專利名稱:具有吸熱性質(zhì)和改進的顏色性質(zhì)的聚合物組合物的制作方法
具有吸熱性質(zhì)和改進的顏色性質(zhì)的聚合物組合物
本發(fā)明涉及含有透明熱塑性塑料、無機紅外線吸收劑(在下文中也稱作紅外線吸收劑)和至少一種無機納米級顏料的吸收紅外輻射-(IR)的聚合物組合物,以及根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的制備和用途,以及由其制成的制品。本發(fā)明特別涉及具有減少了不希望的散射效應(yīng)的降低的聚合物組合物,所述散射效應(yīng)由鎢酸鹽基無機紅外線吸收劑造成, 和含有這樣的紅外線吸收劑的根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物在建筑物、機動車和鐵路機車車輛或飛機中使用的窗玻璃的制造中的用途。
相對于傳統(tǒng)的玻璃制的窗玻璃,由包含透明熱塑性聚合物例如聚碳酸酯的組合物制成的窗玻璃賦予汽車領(lǐng)域和賦予建筑物的應(yīng)用許多優(yōu)點。這些包括例如提高的抗斷裂強度和/或減輕重量,這在汽車玻璃的情況下能實現(xiàn)交通事故時更高的乘客安全性和更低的燃料消耗。最后,含有透明熱塑性聚合物的透明材料由于更簡單的可成形性而允許顯著更大的設(shè)計自由度。
但是,不利的是,在陽光照射下透明熱塑性聚合物的高透熱性(即紅外輻射透過性)造成車輛和建筑物內(nèi)不希望的變暖。提高的內(nèi)部溫度降低乘客或住戶的舒適性并會導(dǎo)致對空調(diào)的需求增加,這又提高能耗并由此抵消積極作用。因此,為了將低能耗要求與高的乘客舒適度結(jié)合考慮,配備有適當(dāng)熱防護的窗玻璃是必要的。這特別適用于汽車領(lǐng)域。
長期已知的是,除了 400納米至750納米之間的可見光范圍而外,大部分的太陽的能量落在750納米至2500納米之間的近紅外(NIR)范圍。射入的太陽輻射例如在汽車內(nèi)被吸收并作為波長5微米至15微米的長波熱輻射發(fā)射。由于在此范圍內(nèi)常見的窗玻璃材料——特別是在可見光范圍內(nèi)透明的熱塑性聚合物——是不透明的,該熱輻射無法向外輻射出去。獲得溫室效應(yīng)且內(nèi)部升溫。為了使這種效應(yīng)保持盡可能低,因此在NIR中應(yīng)盡可能使窗玻璃的透射最小化。但是,常見的透明熱塑性聚合物例如聚碳酸酯在可見光范圍內(nèi)和在NIR內(nèi)都是透明的。
因此需要例如這樣的添加劑,其在NIR中具有盡可能低的透射度而不會不利地影響在光譜的可見光范圍的透射 度。
在透明熱塑性塑料中,基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯的聚合物特別適合用作窗玻璃材料。由于高韌度,聚碳酸酯特別具有對于這樣的使用目的極好的性能特征。
為了賦予這些塑料紅外線吸收性質(zhì),使用相應(yīng)的紅外線吸收劑作為添加劑。為此特別令人感興趣的是這樣的IR吸收劑體系,其在NIR范圍(近紅外,750納米-2500納米) 具有寬的吸收光譜并同時在可見光范圍具有低吸收(少的固有顏色)。此外,相應(yīng)的聚合物組合物應(yīng)具有高的熱穩(wěn)定性和出色的光穩(wěn)定性。
已知大量可用在透明熱塑性塑料中的基于有機或無機材料的紅外線吸收劑。例如在 J. Fabian, H. Nakazumi, H. Matsuoka, Chem. Rev. 92, 1197 (1992)中、在 US-A 5,712,332或JP-A 06240146中描述了這樣的材料的選擇。
但是,基于有機材料的吸收IR的添加劑通常具有如下缺點,它們對熱負荷或輻射具有低的穩(wěn)定性。因此,這些添加劑中的許多熱穩(wěn)定不足以加入透明熱塑性塑料中,因為在它們的加工過程中需要最高350°C的溫度。此外,由于太陽輻射,窗玻璃在使用過程中常在較長時間暴露在高于50 1的溫度下,這會造成有機吸收劑的分解或降解。
此外,有機紅外線吸收劑通常在NIR區(qū)域中沒有足夠?qū)挼奈諑?,以致于將它們用作窗玻璃材料中的紅外線吸收劑是無效的,在此另外還常出現(xiàn)這些體系的強烈的固有顏色,這通常是不希望的。
基于無機材料的IR吸收添加劑通常明顯比有機添加劑更穩(wěn)定。這些體系的使用也通常更經(jīng)濟,因為在大多數(shù)情況下它們具有明顯更有利的價格/性能比。因此,基于細微的硼化物例如六硼化鑭的材料已已證實是有效的紅外線吸收劑,因為它們尤其具有寬吸收帶。例如尤其在 DE 10392543 或 EP I 559 743 中描述了基于 La、Ce、Pr、Nd、Tb、Dy、Ho、Y、 Sm、Eu、ER、Tm、Yb、Lu、Sr、T1、Zr、Hf、V、Ta、Cr、Mo、W 和 Ca 的這樣的硼化物。
但是,它們顯著的固有顏色是這些添加劑的一個缺點。在加入后,含硼化物的添加劑賦予透明塑料特有的綠色色彩,這通常是不希望的,因為其嚴重限制協(xié)調(diào)配色的回旋余地。
為了補償固有顏色,常使用較大量的其它著色劑,但這損害組合物的光學(xué)性質(zhì)并造成明顯降低的在可見光范圍內(nèi)的透射度。這在車窗玻璃中尤其是不希望的,或在不允許損害駕駛員視線的特殊情況下是不允許的。
已經(jīng)表明,與從現(xiàn)有技術(shù)中已知的基于無機硼化物的紅外線吸收劑相比,得自鎢酸鹽類的IR吸收添加劑具有較低的在可見光譜范圍的固有吸收并導(dǎo)致具有較小少固有顏色的熱塑性材料。此外,它們在NIR范圍具有合意的寬吸收特性。這樣的鎢酸鹽是基于WyOz (W =鶴,O =氧,z/y = 2. 20 - 2. 99)或基于 MxWyOz (M = H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、 Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ;x/y = O . 001 - 1,z/ y = 2. 2 - 3. O)的鎢氧化物。
這些物質(zhì)在熱塑性材料中的制備和使用原則上是已知的并描述在例如H. Takeda, K. Adachi, J. Am. Ceram. Soc. 90,4059 - 4061,(2007)、WO 2005037932、 JP 2006219662、JP 2008024902、JP 2008150548、WO 2009/059901 和 JP 2008214596 中。
這些體系的低固有著色是有利的,因為這樣實現(xiàn)各最終制品在色彩設(shè)計中的大的自由度。通過添加其它顏料或著色劑獲得最終顏色。此外,該吸收IR的聚碳酸酯組合物具有經(jīng)濟上可接受的或甚至有利的價格/性能比。
由于上述優(yōu)點,得自鎢酸鹽類的IR吸收添加劑原則上適用于透明熱塑性塑料,如聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯。但是,已經(jīng)表明,不管它們的固有顏色如何,這些添加劑在透明熱塑性塑料組合物中造成意外的色彩印象。
非透明物體的色彩印象可歸因于反射光。例如吸收光的長波部分的物體呈藍色, 因為反射光譜的剩余短波部分。但是,本申請涉及透明物體,例如窗玻璃。在此將透明物體理解為是具有至少10%的透射(未風(fēng)化,未老化)和小于3. 0%,優(yōu)選小于2. 5%,更優(yōu)選小于 2. 0%,和特別優(yōu)選小于1. 5%的濁度(濁度)的物體。相較于非透明體,在透明體的情況下, 重要的不是反射的顏色,而是透射顏色。該物體因此充當(dāng)顏色過濾器。為了不損害窗玻璃的透明度,優(yōu)選使用溶解在聚合物基質(zhì)中或具有如此小的粒度以致它們不引起渾濁的著色劑,其中在本發(fā)明范圍內(nèi)的無渾濁是指根據(jù)ASTM D1003測得的在給定層厚度下小于3%的濁度。
實際上,所用鎢酸鹽基紅外線吸收劑顆粒不會造成相應(yīng)窗玻璃元件的渾濁(濁度〈 3%) ο
但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),自一定濃度起,其粒度優(yōu)選在納米范圍內(nèi)的這些顆粒會在它們嵌入的基質(zhì)中造成散射效應(yīng),無論顆粒的本質(zhì)和其它性質(zhì)如何。盡管這種散射對該制品的透射和因此透明度只有不明顯的作用,但通過散射的光,特別依賴于觀察角度,將例如明顯改變該制品的色彩印象。
因此,得自鎢酸鹽類的IR吸收添加劑在某些光線條件和觀察角度下在最終部件中,即例如在透明玻璃中造成不合意的顏色反射。因此,相應(yīng)的玻璃根據(jù)所用無機紅外線吸收劑的濃度表現(xiàn)出藍色至紫色色澤。這種色彩印象不是來自所選擇的加入的顏料和吸收劑的固有顏色,而是可歸因于特別是在I至60°的觀察角度(這位于反射角外)下觀察到的納米顆粒的散射效應(yīng)。通過這樣的散射會不利地影響相應(yīng)制品,例如車輛或建筑物的整體色彩印象。
該散射效應(yīng)如所述般常被覺察為藍色-紫色色彩印象。通常希望的是中性色印象,即自然的色彩印象不受散射效應(yīng)干擾。這意味著由散射效應(yīng)產(chǎn)生的顏色必須一方面相對接近消色點,而另一方面接近該部件的固有顏色。
