以下の式（ＩＶ）のいずれかの基を表す。
【００２０】
【化４】
式中、Ｒｃ及びＲｄは各々独立に水素原子又は一価線状若しくは環状炭化水素基を表し、Ｒｅは二価炭化水素基である。
【００２１】
式（ＩＩＩ）で表すことができる種類のビスフェノール化合物の具体例には、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、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（「ビスフェノールＡ」ともいう。）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎ−ブタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパンなどのビス（ヒドロキシアリール）アルカン系列、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンなどのビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン系列、並びにこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せがある。
【００２２】
式（ＩＩＩ）で表すことができるその他のビスフェノール化合物には、Ｘが−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−ＳＯ２−であるものがある。かかるビスフェノール化合物の具体例を幾つか挙げると、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルフェニルエーテルなどのビス（ヒドロキシアリール）エーテル、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルフィドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルフィド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルホキシド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルホン、並びにこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せである。
【００２３】
ポリカーボネートの重縮合に利用し得るその他のビスフェノール化合物は、以下の式（Ｖ）で表されるものである。
【００２４】
【化５】
式中、Ｒｆはハロゲン原子、炭素原子数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン置換炭化水素基であり、ｎは０〜４の値である。ｎが２以上の場合、Ｒｆは同一でも、異なるものでもよい。式（Ｖ）で表すことができるビスフェノール化合物の例は、レゾルシノール、３−メチルレゾルシン、３−エチルレゾルシン、３−プロピルレゾルシン、３−ブチルレゾルシン、３−ｔ−ブチルレゾルシン、３−フェニルレゾルシン、３−クミルレゾルシン、２，３，４，６−テトラフロロレゾルシン、２，３，４，６−テトラブロモレゾルシンなどの置換レゾルシノール化合物、カテコール、ヒドロキノン、３−メチルヒドロキノン、３−エチルヒドロキノン、３−プロピルヒドロキノン、３−ブチルヒドロキノン、３−ｔ−ブチルヒドロキノン、３−フェニルヒドロキノン、３−クミルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラメチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラフロロヒドロキノン、２，３，５，６−テトラブロモヒドロキノンなどの置換ヒドロキノン、並びにこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む組合せである。
【００２５】
以下の式（ＶＩ）で表される２，２，２′，２′−テトラヒドロ−３，３，３′，３′−テトラメチル−１，１′−スピロビ［１Ｈ−インデン］−６，６′−ジオールのようなビスフェノール化合物も使用し得る。
【００２６】
【化６】
【００２７】
好ましいビスフェノール化合物はビスフェノールＡである。
【００２８】
典型的なカーボネート前駆体としては、例えば、塩化カルボニル（ホスゲン）及び臭化カルボニルのようなハロゲン化カルボニル類、ビスハロホルメート類、例えばビスフェノールＡのような二価フェノールのビスハロホルメート、ヒドロキノン類及びエチレングリコールやネオペンチルグリコールのようなグリコール類のビスハロホルメート、並びにジフェニルカーボネート、ジ（トリル）カーボネート及びジ（ナフチル）カーボネートのようなジアリールカーボネート類が挙げられる。界面反応に好ましいカーボネート前駆体は塩化カルボニルである。
【００２９】
ホモポリマーではなくカーボネートコポリマーの使用が望まれる場合、２種以上の異なる二価フェノールの重合で得られるポリカーボネート、或いは二価フェノールとグリコール又はヒドロキシ末端もしくは酸末端ポリエステル又は二塩基酸又はヒドロキシ酸又は脂肪族二酸とのコポリマーを使用することもできる。一般に、有用な脂肪族二酸は炭素原子数２〜約４０のものである。好ましい脂肪族二酸はドデカン二酸である。
【００３０】
枝分れポリカーボネート及び線状ポリカーボネートと枝分れポリカーボネートのブレンドも有用である。枝分れポリカーボネートは重合時に枝分れ剤を添加することで製造できる。枝分れ剤には、３個以上の官能基を有する多官能性有機化合物があり、該官能基にはヒドロキシル、カルボキシル、無水カルボキシル、ハロホルミルがある。これらの枝分れ剤の１種以上を含む組合せも挙げられる。具体例には、トリメリト酸、無水トリメリト酸、トリメリト酸トリクロライド、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、イサチン−ビスフェノール、トリス−フェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）α，α−ジメチルベンジル）フェノール）、４−クロロホルミル無水フタル酸、トリメシン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸など、並びにこれらの枝分れ剤の１種以上を含む組合せがある。枝分れ剤は、基材の全重量を基準にして、約０．０５〜約２．０ｗｔ％のレベルで添加し得る。
【００３１】
一実施形態では、ポリカーボネートはジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの溶融重縮合反応でも製造し得る。ポリカーボネートの製造に利用し得る炭酸ジエステルの例は、ジフェニルカーボネート、ビス（２，４−ジクロロフェニル）カーボネート、ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）カーボネート、ビス（２−シアノフェニル）カーボネート、ビス（ｏ−ニトロフェニル）カーボネート、ジトリルカーボネート、ｍ−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネートなど、並びにこれらの炭酸ジエステルの１種以上を含む組合せである。好ましい炭酸ジエステルはジフェニルカーボネートである。
【００３２】
好ましくは、ポリカーボネートの数平均分子量は約５００〜約１００００００ｇ／モルである。この範囲内で、数平均分子量が約１０００以上、好ましくは約５０００ｇ／モル以上、さらに好ましくは約１００００ｇ／モル以上であるのが望ましい。また、数平均分子量が約２０００００以下、好ましくは約１０００００以下、さらに好ましくは約６５０００ｇ／モル以下、最も好ましくは約３５０００ｇ／モル以下であるのも望ましい。数平均分子量はポリスチレン標準物質を用いて測定されれう。数平均分子量の例は、約１４０００ｇ／モルである。
【００３３】
ポリマーアロイでの使用に適した脂環式ポリエステルは、光学的透明性、向上した耐候性、耐薬品性及び低い吸水性を特徴とするものである。また、脂環式ポリエステルがポリカーボネート樹脂と良好な溶融相溶性を有することも概して望ましい。脂環式ポリエステルは、一般にジオールと二塩基酸又はその誘導体との反応で製造される。高品質光学フィルム用の脂環式ポリエステル樹脂の製造に有用なジオールは、直鎖、枝分れ又は脂環式ジオール、好ましくは直鎖又は枝分れアルカンジオールであり、２〜１２の炭素原子を有し得る。
