CN110892014A

CN110892014A - 具有带有深光泽效果的半透明聚碳酸酯组合物成型体的led照明元件

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Publication number: CN110892014A
Application number: CN201880048698.0A
Authority: CN
Inventors: C.皮尔马泰奥; A.贝格尔; G.马尔韦斯蒂蒂; V.塔拉韦拉
Original assignee: Covestro Deutschland AG
Current assignee: Covestro Deutschland AG
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2038-07-19
Also published as: CN110892014B; US11598495B2; KR102557663B1; WO2019020478A1; US20200173616A1; TW201920464A; KR20200035019A; EP3658613A1

Abstract

本发明涉及具有半透明成型体的LED照明元件，所述成型体由基于聚碳酸酯的模塑料制成，包含着色剂混合物、炭黑、散射添加剂和任选的白色颜料，如将其例如用作具有日间/夜间设计的遮盖物。通过与一个或多个RGB‑LED组合，可以在夜间设计中实现令人惊讶的色彩效果，而日间设计中存在灰色或黑色的成型体的深光泽效果。

Description

具有带有深光泽效果的半透明聚碳酸酯组合物成型体的LED 照明元件

本发明涉及LED照明元件，其包括成型体和一个或多个LED，以便用LED光、特别是用RGB-LED透射成型体，其中所述成型体是由基于芳族聚碳酸酯的半透明模塑料制成的。所述LED照明单元用于实施日间/夜间设计。

与传统的照明器材如白炽灯或日光灯不同，LED具有与它们不同的发射特性。对于需要操纵光束的应用而言，必须经常使用透镜或光导体。替代地或者额外地，具有LED作为光源的照明体通常包括透明或半透明的壳体部分，该壳体部分用于覆盖光源、保护光源并将其屏蔽免受外部影响如土壤和灰尘。

由于其长的使用寿命、其低的能耗和好的光效率，LED越来越多地用作照明源，例如在汽车工业、航空、室内照明、立面造型等中。

白炽灯由于其在光辐射方面效率差和发热高以及使用寿命短，因此是不利的。节能灯是明显更有能效的，但是由于重金属成分，特别是汞，它们是高环境污染，并且必须作为特殊废物被清除。考虑到可持续性和能效，对传统的照明源和-模块例如白炽灯或节能灯的替代概念是受欢迎的。

半导体技术（作为LED、OLED或电致发光薄膜）提供了不具有这些缺点并且额外具有高的使用寿命和高能效的替代照明源。半导体技术作为光源的一个优选用途是LED。

LED发射具有取决于半导体材料和掺杂的波长的光，因此即使在红外区域或UV区域中，也能够用LED产生几乎单色的光。

存在发射红色、绿色或蓝色的光的RGB-LED。对于白色LED光，必须组合不同波长的光。这通常通过将发射红色、绿色或蓝色的光的LED组合成所谓的RGB（红绿蓝）模块，其被感知的组合的光印象可以为白色，或者通过发光技术来实现，在该技术中将所有的或部分的LED辐射例如通过磷光体转换成另外的波长。

例如，由在可见光区域中发蓝光的LED出发，可以通过添加一种将蓝色区域中的辐射的一部分转换成红色/黄色光的磷光体来产生白光。由于成本原因和由于蓝色LED的高效率的原因，这种产生白光的形式对于商业应用而言是优选的。

替代地，可以由用LED产生的UV光借助于发射相应于RGB模块的波长的三种不同的磷光体产生白光。如果采用该技术，则优选对UV辐射也具有提高的稳定性，即，例如配备有UV稳定化的组合物。

对于各种应用，特别是在汽车领域中，需要一种高品质的日间/夜间设计，其具有深光泽的各个元件，例如汽车内部中的装饰元件或覆盖物。通常，为此用由（例如基于聚碳酸酯的）热塑性材料制成的透明或半透明的层背面注塑（膜背面注塑，IMD）硬涂膜，例如由聚碳酸酯制成的，即，需要至少一种双组件（Zweikomponengten）结构。作为光源，在此通常使用LED光，然而其中也可以使用传统的白炽灯。在LED断开电流的状态下，这种成型体优选显示出高品质的深光泽，而在LED接通电流的状态下可以看到柔和的光。根据应用，也将相应的部件印花，以能够通过照明仅显现特定的区域，例如徽标或图形。由于必须将薄膜几乎完美地插入到各自的模具中，因此在传统的制造方法中始终又出现废品。

希望简化制造相应的部件的已知方法和相应的部件。

因此，目的是找到相应的解决方案。

所述目的已经令人惊讶地通过特定的着色剂与炭黑和聚碳酸酯中的散射添加剂的组合得以解决。

因此，本发明的目的是LED照明元件，其包括成型体和一个或多个LED，所述LED布置在LED照明元件中，使得它们透射成型体，

其中成型体是由半透明的模塑料制成的，所述模塑料包含：

a) 至少90重量%的芳族聚碳酸酯，

b) 由不同于组分c和组分e的着色剂组成的着色剂混合物，其包含至少两种着色剂，总量为至多0.1重量％，

c) 0.00001重量%至0.05重量%的炭黑，

d) 0.00001至2重量％的至少一种散射添加剂，其选自基于丙烯酸酯的散射添加剂和/或基于硅酮的散射添加剂，

e) 任选至多1.0重量%的至少一种白色颜料，

f) 任选一种或多种另外的添加剂。

将“模塑料”理解为是指聚合物和添加物质的成品混合物。

作为本发明意义上的“半透明的”是指这样的模塑料，其具有在380至780nm范围内的小于85％且大于5％，更优选小于80％且大于20％的透射率（根据ISO 13468-2:2006(D65, 10°)在4mm的厚度下测量），并优选具有大于5.0％且最大 80.0％的浊度，根据ASTMD1003:2013在4mm的层厚度下测定。

成型体“由……制造”并非意在表示该成型体不能包括另外的层，如耐刮擦层。

根据本发明，“至多”也包含各自的边界值，包括舍入范围。因此，“至多0.1重量％”除了包括0.1重量％及其以下的值之外，还包括例如0.12重量％。因此，“至多”与“至”同义使用。

对于LED照明单元，根据本发明使用的模塑料可以以较简单的方法制造日间/夜间设计应用的成型体，该成型体具有在日间设计中的深光泽。替代如传统的必须结合两个组件，可以用一种材料实现相同的效果，例如借助于注塑使该材料具有所希望的形状。根据本发明的LED照明单元具有带有深光泽效果的黑色成型体，通过用LED光，特别是所述RGB-LED透射，其具有明显不同于未被照明的成型体的外观形象。

将所述一个或多个LED，特别是一个或多个RGB-LED布置在照明元件中，使得其在接通电流的状态下透射成型体。“透射”在这里是指，将LED布置在成型体的后面，使得部分的光发射透过由半透明材料制成的成型体。

重量％数据各自基于形成模塑料的整个组成计。

组分a)

制备LED照明元件的成型体所用的模塑料所基于的聚合物是芳族聚碳酸酯。

在本发明意义上的芳族聚碳酸酯是所有已知的芳族聚碳酸酯。这包括均聚碳酸酯和共聚碳酸酯。如果在本发明的范围内在任何地方仅提到“聚碳酸酯”，则特别是指芳族聚碳酸酯。

在根据本发明使用的聚碳酸酯中的碳酸酯基团的一部分，至多80 mol%，优选20mol%至50 mol%可以被芳族二羧酸酯基团替代。将包含被引入到分子链中的碳酸的酸基团和芳族二羧酸的酸基团的这种聚碳酸酯称为芳族聚酯碳酸酯。在本发明范围内，它们同样被归属于上位概念热塑性芳族聚碳酸酯。

"基于聚碳酸酯的" 在此和在本发明说明书范围内的另外的位置处表示，所描述的整个组成包含至少90重量%，优选至少92重量%，特别优选至少95重量%，非常特别优选至少98重量%的聚碳酸酯。

