由聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物制成且具有高的光学品质、高的耐刮擦性和耐候强度的多...的制作方法

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由聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物制成且具有高的光学品质、高的耐刮擦性和耐候强度的多 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及透明的多层结构,其含有包含至少一种透明热塑性塑料的透明基础层以及根据本发明的其它层;此类多层结构的制造;其用于制造模制品如用于建筑物、摩托车、汽车、轨道车辆、飞行器的塑料玻璃、板、柱罩和车身罩的用途;以及所述模制品本身。所述多层结构的特征在于它具有高的耐刮擦性和高的耐候强度以及持久的优异光学性能。
【专利说明】由聚碳酸醋和聚碳酸醋共混物制成且具有高的光学品质、高 的耐刮擦性和耐候强度的多层结构
[0001] 本发明设及多层结构,其含有包含至少一种透明热塑性塑料的透明基础层W及根 据本发明的其它层,如至少一种全部或部分地模制在该透明层上的非透明材料;此类多层 结构的制造、其用于制造模制品如用于建筑物、摩托车、汽车、轨道车辆和飞行器的塑料玻 璃、板和柱罩和车身罩的用途,W及所述模制品本身。所述多层结构的特征在于它具有高的 耐刮擦性和高的耐候强度W及持久的优异光学性能。
[0002] 由含有透明热塑性聚合物如聚碳酸醋的组合物制成的玻璃与由玻璃制成的传统 玻璃相比为汽车领域和建筑物提供了许多优点。其中包括例如提高的碎裂安全性和节约重 量,运在汽车玻璃的情况中能够在交通事故中为乘客提供更高的安全性并实现较低的燃料 消耗。最后,含有透明热塑性聚合物的透明材料由于更容易的可模制性而允许明显更大的 设计自由度。
[0003] 运输领域范围中的玻璃常常还包含非透明区域。非透明层例如对于汽车领域的玻 璃是极常见的,因为在此区域中可W隐藏例如功能元件或通常施涂用于固定到汽车车身上 的胶粘剂。
[0004] 虽然热塑性塑料具有上面描述的有利性能,对于有些应用,它们表现出的耐磨性 和耐化学溶剂性太低。另外,如许多其它有机聚合材料那样,它们也对由于紫外光的分解敏 感。运导致基材表面发黄和侵蚀。
[0005] 由于运些原因,热塑性基材,如聚碳酸醋部件配备有保护涂层。在此,正是具有对 磨耗和刮擦的机械保护和对气候影响,即雨、溫度和特别是紫外福射(UV)的优异保护的运 些保护体系尤其适合用于户外用途。
[0006] 该类经涂覆的聚碳酸醋描述于例如DE 102008010752 A和W0 2009049904 A中。
[0007] US 2007/0212548 A1描述了一种多层结构,其与现有多层结构的区别基本在于非 透明层。所述非透明层是含有聚醋树脂的油墨([0013],5-6行)。所述层仅具有大于3 μπι,优 选5-8 μπι的厚度。相反,在本申请中使用1 mm-20 mm的明显更厚的层形式的非透明聚碳酸 醋共混物。
[000引 DE10 2007 050 192 A1描述了一种底漆组合物,其中使用Ξ嗦作为UV吸收剂。 EP2063685 A1描述了一种热塑性玻璃部件,其中至少一种金属丝嵌入在大部分表面中。没 有描述本申请的多层结构。
[0009] 然而,现有技术中描写的具有由透明热塑性塑料制成的基础层W及至少一种非透 明材料的多层结构不具有玻璃常规的且在建筑和汽车领域需要的长期稳定性。在本发明的 含义内,术语"长期稳定性"在此描述经使用时间并在对应用而言典型的环境因素(如UV福 射、溫度、水分、介质、磨耗等)作用下的整个多层结构性能,如颜色、无浊度、透明性和表面 光学品质的稳定性。在此,稳定性不意味着绝对的恒定不变,而绝对是在预定限度内的适度 变化。
[0010] 对于上面提及的应用,此外存在的难处是,对性能的要求极高,W致性能损失的回 旋余地较小。在汽车建造中,在安装的材料的视觉外观和光学参数方面,尤其是对于高价车 辆来说,存在极高的要求。就此而言,部件表面中的不均匀性(表面缺陷)或光学缺陷、光泽 度损伤和浊度都是不可接受的。
[0011] 另外,建筑和汽车领域中的现代玻璃体系还必须满足用于舒适目的的功能要求, 如选择性阻隔IR和UV射线,W避免内室被IR射线严重加热或被UV射线损坏。
[0012] 此外,由于车辆部件的构造越来越复杂,目前越来越多地要求能够W尽可能少的 步骤制造部件的有效制造方法。
[0013] 文献中原则上描述了由聚碳酸醋制成的多层制品一一特别是设及含有由聚碳酸 醋制成的基材层和至少一个由含硅氧烷的漆层制成的耐刮擦层的多层制品。
[0014] 例如,EP 2247446-A1描述了一种特殊的不对称聚碳酸醋多层结构。然而,没有描 述由透明和非透明层制成的多层结构。由于运种层状结构在风化(Bewitterung)条件下表 现显著不同,EP 2247446不能在如何解决所描述问题上给出处理指导。
[0015] US 7442430描述了由聚碳酸醋和聚甲基丙締酸甲醋制成的多层构造,其具有高的 风化稳定性。然而,在此也没有提及具有非透明层的多层制品。运样,此申请也没有提供如 何解决所描述的问题的指示。
[0016] W0 2011/032915也描述了一种特殊的多层结构。该结构不是本发明的主题。
[0017] EP 1624012-A描述了一种具有由各种不同热塑性塑料W及橡胶制成的边框元件 的扁平状窗户元件。关于耐UV性没有说明。此申请也没有给出如何解决所述问题的指示。
[0018] 本发明的目的是提供含有至少一个透明层和至少一个非透明层的多层结构,其特 别是在非透明区域中具有增加的耐风化强度。因此,例如意味着位于基材层上方的覆盖层 的更大的使用寿命。此外,所述多层结构应当具有高的耐刮擦强度和耐磨强度。另外,所述 多层结构应当具有持久的优异光学性能,具体而言透明区域中减小的透光率损失、减小的 浊度增加、低的变色趋势W及在风化或介质作用之后分别无裂缝和无侵蚀的表面。此外,所 述多层结构的各个层应当具有非常好的相互粘附性。
[0019] 太阳福射导致所述多层结构被加热。运特别在非透明区域中(例如在深色层或黑 色层中)对整个结构的风化稳定性具有影响。运表现为外层形成裂纹、微裂纹和/或脱层。在 US 2007/0212548 A1中不含有关于如何可W解决在较厚非透明层情况下的问题的指示。
[0020] 另外,本发明的层B和C的复合体可简单的方法在双组分注塑法中制造。在US 2007/0212548 A1中,B和C的复合体在两种不同的加工技术中制造([0030],8-18行),其中 油墨必须干燥和赔烧([0032])。
[0021] 在用非透明层成型的部件的情况下,运是一个特别的挑战。深的颜色在风化中导 致明显更快的老化。实施例5和6说明了运一点。
[0022] 另外,本发明的目的是提供用于制造根据本发明的多层结构的方法。
[0023] 令人惊讶地,所提出的目的可W通过在遵循本发明的层厚度范围的情况下含有层 A (3 ym - 20 ym,优选5 ym - 15叫麻尤其优选6 ym - 12 ym,透明的磨损保护层)、B (1 mm - 20 mm,优选 1 mm - 18 mm,非透明层),C (1 mm - 20 mm,优选 1 mm - 18 mm,透明的 基础层),D (1 pm - 6 μηι,优选1.2 pm - 5 μηι,尤其优选1.2 - 4 μηι,透明的UV保护层)和 E (3 μηι - 25 μηι,优选4 μηι - 15 μηι,透明的磨损保护层)的本发明的多层结构来实现。在 此,层A位于各自内室(例如汽车或建筑物内室)的一侧且层Ε位于具有相应气候影响的各自 外部环境的一侧。因此,由内向外看,得到层顺序A、B、C、D、E。图1显示了可能的层构造的示 意图。在此,层A位于内侧,且层E是外侧。
[0024] 或者,层E可W仅由层厚度为1叫1-5 μπι,优选2 μπι-4叫1的二氧化娃层构成,其经 由等离子体沉积或各种瓣射方法如高频瓣射、磁控瓣射、离子束瓣射等、借助DC、RF、HC的去 的离子锻、反应性离子锻等或化学气相沉积制造。
