在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定,耐化学性和耐久性优异的透明树脂组合物及使用其的制品

摘要

发明提供一种透明树脂组合物，其在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性，其特征在于，在聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯中包含由苯并

说明书

技术领域

本发明涉及在自然环境条件下或与其同样或者在其以上的严酷的使用条 件下稳定的、新型的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯组合物、使用 其的制品。

背景技术

作为安全装备之一的头盔在包括用于产业领域、流通领域、建筑和土木领 域以及社会生活的制品的领域的多个领域内被积极地佩戴。关于其材料，聚碳 酸酯（PC）、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）或玻璃纤维强化热固性树脂 （FRP）被广为所知（专利文献1日本特开2003-105620号公报）。其中的聚 碳酸酯在以下特性方面备受瞩目，在其他技术领域中也被广泛使用。

聚碳酸酯为透明性的非晶性树脂。该树脂成型收缩率小，尺寸精度好，吸 水性小，因而，尺寸性良好。从具有出众的耐冲击性、同时蠕变小、耐热性、 电气特性、自熄灭性、耐光性的观点出发被认为是良好的材料。

关于该材料的问题是被指出没有耐化学性（非专利文献1《塑料·数据手 册》旭化成Amidas株式会社和《塑料》编辑部共同编辑，1999年12月1日 株式会社工业调查会发行599页和605页）。

对于在室外使用的头盔，在为日光和高温、或即使低温也潮湿的条件下等 严酷的条件下进行使用的情况下，构成头盔的聚碳酸酯的材料的污染严重，在 这种情况下，必须通过利用化学品进行处理，将表面的污渍清除处理。如果进 行该处理，则聚碳酸酯树脂突然发生溶解、溶胀、白化、裂纹、破损，可以认 为作为制品是存在问题的。

表1是本发明人等对于关于聚碳酸酯对各化学品性的耐化学性所测定的 结果。

[表1]

化学品的种类 有机溶剂 盐类 碱类 酸类 氧化剂 10级评价 3 10 1 7 6

表中为10级评价。数字越高，表示越有耐化学性。可知如果容易被碱或 有机溶剂侵蚀，对它们不具有稳定性。此外，由于具有酯键，因此，如果暴露 于碱性溶液、高温水，则聚碳酸酯发生水解反应，可以认为使用该材料而得的 制品分解等。另一方面认为，即使分别存在水、酸，在常温、低温的温度条件 下，也几乎不进行水解。在高温高湿环境下，令人担心存在高温水的结果、发 生水解反应。

在存在碱性溶液的情况下，认为在受到其浓度、温度的影响，并且水解反 应会被加速。在作为制品的材料而使用的情况下，有必要考虑它们的影响来使 用。

关于具有上述问题的聚碳酸酯制头盔，对于树脂已作出以下那样的对策， 却依然被指出在使用中被发现忽然破损，认为不能消除担忧。

已知由下述层叠体构成的聚碳酸酯树脂成型体：以聚碳酸酯树脂为基材， 在该基材的至少一面上利用紫外线固化型树脂涂膜形成作为第1层的非吸水 性的阻挡层，进一步在该第1层之上形成作为第2层的吸水性的紫外线固化型 树脂涂膜吸水型的防雾层（专利文献2日本特开2007-210138号公报）。

已知对聚碳酸酯等塑料制的护目镜镜片、头盔罩赋予高密合性、高耐磨耗 性等物性，在内面形成由亲水性带来的防雾性，在外面利用防水防油性构成防 水膜、防水滴、防油膜、可以防污的皮膜（专利文献3日本特开2006-089859 号公报）。

已知一种多层物品：所述多层物品包含基板层和1层以上的最上层而成， 所述基板层含有以纤维强化聚合物基板的总重量为基准约15重量%～约75重 量%的纤维和1种以上的热塑性聚合物，所述最上层含有1种以上的包含1种 以上的1,3-苯二酚和由1种以上的有机二羧酸衍生的结构单元的热塑性聚合物 （专利文献4日本特表2008-500204号公报）。

已知一种树脂成型品，其特征在于，在基体的一面设有雾度值为5%以下 的耐擦伤性有机硬涂层，在基体的另一面设有由下述被覆材料形成的防雾性有 机硬涂层（专利文献5再表96/041831号公报）。

一种组合物，其特征在于，其包含具有如下特征的聚合物掺混物：所述聚 合物掺混物由（a）包含选自由游离氨基类和游离酸酐基类以及它们的组合组 成的组的成分，进一步包含由二酸酐和二胺衍生的结构单元类的预聚物和（b） 包含选自由结构基团类和末端基团类以及它们的组合组成的组的反应性成分 的聚合物衍生的、所述反应性成分对于所述游离酸酐基团类和游离氨基类、或 者它们的组合具有反应性；所述聚合物掺混物为非剥离性的（专利文献6日 本特表2010-51037号公报）。

还尝试以聚碳酸酯合金为原料进行利用。聚碳酸酯与丙烯酸丁二烯苯乙烯 树脂以及聚碳酸酯与聚酯等多为不透明，不能在必须为透明的技术领域中进行 使用。本发明人等也得出如下结论：在对利用进行研究的结果中，即使对于耐 化学品的观点也是不充分的，难以作为头盔等的原料物质进行使用。

一直以来，本发明人等致力于头盔等安全器具的开发。具体而言，研究了 除了头盔的形状以外，应该使作为前述的问题的头盔中所使用的材料为怎样的 材料。认为今后还使用聚碳酸酯树脂的话本质上是不合理的。然而，关于开发 作为头盔的材料的新型树脂，同样地进行了树脂的开发，如果看一看进行了大 量的开发的现状，作为真实感受，就会真实地感觉到处于困难的状况。因此， 得出了如下结论：利用现有的树脂，开发适合于能够在使用条件下以稳定的状 态进行使用的材料，从而谋求解决是现实的解决方法。

如后所述，作为公知的树脂的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯 树脂与以往的聚碳酸酯的特性不同，被认为在通常的条件下的利用中具有耐化 学性。然而，本发明人等要利用聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树 脂的领域，并不是在室内设施等中等良好的环境，而是在并非以往被使用的环 境的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具 有耐候性，同时具有耐化学性的材料。此外，为了使其耐受这样的条件，考虑 添加其他物质从而改变其特性。即使以抑制聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯 共聚多酯树脂的分解为前提进行考虑，在抑制分解方面，还需要限定占支配地 位的物质，需要基于该结果采取不会掩盖支配性因素的对策。无论如何，认为 通过进行改性以使其在利用时耐受使用环境应该是有效的。从这样的观点出发， 研究聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯树脂从而进行判断。

聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯树脂是本申请的公知常识（专利文献7 美国专利第2,901,466号说明书）。之后，通过伊士曼化工社，聚亚环己基二亚 甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂也广为人知（例如，专利文献8日本特表平 11-512484号公报、专利3432830号说明书等）。此外，关于制法，也已知美国 专利第5,106,944号说明书（专利文献9）和美国专利第5,668,243号说明书（专 利文献10）。已确认了通过改良，聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯的共聚多 酯耐冲击性、蠕变小、具有耐热性、电气特性。关于共聚多酯的形成，可以使 用常用的聚酯聚合条件实施二醇成分与二羧酸成分的反应。通过酯交换反应来 制造共聚多酯。在由酯型的二羧酸成分制造共聚多酯的情况下，反应过程可以 由2道工序组成。在第1道工序中，使二醇成分与例如间苯二甲酸二甲酯和对 苯二甲酸二甲酯那样的二羧酸成分在高温、一般而言约180～约280℃，和约 0.0～约60psig的压力下进行反应。优选酯交换反应的温度为约190～约240℃， 优选压力为约15～约40psig。将反应生成物在更高的温度并减压下进行加热， 通过脱二醇而形成聚酯。二醇在这些条件下容易挥发，被从体系除去。作为该 第2道工序的缩聚工序在更高真空下，一般而言在约240～约300℃、优选约 245～约290℃、最优选约250～约270℃的范围的温度下持续进行，直至得到由 I.V.决定的期望的聚合度的聚酯。已知缩聚工序可以在约400～约0.1mmHg（托， Torr）的范围的减压下实施（专利文献11日本特表2003-506592号公报、专 利文献12日本特表2002-523647号公报）。此外，还已知使聚酯或其低聚物在 熔融状态下供给通过纵型搅拌式薄膜蒸发机，使该通过后所得到的聚酯比供给 前聚合度更高的制造方法（专利文献13日本特开2000-309631号公报）。