必須強調(diào),這種顏色效應(yīng)不是由正常的吸收或透射色造成。這種現(xiàn)象僅由散射光造成。著色劑或著色顏料通常無助于這種顏色效應(yīng)。只有某些添加劑,例如納米級鎢基紅外線吸收劑才造成這種效應(yīng)。此外,必須指出,該散射效應(yīng)只有在某些光照條件和給定的觀察角度下才顯著。例如在良好光照條件下,即在太陽輻射下和在I至60°之間的觀察角度下觀看該制品——優(yōu)選玻璃時,既是如此情況。
由細微顆粒構(gòu)成的IR添加劑造成藍色散射。例如借助TEM (透射電子顯微術(shù))測得的平均具有優(yōu)選小于200納米,特別優(yōu)選小于100納米的粒度的這些顆粒造成散射效應(yīng)并因此也會導(dǎo)致不希望的色彩印象。為使這種效應(yīng)最小化,可以降低顆粒的直徑大小或可以限制基質(zhì)中的顆粒的量。但是,這是復(fù)雜的,因為必須將這些顆粒極細地研磨并存在再團聚的危險,或在顆粒濃度太低的情況下,不再能獲得所希望的 IR吸收效果。
細微分布的顆粒已知會造成所謂的瑞利散射。例如在C. F. Bohren, D. Huffmann, Absorption and scattering of light by small particles, John Wiley, New York 1983中描述了這種瑞利散射。迄今尚未描述鎢酸鹽基納米顆粒的散射行為。在熱塑性基質(zhì)中發(fā)生所述顏色散射效應(yīng)的濃度范圍迄今同樣未知。從現(xiàn)有技術(shù)中無法看出用于減弱所述效應(yīng)的措施。
此外,含有紅外線吸收劑和著色顏料,尤其是炭黑,以影響吸熱性質(zhì)和配色的熱塑性模塑料是已知的。但是,用于減輕由鎢酸鹽基IR吸收顆粒造成的散射輻射的措施像這種不合意的效應(yīng)一樣少地描述在文獻中。
在各種出版物中描述了含有鎢酸鹽基無機紅外線吸收劑的基于聚碳酸酯的組合物。
從WO 2007/008476 Al中獲知含有基于硼化物的紅外線吸收劑和特定炭黑的模塑料,其中通過這些組分的組合據(jù)說實現(xiàn)IR吸收性質(zhì)方面的協(xié)同效應(yīng)。
US 2006/0251996描述了可以與其它顏料(例如炭黑)一起使用的無機紅外線吸收劑,尤其包括鎢酸鹽。但是,在US 2006/0251996中沒有描述顏色散射問題也沒有描述具有一定紅外線吸收劑/炭黑比的組合物。
在描述為現(xiàn)有技術(shù)的文獻中無一描述無機紅外線吸收劑在熱塑性塑料中的散射-或反射效應(yīng)和由其造成的問題。
因此,本發(fā)明的目的是提供沒有濁度或具有低濁度、良好的IR吸收和最小化的由散射造成的顏色效應(yīng)的透明聚合物組合物,所述組合物不具有由現(xiàn)有技術(shù)已知的組合物的缺點。
此外,本發(fā)明的目的是提供用于進一步加工的作為母料的這樣的組合物以及使用這樣的組合物制成的成型件。
本發(fā)明的另一目的是提供具有低固有顏色和高透明度(透射>10%)的高IR吸收玻3 ο
為了檢測和測量散射效應(yīng),使用具有小于2。的小開角的白色點光源相對于垂直線以60°的入射角照射試樣并相對于垂直線以30°至-80°的出射角測量散射(見
圖1)。 此外,使用光源D65和10°觀測器根據(jù)ASTM E 308計算CIELAB顏色坐標L*,a*, b*。例如在 Manfred Richter: Einfiihrung in die Farbmetrik. 1984 ISBN 3-11-008209-8 中描述了這種顏色系統(tǒng)。為了評估顏色,使用在-10°的出射角下的b*值。該b*值在下文中被稱作b* (60° ),其中60°的值基于入射角計。
使用來自Instrument Systems的測角光度計〃Gon360_105〃(帶有多道光譜儀CAS 140的Gon360)進行測量。測量構(gòu)造顯示在圖1中,其中標號具有下列含義1樣品, 2白色光源,3帶有顏色坐標評估的檢測器,4與法線(垂直線)呈60°的入射光,5散射的和反射的光,6角度范圍——檢測器在其中測量顏色,和7垂直的入射方向(法線方向)。
此外,根據(jù)ASTM E 1331測量試樣的半球形反射并使用光源D65和10°觀測器根據(jù)ASTM E 308計算CIELAB顏色坐標L*,a*, b*。相應(yīng)的b*值在下文中被稱作b* (半球形)。
散射效應(yīng)的大小的量度因此是在測量散射光時測量反射中的b*值的測量(b* (60° ))。b* (60° )越接近0,在藍色范圍中的反射越少。
根據(jù)本發(fā)明的成型件在-10°出射角的反射光的b* (60° )值優(yōu)選在-2.5至 0.0,優(yōu)選在-2. O至O. O的范圍。
b* (60° )的-2. 5或-2. O的限值源自這樣的要求汽車玻璃需要盡可能中性灰的顏色,但該納米顆粒始終 造成藍色散射。
由bM60° )與半球形反射b* (半球形)之差計算的值A(chǔ)b*的絕對值在根據(jù)本發(fā)明的成型件的情況下小于1. O。
由人眼可察覺的Λ E的色差(根據(jù)DIN 6174計算)——其小于1. O——給出Ab* <1. O的限制。由于這種散射基本上是藍色散射,在此將該計算簡化為基于光的藍色分量計的差值A(chǔ)b*。
在研究散射行為時發(fā)現(xiàn),不合意的散射效應(yīng)極大取決于鎢酸鹽基紅外線吸收劑在聚合物基質(zhì)中的濃度。
由于藍光散射相對低(b* (60° )值在O. O至-2. 5范圍,優(yōu)選在O. O至-2. O之間),低濃度,即低于O. 003重量% (基于鎢酸鹽的固含量計)的濃度不干擾色彩印象,但具有這樣低的濃度的組合物也具有不足的IR吸收(Tds > 70%)。
令人驚訝地,已經(jīng)證實,某些無機納米級顏料減輕不合意的散射效應(yīng),特別是在紅外線吸收劑濃度> O. 0030重量% (基于鎢酸鹽的固含量計)的情況下,而不會顯著影響透明度和不會不利地改變整體色彩印象(中性色彩印象)。
相反,其它顏料和著色劑較低效或無效或扭曲原始色彩印象,或像有機著色劑那樣,不是長期穩(wěn)定的并因此會造成不合意的顏色效應(yīng)。此外,另外使用著色劑是昂貴的并因此不經(jīng)濟。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),特別是某些炭黑,優(yōu)選納米級炭黑,在一定的濃度范圍顯著減輕所述藍色散射現(xiàn)象。在此特別令人驚訝的是,O. 0005重量%至O. 0035重量%范圍的低濃度已足以減輕散射效應(yīng)。
此外令人驚訝的是,只有一定的炭黑與鎢酸鹽基IR吸收添加劑的比率減少散射輻射。太高的炭黑濃度極大降低透射(〈10%)并改變該組合物的固有顏色,而太低的炭黑濃度只有不足的作用。這同樣適用于鎢酸鹽基紅外線吸收劑的濃度。
令人驚訝地,因此已經(jīng)發(fā)現(xiàn),僅在狹窄給定的紅外線吸收劑和炭黑的濃度范圍內(nèi)或在給定的這些組分相互的比率內(nèi),才可防止或至少顯著降低由散射造成的不合意顏色效應(yīng)而不會顯著損害其它物理性質(zhì),如透射和濁度。
根據(jù)本發(fā)明,將通過聚合物組合物實現(xiàn)該目的,所述聚合物組合物含有 a)透明熱塑性塑料,優(yōu)選聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-共聚物、芳族聚酯,如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PET-環(huán)己烷二甲醇共聚物(PETG)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、環(huán)聚烯烴、聚-或共聚-甲基丙烯酸甲酯,如聚甲基丙烯酸甲酯和熱塑性聚氨酯,更優(yōu)選聚碳酸酯、共聚碳酸酯、芳族聚酯或聚甲基丙烯酸甲酯或所提及的組分的混合物,且特別優(yōu)選聚碳酸酯和共聚碳酸酯,b)選自下列類型的鎢化合物的無機紅外線吸收劑bl) WyOz (W =鶴,O =氧;z/y = 2. 20 - 2. 99);和 / 或b2) MxffyOz (Μ = H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土族金屬、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、 Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、 T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ;x/y = O. 001-1. 000 ;z/y = 2. 2-3. 0),其中元素 H、Cs、 Rb、K、Tl、In、Ba、L1、Ca、Sr、Fe和Sn優(yōu)選作為M,其中在這些元素中,最特別優(yōu)選Cs。特別優(yōu)選的是 Ba0.33冊3、Tl0.33冊3、K0.33冊3、Rb0.33冊3、Cs0.33W03、Na0.33W03、Na0.75W03 及其混合物。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,最特別優(yōu)選單獨使用Csa33WO3作為無機紅外線吸收劑。同樣優(yōu)選O. 20和O. 25的Cs/ff比;和/或b3) ZnwMxffyOz (Μ =選自下述的至少一種元素H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土族金屬、 Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、Sn、Pb、 Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ;x/y = O. 001-1. 000 ;z/y = 2. 2-3. O ;w = O. 001 - O. 015),其中元素H、Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、L1、Ca、Sr、Fe 和 Sn優(yōu)選作為M,其中在這些元素中,最特別優(yōu)選Cs。此外,特別優(yōu)選的是摻雜鋅的Baa33WOpTla33WOy K0. Λ、Rb0.33W03、Cs0.33W03、Na0.33W03、Na0.75W03 及其混合物。