[0025] 因此,本发明的主题是含有下面层的多层结构: 层A (透明的磨损保护层),其层厚度为3 μηι - 20 μηι,优选5 μηι - 15 μηι,和尤其优 选6 μηι-12 μηι, 层Β (非透明层),其层厚度为1 mm - 20 mm,优选1 mm - 18 mm, 层C (透明基础层),其层厚度为1 mm - 20 mm,优选1 mm - 18 mm, 层D (透明的UV保护层),其层厚度为1叫1 - 6 ym,优选1.2叫1 - 5 ym,尤其优选1.2 μηι-4 μηι, 层Ε (透明的磨损保护层),其层厚度为3 ym - 25 ym,优选4 ym - 15 ym。
[0026] 图1-6中显示了可能的层构造的示意图。在运些图中,层E是外层且层A是内层。
[0027] 在上面提及的多层结构中,优选的是层E在外侧且层A在内侧。
[002引透明的磨损保护层A: 关于磨损保护层A,原则上可考虑下面的涂料体系: (i)基于聚硅氧烷漆的热固化单层体系,如果需要其可W带有位于基材(层B和/或层 C)与聚硅氧烷面漆之间的仅仅增粘的底漆层。运些尤其在US 4,278,804、US 4,373,061、US 4,410,594、118 5,041,313和6口-4-1 087 001中进行了描述。
[0029] 聚硅氧烷漆含有式RnSiX4-n的有机娃化合物(其中η为1-4),其中 R代表Ci-Cio脂族基团,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、下基和异下基,W及芳基,优选苯 基,和取代的芳基,且 X代表H、Ci-Ci0脂族基团,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、T基和异下基,W及芳基,优选 苯基,和取代的芳基,〇H、Cl或它们的部分缩合物。
[0030] 所述聚硅氧烷漆根据溶胶-凝胶法制造。溶胶-凝胶法是用于由胶体分散体一一所 谓的溶胶合成非金属无机或者杂化聚合材料的方法。
[0031] "仅仅增粘的底漆层"是指由增粘聚合物和任选的一种或多种UV吸收剂构成的那 些底漆层。
[0032] 如果层A由单层体系构成,对于其制造优选使用具有基于丙締酸醋的增粘剂的娃 氧烧网络,其中所述层A含有5-15重量%,优选8-13重量%的1^吸收剂。在此,优选使用选自二 苯甲酬和间苯二酪的类别的UV吸收剂。
[0033] 在此优选使用结构(I)的化合物作为二苯甲酬,
其中R1、R2和R3 = H、C1-C8-烷氧基、簇基、面素、径基、氨基或乙醋基。
[0034] 优选使用结构(II)的化合物作为间苯二酪,
其中R4和R5 =相互独立地是取代的单环或多环芳基。
[0035] 用于层A结构的市购可得的体系的实例是例如产品PHC 587、P肥587 B和P肥587 C,来自Momentive Performance Materials Inc.,胖;[11:0]1,〔1',1]54和1(451。1糾?或511]1 Flex?,二者均来自 KRD Coatings, Geesthacht,德国,或 Silvue? MP 100,来自 SDC Coatings,德国,或Sicralan? MRL,来自GFO,Schwabisch Gmiind,德国。
[0036] 当使用上面提及的硅氧烷体系时,对于层A优选层厚度为3 pm - 20 μπι,优选5 pm -15 ym和特别优选6 μηι-12 μηι。
[0037] 层厚度的数值数据在每种情况下包括上面提及的上限和下限。运适用于本发明上 下文中提及的所有层厚度范围。
[0038] (ii)具有UV保护底漆和基于聚硅氧烷漆的面漆的热固化多层体系。合适的体系 例如由US 5,391,795和US 5,679,820和'中aint & Coating Industry;2001 年7月,第64-76 页:The Next Generation in Weatherable Hardcoats for Polycarbonate'',George Medford / General Electric Silicones, LLC, Waterford, NY;James Pickett/The General Electric Co., Corporate Research and Development, Schenectady, NY;;和 Cu;rt Reynolds / Lexamar Corp., Boyne City, MI可知。合适的体系另外包括PCT/ EP2008/008835中描述的那些。
[0039] 例如,运里提及下面的体系作为底漆体系,其包含: a) 100000重量份的粘合剂材料, b) 0-900000重量份的一种或多种溶剂; C) 1-6000,优选2000-5000重量份的式(III)的化合物; d) 0-5000重量份的其它光稳定物质
其中 X = Or6、OC出 C此 Or6、OC出 CH(OH)C此 Or6 或 0CH(r7)C00R8,其中 R6 =支化或非支化的c广Ci3-烷基、C2-C20-締基、C6-Cu芳基或-co-c广Ci8烷基, 护二Η或支化或非支化的Ci-Cs烷基,且 R8 = Ci-Ci2-烷基;C2-C12-締基或C日-Cs环烷基。
[0040]在此,两个层,即底漆和面漆一起用于确保UV保护。
[0041 ]市购可得的体系是来自Momentive Performance Materials的細P470FT2050 (UV-保护底漆VAS4700 (面漆)体系的组合。
[0042] 如果层A由具有UV保护底漆和面漆的多层体系构成,则所述底漆优选基于聚丙締 酸(烷基)醋,特别优选PMMA,并含有至少一种UV吸收剂,其优选选自间苯二酪、二苯甲酬和 Ξ嗦。在本发明范围内,特别优选的Ξ嗦是2-[2-径基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6-二 (4-苯基)苯基-1,3,5-Ξ嗦(CAS号204583-39-1)和2-[2-径基-4-[(辛氧基幾基)乙叉基氧 基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基-1,3,5-Ξ嗦(CAS号204848-45-3)。在本发明范围内,特别优 选的二苯甲酬是2,4-二径基二苯甲酬W及通常的2-径基-4-烷氧基二苯甲酬。在本发明范 围内,特别优选的间苯二酪通常是4,6-二苯甲酯基间苯二酪。
[0043] 所述底漆层的层厚度为1.0-6.0 μπι,优选1.2-5 μπι,特别优选1.2-4 μπι。该类底漆 例如W細Ρ 470 FT 2050娃酬硬质涂层底漆(来自Momentive Performance Materials Deutschland GmbH, Leverkusen,德国)的形式是市购可得。
[0044] 所述覆盖层优选由可通过上面描述的聚硅氧烷漆热固化得到且含有5-12重量%, 优选7-10重量%(相对于覆盖层的组合物计)的UV吸收剂的硅氧烷网络形成。作为UV吸收剂, 优选间苯二酪、二苯甲酬或Ξ嗦,尤其是甲娃烷基化的间苯二酪、二苯甲酬和Ξ嗦,尤其优 选结构IV的间苯二酪,
其中R4和Rs相互独立地是取代或未取代的单环或多环芳族基团,且R6是碳或具有少于 10个碳原子的线性或支化的脂族链,且R?是C1-C4烷基。
[0045] 非常特别优选使用4,6-二苯甲酯基-2-(3-;乙氧基甲娃烷基丙基)间苯二酪(上 式,其中R4 =化=苯基;R6 = C3-链且化=乙基)(见式V)。
[0046] 覆盖层的厚度为2 μηι - 14 μηι,在大部分透视区域中为3 μηι - 8 μηι。用于所述覆 盖层的市购可得的硅氧烷网络的实例是产品AS 4700 (来自Momentive Performance Materials Deutschland GmbH, Leverkusen,德国)。
[0047] 任选地,在所有漆料体系中加入其它添加剂,例如亲水化物质。
[004引磨损保护层A的总层厚度为3 μηι-20 μηι,优选为5 μηι-15 μηι和特别优选为6 μηι-12 pm。此外,层A和层Ε满足对如在清洁玻璃时出现的耐磨性和耐介质性的实践要求。对于内层 Α,泰伯试验(根据UN ECE规章43,附录3,第4段进行)100个循环之后浊度增加小于4%,或者 对于外层Ε,500个循环之后浊度增加小于10%,耐磨性被视为是足够的。
[0049]必须提供根据UN ECE规章43,附录3,第11段在载荷下对汽油或参考煤油的耐介质 性。