【００３４】
好適な例には、エチレングリコール、プロピレングリコール（すなわち１，２−及び１，３−プロピレングリコール）、ブタンジオール（すなわち１，３−及び１，４−ブタンジオール）、ジエチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−及び１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール（特にそのシス及びトランス異性体）、トリエチレングリコール、１，１０−デカンジオール、並びにこれらのいずれかの混合物がある。特に好ましいのは、ジメタノールビシクロオクタン、ジメタノールデカリン、脂環式ジオール又はその化学的等価物、特に１，４−シクロヘキサンジメタノール又はその化学的等価物である。１，４−シクロヘキサンジメタノールをジオール成分として使用する場合、約１：４〜約４：１比のシス及びトランス異性体の混合物を使用するのが一般に好ましい。この範囲内で、約１：３のシス／トランス異性体比を使用するのが一般に望ましい。
【００３５】
脂環式ポリエステルポリマーの製造に有用な二酸は、飽和環の飽和炭素に各々結合した２個のカルボキシル基を有するカルボン酸を始めとする脂肪族二酸である。脂環式酸の好適な例には、デカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸及びビシクロオクタンジカルボン酸がある。好ましい脂環式二酸は、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及びトランス−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である。ポリエステルが脂環式環を有する１種以上のモノマーを含んでいれば、線状脂肪族二酸も有用である。線状脂肪族二酸の具体例は、コハク酸、アジピン酸、ジメチルコハク酸及びアゼライン酸である。二酸とジオールの混合物も脂環式ポリエステルの製造に使用し得る。
【００３６】
シクロへキサンジカルボン酸及びその化学的等価物は、例えば、適当な触媒（ロジウムを炭素やアルミナのような担体に担持したものなど）を用いて、適当な溶媒（水や酢酸など）中で、イソフタル酸やテレフタル酸やナフタレン酸のような芳香族二酸及びその誘導体を室温・大気圧で水添することによって調製できる。また、反応条件下で酸が少なくとも部分的に可溶性であるような不活性液体媒質と、炭素やシリカに担持したパラジウム又はルテニウム触媒とを用いて製造することもできる。
【００３７】
水素化では、通例、カルボン酸基がシス位又はトランス位にある２種類以上の異性体が得られる。シス異性体とトランス異性体は結晶化又は蒸留で分離することができ、結晶化に際してはｎ−へプタンのような溶媒を使用してもよいし、使用しなくてもよい。シス異性体の方がブレンドし易いが、トランス異性体の方が高い溶融温度及び結晶化温度を有しているので特に好ましい。シス／トランス異性体混合物も使用できるが、かかる混合物を使用する場合、トランス異性体がシス異性体とトランス異性体の合計重量を基準にして約７５ｗｔ％以上をなし、残部がシス異性体であるのが好ましい。異性体混合物又は２種以上の二酸の混合物を使用する場合、コポリエステル又は２種のポリエステルの混合物を脂環式ポリエステルポリマーとして使用し得る。
【００３８】
脂環式ポリエステルの製造には、これらの二酸のエステルを始めとする化学的等価物も使用し得る。二酸の化学的等価物の好適な例は、アルキルエステル（例えばジアルキルエステル）、ジアリールエステル、無水物、酸塩化物、酸臭化物など、或いはこれらの化学的等価物の１種以上を含む組合せである。好ましい化学的等価物には脂環式二酸のジアルキルエステルがあり、最も好ましい化学的等価物は酸のジメチルエステル、特にトランス−１，４−シクロへキサンジカルボン酸ジメチルである。
【００３９】
トランス−１，４−シクロへキサンジカルボン酸ジメチルはテレフタル酸ジメチルの環水素化で得ることができ、シス位とトランス位にカルボン酸基を有する２種類の異性体が得られる。これらの異性体は分離することができ、トランス異性体が特に好ましい。異性体混合物も上述の通り使用し得る。
【００４０】
ポリエステルポリマーは一般にジオール又はジオール等価成分と二酸又は二酸等価成分との縮合又はエステル交換重合で得られ、以下の式（ＶＩＩ）の繰返し単位を有する。
【００４１】
【化７】
式中、Ｒ３は炭素原子数２〜１２の直鎖、枝分れ又は脂環式アルカンジオール又はその化学的等価物の残基である炭素原子数２〜１２のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、Ｒ４は二酸から誘導される脱カルボキシル残基であるアルキル基又は脂環式基であるが、Ｒ３又はＲ４の少なくとも一方がシクロアルキル基であることが条件とされる。
【００４２】
好ましい脂環式ポリエステルは、以下の式（ＶＩＩＩ）の繰返し単位を有するポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）である。
【００４３】
【化８】
式中、式（ＶＩＩ）のＲ３がシクロヘキサン環であり、Ｒ４がシクロヘキサンジカルボキシレート又はその化学的等価物から誘導されるシクロヘキサン環であって、そのシス異性体、トランス異性体又はシス異性体とトランス異性体の混合物から選択される。脂環式ポリエステルポリマーは、一般に、適量（一般に最終生成物の全重量を基準にして約５０〜４００ｐｐｍのチタン）のチタン酸テトラ（２−エチルヘキシル）のような好適な触媒の存在下で製造できる。一般に、固有粘度約０．８２〜約１．１２、好ましくは約０．８２〜約０．９２のポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を使用するのが望ましい。
【００４４】
ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）が概してポリカーボネートとの好適なブレンドである。さらに、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）から製造されたフィルムは、プライマーを使用しなくても、ポリカーボネートと他の熱可塑性樹脂とのブレンドを含め、ポリカーボネート樹脂基材に対して優れた接着性を示す。
【００４５】
ＢＰＡポリカーボネートが、本発明での使用に好ましい基材樹脂である。ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）とポリカーボネートのブレンドを含むフィルムは、本発明のキャップ層としても使用される。ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）フィルム上にポリカーボネートを積層、ホットプレス、インモールド加飾成形、溶融押出すること、両樹脂の共押出その他公知の結合又は接合技法によってフィルムをポリカーボネートに結合させると、これらはプライマーなしでもポリカーボネート基材に優れた接着性を示す。
【００４６】
一般に、ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）アロイは、試料を１００℃で６０分乾燥した後、２６５℃、荷重２．１６ｋｇで、オリフィスサイズ０．０８２５インチ及び滞留時間２４０秒で測定して、約５ｃｍ３／１０分（ｃｃ／１０分又はｍｌ／１０分）以上、約１５０ｃｍ３／１０分以下のメルトボリュームレートを有するのが望ましい。この範囲内で、一般に、２６５℃、荷重２．１６ｋｇ、滞留時間４分で測定して、メルトボリュームレートが約７以上であるのが望ましく、好ましくは約９以上、さらに好ましくは約１０ｃｃ／１０分以上である。この範囲内で、メルトボリュームレートが約１２５以下であるのが望ましく、好ましくは約１１０以下、さらに好ましくは約１００ｃｃ／１０分以下である。
【００４７】
一般に、ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）アロイは、望ましくは約２０５℃以下、好ましくは約１７５℃以下、さらに好ましくは約１５０℃以下、最も好ましくは約１２５℃以下のガラス転移温度を有する。
【００４８】