在本發(fā)明的另一實施方式中,最特別優(yōu)選單獨使用ZnwCsa33WO3(其中w = O. 001 -O. 015)作為無機紅外線吸收劑。同樣已知的是具有Cs/W比為O. 20至O. 25的化合物。
上述bl)、b2)和b3)類型的鎢化合物在本發(fā)明范圍內(nèi)也被稱作鎢酸鹽或無機鎢酸鹽。
吸收IR的無機鎢酸鹽優(yōu)選分散在有機基質(zhì)中。該鎢酸鹽優(yōu)選以O(shè). 0075重量%至O.0750重量%,優(yōu)選O. 0100重量%至O. 0500重量%,和特別優(yōu)選O. 0125重量%至O. 0375 重量%的量來使用,作為鎢酸鹽在聚合物總組合物中的固含量計算。在這方面,鎢酸鹽的固含量是指作為純物質(zhì)的鎢酸鹽,而非含有該純物質(zhì)的懸浮液或其它制品。
c)至少一種無機納米級顏料,優(yōu)選炭黑,特別是納米級炭黑,該納米級炭黑優(yōu)選以O(shè). 0005重量%至O. 0035重量%,特別優(yōu)選O. 0009重量%至O. 0030 重量%的濃度,和最特別優(yōu)選O. 0010重量%至O. 0028重量%的濃度用于根據(jù)本發(fā)明的組合物中。
和d)任選的添加劑,如穩(wěn)定劑、抗氧化劑、脫模劑、阻燃劑、著色劑、熱穩(wěn)定性、UV穩(wěn)定劑或熒光增白劑。
本發(fā)明還提供根據(jù)本發(fā)明的組合物的制備方法及其用途和由其制成的制品。
在本發(fā)明范圍內(nèi)的透明熱塑性塑料是例如烯屬不飽和單體的聚合物和/或雙官能反應(yīng)性化合物的縮聚物。透明熱塑性聚合物的實例是例如基于二酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯、聚-或共聚丙烯酸酯和聚-或共聚甲基丙烯酸酯,例如聚-或共聚甲基丙烯酸甲酯以及與苯乙烯的共聚物,例如透明聚苯乙烯丙烯腈(PSAN)、或基于乙烯和/或丙烯的聚合物和芳族聚酯,如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、Co-PET、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚對苯二甲酸乙二醇酯-環(huán)己烷二甲醇共聚物(PETG)和透明熱塑性聚氨酯。還可以混入基于環(huán)烯烴的聚合物(例如T0PAS ,Ticona的商品)以及對苯二甲酸的其它縮聚-或共縮聚產(chǎn)物。
多種透明熱塑性聚合物的混合物也是可行的,只要它們可相互混合產(chǎn)生透明混合物,其中優(yōu)選的是聚碳酸酯與PMMA (更優(yōu)選與PMMA < 2重量%)或聚酯的混合物。
在本發(fā)明范圍內(nèi)的聚碳酸酯是均聚碳酸酯和共聚碳酸酯;該聚碳酸酯可以以已知方式是線性或支化的。特別優(yōu)選的聚碳酸酯是基于雙酚A的均聚碳酸酯、基于 1,3-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷的均聚碳酸酯和基于這兩種單體雙酚A和 1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷的共聚碳酸酯。
以已知方式由二酚、碳酸衍生物、任選鏈終止劑和支化劑進行聚碳酸酯的制備。
近大約40年來,在許多專利說明書中已陳述了聚碳酸酯的制備細節(jié)。在此可例如僅參考Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews,第9 卷,Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964,參考D. Freitag, U. Grigoj P. R. Miillerj H. Nouvertnei, BAYER AG,^Polycarbonates^ in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,第 11 卷,第 2 版,1988,第 648-718 頁,和最后參考 Dres. U. Grigoj K. Kirchner^BRR. Muller ^Polycarbonates^ in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch,第 3/1 卷,Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag 慕尼黑,維也納 1992,第 117-299 頁。
適用于制備聚碳酸酯的二酚是例如氫醌、間苯二酚、二羥基聯(lián)苯類、雙_(羥基苯基)_鏈烷烴、雙_(羥基苯基)_環(huán)烷烴、雙_(羥基苯基)硫化物、雙_(羥基苯基)醚、 雙_(羥基苯基)酮、雙_(羥基苯基)砜、雙_(羥基苯基)亞砜、α-α’-雙_(羥基苯基)-二異丙基苯、衍生自靛紅或酹酞的衍生物的鄰苯二甲酰亞胺(Phthalimidine),和它們的環(huán)烷基化和環(huán)鹵化化合物。
優(yōu)選的二酚是4,4’ - 二羥基聯(lián)苯、2,2-雙-(4_羥基苯基)-丙烷、2,4_雙-(4_羥基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-雙-(4-羥基苯基)-對-二異丙基苯、2,2-雙-(3-甲基-4-羥基苯基)_丙燒、2,2_雙-(3_氣_4_輕基苯基)-丙燒、雙-(3,5- 二甲基_4_輕基苯基)-甲燒、2,2-雙-(3,5- _■甲基-4-輕基苯基)_丙燒、雙_(3,5- _■甲基-4-輕基苯基)諷、 2,4-雙-(3,5- 二甲基-4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-雙-(3,5- 二甲基-4-羥基苯基)_對-二異丙基苯、2,2_雙-(3,5_二氣_4_輕基苯基)-丙燒、2,2_雙-(3,5-二漠-4-輕基苯基)_丙燒和1,1_雙-(4-輕基苯基)-3, 3, 5- 二甲基環(huán)己燒。
特別優(yōu)選的二酚是2,2 -雙-(4-羥基苯基)-丙烷、2,2-雙-(3,5- 二甲基_4_羥基苯基)_丙燒、2,2_雙-(3,5- 二氣-4-輕基苯基)-丙燒、2,2_雙-(3,5- 二漠-4-輕基苯基)_丙烷、1,1-雙-(4-羥基苯基)-環(huán)己烷和1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷。
例如在US-A 3 028 635, US-A 2 999 825, US-A 3 148 172、US-A 2 991 273、 US-A 3 271 367、US-A 4 982 014 和 US-A 2 999 846 中、在 DE-A I 570 703、DE-A 2063 050、DE-A 2 036 052、DE-A 2 211 956 和 DE-A 3 832 396 中、在 FR-A I 561 518 中、 在專著 〃H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964〃 中和 JP-A 62039/1986、JP-A 62040/1986 和 JP-A 105550/1986中描述了這些和其它合適的二酚。
在均聚碳酸酯的情況下,僅使用一種二酚,在共聚碳酸酯的情況下,使用幾種二酚。
合適的碳酸衍生物是例如光氣或碳酸二苯酯。
可用于制備聚碳酸酯的合適的鏈終止劑是單酚和一元羧酸。合適的單酚是苯酚本身、烷基酚,如甲酚、對-叔丁基苯酚、枯基苯酚、對-正辛基苯酚、對-異辛基苯酚、對-正壬基苯酚和對-異壬基苯酚,鹵代酚,如對-氯苯酚、2,4- 二氯苯酚、對溴苯酚和2,4,6-三溴苯酚、2,4,6-三碘苯酚、對-碘苯酚及其混合物。
優(yōu)選的鏈終止劑是苯酚、枯基苯酚和/或?qū)?叔丁基苯酚。
此外,合適的一元羧酸是苯甲酸、烷基苯甲酸和鹵代苯甲酸。
此外,優(yōu)選的鏈終止劑是被Cl至C30-烷基取代一次或數(shù)次的,直鏈或支鏈的,優(yōu)選未取代的或被叔丁基取代的酚。
要用的鏈終止劑的量優(yōu)選為基于各自所用二酚的摩爾數(shù)計的0.1至5摩爾%??梢栽诠鈿饣纭⒅谢蛑蠹尤腈溄K止劑。
合適的支化劑是聚碳酸酯化學(xué)中已知的三官能或多于三官能的化合物,特別是具有三個或多于三個酚式OH基團的那些。
