KR20130093509A - Ｐｍｍａ를 함유하는 표면 층 또는 필름과 조합된 ｉｒ-반사 특성을 갖는 성형 화합물 또는 코팅 시스템 (ｐｍｍａ-비함유) - Google Patents

Ｐｍｍａ를 함유하는 표면 층 또는 필름과 조합된 ｉｒ-반사 특성을 갖는 성형 화합물 또는 코팅 시스템 (ｐｍｍａ-비함유) Download PDF

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엘리자베트 클라머
미하엘 엔데르스
아힘 노이호이저
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에보니크 룀 게엠베하
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Abstract

본 발명은 IR 차단 층으로 사용될 수 있고, 예를 들어 건축 또는 자동차 구조에, 예를 들어 단열 특성을 갖는 차량 지붕 모듈로 사용될 수 있는 커버되고 염색된 적외선-반사성 성형체에 관한 것이다.

Description

ＰＭＭＡ를 함유하는 표면 층 또는 필름과 조합된 ＩＲ-반사 특성을 갖는 성형 화합물 또는 코팅 시스템 (ＰＭＭＡ-비함유) {MOLDING COMPOUND OR COATING SYSTEM (PMMA-FREE) HAVING IR-REFLECTING PROPERTIES IN COMBINATION WITH A SURFACE LAYER OR FILM CONTAINING PMMA}
본 발명은 IR 장벽 층으로 기능할 수 있고, 예를 들어 건축 산업 또는 자동차 공학에서, 예를 들어 열 보호 특성을 갖는 차량 지붕 모듈로 사용될 수 있는 불투명한 착색된 적외선-반사성 성형물에 관한 것이다.
PMMA의 매우 우수한 특성로 인하여, 해당하는 성형 조성물은 특히 공압출 층을 형성하기 위해, 또는 금형-내-코팅된 (IMC) 부품의 상단 층으로 가공된다. 이들 층은 다른 것들 중에서도, 주요 부품 및/또는 배면 층이 플라스틱, 경우에 따라서는 상이한 플라스틱으로 이루어진 필름, 시트, 프로파일 및 파이프 상에서 상단 층으로 기능한다. PVC, 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, ABS 및 ASA와 같은 상기 플라스틱은 예를 들어 충격 강도 및/또는 낮은 단가와 같은 추가의 중요한 특성을 갖는다.
상기 착색 공압출물 또는 IMC 물품의 경우 고려되는 응용은 예를 들어 건축 응용, 예컨대 배수관 및 창틀; 자동차 응용, 예컨대 지붕 모듈, 외부 및 내부 장식 요소 (패널), 스포일러 및 거울 하우징; 가사 및 스포츠 응용, 예컨대 장비 커버, 보트용 외부 패널 및 스키 포일을 포함한다. 그러나, 이들 착색된 공압출 또는 IMC 물품이 갖는 문제점은 종종 그들이 IR-흡수성이고, 따라서 예를 들어 차량 내부가 이러한 종류의 지붕 모듈의 결과 쉽게 가열된다는 것이다.
그러한 가열을 방지하기 위해, 예를 들어 폴리비닐 클로라이드(PVC)로 제조된 플라스틱 성형물의 기후 보호를 위하여 불투명하지만 IR-투명한 착색 폴리(메트)아크릴레이트 (PMMA) 성형 조성물을 사용하는 것이 알려져 있다. 다음 상기 코팅된 플라스틱 성형물에, 두 플라스틱 성형물 사이의 경계 층에서 IR 방사선을 반사시켜 물품의 과도한 가열을 방지하는, 예를 들어 TiO2와 같은 착색제를 제공한다.
DE 27 19 170은, PVC 층에 내구성 있게 적용되고 UV 안정화제 및 IR 반사제를 둘 다 구비하는 층에 의해, PVC 층을 태양광 효과에 대하여 보호하는 방법을 기재하고 있다. 사용되는 IR 반사제는 크로뮴산 납, 몰리브데이트 레드, 몰리브데이트 오렌지, 산화크로뮴 그린, 황화안티모니, 술포셀레늄화카드뮴, 황화카드뮴, 안트라퀴논 블랙 안료, 안트라퀴논 다크-블루 안료, 모노아조 안료 또는 프탈로시아닌이다. 이들 안료 중 일부는 현재에는 더 이상 허용되지 않는다. 상단 층을 위한 물질로, 달리 특정되지 않은 PMMA가 기재되어 있다.