根据本发明合适的聚碳酸酯优选具有10000至50000 g/mol，更优选14 000至40000 g/mol，特别优选16 000至32 000 g/mol的平均分子量

_w，根据DIN 55672-1:2007-08，通过凝胶渗透色谱法测定，使用二氯甲烷作为洗脱液，相对于双酚A聚碳酸酯标准品进行校准。在此，根据Currenta GmbH & Co. OHG, Leverkusen的方法2301-0257502-09D（从2009年开始使用德语），用PSS Polymer Standards Service GmbH, 德国的已知摩尔质量分布的线性聚碳酸酯（由双酚A和光气制成）进行校准。洗脱液为二氯甲烷。交联的苯乙烯-二乙烯基苯树脂的柱组合。分析柱的直径：7.5 mm；长度：300 mm。柱材料的粒度：3 µm至20µm。溶液浓度：0.2重量％。流速：1.0ml / min，溶液温度：30℃。借助于折射率（RI）检测器进行检测。

聚碳酸酯的制备优选根据相界面法或熔融酯交换法进行，它们已在文献中大量记载。

对于相界面法，可以示例性参考H. Schnell, “Chemistry and Physics ofPolycarbonates”, Polymer Reviews, 第9卷, Interscience Publishers, New York1964 第33页及以后几页，Polymer Reviews, 第10卷, "Condensation Polymers byInterfacial and Solution Methods", Paul W. Morgan, Interscience Publishers,New York 1965, 第VIII章, 第325页, Dres. U. Grigo, K. Kircher和P. R- Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, 卷3/1, Polycarbonate,Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Publishers, 慕尼黑, 维也纳, 1992, 第118-145页, 和EP 0 517 044 A1。

熔融酯交换法例如记载在 “Encyclopedia 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), 以及专利文件DE 10 31 512 A和US 6,228,973 B1中。

聚碳酸酯优选通过二羟基芳基化合物，特别是双酚化合物，与碳酸化合物，特别是光气的反应，或在碳酸二苯酯或碳酸二甲酯的熔融酯交换过程中来制备。

适合用于制备聚碳酸酯的二羟基芳基化合物是式(1)的那些

其中

Z 是具有6至30个C原子的芳族基团，其可以包含一个或多个芳环，可以被取代并且可以包含脂族或脂环族基团或烷基芳基或杂原子作为桥成员。

优选地，式(1)中的Z表示式(2)的基团

其中

R⁶和R⁷ 彼此独立地表示H、C₁-至C₁₈-烷基、C₁-至C₁₈-烷氧基、卤素如Cl或Br或表示各自任选取代的芳基或芳烷基，优选表示H或C₁-至C₁₂-烷基，特别优选表示H或C₁-至C₈-烷基，非常特别优选表示H或甲基，和

X 表示单键、-SO₂-、-CO-、-O-、-S-、C₁-至C₆-烷撑基、C₂-至C₅-烷叉基或C₅-至C₆-环烷叉基，其可以是被C₁-至C₆-烷基，优选甲基或乙基取代的, 此外表示C₆-至C₁₂-亚芳基，其可任选与含有另外的杂原子的芳环稠和。

优选地，X表示单键、C₁-至C₅-烷撑基、C₂-至C₅-烷叉基、C₅-至C₆-环烷叉基、-O-、-SO-、-CO-、-S-、-SO₂-

或者表示式(3)的基团

。

二羟基芳基化合物的实例是：二羟基苯类, 二羟基联苯类, 双-(羟基苯基)烷烃,双-(羟基苯基)环烷烃, 双-(羟基苯基)芳族化合物（aryle）, 双-(羟基苯基)醚类, 双(羟基苯基)酮类, 双(羟基苯基)硫醚类, 双(羟基苯基)砜类, 双(羟基苯基)亚砜类, 1,1'-双(羟基苯基)二异丙基苯类及其环上烷基化和环上卤化的化合物。

适合用于制备根据本发明要使用的均聚碳酸酯和共聚碳酸酯的二羟基芳基化合物是例如氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、双-(羟基苯基)烷烃、双-(羟基苯基)环烷烃、双-(羟基苯基)硫醚类、双-(羟基苯基)醚类、双-(羟基苯基)酮类、双-(羟基苯基)砜类、双-(羟基苯基)亚砜类、α,α'-双-(羟基苯基)二异丙基苯类、衍生自靛红-或酚酞衍生物的苯并[c]吡咯酮及其烷基化的、环上烷基化的和环上卤化的化合物。为制备共聚碳酸酯也可以使用含Si的遥爪聚合物，从而获得所谓的Si共聚碳酸酯。

优选的二羟基芳基化合物是4,4'-二羟基联苯、2,2-双-(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷、1,1-双-(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷、2,4-双-(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯 (双酚 M)、2,2-双-(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)砜、2,4-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-丙基]苯和1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷 (双酚 TMC)、以及双酚 (I)至(III)

其中 R'各自表示C₁-至C₄-烷基、芳烷基或芳基，优选表示甲基或苯基，非常特别优选表示甲基。

特别优选的二羟基芳基化合物是4,4'-二羟基联苯、1,1-双-(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双-(4-羟基苯基)环己烷和1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷 (双酚 TMC)、二甲基-双酚 A以及式(I)、(II)和(III)的化合物。

这些和另外的合适的二羟基芳基化合物记载在例如US 2 999 835 A, 3 148 172A, 2 991 273 A, 3 271 367 A, 4 982 014 A和2 999 846 A中，在德语公开文献1 570703 A, 2 063 050 A, 2 036 052 A, 2 211 956 A和3 832 396 A中，在法语专利文献1561 518 A1中，在专著"H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates,Interscience Publishers, New York 1964, 第28页及其以后几页；第102 及其以后几页"中，和在"D.G. Legrand, J.T. Bendler, Handbook of Polycarbonate Science andTechnology, Marcel Dekker New York 2000, 第72及其以后几页"中。

在均聚碳酸酯的情况下，仅使用一种二羟基芳基化合物，在共聚碳酸酯的情况下，使用两种或更多种二羟基芳基化合物。

特别优选的聚碳酸酯是基于双酚A的均聚碳酸酯，基于1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的均聚碳酸酯和基于两种单体双酚 A和1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的共聚碳酸酯，以及基于双酚A和式(I)、(II)和/或(III)的双酚的共聚碳酸酯

其中 R'各自表示C₁-至C₄-烷基、芳烷基或芳基，优选表示甲基或苯基，非常特别优选表示甲基，

衍生的共聚碳酸脂。非常特别优选的是基于双酚A的均聚碳酸酯。

也如同添加到合成中的所有另外的化学药品和助剂一样，所使用的二羟基芳基化合物可能会被源自其自身合成、处理和储存的杂质污染。但是，希望用尽可能纯的原料工作。

聚碳酸酯可以是线性或支化的。也可以使用支化和非支化的聚碳酸酯的混合物。

用于制备支化的聚碳酸酯的合适的支化剂是从文献已知的并且例如记载在专利文件US 4,185,009 B和DE 25 00 092 A1中(3,3-双-(4-羟基芳基羟吲哚)，参见各自的整个文件），DE 42 40 313 A1（参见第3页，第33至55行），DE 19 943 642 A1（参见第5页，第25至34行）和US 5,367,044 B及其中引用的文献。

任选要使用的支化剂的量为优选0.05mol％至2.00mol％，基于各自使用的二羟基芳基化合物的摩尔数计。

支化剂可以与二羟基芳基化合物和链终止剂一起预先加入碱性水相中，或在光气化之前溶解在有机溶剂中加入。在酯交换方法的情况中，支化剂与二羟基芳基化合物一起使用。

此外，所使用的聚碳酸酯也可以是固有支化的，其中在此在聚碳酸酯制备的范围内不添加支化剂。固有支化的一个实例是所谓的弗里斯（Fries）结构，如EP 1 506 249 A1中对于熔融聚碳酸酯所描述的。

