含有ir反射颜料的涂盖着色的聚碳酸酯模塑料的制作方法
【专利说明】含有IR反射颜料的涂盖着色的聚碳酸酯模塑料
[0001] 本发明涉及具有高熔体稳定性以及在IR范围的高反射性和良好耐候性的涂盖着 色的红外反射性聚碳酸酯模塑料，其包含至少一种红外反射无机颜料和至少一种稳定剂， 还涉及本发明的聚合物组合物的制造和用途，和由其制成的制品，特别是多层体。
[0002] 本发明还涉及本发明的聚合物组合物用于制造特别用在建筑物、机动车和轨道车 辆中的顶部、遮挡板（Blenden)、外罩（\^416丨(1111^)、框架的用途。
[0003] 本发明的聚碳酸酯模塑料还可用作热塑性塑料，例如聚碳酸酯或聚（甲基）丙烯 酸甲酯上的共挤层或覆盖层，或用作后注塑中的覆盖层。
[0004] 在此，它们还可用于适当的用途，例如建筑用途，例如雨水管和窗框，汽车用途，如 车顶模块、外部和内部盖板(遮挡板)、扰流板和镜子外罩。
[0005] 在本发明范围内，"涂盖着色"是指不透明的材料。在此特别是指具有小于1%的光 透射率的模塑料。
[0006] 本发明还涉及多层体，其包含： a) 基底层，其包含 al)至少一种透明热塑性聚合物，a2)至少一种IR反射颜料，其选自： -颜料棕 29 ;氧化铬铁；（CAS12737-27-8) (Fe，Cr)203， -氧化铬绿铬绿-黑-赤铁矿（CAS68909-79-5)， -颜料绿 50(CAS68186-85-6)Co/Ti/Ni/Zn氧化物， -颜料蓝28铝酸钴蓝尖晶石（CAS1345-16-0) -颜料蓝36亚铬酸钴蓝尖晶石（CAS68187-11-1)，a3)至少一种稳定剂，和 b) 至少一个覆盖层，其由 bl)透明热塑性材料或b2)透明非热塑性材料制成。 该覆盖层优选是Si02基耐刮擦层。 c) 该多层体任选包含优选位于覆盖层和基底层之间的打底层。
[0007] 在一个优选实施方案中，该多层体由层a)和b)构成，其中层a)和b)直接互相粘 合。
[0008] 在另一优选实施方案中，该多层体由层a)、b)和c)构成，其中层c)布置在层a) 和b)之间。
[0009] 在本发明范围内，也可以互相组合优选实施方案。
[0010] 对于汽车领域中的使用而言，由本发明的组合物获得的成型件与传统材料，如玻 璃相比提供许多优点。这些包括例如提高的破裂安全性和/或降低的重量；在汽车的情况 中这些可在交通事故中提供更高的乘客安全性和可实现更低的燃料消耗。最后，包含热塑 性聚合物的材料由于它们更易于成型因而允许明显更大的设计自由度。
[0011] 对机动车领域、轨道车辆领域和航空领域或基础设施领域中使用的车辆用外部部 件此外必须具有长的使用寿命，并且在此期间不允许脆化并且颜色和表面(光泽效果）只有 轻微改变。此外，该热塑性部件必须具有足够的耐刮擦性。
[0012] 由于基础设施领域或运输领域的部件会相对较大并会具有复杂的几何形状，因此 该热塑性材料必须具有足够的可流动性，以在注塑法，例如尤其注射压制法中能加工成适 当的成型件。
[0013] 现有抟术： 由包含IR反射颜料的热塑性塑料制成的红外反射组合物原则上是已知的。
[0014] DE102004058083中描述了在IR范围具有高反射性的基于PMMA的涂盖着色的组 合物。但是，这些组合物不可用于聚碳酸酯，因为它们的熔体稳定性不足。
[0015] W0 2011/144429中描述了在IR范围具有高反射性的涂层系统，其优选基于PMMA， 但没有描述与稳定剂联合的红外反射成分的选择。
[0016] DE102007061052中描述了基于各种热塑性塑料的由特定着色剂制成的组合物； 这些表现出在IR范围的反射，其中所用IR反射颜料在聚碳酸酯中无效。
[0017] 因此，由现有技术不能获悉哪些红外反射添加剂适用于聚碳酸酯。
[0018] W0 2010/037071中描述了包含二氧化钛和其它着色剂的聚合物组合物，其中这些 颜料与上述一样仍不适用于聚碳酸酯。
[0019] DE102006029613中描述了由PMMA和TPU制成的塑料复合体系，其在IR范围具有 高反射性。但是，也如DE102004058083中那样，这些结果不适用于聚碳酸酯组合物。
[0020] EP0548822中描述了包含含有红外反射颗粒的组合物的复合体系。这些复合体系 包含具有高二氧化钛比例的层。这些复合体系不是本申请的主题。
[0021] 目的： 因此本发明的目的是提供在IR范围具有高反射并具有高加工稳定性以及高熔体稳定 性的聚碳酸酯模塑料。
[0022] 此外，该模塑料和由其制成的部件表现出在汽车领域(车顶、遮挡板）中或在娱乐 用电子产品领域（TV-框架等)中的许多用途中需要的好的黑色印象。特别合意的是高的深 黑色印象和玻璃样的深色光泽效应。
[0023] 此外，在外部应用中需要高耐候性。