合適的支化劑是例如間苯三酚、4,6- 二甲基-2,4,6_三_(4_羥基苯基)-庚-2-烯、4,6- 二甲基-2,4,6-三(4-羥基苯基)-庚烷、I,3,5-三(4-羥基苯基)-苯、1,1,1-三-(4-羥基苯基)-乙烷、三-(4-羥基苯基)-苯基甲烷、2,2-雙-[4,4-雙-(4-羥基苯基)-環(huán)己基]-丙烷、2,4-雙-(4-羥基苯基異丙基)-苯酚、2,6-雙-(2-羥基-5’ -甲基-芐基)-4-甲基苯酚、2- (4-羥基苯基)-2- (2,4- 二羥基苯基)-丙烷、六-(4- (4-羥基苯基異丙基)-苯基)-鄰/對苯二甲酸酯、四-(4-羥基苯基)-甲烷、四-(4- (4-羥基苯基異丙基)-苯氧基)-甲烷和1,4-雙-((4’,4〃- 二羥基三苯基)-甲基)-苯以及2,4- 二羥基苯甲酸、苯均三酸、氰尿酰氯和3,3-雙-(3-甲基-4-羥基苯基)-2-氧代-2,3- 二氫吲哚。
任選使用的支化劑的量優(yōu)選為基于各自所用的二酚的摩爾數(shù)計的O. 05摩爾%至2.00摩爾%。
可以預(yù)先將所述支化劑與二酚和鏈終止劑一起引入在堿性水相中,或可以在光氣化之前溶于有機溶劑中加入。在酯交換工藝的情況下,將支化劑與二酚一起使用。
本發(fā)明的芳族聚碳酸酯具有5,000至200,000之間的,優(yōu)選10,000至80,000之間的,和特別優(yōu)選15,000至40,000之間的重均分子量Mw (通過凝膠滲透色譜法測得和用聚碳酸酯校準)(這相當(dāng)于通過借助聚苯乙烯標樣校準測得的12,000至330,000之間的, 優(yōu)選20,000至135,000之間的,特別優(yōu)選28,000至69,000之間的)。
除根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定劑外,根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物還可任選以對各自的熱塑性塑料而言常規(guī)的量含有其它常規(guī)聚合物添加劑,其例如為描述于EP-A O 839 623、WO-A 96/15102、EP-A O 500 496 或"Plastics Additives Handbook", Hans Zweifel,第 5 版 2000, Hanser Verlag,慕尼黑中的抗氧化劑、脫模劑、阻燃劑、著色劑、熱穩(wěn)定劑、UV-穩(wěn)定劑或熒光增白劑,其中在該組合物任選含有的所述其它常規(guī)聚合物添加劑中,著色劑在一個本發(fā)明的具體實施方式
中特別優(yōu)選。優(yōu)選地,所述其它聚合物添加劑以O(shè)重量%至5重量%,更優(yōu)選O.1重量%至1. O重量%的量使用,在每種情況下基于各自的總聚合物組合物的量計。幾種添加劑的混合物也合適。
根據(jù)本發(fā)明的鎢酸鹽的粒徑優(yōu)選小于200納米,特別優(yōu)選小于100納米,其中該粒徑優(yōu)選大于5納米,更優(yōu)選大于10納米,和特別優(yōu)選大于15納米。該顆粒在光譜的可見范圍內(nèi)是透光的,其中透光意味著這些紅外線吸收劑在可見光范圍內(nèi)的吸收相較于在IR范圍內(nèi)的吸收是小的,且該紅外線吸收劑沒有造成該組合物或各最終產(chǎn)品的濁度明顯提高或透射率(在可見光范圍內(nèi))明顯降低。
該鎢酸鹽具有非晶、立方、四方或六方的鎢青銅結(jié)構(gòu),其中M優(yōu)選代表H、Cs、Rb、K、 Tl、Ba、In、L1、Ca、Sr、Fe 和 Sn。
為了制備這樣的材料,將例如三氧化鎢、二氧化鎢、氧化鎢水合物、六氯化鎢、鎢酸銨或鎢酸,和任選含元素M的其它鹽,例如碳酸銫以一定的化學(xué)計量比混合,以由式MxWyOz 給出各組分的摩爾比。隨后將這種混合物在還原氣氛,例如氬氣-氫氣氣氛中在100°C至 850°C之間的溫度下處理,并最后將所得粉末在惰性氣體氣氛下在550°C至1200°C之間的溫度下熱處理。
為了制備本發(fā)明的無機紅外線吸收劑納米顆粒,可以將該紅外線吸收劑與下述分散劑和其它有機溶劑,例如甲苯、 苯或類似的芳烴混合,并在合適的研磨機,例如球磨機中在添加氧化鋯(例如具有O. 3毫米的直徑)的情況下研磨,以建立所需粒度分布。該納米顆粒以分散體形式獲得。在研磨后,可任選加入進一步的分散劑。在升高的溫度和減壓下除去溶劑。
可以借助透射電子顯微術(shù)(TEM)測定顆粒的尺寸(直徑)。例如在Adachi等人, J. Am. Ceram. Soc. 2008, 91,2897-2902中描述了紅外線吸收劑納米顆粒的這種測量。
例如在EP I 801 815中更詳細描述根據(jù)本發(fā)明的鎢酸鹽的制備,且它們可以例如以標號 YMDS 874 購自 Sumimoto Metal Mining Co. , Ltd. (Japan)。
為了用在透明熱塑性塑料中,將由此獲得的顆粒分散在有機基質(zhì),例如丙烯酸酯中并任選如上所述在研磨機中使用合適的助劑,例如二氧化鋯和任選使用有機溶劑,例如甲苯、苯或類似的烴來研磨?!?br>
合適的聚合物基分散劑尤其是具有高的光透射率的分散劑,例如聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚、聚酯或聚酯聚氨酯和由它們生成的聚合物。
優(yōu)選的分散劑是聚丙烯酸酯、聚醚和聚酯基聚合物,其中聚丙烯酸酯,例如聚甲基丙烯酸甲酯和聚酯特別優(yōu)選作為具有高溫穩(wěn)定性的分散劑。也可以使用這些聚合物的混合物或基于丙烯酸酯的共聚物。例如在JP 2008214596和Adachi等人J. Am. Ceram. Soc. 2007,90 4059- 4061中描述了這樣的分散助劑和鎢酸鹽分散體的制備方法。
適合本發(fā)明的分散劑商購可得?;诰郾┧狨サ姆稚┨貏e合適。這樣的合適的分散劑可例如以商品名EFKA ,例如EFKA 4500和EFKA 4530獲自Ciba Specialty Chemicals。含聚酯的分散劑同樣合適。它們可例如以商品名Solsperse ,例如Solsperse 22000、24000SC、26000、27000獲自Avecia0含聚醚的分散劑也例如以商品名Disparlon DA234和DA325從Kusumoto Chemicals已知。聚氨酯基體系也合適。聚氨酯基體系可以以商品名 EFKA 4046、EFKA 4047 獲自 Ciba Specialty Chemicals。Texaphor P60 和 P63 是來自Cognis的相應(yīng)商品名。
在分散劑中紅外線吸收劑的量為O. 2重量%至50. O重量%,優(yōu)選1. O重量% - 40. O重量%,更優(yōu)選5. O重量% - 35. O重量%,和最優(yōu)選10. O重量% - 30. O重量%,基于根據(jù)本發(fā)明使用的無機紅外線吸收劑的分散體計。除紅外線吸收劑純物質(zhì)和分散劑而外,該即用型紅外線吸收劑制劑的總組成還可含有其它助劑,例如二氧化鋯和殘留溶劑,例如甲苯、苯或類似的芳烴。
該吸收IR的無機鎢酸鹽優(yōu)選分散在有機基質(zhì)中。該鎢酸鹽優(yōu)選以O(shè). 0075重量% 至O. 0750重量%,優(yōu)選O. 0100重量%至0. 0500重量%,和特別優(yōu)選O. 0125重量%至O. 0375 重量%的量使用,作為鎢酸鹽在聚合物總組合物中的固含量計算。在這方面,鎢酸鹽的固含量是指作為純物質(zhì)的鎢酸鹽,而非含有該純物質(zhì)的懸浮液或其它制品。
在另一實施方式中,除根據(jù)本發(fā)明的鎢酸鹽作為紅外線吸收劑外,可任選另外使用其它紅外線吸收劑,但是其中其在這種混合物中的量和/或性能方面的含量在每種情況下低于上述鎢酸鹽的含量。在混合物的情況下,在此優(yōu)選含有2至包括5,和特別優(yōu)選2或 3種不同紅外線吸收劑的組合物。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物完全不含金屬硼化物例如六硼化鑭LaB6類型的無機紅外線吸收劑。
合適的另外的有機紅外線吸收劑根據(jù)物質(zhì)種類例如描述在M. Matsuoka, Infrared Absorbing Dyes, Plenum Press, New York, 1990 中。來自酞菁、萘酞菁、金屬絡(luò)合物、偶氮染料、蒽醌、方酸衍生物、亞銨染料、花類、Quaterylene和聚甲炔類種類的紅外線吸收劑特別合適。其中,酞菁和萘酞菁非常特別合適。
由于改進的在熱塑性塑料中的溶解度,具有大的空間要求的側(cè)基的酞菁和萘酞菁是優(yōu)選的,所述側(cè)基例如苯基、苯氧基、烷基苯基、烷基苯氧基、叔丁基、(-S-苯基),-NH-芳基、-NH-烷基和類似基團。
還可加入如被2至30原子%,優(yōu)選4至12原子%的錫(ΙΤ0)或被10至70原子% 的氟摻雜的氧化銦之類的化合物。
特別優(yōu)選的是與作為另一紅外線吸收劑的被2至60原子%銻(ATO)或被10至70 原子%氟摻雜的氧化錫的組合。
被I至30原子%,優(yōu)選2至10原子%的鋁或被2至30原子%的銦或被2至30原子%的鎵摻雜的氧化鋅也特別合適。