DE 26 05 325도 역시 PVC 표면을 보호하는 방법을 기재하고 있다: 적용된 보호 층은 IR 영역에서 최대의 반사 및 UV 영역에서 최소의 투명성을 수득하도록 하는 방식으로 불투명하게 착색된다. 상기 목표는 적어도 1종의 IR-반사성 검정 또는 착색 안료를 사용하여 달성된다. 어두운 착색 안료의 경우, 주로 IR-흡수성 안료는 사용되지 않는다. 실시예에서 사용되는 안료는 UV 흡수제와 조합된 이산화티타늄 또는 안트라퀴논 블랙이다.
WO 2009 097 205는 IR-반사성 나노입자 및 그를 위해 적합한 트리블럭 공중합체-기재 분산 첨가제를 포함하는 코팅 조성물을 기재하고 있다. WO 2008 097 895 및 WO 2009 097 205는 한 층에 착색 안료를, 다른 층에 IR-반사제 안료를 포함하는 3-층 자동차 마감재를 기재하고 있다. 어느 시스템도 장식 요소 또는 성형된 부품을 제조하는 데 적합하지 않다. 이들 응용의 목적은 어두운 색상에도 불구하고 감소된 양으로 가열되는 흑색 마감재를 제공하는 것이다.
착색 안료 및 IR-반사제 안료를 포함하는 역시 단일-층 형태인 성형 조성물이 EP 18 173 75에서 발견된다. 유사한 시스템이 DE 10 2007 061 052에 기재되어 있다. 그러나 단일-층 시스템은 또한 디자인 자유도가 크게 제한된다는 것과, 우수한 내후성과 조합된 충분한 열 변형 내성을 실현하기 어렵다는 단점을 갖는다.
PU 접착제에 의해 결합된 2개의 PMMA 층으로 이루어지고, 하나의 PMMA 층에 IR-흡수제를 갖는 다층 투명 시스템이 또한 EP 20 323 60에서 발견된다. 그러나 상기 시스템은 무색이고, 열에 대하여 덜 투과성이고 그에 따라 색조를 갖는 시스템임에도 불구하고, 특히 차량 또는 차량 지붕용 광택제로서는 너무 투명하다. 유사한 불투명의 착색 변형물은 기재되어 있지 않다. 그러나 순수한 PMMA 시스템은 100℃를 초과, 더욱 정확하게 105℃를 초과하는 온도에서 변화될 수 있다. 즉 성형된 부품이 탁해지거나 뒤틀리는 경우가 있을 수 있다. 특히, 직접 일광을 받는 실외 응용의 경우, 이는 쉽게 가열되는 어두운 색상의 요소에 대하여 불리하다.
IR-반사제 안료 및 어두운 색상의 안료를 포함하고 폴리메타크릴레이트 또는 ASA(아크릴로니트릴-스티렌-알킬 아크릴레이트 삼원공중합체)로 이루어진 상응하는 단일-층 성형 조성물이 US 2007 01 294 70 및 US 2007 01 294 82에서 발견된다. 치수의 면에서, 이들 단일-층 성형 화합물은 또한 제한된 열 안정성을 가지며, 따라서 특히 어두운 색의 차량 장식 요소에 적합하지 않다.
PVC, PE 또는 PP의 상단 층 및 배면 층을 갖는 상응하는 시스템이 EP 19 163 52에 기재되어 있다. 그러나 상기 플라스틱 역시, 특히 100℃에서 가열이 진행될 경우 더 이상 치수 안정하지 않다. 종종 이들 물질은 85℃ 초과의 온도에서도 변화된다. 기재된 응용은 특히, 건물 응용, 예컨대 PVC 창틀이며, 자동차 공학은 아니다. 그러나 후자의 응용은 내열성 및 시각적 외관의 양자에서 비교적 엄격한 요건이 주어진다.