进行了积极研究的结果也已知，聚-1,4-亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯、 间苯二甲酸酯、以及它们的共聚多酯等聚酯会由于微量的水分而水解，已作出 为了避免水解的努力（专利文献14日本特开2007-285944号公报）。

还已知防雾膜用聚酯支持体，其为双向拉伸聚酯膜，其特征在于，含有使 具有金属磺酸基的芳香族二羧酸与聚亚烷基二醇的聚酯作为共聚成分。在由聚 亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯形成的防雾膜用聚酯支持体中添加紫外线吸 收剂（专利文献15日本特开2004-359707号公报）。

此外，还已知在防止聚酯的水解方面，添加碳二亚胺等（专利文献16日 本特表平11-506847号公报）。

还已知在图案转印时使用具有紫外线屏蔽效果的膜（专利文献17特许 4105919号说明书）。此外，还已知以含有聚酯树脂和紫外线稳定化体系为特 征，并且适于调制在长时间暴露于紫外线时耐受分解和变色的成型品的热塑性 聚酯成型组合物（专利文献18日本特表平11-323100号公报）。

关于摩耗特性被改善、包含选自由聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚 烯烃、聚砜、聚醚砜、聚缩醛、尼龙、聚酯、聚苯硫醚、聚苯醚和聚醚醚酮组 成的组中至少2种不同的聚合物的掺混物、以及用于使这些聚合物类强韧化的 显示小于约50,000pig的拉伸弹性模量的至少1种弹性体的聚合物组合物（专 利文献19特许第3647036），具有耐摩耗性更高的抗裂纹扩展性、更低的屈服 强度和大的转印膜延性，以及用于使这些聚合物类强韧化的显示小于约 50,000pig的拉伸弹性模量的至少1种弹性体的聚合物组合物（专利文献19特 许第3647036）具有耐摩耗性更高的抗裂纹扩展性、更低的屈服强度和大的转 印膜延性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-105620号公报

专利文献2:日本特开2007-210138号公报

专利文献3:日本特开2006-089859号公报

专利文献4:日本特表2008-500204号公报

专利文献5:日本再表96/041831号公报

专利文献6:日本特表2010-51037号公报

专利文献7:美国专利第2,901,466号说明书

专利文献8:日本特表平11-512484号公报、日本特许3432830号说明书

专利文献9:美国专利第5,106,944号说明书

专利文献10:美国专利第5,668,243号说明书

专利文献11:日本特表2003-506592号公报

专利文献12:日本特表2002-523647号公报

专利文献13:日本特开2000-309631号公报

专利文献14:日本特开2007-285944号公报

专利文献15:日本特开2004-359707号公报

专利文献16:日本特表平11-506847号公报

专利文献17:日本特许4105919号说明书

专利文献18:日本特表平11-323100号公报

专利文献19:日本特许第3647036号说明书

非专利文献

非专利文献1:《塑料·数据手册》旭化成Amidas株式会社和《塑料》 编辑部共同编辑，1999年12月1日株式会社工业调查会发行599页和60

本发明人等一直致力于如上所述的头盔等的开发和生产。在利用作为以往 的材料而使用的聚碳酸酯树脂的情况下，缺乏耐化学性是个问题，为了解决该 问题而进行了努力。已经预见到，对以往所用的聚碳酸酯树脂进行赋予耐化学 性的加工是困难的，此外开发作为头盔的材料的新型树脂也处于困难的状况。

因此认为，在这里，迫切需要利用现有的树脂加工成适于使用的材料，从 而得到解决。

本发明所要解决的第一课题是提供一种新型透明树脂组合物，其使头盔等 制品在作为使用条件下的存在阳光、雨水或洗涤水、大气污染物、空气中的氧 气、以及作为伴随阳光照射的高温高湿度或低湿度的气氛下的自然环境条件下， 和比其严酷的自然环境条件下，或与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳 定，具有耐候性，同时具有耐化学性。

本发明所要解决的第二课题是，使用使头盔等制品在作为使用条件下的存 在阳光、雨水、大气污染物、空气中的氧气、以及作为伴随阳光照射的高温高 湿度或低湿度的气氛下的自然环境条件下，或与其同样或在其以上的严酷的使 用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的材料，从而提供头盔、头盔 用面罩、护目镜用或眼镜用镜片、物品收纳用外箱、和室外配置用板材。

发明内容

用于解决课题的方法

（1）已经获知，作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的 Tritan（以下，伊士曼化工公司制，商品名）没有以往的聚碳酸酯树脂中所发 现的那样缺乏耐化学性，在通常的条件下，是十分耐用的物质。此外，与此同 时还发现，关于作为耐化学性以外的特性，作为以往的聚碳酸酯树脂的特性而 具有的耐冲击性、蠕变小、耐热性、电气特性、自熄灭性和耐光性，具有可以 与以往同样地使用的特性。

（2）作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的Tritan，关 于以其作为材料而使用的头盔，在存在阳光、雨水或洗涤水、大气污染物、和 空气中的氧气、以及伴随阳光照射的高温高湿度或低湿度的气氛下的自然环境 条件下，或与其同样或在其以上的严酷的使用条件下，不能获得期待的结果。 可知，为了制成耐受该条件的材料，需要采取具体的处理。

（3）对于作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的Tritan， 为了使头盔等制品在作为使用条件下的存在阳光、雨水或洗涤水、大气污染物、 和空气中的氧气，或者，作为伴随阳光照射的高温高湿度或低湿度的气氛下的 自然环境条件下或作业条件等使用条件下能够稳定地使用，需要查明使怎样的 材料共存是有效的。已知作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂 的Tritan与以往存在的树脂相比更稳定，不能说通常已知的各种稳定剂直接在 该物质中同样是有效的。可知，在这种情况下，为了耐受特定的条件，即使限 定具有一定的作用的材料也是不充分的，需要明确其中的哪些材料是有效的。 而且，需要考虑光的存在、水的存在、微量的化学物质的存在等因素、因素物 质的对策，需要确定其中哪个是主要的原因、使用何种物质作为用于与之相对 应的物质。

（4）最初，评估作为耐候剂的用于防止光劣化、热劣化和水解的对策是 否有效地发挥作用，特别是确定哪种物质是否有效地发挥作用。

I.关于作为耐候剂的光劣化防止剂的利用

关于光劣化材料，存在将光作为紫外线防止剂进行把握的情况和考虑红外 线的情况。将防止由光（主要是紫外线）引起的氧化劣化的物质总称为光稳定 剂。可以大致分为具有链引发抑制作用的紫外线吸收剂、具有自由基捕集作用 的受阻胺系稳定剂、兼具两种作用的苯甲酸酯系稳定剂。紫外线吸收剂吸收紫 外线并将其转换为对塑料无害的动能、热能。主要使用苯并三唑系和二苯甲酮 系。受阻胺系稳定剂捕集由紫外线生成的自由基，具有防止着色、保持光泽的 效果。对防止热氧化也有效。作为紫外线防止剂，已知多种防止剂。可以认为， 并不一定这些全部都具有效果，而是限定于发挥特异的功能的物质。例如，关 于UVa（Novapex U-110三菱化学株式会社制）、UVb（Irganox BASF社制）、 UVc（SEESORB706白石钙株式会社制），在色差、透过率、夏比冲击强度、 拉伸断裂强度方面不能获得满意的结果，作为最终判断，判断为没有效果。