上述紅外線吸收劑的混合物特別合適,因為通過有針對性的選擇,本領(lǐng)域技術(shù)人員可例如通過使用具有不同吸收最大值的吸收劑實現(xiàn)在近紅外范圍內(nèi)的吸收的最優(yōu)化。
該聚合物組合物含有至少一種無機顏料,優(yōu)選炭黑。該炭黑優(yōu)選細微分散存在于有機聚合物基質(zhì)中并優(yōu)選為納米級的。合適的炭黑具有優(yōu)選小于100納米(nm),更優(yōu)選小于75納米,還更優(yōu)選小于50納米,和特別優(yōu)選小于40納米的平均粒度,其中該平均粒度優(yōu)選大于O. 5納米,更優(yōu)選大于I納米,和特別優(yōu)選大于5納米。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),合適的炭黑與所謂的導(dǎo)電炭黑的差別在于,它們只有小的或無電導(dǎo)性。與此處所用的炭黑相比,導(dǎo)電炭黑具有一定的形態(tài)和超結(jié)構(gòu)以獲得高的電導(dǎo)性。 相反,此處所用的納米級炭黑非常容易分散在熱塑性塑料中,以致幾乎不存在可由其產(chǎn)生相應(yīng)導(dǎo)電性的炭黑的相連區(qū)。商購可得的且在本發(fā)明的范圍內(nèi)合適的炭黑可以以許多商品名和許多形式,如丸粒或粉末形式獲得。例如,合適的炭黑可以以商品名BLACK PEARLS 、 作為濕處理的丸粒以ELFTEX 、REGAL 和CSX 為名、和以絮狀外形形式以MONARCH , ELFTEX 、REGAL 和 MOGUL 為名獲得-都可獲自 Cabot Corporation。
在一個特別優(yōu)選的實施方式中,該炭黑類型具有10至30納米的粒度并具有優(yōu)選 35至138平方米/克(m2/g) 的表面積。該炭黑可以是處理過的或未處理的——例如該炭黑可以用某種氣體、用二氧化硅或有機物質(zhì),例如丁基鋰來處理。通過這樣的處理能實現(xiàn)表面的改性或官能化。這可促進與相應(yīng)使用的基質(zhì)的相容性。特別優(yōu)選的是以商品名BLACK PEARLS (CAS 號 1333-86-4)出售的炭黑。
該納米級炭黑優(yōu)選以0. 0005重量%至0. 0035重量%,特別優(yōu)選0. 0009重量%至 0. 0030重量%的濃度,和最特別優(yōu)選以0. 0010重量%至0. 0028重量%的濃度用在根據(jù)本發(fā)明的組合物中。
在一個優(yōu)選實施方式中,紅外線吸收劑與炭黑的比率為250:1至2:1,優(yōu)選125:1 至4:1,更優(yōu)選25:1至4:1,和特別優(yōu)選15:1至7:1。
本文中給出的炭黑和紅外線吸收劑的濃度優(yōu)選用于具有厚度為2毫米-8毫米,優(yōu)選3. 5毫米-7. O毫米,特別優(yōu)選4毫米-6毫米的最終部件。在更小或更大厚度的情況下, 必須相應(yīng)向上或向下調(diào)整該濃度,以避免例如太大的濁度或太小的作用。
在一個具體實施方式
中,在例如需要高的抗翹曲剛度的情況下,例如在飛機/鐵路機車車輛的情況下,會需要8至20毫米的厚度。在這種情況下,必須相應(yīng)地調(diào)整紅外線吸收劑和無機納米級顏料的濃度,即隨著增加的層厚度而降低濃度。
在一個具體實施方式
中,該聚合物組合物含有特定的膦用于穩(wěn)定鎢酸鹽。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)的膦化合物是磷化氫(膦)的所有有機衍生物及其鹽。對膦的選擇沒有限制,其中所述膦化合物優(yōu)選選自脂族膦、芳族膦和脂族-芳族膦。
該膦化合物可以是伯、仲和叔膦。優(yōu)選使用叔膦,其中芳族膦是特別優(yōu)選的,且非常特別優(yōu)選叔芳族膦。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中,使用三苯基膦(TPP)、三烷基苯基膦、雙二苯基膦乙烷或三萘基膦或這些膦的混合物,其中三苯基膦非常特別優(yōu)選。
原則上可以使用各種膦的混合物。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,將所述根據(jù)本發(fā)明的膦化合物與亞磷酸酯或酚類抗氧化劑或后兩種化合物的混合物一起使用。
在另一具體實施方式
中,將根據(jù)本發(fā)明的紅外線吸收劑在加入熱塑性聚合物基質(zhì)中之前與根據(jù)本發(fā)明的膦穩(wěn)定劑或含有根據(jù)本發(fā)明的膦化合物與亞磷酸酯或酚類抗氧化劑一起的混合物或后兩種化合物的混合物混合。
膦化合物的制備和性質(zhì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并例如描述在EP-A O 718 354 和"Ullmanns Enzyklopadie der Technischen Chemie",第 4 版,第 18 卷,第 378-398 頁和Kirk-Othmer,第3版,第17卷,第527-534頁中。
對該聚合物組合物中所含的膦化合物的量沒有限制。該膦優(yōu)選以基于聚合物總組合物重量計的O. 0001重量 %至10. 0000重量%,特別優(yōu)選O. 01重量%至O. 20重量%的量使用。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,該膦以基于聚合物總組合物重量計的O. 05重量% 至O. 15重量%的量使用。就所用膦化合物的量而言,要考慮的是,在某些加工條件下,取決于溫度和停留時間,該物質(zhì)被氧化。被氧化的含量不再可用于穩(wěn)定無機鎢酸鹽基紅外線吸收劑。因此要將加工步驟數(shù)和各自的工藝條件計入考慮。最終產(chǎn)物中未氧化的膦化合物的量優(yōu)選> 100 ppm,更優(yōu)選> 200 ppm。
為了穩(wěn)定熱塑性基質(zhì),可以使用其它磷基穩(wěn)定劑,只要這些不會不利地影響上述穩(wěn)定化作用。
盡管膦明顯穩(wěn)定吸收IR的鎢酸鹽,但已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),磷酸酯/鹽、磷酸、磷酸衍生物或含有或可形成這些化合物的相應(yīng)穩(wěn)定劑造成更快的分解和因此造成IR吸收的降低。
合適的另外的穩(wěn)定劑是亞磷酸酯或酚類抗氧化劑或其混合物,它們可以與上述膦結(jié)合使用而對該紅外線吸收劑的穩(wěn)定性沒有不良影響。商購可得的合適的產(chǎn)品是例如 Irgafos 168 (三(2,4-二-叔丁基-苯基)亞憐酸酷)和 Irganox 1076 (2,6-二-叔丁基-4-(十八烷氧基羰基乙基)苯酚),在每種情況下單獨或結(jié)合使用。
在一個優(yōu)選實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物還含有紫外線吸收劑。適用在本發(fā)明的聚合物組合物中的紫外線吸收劑是在低于400納米具有盡可能低的透射率和在高于400納米具有盡可能高的透射率的化合物。這樣的化合物和它們的制備是文獻中已知的并例如描述在EP-A O 839 623,WO-A 96/15102和EP-A O 500 496中。特別適用在根據(jù)本發(fā)明的組合物中的紫外線吸收劑是苯并三唑類、三嗪、二苯甲酮類和/或芳基化氰基丙烯酸酯。
特別合適的紫外線吸收劑是羥基-苯并三唑類,如2_(3’,5’-雙-(1,1-二甲基節(jié)基)-2’-輕基-苯基)-苯并三唑(Tinuvin 234, Ciba Spezialitatenchemie, Basel),2-(2'-羥基 _5’_(叔辛基)-苯基)_ 苯并三唑(Tinuvin 329,Ciba Spezialitatenchemie, Basel)、2_(2’ -輕基-3’ -(2- 丁基)_5’ -(叔丁基)-苯基)-苯并三唑(Tinuvin 350, Ciba Spezialitatenchemie, Basel)、雙-(3_(2Η_ 苯并三唑基)-2-輕基-5-叔辛基)甲燒(Tinuvin 360, Ciba Spezialitatenchemie, Basel)、 (2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基氧基)-苯酚(Tinuvin 1577,Ciba Spezialitatenchemie, Basel)和二苯甲麗類 2,4_ 二輕基-二苯甲麗(Chimassorb 22 , Ciba Spezialitatenchemie, Basel)和 2_ 輕基 _4_(辛基氧基)-二苯甲麗(Chimassorb 81, Ciba, Basel )、2-丙稀酸2-氛基-3,3-二苯基-2,2-雙[[(2-氛基-1-氧代-3,3-二苯基-2-丙烯基)氧基]-甲基]-1,3-丙二酯(9CI) (Uvinul 3030, BASF AG Ludwigshafen)、 2-[2_羥基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基_1,3,5-三嗪(CGX UVA 006, Ciba Spezialitatenchemie, Basel)或 2,2’-(1,4_ 亞苯基-二亞甲基)-雙丙二酸四乙酉旨(Hostavin B-Cap, Clariant AG)。
