KR20150096734A

KR20150096734A - Ir-반사 안료를 함유하는 짙게 착색된 폴리카르보네이트 성형 컴파운드

Info

Publication number: KR20150096734A
Application number: KR1020157019089A
Authority: KR
Inventors: 알렉산더 마이어; 외르크 라이헤나우어; 라파엘 오서
Original assignee: 바이엘 머티리얼사이언스 아게
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-08-25
Also published as: CN105008446A; JP2016503083A; WO2014095954A1; EP2935436A1; ES2720925T3; US20150353712A1; EP2935436B1

Abstract

본 발명은, 적어도 1종의 IR-반사 무기 안료 및 적어도 1종의 안정화제를 함유하는, IR 영역에서의 높은 반사율 및 우수한 내후성과 함께 높은 용융 안정성을 갖는 짙게 착색된 적외선-반사 폴리카르보네이트 성형 컴파운드에 관한 것이고, 추가로 본 발명에 따른 중합체 조성물의 제조 및 용도, 및 그의 제품, 특히 다층체에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 특히 건물, 자동차, 및 철도 차량에 사용하기 위한 지붕, 패널, 클래딩 및 프레임의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 중합체 조성물의 용도에 관한 것이다.

Description

IR-반사 안료를 함유하는 짙게 착색된 폴리카르보네이트 성형 컴파운드 {SUBDUEDLY COLOURED POLYCARBONATE MOULDING COMPOUNDS CONTAINING IR-REFLECTIVE PIGMENTS}

본 발명은 적어도 1종의 IR-반사 무기 안료 및 적어도 1종의 안정화제를 포함하는, IR 영역에서의 높은 반사율 및 우수한 내후성과 조합된 높은 용융 안정성을 갖는 불투명하게 안료처리된 적외선-반사 폴리카르보네이트 성형 조성물, 및 또한 본 발명의 중합체 조성물의 제조 및 용도, 및 그로부터 제조된 제품, 특히 다층 구조체에 관한 것이다.

본 발명은 추가로 특히 건물, 자동차 및 철도 차량에 사용하기 위한 지붕, 패널, 클래딩, 프레임의 제조를 위한, 본 발명의 중합체 조성물의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 폴리카르보네이트 성형 조성물은 또한 열가소성 물질, 예를 들어 폴리카르보네이트 또는 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 상의 공압출 층 또는 외부 층으로서, 또는 역(back) 사출 성형에서의 외부 층으로서 사용될 수 있다.

여기서 또한, 이들은 적절한 응용분야에서, 예를 들어 건축 응용분야에 사용될 수 있고, 예로는 수직낙수홈통 및 창틀, 차량 응용분야, 예컨대 지붕 모듈, 외부 및 내부 클래딩 (패널), 스포일러 및 미러 하우징이 있다.

본 발명의 목적에 있어서, 표현 "불투명하게 안료처리된"은 투명하지 않은 물질을 나타낸다. 특히, 이는 1% 미만의 광 투과율을 갖는 성형 조성물을 나타낸다.

본 발명은 추가로

a) a1) 적어도 1종의 투명한 열가소성 중합체,

a2) - 피그먼트(Pigment) 브라운 29; 크로뮴 철 산화물; (CAS 12737-27-8) (Fe,Cr)₂O₃,

- 크로뮴 산화물 그린 크로뮴 그린 블랙 헤마타이트 (CAS 68909-79-5),

- 피그먼트 그린 50 (CAS 68186-85-6) Co/Ti/Ni/Zn 산화물,

- 피그먼트 블루 28 코발트 알루미네이트 블루 스피넬 (CAS 1345-16-0) 및

- 피그먼트 블루 36 코발트 크로마이트 블루 스피넬 (CAS 68187-11-1)

로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 IR-반사 안료,

a3) 적어도 1종의 안정화제

를 포함하는 기재 층, 및

b) b1) 투명한 열가소성 물질 또는

b2) 투명한 비-열가소성 물질

로 제조된 적어도 1개의 외부 층

을 포함하는 다층 구조체에 관한 것이다.

외부 층은 바람직하게는 SiO₂-기재 내스크래치성 층이다.

c) 다층 구조체는 임의로, 바람직하게는 외부 층과 기재 층 사이에 배열된, 프라이머 층을 포함한다.

한 바람직한 실시양태에서, 다층 구조체는 층 a) 및 b)로 구성되며, 여기서 층 a) 및 b)는 서로 직접 결합되어 있다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, 다층 구조체는 층 a), b) 및 c)로 구성되며, 여기서 배열은 층 a)와 b) 사이에 층 c)를 갖는다.

본 발명의 목적에 있어서 바람직한 실시양태를 서로 조합하는 것이 또한 가능하다.

본 발명의 조성물로부터 수득된 성형물은 차량 부문에 사용하기 위한 통상의 물질, 예컨대 유리에 비해 많은 이점을 제공한다. 특히 예를 들어 감소한 파손 위험 및/또는 감소한 중량이 있고; 자동차 부문에서 이는 교통 사고시 탑승자의 더 큰 안전성을 제공하고 더 낮은 연료 소비량을 제공한다. 마지막으로, 열가소성 중합체를 포함하는 물질은 더 우수한 성형성을 갖기 때문에 실질적으로 더 큰 설계 자유도를 제공한다.

차동차 부문, 철도 차량 부문 및 항공기 부문, 또는 사회기반시설 부문에 사용되는 외장 부품에 부여되는 또 다른 요건은, 이들이 취화가 없고 색 및 표면 (광택 효과)에 대한 약간의 변화를 넘지 않으면서 긴 수명을 갖는 것이다. 또 다른 요건은 열가소성 부품이 적절한 내스크래치성을 갖는 것이다.

사회기반시설 부문 또는 수송 부문을 위한 성분은 비교적 대형일 수 있고 복잡한 기하구조를 가질 수 있기 때문에, 열가소성 물질은 사출-성형 방법, 예를 들어 구체적으로 사출-압축 성형 방법으로 가공하여 적합한 성형물을 제공하기에 적절한 유동성을 갖는 것이 요구된다.

IR-반사 안료를 포함하는 열가소성 물질로 제조된 IR-반사 조성물은 원칙적으로 공지되어 있다.