[(Κ)加]非透明层Β 所述非透明的基础层由聚合物共混物,优选由聚碳酸醋共混物构成,其中聚碳酸醋是 主要组分。非透明层Β的广大区域与透明基础层C直接接触。在一个特别的实施方案中,此非 透明材料可W在边缘区域中全部或部分地包围或围绕基础层C,或者基础层C和直接或间接 地与其接合的其它层,或整个多层结构。当对非透明材料进行模制时,所述材料的过渡处优 选位于边缘区域中,从而遮盖可能发生的不平整。在任何情况下,存在其中基础层C设置在 非透明层Β上的区域。
[0051] 运些非透明材料可用于形成黑色边缘或增强边框元件。适合用于制造黑色边缘或 增强边框元件的是,使用含有填料或增强材料的热塑性塑料,特别是使用如此配备的塑料 共混物作为材料。就此而言,优选是含有聚碳酸醋和至少一种另外的热塑性塑料的共混物。
[0052] 使用的填料或增强材料可W是纤维状、小片状、管状、棒状、球状或球体状或颗粒 状。适合用于本发明的填料和增强材料包括例如滑石、娃灰石、云母、高岭±、娃藻±、硫酸 巧、碳酸巧、硫酸领、玻璃纤维、玻璃球或陶瓷球、玻璃空屯、球或陶瓷空屯、球、玻璃棉或矿物 棉、碳纤维或碳纳米管。优选的填料是产生组合物的各向同性收缩行为的填料。
[0053] 在本发明的范围内,特别优选使用滑石和短玻璃纤维。
[0054] 玻璃球或陶瓷球或玻璃空屯、球或陶瓷空屯、球可用于提高表面的耐刮擦强度。
[0055] 在所述组合物中,填料或增强填料的含量为5重量%-40重量%,优选为7重量%-30重 量%,更优选为8重量%-25重量%,其中所述重量数据基于(Β)的整个组合物计。
[0化6]另外,用于制造非透明材料的材料可W任选地含有ΕΡ-Α 0839623、W0-A 96/ 15102、EP_A 0500496或'中lastics Additives 化η化ook",化ns Zweifel, 2000年第5版 ,化nser Verlag, Miinchen中描述的常规聚合物添加剂。
[0057] 运些尤其包括有机和/或无机着色剂或颜料、UV吸收剂、IR吸收剂、脱模剂、热稳定 剂或加工稳定剂。
[0058] 所述聚合物共混物优选是包含至少一种聚碳酸醋和至少一种聚醋的共混物,其中 所述聚醋优选为聚对苯二甲酸亚烷基醋,更优选聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)或聚对苯二 甲酸下二醇醋(PBT)。作为聚醋,PET是特别优选的。
[0059] 聚碳酸醋在所述聚碳酸醋-聚醋共混物中的含量为10重量%-90重量%,优选30重 量%-80重量%,更优选为35重量%-70重量%,更优选为40重量%-65重量%,在每种情况下基于 非透明材料的整个组合物计。
[0060] 聚醋在所述聚碳酸醋-聚醋共混物中的含量为60重量%-5重量%,优选50重量%-10 重量%,更优选为35重量%-10重量%,更优选为25重量%-15重量%,在每种情况下基于非透明 材料的整个组合物计。
[0061] 任选地,层B的聚碳酸醋共混物的组合物也可W含有弹性体改性剂,其量可为0重 量%-25重量%,优选为3重量%-20重量%,更优选为6重量%-20重量%和特别优选为8重量%-18 重量%。同样,运些重量%数据基于非透明材料的整个组合物计。
[0062] 在本发明一个可选的特殊实施方案中,所述聚合物共混物是包含聚合物al-a3的 组合物,其中 曰1为10-100重量份,优选60-95重量份,特别优选75-95重量份,特别是85-95重量份(基 于组分A)和B)的总和计)的至少一种选自芳族聚碳酸醋、芳族聚醋碳酸醋、聚甲基丙締酸甲 醋(共)聚合物和聚苯乙締(共)聚合物的组分,且 曰2为0-90重量份,优选5-40重量份,尤其优选5-25重量份,特别是5-15重量份(基于组 分A)和B)的总和计)的至少一种接枝聚合物。所述接枝聚合物优选使用乳液聚合法、悬浮聚 合法、本体聚合法或溶剂法制备, 曰3为任选的不含橡胶的乙締基均聚物和/或不含橡胶的乙締基共聚物, 其中组分a l-a3的重量份总计为100。
[0063] 组分a2优选包含一种或多种由F. 1.1接枝到F. 1.2上的接枝聚合物 F. 1.1为5-95重量%,优选30-90重量%的至少一种乙締基单体, F. 1.2为95-5重量%,优选70-10重量%的一种或多种接枝基础。
[0064] 所述接枝基础的玻璃化转变溫度优选< 10°C,优选< 0°C,特别优选< -20°C。
[0065] 接枝基础F. 1.2通常具有的平均粒度(d日日值)为0.05-10 μπι,优选0.1-5 μπι,特别优 选 0.15-1 μηι。
[0066] 单体F. 1.1优选是F. 1.1.1和F. 1.1.2的混合物: F. 1.1为50-99重量份的乙締基芳族化合物和/或在环上取代的乙締基芳族化合物(如 苯乙締、α-甲基苯乙締、对-甲基苯乙締、对-氯苯乙締)和/或甲基丙締酸(Ci-Cs)-烷基醋,如 甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋,且 F. 1.2为1至50重量份的乙締基氯(不饱和腊,如丙締腊和甲基丙締腊)和/或(甲基)丙 締酸(Ci-Cs)烷基醋,如甲基丙締酸甲醋、丙締酸正下醋、丙締酸叔下醋,和/或不饱和簇酸的 衍生物(如酸酢和酷亚胺),例如马来酸酢和N-苯基-马来酷亚胺。
[0067] 优选的单体F. 1.1.1选自单体苯乙締、α-甲基苯乙締和甲基丙締酸甲醋的至少一 种,优选的单体F. 1.1.2选自单体丙締腊、马来酸酢和甲基丙締酸甲醋的至少一种。特别优 选的单体是F. 1.1.1苯乙締和F. 1.1.2丙締腊。
[0068] 用于接枝聚合物F. 1的合适的接枝基础F. 1.2是例如二締橡胶、EP(D)M橡胶,即基 于乙締/丙締和任选二締的那些,丙締酸醋-、聚氨醋-、娃酬-、氯下二締-和乙締/乙酸乙締 醋-橡胶W及娃酬/丙締酸醋-复合橡胶。
[0069] 优选的接枝基础F. 1.2是二締橡胶,例如基于下二締和异戊二締的那些,或二締橡 胶的混合物或二締橡胶的共聚物或它们与其它可共聚单体(例如根据F. 1.1.1和F. 1.1.2) 的混合物,条件是组分B. 2的玻璃化转变溫度低于<10°C,优选<0°C,特别优选<-20°C。纯的 聚下二締橡胶是特别优选的。
[0070] 特别优选的聚合物F. 1是例如ABS聚合物(乳液-、本体-和悬浮-ABS),例如如DE-0S 2 035 390 (= US-PS 3,644,574)或DE-0S 2 248 242 (= GB-PS 1,409,275)中或 叫Imanns, Enzyklo阳dia der Technischen Qiemie,第 19卷(1980),第280页及W后页中 所描述。接枝基础F. 1.2的凝胶含量为至少30重量%,优选至少40重量%(在甲苯中测量)。
[0071] 玻璃化转变溫度是借助差示扫描量热法(DSC)根据标准DIN EN 61006W10 K/min 的加热速率测定的,其中Tg定义为中点溫度(正切法)。
[0072] 优选al)为聚碳酸醋且a2)为丙締腊下二締苯乙締(ABS)。
[0073] 为了避免部件应力,应注意通过合适选择材料使得单个层的热膨胀系数相互匹 配。
[0074] 当黑色边缘或边框元件直接施加到根据本发明的车辆部件的载体上时,运是特别 重要的。
[00巧]在此已经证明有利的是,对于黑色边缘或边框元件,选择在纵向上(即从诱口来看 在烙体流动方向上,下文简称为"RS")的线性热膨胀系数低于载体材料的线性热膨胀系数 的材料。另外,各材料的线性热膨胀系数的RS/QS比应当在相对窄的范围内,其中QS是指横 向,即与从诱口来看的烙体流动方向正交的方向。
[0076] 在本发明的一个实施方案中,在纵向上的边框材料的线性热膨胀系数比载体材料 低lxl〇-日至3xl〇-日(mm/mm K)。
[0077] RS/RQ 商应当为 0.6-1.0。
[0078] 用于形成黑色边缘或增强边框元件的材料优选通过后注塑化interspritzen),特 别优选部分后注塑W所述多层结构的1-20,优选1-18 mm层厚度与其接合。
[0079] 基础层C: 所述基础层C含有至少一种透明热塑性塑料,并可为完全平坦、不同程度弯曲或者W拱 形、波浪形式或其它形式Ξ维最终成型。另外,在此,所述基础层可W额外地进一步结构化 和/或最终成型。