也可以使用這些紫外線吸收劑的混合物。
對該組合物中所含的紫外線吸收劑的量沒有特別限制,只要確保由該組合物制成的成型件的所希望的紫外輻射吸收和足夠的透明度。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式,該組合物含有O. 05重量%至20. 00重量%,特別是O. 07重量%至10. 00重量%,和非常特別優(yōu)選O. 10重量%至1. 00重量%的量的紫外線吸收劑。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,該聚合物組合物不含磷酸酯/鹽、磷酸、磷酸衍生物或含有或可 形成這些化合物的相應(yīng)穩(wěn)定劑。
除無機紅外線吸收劑和無機納米級顏料而外,根據(jù)本發(fā)明的組合物還優(yōu)選含有用于調(diào)整顏色(透射中)的其它著色劑。
作為另外的著色劑或顏料,可以使用例如有機或無機顏料或有機著色劑等。作為無機顏料,可以使用例如含硫顏料,如鎘紅和鎘黃,基于氰化鐵的顏料,如普魯士藍,氧化物顏料,如二氧化鈦、氧化鋅、紅氧化鐵、黑氧化鐵、氧化鉻、鈦黃、鋅鐵棕、鈦-鈷綠、鈷藍、 銅-鉻黑和銅-鐵黑或鉻基顏料,如鉻黃。優(yōu)選的有機顏料或著色劑是例如衍生自酞菁的著色劑,如銅酞菁藍和銅酞菁綠,稠合多環(huán)染料和顏料,如偶氮基的(例如鎳偶氮黃)、硫靛藍染料、Perynon基、茈基、喹吖啶酮衍生的、二噁嗪基、異吲哚啉酮基和喹酞酮衍生的衍生物、蒽醌基、雜環(huán)體系等。其中,花青衍生物、喹啉衍生物、蒽醌衍生物、酞菁衍生物是優(yōu)選的。商品的具體實例是例如 MACROLEX Blue RR 、MACR0LEX Violet 3R 、MACR0LEX Violet B (Lanxess AG,德國)、Sumiplast Violet RR、Sumiplast Violet B、Sumiplast 藍 OR (Sumitomo Chemical Co. , Ltd.)、Diaresin Violet D、Diaresin 藍 G、Diaresin 藍 N (Mitsubishi Chemical Corporation)、Heliogen 藍或 Heliogen 綠(BASF AG,德國)。
這些著色劑可以以0. 00001重量%至1. 00000重量%,優(yōu)選0. 00010重量%至 0. 10000重量%,和特別優(yōu)選0. 00050重量%至0. 05000重量%的量來使用。
根據(jù)本發(fā)明的組合物的熱塑性塑料還可含有常規(guī)脫模劑。特別合適的脫模劑是例如季戊四醇四硬脂酸酯(PETS )或甘油單硬脂酸酯(GMS )。
根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
用常用的摻入方法通過合并、混合和均化各成分來進行根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的制備,所述聚合物組合物含有熱塑性塑料、得自鎢化合物的無機紅外線吸收劑、膦化合物和任選其它的常規(guī)聚合物添加劑,其中該均化特別優(yōu)選在熔體中在剪切力的作用下進行。任選在熔體均化之前使用粉末預(yù)混物進行合并和混合。
也可以使用由混合組分在合適溶劑中的溶液制成的預(yù)混物,其中任選在溶液中進行均化并隨后除去溶劑。
特別地,在此可通過已知方法或作為母料將紅外線吸收劑、膦化合物、紫外線吸收劑和其它添加劑弓I入根據(jù)本發(fā)明的組合物中。
特別優(yōu)選使用母料用于引入紅外線吸收劑,其中尤其使用基于聚碳酸酯的母料——在其中將所述紅外線吸收劑以含有分散劑并還含有助劑和任選殘留溶劑的即用型紅外線吸收劑制劑的形式引入,所述分散劑優(yōu)選基于聚丙烯酸酯、聚醚或聚酯的分散劑,在這些中優(yōu)選的是具有高溫穩(wěn)定性的分散劑,如聚丙烯酸酯(均聚物或共聚物)例如聚甲基丙烯酸甲酯,和/或聚酯或其混合物,所述助劑例如為二氧化錯,所述殘留溶劑例如為甲苯、 苯或類似的芳烴。通過使用與相應(yīng)的紅外線吸收劑制劑結(jié)合的這些母料,有效防止了紅外線吸收劑在聚合物組合物中的團聚。
在這方面,可以將該組合物在常規(guī)裝置,如螺桿擠出機(例如雙螺桿擠出機,ZSK), 捏合機或Brabender或Banbury研磨機中合并、混合、均化并隨后擠出。在擠出后,可以將擠出物冷卻和粉碎。也可以預(yù)混各組分,然后逐一和/或同樣以混合物形式加入剩余原料物質(zhì)。
在一個具體實施方式
中,將在加入熱塑性聚合物基質(zhì)中之前的根據(jù)本發(fā)明的紅外線吸收劑和任選與膦穩(wěn)定劑或含有膦化合物與亞磷酸酯或酚類抗氧化劑共同的混合物或后兩種化合物的混合物混合成母料,其中該混合優(yōu)選在熔體中在剪切力作用下(例如在捏合機或雙螺桿擠出 機中)進行。這種方法的優(yōu)點在于,該紅外線吸收劑在配混過程中已受保護并避免對其的破壞。為了制備母料,優(yōu)選選擇也作為最終總聚合物組合物的主要組分的熱塑性塑料作為聚合物基質(zhì)。
由此制成的母料含有a.85. 00重量%至98. 90重量%,優(yōu)選93. 00重量%至98. 90重量%的透明熱塑性塑料;b.O. 10重量%至2. 00重量%的鎢酸鹽作為無機紅外線吸收劑,優(yōu)選Csa 33W03或摻雜鋅的鎢酸鹽;和c.1. 00重量%至4. 80重量%的分散劑;d.任選O.00重量%至O. 20重量%,優(yōu)選O. 01重量%至O. 10重量%的至少一種選自膦、亞磷酸酯和酚類抗氧化劑和這些穩(wěn)定劑的混合物的穩(wěn)定劑;e.任選O.001重量%至O. 200重量%的無機納米級顏料,優(yōu)選炭黑;f.任選O.00重量%至8. 00重量%的至少一種其它助劑和/或添加劑,例如二氧化錯;其中組分a-f的總和合計為100重量%。
在一個優(yōu)選實施方式中,該無機紅外線吸收劑存在于丙烯酸酯基質(zhì)中。在另一優(yōu)選實施方式中,該透明熱塑性塑料是聚碳酸酯。進一步優(yōu)選的實施方式提供三苯基膦(TPP)作為穩(wěn)定劑。
可以通過例如首先如所述般將該聚合物組合物擠出成粒料并通過合適的方法以已知方式將這些粒料加工成各種制品或成型件來將本發(fā)明的聚合物組合物加成成制品或成型件。
在這方面,可以例如通過熱壓、紡紗、吹塑、吸塑、擠出或注塑將根據(jù)本發(fā)明的組合物轉(zhuǎn)化成制品或成型件、成型物體,如玩具部件、纖維、薄膜、小帶,片材,如實心片、搭合板、 雙搭合板或瓦楞板,容器、管或其它型材。使用多層體系也是令人感興趣的??梢耘c基體成型同時或在基體成型后立即進行施加,例如通過共擠出或多組分注塑。但是,也可以在已成形的基體上進行施加,例如通過與薄膜層壓或通過用溶液涂布。
但是,優(yōu)選通過(共)擠出制造基底層和任選一個/任選數(shù)個頂層的片材。
為了擠出,將任選例如通過干燥預(yù)處理的聚合物組合物供料到擠出機中并在該擠出機的塑煉體系中熔融。然后將塑料熔體通過寬縫噴嘴或搭合板噴嘴壓出并由此成形,在拋光砑光機的輥隙中形成所需最終形狀并通過在拋光輥上和在環(huán)境空氣中交替冷卻定型。 設(shè)定該聚合物組合物的擠出所需的溫度,其通??梢宰裱圃焐痰闹甘?。如果該聚合物組合物含有例如高熔體粘度的聚碳酸酯,這些通常在260 1至350 °C的熔體溫度下加工,相應(yīng)地設(shè)定塑煉桶的桶溫和噴嘴溫度。
通過在寬縫噴嘴之前使用一個或多個側(cè)擠出機和多通道噴嘴或任選合適的熔體適配器,可以將組成不同的熱塑性熔體相互疊置并由此制造多層片材或膜(關(guān)于共擠,參見例如EP-A O 110 221、EP-A O 110 238和EP-A O 716 919,關(guān)于適配器和噴嘴法的細節(jié),參見 Johannaber/Ast: ^Kunststoff-MaschinenfiihrerHanser Verlag, 2000 和 Gesellschaft Kunststofftechnik: ^Coextrudiert e Folien und Platten: Zukunftsperspektivenj Anforderungenj Anlagen und Herstellungj Qualitatssicherung^j VD1-Verlagj 1990)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的制品或成型件是含有根據(jù)本發(fā)明的組合物的片材、薄膜、窗玻璃,例如汽車車窗、鐵路機車車輛和飛機的窗戶、汽車天窗、屋頂或建筑玻璃。就此而言,除實心片外,還可使用雙搭合板或多搭合板。作為根據(jù)本發(fā)明的制品的其它組分,除根據(jù)本發(fā)明的組合物外,在根據(jù)本發(fā)明的制品中還可含有例如其它材料部分。例如,窗玻璃可以在玻璃邊緣具有密封材料。屋頂可具有例如用于固定或引導(dǎo)(在折疊或滑動屋頂?shù)那闆r下)屋頂元件的金屬部件,如螺釘、金屬銷等。其它材料也可以與根據(jù)本發(fā)明的組合物結(jié)合,例如在 2-組分注塑中。這樣可以為具有IR吸收性質(zhì)的相應(yīng)部件提供用于例如膠合的邊緣。