DE 102004058083에서는 IR 영역에서 높은 반사율을 갖는 PMMA를 기재로 하는 불투명하게 안료처리된 조성물을 기술한다. 그러나, 이러한 조성물은 부적당한 용융 안정성을 갖기 때문에 폴리카르보네이트에 적용가능하지 않다.

WO 2011/144429에서는 바람직하게는 PMMA를 기재로 하는, IR 영역에서 높은 반사를 갖는 코팅 시스템을 기술하나, 안정화제와 함께 IR-반사 요소의 선택에 대한 설명이 없다.

DE 102007061052에서는 다양한 열가소성 물질을 기재로 하는 특정 착색제로 제조된 조성물을 기술하고; 이들은 IR 영역에서 반사를 나타내지만, 사용된 IR-반사 안료는 폴리카르보네이트에 효과적이지 않다.

따라서 선행 기술에서는 IR-반사 첨가제가 폴리카르보네이트에 사용하기에 적합한 것으로 밝혀지지 않았다.

WO 2010/037071에서는 이산화티타늄 및 다른 착색제를 포함하는 중합체 조성물을 기술하나, 또한 이러한 안료는 폴리카르보네이트에 사용하기에 적합하지 않다.

DE 102006029613에서는 IR 영역에서 높은 반사율을 갖는 PMMA 및 TPU로 제조된 플라스틱 복합 시스템을 기술한다. 그러나, 또한 DE 102004058083에서의 경우와 같이, 이러한 결과는 폴리카르보네이트 조성물에 적용될 수 없다.

EP 0548822에서는 IR-반사 입자를 포함하는 조성물을 포함하는 복합 시스템을 기술한다. 이러한 복합 시스템은 높은 이산화티타늄 함량을 갖는 층을 포함한다. 본 출원은 이러한 복합 시스템에 관한 것이 아니다.

따라서 본 발명의 목적은 IR 영역에서의 높은 반사 및 높은 가공 안정성, 및 또한 높은 용융 안정성을 나타내는 폴리카르보네이트 성형 조성물을 제공하는 것이었다.

성형 조성물 및 그로부터 제조된 성분은 또한, 자동차 부문 (지붕, 패널) 또는 가전 제품 부문 (TV 프레임 등)에서의 수많은 응용분야에서 요구되는 우수한 인지된 흑색도를 나타낸다. 특히 바람직한 특성은 각각 고도의 인지된 심도있는(in-deep) 흑색도 및 유리-유사한 심도있는 광택 효과이다.

외부 적용은 또한 높은 내후성을 필요로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 기술된 특성을 갖는 다층 열가소성 구조체의 제조 방법을 제공하는 것이었다.

본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 특성을 갖는 IR-반사 조성물의 경제적으로 경쟁력있는 제공이다.

780 nm 초과 내지 2300 nm의 IR 영역에서의 조성물의 반사율은 적어도 20%, 바람직하게는 30%이다.

조성물 및 성분은 또한 가시광 영역에서 낮은 투과율 (광 투과율)을 갖고, 바람직하게는 가시광 영역에서 어떠한 투과율도 갖지 않는다. 따라서 이러한 조성물은 마무리된 부품에서 불투명하게 안료처리된 구조체를 제공하도록 의도된다.

TDS 값이 5% 미만, 특히 2% 미만인 것이 바람직하다.

본 발명의 청구항 1에 청구된 바와 같은 조성물이 상기 목적을 달성하는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 조성물은

a) 바람직하게는 폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트 또는 이들의 혼합물을 기재로 하며, 열가소성 중합체의 첨가되는 양이 성분 b) 내지 c), 또는 b) 내지 h)와 함께 100 중량%를 제공하도록 하는 것인, 열가소성 중합체;

b) 바람직하게는

- 피그먼트(Pigment) 브라운 29; 크로뮴 철 산화물; (CAS 12737-27-8) (Fe,Cr)₂O₃,

- 피그먼트 그린 50 (CAS 68186-85-6) Co/Ti/Ni/Zn 산화물,

- 피그먼트 블루 36 코발트 크로마이트 블루 스피넬 (CAS 68187-11-1),

- 및 또한 이들의 혼합물

로 이루어진 군으로부터 선택된, 0.35 내지 4.00 중량%, 바람직하게는 0.4 내지 3.0 중량%, 및 매우 특히 바람직하게는 0.5 내지 2.5 중량%의 양의 적어도 1종의 IR-반사 무기 안료;

c) 포스페이트를 기재로 하는 적어도 1종의 안정화제 또는 1종의 가공 보조제

인 성분을 포함한다. 여기서 포스페이트는 하기 구조식 1을 갖는다.

<구조식 1>

상기 식에서, R1 내지 R3은 H, 또는 동일하거나 상이한 선형, 분지형 또는 시클릭 알킬 모이어티일 수 있다. C₁- 내지 C₁₃ 알킬 모이어티가 특히 바람직하다. C₁- 내지 C₁₈-알킬은 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 네오펜틸, 1-에틸프로필, 시클로헥실, 시클로펜틸, n-헥실, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 1-에틸부틸, 2-에틸부틸, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,2,2-트리메틸프로필, 1-에틸-1-메틸프로필, 1-에틸-2-메틸프로필, 또는 1-에틸-2-메틸프로필, n-헵틸 및 n-옥틸, 피나실, 아다만틸, 이성체 멘틸 모이어티, n-노닐, n-데실, n-도데실, n-트리데실, n-테트라데실, n-헥사데실 또는 n-옥타데실이다.

본 발명에 적합한 알킬 포스페이트의 예는 모노-, 디- 및 트리헥실 포스페이트, 트리이소옥틸 포스페이트 및 트리노닐 포스페이트이다. 알킬 포스페이트로서 트리이소옥틸 포스페이트 (트리스-2-에틸헥실 포스페이트)를 사용하는 것이 바람직하다. 다양한 모노-, 디- 및 트리알킬 포스페이트의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.

알킬 포스페이트의 사용되는 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 중량% 미만, 바람직하게는 0.00005 중량% 내지 0.05000 중량%, 특히 바람직하게는 0.0002 내지 0.05 중량%, 매우 특히 바람직하게는 0.0005 중량% 내지 0.03 중량%, 및 매우 바람직한 한 경우에는 0.001 내지 0.0120 중량%이다.