[0080] 在本发明的意义内,透明意味着塑料具有的透光率(根据ASTM 1003或ISO 13468; W%表示且灯种类为D65/10°)为至少6%,更优选为至少12%,特别优选为至少23%。另外,所述 浊度优选小于3%,更优选小于2.5%,特别优选小于2.0%。
[0081] 用于本发明的多层结构的基础层C的热塑性塑料是聚碳酸醋、共聚碳酸醋、聚醋碳 酸醋、聚苯乙締、苯乙締共聚物、芳族聚醋如聚对苯二甲酸乙二醇醋(阳T)、PET-环己烧二甲 醇共聚物(PETG)、聚糞二甲酸乙二醇醋(PEN)、聚对苯二甲酸下二醇醋(PBT)、聚酷胺、环状 聚締控、聚-或共聚丙締酸醋和聚-或共聚甲基丙締酸醋如聚-或共聚甲基丙締酸甲醋(如 PMMA),W及与苯乙締的共聚物,如透明的聚苯乙締-丙締腊(PSAN)、热塑性聚氨醋、基于环 状締控的聚合物(例如TOPAS?,Ticona公司的商品),更优选聚碳酸醋、共聚碳酸醋、聚醋碳 酸醋、芳族聚醋或聚甲基丙締酸甲醋,或所述组分的混合物,特别优选聚碳酸醋和共聚碳酸 醋。
[0082] 多种热塑性聚合物的混合物也是可行的,尤其是如果它们可透明地相互混合,其 中在一个特别的实施方案中,优选是聚碳酸醋与PMMA(更优选PMMA<2重量%)或聚醋的混合 物。
[0083] 关于运一点,另一个特别的实施方案包括聚碳酸醋与< 2.0重量%,优选< 1.0重 量%,更优选< 0.5重量%的P MM A的混合物,其中包含基于聚碳酸醋量计至少0.01重量%的 PMMA,其中PMMA优选具有< 40000 g/mol的摩尔重量。在一个特别优选的实施方案中,PMMA 的含量基于聚碳酸醋的量计为0.2重量%,特别优选0.1重量%,其中PMMA优选具有< 40000 g/mol的摩尔重量。
[0084] 另一个可选的特别的实施方案包括PMMA与小于2重量%,优选小于1重量%,更优选 小于0.5重量%的聚碳酸醋的混合物,其中包含基于PMMA的量计至少0.01重量%的聚碳酸醋。
[0085] 在一个特别优选的实施方案中,聚碳酸醋的含量基于PMMA的量计为0.2重量%,特 别优选0.1重量%。
[0086] 适合用于制造本发明的塑料组合物的聚碳酸醋是所有已知的聚碳酸醋。它们是均 聚碳酸醋、共聚碳酸醋和热塑性聚醋碳酸醋。
[0087] 聚碳酸醋优选根据相界面法或烙融醋交换法制备,所述方法在文献中已进行了各 种各样的描述。
[008引关于相界面法,例如参考Η . Schne 11 , "Chemi S try and Phy S i C S of Polycarbonates", Polymer Reviews,第9卷,Interscience Publishers, New York 1964 第33页及W后,参考Polymer Reviews,第10卷,"Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods", Paul W. Morgan, Interscience Publishers, New York 1965,第 VIII章,第325页,参考Drs. U. Grigo, K. Kircher和P. R. Miiller "Polycarbonate", Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch,第3/1卷,Polycarbonate , Polyacetale, Polyester, Celluloseesters, Carl Hanser Verlag Miinchen, Wien 1992,第 118-145页 W及参考EP 0 517 044 Al。
[0089] 烙融醋交换法例如在E:n巧clopedia of Polymer Science ,第10卷(1969), Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews , H. Schnell,第9卷, John Wiley and Sons, Inc. (1964)?及专利文献DE-B 10 31 512和US-B 6 228 973中 进行了描述。
[0090] 聚碳酸醋优选由双酪化合物与碳酸化合物,特别是光气,或在烙融醋交换法的情 况下与碳酸二苯醋或碳酸二甲醋的反应获得。
[0091] 在此,特别优选的是基于双酪A的均聚碳酸醋和基于单体双酪A和1,1-双(4-径苯 基)-3,3,5-Ξ甲基环己烧的共聚碳酸醋。
[0092] 可用于聚碳酸醋合成的运些和其它双酪化合物和/或二醇化合物尤其公开在W0 2008037364 Α1(第7 页第21 行-第 10页第5行)、ΕΡ 1 582 549 Α1 ([0018]-[0034])、W0 2002026862 A1(第2页第20行-第5页第14行)、W0 2005113639 A1(第2页第1行-第7页第20 行)。
[0093] 所述聚碳酸醋可W是线性或支化的。也可W使用支化和非支化的聚碳酸醋的混合 物。
[0094] 用于聚碳酸醋的合适支化剂由文献已知并描述于例如专利文献US-B 4 185 009 和DE 25 00 092 Al(根据本发明,3,3-双-(4-径基芳基)-径吗I噪,分别参见整个文件)、DE 42 40 313 A1 (参见第3页第33-55行)、DE 19 943 642 A1 (参见第5页第25-34行)和US-B 5 367 044中W及其中引用的文献中。
[0095] 另外,使用的聚碳酸醋也可W是固有支化的,其中在此在聚碳酸醋制备中不加入 支化剂。固有支化的实例是所谓的Fries结构,如在EP 1 506 249 A1中对于烙体聚碳酸醋 所公开的。
[0096] 此外,在聚碳酸醋制备中可W使用链终止剂。优选使用酪如苯酪、烷基酪如甲酪和 4-叔下基酪、氯酪、漠酪、枯基酪或它们的混合物作为链终止剂。
[0097] 所述基础层C的热塑性塑料还可含有: a)脱模剂 特别适合于本发明的多层结构的脱模剂是季戊四醇四硬脂酸醋(PETS)或甘油单硬脂 酸醋(GMS)。
[0098] 优选使用基于脱模剂的总量计0.0重量%-1.0重量%,更优选0.01重量%-0.50重 量%,特别优选0.01重量%-〇. 40重量%的一种或多种脱模剂。
[0099] b)热稳定剂/抗氧化剂 在一个优选的实施方案中,所述基础层C的聚合物组合物含有热稳定剂和/或加工稳定 剂。特别优选的是亚憐酸醋和亚麟酸醋W及麟。实例是亚憐酸Ξ苯基醋、亚憐酸二苯基烷基 醋、亚憐酸苯基二烷基醋、亚憐酸Ξ(壬基苯基)醋、亚憐酸Ξ月桂基醋、亚憐酸Ξ(十八烧 基)醋、二硬脂基季戊四醇二亚憐酸醋、亚憐酸Ξ(2,4-二叔下基苯基)醋、二异癸基季戊四 醇二亚憐酸醋、双(2,4-二叔下基苯基)季戊四醇二亚憐酸醋、双(2,4-二-枯基苯基)季戊四 醇二亚憐酸醋、双(2,6-二叔下基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚憐酸醋、二异癸氧基季戊四醇 二亚憐酸醋、双(2,4-二叔下基-6-甲基苯基)-季戊四醇二亚憐酸醋、双(2,4,6-Ξ(叔下基 苯基)季戊四醇二亚憐酸醋、Ξ硬脂基山梨糖醇Ξ亚憐酸醋、4,4'-联苯基-四(2,4-二叔下 基苯基)二亚麟酸醋、6-异辛氧基-2,4,8,10-四-叔下基-12Η-二苯并[d,g]-l,3,2-二氧麟 杂八环(山〇义曰地〇3地〇別11)、亚憐酸双(2,4-二叔下基-6-甲基苯基)甲醋、亚憐酸双(2,4-二 叔下基-6-甲基苯基)乙醋、6-氣-2,4,8,10-四叔下基-12-甲基-二苯并[d,g]-l,3,2-二氧 麟杂八环、2,2',2"-次氮基-[Ξ乙基^(3,3',5,5'-四叔下基-1,1'-联苯-2,2'-二基)亚 憐酸醋]、2-乙基己基(3,3',5,5'-四叔下基-l,Γ-联苯-2,2'-二基)亚憐酸醋、5-下基-5- 乙基-2-(2,4,6-Ξ叔下基苯氧基)-l,3,2-二氧麟杂环丙烷、双(2,6-二叔下基-4-甲基苯 基)季戊四醇-二亚憐酸醋、Ξ苯基麟(ΤΡΡ)、Ξ烷基苯基麟、双二苯基麟基-乙烧或Ξ糞基 麟。特别优选地,使用Ξ苯基麟(TPP)、Irgafos? 168 (亚憐酸Ξ-(2,4-二-叔下基-苯基) 醋)和Ξ(壬基苯基)麟或它们的混合物。
[0100] 另外,可W使用酪类抗氧化剂例如烷基化的单酪、烷基化的硫代烷基酪、氨酿和烧 基化的氨酿。特别优选地,使用Irganox? 1010 (3-(4-?基-3,5-二-叔下基苯基)丙酸季 戊四醇醋;CAS: 6683-19-8)和Irganox 1076 ? (2,6-二-叔下基-4-(十八烷氧基幾基乙 基)酪)。
