红外反射暗色聚碳酸酯组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及当暴露于阳光时具有减少的能量吸收的暗色聚碳酸醋组合物。运些暗 色(深色，黑色，dark colored)聚碳酸醋组合物包括传播或反射红外光的红外反射添加剂， 从而使得组合物吸收较少的红外能量。暗色聚碳酸醋组合物在不同的应用中均是有用的， 包括用于形成可W暴露于长时间的直射阳光的外部机动车部件，W及用于机动车玻璃应 用。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸醋(PC)是合成工程热塑性树脂，并且是具有多种有益特性的一类有用的聚 合物。聚碳酸醋树脂W其强度和透明性提供了许多显著的优点并且用于多种不同的商业应 用中，包括电子工程巧&E)部件、机械部件、机动车部件、机动车玻璃等。然而，如同其它聚合 物，聚碳酸醋由于长时间暴露于直射阳光而经受降解（即，聚碳酸醋变色、失去光泽、变得易 碎等）。
[0003] 在机动车工业中，多种具有暗色的聚碳酸醋制剂是可商购的。暗色机动车部件通 常通过结合炭黑，或者其它颜色的染料或颜料获得。然而，通过运些方法变黑的部件在可见 光谱范围内及近红外(NIR)光谱的显著部分内吸收光，运导致更快速的加热W及更多的能 量吸收。一些染料或颜料允许NIR光穿过而不是吸收，运在热管理方面导致了少量的改善， 超过使用炭黑形成暗色聚碳酸醋。
[0004] 需要针对光照降解进行进一步的改进。期望的是提供具有暗色的聚碳酸醋组合物 用于制造长时间暴露于直射阳光的外部机动车部件。
【发明内容】
[0005] 本文公开了当暴露于阳光时具有减少的能量吸收的暗色聚碳酸醋共混物/组合 物。运些暗色聚碳酸醋组合物可W用于形成具有改善的耐久性和耐光性/耐候性的具有外 部应用W及直接的阳光暴露的机动车部件/玻璃。
[0006] 在本文的各种实施方式中公开了具有改善的耐光照性的聚碳酸醋组合物，该组合 物包含聚碳酸醋聚合物、红外反射添加剂、热稳定剂、抗氧化剂和UV添加剂。聚碳酸醋组合 物具有当在DRE0化条件下，在CI化AB色彩空间测量的20或更低的L值，并且具有根据ISO 9050测量的小于90%的能量吸收(AE)。
[0007] 在一些实施方式中，聚碳酸醋组合物的红外反射添加剂是包含混合的金属氧化物 的复合无机有色颜料(CICP)。
[000引在其它另外的实施方式中，聚碳酸醋组合物的红外反射添加剂是氧化铁铭(铁铭 氧化物，C虹omium iron oxide)CICP。
[0009] 有时，聚碳酸醋组合物的红外反射添加剂是CICP绿17、栋29或栋35。
[0010] 在特定的实施方式中，聚碳酸醋组合物的红外反射添加剂是CICP栋29。
[0011] 聚碳酸醋组合物可W具有约0.1 wt %至约2. Owt %的红外反射添加剂。
[0012] 在特定的实施方式中，聚碳酸醋组合物具有约O.Olwt%至约O.lOwt%的热稳定 剂、约0.0 lwt %至约0.05wt %的抗氧化剂、W及约0.0 lwt %至约0.3wt %的UV添加剂。
[0013] 在其它实施方式中，热稳定剂是Ξ(二-叔-下基苯基)亚憐酸醋，抗氧化剂是十八 烷基-3-(3,5-二-叔下基-4-径基苯基）丙酸醋，并且UV添加剂是2-(2-?基-5-叔-辛基苯 基)苯并Ξ挫或双[2-径基-5-叔-辛基-3-(苯并Ξ挫-2-基)苯基]-甲烧。
[0014] 在其它另外的实施方式中，聚碳酸醋组合物进一步包括约O.Olwt%至约0.3wt% 的脱模剂，其中，脱模剂是(a)二季戊四醇/季戊四醇的栋桐酸醋/硬脂酸醋或(b)十八烧酸 1,2,3-丙Ξ醋（octadecanoic acid,1,2,S-propanetriyl ester)(CAS#537-39-3)。