[0024] 本发明的另一目的是提供用于制造具有上述性质的热塑性多层体的方法。
[0025] 本发明的另一方面是经济上有竞争力地提供具有根据本发明的性质的红外反射 组合物。
[0026] 该组合物在高于780至2300纳米的IR范围内具有至少20%，优选30%的反射比。
[0027] 该组合物和部件还具有在可见光范围内的低透射(透光率)，优选在可见光区中没 有透射。这些组合物因此应在成品部件中产生涂盖着色体。
[0028] TDS值优选小于5%，特别优选小于2%。
[0029] 解决方案： 已经发现，根据本发明的权利要求1中所述的组合物实现该目的。
[0030] 本发明的组合物包含下列组分： a)热塑性聚合物，优选基于聚碳酸酯或共聚碳酸酯及其混合物，其中该热塑性聚合物 以这样的量来添加，其与组分b)至c)、或b)至h) -起合计100重量％ ; b) 0. 35至4. 00重量％，优选0. 4至3. 0重量％，，非常特别优选0. 5至2. 5重量％的量 的 至少一种红外反射无机颜料，其优选选自： -颜料棕 29 ;氧化铬铁；（CAS12737-27-8) (Fe，Cr)203， -氧化铬绿铬绿-黑-赤铁矿（CAS68909-79-5)， -颜料绿 50(CAS68186-85-6)Co/Ti/Ni/Zn氧化物， -颜料蓝28铝酸钴蓝尖晶石（CAS1345-16-0)和 -颜料蓝36亚铬酸钴蓝尖晶石（CAS68187-11-1)， -及其混合物； c) 基于磷酸酯的至少一种稳定剂或加工助剂。此处的磷酸酯具有下列结构（1)
其中R1至R3可以是H、相同或不同的直链、支链或环状烷基。特别优选的是Q-至C13烷基。q-至C1S-烷基是例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正 戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、新戊基、1-乙基丙基、环己基、环戊基、正己 基、1，1-二甲基丙基、1，2_二甲基丙基、1，2_二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲 基戊基、4-甲基戊基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2, 2-二甲基 丁基、2, 3-二甲基丁基、3, 3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1，1，2_三甲基丙基、 1，2, 2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基或1-乙基-2-甲基丙基、正 庚基和正辛基、频哪基（pinacyl)、金刚烷基、异构的薄荷基、正壬基、正癸基、正十二烷基、 正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。
[0031] 适用于本发明的磷酸烷基酯的实例是磷酸单_、二-和三己酯、磷酸三异辛酯和磷 酸三壬酯。优选使用磷酸三异辛酯(磷酸三-2-乙基己酯)作为磷酸烷基酯。也可以使用各 种磷酸单_、二-和三烷基酯的混合物。
[0032] 磷酸烷基酯的用量为基于该组合物总重量计小于0. 05重量％，优选0. 00005重 量％至0. 05000重量％，特别优选0. 0002至0. 05重量％，非常特别优选0. 0005重量％至 〇. 03重量％，在一个非常优选的情况中0. 001至0. 0120重量％。
[0033] 此外任选包含其它组分： d) 任选地，基于该组合物的总重量计，0. 0重量％至1. 0重量％，优选0. 01重量％至 〇. 50重量％，特别优选0. 01重量％至0. 40重量％的一种或多种脱模剂； e) 任选地，基于该组合物的总重量计，0. 0重量％至20. 00重量％，优选0. 05重量％至 10. 00重量％，更优选0. 10重量％至1. 00重量％，再更优选0. 10重量％至0. 50重量％，非 常特别优选〇. 10重量％至〇. 30重量％的至少一种或多种紫外线吸收剂； f) 任选地，基于该组合物的总重量计，0. 00重量％至0. 20重量％的一种或多种不同 于c)的热稳定剂和/或加工稳定剂，优选选自膦、亚磷酸酯和酚类抗氧化剂以及这些的混 合物，其中 在本发明的一个具体实施方案中，热稳定剂或加工稳定剂的用量为0. 01重量％至〇. 05 重量％，优选0. 015重量％至0. 040重量％ ; g) 任选地，基于该组合物的总重量计，0. 0重量％至5. 0重量％，优选0. 01重量％至 1. 〇〇重量％的一种或多种其它添加剂， h) 任选地，0. 0重量％至1. 0重量％，优选0. 01至1. 0重量％，，特别优选0. 02至0. 50 重量％的一种或多种在IR范围