本発明の組成物には、さらに添加剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、可塑剤、鉱物、例えばタルク、クレー、マイカ、バライト、ウォラストナイト、並びにベンゾトリアゾールのようなＵＶ安定剤などの他の安定剤、補助的補強用充填剤、例えばフレーク状又はミルドガラスなど、難燃剤、顔料、追加の樹脂又はこれらの組合せを添加してもよい。本組成物に配合し得る各種添加剤は当業界で慣用されており、当業者に公知である。こうした添加剤の具体例は、Ｒ．Ｇａｃｈｔｅｒ ａｎｄ Ｈ． Ｍｕｌｌｅｒ， Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ， ４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ， １９９３にみられる。
【００４９】
熱安定剤の例としては、トリフェニルホスファイト、トリス（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）ホスファイト、トリス（混成モノ−及びジ−ノニルフェニル）ホスファイト、ジメチルベンゼンホスホネート及びトリメチルホスフェートがある。酸化防止剤の例としては、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート及びペンタエリトリトール−テトラキス［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］がある。光安定剤の例としては、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール及び２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンがある。可塑剤の例としては、ジオクチル−４，５−エポキシ−ヘキサヒドロフタレート、トリス（オクトキシカルボニルエチル）イソシアヌレート、トリステアリン及びエポキシ化大豆油がある。帯電防止剤の例としては、グリセロールモノステアレート、ステアリルスルホン酸ナトリウム、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムがある。
【００５０】
奪活剤を含む好ましい一群の安定剤は、無色透明／半透明な生成物を与える安定剤である。通例、かかる安定剤をフィルムの全重量を基準にして約０．００１〜１０ｗｔ％のレベル、好ましくは約０．００５〜２ｗｔ％のレベルで使用する。好ましい安定剤としては、有効量の酸性リン酸塩；１以上の酸性水素を有する酸性、アルキル、アリール又は混成ホスファイト；第ＩＢ族又は第ＩＩＢ族金属リン酸塩；リンのオキソ酸、酸性ピロリン酸金属塩又はこれらの混合物がある。特定の化合物の安定剤としての適性及びどの程度の量を安定剤として用いるべきかは、ポリエステル樹脂成分とポリカーボネートの混合物を調製し、溶融粘度、ガス発生、色安定性又はインターポリマーの形成への影響を調べることで簡単に決定できる。酸性リン酸塩としては、リン酸二水素ナトリウム、リン酸一亜鉛、リン酸水素カリウム、リン酸二水素カルシウムなどがある。亜リン酸塩（ホスファイト）は次の式（ＩＸ）のものがある。
【００５１】
【化９】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうち少なくとも１つが水素であることを条件として、各々独立に水素、アルキル及びアリールからなる群から選択される。
【００５２】
第ＩＢ族又は第ＩＩＢ族金属のリン酸塩には、リン酸亜鉛などがある。リンのオキソ酸には、亜リン酸、リン酸、ポリリン酸、次亜リン酸がある。
【００５３】
ポリ酸性ピロリン酸は次の式Ｘのものがある。
ＭｚｘＨｙＰｎＯ３ｎ＋１ （Ｘ）
式中、Ｍは金属であり、ｘは１〜１２の数であり、ｙは１〜１２の数であり、ｎは２〜１０の数であり、ｚは１〜５の数であり、（ｘｚ）＋ｙの和はｎ＋２に等しい。好ましいＭはアルカリ又はアルカリ土類金属である。
【００５４】
最も好ましい奪活剤はリンのオキソ酸又は酸性有機リン化合物である。無機酸性リン化合物も奪活剤として使用できるが、これらはヘイズや透明性の低下を招くおそれがある。最も好ましい奪活剤はリン酸、亜リン酸又はこれらの部分エステルである。
【００５５】
離型剤の例としては、ペンタエリトリトールテトラステアレート、ステアリルステアレート、蜜蝋、モンタンワックス及びパラフィンワックスがある。他の樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート及びポリフェニレンオキシドがあるが、これらに限られない。上述の添加剤の任意の組合せも使用できる。かかる添加剤は、組成物を形成する諸成分の混合時に適当な時点で混合すればよい。
【００５６】
熱可塑性ポリマー樹脂は、ポリマーアロイの形成に適した任意の割合でブレンドすればよい。二元ブレンド、三元ブレンド及び４種以上の樹脂を有するブレンドもポリマーアロイに使用し得る。二元ブレンド又は三元ブレンドをポリマーアロイに使用する場合、アロイ中のポリマー樹脂の１種は、組成物の全重量を基準にして約１〜約９９重量％（ｗｔ％）をなす。この範囲内で、ポリマー樹脂のうち１種を、組成物の全重量を基準にして、望ましくは約２０以上、好ましくは約３０以上、さらに好ましくは約４０ｗｔ％以上の量で含む。この範囲内で、組成物の全重量を基準にして、望ましくは約９０以下、好ましくは約８０以下、さらに好ましくは約６０ｗｔ％以下である。三元ブレンド又は４種以上のポリマー樹脂を有するブレンドを使用する場合、各ポリマー樹脂は望ましい任意の重量比で存在し得る。
【００５７】
組成物の製造には、熱可塑性材料のブレンディングに関して公知のブレンディング操作のいずれも利用でき、例えばバンバリーミキサや押出機のような混練機でブレンドすればよい。添加順序は臨界的ではないが、すべての成分を十分にブレンディングすべきである。樹脂組成物を製造するには、成分を公知の方法のいずれかで混合すればよい。混合は、まず組成物の所望成分を予備混合し、次いで成分を溶融混合することによって実施し得る。予備混合では、乾燥材料を一緒に混合する。予備混合は、一般にタンブラーミキサ又はリボンブレンダを用いて実施される。ただし、所望に応じて、ヘンシェルミキサ又は同様の強力装置のような高剪断ミキサを用いて予備混合を実施してもよい。予備混合に続いて、溶融混合を行い、予備混合物を溶融してメルトとして再度混合する。別法として、予備混合を省略し、組成物の成分を、溶融混合装置の供給部に直接添加してもよい。溶融混合段階では、通例、諸成分を単軸又は二軸押出機、バンバリーミキサ、２本ロールミルなど、又はこれらの溶融混合装置の１以上を含む組合せで溶融混練する。
【００５８】
コメット欠陥及び脈状欠陥のような欠陥を全く含まないポリマーアロイを製造するため、アロイを、かかるフィルムへの加工処理で通常実施されるよりも低温、低速でフィルムに変形するのが望ましい。一般に、かかる変形力を加える低温に関しては、一般にアロイのガラス転移温度未満の温度でアロイを変形させるのが望ましい。例えば、アロイの温度は必ずしも常にアロイのガラス転移温度（Ｔｇ）未満であるわけではないが、変形力を加える装置はアロイのガラス転移温度未満の温度に維持される。
【００５９】
一実施形態例では、変形力は、剪断力、圧縮力、伸張力、又は所望に応じてこれらの力の２種又は３種すべての力の組合せである。これらの変形力は所望に応じて同時又は逐次加えてもよい。アロイと接触し、これらの変形力を加える機械部品の温度はアロイのＴｇ未満の温度に維持するのが概して望ましい。別の実施形態例では、アロイと接触し、変形力を加える機械部分の温度はアロイのＴｇよりも望ましくは５℃、好ましくは１０℃、さらに好ましくは１５℃、最も好ましくは２０℃低い温度に維持される。
【００６０】
コメット欠陥又は脈状欠陥の数の低減したフィルム又はシートを製造するため、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な量でアロイを変形するのが概して望ましい。一般に、複屈折リターデーションは約４００ｎｍ以上、好ましくは約５５０ｎｍ以上、好ましくは約７５０ｎｍ以上、さらに好ましくは約１０００ｎｍ以上であるのが好ましい。
【００６１】
上述の変形力の結果得られるフィルム又はシートの有する欠陥の数は、一般にコメット欠陥０．２５個／ｃｍ２以下、好ましくはコメット欠陥約０．２個／ｃｍ２以下、さらに好ましくはコメット欠陥約０．１個／ｃｍ２以下である。実質的にコメット欠陥のないフィルム又はシートであるのが最も好ましい。
【００６２】