EP 18 173 83은 성형된 플라스틱 부품, 도료 층, 섬유 물질, 수압식으로 경화되는 물질, 예컨대 콘크리트 또는 복합재를 포함하는 단일-층 시스템을 기재하고 있다. IR-반사는, 상응하는 단점이 있음에도 그 층에 필수적으로 위치하는, 반사성 안료 및 염료의 첨가를 포함하는 방식으로 이루어질 수 있다. 같은 층에 임의의 염료가 위치한다. EP 18 173 83은 차량 내부에 커버된 부품들, 예컨대 가죽 시트 또는 팬타일(pantiles), 창틀 및 심지어 파사드와 같은 기타 구조적 요소를, 그들의 색상이 어두울 경우에도 적은 가열을 나타내는 방식으로 어떻게 구비하는가에 관한 가르침을 제공한다. 그러나 EP 18 173 83은 예를 들어 차량의 지붕 모듈과 같은 시각적으로 매력적인 성형 부품을 어떻게 제조하는지에 대한 가르침을 제공하지 않는다. 더욱이, 상기 가르침은 아마도 a) 높은 방사선 부하 및 b) 예를 들어 지붕 모듈을 통해 차량 내부의 특히 효과적인 단열에 관련된 엄격한 요건에 충분히 부합하지 않는다.
목적
본 발명의 목적은 선행 기술과 비교할 때 그 특성 면에서 적어도 동등하고 바람직하게는 개선된 실외 응용을 위한 어둡고 불투명한 색상의 플라스틱 성형 부품을 제공하고자 하는 것이었다. 더욱 특별하게는, 선행 기술과 비교할 때 광학적 디자인, 내후성 또는 촉감의 질에 있어서 더욱 다양하게 고안될 수 있으며, 100℃를 초과하는 온도에 이르는 고온 내성을 나타내는 플라스틱 성형 부품을 제공하고자 함이다.
어두운 색조란 갈색, 회색, 암녹색, 암청색 또는 흑색의 색조를 의미하고; 혼합된 색조도 가능하다.
또한 본 발명의 목적은 플라스틱 성형 부품의, 또는 예를 들어 일사량의 관점에서 볼 때 상기 플라스틱 성형 부품의 뒤에 위치한 영역의 가열을 최소화하는 어두운 색상의 플라스틱 성형 부품을 제공하는 것이었다.
또한 본 발명의 목적은 상기 플라스틱 성형물이 착색과 무관하게 내후성이어야 한다는 것이었다.
어두운 색상의 성형된 부품에 부과되는 추가의 요건은 상단 층과 코팅될 플라스틱 성형물 사이에서 상기 부품 내 접착이 효과적이고 내구성이도록 보장되어야 한다는 것이었다.
더 나아가서, 착색 또는 무색 성형 조성물이 우수한 가공 특성을 가지며 공정 온도에서 안정해야 한다.
해결책
상기 목적을 이루기 위한 해결책은 적게 가열되고 하기 특성으로 특징되는 혁신적인 어두운 색상의 플라스틱 성형물에 의해 제공된다.
a. 플라스틱 성형물이 배면 층과 상단 층으로서의 적어도 2개의 층으로 이루어짐.
b. 상단 층은 투명한 플라스틱 층임.
c. 배면 층은 적어도 100℃ 이하에서 특별한 열 변형 안정성을 갖는 중합체 층임.
d. 상단 층이 아닌 층에 존재하는 IR-반사성 무기 안료.
플라스틱 성형물은 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 15%, 보다 바람직하게는 적어도 20%의 총 태양 반사율(TSR)을 갖는 것이 중요하다. TSR은 ASTM E903-96, 적분구를 이용하는 물질에 대한 태양광의 흡수, 반사 및 투과에 대한 표준 시험법에 따른다.
투명 플라스틱의 상단 층은 폴리아미드 (PA), 폴리비닐 플루오라이드 (PVF), 폴리비닐 디클로라이드 (PVDF), 폴리카르보네이트 (PC), 알킬 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 삼원공중합체 (ASA), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 (SAN) 또는 폴리(메트)아크릴레이트의 상단 층일 수 있다. 바람직하게는 폴리(메트)아크릴레이트 층이다. 폴리(메트)아크릴레이트는 당업계에 공지되어 있다. 이들 중합체는 일반적으로 (메트)아크릴레이트를 포함하는 혼합물의 라디칼 중합에 의해 수득된다. (메트)아크릴레이트라는 표현은 메타크릴레이트 및 아크릴레이트 및 또한 이들 둘 다의 혼합물을 포함한다. 바람직한 폴리(메트)아크릴레이트는 각 경우 중합될 단량체 총 중량을 기준으로 적어도 20 중량%, 더욱 특별하게는 적어도 60 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 80 중량%의 메틸 메타크릴레이트 함량을 갖는 혼합물의 중합에 의해 수득가능하다.