作为嗪酮系化合物的紫外线吸收剂UV-3638（Sunchemi社制），判断为 可以没有透过率的降低，也没有夏比冲击强度的变动而作为光劣化防止有效地 使用。结论是在夏比冲击强度方面没有问题，但不能将其单独进行使用。光劣 化防止剂的利用不是主要的因素。

II.关于作为耐候剂的水解抑制剂的利用

在以往的思维方式中，像Tritan那样具有稳定性的物质在使用条件下是否 容易发生水解反应并不清楚。另一方面，在具有酯键的聚亚环己基二亚甲基对 苯二甲酸酯共聚多酯中，在存在水的环境中的利用存在根据环境条件进行水解 的性质，因此，得出了需要进行防止水解的对策的结论。例如，据说在常温、 低温下，仅存在水、即使存在酸也几乎不进行水解，但在高温高湿环境下，仅 水就会水解，在进一步存在含有碱性成分的溶液的环境下，受到其浓度、温度 的影响，并且水解会加速。

（a）在Tritan TX1001中添加5%E颗粒，该E颗粒为用PET将日清纺化 工株式会社的CARBODILITE稀释而成的。

关于向TX1001添加E颗粒，在初期状态TX1001与PET没有均匀地混合， 产生模糊不清而透过性不充分（透过率80左右），还略微可见黄变，因此，对 于色差和透过率不能说是充分满意的结果。可是，经过300小时加速耐候性试 验，几乎未见色差、透过率的降低，稳定地推移。作为结论，得到了对于耐候 性有效果的结果。

（b）其次，在Tritan TX1001中添加0.5%LA-1，LA-1是制成粉末状的 日清纺化工株式会社的CARBODILITE。

关于向TX1001添加LA-1，未见添加E颗粒时的由模糊不清引起的透过 率的降低，相对于TX1001的透过率为88%左右，TX1001中添加了LA-1时 的透过率为90%，可以获得满意的结果。

几乎未见经过300小时加速耐候性试验引起的透过率的降低，关于耐候性 也可以获得满意的结果。

这意味着如果发生水解，则酯键被切断，从而光被吸收、透过率降低，因 此，没有发生水解。夏比冲击试验在初期物性上为NB（Non-break），但在100 小时大幅降低，不能获得满意的结果。可以认为这是因为由于紫外线，分子链 被切断的缘故。

对Tritan产生的影响在透过率方面没有问题，而夏比冲击强度低是问题， 从而得出下述结论：关于使用水解抑制剂的解决方法，不能认为是充分的。

III.关于作为耐候剂的加热防止剂的利用

加热是对物质进行活性化，从而可以充分考虑加热操作有效地发挥作用。 然而，防止加热有助于物质的稳定化的例子也不少。对于像Tritan那样具有稳 定性的物质，作为成为加热防止因素的物质，确认如果使用光劣化防止剂和水 解抑制剂能够获得怎样的结果。接着，如果对使用光劣化对策（Sunchemi社 制UV3638的添加）、水解对策（CARBODILITE LA-1的添加）、并用光劣化 对策和水解对策所带来的结果进行比较，则为以下所示。

作为光劣化对策，夏比冲击强度和透过率的初期物性高，在300小时加速 耐候性试验中也几乎未见降低。

作为水解对策，夏比冲击强度和透过率的初期物性高，在300小时加速耐 候性试验中透过率几乎未见降低。夏比冲击强度大幅降低。

另一方面，并用光劣化对策和水解对策，夏比冲击强度和透过率的初期物 性高，在300小时加速耐候性试验中也几乎未见降低。进一步关于拉伸特性也 可见提高，在300小时加速耐候性试验中也几乎未见降低，获得了满意的结果。

可以说，这并非仅简单地将光劣化对策和水解对策合起来，而是由光劣化 对策和水解对策的协同效果得到了所谓得到高耐侯性（加热防止剂）的特别的 效果。

（5）基于以上的结果，可以得到以下的发明。

I.一种透明树脂组合物，其在聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯 中包含由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂，在自然环境条件下和比 其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定， 具有耐候性，同时具有耐化学性。

II.一种透明树脂组合物，其在聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多 酯中包含由碳二亚胺形成的水解抑制剂，在自然环境条件下和比其严酷的自然 环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性， 同时具有耐化学性。

III.一种透明树脂组合物，其在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条 件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时 具有耐化学性，其特征在于，在聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯中 包含由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂和由碳二亚胺形成的水解抑 制剂。

IV.一种透明树脂组合物，其为在前述I至III中任一项所述的在自然环境 条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用 条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物中包含抗氧化 剂和耐热材料，在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同 样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性。

V.一种头盔，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然环境条件下和 比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳 定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物而制造的。

VI.一种头盔用面罩，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然环境 条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用 条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物而制造的。

VII.一种眼镜用镜片，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然环境 条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用 条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物而制造的。

VIII.一种物品收纳用外箱，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然 环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的 使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物而制造的。

IX.一种室外配置用板材，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然 环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的 使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物而制造的。

IX.一种室外配置用板材，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然 环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的 使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物而制造的。

X.眼镜用框架和眼镜用腿，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然 环境条件下或使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组 合物而制造的。

此外，本发明人等发现，在上述自然环境条件下，或者与其同样或在其以 上的严酷的使用条件下稳定且具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合 物可以作为具有润滑性能的小型且可用于传动装置(gear)中的齿轮的材料而使 用。

发明的效果

根据本发明可以提供：一种透明树脂组合物，其在自然环境条件下和比其 严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定， 具有耐候性，同时具有耐化学性，其特征在于，在聚亚环己基二亚甲基对苯二 甲酸酯共聚多酯中包含由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂、由碳二 亚胺形成的水解抑制剂、或由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂和由 碳二亚胺形成的水解抑制剂；本发明还提供一种透明树脂组合物，其在更严酷 的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性；本发明还提供一种透明 树脂组合物，其在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同 样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性，其 特征在于，其中进一步包含抗氧化剂和耐热材料。这些透明树脂组合物可以作 为头盔、头盔用面罩、眼镜用镜片、物品收纳用外箱、室外配置用板材、眼镜 用框架和眼镜用腿来使用。

附图说明

图1是表示性能试验所用的试验片的图。

图2是表示加速耐候性试验的装置的图。

图3是表示色差测定试验的装置的图。

图4是表示光泽测定试验的装置的图。

图5是表示全光线透过率试验的装置的图。

图6是表示拉伸试验装置的图。

图7是表示弯曲特性试验的装置的图。

图8是表示夏比冲击强度试验的装置的图。

图9是表示环境应力破裂试验的装置的图。

图10是表示视觉透过率测定结果的图。

图11是表示全光线透过率测定结果的图。

具体实施方式

本发明所用的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯已在以下的公 报中披露（日本特许第3432830号公报、日本特表平11-506847号公报）。

关于共聚多酯的形成，可以使用常用的聚酯聚合条件来实施二醇成分和二 羧酸成分的反应。通过酯交换反应制造共聚多酯。在由酯型二羧酸成分来制造 共聚多酯的情况下，反应过程可以由2道工序组成。在第1道工序中，二醇成 分与例如间苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸二甲酯那样的二羧酸成分在高温、一 般而言约180～约280℃，和约0.0～约60psig的压力下进行反应。优选酯交换 反应的温度为约190～约240℃，优选压力为约15～约40psig。将反应生成物在 更高的温度并减压下进行加热，通过脱二醇而形成聚酯。二醇在这些条件下容 易挥发，被从体系除去。作为该第2道工序的缩聚工序在更高真空下、一般而 言在约240～约300℃、优选约245～约290℃、最优选约250～约270℃的范围 的温度下持续进行，直至得到由I.V.决定的期望的聚合度的聚酯。缩聚工序可 以在约400～约0.1mmHg的范围的减压下实施（日本特表2003-506592号公报）