由本發(fā)明的聚合物組合物制成的制品具有小于3%,優(yōu)選小于2. 5%,更優(yōu)選小于 2. 0%,和特別優(yōu)選小于1. 5%的濁度值,至少10%的透射和優(yōu)選〈70%的Tds值(Tds :太陽光直接透射比;值適用于4毫米光學(xué)色母料片上的情況。通常根據(jù)ISO 13837,computational convention "A"計算總透射 Tds)。
在一個具體實施方式
中,涂覆由本發(fā)明的組合物制成的制品。這種涂層用于保護該熱塑性材料免受一般風(fēng)化影響(例如日光損傷)和免受表面的機械損傷(例如劃傷)并由此提聞相應(yīng)處理的制品的抵抗力。
已知可借助各種涂層保護聚碳酸酯以防紫外輻射。這些涂層通常含有紫外線吸收劑。這些層同樣提高相應(yīng)制品的耐刮擦性。本發(fā)明的制品可帶有一層或多層體系。它們可以在一面或兩面上涂覆。在一個優(yōu)選實施方式中,該制品含有含紫外線吸收劑的耐刮擦漆。 在一個具體實施方式
中,該多層制品包含至少一層含根據(jù)本發(fā)明的組合物的層、至少一層 UV防護層和任選耐刮擦涂層。
在窗玻璃材料的情況下,該制品在至少一面上帶有至少一層耐刮擦涂層或防反射涂層。
可以通過各種方法制造該涂層,例如防反射涂層。例如,可以通過各種蒸氣沉積方法,例如通過電子束法、電阻加熱和通過等離子沉積或各種濺射法,如高頻濺射、磁控管濺射、離子束濺射或借助DC-、RF-、HCD法的離子鍍、反應(yīng)性離子鍍等或化學(xué)氣相沉積進行涂布。還可以由溶液施加防反射涂層。因此,通過具有高折光率的金屬氧化物,如Zr02、Ti02、 Sb2O5或WO3在硅基清漆中的分散體,可以制備適合涂布塑料制品并可進行熱或UV輔助固化的相應(yīng)的涂覆溶液。
在塑料制品上制造耐刮擦涂層的各種方法是已知的。例如,可以使用基于環(huán)氧_、 丙烯酸_、聚硅氧烷_、膠體硅膠-或無機/有機-(混雜體系)清漆。這些體系可例如通過浸潰法、旋涂、噴涂法或流涂法施加??梢约訜峄蚪柚鶸V輻射進行固化??梢允褂脝螌?或多層體系??梢岳缰苯踊蛟谟玫灼?底漆)準備基底表面后施加耐刮擦涂層。此外,可以通過等離子體輔助的聚合法,例如通過SiO2等離子體施加耐刮擦涂層。同樣可以通過等離子法制造防霧-或防反射涂層。還可以通過某些注塑法,例如表面處理過的膜的背面注塑在所得成型件上施加耐刮擦涂層。在該耐刮擦層中可存在各種添加劑,例如衍生自例如三唑或三嗪的紫外線吸收劑。此外可含有有機或無機性質(zhì)的紅外線吸收劑。這些添加劑可包含在耐刮擦漆本身中或底漆層中。耐刮擦層的厚度為1-20微米,優(yōu)選2 -15微米。在I 微米以下,該耐刮擦層的抵抗力不足。高于20微米,在漆中常出現(xiàn)裂紋。優(yōu)選在注塑制品制成后為本發(fā)明中描述的根據(jù)本發(fā)明的基材提供上述耐刮擦層和/或防反射層,因為優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域在窗戶玻璃或汽車玻璃領(lǐng)域。
對聚碳酸酯而言,優(yōu)選使用含紫外線吸收劑的底漆以改進耐刮擦漆的粘合。該底漆可含有其它穩(wěn)定劑,例如HALS體系(基于位阻胺的穩(wěn)定劑)、助粘劑和助流劑。各樹脂可選自許多材料并描述在例如 Ullmann’ s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第 5 版,第A18卷,第368-426頁,VCH,Weinheim 1991中。可以使用聚丙烯酸酯、聚氨酯, 苯酚基的、三聚氰胺基的、環(huán)氧-和醇酸體系或這些體系的混合物。大都將該樹脂溶解在合適的溶劑中,通常在醇中。根據(jù)所選樹脂,可以在室溫下或在升高的溫度下進行固化。優(yōu)選使用50°C至130°C的溫度——通常短時間在室溫下除去大比例的溶劑后。商購可得的體系是例如來自 Momentive Performance Materials 的 SHP470、SHP470FT2050 和 SHP401。例如在 US 6350512 BUUS 5869185, EP 1308084, WO 2006/108520 中描述了這樣的涂料。
耐刮擦漆(硬涂層)優(yōu)選由硅氧烷構(gòu)成并優(yōu)選含有紫外線吸收劑。它們優(yōu)選通過浸潰或流動法施加。在50°C - 130°C的溫度下進行固化。商購可得的體系是例如來自 Momentive Performance Materials 的 AS4000、SHC5020 和 AS4700。例如在 US 5041313、 DE 3121385、US 5391795、WO 2008/109072中描述了這樣的體系。通常通過烷氧基-和/ 或烷基烷氧基硅烷在酸或堿催化下的縮合進行這些材料的合成。可任選加入納米顆粒。優(yōu)選的溶劑是醇,如丁醇、異丙醇、甲醇、乙醇及其混合物。
可以使用一元混雜體系代替底漆/耐刮擦涂層組合。例如在EP0570165或WO2008/071363或DE 2804283中描述了這些。商購可得的混雜體系可例如以PHC587或UVHC 3000 為名獲自 Momentive Performance Materials。實施例
以下借助于具體實施例更詳細描述本發(fā)明,其中如果沒有作出相反的描述,此處所述的測定方法用于本發(fā)明中的所有相應(yīng)參數(shù)。
根據(jù)ISO 1133 (在300 °C ;1. 2 kg下)測定熔體體積速率(MVR)。
散射效應(yīng)的測量顏色的測量在反射中進行并如下進行使用白色點光源相對于垂直線以60°的入射角照射試樣并相對于垂直線以30° 至-80°的出射角測量散射,并使用光源D65和10°觀測器(見圖1)根據(jù)ASTM E 308計算 CIELAB顏色坐標L*,a*, b*。例如在Manfred Richter: Einfiihrung in die Farbmetrik. 1984 ISBN 3-11-008209-8中描述了該顏色體系。為了評估顏色,使用在10°觀測器情況下的b*值(在下文中被稱作b* (60° ))。
使用來自Instrument Systems的測角光度計〃Gon360_105〃(帶有多道光譜儀CAS 140的Gon360)進行測量。
半球形反射(b*半球形)根據(jù)ASTM E 1331測量試樣的半球形反射并使用光源D65和10°觀測器根據(jù)ASTM E 308計算CIELAB顏色坐標L*,a*, b*。在表中給出相應(yīng)的b* (半球形)值。
Ab*: b* (60° )與b* (半球形)之差的絕對值。
Tds值(太陽光直接透射比)的測定在帶有光度計球體的Perkin Elmer Lambda 900分光光度計上進行透射-和反射測量 (即通過測量漫透射和直接透射以及漫反射和直接反射來測定總透射)。所有值都從320納米至2,300納米測定。
根據(jù)ISO 13837, computational convention 〃A〃計算總透射 TDS。
可見光透射/濁度使用帶有光度計球體的Perkin Elmer Lambda 900分光光度計根據(jù)ASTM D1003進行透射測量(即通過測量漫透射和直接透射以及漫反射和直接反射來測定總透射)。
材料為了制造試樣,使用來自Bayer MaterialScience的無添加劑的聚碳酸酯Makrolon 2608 (線性雙酚A聚碳酸酯),其根據(jù)ISO 1133在300 1和1. 2 kg載荷下的熔體體積指數(shù) (MVR)為 12 cm3/10 min。
使用鶴酸銫Cs。.33W03 (來自 Sumitomo Metal Mining, Japan 的 YMDS 874)作為紅外線吸收劑。該產(chǎn)品以丙烯酸酯分散體的形式存在。實施例中的重量數(shù)據(jù)基于將鎢酸銫作為純物質(zhì)計,其中所使用的商業(yè)分散體中鎢酸銫的固含量為25重量%。
使用來自Cabot Corp.的Black Pearls 800作為納米級炭黑(粒度大約17納米)。
配混在來自KraussMaffei Berstorff的ZE25型雙螺桿擠出機上在260 °C的外殼溫度和33W03 (相當(dāng)于O. 01重量3冊3 (相當(dāng)于O. 02重量270 1的物料溫度下在100轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)速度下,用表I中給出的添加劑的量進行添加劑的配混。
試樣將粒料在真空中在120 °C下干燥3小時,然后在具有25-注射單元的Arburg 370型注塑機上在300°C的物料溫度和90°C的模具溫度下加工成尺寸為60 mm X 40 mm X 4 mm的色母料片。