[0101] 在本发明的一个特别的实施方案中,将所述本发明的麟化合物与亚憐酸醋或酪类 抗氧化剂或后两种化合物的混合物一起使用。
[0102] 使用基于热稳定剂或加工稳定剂的总量计0.00重量%或0.20重量%,优选0.01重 量%-0.10重量%的一种或多种热稳定剂或加工稳定剂。
[0103] C) UV吸收剂 在一个优选的实施方案中,基础层C另外含有紫外线吸收剂。适用于本发明的聚合物组 合物中的紫外线吸收剂是在低于400纳米具有尽可能低透光率和在高于400纳米具有尽可 能高透光率的化合物。运种化合物及其制备由文献已知并例如在EP-A 0 839 623、W0-A 96/15102和EP-A 0 500 496中进行了描述。特别适合用于本发明的组合物中的紫外线吸收 剂是苯并Ξ挫、Ξ嗦、二苯甲酬和/或芳基化的氯基丙締酸醋。
[0104] 特别合适的紫外线吸收剂是径基苯并Ξ挫,例如2-(3',5'-双-(1,1-二甲基节 基)-2'-径基苯基)-苯并Ξ挫(Tinuvin? 234, Uba Speziali1:atenchemie, Basel)、2- (2'-径基-5'-(叔辛基)-苯基)-苯并Ξ挫(Tinuvin? 329, C;Lba Spezialitatenchemie, 6曰361)、2-(2'-径基-3'-(2-下基)-5'-(叔下基)-苯基)-苯并^挫(11肌¥111@ 350,0化曰 Spezialitatenchemie,Basel)、双-(3-(2H-苯并 Ξ挫基)-2-?基-5-叔辛基)甲烧 (Tinuvin? 360, C;Lba Spezialitatenchemie, 8日361)、(2-(4,6-二苯基-1,3,5-^嗦-2- 基)-5-(己氧基)-酪(Tinuvin? 1577, Ciba Speziali1:atenchemie, Basel)W及二苯甲 酬2,4-二?基二苯甲酬(化imasso;rb?22,C;?baSpeziali1:atenchemie,Basel)和2-美圣 基-4-(辛氧基)-二苯甲酬(Chimassorb? 81,C化a, Basel)、2-丙締酸2-氯基-3,3-二苯 基-,2,2-双[[(2-氯基-1-氧代-3,3-二苯基-2-丙締基)氧基]-甲基]-1,3-丙二基醋(9CI) (Uvinul? 3030,BASF AG Ludwigshafen)、2-[2-^基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6- 二(4-苯基)苯基-1,3,5-Ξ嗦(CGX UVA 006,Uba Speziali巧tenchemie, Basel)或2, 2'-(l,4-亚苯基二甲叉基)-双丙二酸四乙醋(Hostavin?B-(?φ,Cla;riantAG)。
[0105] 也可W使用运些紫外线吸收剂的混合物。
[0106] 使用基于所述透明热塑性材料的整个组合物计0.0重量%-20.00重量%,优选0.05 重量%-10.00重量%,更优选0.10重量%-1.00重量%,甚至更优选0.10重量%-0.50重量%和最 优选0.10重量%-〇. 30重量%的至少一种或多种UV吸收剂。
[0107] d) IR吸收剂 适合的IR吸收剂例如公开于EP 1 559 743 A1、EP 1 865 027 A1、DE 10022037 A1 和 DE 10006208 A巧P意大利专利申请RM2010A000225、RM2010A000227和RM2010A000228中。非 常特别优选的是基于六棚化铜(LaBs)的棚化物或含有六棚化铜的混合物。
[0108] 另外,合适的是选自鹤酸盐的IR吸收添加剂,其在可见光谱范围中具有与基于棚 化物的无机IR吸收剂相比更低的自吸收并导致具有更少固有颜色的热塑性材料。此外,它 们在NIR范围中具有希望的宽吸收特性。运些鹤酸盐是鹤氧化物,其基于胖7化(胖=鹤,0 = 氧;z/y = 2.20-2.99)或基于MxWy0z(M = H、胎、碱金属、碱±金属、稀±元素、Mg、化、 Cr、Mn、Fe、Ru、Co、I?h、I;r、Ni、Pd、Pt、Qi、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、 P、S、Se、B;r、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi;x / y = 0.001-l,z/y = 2.2-3.0)。
[0109] 运些物质的制备和在热塑性材料中的应用是原则上已知的并例如在Η. Takeda, Κ. AdacM'J. Am. Ceram. Soc.90,4059-4061,(2007)、W0 2005037932、肝 2006219662、 肝 2008024902、肝 2008150548、W0 2009/059901 和肝 2008214596中进行了描述。
[0110] 所述IR吸收剂优选W〇. 00150重量%-0.01500重量%,优选0.00180重量%-0.01100 重量%,特别优选0.00200重量%-0.00900重量%的量使用,按整个聚合物组合物中IR吸收剂 的固含量计算。
[01川 e)着色剂: 无机纳米级颜料,优选炭黑任选地用作着色剂。所述纳米级炭黑在本发明的组合物中 优选W0.00000重量%-0. 01重量%的浓度使用。
[0112] 用于基础层C的特别优选的着色剂和着色剂组合描述于US 20120157587中。
[0113] f)另外的添加剂 另外的添加剂,如EP-A 0 839 623、W0-A 96/15102、EP-A 0 500 496或"Plastics Additives 化η化ook",化ns Zweifel, 2000年第5版,化nser Verlag, Miinchen中描述 的聚合物添加剂(上面提及的例外)。
[0114] 在本发明的一个特别优选的实施方案中,用于车辆部件的载体的热塑性塑料是分 子量Mw为22000-35000,更优选24000-31000和特别优选25000-30000的聚碳酸醋,其通过凝 胶渗透色谱法通过聚碳酸醋校准测定。
[0115] 在一个特别优选的实施方案中,特别优选作为链终止剂的是基于双酪A的线性聚 碳酸醋,其在300°C和1.2 kg载荷下根据ISO 1133的MVR为5-20,优选6-18,特别优选8-16, 最优选为10-15 cm^lO min并含有苯酪和/或叔下基酪和/或枯基酪。
[0116] 另外,用于制造所述基础层的聚碳酸醋的流动性足W在注射压缩模塑法中实现 600 mm-1200 mm,优选800 mm-1100 mm,特别优选900 mm-1000 mm的流动路程,其中烙体溫 度优选为280°C- 320°C,更优选为300°C-310°C,模具溫度优选为60°C-110°C,更优选为80 °C-100°C,填充压力为50 bar-1000 bar,更优选为80 bar-750 bar,最优选为 100 bar-500 bar,压制缝隙为0.5 mm-10 mm,优选为2 mm-7 mm,特别优选为5 mm-6 mm。在B与A之间任选 地存在丝网印刷(在部分玻璃上,用于非透明区域或加热/天线)或2K注塑组分。
[0117] 基础层C在本发明范围内是单层的或通过两层或更多层的层压、共挤出或后注塑 而制成的。优选的是单层结构的基础层C。
[011引所述透明基础层C具有1 mm - 20 mm,优选1 mm - 18 mm的层厚度。对于下面的应 用领域,下面的根据本发明的层厚度适用。
[0119] 飞机:16 mm,由两层层压 挡风玻璃:3-10 / 4-8 / 5-8 mm 全景天窗:3-10 / 4-8 / 4-6 mm 散射玻璃:1-5 /1-3 mm 侧玻璃:1-10 / 1-8 / 2-6 mm。
[0120]层D (透明UV保护层) 层D是底漆层,其优选基于聚丙締酸(烷基)醋,特别优选PMMA,并含有至少一种UV吸收 剂,其优选选自二苯甲酬、间苯二酪和Ξ嗦。在本发明范围内,特别优选的Ξ嗦是2-[2-径 基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基-1,3,5-Ξ嗦(CAS号204583-39-1)和 2-[2-径基-4-[(辛氧基幾基)乙叉基氧基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基-1,3,5-Ξ嗦(CAS号 204848-45-3)。在本发明范围内,特别优选的二苯甲酬是2,4-二径基二苯甲酬W及通常的 2-径基-4-烷氧基二苯甲酬。特别优选的间苯二酪通常是4,6-二苯甲酯基间苯二酪(即4,6- 二苯甲酯基间苯二酪W及取代的4,6-二苯甲酯基间苯二酪)。