另外，可以在聚碳酸酯制备中使用链终止剂。可在聚碳酸酯制备中使用的合适的链终止剂是单酚。合适的单酚是例如苯酚本身，烷基酚如甲酚类、对叔丁基苯酚、枯基苯酚及其混合物。

优选的链终止剂是被C₁-至C₃₀-烷基，直链或支化的，优选未被取代的，单或多取代的酚，或被叔丁基取代的酚。特别优选的链终止剂是苯酚、枯基苯酚和/或对叔丁基苯酚。

要使用的链终止剂的量为优选0.1至5摩尔％，基于各自使用的二羟基芳基化合物的摩尔数计。链终止剂的添加可以在与碳酸衍生物反应之前、之中或之后进行。

组分b)

制备LED照明元件的成型体所用的模塑料包含至少两种着色剂，优选选自基于蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基或喹啉的着色剂。在该特定情况下，“基于……的”是指组分b）的着色剂的基础结构具有各自提及的化合物作为基础结构，其此外是可以看得出来的。这些基础结构优选具有取代基。

原则上合适的着色剂是以下结构（4a）至（24）的着色剂：

其中

- Ra和Rb 彼此独立地表示直链或支化的烷基或卤素，优选表示甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、叔己基（Thexyl）或Cl，更优选表示甲基、Cl，特别优选表示Cl，

- n独立于各自的R表示0至3的自然数，其中对于n ＝ 0该基团表示氢；还更优选地，Ra和/或Rb是Cl，并且在带有胺官能团的碳原子的邻位和/或对位上，例如，二邻氯萘基-，二邻-、单对-氯萘基，以及单邻萘基。此外，在一个优选的实施方式中，Ra和Rb各自是叔丁基，其优选位于带有氮官能团的碳原子的间位上。

在一个特别优选的实施方式中，在所有环中，n ＝ 0，因此所有Ra和Rb ＝ H。

其中

- Rc和Rd 彼此独立地表示直链或支化的烷基或卤素，优选表示甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、叔己基或Cl，更优选表示甲基、Cl，特别优选表示Cl，

- n独立于各自的R表示0至3的自然数，其中对于n ＝ 0该基团表示氢；还更优选地，Rc和/或Rd是Cl，并且在带有胺官能团的碳原子的邻位和/或对位上，例如，二邻氯萘基-，二邻-、单对-氯萘基，以及单邻萘基。此外，在一个优选的实施方式中，Rc和Rd各自是叔丁基，其优选位于带有氮官能团的碳原子的间位上。

在一个特别优选的实施方式中，在所有环中，n ＝ 0，因此所有Rc和Rd ＝ H。

结构（4a）和（4b）以及（5a）和（5b）是彼此的异构体。各自的异构体可以本身单独使用或混合使用。在一个特别的实施方式中，使用（4a）和（4b）或（5a）和（5b）的1∶1的异构体混合物（基于以重量％给出的异构体混合物中异构体的各自的量计）。

基团(5-20)各自彼此独立地是氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、叔己基、氟、氯、溴、砜、CN。

优选地，R(5-20)在所有位置上都是相同的。更优选地，R(5-20)在所有位置上均为H。在一个替代实施方式中，R(5-20)在所有位置上均为Cl。

M优选为铝（其中R ＝ H：铝酞菁，CAS：14154-42-8），镍（其中R ＝ H：镍酞菁，CAS：14055-02-8），钴（其中R ＝ H：钴酞菁，CAS：3317-67-7），铁（其中R = H：铁酞菁，CAS：132-16-1），锌（其中R = H：锌酞菁，CAS：14320-04-08），铜（其中R ＝ H：铜酞菁，CAS：147-14-8；其中R ＝ H和Cl：多氯铜酞菁，CAS：1328-53-6；其中R ＝ Cl：十六氯酞菁，CAS：28888-81-5；其中R ＝ Br：十六溴酞菁，CAS：28746-04-5），锰（其中R ＝ H：锰酞菁，CAS：14325-24-7）和/或镁。

对于所有位置，M ＝ Cu和R ＝ H的组合是特别优选的。例如，具有M = Cu且R（5-20）= H的结构（6b）的化合物可以作为Heliogen® 蓝K 6911D或Heliogen®蓝K 7104 KW从BASF AG, Ludwigshafen得到。

结构（6a）的化合物例如可以作为Heliogen®蓝L 7460从BASF AG, Ludwigshafen得到。

其中

- R1和R2 彼此独立地表示直链或支化的烷基或卤素，优选表示甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、叔己基或Cl，更优选表示甲基、Cl，特别优选表示Cl，

- n表示0至4的自然数。

在一个特别优选的实施方式中，在所有环中n = 0，因此所有的R1和R2 = H。

结构(7)的着色剂是在BASF AG的Paliogen蓝系列下商购可得的。

在使用结构（7）的着色剂的情况下，特别优选这样的颜料，其散堆体积(根据DINISO 787-11测定)为2 l/kg-10 l/kg，优选3 l/kg-8 l/kg，比表面积(根据DIN 66132:1975-07测定)为5 m²/g-60 m²/g，优选10 m²/g-55 m²/g，和pH值 (根据DIN ISO 787-9:1995-04测定) 为4-9。

其中

R选自H和对甲基苯基胺基团；优选R = H。

该着色剂例如可在商品名Macrolex® 紫 B下由Lanxess AG获得。

其中R3优选表示卤素，特别优选表示Cl，其中特别优选n = 4。更优选的是n = 0，因此R3 = H的实施方式。

该着色剂例如可在Macrolex®橙3G或Macrolex® 红 EG下在Lanxess AG获得。

该着色剂例如可在商品名Macrolex®红E2G下由Lanxess AG获得，CAS号89106-94-5。

这种具有颜色指数68210的着色剂可在名称“Macrolex®红5B”或"溶剂红52”下获得。

这种结构(12)的着色剂在Lanxess Deutschland GmbH的名称Macrolex绿5B下已知，颜色指数号61565, CAS号: 128-90-3并且是蒽醌染料。

该着色剂可在名称“Keyplast蓝KR”或“溶剂蓝104”下获得，CAS号116-75-6, 颜色指数号: 61568。

该着色剂可在名称“Macrolex蓝3R Gran”下获得，CAS号41611-76-1。

该具有颜色指数615290的着色剂是在名称“Keyplast蓝E”、“Macrolex®蓝RR”或“溶剂蓝97”下商购可得的。

该CAS号81-48-1的着色剂可在名称“Macrolex 紫 B”或“溶剂紫 13”下获得，颜色指数60725，得自Lanxess AG。

该着色剂是在名称“Macrolex® 紫 3R”或“溶剂紫 36”下商购可得的。

该着色剂例如可在商品名“Macrolex绿G”下在Lanxess AG获得。

该着色剂可在名称“Macrolex红紫 R”下获得，CAS号6408-72-6。

该着色剂可在名称“Macrolex黄3G”或“溶剂黄93”下获得，颜色指数48160。

该着色剂是在名称“Macrolex黄G”或“溶剂黄114”下商购可得的，颜色指数47020；

在模塑料中组分b）的着色剂的总量为至多0.1重量％，优选至多0.05重量％，更优选0.0005重量％至0.02重量％。

模塑料优选包含一种基于蒽醌的着色剂和基于蒽醌或蒽吡啶酮的另一种着色剂。更优选地，模塑料此外不包含另外的着色剂。

模塑料还更优选包含至少一种下式（24）的着色剂：

其中

R₁表示取代的或未取代的苯基胺基团，优选表示未取代的苯基胺基团，

R₂表示取代的或未取代的苯基胺基团，优选表示对甲基苯基胺基团或表示2,6-二乙基-4-甲基苯基胺基团，

n表示0至4的自然数，优选表示0或1，和

m表示0至4的自然数，优选表示1或2。

如果n = 0，则在各自的基团上没有取代H的取代基。

特别优选地，包含至少一种式(15)的着色剂。

非常特别优选地，包含式(17)的着色剂作为另外的着色剂。

或者非常特别优选地，包含式(11)的着色剂作为另外的着色剂。

最优选地，除了着色剂（15）和（17）或（15）和（11）以及任选的（13）之外，在根据本发明的模塑料中不包含另外的着色剂。

或者为组分b）的至少两种着色剂之一的优选的着色剂是

- 结构(23)的着色剂

- 结构(22)的着色剂，

- 式(9)的着色剂，特别是在名称“Macrolex红EG”或“溶剂红135”下商购可得的，颜色指数564120；

- 结构(16)的着色剂，

- 结构(12)的着色剂。

组分b的着色剂在任何情况下都不包含组分c和e的着色剂。

组分c)