別の実施形態では、コメット欠陥及び脈状欠陥のような欠陥を有するポリマーアロイフィルム又はシートは、フィルム又はシートを（アロイ中の）ポリマー樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）に近い温度でアニールすることによって、実質的にコメット欠陥及び脈状欠陥のないものとすることができる。一実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの最高ガラス転移温度に近い温度でアニールするのが望ましい。別の実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの最低ガラス温度に近い温度でアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの略最高ガラス転移温度以上の温度にアニールするのが望ましい。例えば、ＴｇＡがポリマー樹脂Ａのガラス転移温度で、ＴｇＢがポリマー樹脂Ｂのガラス転移温度で、アロイのガラス転移温度がＴｇ（Ａ＋Ｂ）でＴｇＢ＞Ｔｇ（Ａ＋Ｂ）＞ＴｇＡとなるポリマーアロイに両者が含まれている場合、アロイをＴｇＢ以上の温度でアニールすると、アロイはコメット欠陥のない、すなわち欠陥のないものとなる。別の実施形態では、フィルム又はシートを、ポリマーアロイの形成に用いたポリマー樹脂の最高ガラス転移温度よりも最大約１０℃低い温度にアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、フィルムを、ポリマーアロイの形成に用いたポリマー樹脂の最高ガラス転移温度にほぼ等しい温度でアニールするのが望ましい。
【００６３】
アロイ中の最高Ｔｇに近い温度でアニールすると、一般にアロイ中のコメット欠陥及び／又は脈状欠陥の数が低減又は最小限に抑制されるが、これが常に必要とされるわけではない。例えば、コメット欠陥及び／又は脈状欠陥が、低いガラス転移温度ＴｇＡを有するポリマー樹脂Ａ又は樹脂ＡとＢの界面でしか形成されないことが判明している場合、ほぼＴｇＡに近く、略Ｔｇ（Ａ＋Ｂ）以下の温度に加熱するのが望ましいことがあり、或いはポリマーアロイを略Ｔｇ（Ａ＋Ｂ）〜略ＴｇＢの温度に加熱してコメット欠陥及び／又は脈状欠陥をなくすことが望ましいこともある。このように、ポリマーアロイから製造したフィルム又はシートのアニーリングを、ポリマーアロイの最低ガラス温度に近い温度で実施することもできる。例えば、アニーリングはポリマーアロイの最低ガラス温度よりも約１０℃以上低い温度で実施し得る。
【００６４】
ポリマーアロイフィルム又はシートのアニール時間は最長約３０分であるのが概して望ましい。この範囲内で、一般にフィルムのアニール時間は、約１０秒以上、好ましくは約６０秒以上、好ましくは約１分以上、最も好ましくは約２分以上であるのが望ましい。同じくこの範囲内で、アニール時間は、約２５分以下、好ましくは約２０分以下、さらに好ましくは約１５分以下であるのが望ましい。フィルム又はシートは、伝熱法、対流法、放射法又はこれらの加熱法の１以上を含む組合せを用いてアニールし得る。
【００６５】
さらに別の実施形態例では、メルトボリュームレート約１０ｃｍ３／１０分（ｃｃ／１０分）以上のポリマーアロイから上述の方法で製造したフィルムを、温度感受性基材上に、基材を破壊又は損なわないように十分低い温度で成形することができる。基材上にフィルムを成形すると、複屈折リターデーション約３５０ｎｍ以上の多層複合体が得られる。アロイのメルトボリュームレートが高いので、アロイを約４００°Ｆ以下の温度で成形できる。アロイは約４００°Ｆ以下の低い温度で成形できるにもかかわらず、その固有の優れた機械的特性を保持し、基材に適切な保護を与える。アロイに耐衝撃性改良剤を添加することによって、アロイの特性をさらに向上させることができる。その上に約４００°Ｆ以下の温度でアロイを成形することができる冷温基材の好適な例は、偏光サングラス用の偏光子である。一実施形態では、多層複合体を、約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度にアニールすればよい。
【００６６】
一般に、コメット欠陥をもつフィルム又はシートをアニールして実質的にコメット欠陥のないものにする場合、フィルムは約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを有するのが好ましく、好ましくは約１００ｎｍ以下、好ましくは約７５ｎｍ以下、好ましくは約５０ｎｍ以下、さらに好ましくは約２５ｎｍ以下の複屈折リターデーションを有する。
【００６７】
一実施形態では、ポリマーアロイの製造法において、ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含むブレンドをまず二軸押出機で押出す。押出物をペレット化し、乾燥する。次いで、ペレットを単軸押出機で押出し、単軸押出機からの押出物を、２本のロールを共に鏡面仕上げしたカレンダー用２本ロールミルに送る。かかるロールミルは鏡面／鏡面カレンダーロールミルと呼ばれる。ロールミルの表面はアロイの略Ｔｇ以下の温度に保持し、約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを生じるのに有効な速度でカレンダー加工を実施する。
【００６８】
上述の方法で得られたフィルムは光学的に透明であり、温度約４００°Ｆ以下に耐える基材上に成形できる高いメルトレートを併せもつ組成物として製造できる。こうして製造されたポリマーアロイは、コメットや脈状欠陥のような欠陥は全く有しておらず、光学素子、眼科用シート、顕微鏡などの光学用途に利用できるという利点がある。さらに、偏光、フォトクロミズム、色調、色彩、装飾、表示、硬度、耐摩耗性、防曇性、Ｘ線記録能、写真撮影能、デジタル記憶能、調光能などの機能特性の導入を促進する添加剤をポリマーアロイに添加してもよい。
【００６９】
一実施形態では、上述の方法で得られたフィルムはその上に基材をバック成形してもよく、光学的に透明で、複屈折リターデーションが約３５０ｎｍ以上の多層複合体を製造することができる。一実施形態では、多層複合体は、約４００ｎｍ以上、好ましくは約５５０ｎｍ以上、好ましくは約７５０ｎｍ以上、さらに好ましくは約１０００ｎｍ以上の複屈折リターデーションを有し得る。バック成形は、複屈折リターデーション約３５０ｎｍ以上のフィルムを金型に入れ、次いでフィルム上で基材を成形するプロセスである。フィルム上に基材を射出成形、圧縮成形、ブロー成形、真空成形、押出又はガスアシストブロー成形することもできる。
【００７０】
多層複合体の基材は、フィルムと同様の組成を有するのが概して好ましい。一実施形態では、基材とフィルムの間の相溶性を高めるため、基材はフィルム中の１種以上のポリマー成分と同様の組成をもつ１種以上のポリマー成分を有する。別の実施形態では、フィルムと基材との相溶性を高めるべく、基材及び／又はフィルムは、フィルム及び／又は基材中の他の反応性官能基と各々反応し得る反応性官能基を有していてもよい。さらに別の実施形態では、フィルムと基材の結合させるため、基材とフィルムの間に接着剤を使用してもよい。接着剤は、多層複合体をＵＶ（紫外線）に露光すると硬化し得るＵＶ硬化性接着剤とし得る。その他上記に挙げたような添加剤をフィルムだけでなく、基材に添加してもよい。接着剤を使用する場合、フィルムと基材を所望に応じて積層してもよい。
【００７１】
一実施形態では、バック成形は共押出法で実施される。共押出では、共押出前にフィルム及び基材用の所望の組成物を別々に予備混合してもよい。この場合、予備混合材料を二軸押出機、単軸押出機、バス混練機、ロールミルなどで溶融ブレンドしてから、後段の共押出用にペレット、シートなど適当な形状に成形すればよい。次いで、予備混合フィルム及び基材組成物を各々共押出用押出機に供給すればよい。
【００７２】
一実施形態では、多層複合体の共押出法において、各押出機からのメルト流（押出物）をフィードブロックダイに送って、そこで各メルト流を一緒にしてからダイに送る。別の実施形態では、各押出機からのメルト流を内部混合型マルチマニホールドダイに供給する。各種メルト流は別々にダイに入り、最後のダイオリフィスの内部で合流する。さらに別の実施形態では、各押出機からのメルト流をマルチマニホールド外部混合型ダイに供給する。外部混合型ダイは、各種メルト流に全く別個のマニホールドと別個のオリフィスを備え、これらを通してメルト流はダイを別々に出て、ダイ出口を超えてすぐに合流する。これらの層を溶融している間にダイのすぐ下流で一緒にする。多層複合体の製造に用いられるダイの例はフィードブロックダイである。一実施形態例では、フィルムと基材の共押出に用いられる押出機は各々単軸押出機である。所望に応じて、共押出シートをロールミルで適宜カレンダー加工してもよい。