또한 임의로 존재하는 다른 성분은

d) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 임의로 0.0 중량% 내지 1.0 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.50 중량%, 특히 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.40 중량%의 1종 이상의 이형제;

e) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 임의로 0.0 중량% 내지 20.00 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 10.00 중량%, 더 바람직하게는 0.10 중량% 내지 1.00 중량%, 보다 더 바람직하게는 0.10 중량% 내지 0.50 중량%, 및 또한 매우 특히 바람직하게는 0.10 중량% 내지 0.30 중량%의 적어도 1종 또는 그 초과의 UV 흡수제;

f) 바람직하게는 포스핀, 포스파이트 및 페놀계 산화방지제, 및 또한 이들의 혼합물의 군으로부터 선택되며,

본 발명의 한 구체적 실시양태에서 열 안정화제 및 가공 안정화제 각각의 사용되는 양이 0.01 중량% 내지 0.05 중량%, 바람직하게는 0.015 중량% 내지 0.040 중량%인, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 임의로 0.00 중량% 내지 0.20 중량%의, c)와 상이한 1종 이상의 열 안정화제 및/또는 가공 안정화제;

g) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 임의로 0.0 중량% 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 1.00 중량%의 1종 이상의 다른 첨가제,

h) 임의로 0.0 중량% 내지 1.0 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 중량%, 및 특히 바람직하게는 0.02 내지 0.50 중량%의, IR 영역에서 투명한 1종 이상의 착색제이다.

한 바람직한 실시양태에서, 조성물은 성분 a)-c), 또는 더 바람직하게는 a)-h)로 구성된다.

한 바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물에는 카본 블랙이 없다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물에는 TiO₂가 없다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물에는 IR 흡수제, 특히 무기 IR 흡수제, 예컨대 란타넘 붕소화물, 텅스텐산염 및 안티모니-산화물-기재 또는 안티모니-주석-산화물-기재 시스템이 없다.

한 특정한 실시양태에서, 본 발명의 조성물로부터 수득된 성형물은 유리-유사한 심도있는 광택 효과을 달성하고 임의로 더 높은 내후성을 달성하기 위해 래커처리된다.

한 바람직한 실시양태에서, 성분 b)는

- 피그먼트 브라운 29; 크로뮴 철 산화물; (CAS 12737-27-8) (Fe,Cr)₂O₃,

- 크로뮴 산화물 그린 (크로뮴 그린 블랙 헤마타이트) (CAS 68909-79-5), 또는

- 이들 두 안료의 혼합물

이다.

본 명세서에서 바람직한 것으로 언급된 각각의 실시양태는 개별적으로 또는 다르게는 임의의 원하는 조합으로 존재할 수 있다.

본 발명의 조성물로부터 수득된 성형물은, 종종 카본 블랙 또는 기타 착색제를 포함하는, 폴리카르보네이트로 제조된 통상의 암색 또는 흑색 조성물보다 훨씬 더 높은 IR 반사율을 갖는다.

본 발명의 폴리카르보네이트 성형 조성물 및 생성된 성형물 및 성분은 기계적 및 물리적 특성을 우수하게 유지하면서, 일사량에 대한 훨씬 더 적은 가열을 나타낸다.

본 발명의 조성물은 포스페이트를 기재로 하는 적어도 1종의 특정 안정화제를 포함한다. 포스페이트를 기재로 하는 특정 첨가제는 독점적으로 적합한 적으로 밝혀졌고, 반면에 페놀계 산화방지제 또는 포스파이트를 기재로 하거나 또는 포스핀을 기재로 하는 산화방지제를 기재로 하는, 폴리카르보네이트에 대한 기술분야의 통상의 기술자에게 친숙한 안정화제는 어떠한 효과도 나타내지 않았다는 점은 놀라웠다.

본 발명의 조성물 및 성분의 이점은 이들의 비교적 낮은 열 팽창과 함께 비교적 낮은 열 흡수이며; 이는 특히 비교적 대형의 성분 (프레임 및 패널)에 대한 맞춤 정밀도 및 허용오차를 증가시킨다.

성분 a)

본 발명의 플라스틱 조성물의 제조에 적합한 열가소성 물질은 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 카르보네이트 및 폴리에스테르이다. 폴리에스테르 중에서, 특히 원료 시클로헥산디메탄올 및/또는 테트라메틸시클로부탄디올로 구성된 유형이 바람직하다. 폴리에스테르 카르보네이트 중에서, 원료 히드로퀴논 및/또는 테레프탈산 및/또는 이소프탈산으로 구성된 유형이 바람직하다. 폴리카르보네이트 중에서, 모든 공지된 폴리카르보네이트가 적합하다. 이는 호모폴리카르보네이트 및 코폴리카르보네이트를 포함한다.

고무-개질된 비닐 (공)중합체 및/또는 다른 엘라스토머가 블렌드 구성성분으로서 또한 적합하다.

폴리카르보네이트 보정을 사용한 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된, 적합한 폴리카르보네이트의 평균 몰 질량

는 바람직하게는 10,000 내지 50,000 g/mol, 바람직하게는 14,000 내지 40,000 g/mol, 및 특히 16,000 내지 32,000 g/mol이다. 폴리카르보네이트는 바람직하게는 계면 방법 또는 용융 에스테르교환 방법에 의해 제조되며, 이들은 문헌에 폭넓게 기술되어 있다.

계면 방법에 관하여 예를 들어 문헌 (H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, vol. 9, Interscience Publishers, New York 1964, pp. 33 ff.), (Polymer Reviews, Vol. 10, "Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods", Paul W. Morgan, Interscience Publishers, New York 1965, chapter VIII, p. 325), (Dres. U. Grigo, K. Kircher and P. R. Mueller "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch [Plastics handbook], volume 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester [Polycarbonates, polyacetals, Polyesters, cellulose esters], Carl Hanser Verlag Munich, Vienna, 1992, pp. 118-145), 및 또한 EP 0 517 044 A1을 참조할 수 있다.