[0015] 在一些实施方式中，聚碳酸醋组合物的聚碳酸醋聚合物包括具有高于25,000的Mw 的高分子量聚碳酸醋聚合物和具有低于25,000的Mw的低分子量聚碳酸醋聚合物。
[0016] 在特定的实施方式中，聚碳酸醋组合物具有根据ISO 9050测量的小于85%的能量 吸收(AE)。
[0017] 在一些实施方式中，聚碳酸醋组合物具有根据ISO 9050测量的小于80%的能量吸 收(A^。
[0018] 本文也包括使用本发明公开的聚碳酸醋制造的具有改善的耐光照性的外部机动 车部件/玻璃。
[0019] 在其它另外的实施方式中，用于机动车玻璃的机动车部件包括固定层，其包括聚 合物或金属；固定层上的聚碳酸醋层，其中，聚碳酸醋层包括聚碳酸醋聚合物、红外反射添 加剂、热稳定剂、抗氧化剂和UV添加剂，并且其中，机动车部件具有当根据ISO 9050测量的 小于90%的能量吸收(AE)。
[0020] 在特定的实施方式中，机动车部件进一步包括位于聚碳酸醋层上的透明层。
[0021 ]在一些实施方式中，透明层是聚碳酸醋层。
[0022] 在其它另外的实施方式中，机动车部件包括位于透明层上的外部耐候层。
[0023] 在一些实施方式中，机动车部件具有当根据ISO 9050测量的小于85%的能量吸收 (AE)。
[0024] 在其它另外的实施方式中，机动车部件具有当根据ISO 9050测量的小于80%的能 量吸收(AE)。
[00巧]在各种实施方式中也公开了聚合物组合物，包含：约80wt %至约99.9wt %的聚碳 酸醋聚合物；约0.5wt %至约1. Owt %的红外放射添加剂；约0.0 lwt %至约0. lOwt %的热稳 定剂；约0.0 lwt%至约0. lOwt %的抗氧化剂；W及约0.0 lwt %至约0.3wt %的UV添加剂；其 中，聚碳酸醋组合物具有当在DRE化L条件，在CIELAB色彩空间测量的20或更低的L值，并且 具有当根据ISO 9050测量的小于80%的能量吸收(AE)。
[0026] 在下文中将更具体地描述运些和其它非限制性特征。
【附图说明】
[0027] 下文是附图的简要说明，其表示用于示出本文公开的示例性实施方式的目的而并 不用于限制示例性实施方式的目的。
[0028] 图1是示出了外部机动车部件的各个层的示意性剖面图。
【具体实施方式】
[0029] 通过参考W下实施方式和包括在其中的实施例的详细描述可W更容易理解本发 明。在下文的说明书和所附权利要求中，对多个术语作出的参考将限定为具有W下含义。
[0030] 除非上下文另外清楚表示，单数形式的"一"、"一个"和"该"包括复数的指示物。
[0031] 在说明书中和权利要求中使用的术语"包括"可W包括实施方式"由……组成"和 "基本由……组成"。
[0032] 在本申请的说明书和权利要求书中的数值，特别当它们设及聚合物或聚合物组合 物的数值反应用于可W包含不同特征的单独的聚合物的组合物的平均值。此外，除非指示 为相反，数值应该理解为包括当减小至相同数量的有效数字时相同的数值，和与表述值相 差小于确定该值的本申请中描述类型的常规测量技术的实验误差的数值。
[0033] 本文公开的全部范围包括列举的端点和独立的组合(例如，"2克至10克"的范围包 括端点2克和10克W及全部中间数值）。
[0034] 在本文中使用的近似用语可W应用于修饰任何数量表示，运些数量表示可W发生 变化而不引起与其相关的功能的改变。因此，通过术语或多个术语，如"约"和"基本"修饰的 数值可W不用于限定特定的精确数值。修饰词"约"也可W理解为公开了通过两个端点的绝 对值限定的范围。例如，表达"约2至约4"也公开了范围"2至4"。