【００７３】
共押出多層複合体の望ましい形態は、中実シート、多層シート及びプロファイルドシートを始めとする押出シートである。共押出シートの形成に用いられる追加の層の組成に特に制限はない。多層シートの構造又は幾何形状に特に制限はない。追加の層は、例えば製造を容易にするための蛍光剤及び／又は耐候性を向上させるための紫外線吸収剤を含んでいてもよい。多層複合体は、約０．５〜約１５ｋｇ／ｍ２の重量を有し、好ましくは約０．５ｍｍ〜約１５ｍｍ、好ましくは約１ｍｍ〜約１２ｍｍの厚さを有する。押出多層シートは、約０．５〜約８ｋｇの重量及び約２〜約５０ｍｍ、好ましくは約４〜約４０ｍｍの厚さを有するのが望ましい。
【００７４】
多層複合体は、眼鏡、望遠鏡、顕微鏡のような光学素子用レンズの形成に使用し得る。レンズは、所望のレンズの形状を有する金型にフィルムを保持し、基材をバック成形することによって製造できる。或いは、多層複合体を所望の形状のレンズに熱成形することもできる。所望に応じて、追加の機械加工をレンズに施してもよい。
【００７５】
基材として使用し得る熱可塑性ポリマーの好適な例は、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリベンゾオキサゾール、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアジノフェノチアジン、ポリベンゾチアゾール、ポリピラジノキノキサリン、ポリピロメリトイミド、ポリキノキサリン、ポリベンズイミダゾール、ポリオキシンドール、ポリオキソイソインドリン、ポリジオキソイソインドリン、ポリトリアジン、ポリピリダジン、ポリピペラジン、ポリピリジン、ポリピペリジン、ポリトリアゾール、ポリピラゾール、ポリピロリジン、ポリカルボラン、ポリオキサビシクロノナン、ポリジベンゾフラン、ポリフタリド、ポリアセタール、ポリ無水物、ポリビニルエーテル、ポリビニルチオエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルケトン、ポリハロゲン化ビニル、ポリビニルニトリル、ポリビニルエステル、ポリスルホネート、ポリスルフィド、ポリチオエステル、ポリスルホン、ポリスルホンアミド、ポリ尿素、ポリホスファゼン、ポリシラザンなど、或いはこれらの熱可塑性ポリマーの１種以上を含む組合せである。一実施形態では、多層複合体の製造に際して、フィルムがポリカーボネートとＰＣＣＤを含む場合、基材はポリカーボネート、ポリエステル或いはポリカーボネートとポリエステルのブレンド及び／又はコポリマーを含むのが望ましい。多層複合体は好ましくは射出成形で成形される。
【００７６】
以下の実施例で、各種の材料及び装置を用いて耐環境コーティングの様々な実施形態の幾つかを製造するための組成物及び方法を例示するが、これらの実施例は例示にすぎず、限定的に解すべきではない。
【実施例】
【００７７】
実施例１
本例は、偏光下で検査したときにコメットも脈状欠陥もないポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含むポリマーアロイのフィルムを製造できることを実証するために実施した。さらに、この実験は、ポリマーアロイのフィルムをアニールして、存在するコメット欠陥及び／又は脈状欠陥を除去できることも実証するために実施した。フィルムは重量比１：１のポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）のアロイを、Ｗｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの７０ｍｍ（メガコンパウンダー）二軸押出機で押出して製造した。ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）との反応を最小限に抑えるため、リン酸を含む奪活剤を使用した。本例では、ＵＶ抑制剤は使用しなかった。アロイをまずペレット化し、約１８０°Ｆの温度で６時間乾燥した。次いで、乾燥ペレットを、スクリュー径４．５インチ（１１．４３ｃｍ）の単軸押出機で押出した。この単軸押出機は、Ｌ／Ｄ３２：１で、フレキシブルリップダイを備えた１段バリヤ型押出機であった。押出条件を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
単軸押出機からの押出物を、高度鏡面仕上げ油冷ロールスタックに供給した。ロールスタックから出たフィルムは厚さ２０ミルの両面艶出フィルムである。こうして得られたフィルムには、コメット欠陥及び／又は脈状欠陥がなかった。
【００８０】
実施例２
本例のフィルムは、組成は上記の実施例１と同様であり、カレンダーロールの生産速度とロール温度以外は同様に加工処理した。すべての試料のデータを以下の表に示す。各試料について５回以上測定を行った。試料１、２及び３は、比較例であり、試料４は上記の実施例１で得た試料である。試料５は１５０℃で３分間アニールした試料である。
【００８１】
【表２】
【００８２】
表２から分かる通り、生産速度及びロール温度を下げると、コメット及び脈状欠陥が消失する。これは生産速度１４．４フィート／分及びロール温度１６５℃でコメット欠陥又は脈状欠陥のないフィルムを製造した試料＃４ではっきりと実証されている。同様に、試料＃５では、１５０℃でアニールすると、コメット欠陥及び脈状欠陥がすべて除去される。一般に、アニールは好ましくはアロイの最高ガラス転移温度に近い温度で実施し得る。一実施形態では、ポリマーアロイをポリマーアロイの最高ガラス転移温度よりも約１０℃以上低い温度でアニールするのが望ましい。別の実施形態では、ポリマーアロイをポリマーアロイの最高ガラス転移温度に等しい温度でアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、ポリマーアロイをポリマーアロイの最高ガラス転移温度よりも高い温度でアニールするのが望ましい。さらに別の実施形態では、ポリマーアロイを束縛条件下でアニールするのが望ましい。
【００８３】
表２の比較例でみられるコメット欠陥及び脈状欠陥は、対応フィルムを偏光下で検査すると図２でみられる。同様に、図２に示す試料＃４及び試料＃５は、偏光下で検査したときコメット欠陥及び脈状欠陥がないことを示している。試料＃４のフィルムは高品質光学フィルムであり、約７５０〜約９２５ｎｍの複屈折リターデーションを示す。１５０℃で１５分間アニールした試料＃５は１５０ｎｍ未満の複屈折リターデーションを示し、コメット欠陥及び／又は脈状欠陥はみられない。
【００８４】
実施例３
本実施例は、メルトボリュームレート（ＭＶＲ）の非常に高い（溶融粘度の低い）ポリカーボネート−ポリエステルブレンドを得ることができ、低温加工性に優れていることを実証するために実施した。かかるブレンドは、低耐熱性フィルム（つまり高温に付されると劣化するフィルム）の基材上に成形することができる。このブレンドは、高流動性ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）とポリカーボネートオリゴマー（Ｒ２オリゴマー）とペンタエリトリトールテトラステアレートと予め１０％に希釈したリン酸を含む。溶融粘度が低いにもかかわらず、これらのブレンドは、表３及び表４に示すように依然として良好な機械的及び物理的特性を有している。低い溶融粘度は概して劣悪な機械的及び物理的特性をもたらすので、これらの結果は一般に予想外である。ブレンドが低いアイゾット衝撃特性を有する場合、その特性を、表５に示すＢｌｅｎｄｅｘ ４１５のような耐衝撃性改良剤の配合によって高めることができる。表６はＰＭＭＡとポリカーボネートの加工特性を対比したもので、メルトボリュームレートの高いポリマー樹脂が概して機械的特性を失うことが分かる。表７は、ブレンドの低温加工の容易さに焦点を当てた。表８（ａ）及び（ｂ）は、ポリカーボネートオリゴマーを使用した表３及び表４に記載のブレンドと同様に低温で加工できるポリマーブレンドを低溶融粘度のポリカーボネートを用いても製造できることを示す。表９の組成物はすべて２０５℃未満の温度で加工でき、標記の割合の低溶融粘度ポリカーボネートがポリマーブレンドの機械的特性に与える影響を示す。
【００８５】
以下、表３〜表９に示す試料で実施した試験を列挙する。
【００８６】
光学特性（透過率及びヘイズ）はＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠して測定する。