[0121] 优选是如在第i i)段中对于层A所描述的底漆组合物,其包含: a) 100000重量份的粘合剂材料, b) 0-900000重量份的一种或多种溶剂; C) 1-6000,优选2000-5000重量份的如上面所定义的式(III)的化合物; d) 0-5000重量份的其它光稳定物质。
[0122] 层D的层厚度为1.0-6.0,优选1.2-5.0 μπι,非常特别优选1.2-4.0 ym。
[0123] 或者,所述层D可W由包含薄膜载体和施加于其上的第二薄膜层的薄膜复合体形 成。在此,所述薄膜载体优选由聚碳酸醋或PMM构成。用于薄膜载体的特别优选的材料是聚 碳酸醋,特别是应当将功能元件,如天线或加热元件施加到所述薄膜载体上时。所述第二薄 膜层可W是功能层,如UV保护层。所述第二薄膜层在此优选由聚碳酸醋或PMM构成。在本发 明的一个特别的实施方案中,所述第二薄膜层基于PMMA并含有Ξ嗦类型UV吸收剂,特别优 选2-[2-径基-4-[(辛氧基幾基)乙叉基氧基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基-1,3,5-Ξ嗦(CAS 号204848- 45-3)。所述薄膜复合体优选在本发明的多层结构中如此取向,W使得所述载体 薄膜直接位于该多层结构的层C上且所述第二薄膜层朝向在层Ε的方向。
[0124] 而且在所述薄膜复合体的第二薄膜层上,可W额外地施加功能元件,例如如上所 述的IR反射薄膜或瓣射层(3Μ体系/Southwall)、加热元件、天线元件或丝网印刷。计数用于 IR和UV福射的反射涂层(IR福射从750 nm到2500 nm,UV福射从180 nm到400 nm)。
[0125] 图2显示了具有薄膜层作为层D的可能结构。
[0126] 将所述薄膜复合体(层D)通过后注塑或层压施加到多层结构的层C上。
[0127] 层E: 在本发明的范围内,所述透明的磨损保护层E可W基于硅氧烷网络,其优选配备有至少 一种UV吸收剂。在此,优选间苯二酪、二苯甲酬、苯并Ξ挫和Ξ嗦作为UV吸收剂,特别优选间 苯二酪。特别优选的是式IV的间苯二酪;非常特别优选的是式V的间苯二酪。
[012引所述UV吸收剂W5-12重量%,优选7-10重量%的量使用。
[0129] 所述透明磨损保护层E的层厚度为3 μπι - 25 μπι,其中在透视区域中的大部分层 厚度为4 ym - 15 ym。
[0130] 或者,层Ε可W仅仅由层厚度为1 μπι-5 μπι,优选2 μπι-4叫1的二氧化娃层构成,其 使用等离子体沉积或各种瓣射方法如高频瓣射、磁控瓣射、离子束瓣射等、借助DC、RF和HCD 法的离子锻、反应性离子锻等,或化学气相沉积制造。
[0131] 在另一个实施方案中,所述二氧化娃层可W施加到如上所述的基于硅氧烷网络的 层上。
[0132] 所述二氧化娃层可W含有UV吸收剂(有机和/或无机)。
[0133] 在一个特别的实施方案中,所述基础层C和直接或间接地与其接合的所有其它层 与额外集成的功能元件一起形成本发明的多层结构。
[0134] 在此,下面的额外的功能元件可W集成地最终成型在和/或嵌入在本发明的多层 结构中: ?加热元件 ?天线 ?灯罩/灯座,例如用于尾灯、转向灯、刹车灯、车牌照明和高位刹车灯 ?玻璃雨刷器和-电动机)座 ?造型线(Stylinglinien) ?用于水管理的结构元件(引开洒水和雨水) ?太阳能电池模块。
[0135] 在一个特别的实施方案中,含有着色剂和/或颜料和/或热吸收或热反射层的另一 赋色(farbgebend)层可W包含在所述多层结构中的层A、B、C、D和E的一层或多层之间。在 此,此层优选基于聚碳酸醋或PMMA,特别优选聚碳酸醋。所述额外的赋色层优选位于层B与C 之间或层C与D之间。所述额外的热吸收或热反射层优选位于层C与D之间。所述额外的层或 薄膜可W整面或部分或点状地施加在区域上。
[0136] 制造本发明的多层结构的方法: 本发明的多层结构可W根据常规方法制造。运些方法包括(共)挤出、直接蒙皮、直接涂 覆、插入模制、薄膜后注塑、流涂、浸涂、喷涂或等离子体涂覆、漉涂、旋涂或本领域技术人员 已知的其它合适方法。
[0137] 注塑法是本领域技术人员已知的并描述于例如"//anc/bucA句必6打", Friedrich Johannaber/Walter Michaeli, Miinchen; Wien: Hanser, 2001, ISBN 3- 446-15632-1 或'Vi 打 7eiit/打g zt/m 公at/ von SpritzgieBwerkzeugen',Menges/Michaeli/ Moors, Miinchen; Wien: Hanser, 1999, ISBN 3-446-21258-2。
[0138] 挤出法是本领域技术人员已知的并例如对于共挤出尤其描述于EP-A 0 110 221、 EP-A 0 110 238和EP-A 0 716 919。对于转接头(adapter)和喷嘴法的详情参见 ]ohmmaher/kst: "K U η ststoff- Maschinenfiihrer , Hanser Verlag, 2000芽口Plastics Technology Associaton : "C oextrudierte Fallen un d Flatten: Zukunftsperspektiven, Anforderungen, Anlagen und Herstellung, Quail ta t ssicherung , VDI Verlag, 1990。
[0139] 可WW下面的途径进行制造: 程序1: -将所述薄膜(层D)插入注塑模具中,-闭合模具 -注入聚碳酸醋(层C),随后冷却到<145°C,部件溫度(更优选<130°C,特别优选<120 °C),但是不低于80°C。 -将模腔旋转到下一位置,用于注入共混物组分(层B)。当在此位置闭合模具时,在第一 种凝固的材料组分与模具壁之间出现间隙。 -注入共混物组分,随后冷却到<145°C,部件溫度(更优选<130°C,特别优选<120°C),但 是不低于80°C。
[0140] 在程序1的一个可选实施方案中,在制造过程中也可W省去所述薄膜。
[0141] 程序2:在程序1之后涂覆(在有薄膜或没有薄膜的情况下) -脱模 -将部件冷却到室溫 -用底漆对部件进行流涂 -蒸发溶剂(优选进行至少30分钟) -在20°c-20(rc,优选40°c-13(rc下赔烧/干燥所述底漆(优选在130°C下45分钟)。 -冷却到室溫 -用面漆涂覆 -蒸发溶剂(优选至少30分钟) -在20°c-20(rc,优选40°c-13(rc下赔烧/干燥所述面漆E(优选在130°C下45分钟)。 -冷却到室溫。 实施例
[0142] 使用的材料如下表征: 聚碳酸醋:具有基于苯酪的端基的线性双酪A聚碳酸醋,其MVR为12.5cm VlOmin,根据 ISO 103在300°C和1.2 kg负荷下测量。此聚碳酸醋还含有由脱模剂、热稳定剂和UV稳定剂 组成的添加剂混合物。0.27重量%的季戊四醇四硬脂酸醋(CAS 115-83-3)用作脱模剂,0.25 重量%的^苯基麟(CAS 603-35-0)用作热稳定剂和0.20重量^^Tinuvin? 329 (CAS 3147-75-9)用作UV稳定剂。
[0143] 共混物:聚碳酸醋/ABS共混物,其含有82%基于双酪A的聚碳酸醋和9%根据本体法 制备的ABS,具有9%的滑石填充,且根据ISO 1133在260°C和5 kg载荷下测量的烙体体积流 动速率MVR为18 cm^lOmin。此外,含有0.5%基于阳TS的脱模剂和0.2%热稳定剂。所述产品 是用炭黑染成深黑色的不透明材料。
[0144] AS4700耐刮擦漆是基于娃酬的热固化漆,其含有异丙醇、正下醇和甲醇作为溶剂, 固含量为25重量%,在20°C下的比密度为0.92 g/cm3, W及在25°C下测量的粘度为3-7M化 S。戶片述产品由Momentive Performance Materials GmbH, Leverkusen可得。