本发明的成型品包含来自酸成分为对苯二甲酸90～40摩尔%、优选85～52 摩尔%、进一步优选83～52摩尔%和作为追加的二元酸的环己烷二甲酸10～60 摩尔%、优选15～48摩尔%、进一步优选17～48摩尔%的重复单元，并且二醇 成分为1,4-环己烷二甲醇、优选

作为使用伊士曼化工的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯得到 的Tritan，已知以下的级别。

TX1000：为耐热99℃（HDT0.455MPa）的级别。

TX1001：为TX1000的注射成型用级别。

TX1500HF：为TX1000的高流动级别。

TX2000：为耐热109℃（HDT0.455MPa）的级别。

TX2001：为TX2000的注射成型用级别。

对通过本发明人等得到的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树 脂的物性和对于Tritan（商品名）具有耐化学性进行确认。其结果如以下表2 所示。

[表2]

耐化学性

伊士曼Tritan^TM

表2的A～X表示的内容如下。

[表3]

通过以上，可以确认聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的物 性良好且具有耐化学性。

Tritan的特性如下。

具有高透明性。光线透过率92%（TX2000）。

耐冲击性与聚碳酸酯相同。高耐冲击性15ft-lb/in.

为具有柔软性的弯曲弹性模量。240kpsi。

具有高耐热性（120℃）（玻璃化温度）。

比重为1.17，比聚碳酸酯和PET低。

环境特性良好（其中不含双酚A等增塑剂。）。

此外，为如以下的表所示。

[表4]

^a除非特殊记载，否则，全部测试均在温度23℃、相对湿度50%的环境下进行。

^b除非特殊记载，否则，测试均以ASTM法进行。

^c单位按照SI单位、或美国惯用单位。

上述所记载的特性是开发中的材料的临时数据，并非保证值。伊士 曼并不保证对于全部制品均正确地适合于上述值。

如上所示，作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的Tritan （商品名）在通常的条件下为高度稳定化的物质。

可知，作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的Tritan在自 然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下，具体而言，在 使头盔等制品在作为使用条件下的存在阳光、雨水或洗涤水、大气污染物、空 气中的氧气、或作为伴随阳光照射的高温高湿度或低湿度的气氛下的自然环境 条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下，不稳定地存在。为了 将其像通常那样进行使用，需要混合特定的物质，使其稳定地存在等，从而进 行使用。

本发明如下。

I.一种透明树脂组合物，其在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件 下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具 有耐化学性，其特征在于，在聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯中包 含由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂。

II.一种透明树脂组合物，其在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条 件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时 具有耐化学性，其特征在于，在聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯中 包含由碳二亚胺形成的水解抑制剂。

III.一种透明树脂组合物，其在自然环境条件下，或者与其同样或在其以 上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性，其特征在于， 在聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯中包含由苯并嗪酮系化合物 形成的紫外线吸收剂和由碳二亚胺形成的水解抑制剂。

IV.I至III中任一项所述的在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件 下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具 有耐化学性的透明树脂组合物，其特征在于，其包含抗氧化剂和耐热材料。

利用该特性，可以作为以下的制品的材料来使用。

V.一种头盔，其特征在于，其为使用前述I至IV中任一项所述的在自然 环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性， 同时具有耐化学性的透明树脂组合物而制造的。

VI.一种头盔用面罩，其特征在于，其为使用前述I至IV中任一项所述 的在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上 的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物 而制造的。

VII.一种眼镜用镜片，其特征在于，其为使用前述I至IV中任一项所述 的在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其以上 的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物 而制造的。

VIII.一种物品收纳用外箱，其特征在于，其为使用前述I至IV中任一项 所述的在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其 以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组 合物而制造的。

IX.一种室外配置用板材，其特征在于，其为使用前述I至IV中任一项 所述的在自然环境条件下和比其严酷的自然环境条件下，或者与其同样或在其 以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组 合物而制造的。

X.眼镜用框架和眼镜用腿，其特征在于，其为使用前述I至V中任一项 所述的在自然环境条件下或使用条件下稳定且具有耐候性，同时具有耐化学性 的透明树脂组合物而制造的。

此外，本发明人等发现，在上述自然环境条件下，或者与其同样或在其以 上的严酷的使用条件下稳定且具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合 物可以在具有润滑性能的小型且可用于传动装置中的齿轮的材料而使用。

确定含有由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂和由碳二亚胺形成 的水解反应抑制剂的过程并非可以简单地决定的事情，是根据本发明人等的经 验选出各种候选物质，并且通过实验来决定的。以下对其内容进行说明。

（1）为了利用现有的树脂来解决课题，检索公知的树脂从而对具有耐化 学性的树脂进行研究，发现了关于作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚 多酯树脂的Tritan具有耐化学性。此外，与此同时还发现，关于作为耐化学性 以外的特性的、作为以往的聚碳酸酯树脂的特性而具有的耐冲击性、蠕变小、 耐热性、电气特性、自熄灭性和耐光性，具有可以与以往同样地使用程度的特 性。

（2）本发明人等在用耐候试验机对作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸 酯共聚多酯树脂的Tritan是否为使头盔等制品在作为使用条件下的存在阳光、 雨水或洗涤水、大气污染物、和空气中的氧气，或作为伴随阳光照射的高温高 湿度或低湿度的气氛下的自然环境条件下，或与其同样或在其以上的严酷的使 用条件下稳定，具有耐化学性的材料，具有耐候性进行测试时，未能获得所期 待的结果。即，可知需要特殊的办法。

（3）然后，对于作为聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的 Tritan，作为用于即使将头盔等制品在作为使用条件下的存在阳光、雨水或洗 涤水、大气污染物、和空气中的氧气，或作为伴随阳光照射的高温高湿度或低 湿度的气氛下的自然环境条件下，或作业条件等使用条件下也能够稳定地保存 的对策，研究了表面处理、制成层叠体。由于不能期待特别良好的结果，所以 如下所述反复进行实验。

特别是关于成为问题的特性的对策，研究对于光劣化、热劣化和针对水解 的劣化的对策。

耐候试验是从各种角度进行实验的结果，可以得到与最初尝试的内容不同 的结果，从而得到了结论。

关于化学品性

（I）对于由作为具有耐化学性、蠕变小、具有耐热性、电气特性、自熄 灭性和耐光性的树脂的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂获得 的Tritan，对针对光劣化、热劣化和水解反应的对策进行研究。

（a）对于光劣化

作为针对光劣化的对策通过下述方法进行：探索针对PET的紫外线吸收 剂，将NOVAPEX U-110（三菱化学株式会社制）、SEESORB703（白石钙社 制）、SEESORB706（白石钙社制）、Irganox1010（BASF社制）添加至作为 聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂的Tritan，从而确认其效果。

这并非从只要是紫外线吸收剂即可的观点选择的，而是通过尝试需要对预 先认为合适的紫外线吸收剂进行选择后再确定是否合适，根据该结果，考虑与 其他添加物质的组合来决定。根据以下（i）的结果初步进行了决定。

（i）在Tritan中为耐热109℃（HDT0.455MPa）的级别的TX2000的为 注射成型用级别的TX2001中，添加UV absorber（UVa：NovapexU-1101%， UBb：SEESORB7030.25%＋Irganox10100.25%、）。

悬臂梁冲击强度的初期物性，为向TX2001添加UVa是良好的结果（551.3）。 向TX2001添加UVb得到了添加UVa的一半程度的结果（232.2），未能获得 充分满意的结果。