폴리(메트)아크릴레이트 층이 특히 바람직한 PMMA 층이다. 이 경우, 이는 별법으로, 15 내지 150 μm의 두께를 갖는 PMMA 필름, 또는 0.15 내지 25 mm의 두께를 갖는 PMMA 시트일 수 있다. PMMA 성분의 하나의 예는 성형 조성물 플렉시글라스(Plexiglas)® 7H이다. 이는 에보닉 룀 게엠베하(Evonik Roehm GmbH)로부터 시판된다.
상단 층은 추가의 중합체를 더 포함할 수 있고, 따라서 특성을 개질하기 위해 중합체 배합물의 형태를 취할 수 있다. 그러한 추가의 중합체는 다른 것들 중에서도 PA, PVF, PVDF, ASA, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스티렌, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트 및 폴리비닐 클로라이드를 포함한다. 상기 중합체는 개별적으로 또는 혼합물로 사용될 수 있고, 상기 언급된 중합체로부터 유도된 공중합체가 상기 성형 조성물에 첨가될 수도 있다. 그러한 공중합체는 특히, 바람직하게는 45 중량% 이하의 양으로 성형 조성물에 첨가되는, 스티렌-아크릴로니트릴 중합체(SAN)를 포함한다. 특히 바람직한 스티렌-아크릴로니트릴 중합체는 각 경우 중합될 단량체의 총 중량을 기준으로, 70 중량% 내지 92 중량%의 스티렌, 8 중량% 내지 30 중량%의 아크릴로니트릴 및 0 중량% 내지 22 중량%의 추가의 공단량체로 이루어진 혼합물의 중합을 통해 수득될 수 있다.
본 발명에 따른 매트릭스 중합체로 사용하기 위한 단독중합체 및/또는 공중합체의 중량-평균 분자량
Figure pct00001
는 넓은 범위 내에서 변동할 수 있고, 상기 분자량은 통상적으로 최종 용도 및 상기 성형 조성물이 가공되는 방식에 따라 맞춤으로 조정된다. 그러나 일반적으로 말해서, 상기 분자량은 20,000 내지 1,000,000 g/mol, 바람직하게는 50,000 내지 500,000 g/mol, 보다 바람직하게는 80,000 내지 300,000 g/mol의 범위 내이지만, 이에 제한되어야 한다는 의도는 아니다.
배면 층은 적어도 100℃, 바람직하게는 적어도 110℃에 이르는 특별한 열 변형 내성을 갖는 열가소성 중합체로 이루어진 층이다. 바람직한 열가소성 중합체는 특히, 폴리에스테르, 폴리아미드, ASA, 스티렌-아크릴로니트릴 (SAN), 열가소성 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 삼원공중합체 (ABS), 폴리옥시메틸렌 (POM), PVF, PVDF, 시클로올레핀 (공)중합체 (COP 또는 COC), 또는 이들 중합체의 혼합물, 및 이들 중합체 중 적어도 1종을 적어도 50 중량% 포함하는 중합체 혼합물이다. 배면 층은 15 μm 내지 25 mm의 두께를 가질 수 있다.
배면 층으로서의 또 다른 가능성은 멜라민, 에폭시드 또는 페닐을 기재로 하여 제조된 열경화성 물질을 사용하는 것이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 배면 층은 적어도 1종의 IR-반사성 무기 안료를 포함한다. 성형물에 단 1종의 IR-반사성 무기 안료가 존재하는 바람직한 실시양태에서, 상기 안료는 배면 층에 존재할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 상기 플라스틱 성형물은 추가의 층을 더 포함한다. 상기 추가의 층은 바람직하게는 1 내지 100 μm의 두께를 갖는 접착제 층이다. 특히 바람직하게는, 상기 접착제 층은 상단 층과 배면 층 사이에 위치한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 상기 IR-반사성 무기 안료는 특히, 바람직하게는 배타적으로, 접착제 층에 위치한다.