组分c是炭黑。

根据本发明使用的模塑料包含0.00001至0.05重量%，优选0.0003至0.020重量%，更优选0.0004至0.015重量%的炭黑，非常特别优选0.00045至0.014重量%的炭黑。

炭黑优选精细地分散存在于有机聚合物基质中，并且更优选为纳米级，特别是纳米级着色炭黑。合适的炭黑具有优选小于100nm，更优选小于75nm，还更优选小于50nm，特别优选小于40nm的平均粒度，通过扫描电子显微镜测定，其中平均粒度优选大于0.5nm，更优选大于1nm，特别优选大于5nm，非常特别优选10至30nm，最优选10至20nm。

商购可得的且在本发明意义上适合的炭黑可以在多种商品名和形式如粒料或粉末下获得。例如，合适的炭黑可以在商品名BLACK PEARLS®下，作为湿法处理的粒料在名称ELFTEX®、REGAL®和CSX®下，和以片状的外表形态在MONARCH®、ELFTEX®、REGAL®和MOGUL®下获得，全部来自Cabot Corporation。特别优选的是在商品名BLACK PEARLS®（CAS号1333-86-4）下出售的炭黑。

在一个特别优选的实施方式中，炭黑类型的粒度为10nm-30nm，特别是10至20nm，并且比表面积为优选35 m²-138 m²每g (m²/g)，根据 ISO 9277：2014-01（BET方法）测定。炭黑可以是处理过的或未处理的。例如，可以用特定的气体，用二氧化硅或有机物质例如丁基锂处理炭黑。通过这种处理可以实现表面的改性或功能化。这可以促进与相应使用的基质的相容性。特别优选的是在商品名BLACK PEARLS®(CAS号1333-86-4)下出售的炭黑。

组分d)

在制备LED照明元件的成型体所用的模塑料中，散射添加剂以0.00001重量％至2重量％，优选0.01重量％至1.0重量％，更优选0.05重量％至0.50重量％的量来使用。散射添加剂可以是一种唯一的散射添加剂，或者是多种散射添加剂的混合物。散射添加剂选自基于丙烯酸酯的散射添加剂和/或基于硅酮的散射添加剂。其可以是选自该组中的一种散射添加剂，也可以是混合物。特别优选地，模塑料包含基于丙烯酸酯的散射添加剂作为散射剂。另外，非常特别优选地，不包含基于硅酮的散射剂。

因此，本发明意义上的散射添加剂不是作为组分e）提及的白色颜料。

优选散射添加剂具有至300℃的高的热稳定性，以在聚碳酸酯的加工温度下不被分解。此外，散射添加剂不应具有导致聚合物链的可察觉到的降解的官能团。优选地，散射添加剂应完全不导致聚碳酸酯的聚合物链的降解。

优选的基于丙烯酸酯的散射剂是聚丙烯酸烷基酯，其在烷基中具有优选1至8个碳原子，更优选具有0.5μm至80μm，优选2μm至40μm，特别是3μm至15，特别是3 µm至9 µm的平均粒度（数均）。同样可以使用丙烯酸烷基酯的混合物（均聚物或共聚物）。优选地，基于丙烯酸酯的散射剂是交联的。作为交联剂合适的是对于丙烯酸酯已知的交联剂。优选的交联剂是基于二醇的交联剂，如特别是二甲基丙烯酸乙二醇酯。

作为基于丙烯酸酯的散射添加剂特别优选的是含聚甲基丙烯酸甲酯的散射剂，例如具有核-壳形态的由聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯构成的聚合物颗粒，例如可以作为Paraloid® EXL 5136或Paraloid® EXL 5137从Rohm＆Haas获得，或者也是部分交联或完全交联的球形或非球形的丙烯酸酯颗粒，例如得自Sekisui Plastics的Techpolymer®MBX系列，Techpolymer®MBX-S或MBX-8的那些。具有核-壳形态的散射添加剂例如在EP 0634 445 B1中描述为“聚合物颗粒（b）”。

基于硅酮的散射添加剂优选具有0.5μm至100μm，优选0.5μm至20μm，特别是1μm至6μm的平均粒度（数均），根据ISO 13320：2009借助于激光散射测定。

基于硅酮的合适的散射剂是倍半硅氧烷，有机硅化合物。优选使用的倍半硅氧烷具有通式[RSiO_3/2]_n，其中R ＝ H、烷基、芳基或烷氧基。特别优选的是聚甲基倍半硅氧烷。商购可得的合适的倍半硅氧烷例如是来自Momentive, USA的产品组Tospearl®的产品，TSR9000或120S或Ganz Chemical Co.，Ltd.的Ganzpearl Si-020。

组分e)

模塑料任选地包含至多1.0重量％的白色颜料。作为白色颜料，在根据本发明的模塑料中优选包含氧化锌，硫化锌，硫酸钡和/或二氧化钛，更优选二氧化钛和/或硫酸钡，特别优选包含二氧化钛作为白色颜料。白色颜料可以仅由这些组分之一组成，但是或者可以包含选自该列表或通常选自该白色颜料组的一种或多种其他白色颜料。

如果包含硫酸钡，则在整个组成中的比例通常为0.1至1.0重量％硫酸钡。

如果白色颜料包含二氧化钛，则白色颜料的量为优选0.03至1.0重量％，更优选0.03至0.5重量％，特别优选至0.1重量％。在此非常特别优选白色颜料的95重量％是二氧化钛，也基于白色颜料的总量计。在此最优选二氧化钛是唯一的白色颜料。

组分f)

模塑料可任选地包含一种或多种与组分b）至e）不同的另外的添加剂，只要它们不导致半透明性丧失。通常包含0至5重量％，优选0.05重量％ 3重量％，更优选0.1重量％至1重量％另外的添加剂。在此也与其他地方一样，除非另有说明，否则重量％数据基于各自的总组成计。

可以包含作为组分f的常规聚合物添加剂例如描述于EP-A 0 839 623，WO-A 96/15102，EP-A 0 500 496或"Plastics Additives Handbook", Hans Zweifel, 第五版2000, Hanser Verlag, 慕尼黑中。这种另外的添加剂例如是脱模剂，抗氧化剂，阻燃剂，抗滴落剂，热稳定剂，荧光增白剂，UV吸收剂和/或IR吸收剂。

优选仅包含一种或多种脱模剂，UV吸收剂和/或一种或多种热稳定剂作为另外的添加剂。

合适的热稳定剂选自磷酸酯，亚磷酸酯，亚膦酸酯和膦类。实例是亚磷酸三苯基酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸苯基二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三-十八烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯 (Irgafos® 168)、二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二异癸氧基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4,6-三(叔丁基苯基))季戊四醇二亚磷酸酯、三硬脂基山梨醇三亚磷酸酯、四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4'-联苯基二膦酸酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四-叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂环辛烯、双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯基)甲基亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯、6-氟-2,4,8,10-四-叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂环辛烯、2,2',2"-次氮基[三乙基三(3,3',5,5'-四-叔丁基-1,1'-联苯基-2,2'-二基)亚磷酸酯]、2-乙基己基(3,3',5,5'-四-叔丁基-1,1'-联苯基-2,2'-二基)亚磷酸酯、双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯 (PEP-36)、5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三-叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧杂磷杂环丙烷、三苯基膦 (TPP)、三烷基苯基膦、双二苯基膦基乙烷或三萘基膦。特别优选使用三苯基膦 (TPP)、Irgafos® 168 (三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯)、PEP-36 (双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯)和三(壬基苯基)亚磷酸酯或者它们的混合物。