关于悬臂梁冲击强度的初期物性良好的向TX2001添加UVa，进行加速耐 候性试验。在100小时时通过目视清楚地发生黄变（以色差测定计为20左右）， 未能获得充分满意的结果。

此外，即使将向TX2001的UVa添加量增加至2%，色差测定的值也未被 改善，未能获得充分满意的结果。

（ii）然后，在Tritan的为耐热99℃（HDT0.455MPa）的级别的TX1000 的为注射成型用级别的TX1001中，添加UVabsorber（UVa：NovapexU-1101%、 UVc：SEESORB706＋Irganox10100.25%）。

即使向TX1001添加UVa，色差测定的值也未被改善，未能获得充分满意 的结果。

即使向TX1001添加UVc，色差测定的值也未被改善，未能获得充分满意 的结果。

结论通过如下方式得出。

（iii）由于最初认为能够应对光劣化的紫外线吸收剂不能应对，因此，认 为能够用再次发现的UV3638（Sunchemi社制）应对。在Tritan TX1001中添 加0.5%UV3638。初期物性显示夏比冲击强度为NB（Non-break）且透过率也 为90左右的高初期物性。进行了加速耐候性试验，即使在300小时时，也几 乎未见夏比冲击强度、透过率的降低，获得了满意的结果。

其中，关于通常置于室外环境的车辆的试验，加速耐候性试验设为2000 小时，相当于10年，只要在2000小时后为初期特性的85%，则认为没有问题。 关于通常并不一定置于室外环境的头盔，在200～300小时没有问题的情况下， 则认为没有问题。

（b）针对水解反应的对策

抑制水解反应的必要性：关于具有酯键的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸 酯共聚多酯，对于在自然环境条件下，或者与其同样或在其以上的严酷的使用 条件下稳定，具有耐化学性的材料，认为需要考虑存在水的环境。由于具有根 据所使用的条件而进行水解反应的性质，因此需要进行防止发生水解反应的对 策。例如，在常温、低温下，仅存在水、即使存在酸也几乎不进行水解，在高 温高湿环境下，仅水就会水解，在进一步存在碱性成分的环境下，受到其浓度、 温度的影响，并且水解会加速。

（i）在Tritan TX1001中添加5%（重量）E颗粒，该E颗粒为用PET将 日清纺化工株式会社的CARBODILITE稀释而成的。

关于向TX1001添加E颗粒，在初期状态下TX1001与PET没有均匀地混 合，产生模糊不清而透过性不好（透过率80左右），还略有黄变，因此，色差 和透过率未能获得满意的结果，但经过300小时加速耐候性试验几乎未见色差、 透过率的降低，得到了对于耐候性有效果的结果。

（ii）然后，在Tritan TX1001中添加0.5%（重量）LA-1，LA-1是制成粉 末状的日清纺化工株式会社的CARBODILITE。

关于向TX1001添加LA-1，未见在添加E颗粒时由于模糊不清引起的透 过率的降低，相对于TX1001的透过率为88%左右，TX1001中添加有LA-1 时的透过率为90%，可以获得满意的结果。

经过300小时加速耐候性试验，几乎未见透过率的降低，关于耐候性也可 以获得满意的结果。

这意味着如果发生水解，则酯键被切断而吸收光，从而透过率降低，所以， 没有发生水解。

夏比冲击试验虽然关于初期物性为NB（Non-break），但在100小时时已 大幅降低，未能获得满意的结果。可以认为这是因为由于紫外线，分子链被切 断的缘故。

其中，关于眼镜的规格，镜片的透过率被认为为85%以上。

（c）以上表明，关于聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯，为了 使其在自然环境条件下或使用条件下稳定、具有耐化学性，针对光劣化的对策 和针对水解反应的对策分别作为本发明人等本次提出的针对光劣化的对策和 防止发生水解反应的对策是有效的。然而，令人担心的是，为了使其在自然环 境条件下或与其同样或者在其以上的严酷的使用条件下稳定、具有耐化学性， 则需要针对温度的对策、针对高温水的对策、针对空气中存在的氧气的对策、 针对空气中存在的污染物的对策等。为了消除这些不安，在同时实施针对光劣 化的对策和防止引起水解分解的对策时，可以为在自然环境条件下或与其同样 或在其以上的严酷的使用条件下稳定、具有耐化学性的材料。

因此，进行并用光劣化对策（Sunchemi社制UV3638的添加）和水解反 应抑制对策（CARBODILITE LA-1的添加）的试验。

（i）在Tritan TX1001中添加0.5%UV3638、0.25%LA-1，在TX2001中 添加0.5%UV3638、0.25%LA-1，在TX2001中添加0.25%UV3638、0.25%LA-1。

关于向TX1001添加UV3638、LA-1，初期物性中透过率为87%左右且夏 比冲击强度也为NB（Non-break），可以获得满意的结果。

此外，经过300小时加速耐候性试验，也几乎未见透过率、夏比冲击强度 的降低，可以获得满意的结果。

关于向TX2001添加UV3638、LA-1，初期物性中透过率为87%左右且夏 比冲击强度也为70.9，可以获得满意的结果。

此外，经过300小时加速耐候性试验，也几乎未见透过率、夏比冲击强度 的降低，可以获得满意的结果。

关于向TX2001的UV3638的添加量减半、LA-1的添加量减半，初期物 性中透过率为88%左右且夏比冲击强度也为66.5，可以获得满意的结果。

此外，比较经过300小时加速耐候性试验，透过率、夏比冲击强度的降低 也几乎见到，水解对策（CARBODILITE LA-1的添加）、并用光劣化对策和水 解对策得到的结果。

关于光劣化对策，夏比冲击强度和透过率的初期物性高，即使在300小时 加速耐候性试验中也几乎未见降低。

关于水解对策，夏比冲击强度和透过率的初期物性高，在3000小时加速 耐候性试验中透过率也几乎未见降低，但夏比冲击强度大幅降低。

关于并用光劣化对策和水解对策，夏比冲击强度和透过率的初期物性高， 即使在300小时加速耐候性试验中也几乎未见降低。进一步，关于拉伸特性也 可见提高，在300小时加速耐候性试验中也几乎未见降低，获得了满意的结果。

可知这并非是仅简单地将光劣化对策和水解对策合起来，而是得到了由光 劣化对策和水解对策的协同效果得到了所谓得到高耐侯性的特别的效果。

[表4]

[表5]

对于聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯，在制成含有由苯并嗪酮形成的紫外线吸收剂、和由碳二亚胺形成的水解抑制剂的组合物后，能够 通过进行注射成型来制造目标的制品。

添加0.25至0.5重量%的Cytec Industries社制紫外线吸收剂“UV-3688” 作为由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂。另外，苯并嗪酮系化合 物记载于日本特表2005-507006号公报、日本特开2006-182980号公报、日本 特开2001-055391号公报。对于这些物质，可以同样地利用。

作为由碳二亚胺形成的水解抑制剂，添加0.25至0.5重量%的日清纺化工 株式会社制“LA-1”。其可以使用日本特许3122485号说明书、日本特许第 3388990号说明书所记载的物质。

作为处理方法，效仿前述的主要的处理、并用至这些方法中通过抗氧化剂 和耐热材料进行处理是有效的。

通过抗氧化剂和耐热材料的处理如下所述。

利用添加有0.45%重量的BASF社的受阻酚系抗氧化剂Irganox1010的抗 氧化剂对Tritan TX1001进行处理。

Irganox1010是能够发挥提高全部树脂、弹性体的耐热性的效果的代表性 酚系抗氧化剂。

在要求更优异的加工热稳定性的情况下，利用与磷系、内酯系加工热稳定 剂并用的、添加有0.45%受阻酚系抗氧化剂Irganox1010的氧化剂进行处理。 本来，Irganox1010由于高分子量的缘故，萃取性低、挥发性低，因此，可以 广泛用于从薄的物体至厚的物体。