상기 접착제 층은 접착제 시스템 또는 접착-촉진제 시스템을 포함할 수 있다. 더욱 특별하게는 폴리우레탄 접착제, 부타디엔-스티렌 공중합체, 또는 부타디엔 및 스티렌을 포함하는 삼원공중합체, 또는 폴리아크릴레이트, 에폭시드 또는 기타 접착제 또는 접착 촉진제가 사용될 수 있다. 적절한 접착제는 결합시키고자 하는 두 기재에 따라 - 예를 들어, 배면 층과 상단 층의 재료에 기초하여 당업자에 의해 선택된다.
IR-반사성 무기 안료가 구비된 층은 본 발명에 따르면, 0.01 중량% 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 3.0 중량%, 매우 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2.0 중량%의 상기 안료를 포함한다. 상기 IR-반사성 무기 안료는 바람직하게는 50 nm 내지 5.0 μm, 바람직하게는 100 nm 내지 3.0 μm, 보다 바람직하게는 200 nm 내지 2.5 μm의 입자 크기를 갖는 금속 산화물이다.
1종의 또는 상이한 적외선 (IR) - 반사성 무기 착색 안료를 본 발명의 성형물에 사용함으로써, 종래의 어두운 색상의 중합체로 코팅되거나 이루어진 성형물이 가진 것보다 일사량 하에 상당히 더 높은 총 태양 반사율을 수득하는 것이 가능하다.
하기 부류의 안료를 중합체에 사용함으로써, 그것이 구비된 플라스틱 성형물 또는 그것을 이용하여 제조된 성형물이 태양광에서 과도하게 가열되지 않고, 어두운 색상의 불투명한 성형 조성물을 제조하는 것이 가능하다는 것이 이제 발견되었다. "어두운" 색질은 DIN 6174 (01/1979): CieLAB 방식에 의한 매쓰톤 (masstone) 색상에 대한 색상 차이의 색도 측정에 준하여 L* 값에 의해 정의될 수 있다. 어두운 색상의 불투명한 성형 조성물의 경우, CieLab L* 값은 51 미만, 바람직하게는 41 미만, 매우 바람직하게는 31 미만이다.
Figure pct00002
WO 00/24817(페로 (ferro))은 알루미늄, 안티모니, 비스무트, 붕소, 크로뮴, 코발트, 갈륨, 인듐, 철, 란타넘, 리튬, 마그네슘, 망가니즈, 몰리브데넘, 네오디뮴, 니켈, 니오븀, 규소 및/또는 주석의 산화물을 포함하는 코런덤-헤마타이트 구조를 기재하고 있다.
본 발명의 열-변형-내성의 IR-방사선-반사성 플라스틱 성형물은 특히 건축 산업 또는 차량 구조에서 다수의 부문에 사용될 수 있다. 성형물은 파사드, 건물 지붕 및 차량 지붕을 위한 모듈에서, 또는 차량 내에 또는 상에 설치하기 위한 부품에서의 요소로 바람직하게 사용된다. 그러한 응용에서, 플라스틱 성형물은 외측에서 배면 층 또는 상단 층으로 설치될 수 있다. 이 경우 그 외측은 더 많은 광조사 부하에, 일반적으로 더 많은 열 복사 부하에 노출되는 측이다. 그러므로 일반적으로 말해서 외측은 태양 측이다.
또 다른 용도에서, 본 발명의 플라스틱 성형물은 기재에 적용될 수도 있다. 상기 기재는 예를 들어 유리, 콘크리트, 석재, 목재 또는 금속일 수 있다. 이 경우, 예를 들어 건축 산업에서 IR-반사성 표면 클래딩으로의 응용이 있다.
본 발명의 플라스틱 성형물은 별법으로, 추가의 플라스틱과 조합되어 복합 플라스틱 재료를 형성할 수도 있다. 이를 위하여, 플라스틱 성형물을 발포체 지지, 금형-내 코팅, 적층 또는 접착제 접착과 같은 종래 방법의 도움으로 제2 플라스틱 성형물에 적용한다. 별법으로 또는 그와 더불어, 상기 언급된 방법의 도움으로 본 발명의 플라스틱 성형물에 적어도 하나의 추가 플라스틱을 적용하는 것도 가능하다.