【００８７】
黄色度は厚さ３．２ｍｍの試験片をＧａｒｄｎｅｒ ＸＬ−８３５測色計で測定するＡＳＴＭ Ｄ１９２５に準拠して求める。
【００８８】
衝撃値はＩＳＯ １８０／１Ａに準拠して厚さ３ｍｍの試験片で測定する。
メルトボリュームレート（ＭＶＲ）は、グラニュールから、ＩＳＯ １１３３（特記しない限り、２６５℃／２．１６ｋｇ、滞留時間２４０秒、オリフィス０．０８２５インチ、１００℃で６０分乾燥）に準拠してｃｍ３／１０分単位で測定した。
【００８９】
ノッチ付アイゾット：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６法に基づく。この場合、アイゾット方法Ｅで、ノッチなし試験片を試験してノッチなし衝撃強さを得る。試験結果は、試験片の単位幅当たりの吸収エネルギーとして報告し、フィート−ポンド／インチ（ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ）単位で表す。最終試験結果は通例試験片５枚の試験結果の平均として算出する。
【００９０】
ダイナタップ（多軸衝撃としても知られる）試験：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ３７６３法に基づく。この試験法は、材料が多軸変形条件下でどのような挙動を示すかに関する情報を与える。加えられる変形は高速打ち抜きである。この種の試験機器の供給業者の例はＤｙｎａｔｕｐ社である。試験結果として記載したのは、単位％で表したいわゆる延性、フィート×ポンド（ｆｔ−ｌｂｆ）単位で表した衝撃エネルギー及び／又は全エネルギーｆｔ−ｌｂｆである。最終試験結果は通例試験片１０枚の試験結果の平均として算出する。
【００９１】
溶融粘度：この試験手順はＡＳＴＭ Ｄ１２３８法に基づく。使用する装置は、自動タイマーを備えた押出式プラストメーターである。かかる装置の典型例はＴｉｎｉｕｓ Ｏｌｓｏｎ ＭＰ ９８７である。試験前に、試料を１５０℃で１時間乾燥する。試験条件は、溶融温度２６６℃、全荷重５０００ｇ、オリフィス径０．０８２５インチ及び滞留時間５分である。試験結果はポアズ単位で表す。
【００９２】
曲げ弾性率：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０法に基づく。典型的な試験片の寸法は１／８インチ×１／２インチ×２−１／２インチである。最終試験結果は試験片５枚の試験結果の平均として算出した。試験は、単純支持梁に中心で荷重をかける３点荷重系を用いる。
【００９３】
Ｉｎｓｔｒｏｎ社及びＺｗｉｃｋ社がこの種の試験を行うために設計された機器の代表的な製造業者である。曲げ弾性率は、弾性限度内での応力と歪との比であり、ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）単位で表される。
【００９４】
引張強さ：この試験手順は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８法に基づく。この試験法では、標準ダンベル形状の試験片を使用する。最終試験結果を、試験片５枚の試験結果の平均として算出する。引張強さは、試験で観察された最大荷重を元の試験片の最小断面積で除すことによって算出する。結果をポンド／平方インチ（ｐｓｉ）単位で表す。Ｉｎｓｔｒｏｎ社及びＺｗｉｃｋ社がこの種の試験を行うために設計された機器の代表的な製造業者である。
【００９５】
引張伸び：材料が引張応力下での破断に耐える能力は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に基づく。試料は射出成形品である。引張試験機は、試料を両端から引張り、試験片を引き離すのに要する力と、破断までに試料がどの程度伸びるかを測定する。プラスチックの極限伸びは、張力下で破断するまでにみられる長さの増加率（％）である。
【００９６】
【表３】
【００９７】
低温ブレンドは、所望の機械的特性を有するのが望ましい。表３に示す組成物、つまり試料＃８、＃９及び＃１１は、多軸衝撃試験結果にみられるように高い靭性値を示している。
【００９８】
【表４】
【００９９】
【表５】
【０１００】
【表６】
【０１０１】
【表７】
【０１０２】
表７に示す組成を有するポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）ブレンドの改善された低温加工性を図３に示す。表７は、低いＴｇにみられるように、ポリカーボネートとポリエステルブレンドの低温加工の容易さが強調されている。この特性は、温度感受性の高い層表面でのバック成形のように加工上の制約のため高い加工温度を用いることができない場合に特に有用である。かかる一例は、２０５℃という低温での偏光サングラス用偏光子のバック成形である。
【０１０３】
表８（ａ）及び（ｂ）は、ポリカーボネートオリゴマーを使用した表３及び表４に記載のブレンドと同様に低温で加工できるポリマーブレンドを低溶融粘度のポリカーボネートを用いても製造できることを示す。表９の組成物はすべて２０５℃未満の温度で加工でき、標記の割合の低溶融粘度ポリカーボネートがポリマーブレンドの機械的特性に与える影響を示す。
【０１０４】
【表８】
【０１０５】
【表９】
【０１０６】
【表１０】
【０１０７】
これらの実験から、ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含む熱可塑性ブレンドは多数の利点を有していることが分かる。これらブレンドは低温で成形でき、そのため耐熱性の低い基材で使用することができる。これらのブレンドは、偏光で検査したときにコメットや脈状欠陥のような欠陥ももたない。したがって、これらは光学素子、眼科用シート、顕微鏡などの光学用途で好適に使用できる。かかる高品質光学フィルム及びシートの成形方法によって、約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーション又は約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションで好適に形成できる。これらの方法によって、製造と同時に欠陥のないフィルムを形成することができる。フィルムに欠陥がみられたときは、欠陥を修正して光学用途に使用することができる。
【０１０８】
一般に、以上の実施例から、ポリカーボネートを約３０〜約８０ｗｔ％の量で含むブレンドは、約１５０ｎｍ以下又は約３５０ｎｍ以上の望ましい複屈折リターデーションを有する光学品質フィルムを製造できることが分かる。ポリカーボネートを約４０〜約６０ｗｔ％の量で含むブレンドは、約１５０ｎｍ以下又は約３５０ｎｍ以上の望ましい複屈折リターデーションを有する光学品質フィルムを製造できることも分かる。さらに、表８（ａ）、表８（ｂ）及び表９に記載の組成物は、コメット及び脈状欠陥のないブレンド組成物からなるフィルムで、偏光子及び偏光サングラスに使用できるフィルムでのバック成形のような低温加工用途に使用できる。以上の実施例から、光学的に透明で実質的に脈状欠陥及び／又はコメット欠陥のないポリカーボネート及びポリエステルブレンドが、高流動性ポリカーボネートと、脂環式ジオール又はその等価物と脂環式ジカルボン酸又はその等価物とから誘導された低粘度ポリエステル樹脂とを含み、得られたブレンドが約２００℃未満のＴｇ及び妥当な多軸衝撃強さを有していることも分かる。
【０１０９】
さらに、このフィルムは、偏光子用保護カバーなどの多層光学用途にも利用することができる。その有利な低温特性のため、このフィルム及びシートは、耐熱性の低い多層光学用途の他の成分を破壊又は劣化させずに、多層用途に使用できる。
以上、例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の技術的範囲から逸脱せずに様々な変更及び均等物による構成要素の置換をなし得ることは当業者には明らかであろう。また、本発明の要旨から逸脱せずに特定の状況又は材料を本発明の教示内容に適合させるため数多くの修正を行うこともできる。したがって、本発明はその最良の実施形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に属するあらゆる実施形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】コメット欠陥及び脈状欠陥を有するポリマーフィルム又はシートを示す概略図である。