在前述Tritan TX1001中添加0.15%BASF社的磷系加工热稳定剂 Irgafos168从而作为耐热性处理剂来使用。现在，Irgafos168是作为加工稳定 剂拥有稳固的地位的磷系加工稳定剂。在纯度极高、耐水解性、耐挥发性方面 是优异的。

可以在聚烯烃系、苯乙烯系、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺等大量树脂中使用。 Irgafos168被用作针对作为聚酯的一种的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共 聚多酯的耐热性处理剂。通常推荐与酚系抗氧化剂并用。

以下，对用于确认本发明的效果的试验方法进行具体地说明。试验方法并 不限定于此，只要能够确认试验结果、能够测定评价中经得起的内容，就可以 使用。

各试验所用的试验片的形状如图1所示。

哑铃型试验片11为宽度20mm、长度150mm。

3级板型试验片12同样地为宽度20mm、长度150mm。

（1）耐化学性试验

耐化学性试验按照“塑料-求得在液体化学品中的浸渍效果的试验方法 （JIS K7114）”进行试验。将试验片（面积60mm×60mm、厚度1.0mm～1.1mm） 在规定的试剂溶液（试剂溶液温度23℃±2℃）中浸渍，经过规定的时间（20、 200、2000小时）后取出。确认浸渍前后试验片的质量、尺寸、外观变化。

（2）耐候试验

耐候试验按照“塑料-利用实验室光源进行的暴露试验方法（JIS K7350-2）” 进行试验。

将试验片（哑铃型和3级板型）安装于以氙灯23为光源的加速耐候性试 验机（Suga试验机株式会社制超级氙灯耐候仪SX-75.图2），通过控制面板22 设定条件，从而进行实验。

经过规定的时间（100、200、300小时）后，将试验片取出，通过下述的 评价试验（记载于以下的（3）～（8））确认在耐候性试验前后试验片的物性值 变化。试验机的运行条件输入下述条件：安装有室外滤光片，不控制槽内温度， 槽内湿度50±5%，黑面板（Black panel）温度63±3℃。另外，在假设有降雨 的有雨试验的情况下，通过水喷雾口24进行的水喷雾的循环设为喷雾18分钟 停止102分钟。

其中，关于通常置于室外环境的车辆的试验，加速耐候性试验设为2000 小时，相当于1年，只要在2000小时后为初期特性的85%，则认为没有问题。 关于通常并不一定置于室外环境的头盔，将300小时后的透过率、夏比冲击强 度的维持，设为具有耐候性。

（3）色差测定

色差测定按照“塑料的光学的特性试验方法（JIS K7105）”进行试验（图 3）。

将试验片（哑铃型和3级板型）置于色差测定装置（美能达株式会社制 CM-508d.31）的测定头下的任意位置，通过将测定头放置在试验片的测定面 的分光测色法（SCE），以光源D65、视角2°测定试验片的表面颜色（L＊a ＊b＊色彩表）。以未实施加速耐候性试验的试验片的表面颜色为基准，确认与 加速耐候性试验后的试验片的表面颜色的色差ΔE＊ab。

其中，色差测定值3以上为通过目视感觉到变色的指标。

（4）光泽测定

光泽测定按照“塑料的光学的特性试验方法（JIS K7105）”进行试验（图 4）。

将试验片（哑铃型和3级板型）设置于试验片平坦的台面42之上，将光 泽度计（美能达株式会社制GM-60）的测定头放置在试验片的测定面，对光 泽度（60度镜面光泽度）进行测定。

（5）视觉透过率测定

视觉透过率测定按照“塑料的光学的特性试验方法（JIS K7105）”进行试 验（图5）。

将试验片（哑铃型和3级板型）在自动记录分光光度计（株式会社日立高 新技术制日立分光光度计U-4100）的受光部前的试验片设置位置设有试验片、 以扫描速度600nm/min、取样间隔1.00nm的条件下，测定波长区域 380nm～780nm的分光透过率（53）。将测定的分光透过率换算为（视觉）透过 率（使用JIS T8147的换算式），对其进行确认。

其中，关于眼镜的规格，由于镜片的透过率设为85%以上，因此将透过率 为85%以上设为合格线。

（6）拉伸试验

拉伸试验按照“塑料-拉伸特性的试验方法第2部：模具成型，挤出成型 和浇铸塑料的试验条件（JIS K7162）”进行试验（图6）。

用拉伸试验机（株式会社东洋精机制作所制RTC-1310A）的上部夹盘63 和下部夹盘63夹住试验片（哑铃型）后，安装于试验机。使下部夹盘在下方 以50mm/min的速度移动，直至试验片断裂。确认拉伸屈服应力、拉伸屈服应 变、拉伸断裂强度、拉伸断裂应变。

（7）弯曲特性试验

弯曲特性试验根据“塑料-弯曲特性的求法（JIS K7171）”进行试验（图 7）。

将试验片（切断哑铃型的试验片的两端，加工成80×10×2mm）设置在 弯曲试验机（株式会社东洋精机制作所制RTC-1310A）的支持台73（支点间 距离34mm）上以使在加速耐候性试验中照射了氙光的面位于上方。用压头73 从上方以1mm/min的速度按压试验片，使其变形。确认弯曲强度、弯曲弹性 模量。

（8）夏比冲击强度试验

夏比冲击强度试验按照“塑料-夏比冲击特性的求法-第1部：非计装化冲 击试验（JIS K7111-1）”进行试验（图8）。

预先将哑铃型的试验片加工成ISO179/1eA的形状（切断哑铃型试验片的 两端，加工成80×10×2mm，在中央进行缺口加工）。将试验片设置于夏比冲 击试验机（株式会社东洋精机制作所制DG-CB）的支持台83上，用标称摆锤 能量4.00J的锤子以150°摆动角进行破坏，确认夏比冲击强度。

其中，夏比冲击强度以加速耐候性试验后的数值为初期物性的90%以上为 合格线。

以下记载了对效果进行确认的试验结果。本发明并不限于此。

关于记载中的%，如无指明，则表示重量%。

实施例1

I.关于作为耐候剂的光劣化防止剂的利用

关于光劣化材料，存在将光作为紫外线防止剂进行把握的情况和考虑红外 线的情况。对于作为紫外线防止剂进行把握，已知有多种防止剂。

关于UVa（NovapexU-110三菱化学株式会社制）、UVb（Irganox BASF 社制）、UVc（SEESORB706白石钙株式会社制），在色差、透过率、夏比冲 击强度、拉伸断裂强度方面，没有获得满意的结果，效果判断为无。

作为嗪酮系化合物的紫外线吸收剂UV-3638（Sunchemi社制）没有透 过率的降低，也没有夏比冲击强度的改变，判断为能够有效地作为光劣化防止 剂使用。

结论是，在悬臂梁冲击强度方面没有问题，但不能将其单独进行使用。光 劣化防止剂的利用不是主要的因素。

实施例2

II.关于作为耐候剂的水解抑制剂的利用

像Tritan那样的具有稳定性的物质在使用条件下是否容易发生水解反应 尚不清楚。另一方面，关于具有酯键的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚 多酯，在存在水的环境中的利用，由于存在根据环境条件而水解的性质，认为 有必要进行防止水解的对策。例如，据说在常温、低温下，仅存在水、即使存 在酸的情况下，也几乎不进行水解，但在高温高湿环境下，仅水就会水解，在 进一步存在碱性成分的环境下，受到其浓度、温度的影响，并且水解会加速。