용융 에스테르교환 방법은 예를 들어 문헌 (Encyclopedia of Polymer Science, vol. 10 (1969), Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, H. Schnell, vol. 9, John Wiley and Sons, Inc. (1964)), 및 또한 특허 DE-B 10 31 512 및 US B 6 228 973에 기술되어 있다.

폴리카르보네이트는 바람직하게는, 비스페놀 화합물과, 탄산 화합물, 특히 포스겐과, 또는 용융 에스테르화 방법의 경우에는 디페닐 카르보네이트 또는 디메틸 카르보네이트와의 반응을 통해 제조된다.

여기서 비스페놀-A를 기재로 하는 호모폴리카르보네이트 및 단량체 비스페놀 A 및 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 기재로 하는 코폴리카르보네이트가 특히 바람직하다.

폴리카르보네이트 합성에 사용될 수 있는 이들 및 다른 비스페놀 화합물 또는 디올 화합물은 특히 WO 2008037364 A1 (p. 7, 라인 21 내지 p. 10, 라인 5), EP 1 582 549 A1 ([0018] 내지 [0034]), WO 2002026862 A1 (p. 2, 라인 20 내지 p. 5, 라인 14), WO 2005113639 A1 (p. 2, 라인 1 내지 p. 7, 라인 20)에 개시되어 있다.

폴리카르보네이트는 선형 또는 분지형일 수 있다. 분지형 및 비분지형 폴리카르보네이트의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.

폴리카르보네이트에 적합한 분지화제는 문헌에 공지되어 있고, 예를 들어 특허 US-B 4 185 009 및 DE 25 00 092 A1 (본 발명의 3,3-비스(4-히드록시아릴옥신돌), 각 경우에 전 문헌 참조), DE 42 40 313 A1 (p. 3, 라인 33 내지 55 참조), DE 19 943 642 A1 (p. 5, 라인 25 내지 34 참조) 및 US-B 5 367 044, 및 또한 그에 인용된 문헌에 기술되어 있다.

또한 사용된 폴리카르보네이트가 고유 분지를 갖는 것이 또한 가능하며, 이러한 경우에는 폴리카르보네이트의 제조 과정 동안에 어떠한 분지화제도 첨가하지 않는다. 용융 폴리카르보네이트에 대해 EP 1 506 249 A1에 개시된 프리스(Fries) 구조로 공지된 구조는 고유 분지의 예이다.

폴리카르보네이트의 제조 동안에 사슬 종결제를 사용하는 것이 또한 가능하다. 사용되는 사슬 종결제는 바람직하게는 페놀류, 예컨대 페놀, 알킬페놀류, 예컨대 크레졸 및 4-tert-부틸페놀, 클로로페놀, 브로모페놀, 쿠밀페놀, 또는 이들의 혼합물이다.

성분 b)

성분 b)는 IR-반사 안료를 포함하며, 여기서 바람직한 안료는 하기와 같다:

- 약 5.2 g/㎤ 밀도 및 약 0.70 g/㎤ 벌크 밀도를 갖는 피그먼트 브라운 29; 크로뮴 철 산화물; (CAS 12737-27-8) (Fe,Cr)₂O₃,

- 크로뮴 산화물 그린 크로뮴 그린 블랙 헤마타이트 (CAS 68909-79-5). 바람직하게는 5.2 g/㎤ 밀도를 갖고 0.78 kg/L 패킹 밀도, 및 또한 약 8.8 pH를 갖는다.

또한 5.2 g/㎤ 밀도 및 0.77 kg/L 패킹 밀도 및 또한 약 5.2 pH를 갖는 공지된 제품이 있고, 이들도 마찬가지로 특히 바람직하다.

- 피그먼트 그린 50 (CAS 68186-85-6) Co/Ti/Ni/Zn 산화물,

- 및 또한 이들의 혼합물.

IR-반사 안료로서 피그먼트 브라운 29, 크로뮴 철 산화물 및 크로뮴 산화물 그린 크로뮴 그린 블랙 헤마타이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

임의로, 다른 IR-반사 안료, 예컨대 이산화티타늄을 사용하는 것이 가능하다.

성분 c)

본 발명에 적합한 알킬 포스페이트는 상기 언급된 알킬 포스페이트, 예를 들어 모노-, 디- 및 트리헥실 포스페이트, 트리이소옥틸 포스페이트, 및 트리노닐 포스페이트이다. 알킬 포스페이트로서 트리이소옥틸 포스페이트 (트리스-2-에틸헥실 포스페이트)를 사용하는 것이 바람직하다. 다양한 모노-, 디- 및 트리알킬 포스페이트의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.

성분 d)

조성물은 바람직하게는 지방산 에스테르, 바람직하게는 스테아르산 에스테르를 기재로 하는, 특히 바람직하게는 펜타에리트리톨을 기재로 하는 이형제를 포함한다.

한 특정한 실시양태에서는 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 (PETS) 및/또는 글리세롤 모노스테아레이트 (GMS)를 사용한다.

성분 e)

본 발명의 조성물은 임의로 또한 자외선 흡수제를 포함한다. 본 발명의 중합체 조성물에 사용하기에 적합한 자외선 흡수제는 400 nm 미만에서의 최소 투과율 및 400 nm 초과에서의 최대 투과율을 갖는 화합물이다. 이러한 유형의 화합물 및 그의 제조는 문헌에 공지되어 있고, 예를 들어 EP-A 0 839 623, WO-A 96/15102 및 EP-A 0 500 496에 기술되어 있다. 본 발명의 조성물에 사용하기에 특히 적합한 자외선 흡수제는 벤조트리아졸, 트리아진, 벤조페논, 및/또는 아릴화 시아노아크릴레이트이다.

특히 바람직한 한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 UV 흡수제를 포함한다.