층들 중 하나에, 바람직하게는 상단 층에 존재하는 착색제 또는 착색제 혼합물이 색상을 변경하거나 조화시키기 위해 추가로 사용될 수 있다. 이들 착색제는 예를 들어 이산화티타늄과 같이 IR-반사성이거나, IR-투명하다. 또한 상기 착색제는 유기 염료 또는 추가의 유기 및 무기 안료, 및/또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 추가의 착색제의 분량은 상단 층의 매트릭스를 기준으로 0 중량% 내지 3.0 중량%, 바람직하게는 0 중량% 내지 2.5 중량%, 보다 바람직하게는 0 중량% 내지 2.0 중량%일 수 있다.
성형물은 예를 들어 다음과 같이 제조될 수 있다: 상단층의 착색제(들) 및 성형 조성물은 건조배합물의 형태로 균질화된 다음 압출에 의해 가공되어 필름 또는 시트를 형성한다.
배면 층은 이와 같이, 실시양태에 따라 IR-반사성 안료를 포함하여 제조될 수 있다. 그 후, 두 층 중 하나에 롤러를 이용하여 먼저 접착제 층을 제공한 다음, 제2 층에 결합시킨다.
별법으로, 모든 층을 한 단계에서 공압출하고, 실시양태에 따라 접착제 층 또는 접착-촉진제 층을 제공할 수 있다.
본 발명의 성형물(플라스틱 성형물과 동의어임)을 다음과 같이 시험한다: 우선, 착색 투명 성형물로부터 프레스를 이용하여 0.5 mm 두께의 프레스 플라크(press plaque)를 제조한다. 다음 각각의 프레스 플라크를 압축하여 2-층 구조를 형성한다.
실시예
프레스 링 (1), 디스플레이서 (displacer) 디스크 (4), 바닥 플레이트 (3) 및 상단 플레이트 (2)로 이루어지고 바닥 플레이트가 50 mm의 내부 직경을 갖는, 도 1에 따른 압출 금형을 이용하여, 플렉시글라스® 표준 성형 조성물을 압출하였다. 또한 2개의 온도-조절된 열판 (2000 W), 수압 프레스 및 알람 기능을 갖는 온도 센서를 사용하였다.
견본을 제조하기 위한 일반적 과정의 지침.
하나의 열판을 250℃의 온도로 설정한다. 14 g의 표준 성형 조성물(물질의 지정은 각 실시예를 참조)을 압출 금형의 상단 쳄버 내에 삽입하고, 금형을 열판 위에 놓는다. 프레스 링(1)에 존재하는 수납기 구멍 내에 온도 센서를 삽입한다. 금형이 바닥과 상단의 둘 다로부터 가열되도록 하는 방식으로, 제2 열판을 압출 금형 위에 놓는다. 압출 금형의 온도가 대략 210℃에 도달하면, 상기 뜨거운 압출 금형을 열판으로부터 취하여 수압 프레스 내에 넣는다. 여기에서, 금형은 즉시 100 kN의 압력으로 압축되어 용융물의 일부가 상단 쳄버로부터 바닥 쳄버 내로 흐르도록 한다.
실온까지 냉각시킨 후, 금형을 이형 링 위로 반환하여 다시 프레스 내에 넣고, 거기에서 램(ram)(직경 < 40 mm)의 도움으로 이형시킨다. 이러한 식으로 제조된 성형물을 압축 플레이트와 함께 꺼내어, 배면 층을 구성한다.
이러한 방식으로, 추가의 압축에 의해, 750 μm의 두께를 갖는 PMMA 외부 층을 적용한다. 사용된 외부 층은 플렉시글라스® 필름 99524이다.
실시예 1
무색의 플라스틱 펠릿 (표준 성형 조성물)으로서, 에보닉 시로 엘엘씨(Evonik Cyro LLC)의 제품인 배합물 시렉스(Cyrex)® EXP-310을 사용하였다. 이를 1 중량%의 IR-반사성 안료(페로 (Ferro) PK 10204)와 혼합하고 압출기를 이용하여 배합하였다. 제조된 착색 플라스틱 펠릿을 압축-성형하여 120 mm 직경 및 4 mm 두께를 갖는 원형 디스크를 수득하였다.