（a）在Tritan TX1001中添加5%E颗粒，E颗粒为用PET将日清纺化 工株式会社的CARBODILITE稀释而成的。

关于向TX1001添加E颗粒，由于在初期状态TX1001与PET未均匀地混 合而产生模糊不清，透过性不良（透过率80左右）、还略微黄变，因此，色差 和透过率未能获得满意的结果，经过300小时加速耐候性试验，几乎未见色差、 透过率的降低，获得了关于耐候性存在效果的结果。

（b）其次，在Tritan TX1001中添加0.5%LA-1，LA-1是制成粉末状的 日清纺化工株式会社的CARBODILITE。

关于向TX1001添加LA-1，未见在添加E颗粒时由于模糊不清引起的透 过率的降低，相对于TX1001的透过率为88%左右，TX1001中添加有LA-1 时的透过率为90%，可以获得满意的结果。

经过300小时加速耐候性试验，几乎未见透过率的降低，关于耐候性也可 以获得满意的结果。

这意味着如果发生水解，则酯键被切断而吸收光，从而透过率降低，因此， 没有发生水解。

夏比冲击试验中，虽然初期物性为NB（Non-break），但在100小时时已 大幅降低，未能获得满意的结果。可以认为这是因为由紫外线而分子链被切断 的缘故。

得出的结论是，对Tritan产生的影响从透过率的观点出发没有问题，但夏 比冲击强度低成为问题，利用水解抑制剂不能作为主要因素。

实施例3

关于作为耐候剂的加热防止剂的利用

从进行加热而赋予物质以活性化出发，可以充分考虑加热操作有效地发挥 作用。然而，防止加热有助于物质的稳定化的例子也不少。对于像Tritan那样 的具有稳定性的物质，作为成为加热因素的物质，确认了如果使用光劣化防止 剂和水解抑制剂则能够获得怎样的结果。

接着对由光劣化对策（Sunchemi社制UV3638的添加）、水解对策 （CARBODILITE LA-1的添加）、光劣化对策和水解对策的并用得到的结果进 行比较，为如下所述。

光劣化对策是，夏比冲击强度和透过率的初期物性高，在300小时加速耐 候性试验中也几乎未见降低。

水解对策是，夏比冲击强度和透过率的初期物性高，在300小时加速耐候 性试验中透过率几乎未见降低，但夏比冲击强度大幅降低。

另一方面，光劣化对策和水解对策的并用是，夏比冲击强度和透过率的初 期物性高，在300小时加速耐候性试验中也几乎未见降低。进一步，关于拉伸 特性也可见提高，在300小时加速耐候性试验中也几乎未见降低，可以获得满 意的结果。

可以说，这并非是仅简单地将光劣化对策和水解对策合起来，而是由光劣 化对策和水解对策的协同效果得到了所谓得到高耐侯性（加热防止剂）的特别 的效果。

基于以上的结果，可以获得透明树脂组合物，其在自然环境条件下，或与 其同样或在其以上的严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性， 所述透明树脂组合物的特征在于，包含聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚 多酯、由苯并嗪酮系化合物形成的紫外线吸收剂和由碳二亚胺形成的水解 抑制剂。

实施例4

确认到，作为处理方法，前述的主要的处理所分析的方法中，利用抗氧化 剂和耐热材料进行处理是有效的。

利用抗氧化剂和耐热材料进行的处理如下所述。

用添加有0.45%BASF社的受阻酚系抗氧化剂Irganox1010的抗氧化剂对 Tritan TX1001进行处理。Irganox1010是能够发挥提高全部树脂、弹性体的耐 热性的效果的代表性酚系抗氧化剂。

在要求更优异的加工热稳定性的情况下，并用磷系、内酯系加工热稳定剂。 用添加有0.45%受阻酚系抗氧化剂Irganox1010的氧化剂进行处理。Irganox 1010由于高分子量的缘故，萃取性低、挥发性低，因此，可以广泛用于从薄 的物体至厚的物体。

在前述Tritan TX1001中添加0.15%BASF社的磷系加工热稳定剂 Irgafos168，从而用作耐热性处理剂。现在，Irgafos168是作为加工稳定剂拥有 稳固的地位的磷系加工稳定剂。从纯度极高、耐水解性、耐挥发性方面出发是 优异的。

能够在聚烯烃系、苯乙烯系、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺等大量树脂中使用。 将Irgafos168用作针对作为聚酯的一种的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共 聚多酯的耐热性处理剂。通常推荐与酚系抗氧化剂并用。

实施例5

通过使用该透明树脂组合物，可以得到头盔、头盔用面罩、眼镜用镜片、 眼镜的框架和腿、物品收纳用外箱、室外配置用板材和可以在具有润滑性能的 小型且精密的传动装置中使用的齿轮。

以下表示由其他的具体例子得到的结果的试验方法。

环境应力破裂试验（图9）

关于环境应力破裂试验，用卡止件91将试验片（哑铃型）安装于恒应变 夹具93。恒应变夹具93的断面为鱼酱型，其曲面以安装的试验片的中央部承 受一定的弯曲应变（1.0%）的方式进行设计（上图）。

试验方法是使定应变夹具颠倒（下图），置于化学品容器94的凹部。以试 验片接触化学品95的方式，在化学品容器的凹陷中加入化学品，室温下放置 3小时。将试验片取出，彻底洗涤干燥后，确认浸渍前后的试验片的质量、尺 寸、外观变化。

关于试验的结果没有破裂的试验片，还对拉伸断裂应变（拉伸破坏应变、 拉伸断裂伸长）进行确认。试验方法与（6）拉伸试验同样地，按照“塑料- 拉伸特性的试验方法第2部：模具成型，挤出成型和浇铸塑料的试验条件（JIS K7162）”进行试验。用拉伸试验机（株式会社东洋精机制作所制RTC-1310A） 的上部夹盘和下部夹盘夹住试验片（哑铃型），安装于试验机。使下部夹盘在 下方以50mm/min的速度移动，直至试验片断裂，确认拉伸断裂应变。通过测 定断裂伸长率，对化学品不表现在外观上的影响进行确认。

评价基准：在同一材料的试验片中，将未实施接触化学品等前处理的试验 片的断裂伸长设为100时，用百分率表示实施了接触化学品等操作的试验片的 断裂伸长率，如下所述进行评价。

◎：85%以上

○：70%以上且小于85%

△：30%以上且小于70%

×：小于30%，由于已经断裂而不能实施拉伸试验

白化、黄变、模糊不清则评价为低于1级

实施例6

环境应力破裂试验是一种对环境应力破裂（环境应力龟裂）进行确认的耐 化学性试验。所谓环境应力破裂，是指存在如下情况：对于某些树脂虽然是即 使附着也没有影响、或者影响小的化学品，但如果在施加有力（成型时的内部 应力、紧固应力等来自外部的力）的状态下附着化学品，则会破裂，在短时间 内产生影响或影响变大。这样，将由于力和化学品而产生的破裂称为环境应力 破裂，本试验确认环境应力破裂的有无。

这里，本试验以根据树脂的不同而耐化学性的差别显著的方式设定为非常 严酷的条件。在实际的使用情况下，很难想象连续在化学品中浸渍3小时的状 况。此外，所承受的力越大，环境应力破裂影响越大。关于聚碳酸酯的情况， 如果试验片承受1.0%的应变，则推定内部应力为23MPa。在树脂生产者的资 料中，将残留应力8.3Mp设为“成型品为单体的应变校验（ひずみチェック）”， 施加的是远远大于该值的力。

关于本发明人等提出的聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂 的物性和Tritan（商品名），对环境应力破裂进行了确认。其结果如下。

[表6]

由以上确认了，聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯共聚多酯树脂即使在环 境应力破裂试验中，表示物性的数据也为良好，或具有耐化学性。