[0145] SHP470 FT 2050是底漆,其固含量为9重量%,在20°C下的比密度为0.94 - 0.96g/cm3且在25°C下的粘度为75-95 MPa S,基于1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂。所述产品由 Momentive Performance Materials GmbH, Leverkusen可得。
[0146] AS4000耐刮擦漆是基于娃酬的热固化漆,其含有甲醇、正下醇和异丙醇作为溶剂, 其固含量为19-21重量%,在20°C下的比密度为0.91g/cm3,在25°C下测量的粘度为4-7M化 S。戶片述产品由Momentive Performance Materials GmbH, Leverkusen可得。
[0147] SHP401是底漆,其固含量为2重量%,在20°C下的比密度为0.925 g/cm3且在25°C 下的粘度为4-7 MPa S,基于1-甲氧基-2-丙醇和双丙酬醇作为溶剂。所述产品由Momentive Performance Materials GmbH, Leverkusen可得。
[0148] 如下制造所述多层复合体: a) 将聚碳酸醋(层C)注入合适的模具中,随后冷却到<145°C,部件溫度(更优选<130 °C,特别优选<120°C),但是不低于80°C。 b) 将模腔旋转到下一位置,用于注入共混物组分(层B)。当在此位置闭合所述模具时, 在第一种凝固的材料组分与模具壁之间出现间隙。 C)注入共混物组分,随后冷却到< 145°C,部件溫度(更优选< 130°C,特别优选< 120°C), 但是不低于80°C。 d) 脱模 e) 将所述部件冷却到室溫 f) 用底漆对所述部件进行流涂 g) 蒸发溶剂(优选至少30分钟) h) 在20°C-20(rC,优选40°C-13(rC下赔烧/干燥所述底漆(优选在130°C下45分钟)。 i) 冷却到室溫 j) 用面漆涂覆 k) 蒸发溶剂(优选至少30分钟) l) 在20°c-20(rc,优选40°c-13(rc下赔烧/干燥所述面漆E(优选在130°C下45分钟) m) 冷却到室溫。
[0149] 测量耐候性 根据ASTM G155mod在Atlas Ci 65 A风化仪中进行加速风化。在340皿波长下的强度 是0.75¥/111/1112且干燥/喷雾循环是102:18分钟。黑色板溫度为70±3°(:,且干燥循环过程 中的空气湿度是40 ± 3%。内部和外部滤光器是棚滤光器。
[0150] -旦出现裂纹或微裂纹和/或可看出脱层,就终止风化。本发明的结构最早在5500 小时加速风化之后显示出第一个缺陷点。
[0151] I.对比使用漆料体系AS4700与SHP470FT 2050构造时的各种层厚度 下面的实施例表明,对于底漆和面漆而言存在必需的最小层厚度,因为否则在风化时 出现过早失效。
[0152] 多层结构,其由下面的组分构成: 实施例1(根据本发明) A) SHP470 FT2050,层厚度大约 1.2 μL? + AS4700,层厚度大约6.2 μL? Β)共混物组分,层厚度1.9 mm C) 聚碳酸醋,层厚度4.8 mm, 其中B)与C)是后注塑的。 D) SHP470 FT2050,层厚度 1.2 μL? Ε) AS4700,层厚度6.2 μL?。
[0153] 实施例2(根据本发明) Α) SHP470 FT2050,层厚度大约 1.9 μL? + AS4700,层厚度大约8.6 μL? Β)共混物组分,层厚度1.9 mm C) 聚碳酸醋,层厚度4.8 mm 其中B)与C)是后注塑的。 D) SHP470 FT2050,层厚度 1.9 μL? Ε) AS4700,层厚度8.6 ym。
[0154] 实施例3(根据本发明) A) SHP470 FT2050,层厚度大约2.3 μL? + AS4700,层厚度大约9.5 μL? Β)共混物组分,层厚度1.9 mm C)聚碳酸醋,层厚度4.8 mm, 其中B)与C)是后注塑的。 D) SHP470 FT2050,层厚度2.3 μL? Ε) AS4700,层厚度9.5 μL?。
[0155] 实施例4(对比) Α) SHP470 FT2050,层厚度大约0.8 μL? + AS4700,层厚度大约4.3 μL? Β)共混物组分,层厚度1.9 mm C) 聚碳酸醋,层厚度4.8 mm 其中B)与C)是后注塑的。 D) SHP470 FT2050,层厚度0.8 μL? Ε) AS4700,层厚度4.3 μL?。
[0156] 结果概括在下表1中:
[0157] 表1显示了,根据本发明的实施例1-3比对比例4在风化情况下在裂纹形成和脱层 方面具有显著更好的特性和更好的光泽度特性。运由此表明,对于底漆和面漆存在必需的 最小层厚度,因为否则在风化时出现过早失效。对比例5和6显示了相同的结构。它们与根据 本发明的实施例的不同之处在于缺少层A和Β,其中在实施例6中通过放置化inter 1 egen)黑 色板模拟非透明层。放置黑色板是必需的,因为在与其余层结构紧密接合的非透明层的情 况下不能测量透光率和浊度值。因此,在风化过程中实施例9放置有黑色的Makrolon板。移 去该黑色板W测量。
[015引实施例5(对比) A)未上漆 B) 没有非透明组分 C) 聚碳酸醋,层厚度3.2 mm D) PMMA + 10% CGL479 + 2% Tinuvin 622,层厚度2.7 μL? Ε) AS4700,层厚度5.8 ym 在Xe-WOM中风化,在8000小时出现裂纹。
[0159] 实施例6(对比,如实施例5,但是在风化时放置黑色背景) A) 未上漆 B) 黑色的塑料板,层厚度3.2 mm,其用夹子固定在层C后方 C) 聚碳酸醋,层厚度3.2 mm D) PMMA + 10% CGL479 + 2% Tinuvin 622,层厚度2.9 μL? Ε) AS4700,层厚度5.7 μL? 在Xe-WOM中风化,在6000小时出现裂纹。
[0160] 结果概括在下表2中:
[0161] 实施例5和6显示了,在其它相同的结构的情况下,具有黑色背景或黑色后注塑的 样品在风化过程中比在透明样品的情况中更迅速地产生裂纹。
[0162] 从运些结果看出,具有非透明层的多层体系显示出差的风化稳定性。在透明构造 中显示出良好风化的层厚度不适合用于具有非透明层的体系(多层结构)。因此,目的是提 供一种体系,其甚至在非透明层的情况下也实现耐候稳定性、表面品质(光学性能)、更高的 耐刮擦强度、耐化学品性W及使用寿命和粘附性方面的良好性能特性。
[0163] 对比在黑色背景板情况下的甜P470 FT 2050和甜P470底漆: 实施例7-具有黑色背景! A) 未上漆 B) 染成黑色的塑料板,厚度3.2 mm c)聚碳酸醋,层厚度3.2 mm,其中层C)用层B)作为背景。 D) SHP470 FT 2050,层厚度 1.8 μL? Ε) AS4700,层厚度4.7 μL?。
[0164] 在Xe-WOM中风化,在7500小时出现裂纹 实施例8-具有黑色背景! A) 未上漆 B) 染成黑色的塑料板,厚度3.2 mm C) 聚碳酸醋,层厚度3.2 mm,其中层C)用层B)作为背景。 D) SHP470,层厚度 1.8 μL? Ε) AS4700,层厚度6.5 μL?。
[01化]在Xe-WOM中风化,在5500小时出现裂纹 结果概括在下表3中:
[0166] 结论:在具有黑色背景的样品的情况下,SHP470底漆不如甜P 470 FT 2050底漆那 样具有强效力。
[0167] UV固化保护层在PC基材上的粘附性研究 进行下面的粘附性试验: (a)(类似于ISO 2409或ASTM D 3359)使用划格的胶带拉脱(使用的胶带:3M Scotch 898);和 (b)(类似于ISO 2812-2和ASTM 870-02)在沸水中储存1、2、3和4小时之后的胶带拉 脱。
[0168]在(a)和(b)之后,在此记录的所有实施例都显示出完全的粘附性(ISO参数:0或 ASTM 参数:5B)。
[01~]耐磨性的测量和泰伯值的测定: 首先,根据ASTM D 1003使用Byk Gar化er公司的化ze Gard Plus测定涂覆有UV固化第 一层的PC面板(获自C)的初始雾度值。随后,样品的经涂覆的一侧借助化ichsen公司的5131 型泰伯磨耗仪根据ISO 52347或ASTM D 1044使用CS10F轮(IV型;灰色)刮擦。通过测定500 g施加重量下1000转之后的最终雾度值,可W测定A雾度值(样品)。