실시예 2
무색의 플라스틱 펠릿으로 (표준 성형 조성물), 바이엘 머티리얼 사이언스(Bayer Material Science)의 제품인 배합물 마크롤론(Makrolon)® 2607을 사용하였다. 이를 1 중량%의 IR-반사성 안료(페로 PK 10204)와 혼합하고 압출기를 이용하여 배합하였다. 제조된 착색 플라스틱 펠릿을 압축-성형하여 120 mm 직경 및 4 mm 두께를 갖는 원형 디스크를 수득하였다.
비교 실시예 1 (CE1)
비교를 위해, 플렉시글라스® 8N을 1 중량%의 IR-반사성 안료(페로 PK 10204)와 함께 실시예 1 및 2에서와 같은 방식으로 압축하였다. 그러나 이 경우에는 PMMA 외부 층과의 제2 압축은 없었고, 따라서 측정된 견본은 선행 기술에 따른 1-층 시스템이었다.
이들 견본에 대하여, ISO 75에 따라 열 변형 내성 온도(HDT)를 측정하고, PMMA-코팅 측 상에서의 분광측정법(배리언 캐리 (Varian Cary) 5000으로 측정)에 의한 광학적 측정을 기준으로 ASTM E 903에 따라 총 태양 반사율(TSR)을 계산하였다.
Figure pct00003
선행 기술(CE1)에 비하여, 본 발명의 플라스틱 성형물은 상당히 더 우수한 열 변형 내성과 함께 필적할만한 TSR을 갖는 것이 분명하다.
<도 1 관련 설명>
도 1: 압출 금형
(1) 프레스 링
(2) 상단 플레이트
(3) 바닥 플레이트
(4) 디스플레이서 디스크

Claims (14)

  1. a. 배면 층과 상단 층으로서의 적어도 2개의 층으로 이루어지고,
    b. 상단 층은 투명한 플라스틱으로 이루어지며,
    c. 배면 층은 중합체 층이고,
    d. 상단 층이 아닌 층이 적어도 1종의 IR-반사성 무기 안료를 포함하며,
    e. 한 층은 1종 이상의 추가의 착색제를 포함하고,
    f. 적어도 10%의 총 태양 반사율(TSR)을 갖는 것
    을 특징으로 하는 어두운 색상의 플라스틱 성형물.
  2. 제1항에 있어서, 상단 층이 폴리아미드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리카르보네이트, 알킬 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 삼원공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 또는 폴리(메트)아크릴레이트, 바람직하게는 폴리(메트)아크릴레이트의 층인 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  3. 제1항에 있어서, 배면 층이 PVF, PVDF, COC, COP, POM, ASA, SAN, 폴리에스테르, 폴리아미드, 열가소성 폴리우레탄, 폴리카르보네이트 또는 ABS와 같은 열가소성 물질, 또는 이들 중합체 중 적어도 1종을 50 중량% 이상 포함하는 혼합물의 층인 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  4. 제1항에 있어서, 배면 층이 적어도 1종의 IR-반사성 무기 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  5. 제1항에 있어서, 추가의 층을 추가로 가지며, 폴리(메트)아크릴레이트 층이 아닌 층들 중 하나가 1 내지 100 μm의 두께를 갖는 접착제 층인 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  6. 제5항에 있어서, 접착제 층이 상단 층과 배면 층 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  7. 제5항에 있어서, 접착제 층이 적어도 1종의 IR-반사성 무기 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상단 층이 15 μm 내지 25 mm의 두께를 갖는 PMMA 필름 또는 시트인 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 추가의 착색제(들)가 상단 층에 존재하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, CieLab L* 값이 51 미만인 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, IR-반사성 무기 안료를 포함하는 층이 0.01 중량% 내지 5.0 중량%의 안료를 포함하고, IR-반사성 무기 안료가 50 nm 내지 5.0 μm, 바람직하게는 200 nm 내지 2.5 μm의 입자 크기를 갖는 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물.
  12. 파사드, 건물 지붕 및 차량 지붕을 위한 요소 또는 모듈에서의, 또는 차량 내에 또는 상에 설치하기 위한 부품에서의, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 플라스틱 성형물의 용도.
  13. 제12항에 있어서, 배면 층이 외측, 즉 태양 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물의 용도.
  14. 제12항에 있어서, 상단 층이 외측, 즉 태양 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형물의 용도.
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