【図２】（ａ）試料＃２のコメット欠陥及び脈状欠陥、（ｂ）コメット欠陥及び脈状欠陥のない試料＃４、並びに（ｃ）コメット欠陥及び脈状欠陥のない試料＃５を示す写真である。
【図３】ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）ブレンドで得られる低温加工性を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム又はシートの製1造方法であって、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でポリマーアロイを変形することを含んでなる方法。
【請求項２】
前記ポリマーアロイが２種以上の樹脂を含む熱可塑性樹脂であって、ポリマーアロイが、オリゴマー、ポリマー、枝分れポリマー、デンドリマー、アイオノマー、コポリマー、星状ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー又はこれらのポリマーの１種以上を含む組合せを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマーアロイがポリマー樹脂を含んでいて、ポリマー樹脂がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリーレンエーテル、液晶ポリマー又はこれらの熱可塑性樹脂の１種以上を含む組合せである、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンド、シクロヘキサンジメタノール１００モル％とテレフタル酸１〜１００モル％とイソフタル酸１〜１００モル％のコポリマーを含むブレンド又はこれらのポリエステルの１種以上を含む組合せである、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記ポリマーアロイがポリカーボネート−ポリエステルブレンドを含んでいて、ポリカーボネート−ポリエステルブレンドがポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）とを含み、ポリスチレン標準物質を用いて測定したポリカーボネートの数平均分子量が約１００００〜約３５０００ｇ／モルであり、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）の固有粘度が約０．８２〜約１．１２である、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ポリマーアロイが、ポリカーボネート−ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）、ポリカーボネート−ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート−ポリブチレンテレフタレート、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンドとポリカーボネート、ポリカーボネート−コポリエステル−カーボネート、ポリカーボネート−ポリメチルメタクリレート、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンドとポリカーボネート、ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）−ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンドとポリカーボネート−コポリエステル−カーボネート、シクロヘキサンジメタノール１００モル％とテレフタル酸１〜１００モル％とイソフタル酸１〜１００モル％のコポリマーを含むブレンド、又はこれらの１種以上を含む組合せを含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
変形アロイに約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でフィルム又はシートをアニールすることをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記フィルム又はシートが、偏光、フォトクロミズム、色調、色彩、装飾、表示、硬度、耐摩耗性、防曇性、Ｘ線記録、写真撮影、デジタル記憶、調光能力を有する光学素子又はこれらの光学素子の１種以上を含む組合せに用いられる、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記シート又はフィルムを基材に貼り付けて多層複合体を形成することをさらに含み、貼り付けが基材のバック成形又はシートもしくはフィルムと基材との共押出を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記シート又はフィルムに基材をバック成形して多層複合体を形成する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
光学フィルム又はシートのコメット欠陥及び脈状欠陥を実質的になくす方法であって、ポリマーアロイを含むフィルム又はシートをアロイに含まれるポリマー樹脂のガラス転移温度に近い温度でアニールすることを含む方法。
【請求項１２】
前記アニール温度が、ポリマーアロイに含まれるポリマー樹脂の略最高ガラス転移温度以上であるか、或いはアニールをアロイの最低ガラス温度よりも約１０℃以上低い温度で実施する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルム又はシートがアニール後に約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを有し、光透過率が約８５％以上である、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリマーアロイが、ポリカーボネート及びポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含み、ポリスチレン標準物質を用いて測定したポリカーボネートの数平均分子量が約１００００〜約３５０００ｇ／モルであり、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）の固有粘度が約０．８２〜約１．１２である、請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記シート又はフィルムに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でシート又はフィルムを変形することをさらに含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記シート又はフィルムを光学素子として用いられる基材に貼り付けることをさらに含み、貼り付けがバック成形又は共押出で達成される、請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
約１〜約９９ｗｔ％の量の第１のポリマー樹脂と、
約１〜約９９ｗｔ％の量の第２のポリマー樹脂
を含む組成物であって、これらのポリマー樹脂を約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーション又は約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションのポリマーアロイを生成するのに有効な変形力又はエネルギーで処理した組成物。
【請求項１８】
請求項１記載の方法で製造される光学素子。
【請求項１９】
請求項１１記載の方法で製造される光学素子。
【請求項２０】
請求項１７記載の組成物から製造されるフィルム又はシート。
【請求項２１】
請求項１７記載の組成物から製造される光学素子。
【請求項１】
フィルム又はシートの製1造方法であって、変形アロイに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でポリマーアロイを変形することを含んでなる方法。
【請求項２】