本发明意义上的磷酸酯稳定剂是例如式(IV) 的磷酸酯或这些磷酸酯的混合物。

其中R1彼此独立地表示支化的烷基和/或任选取代的芳基，其中所述烷基优选是C₁-至C₁₈-烷基，更优选C₁-至C₈-烷基。如果包含磷酸酯稳定剂，则其特别优选是磷酸三-(2-乙基己基)酯（磷酸三异辛酯）。

芳基优选被C₁-至C₈-烷基，支化的C₁-至C₈-烷基或枯基取代，其中取代基可以是相同的或不同的，但是优选相同的取代基。优选地，芳基在2和4位或2、4和6位上被取代。在这些位置上非常特别优选的是叔丁基取代基。

更优选的是所有 R1均相同。

此外可以使用抗氧化剂，如酚类抗氧化剂，例如烷基化的单酚，烷基化的硫代烷基酚，氢醌类和烷基化的氢醌。优选使用Irganox® 1010 (季戊四醇-3-(4-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)丙酸酯; CAS: 6683-19-8)和/或Irganox 1076® (2,6-二-叔丁基-4-(十八烷氧羰基乙基)苯酚)。特别优选使用Irganox 1076® (2,6-二-叔丁基-4-(十八烷氧羰基乙基)苯酚)。

在本发明的一个具体实施方式中，根据本发明的膦化合物与亚磷酸酯或酚类抗氧化剂或后面提及的两种化合物的混合物一起使用。

在一个特别优选的实施方式中，稳定剂体系由三苯基膦，三苯基膦与酚类抗氧化剂如Irganox®1076或Irganox®1010的混合物和/或酚类抗氧化剂与亚磷酸酯的组合组成，优选由Irganox®1076或Irganox®1010和Irgafos®168和/或PEP-36的混合物组成。

在另一个优选的实施方式中，稳定剂体系由膦，亚磷酸酯和酚类抗氧化剂，例如三苯基膦、Irganox® 1076和Irgafos® 168组成。

合适的脱模剂是例如一元至六元醇，特别是甘油、季戊四醇或Guerbet醇的酯或偏酯。一元醇是例如硬脂醇，棕榈醇和Guerbet醇。二元醇是例如乙二醇；三元醇是例如甘油；四元醇是例如季戊四醇和内消旋-间赤藻糖醇（Mesoerythrit）；五元醇是例如阿拉伯糖醇、核糖醇和木糖醇；六元醇是例如甘露糖醇、葡萄糖醇（山梨醇）和半乳糖醇。

酯优选是得自饱和脂族C₁₀至C₃₆一元羧酸和任选的羟基一元羧酸，优选与饱和脂族C₁₄至C₃₂一元羧酸和任选的羟基一元羧酸的单酯，二酯，三酯，四酯，五酯和六酯或它们的混合物，特别是统计混合物。

商购可得的脂肪酸酯，特别是季戊四醇和甘油的脂肪酸酯，可能含有由于制备造成的＜60％的不同的偏酯。

具有10至36个C原子的饱和脂肪族一元羧酸是例如癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸，羟基硬脂酸，花生四烯酸，山嵛酸，二十四烷酸，蜡酸和褐煤酸。作为根据本发明的组合物的组分f）的特别合适的脱模剂是例如季戊四醇四硬脂酸酯（PETS）或甘油单硬脂酸酯（GMS）。根据本发明的一个具体实施方式，整个组合物包含比例为0ppm至3000ppm，优选100ppm至1000ppm，更优选150ppm至500ppm的脱模剂，基于整个组合物的质量计。

作为本发明的组分f）的优选的UV稳定剂是低于400nm具有尽可能小的透射率和高于400nm具有尽可能高的透射率的化合物。这种化合物及其制备是文献已知的，并且例如描述于EP-A 0 839 623、WO-A 96/15102和EP-A 0 500 496中。特别适合在根据本发明的组合物中使用的紫外线吸收剂是苯并三唑类，三嗪类，二苯甲酮类和/或芳基化的氰基丙烯酸酯。

非常特别合适的紫外线吸收剂是羟基苯并三唑类，如2-(3',5'-双-(1,1-二甲基苄基)-2'-羟基苯基)苯并三唑 (Tinuvin^® 234, Ciba Spezialitätenchemie, Basle),2-(2'-羟基-5'-(叔辛基)苯基)苯并三唑 (Tinuvin^® 329, Ciba Spezialitätenchemie,Basle), 2-(2'-羟基-3'-(2-丁基)-5'-(叔丁基)苯基)苯并三唑 (Tinuvin^® 350, CibaSpezialitätenchemie, Basle), 双-(3-(2H-苯并三唑基)-2-羟基-5-叔辛基)甲烷,(Tinuvin^® 360, Ciba Spezialitätenchemie, Basle), (2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)苯酚 (Tinuvin^® 1577, Ciba Spezialitätenchemie, Basle)，以及二苯甲酮类2,4-二羟基二苯甲酮 (Chimasorb^® 22, Ciba Spezialitätenchemie, Basle)和2-羟基-4-(辛氧基)二苯甲酮 (Chimassorb^® 81, Ciba, Basle), 2-氰基-3,3-二苯基-2-丙酸 2-乙基己酯, 2,2-双[[(2-氰基-1-氧代-3,3-二苯基-2-丙烯基)氧基]甲基]-1,3-丙二基酯 (-9CI) (Uvinul^® 3030, BASF AG Ludwigshafen), 2-[2-羟基-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 Spezialitätenchemie,Basle)或 2,2'-(1,4-亚苯基二亚甲基)双丙二酸四乙酯 (Hostavin^® B-Cap, ClariantAG)。

最优选的UV稳定剂是，例如，Tinuvin^® 360，Tinuvin^® 350，Tinuvin^® 329，Hostavin^® B-CAP，特别优选TIN 329和Hostavin^® B-Cap。

也可以使用这些紫外线吸收剂的混合物。

对于包含在组合物中的紫外线吸收剂的量，没有特别的限制，只要确保所希望的UV辐射吸收以及由该组合物制成的成型体的足够的透明度即可。根据本发明的一个具体实施方式，该组合物包含0ppm至6000ppm，优选500ppm至5000ppm，更优选1000ppm至2000ppm的量的紫外线吸收剂，基于整个组合物计。

抗滴落剂优选是含氟的抗滴落剂，特别是聚四氟乙烯。

制备根据本发明的LED照明元件的成型体所用的根据本发明特别优选的半透明模塑料包含

a) 至少90重量%，非常特别优选95重量%，芳族聚碳酸酯，

b) 由与组分c和组分e不同的着色剂构成的着色剂混合物，其包含至少两种着色剂，其中优选一种着色剂是基于蒽醌的着色剂，另一种着色剂是同样基于蒽醌的着色剂或基于蒽吡啶酮的着色剂，特别是由结构(15)和 (11)或(15)和 (17)构成的混合物，