여기서 적합한 자외선 흡수제의 예는 하기와 같다: 히드록시벤조트리아졸, 예컨대 2-(3',5'-비스(1,1-디메틸벤질)-2'-히드록시페닐)벤조트리아졸 (티누빈(Tinuvin)® 234, 바스프 아게(BASF AG), 루드빅샤펜), 2-(2'-히드록시-5'-(tert-옥틸)페닐)벤조트리아졸 (티누빈® 329, 바스프 아게, 루드빅샤펜), 2-(2'-히드록시-3'-(2-부틸)-5'-(tert-부틸)페닐)벤조트리아졸 (티누빈® 350, 바스프 아게, 루드빅샤펜), 비스(3-(2H-벤즈트리아졸릴)-2-히드록시-5-tert-옥틸)메탄, (티누빈® 360, 바스프 아게, 루드빅샤펜), 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(헥실옥시)페놀 (티누빈® 1577, 바스프 아게, 루드빅샤펜), 및 또한 벤조페논 2,4-디히드록시벤조페논 (키마소르브(Chimassorb)® 22, 바스프 아게, 루드빅샤펜) 및 2-히드록시-4-(옥틸옥시)벤조페논 (키마소르브® 81, 바스프 아게, 루드빅샤펜), 2-프로펜산, 2-시아노-3,3-디페닐-, 2,2-비스[[(2-시아노-1-옥소-3,3-디페닐-2-프로페닐)옥시]메틸]-1,3-프로판디일 에스테르 (9CI) (우비눌(Uvinul)® 3030, 바스프 아게, 루드빅샤펜), 2-[2-히드록시-4-(2-에틸헥실)옥시]페닐-4,6-디(4-페닐)페닐-1,3,5-트리아진 (CGX UVA 006, 바스프 아게, 루드빅샤펜), 및 테트라에틸 2,2'-(1,4-페닐렌-디메틸리덴)비스말로네이트 (호스타빈(Hostavin)® 비-캡(B-Cap), 클라리언트 아게(Clariant AG)).

이러한 자외선 흡수제의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.

성분 f)

한 바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물은 또한 적어도 1종의 다른 열 안정화제 또는 가공 안정화제를 포함한다.

바람직하게 적합한 화합물은 포스파이트 및 포스포나이트, 및 또한 포스핀이다. 예는 트리페닐 포스파이트, 디페닐 알킬 포스파이트, 페닐 디알킬 포스파이트, 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 트리옥타데실 포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트, 디이소데실 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디쿠밀페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 디이소데실옥시 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4,6-트리스(tert-부틸)페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스테아릴 소르비톨 트리포스파이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐) 4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 6-이소옥틸옥시-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12H-디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐) 메틸 포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐) 에틸 포스파이트, 6-플루오로-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12-메틸디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 2,2',2"-니트릴로[트리에틸트리스(3,3',5,5'-테트라-tert-부틸-1,1'-비페닐-2,2'-디일) 포스파이트], 2-에틸헥실 (3,3',5,5'-테트라-tert-부틸-1,1'-비페닐-2,2'-디일) 포스파이트, 5-부틸-5-에틸-2-(2,4,6-트리-tert-부틸페녹시)-1,3,2-디옥사포스피란, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리페닐포스핀 (TPP), 트리알킬페닐포스핀, 비스디페닐포스피노에탄, 또는 트리나프틸포스핀이다. 트리페닐포스핀 (TPP), 이르가포스(Irgafos)® 168 (트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트), 및 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

페놀계 산화방지제, 예컨대 알킬화 모노페놀, 알킬화 티오알킬페놀, 히드로퀴논, 및 알킬화 히드로퀴논을 사용하는 것이 또한 가능하다. 이르가녹스(Irganox)® 1010 (펜타에리트리톨 3-(4-히드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)프로피오네이트; CAS: 6683-19-8) 및 이르가녹스 1076® (2,6-디-tert-부틸-4-(옥타데카녹시카르보닐에틸)페놀)을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

성분 g)

다른 첨가제는 예를 들어 EP-A 0 839 623, WO-A 96/15102, EP-A 0 500 496, 또는 문헌 ("Plastics Additives Handbook", Hans Zweifel, 5th edition 2000, Hanser Verlag, Munich)에 기술된 바와 같은 통상의 중합체 첨가제, 예를 들어 난연제, 대전 방지제 또는 유동 개선제이다. 상기 언급된 성분 b) 내지 f) 및 h)는 여기서 명백히 제외된다.

상기 명시된 양은 각 경우에 전체 중합체 조성물을 기준으로 한다.

성분 h)

성분 h)의 특히 적합한 착색제는 안트라퀴논, 페리논 또는 프탈로시아닌을 기재로 하는 것, 또는 이러한 구조로부터 유도된 것이다. 특히 바람직한 착색제는 WO 2012/080395 A1에 기술되어 있다. 착색제로서 하기와 같은 것을 사용하는 것이 또한 가능하다: 마크롤렉스(Macrolex) 바이올렛 3R (CAS 61951-89-1; 솔벤트(Solvent) 바이올렛 36), 마크롤렉스 그린 5B (CAS 128-80-3; 솔벤트 그린 3; C.I. 61565), 아마플라스트(Amaplast) 옐로우 GHS (CAS 13676-91-0; 솔벤트 옐로우 163; C:I: 58840), 마크롤렉스 오렌지 3G (CAS 6925-69-5; 솔벤트 오렌지 60; C.I. 564100), 마크롤렉스 블루 RR (CAS 32724-62-2; 솔벤트 블루 97; C.I. 615290); 키플라스트(Keyplast) 블루 KR (CAS 116-75-6; 솔벤트 블루 104; C.I. 61568), 헬리오겐(Heliogen) 블루 유형 (예를 들어 헬리오겐 블루 K 6911; CAS 147-14-8; 피그먼트 블루 15:1; C.I. 74160), 헬리오겐 그린 유형 (예를 들어 헬리오겐 그린 K 8730; CAS 1328-53-6; 피그먼트 그린 7; C.I. 74260), 및 또한 마크롤렉스 그린 G (CAS 28198-05-2; 솔벤트 그린 28; C.I. 625580).

이러한 착색제는 인지된 흑색도의 개선에 기여할 수 있다. 이들은 IR-반사 안료가 종종 흑색과는 상이한 고유 색을 갖기 때문에, 인지된 흑색도를 개선시킬 수 있다.

IR 영역에서 투명한 착색제는 바람직하게는 IR 반사 안료의 고유 색을 보상하기 위해 종종 필요한 2종의 착색제의 혼합물로 사용된다.

조성물은 열가소성 물질에 통상적인 온도에서, 즉 300℃ 초과, 예를 들어 350℃의 온도에서, 가공 동안에 광학적 특성, 예를 들어 심도있는 광택, 또는 기계적 특성의 임의의 유의한 변경 없이 가공가능해야 한다.