前記ポリマーアロイが２種以上の樹脂を含む熱可塑性樹脂であって、ポリマーアロイが、オリゴマー、ポリマー、枝分れポリマー、デンドリマー、アイオノマー、コポリマー、星状ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー又はこれらのポリマーの１種以上を含む組合せを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマーアロイがポリマー樹脂を含んでいて、ポリマー樹脂がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアセタール、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリーレンエーテル、液晶ポリマー又はこれらの熱可塑性樹脂の１種以上を含む組合せである、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンド、シクロヘキサンジメタノール１００モル％とテレフタル酸１〜１００モル％とイソフタル酸１〜１００モル％のコポリマーを含むブレンド又はこれらのポリエステルの１種以上を含む組合せである、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記ポリマーアロイがポリカーボネート−ポリエステルブレンドを含んでいて、ポリカーボネート−ポリエステルブレンドがポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）とを含み、ポリスチレン標準物質を用いて測定したポリカーボネートの数平均分子量が約１００００〜約３５０００ｇ／モルであり、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）の固有粘度が約０．８２〜約１．１２である、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ポリマーアロイが、ポリカーボネート−ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）、ポリカーボネート−ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート−ポリブチレンテレフタレート、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンドとポリカーボネート、ポリカーボネート−コポリエステル−カーボネート、ポリカーボネート−ポリメチルメタクリレート、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンドとポリカーボネート、ポリカーボネート−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）−ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレングリコールテレフタレート）、テレフタル酸１００モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール約１〜約９９モル％とエチレングリコール約１〜約９９モル％のコポリマーを含むブレンドとポリカーボネート−コポリエステル−カーボネート、シクロヘキサンジメタノール１００モル％とテレフタル酸１〜１００モル％とイソフタル酸１〜１００モル％のコポリマーを含むブレンド、又はこれらの１種以上を含む組合せを含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
変形アロイに約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でフィルム又はシートをアニールすることをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記フィルム又はシートが、偏光、フォトクロミズム、色調、色彩、装飾、表示、硬度、耐摩耗性、防曇性、Ｘ線記録、写真撮影、デジタル記憶、調光能力を有する光学素子又はこれらの光学素子の１種以上を含む組合せに用いられる、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記シート又はフィルムを基材に貼り付けて多層複合体を形成することをさらに含み、貼り付けが基材のバック成形又はシートもしくはフィルムと基材との共押出を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記シート又はフィルムに基材をバック成形して多層複合体を形成する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
光学フィルム又はシートのコメット欠陥及び脈状欠陥を実質的になくす方法であって、ポリマーアロイを含むフィルム又はシートをアロイに含まれるポリマー樹脂のガラス転移温度に近い温度でアニールすることを含む方法。
【請求項１２】
前記アニール温度が、ポリマーアロイに含まれるポリマー樹脂の略最高ガラス転移温度以上であるか、或いはアニールをアロイの最低ガラス温度よりも約１０℃以上低い温度で実施する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルム又はシートがアニール後に約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションを有し、光透過率が約８５％以上である、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリマーアロイが、ポリカーボネート及びポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）を含み、ポリスチレン標準物質を用いて測定したポリカーボネートの数平均分子量が約１００００〜約３５０００ｇ／モルであり、ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）の固有粘度が約０．８２〜約１．１２である、請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記シート又はフィルムに約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーションを付与するのに有効な温度でシート又はフィルムを変形することをさらに含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記シート又はフィルムを光学素子として用いられる基材に貼り付けることをさらに含み、貼り付けがバック成形又は共押出で達成される、請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
約１〜約９９ｗｔ％の量の第１のポリマー樹脂と、
約１〜約９９ｗｔ％の量の第２のポリマー樹脂
を含む組成物であって、これらのポリマー樹脂を約３５０ｎｍ以上の複屈折リターデーション又は約１５０ｎｍ以下の複屈折リターデーションのポリマーアロイを生成するのに有効な変形力又はエネルギーで処理した組成物。
【請求項１８】
請求項１記載の方法で製造される光学素子。
【請求項１９】
請求項１１記載の方法で製造される光学素子。
【請求項２０】
請求項１７記載の組成物から製造されるフィルム又はシート。
【請求項２１】
請求項１７記載の組成物から製造される光学素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００７−５２５６９３（Ｐ２００７−５２５６９３Ａ）
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１４１７７（Ｐ２００６−５１４１７７）
【出願日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１３４３８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０９８８６５
【国際公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥＮＥＲＡＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１３４３８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０９８８６５
【国際公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥＮＥＲＡＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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