以至多0.1重量％根据组分b）的着色剂的总量，

c) 0.0003至0.020重量%，特别是0.0004至0.015重量%的炭黑，特别是纳米级炭黑，特别优选作为唯一的炭黑，

d) 0.05至1.0重量%，特别是至0.50重量%，至少一种散射添加剂，其选自基于丙烯酸酯的散射添加剂和/或基于硅酮的散射添加剂，其中特别包含倍半硅氧烷作为散射添加剂，其非常特别优选是根据组分d）的唯一散射添加剂，

e) 任选至多1.0重量%，优选0.03至1.0重量%，至少一种白色颜料，优选包含选自二氧化钛和/或硫酸钡的白色颜料，特别是0.04至0.08重量%的二氧化钛，最优选作为唯一的白色颜料，

f) 任选一种或多种另外的添加剂，优选选自脱模剂、抗氧化剂、阻燃剂、抗滴落剂、热稳定剂、荧光增白剂、UV吸收剂和/或IR吸收剂。

如果期望由模塑料制成的成型体具有带有深光泽效果的黑色视觉印象，则模塑料优选包含

a) 至少90重量%，特别优选至少95重量%，非常特别优选至99.95重量%，芳族聚碳酸酯，

b) 由与组分c和组分e不同的着色剂构成的着色剂混合物，其包含至少两种着色剂，其中一种着色剂是基于蒽醌的着色剂，另一种着色剂是基于蒽吡啶酮的着色剂，

其中根据组分b)的着色剂的总量为至多0.1重量%，

c) 0.002至0.02重量%的炭黑，其中特别包含纳米级炭黑作为炭黑，非常特别优选纳米级着色炭黑，最优选作为唯一的炭黑，

d) 0.05至1.0重量%，特别是至0.5重量%，至少一种散射添加剂，其选自基于丙烯酸酯的散射添加剂和/或基于硅酮的散射添加剂，

f) 任选一种或多种另外的添加剂，其选自脱模剂、抗氧化剂、阻燃剂、抗滴落剂、热稳定剂、UV吸收剂和/或IR吸收剂，

并且特别优选不含白色颜料。

如果期望由模塑料制成的成型体具有带有深光泽效果的灰色视觉印象，则模塑料优选包含

a) 至少90重量%，非常特别优选95重量%芳族聚碳酸酯，

b) 由与组分c和组分e不同的着色剂构成的着色剂混合物，其包含至少两种着色剂，其中所述着色剂选自基于蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基或喹啉的着色剂，

其中优选一种着色剂是基于蒽醌的着色剂，另一种着色剂是同样基于蒽醌的着色剂，其中根据组分b)的着色剂的总量为至多0.1重量%，

c) 0.0003%至0.020重量%，特别是0.00045%至0.001重量%的炭黑，特别是纳米级炭黑，特别优选作为唯一的炭黑，

d) 0.05至1.0重量%，特别是至0.5重量%，至少一种散射添加剂，其选自基于丙烯酸酯的散射添加剂和/或基于硅酮的散射添加剂，其中特别包含倍半硅氧烷作为散射添加剂，其非常特别优选是根据组分d）的唯一散射添加剂,

e) 0.03至1.0重量%的至少一种白色颜料，特别是0.04重量%至0.08重量%，其中优选包含二氧化钛作为白色颜料，

f) 任选一种或多种另外的添加剂，其特别选自脱模剂、抗氧化剂、阻燃剂、抗滴落剂、热稳定剂、荧光增白剂、UV吸收剂和/或IR吸收剂。

在此，倍半硅氧烷各自特别优选的是聚甲基倍半硅氧烷。上面描述的三个特别优选的实施方案最特别优选地不包含另外的组分。

特别优选的半透明的模塑料包含

a) 95重量%至99.95重量%的芳族聚碳酸酯，

b) 由与组分c和组分e不同的着色剂构成的着色剂混合物，其包含至少两种着色剂，选自基于蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基或喹啉的着色剂，

以至多0.05重量%，优选0.0005重量%至0.02重量%的总量，

c) 0.00001重量%至0.02重量%，优选0.0002重量%至0.015重量%，炭黑，

d) 0.00001%至2重量%，优选0.05至0.6重量%，特别是至0.5重量%，至少一种散射添加剂，其选自基于丙烯酸酯的散射添加剂和/或基于硅酮的散射添加剂，

e) 任选至多1.0重量%的至少一种白色颜料，优选0.02至0.2重量%，特别优选0.03至0.1重量%，至少一种白色颜料，非常特别优选包含二氧化钛，最优选由二氧化钛组成，

f) 任选一种或多种另外的添加剂。

非常特别优选地，制备LED照明元件的成型体所用的模塑料不包含另外的组分，其中另外的添加剂组f由脱模剂、抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、IR吸收剂、抗滴落剂、荧光增白剂和/或热稳定剂组成。

模塑料和最终的成型体的制备，从所描述的组分起始，用常用的加入方法，通过合并、混合和均化来进行，其中特别是均化，优选在熔体中在剪切力作用下发生。为此，将聚碳酸酯模塑料的芳族聚碳酸酯和任选的另外的组分在常规熔体混合设备中例如在单轴或多轴挤出机中或在捏合机中在熔体中在常规条件下混合、挤出和造粒。添加剂可以单独作为颗粒和/或粒料通过计量加入天平或侧进料装置或者甚至在升高的温度下作为熔体借助于计量加入泵在合适的位置处计量加入到挤出机的固体输送区域中或者计量加入到聚合物熔体中。颗粒或粒料形式的母料也可以与其他颗粒状化合物合并用以预混，然后通过计量加入料斗或侧进料装置一起供应到挤出机的固体输送区域中或挤出机中的聚合物熔体中。配混设备例如是双轴挤出机，特别优选是具有同向转动的轴的双轴挤出机，其中该双轴挤出机具有优选20至44，特别优选28至40的螺杆长度/直径比。这种双轴挤出机包括熔融区和混合区或组合的熔融-和混合区和任选的脱气区，其中设定优选最高800mbar，更优选最高500mbar，特别优选最高200 mbar的绝对压力p。混合组合物在挤出机中的平均停留时间优选限制在最长120秒，特别优选最长80秒，特别优选最长60秒。在一个优选的实施方式中，在挤出机出口处的聚合物和/或聚合物合金的熔体的温度为200℃至400℃。除了挤出之外，模塑料可以通过热压，旋涂（spinnen），吹塑成型，深拉或注塑而转变为相应的成型体。为了制备根据本发明的成型体，这里优选注塑或注射压缩模塑，特别是注塑。

注塑方法是本领域技术人员已知的，并且例如记载在"Handbuch Spritzgießen",Friedrich Johannnaber/Walter Michaeli, 慕尼黑; 维也纳: Hanser, 2001, ISBN 3-446-15632-1中或在"Anleitung zum Bau von Spritzgießwerkzeugen", Menges/Michaeli/Mohren, 慕尼黑; 维也纳: Hanser, 1999, ISBN 3-446-21258-2中。

在此，注塑包括所有注塑方法，包括多组分注塑和注射压缩模塑方法。

注射压缩模塑方法与传统的注塑方法的不同之处在于，注入-和/或固化过程在实施模板移动的情况下进行。在已知的注射压缩模塑方法中，模板在注入过程之前已经稍微打开，以补偿在随后的固化时出现的收缩并降低所需的注射压力。因此，在注入过程开始时已经存在预先扩大的型腔。模具的浸润边缘在已稍微打开的模板的情况下也确保预扩大的型腔仍具有足够的紧密度。将塑料物料注入到该预先扩大的型腔中，并在模具向关闭位置移动期间和/或随后对其进行压缩。特别是在制备具有长流动路径的大面积和薄壁的成型体的情况下，较复杂的注射压缩模塑技术是优选的，或者任选是绝对需要的。仅以这样的方式，减小在大的成型体的情况下所需的注射压力。此外，通过注射压缩模塑可以避免由于高的注射压力而产生的注塑部件中的应力和/或变形。

成型体既可以是作为板成形的，也可以具有三维成形的表面，即，不同于板的形状，其中将板理解为是指这样的物体，在该物体中三对相对得侧面是彼此平面平行的或至少几乎平面平行的。

所述成型体优选具有0.5mm至4mm，优选1mm至3mm，特别优选1.2mm至2mm的厚度。在此，将成型体的厚度理解为是指成型体在其各自应用中的前、后表面之间的距离，即，成型体的厚度与成型体的在各自的应用中观察者看着它们的平面得两个表面的距离有关。如果成型体并非在所有位置上都具有相同的厚度，特别是在具有三维成形的表面的成型体的情况下可能是这种情况，则考虑最厚的位置为成型体的厚度。