상기 언급된 성분을 포함하는 본 발명의 중합체 조성물을 기재로 하는 성형물의 제조는 조합, 혼합 및 균질화를 통한 혼입의 친숙한 방법을 사용하고, 특히 균질화는 바람직하게는 전단력에 노출시키면서 용융물 중에서 수행된다. 이를 위한 바람직한 방법에서는, 폴리카르보네이트를, 적절한 경우에 중합체 성형 조성물, 바람직하게는 폴리카르보네이트 성형 조성물의 다른 성분과, 통상의 용융-혼합 조립체, 예를 들어 단축- 또는 다축스크류 압출기 또는 혼련기 내에서 용융물 중에서 통상의 조건 하에 긴밀히 혼합하고, 압출시키고, 펠릿화한다. 물질이 적합한 시점에서 압출기의 고체-운반 영역으로 또는 중합체 용융물 내로 첨가되는 형태는, 칭량 공급기 또는 보조 공급 장비에 의한 별개의 펠릿 형태, 또는 다르게는 계량 펌프에 의한 승온에서의 용융물 형태일 수 있다. 펠릿 형태에서의 마스터배치를 또한 다른 미립자 화합물과 조합하여 예비혼합물을 제공하고, 이어서 공급 호퍼 또는 보조 공급 장비에 의해 압출기의 고체-운반 영역으로 또는 압출기에서 중합체 용융물 내로 함께 도입될 수 있다. 배합 조립체는 이축-스크류 압출기, 특히 동시-회전 스크류를 갖는 이축-스크류 압출기이며, 여기서 이축-스크류 압출기의 스크류의 길이-직경 비는 바람직하게는 20 내지 44, 특히 바람직하게는 28 내지 40인 것이 바람직하다. 이러한 유형의 이축-스크류 압출기는 균질화 구역 및 혼합 구역, 또는 결합된 균질화 및 혼합 구역 (이러한 "균질화 및 혼합 구역"에 대해 하기 사용된 또 다른 용어는 "혼련 및 균질화 구역"임), 및 임의로 절대 압력 p가 바람직하게는 800 mbar 이하, 더 바람직하게는 500 mbar 이하, 특히 바람직하게는 200 mbar 이하로 설정된 탈휘발화 구역을 포함한다. 압출기에서의 혼합 조성물의 평균 체류 시간은 바람직하게는 최대 120 s, 특히 최대 80 s, 특히 최대 60 s로 제한된다. 한 바람직한 실시양태에서, 압출기 출구에서의 중합체 용융물 또는 중합체 알로이의 온도는 200℃ 내지 400℃이다.

한 특정한 실시양태에서, 본 발명의 조성물로부터 수득가능한 성형물은 래커처리된다. 여기서 하기 층 구조가 바람직하다:

1) 적어도 본 발명의 조성물을 포함하는 기재 층의 한면 상의,

ㆍ 폴리실록산을 기재로 하고,

i. 적어도 1종의 UV 흡수제를 포함하며,

ii. 내스크래치성 층의 두께가 2 내지 15 ㎛, 특히 바람직하게는 4.0 내지 12.0 ㎛인,

내스크래치성 코팅.

2) 임의로, 한 바람직한 실시양태에서는,

i. 적어도 1종의 UV 흡수제를 포함하며,

ii. 프라이머 층의 두께가 0.3 내지 8 ㎛, 특히 바람직하게는 1.1 내지 4.0 ㎛인,

기재 층과 내스크래치성 층 사이의 기재 층 상에 배열된 적어도 1개의 접착-촉진 층 (프라이머 층).

또 다른 바람직한 실시양태에서, 접착-촉진 층 및 내스크래치성 층은 기재 층의 양면에 적용되었다.

폴리카르보네이트 조성물로부터의 성형물의 제조 방법은 폴리카르보네이트 및 상기 기술된 첨가제를 포함하는 배합된 물질의 제조, 상응하는 성형물의 제조, 및 또한 임의로 단일- 또는 2-단계 코팅 공정에서의 성형물의 코팅을 포함한다.

상응하는 성형물의 제조 방법의 설계는 하기와 같을 수 있다:

I. 임의로 또 다른 열 안정화제, 및 0.1 내지 0.5 중량%, 특히 바람직하게는 0.2 내지 0.45 중량%의 PETS를 포함하는, ISO 1133 (300℃에서 1.2 kg 하중으로)에 따라 6 ㎤/(10 min) 내지 35 ㎤/(10 min), 바람직하게는 6 ㎤/(10 min) 내지 25 ㎤/(10 min), 더 바람직하게는 9 내지 21 ㎤/(10 min) MVR를 갖는 폴리카르보네이트 및 성분 b) 및 c)로 제조된 배합된 물질의 제조.

II. 바람직하게는 60 내지 150℃의 몰드 온도에서, 적절한 기하구조를 갖는 I.로부터의 성형물의 제조.

III. 유동-성형 방법에 의한

a) PC와 폴리실록산-기재 래커 사이의 접착을 촉진할 수 있는 유기 결합제 물질,

b) 적어도 1종의 UV 흡수제,

c) 용매

를 포함하는 프라이머 용액으로의 성형물의 코팅,

10 내지 60분 동안 실온에서의 성분의 공기-건조, 및 5분 내지 60분 동안 100 내지 135℃에서의 경화.

IV. 유동-코팅 방법에 의한

a) 화학식 R_nSiX₄ _-n (여기서, n은 1 내지 4임)을 가지며, 여기서 R은 지방족 C₁- 내지 C₁₀ 모이어티, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 이소부틸, 및 또한 아릴 모이어티, 바람직하게는 페닐, 및 치환된 아릴 모이어티이고, X는 H, 지방족 C₁- 내지 C₁₀ 모이어티, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 이소부틸, 및 또한 아릴 모이어티, 바람직하게는 페닐, 치환된 아릴 모이어티, 또는 OH 또는 Cl인 유기규소 화합물, 또는 그의 부분 축합물,

b) 무기 미립자 화합물, 바람직하게는 SiO₂,

c) 알콜을 기재로 하는 용매,

d) 적어도 1종의 UV 흡수제

를 포함하는 실록산 래커로의 성형물의 코팅,

10 내지 60분 동안 실온에서의 성분의 공기-건조, 및 10분 내지 120분 동안 100 내지 140℃에서의 경화.