[0170] 在本发明的意义上,保护层应当具有足够高的耐刮擦强度。在本发明的意义上,如 果对于内层A而言泰伯试验(根据UN ECE规章43,附录3,第4段进行)100个循环之后浊度增 加小于4%或者对于外层E而言500个循环之后浊度增加小于10%,则达到此标准。
[0171] 对各种溶剂的耐受性的测量 将样品在室溫下(例如23Γ)水平地储存在实验台上。将浸溃有丙酬的棉球放置到样品 上并用表面皿盖住W防止溶剂蒸发。不同的作用时间(1分钟、5分钟、15分钟、30分钟)后,移 去表面皿和棉球。样品表面用软布小屯、擦干。目视评估所述表面。在无可见损伤的情况下, 结果记录为"0K",在可见损伤的情况下,结果标记为"不or。对于本发明,所述保护层应当 具有足够高的对于二甲苯、乙酸下醋、异丙醇、丙酬和异辛烧的耐受性。在本发明的意义上, 如果在1小时后不存在可见损伤,则达到此标准(对应于"0K"的标记)。
[01。] 测量对试验汽油(Testbenzin邑)的而才受t生 根据UN ECE规章43,附录3,第11段测定载荷下对汽油的耐介质性。为此,将试样如水平 杠杆臂那样夹紧。在样品的自由端,在距离支点102mm的距离处施加载荷,W使得产生大约 6.9MPa的力。在对试样施加载荷的过程中,用软刷将试验汽油(由50体积%甲苯、30体积% 2, 2,4-Ξ甲基戊烧、15体积% 2,2,4-Ξ甲基-1-戊締和5体积%乙醇)施加到所述试样的表面 上。刷子在试样上涂抹十次且在每次涂抹之前弄湿。如果不能看出裂纹或明显的透明度损 失,则试验通过。
[017引测量铅笔硬度 铅笔硬度根据ISO 15184或ASTM D 3363测量。
[0174] 对于准备,牵引铅笔W90°角经过砂纸(编号400),W得到锋利边缘的扁平面。待测 样品必须放置于平坦的水平基底上。铅笔夹在滑座中,施加0.75 kg (+/- 10 g)重量,将其 放置在待测表面上并立刻在表面上方推出至少7 mm。用湿布(可能使用异丙醇)从表面除去 石墨铅笔的标记,检查其损伤。
[0175] 没有损伤表面的最硬铅笔硬度是所谓的铅笔硬度: 硬度标尺根据ISO 15184 (1998 E),从软到硬: 9B-8B-7B-6B-5B-4B-3B-2B-B-HB-F-H-2H-3H-4H- 5H - 6H - 7H -細-9H。
[017W 基于它们的耐化学品性和耐磨性选择漆料体系 根据本发明的漆料体系的特征在于低的初始浊度(<1%雾度)、对于二甲苯、乙酸下醋、 异丙醇、丙酬和异辛烧的良好耐化学品性(耐受性,即在室溫下至少30分钟的作用时间,无 可见的损伤、裂纹、浊度或脱层)、良好的粘附性(甚至在4小时煮沸试验后在胶带拉脱后的 参数0)W及良好的耐磨性(对于内层A而言泰伯试验(根据UN ECE规章43,附录3,第4段进 行)100个循环之后浊度增加小于4%或者对于外层E而言500个循环之后浊度增加小于10%)。
[0177] 相应的测量结果显示于下表中。
[0178] 必须提供根据UN ECE规章43,附录3,第11段在载荷下对汽油的耐介质性。
[01巧]因此,特别良好合适的是基于娃氧烷基体的耐刮擦漆,如Momentive Performance Materials 公司的 AS4700 和 AS4000。
【主权项】
1. 多层结构,其含有下面的层: a) 透明层A,其具有3 ym-20 ym的层厚度; b) 非透明层B,其具有1 mm-20 mm的层厚度; C)透明层C,其具有1 mm-20 mm的层厚度; d) 作为UV保护层的透明层D,其具有1 ym-6 ym的层厚度; e) 透明层E,其具有3 ym-25 ym的层厚度。2. 根据权利要求1所述的多层结构,其中层A具有5 ym-15 ym的层厚度,层B和层C各自 具有1 mm-18 mm的层厚度,层D具有1.2叫1-5叫1的层厚度且层E具有4叫1-15叫!的层厚度。3. 根据权利要求1或2所述的多层结构,其中层A具有6 ym-12 ym的层厚度。4. 根据前述权利要求之一所述的多层结构,其中层A具有6 ym-12 ym的层厚度且层E具 有4叫1-15叫!的层厚度。5. 根据权利要求1-4中一项或多项所述的多层结构,其中层A和层E含有聚硅氧烷漆,其 中可W在层B与层A的聚硅氧烷漆之间施加底漆层。6. 根据权利要求5所述的多层结构,其中层A或层E或者层A与层E含有UV吸收剂。7. 根据权利要求6所述的多层结构,其中所述UV吸收剂选自二苯甲酬和间苯二酪的至 少一种。8. 根据前述权利要求1-7中一项或多项所述的多层结构,其中层B由聚合物共混物制 成。9. 根据权利要求8所述的多层结构,其中所述聚合物共混物含有聚碳酸醋和聚醋。10. 根据前述权利要求1-9中一项或多项所述的多层结构,其中层C是热塑性塑料。11. 根据权利要求10所述的多层结构,其中所述热塑性塑料选自:聚碳酸醋、共聚碳酸 醋、聚醋碳酸醋、聚苯乙締、苯乙締共聚物、芳族聚醋如聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)、PET- 环己烧二甲醇共聚物(阳TG)、聚糞二甲酸乙二醇醋(PEN)、聚对苯二甲酸下二醇醋(PBT)、聚 酷胺、环状聚締控、聚-或共聚丙締酸醋和聚-或共聚甲基丙締酸醋如聚-或共聚甲基丙締酸 甲醋(如PMMA),W及与苯乙締的共聚物,如透明的聚苯乙締-丙締腊(PSAN)、热塑性聚氨醋、 基于环状締控的聚合物(例如TOPAS ? ,Ticona公司的商品),更优选聚碳酸醋、共聚碳酸醋、 聚醋碳酸醋、芳族聚醋或聚甲基丙締酸甲醋,或所述组分的混合物。12. 根据权利要求10和11所述的多层结构,其中层C含有UV吸收剂或IR吸收剂或UV与IR 吸收剂的混合物。13. 根据权利要求1-12所述的多层结构,其中层D是底漆层。14. 根据前述权利要求中一项或多项所述的多层结构,其中所述底漆层基于聚丙締酸 (烷基)醋,并含有至少一种选自二苯甲酬、间苯二酪和S嗦的UV吸收剂。15. 根据前述权利要求中一项或多项所述的多层结构,其中集成有功能元件,如加热元 件、天线或用于水管理的结构元件。16. 根据前述权利要求中一项或多项所述的多层结构,其中: 层A是具有基于聚丙締酸(烷基)醋的底漆层的聚硅氧烷,并含有选自二苯甲酬、间苯二 酪或S嗦的结构类别的UV吸收剂, 层B是具有包含聚合物al-a3的组合物的聚合物共混物,其中 al)为10-100重量份,优选60-95重量份,特别优选75-95重量份,特别是85-95重量份 (基于组分A)和B)的总和计)的至少一种选自芳族聚碳酸醋、芳族聚醋碳酸醋、聚甲基丙締 酸甲醋(共)聚合物和聚苯乙締(共)聚合物的组分,和 a2)为0-90重量份,优选5-40重量份,特别优选5-25重量份,特别是5-15重量份(基于 组分A)和B)的总和计)的至少一种接枝聚合物, a3)为任选的不含橡胶的乙締基均聚物和/或不含橡胶的乙締基共聚物, 其中组分al-a3的重量份总计为100, 层C是可含有UV吸收剂和/或IR吸收剂的聚碳酸醋、共聚碳酸醋或聚醋碳酸醋, 层D是底漆层,且所述底漆由包含如下的组合物固化后可得: a) 100000重量份的粘合剂材料, b) 0-900000重量份的一种或多种溶剂; C) 1-6000,优选2000-5000重量份的式(III)的化合物; d) 0-5000重量份的其它光稳定物质其中 X = 0R6、0C出 C出 0R6、0C出 CH(OH)C出 OR6 或 OCH(R7)COOR8,其中 R6 =支化或非支化的C广打3-烷基、C2-C20-締基、Cs-打巧基或-CO-C广打8烷基, R7 = H或支化或非支化的Ci-Cs烷基,且 R8 = Ci-Ci2-烷基;C2-C12-締基或C日-C挪烷基, 层D是由聚碳酸醋或聚甲基丙締酸甲醋和功能层制成的薄膜复合体。
【文档编号】B32B27/36GK105992653SQ201480075856
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2014年12月16日
【发明人】F.屈恩, F.布克尔, P.卡佩伦, A.迈尔
【申请人】科思创德国股份有限公司
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