成型体优选涂覆有耐刮擦漆（硬涂料）作为保护层的一部分。这优选是通过溶胶-凝胶法制备的聚硅氧烷漆。该保护层特别优选还包含至少一种UV吸收剂。该保护层具有高的耐磨性和耐刮擦性，因此特别实现了耐刮擦涂层的功能。

商购可得的体系是例如Momentive Performance Materials的AS4000，SHC5020和AS4700。这种体系例如记载在US 5,041,313 A, DE 3,1213,85 A1, US 5,391,795 A和WO2008/109072 A1中。这些材料的合成通常通过在酸或碱催化下的烷氧基-和/或烷基烷氧基硅烷的缩合来实现。任选可以加入纳米颗粒。优选的溶剂是醇，如丁醇、异丙醇、甲醇、乙醇及其混合物。

已知多种方法，以在塑料制品上施加耐刮擦涂层。耐刮擦涂层可以例如通过浸润方法、旋涂、喷涂方法或流涂，优选通过浸润方法或流涂方法来施加。固化可以热进行或借助于UV辐射进行。耐刮擦涂层可以例如直接施加或在用底涂层（底漆）准备基底表面之后施加。此外，耐刮擦涂层可以通过等离子体辅助的聚合方法来施加，例如通过SiO₂等离子体。防雾-或防反射涂层同样可以通过等离子方法来制备。此外可以通过某些注塑方法，例如表面处理过的薄膜的背面注射，在所得成型体上施加耐刮擦涂层。在耐刮擦层中可以存在各种添加剂，例如UV吸收剂，衍生自例如三唑类或三嗪类。

保护层可以是单层体系或多层体系，因此也可以是两层或更多层的组合。特别地，保护层可以由层面漆层a'和底漆层a''组成，其中底漆层布置在面漆层和基底层b之间。

基于聚硅氧烷的耐刮擦涂层优选通过浸润-或流涂方法来施加。固化在50℃-140℃的温度下进行。

优选使用含UV吸收剂的底漆，以改善耐刮擦漆在基底层上的附着性。底漆可包含另外的稳定剂，例如HALS系统（基于位阻胺的稳定剂），增粘剂和/或流动助剂。形成底漆层的基础材料的各自的树脂可以从多种材料中选择，并且例如记载在Ullmann’sEncylopedia of Industrial Chemistry, 第5版，第A18卷，第368-426页, VCH, Weinheim1991中。可以使用聚丙烯酸酯，聚氨酯，基于酚的、基于三聚氰胺的、环氧-和醇酸-体系或这些体系的混合物。大都将树脂溶解在合适的溶剂中-经常在醇中。取决于所选择的树脂，固化可以在室温下或在升高的温度下进行。优选使用50℃至140℃的温度-经常在室温下短时间除去大部分溶剂之后。商购可得的底漆体系是例如Momentive Performance Materials的SHP470、SHP470-FT2050和SHP401。这种涂层例如描述在US 6,350,512 B1，US 5,869,185A，EP 1308084 A1和WO 2006/108520 A1中。

在一个产生特别好的气候稳定性的优选实施方式中，保护层包括

基于聚硅氧烷的耐刮擦涂层，其包含

i. 至少一种UV吸收剂，其选自二苯甲酮类, 间苯二酚类, 2-(2-羟基苯基)苯并三唑类, 羟基苯基-s-三嗪类, 2-氰基丙烯酸酯类, 草酰苯胺类

和/或UV抑制剂，其选自空间位阻胺（HALS），特别是基于2,2,6,6-四甲基哌啶或其衍生物；

ii. 有机改性的硅烷与硅溶胶的至少一种组合。所述有机改性的硅烷是例如甲基三烷氧基-或二甲基二烷氧基硅烷；

并且任选地，在另一个优选的实施方式中，另外包括布置在由根据本发明的模塑料制成的基底层上的作为在基于聚硅氧烷的耐刮擦涂层和基底层之间起增粘剂作用的底漆层（a”层），其包含至少一种选自下述的UV吸收剂：二苯甲酮类、间苯二酚类、2-(2-羟基苯基)苯并三唑类、羟基苯基-s-三嗪类、2-氰基丙烯酸酯类、草酰苯胺类和/或位阻胺（HALS），特别是基于2,2,6,6-四甲基哌啶及其衍生物，其中底漆层的厚度为0.3μm至8μm，优选1.1μm至4.0μm。

非常特别优选地，保护层不包括另外的层。

根据本发明，将“衍生物”理解为是指这样的化合物，其分子结构在一个氢原子或一个官能团处具有另一个原子或另一个原子基团或者其中一个或多个原子/原子基团被去除。因此，母体化合物此外仍然是可以识别的。

聚硅氧烷层优选包含式R_nSiX_4-n的硅有机化合物和/或其部分缩合物，其中基团R相同或不同并且表示直链或支化的、饱和或者单-或多不饱和的或芳族的烃基，基团X相同或不同并且表示可水解基团或羟基，优选表示卤素，特别是氯或溴，烷氧基，烷基羰基或酰氧基，并且n为0、1、2或3，优选1或2，非常特别优选1。R优选表示具有1至20个碳原子的饱和的、支化或非支化的烷基和/或表示具有2至20个碳原子的单-或多不饱和的支化或非支化的烯基或具有6至12个碳原子的芳族基团。更优选地，烷基和/或烯基具有至多12个，还更优选至多8个碳原子。特别优选地，所有基团是都甲基和/或苯基。特别优选地，X表示烷氧基，非常特别优选表示C₁-至C₄-烷氧基，例如表示甲氧基或乙氧基。

硅化合物R_nSiX_4-n可通过基团X水解和缩合。通过这些可水解缩合的基团构建具有Si-O-Si单元的无机网络。与基团X相反，基团R在常用缩合条件下对水解稳定。

在使用上述硅氧烷体系时，优选的是3μm-20μm，更优选5μm-15μm，特别优选6μm-12μm的干层厚度。“干层厚度”在此是指在施加和随后的溶剂蒸发以及随后的热或UV固化之后的漆的层厚度。

替代底漆/耐刮擦涂层组合，对于根据本发明的多层体，也可以使用单组分混合体系，其是热固化或UV固化的。

这些例如记载在EP 0570165 A2或WO 2008/071363 A2或DE 2804283 A中。商购可得的混合体系例如可在名称PHC 587、PHC 587C下作为热固化的或在UVHC 3000和UVHC5000下作为UV固化的漆由Momentive Performance Materials获得。另外的根据本发明合适的商购可得的UV固化的漆体系是Redspot的UVT 610和UVT 820。

在一个特别优选的制造根据本发明的成型体的方法中，保护层的施加通过流涂方法进行，因为其产生具有高的光学品质的涂覆部件。

流涂方法可以用软管或合适的涂覆头手动进行，或者通过流涂涂漆机器人-和任选的缝隙式喷嘴以连续过程自动进行。

另外可能的施加方法是浸润，刮涂，辊涂，喷涂或旋涂。在此，可以将部件悬吊或存储在相应的物品支架中来涂覆。

对于较大的和/或3D部件 - 即具有三维表面的部件，即其具有不同于板的几何形状 - 将要涂覆的零件悬挂或放置在合适的物品支架上。

在小部件的情况中，涂覆也可以手动进行。在这种情况下，将用于形成保护层e的要涂覆的液体底漆-或漆溶液从小部件的上棱边出发沿纵向方向倾倒在板上，而同时在板上从左向右地在板的宽度上引导漆的介入点(Ansatzpunkt)。根据各自的制造商说明书，将涂漆的板垂直悬挂在夹子上通风干燥并固化。