實施例1 (對比例)如上所述地配混無另外的添加劑的Makrolon 2608。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例2 (對比例)將Makrolone 2608如上所述般與O. 0013重量%鎢酸銫Csa33W03(相當(dāng)于O. 005重量% YMDS 874分散體)配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例3 (對比例)將Makrolon 2608如上所述般與O. 0025重量%鎢酸銫Cstl YMDS 874分散體)配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例4 (對比例)將Makrolon 2608如上所述般與0. 005重量%鎢酸銫Cs。YMDS 874分散體)配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例5 (對比例)將Makrolone 2608如上所述般與0. 005重量%鎢酸銫Cstl 33WO3 (相當(dāng)于0. 02重量9( YMDS 874分散體)和0. 0003重量% Black Pearls 800配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例6 (對比例)將Makrolon 2608如上所述般與0. 0075重量%鎢酸銫Csa 33W03 (相當(dāng)于0.04重量9( YMDS 874分散體)配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例7 (對比例)將Makrolone 2608如上所述般與0. 01重量%鎢酸銫Cstl 33WO3 (相當(dāng)于0. 03重量9( YMDS 874分散體)配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例8 (對比例)將Makrolon 2608如上所述般與0. 0125重量%鎢酸銫Csa 33W03 (相當(dāng)于0.05重量9( YMDS 874分散體)配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例9 (對比例)將Makrolone 2608如上所述般與0. 025重量%鎢酸銫Cstl 33WO3 (相當(dāng)于0.1重量9( YMDS 874分散體)配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例10 (對比例)將Makrolon 2608如上所述般與0. 0125重量%鎢酸銫Csa 33W03 (相當(dāng)于0.05重量9( YMDS 874分散體)和0. 0003重量% Black Pearls 800配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例11 (根據(jù)本發(fā)明)將Makrolon 2608如上所述般與0. 0125重量%鎢酸銫Csa 33W03 (相當(dāng)于0.05重量9( YMDS 874分散體)和0. 001重量% Black Pearls 800配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表I中。
實施例12 (根據(jù)本發(fā)明)將Makrolon 2608如上所述般與0. 025重量%鎢酸銫Cs0.33W03 (相當(dāng)于0. 1重量% YMDS 874分散體)和0. 003重量% Black Pearls 800配混。光學(xué)測量結(jié)果列在表1中。
權(quán)利要求
1.聚合物組合物,其含有a.至少一種透明熱塑性塑料;b.作為在聚合物總組合物中的鎢酸鹽的固含量計算的O.0075重量%至O. 0750重量% 比例的選自鎢化合物的至少一種無機紅外線吸收劑;和c.基于總組合物計的O.0005重量%至O. 0035重量%比例的至少一種無機納米級顏料;和d.任選其它的添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,b)與c)的比率為250:1至2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,b)與c)的比率為15:1至7:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,所述紅外線吸收劑選自下列類型的鎢化合物bl) WyOz,其中 W =鎢,O =氧;且 z/y = 2. 20 - 2. 99 ;和 / 或 b2) MxWyOz,其中 M = H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土族金屬、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、 Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、 Te、T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ;x/y = O. 001-1. 000 ;且 z/y = 2. 2-3.0,及其混合物;和/或b3) ZnwMxWyOz,其中M =選自下述的至少一種元素H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土族金屬、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、 Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ;x/y = O. 001-1. 000 ; z/y = 2. 2-3. O ;且 w = O. 001 - O. 015,及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,所述組合物另外含有三苯基膦作為用于穩(wěn)定紅外線吸收劑的穩(wěn)定劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,使用膦、亞磷酸酯和酚類抗氧化劑的混合物作為用于穩(wěn)定紅外線吸收劑的穩(wěn)定劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,所述納米級顏料是具有平均粒度〈100納米的炭黑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物,其特征在于,所述炭黑具有35至138平方米/克的表面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,所述透明熱塑性材料選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚酯及其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,組分d)選自紫外線吸收劑、著色劑、脫模劑、阻燃劑和熱穩(wěn)定劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其具有-2.5至O. O的b* (60° )值。
12.母料,其含有a.85. 00重量%至98. 90重量%,優(yōu)選93. 00重量%至98. 90重量%的透明熱塑性塑料;b.O. 10重量%至2. 00重量%的鎢酸鹽作為無機紅外線吸收劑,優(yōu)選Csa 33W03或摻雜鋅的鎢酸鹽;和c.1. 00重量%至4. 80重量%的分散劑;d.任選O.00重量%至O. 20重量%,優(yōu)選O. 01重量%至O. 10重量%的至少一種穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑選自膦、亞磷酸酯和酚類抗氧化劑以及這些穩(wěn)定劑的混合物;e.任選O.001重量%至O. 200重量%的無機納米級顏料,優(yōu)選炭黑;f.任選O.00重量%至8. 00重量%的至少一種其它助劑和/或添加劑,其中組分a至f的總和合計為100重量%。
13.炭黑用于減少由聚合物組合物中的納米級顆粒造成的散射的用途。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物在汽車窗玻璃、鐵路機車車輛窗玻璃、飛機窗玻璃和建筑窗玻璃制造中的用途。
15.多層制品,其含有-至少一層由根據(jù)權(quán)利要求1的組合物制成的層,-至少一層UV保護層,和 -任選防刮擦涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有透明熱塑性塑料、無機紅外線吸收劑和至少一種無機納米級顏料的吸收紅外(IR)輻射的聚合物組合物,以及根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的制備和用途,以及由其制成的制品。本發(fā)明尤其涉及聚合物組合物,其含有a.至少一種透明熱塑性塑料;b.作為聚合物總組合物中的鎢酸鹽的固含量計算的0.0075重量%至0.0750重量%比例的選自鎢化合物的至少一種無機紅外線吸收劑;和c.基于總組合物計的0.0005重量%至0.0035重量%比例的至少一種無機納米級顏料;和d.任選其它添加劑。
文檔編號C08K3/04GK103003342SQ201180034182
公開日2013年3月27日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者A.邁耶, G.施托爾維爾克, J.賴赫瑙爾, A.斯卡內(nèi)利, G.馬爾韋斯蒂蒂, M.蒂羅尼 申請人:拜耳知識產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司