[0035] 应该注意的是重量百分数或"wt%"基于聚合物组合物的总重量。
[0036] 使用标准命名法描述化合物。例如，未通过任何指定基团取代的任何位置应理解 为具有通过指定的键或氨原子填充的其化合价。不位于两个字母或符号之间的波折号 Γ-")用于指示取代基的连接的点。例如醒基基团-C册通过幾基基团的碳连接。
[0037] 术语"脂肪族"表示直链或支链的非环状原子排列，且具有至少是一的化合价。月旨 肪族基团定义为包括至少一个碳原子。原子的排列可W包括在主链中具有杂原子，如氮、 硫、娃、砸和氧，或者可W仅由碳和氨组成。脂肪族基团可W是取代的或非取代的。示例性脂 肪族基团包括但不限于甲基、乙基、异丙基、异下基、径基甲基(-C出0H)、琉基甲基(-C出甜)、 甲氧基、甲氧幾基(CH30C0-)、硝基甲基(-C出N02 )、和硫代幾基。
[003引术语"烷基"是指由碳和氨组成的直链或支链的原子排列。原子排列可W包括单 键、双键、或Ξ键(典型的称为烧控、締控或烘控）。烷基基团可W是取代的（即，取代一个或 多个氨原子)或非取代的。示例性烷基基团包括，但不限于甲基、乙基和异丙基。应该注意的 是烷基是脂肪族的子集。
[0039] 术语"芳香族"是指具有至少是一的化合价并且包括至少一个芳香族基团的原子 排列。原子排列可W包括杂原子，如氮、硫、砸、娃、和氧，或者可W仅由碳和氨组成。芳香族 基团是未取代的。示例性芳香族基团包括但不限于苯基、化晚基、巧喃基、嚷吩基、糞基和联 苯基。
[0040] 术语"芳基"是指完全由碳原子和氨原子组成的芳香族基团。当芳基与碳原子的数 值范围结合描述时，其不应该解释为包括取代的芳香族基团。例如，短语"包含6至10个碳原 子的芳基"应该解释为表示苯基基团（6个碳原子)或糞基基团（10个碳原子），并且不应该解 释为包括甲基苯基基团（7个碳原子）。应该注意的是芳基是芳香族的子集。
[0041] 术语"脂环族"表示环状但不是芳香族的原子排列。脂环族基团可W包括环中的杂 原子，如氮、硫、砸、娃和氧，或者可w仅由碳和氨组成。脂环族基团可w包括一个或多个非 环组份。例如，环己基甲基基团（C抽iiC此-)是脂环族官能团，其包括环己基环(环状且不是 芳香族的原子排列）W及亚甲基基团（非环组份）。脂环族基团可W是取代的或未取代的。示 例性的脂环族基团包括，但不限于环丙基、环下基、1，1，4,4-四甲基环下基、赃晚基和2,2， 6,6-四甲基赃晚基。
[0042] 术语"环烷基"是指环状但不是脂肪族的原子排列，并且其仅由碳和氨组成。环烧 基基团可W是取代的或未取代的。应该注意的是环烷基是脂环族的子集。
[0043] 在上文的定义中，术语"取代的"表示用另一官能基团，如烷基、面素、-〇H、-CN、- N02、-C00H等取代指定基团上的至少一个氨原子。
[0044] 术语"全氣烷基"是指仅包括碳和氣的直链或支链原子排列。
[0045] 术语"室溫"表示23 °C的溫度。
[0046] 除非在本文中另有指定，在本文中所提供的标准的年份是标准为2013年9月26日 的最近的日期。
[0047] 本申请要求2013年9月26日提交的美国临时专利申请第61/882,967的优先权，其 全部公开内容结合于此作为参考。
[004引参考图1，机动车部件100可W由通过至少一个方法步骤形成的多个层组成。方法 步骤可W包括化模制（在模具中一种材料的一次注射）、2Κ模制（在不同时间里将两种不同 的材料注射到模具中）、粘合、涂覆和其它本领域普通技术人员已知的方法步骤。在一种实 施方式中，暗色机动车部件100由固定层102(层Α)和基底层104(B)组成。固定层102可W包 括金属、玻璃、聚合物或其它材料，基底层固定在其上。基底层104可W包括聚碳酸醋材料， 例如本发明的暗色聚碳酸醋组合物。根据