성형물은 바람직하게는 자동차 부문에서 패널로서, 예를 들어 A, B 또는 C 칼럼을 위한 클래딩으로서, 또는 예를 들어 지붕 영역의 유리 요소를 위한 U- 또는 O-형, 또는 직사각형 프레임으로서 사용하기 위해 기능한다. 장식용 패널이 또한 포함된다. 이러한 정의는 또한 유리 유닛 사이의 광학적 연결을 제공하는 개재 요소, 및 A-칼럼과 B-칼럼 사이의 개재 요소를 포함한다. 이러한 성형물은 또한 멀티미디어 하우징, 예를 들어 TV 프레임에 적합하다. 다른 응용 부문은 건축 창유리의 분야에서 발견되고, 예는 건물을 위한 창틀, 지붕 패널 및 클래딩이다.

조성물을 본 발명의 성형물로 전환시키는 방법의 단계 II에 사용될 수 있는 방법의 예는 스피닝, 취입 성형, 열성형, 압출, 사출 성형 및 열간 프레싱이다. 여기서 사출 성형 또는 사출-압축 성형이 바람직하다.

사출-성형 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 예를 들어 문헌 ("Handbuch Spritzgiessen" [Injection molding handbook], Friedrich Johannaber/Walter Michaeli, Munich, Vienna: Hanser, 2001, ISBN 3-446-15632-1) 또는 ("Anleitung zum Bau von Spritzgiesswerkzeugen" [Introduction to the construction of injection molds], Menges/Michaeli/Mohren, Munich, Vienna: Hanser, 1999, ISBN 3-446-21258-2)에 기술되어 있다.

여기서 사출 성형은 다성분 사출 성형 및 사출-압축-성형 방법을 비롯한 모든 사출-성형 방법을 포함한다.

단일- 및 다성분 플라스틱 성형물은 플라스틱 가공에 공지된 사출-성형 및 사출-압축-성형 변형법을 사용함으로써 제조된다. 특히 유로가 짧고 작동이 중간 사출 압력을 사용할 수 있는 비교적 소형의 사출 성형물의 제조를 위해서는, 사출-압축-성형 기법을 사용하지 않고 통상의 사출-성형 방법을 사용한다. 통상의 사출-성형 방법에서, 플라스틱 조성물은 2개의 폐쇄된 고정 몰드 판 사이에 형성된 캐비티로 사출되고, 상기 캐비티에서 고형화된다.

사출-압축-성형 방법은 사출 및/또는 고형화 절차가 몰드 판 이동을 포함한다는 점에서 통상의 사출-성형 방법과 다르다. 공지된 사출-압축-성형 방법에서, 몰드 판은 이후의 고형화 동안에 일어나는 수축을 보상하고 요구되는 사출 압력을 감소시키기 위해서 사출 절차 전에 약간 열려 있었다. 따라서 미리-확대된 캐비티는 사출 절차의 처음에 존재한다. 몰드의 플래시 면은, 몰드 판이 약간 열려 있었더라도, 미리-확대된 캐비티가 충분히 누출방지성인 것을 보장한다. 플라스틱 조성물은 상기 미리-확대된 캐비티로 사출되고, 이러한 절차 동안 또는 후속적으로 몰드가 폐쇄에 가까워질 때에 압력을 받는다. 사출-압축-성형 기법은 더 복잡하지만, 특히 큰 표면적 및 얇은 벽을 갖고, 긴 유로를 갖는 성형물의 제조에 바람직하고 또는 때때로 기본적이다. 이것은 대형의 성형물에 요구되는 사출 압력을 감소시키는 유일한 방법이다. 사출-압축 성형은 또한 높은 사출 압력에 의해 유발되는 사출 성형물에서의 응력 및/또는 왜곡을 피할 수 있다. 이것은, 광학 플라스틱 제품이 응력의 부재에 대해 비교적 엄중한 요건을 준수해야 하기 때문에, 자동차에서의 창유리 (창문)와 같은 광학 플라스틱 제품의 제조에 있어서 특히 중요하다.

플라스틱 품목에 내스크래치성 코팅을 제조하는 다양한 공지된 방법이 있다. 예를 들어, 에폭시-, 아크릴-, 폴리실록산-, 콜로이드성 실리카겔-, 또는 무기/유기-(혼성-시스템)-기재 래커를 사용할 수 있다. 이러한 시스템은 예를 들어 딥-코팅 방법, 스핀코팅, 분무 방법, 또는 유동 코팅에 의해 적용될 수 있다. 경화는 열에 의해 또는 UV 조사에 의해 달성될 수 있다. 단층 또는 다층 시스템을 사용할 수 있다. 내스크래치성 코팅은 예를 들어 프라이머를 사용하여 직접 또는 기재 표면의 준비 후에 적용될 수 있다. 플라즈마-보조 중합 방법에 의해, 예를 들어 SiO₂ 플라즈마에 의해 내스크래치성 코팅을 또한 적용할 수 있다. 흐림방지 또는 반사방지 코팅도 마찬가지로 플라즈마 방법에 의해 생성될 수 있다. 소정의 사출-성형 방법을 사용하여 내스크래치성 코팅을 생성된 성형물에 또한 적용할 수 있고, 예는 표면-처리된 포일을 포함하는 몰드내-코팅 방법이다. 내스크래치성 층에 존재하는 다양한 첨가제, 예를 들어 예를 들어 트리아졸 또는 트리아진으로부터 유도된 UV 흡수제가 있을 수 있다.