通过前述的试验方法（记载于前述（2）～（8）中）进行耐候试验，确认 耐候性试验前后的试验片的物性值变化。其中，关于通常置于室外环境的车辆 的试验，加速耐候性试验设为2000小时，相当于10年，只要在2000小时后 为初期特性的85%，则认为没有问题。对于通常并不一定置于室外环境的头盔， 将300小时后的透过率、夏比冲击强度的维持，设为具有耐候性。

实施例7

I.耐候剂减半的试制品

可以见到耐候性的提高的处理方法为0.5%紫外线吸收剂UV-3638、和0.25% 水解抑制剂CARBODILITE LA-1。对于将添加量分别减半，设为0.25%和0.125% 的情况，验证耐候性。着色成白、透明蓝、透明绿的3种颜色（White、C-Blue、 C-Green），分别试制标准量添加（T1）、添加量减半（T2），进行评价。

结果是，在全部3种颜色中，添加量减半试制品的拉伸破坏应变降低。此 外，白色的夏比冲击试验的结果为NB。关于添加量减半试制品，在耐候性试 验200小时时破坏。可以说，虽然耐候剂减半试制品具有某种程度的耐候性， 但耐候性比标准量添加试制品差。

实施例8

试剂的变更

到现在为止的试制中，白色着色的色材为氧化钛（（White T2）。为了比较， 验证以硫化锌着色的试制（White T3）的耐候性的差别。实施耐候性试验前的 2者的试验结果无差异。实施耐候性试验后，关于色差，氧化钛着色的一方得 到了良好的结果。关于拉伸破坏应变和夏比冲击强度，硫化锌着色的一方得到 了良好的结果。

实施例8

III.色材的减半

验证色剂减半试制品（（Blueing T2）相对于Blueing着色的色剂标准量试 制品（Blueing T1）的耐候性之差。均得到了具有耐候性的结果。

[表7]

在前述综合评价中，记载为○的情况是显示良好的结果的情况。此外，为 △的情况也表示在使用时没有问题。

伽马射线灭菌试验

利用伽马射线照射设施（散热器工业（株）制RIC-1（一号机））在聚碳 酸酯和耐候Tritan（TX2001Blueing T1）的试验片（4cm×4cm的板状且厚度 1.5mm）与原始Tritan（TX2001）的试验片（2cm×4cm的板状且厚度4mm） 上照射伽马射线。照射规定的吸收射线量（10kGy、20kGy）后，将试验片取 出，通过前述评价试验（记载于前述（3）～（5）节），确认伽马射线灭菌试验 前后试验片的物性值变化。

对于能够将Tritan制的眼镜进行伽马射线灭菌而使用的可能性，评价各项 目。

试验片形状为，聚碳酸酯、耐候Tritan（T1）为4cm×4cm的板状且厚 度1.5mm。原始Tritan为2cm×4cm、厚度4mm。

关于照射伽马射线灭菌前后的聚碳酸酯和耐候Tritan、作为厚度不同的参 考值的原始Tritan，用柯尼卡美能达色彩色差计CR-300以光源D65、视角2° 测定色差值，求出伽马射线照射完成的镜片与新产品镜片的色差。由于镜片是 透明的，因此在下面铺设白板进行测定。

比较现有品聚碳酸酯镜片与试制的加入有添加剂的Tritan镜片（T1）。作 为厚度不同的参考值，用以Tritan的原始颗粒成型的哑铃型试验片进行测定。

聚碳酸酯即使在10KGy也发生显著的变色。原始Tritan即使在20kGy也 几乎不变色。耐候Tritan在10kGy略微变色，在20kGy为可以感知的程度的 变色。

[表8]

[表9]

上述表8的E*ab的含义如下表所示。

△E*ab的值 评价 0.0～0.5 极其轻微地不同 0.5～1.5 略微不同 1.5～3.0 可以感知地不同 3.0～6.0 显著的不同

6.0～12.0 极其显著的不同 12.0以上 成为其他颜色系统

聚碳酸酯通过20Gy的伽马射线灭菌，则视觉透过率降低1.6%。耐候Tritan 和原始Tritan即使在伽马射线灭菌后，视觉透过率也不降低，继续维持。

相对于通过伽马射线而聚碳酸酯受到影响，Tritan和所使用的耐候剂不受 影响。

通过以上所述，能够确认，如下表所示，Tritan的物性良好，另外还具有 耐伽马射线性。

[表8]

（11）紫外线透过率试验

按照“塑料的光学的特性试验方法（JIS K7105）”进行试验。将试验片（哑 铃型和3级板型）在自动记录分光光度计（株式会社日立高新技术制日立分光 光度计U-4100）的受光部前的试验片设置位置设有试验片（眼镜镜片）、扫描 速度600nm/min、取样间隔1.00nm的条件下，测定波长区域380nm～780nm的 分光透过率。将测定的分光透过率换算为（视觉）透过率（使用JIS T8147的 换算式），对其进行确认。

视觉透过率的计算式

$\mathrm{Tv}=\frac{{\int }_{{380}_{\mathrm{nm}}}^{{780}_{\mathrm{nm}}}{P}_{\mathrm{e\lambda }}T\left(\lambda \right)V\left(\lambda \right)\mathrm{d\lambda }}{{\int }_{{380}_{\mathrm{nm}}}^{{780}_{\mathrm{nm}}}{P}_{\mathrm{e\lambda }}V\left(\lambda \right)\mathrm{d\lambda }}\times 100$

P_eλ：标准光源A的分光分布的值

V（λ）：2度视场中的明视觉标准比视觉度

T（λ）：试验滤镜的分光透过率

Tv：视觉透过率（%）

其中，由于根据JIS T8147:2003“防护眼镜”，防护眼镜的镜片的视觉透 过率为85%以上，因此将透过率为85%以上设为合格线。

试验片是在TX2001中添加UV-3638：0.5%、LA-1：0.25%，并进行了颜 色微调（Blueing）。T2是使颜色微调（Blueing）而由T1减半。

所谓视觉透过率，是指虽然眼睛可见的光（可见光）的波长的范围为 380nm～780nm，但人类的眼睛根据波长而感度不同（如果是相同强度的光，绿 色、黄色的光感觉亮，紫色、红色的光感觉暗）。重视比视觉度高的波长的透 过率、轻视比视觉度低的波长的透过率，进行加权平均。视觉透过率100%为 无色透明。

紫外线是波长比可见光短的（380nm以下）光。对眼睛有害，从而成为角 膜炎、白内障等的原因。在防护眼镜的JIS中没有规定，但期望其不透过。

聚碳酸酯由于视觉透过率高、几乎没有紫外区域的透过，往往作为防护眼 镜的镜片材料被使用。

原始Tritan视觉透过率高、在紫外区域有透过，但耐候Tritan的视觉透过 率高、也几乎没有紫外区域的透过。可以说，通过在Tritan中加入耐候剂，作 为防护眼镜的镜片材料的利用价值提高。

[表10]

  紫外线区域透过率280～380nm 聚碳酸酯（厚度1.5mm） 0.2% 耐候Tritan（厚度1.5mm） 0.7% 原始Tritan（厚度4mm） 26.6%

产业上的可利用性

由于能够提供高度稳定性的在自然环境条件下或与其同样或在其以上的 严酷的使用条件下稳定，具有耐候性，同时具有耐化学性的透明树脂组合物， 因此促进了在宽范围内的利用。

符号说明

11：试验片（哑铃型）；12：试验片（3级板型）；21：试验片安装板；22： 控制面板；23：氙灯；24：水喷雾口；31：测定装置；32：试验片；41：光泽 度计；42：试验片；51：单色光照射口；52：试验片；53：受光部；61：称重 传感器；62：试验片；63：夹盘；71：称重传感器；72：试验片；73：压头； 74：支持台；81：打击刃v；82：试验台；83：支持台；91：卡止件；92：试 验片；93：定应变夹具；94：化学品容器；95：化学品。