LED照明元件可以特别地用于需要日间/夜间设计的地方，即，特别是用于室内应用，特别是在建筑物和机动车辆中，特别优选在汽车中。优选黑色或灰色的成型体在没有用LED光从背面透射的情况下显示出深光泽。如果LED光从在成型体的背面上的LED光源出发透射成型体，则根据成型体的厚度和LED光的性质，可以看到呈LED光的各自的颜色的明亮发光或相应的着色表面。在用白色LED透射的情况下，例如，在1mm的板厚度的情况下，可以看到明亮的、相对白色的LED光，而在2mm厚度的情况下，该表面看来是灰色着色的。在用RGB-LED的光（即红色、绿色和/或蓝色光）透射的情况下，在1mm厚的板的情况下看起来好像透射红色、绿色或蓝色着色的半透明板，即使该板在非照明状态下显示黑色或灰色的深光泽效果。在2mm厚的板的情况下，在借助于RGB-LED透射时也不再能看到黑色或灰色的颜色，而是看起来好像该板以相应颜色被着色存在，其中日间几乎不能看出是否使用光源用于透射或者根本仅存在另一颜色的板。但是，在这方面也存在日间/夜间设计。

在一个优选实施方式中，其可与材料和LED照明单元描述的其他特征相结合，成型体是在背面上，即，从那里用LED光透射成型体的一侧上，例如借助于丝网印刷印花的。由此可以将图形元素-徽标、题字、图像图示等-整合到日间/夜间设计中。特别优选地，在借助于LED光透射时要照亮的部分是没有被印花的。要显示的元素相应地通过反相打印可识别。例如，题词“Covestro”可以通过用对于各自的LED光不可透过的或不可显著透过的颜色将除了字母之外的成型体的背面完全印花来呈现出来。因此，LED光仅在字母的位置处穿过成型体，因此在接通LED照明单元的照明时，照亮题字。因此，在背面印花的区域在夜间设计中具有与日间设计相似的视觉效果。

因此，通过印花带有徽标、图案等的成型体，可以在成型体上施加本身不能被LED光透射的区域。

在本发明范围内，“ LED光”优选被理解为是指具有辐射特性的光，其中多于70％的在100nm至3000nm的范围内发射的强度在可见光范围内（在本发明意义上，可见光范围被定义为360nm至780nm的波长范围）。特别地，少于5％的强度在＜360nm的范围。在观察360nm至500nm的范围时，在本发明范围中，LED光优选具有360nm至480nm，更优选400nm至480nm，特别优选430nm至470nm的主导波长（局部最大值）（包括每种情况下的限值）。

该主导波长，特别是在发射带有白色颜色印象的光的LED模块的情况下，并非必须表示整个可见光谱中的主导发射（=最高强度）。

在本发明范围内，“LED光”优选在360nm至480nm的范围内具有局部最大值，其具有窄的发射宽度，具有最大60nm，更优选最大45nm，还更优选最大 30nm的半值宽度，其中特别优选的是单色光。

在一种替代实施方式中，LED光优选具有400nm至405nm（包括端值）的局部最大值（在360nm至500nm的范围内）。这种发射特性尤其通过使用半导体或激光作为光源来实现。现今，半导体技术已经经常使用，例如在LED（发光二极管），有机LED（OLED）和电致发光薄膜中。

实施例

制备试样的材料

a1: 线性芳族聚碳酸酯，基于双酚 A，Covestro Deutschland AG，MVR为19 cm³/(10min) (根据ISO 1133-1:2012-03在300℃ 和1.2 kg负荷下测定)。

b1: Macrolex®蓝RR, Lanxess Deutschland GmbH的结构(15)的着色剂，C. I.(颜色指数) 615290。

b2: Macrolex®红5B, Lanxess Deutschland GmbH的结构(11)的着色剂，C. I.68210。

b3: Macrolex® 紫 3R, Lanxess Deutschland GmbH的结构(17)的着色剂，溶剂紫 36。

c: 纳米级炭黑 (粒度约17 nm)，Cabot Corp.的Black Pearls® 800 (CAS号1333-86-4)。

d1: 散射添加剂, Ganzpearl SI-020, Ganz Chemical Co., Ltd.的聚甲基倍半硅氧烷。

d2: 散射添加剂, Sekisui Plastics的MBX-8。球形几何的交联的聚甲基丙烯酸甲酯，平均粒径为8 µm。

e: Kronos Worldwide, Inc.的二氧化钛Kronos 2230。

f: 热稳定剂。

制备试样

在KrausMaffei Berstorff的双杆挤出机，型号ZE 25上，在260°V的筒温或270℃的物料温度和100转/min的转数下，在10kg / h的通过量下用实施例中给出的组分的量进行配混。

随后将颗粒在真空中在120℃下干燥3小时，然后在型号Arburg 370的注塑机上在300℃的物料温度和90℃的模具温度下以不同的厚度(1至4 mm)注射成尺寸为50 mm x 75mm的样板。

将不同厚度的样板用RGB-LED光从背面照明，以产生夜间设计。在日间设计期间存在深色的深光泽效果，而在借助于LED光背面照明时，光及其颜色明显可见。除了注塑模塑料以外在背面上在部分区域中还具有由对于各自的LED光而言不透明（显著透光）的颜色制成的印刷色层的样板通过在背后射入的LED光仅在未印刷的部分区域中照亮。

Claims

1.LED照明元件，其包括成型体和一个或多个LED，所述LED布置在所述LED照明元件中，使得它们透射所述成型体，

其中所述成型体是由半透明的模塑料制成的，所述模塑料包含：

a) 至少90重量%的芳族聚碳酸酯，

c) 0.00001重量%至0.05重量%的炭黑，

e) 任选至多1.0重量%的至少一种白色颜料，

f) 任选一种或多种与组分b至组分e不同的另外的添加剂。

2.根据权利要求1所述的LED 照明元件，其中所述着色剂选自基于蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基或喹啉的着色剂。

3.根据权利要求1或2所述的LED照明元件，其中一种着色剂是基于蒽醌的着色剂，且另一种着色剂是基于蒽醌的另一着色剂或基于蒽吡啶酮的着色剂。

4.根据前述权利要求之一所述的LED 照明元件，其中所述散射添加剂是基于丙烯酸酯的散射添加剂。

5.根据前述权利要求之一所述的LED照明元件，其中所述模塑料合计包含0.0005至0.05％的组b的着色剂。

6.根据前述权利要求之一所述的LED 照明元件，其中所述模塑料包含至0.02重量%的炭黑。

7.根据前述权利要求之一所述的LED照明元件，其中所述模塑料包含0.03至0.1重量％的白色颜料，其中包含二氧化钛作为白色颜料。

8.根据权利要求1至6之一所述的LED照明元件，其中所述模塑料不包含根据组分e）的白色颜料。

9.根据前述权利要求之一所述的LED照明元件，其中所述模塑料由组分a）至d）和任选的e）和/或f）组成，其中另外的添加剂f的组由脱模剂、抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、IR吸收剂、抗滴落剂、荧光增白剂和/或热稳定剂组成。

10.根据权利要求1至7或9之一所述的LED照明元件，其中包含二氧化钛和/或硫酸钡作为白色颜料。

11.根据前述权利要求之一所述的LED 照明元件，其中所述LED是一个或多个RGB-LED。

12.根据前述权利要求之一所述的LED 照明元件，其中所述成型体在布置LED的一侧上是印花的。

13.根据前述权利要求之一所述的LED 照明元件，其中所述成型体具有0.5 mm至4 mm的厚度。

14.根据前述权利要求之一所述的LED照明元件，其包括成型体和一个或多个LED，所述一个或多个LED布置在所述LED照明元件中，使得它们透射所述成型体，

a) 95重量%至99.95重量%的芳族聚碳酸酯，

b) 由不同于组分c和组分e的着色剂组成的着色剂混合物，其包含至少两种着色剂，所述着色剂选自基于蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基或喹啉的着色剂，

以0.0005重量%至0.02重量%的总量，

c) 0.00001重量%至0.02重量%的炭黑，

e) 任选至多1.0重量%的至少一种白色颜料，

f) 任选一种或多种与组分b至组分e不同的另外的添加剂，其选自脱模剂、抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、IR吸收剂、抗滴落剂、荧光增白剂和/或热稳定剂。

15.根据权利要求14所述的LED照明元件，其中所述组合物不包含另外的组分。