폴리카르보네이트의 경우에 내스크래치성 래커의 접착력을 개선시키기 위해 UV 흡수제를 포함하는 프라이머를 사용하는 것이 바람직하다. 프라이머는 다른 안정화제, 예를 들어 HALS 시스템 (입체 장애 아민을 기재로 하는 안정화제), 접착 촉진제, 유동 보조제를 포함할 수 있다. 각각의 수지는 매우 다양한 물질로부터 선택될 수 있고, 예를 들어 문헌 (Ullmann's Encylopedia of Industrial Chemistry, 5^th Edition, vol. A18, pp. 368-426, VCH, Weinheim 1991)에 기술되어 있다. 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 페놀-기재 시스템, 멜라민-기재 시스템, 에폭시 시스템, 및 알키드 시스템, 또는 이러한 시스템의 혼합물을 사용할 수 있다. 수지는 대부분 적합한 용매 - 흔히 알콜에 용해된다. 경화는 선택된 수지에 의해 요구되는 경우 실온에서 또는 승온에서 수행될 수 있다. 보통 실온에서 대부분의 용매의 제거를 가능하게 하는 짧은 기간 후 - 50℃ 내지 140℃의 온도를 사용하는 것이 바람직하다. 상업적으로 수득가능한 시스템의 예는 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼스(Momentive Performance Materials)로부터의 SHP470, SHP470FT, 및 SHP401이다. 이러한 유형의 코팅은 예를 들어 US 6350512 B1, US 5869185, EP 1308084, WO 2006/108520에 기술되어 있다.

내스크래치성 래커 (하드-코트 물질)는 바람직하게는 실록산으로 구성되고, 바람직하게는 UV 흡수제를 포함한다. 이들은 바람직하게는 딥-코팅 방법 또는 유동 방법에 의해 적용된다. 경화는 50℃ 내지 140℃의 온도에서 달성된다. 상업적으로 수득가능한 시스템의 예는 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼스로부터의 AS4000, SHC5020, 및 AS4700이다. 이러한 유형의 시스템은 예를 들어 US 5041313, DE 3121385, US 5391795, WO 2008/109072에 기술되어 있다. 이러한 물질은 대부분 산 또는 염기에 의한 촉매작용으로 알콕시- 및/또는 알킬알콕시실란의 축합에 의해 합성된다. 나노입자를 임의로 혼입시킬 수 있다. 바람직한 용매는 알콜, 예컨대 부탄올, 이소프로판올, 메탄올, 에탄올, 및 이들의 혼합물이다.

프라이머/내스크래치성 코팅 조합 대신에 단일-성분 혼성 시스템을 사용할 수 있다. 이들은 예를 들어 EP 0570165 또는 WO 2008/071363 또는 DE 2804283에 기술되어 있다. 상업적으로 수득가능한 혼성 시스템의 예는 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼스로부터의 PHC 587, PHC 587C, 및 UVHC 3000이다.

특히 바람직한 한 방법에서, 래커는 유동-코팅 방법에 의해 적용되는데, 이 방법이 높은 광학 품질의 코팅된 부품을 제공하기 때문이다.

유동-코팅 방법은 호스 또는 적합한 코팅 헤드를 사용하여 수동으로, 또는 통과 동안에 유동-코팅-로봇 노즐 및 임의로 슬롯 노즐에 의해 자동으로 수행될 수 있다.

본원에서 성분은 적절한 랙에 매달은 동안 또는 달리 보유된 동안에 코팅될 수 있다.

비교적 대형의 및/또는 3D 컴포넌트의 경우에, 코팅하고자 하는 부품을 적절한 랙에 매달거나 또는 배치한다.

소형 부품의 경우에, 코팅은 또한 수동으로 수행될 수 있다. 이러한 경우에, 코팅을 형성할 액체 프라이머 용액 또는 래커 용액을 시트 위에, 작은 부품의 상부 가장자리에서부터 출발해서, 상기 시트의 종방향으로 붓고, 한편 동시에 래커가 시트에 적용되는 지점을 시트의 폭에 걸쳐 좌측에서 우측으로 이동시킨다. 래커처리된 시트는 클램프로부터 수직으로 매달은 동안에 각각의 제조사의 지침에 따라 공기-건조되고 경화된다.

본 발명의 다층 구조체는 특히 바람직하게는 자동차, 철도 차량, 및 항공기를 위한 창유리 모듈용 프레임으로서 사용될 수 있다. 다른 프레임 부품도 또한 바람직하다.

본 발명의 다층 구조체는 예를 들어 자동차 부문에서 외부 적용을 위해 의도된 블랙 패널에 적합하다. 이러한 투명한 요소는 예를 들어 프레임, 유리 요소, 예컨대 창유리 또는 슬라이딩 지붕 또는 헤드램프를 포함할 수 있다. 심도있는 광택을 갖는 블랙 외관은 창유리 면적을 더 큰 것처럼 보이게 하는데, 지붕, 예를 들어 파노라마식 지붕이 유리로 전부 제조된 것처럼 보이기 때문이다. 장식용 패널은 또한 이 물질로부터 제조될 수 있다. 또한 유리 유닛 사이의 광 연결을 제공하는 개재 요소, 및 자동차 부문에서 A-기둥 및 B-기둥 사이의 개재 요소가 포함된다.

<실시예>

본 발명은 하기에서 실시양태와 관련하여 보다 상세히 기술되고, 달리 명시되지 않는 한 본원에 기술된 결정 방법은 본 발명의 모든 상응하는 변수에 대해 사용된다.

용융 부피 유량:

용융 부피 유량 (MVR)은 표에 기재된 조건 하에, ISO 1133에 따라 결정된다.

광 투과율 (Ty):

투과율 측정은 광도계 구체를 갖는 퍼킨 엘머(Perkin Elmer)로부터의 람다(Lambda) 900 분광광도계에서 ISO 13468-2에 따라 이루어졌다 (즉 확산 투과율 및 직접 투과율의 측정을 통한 총 투과율의 결정).

각 경우에 3개의 샘플 시트에 측정을 실시했고, 상응한 평균 값을 3개 시트로부터 계산하여 평균 표면 결함률을 제공했다. 측정은 코팅되지 않은 샘플 시트에서 이루어졌다.

광 (가시광선)의 가시 영역은 380 내지 780 nm의 파장을 갖는 영역을 포함하고, IR 영역은 780 nm 초과 내지 2300 nm의 영역을 포함한다.

TDS 값 (태양광 직접 투과율) 및 RDS 값 (태양광 직접 반사율)의 결정:

투과율 및 반사율 측정은 광도계 구체를 갖는 퍼킨 엘머로부터의 람다 900분광 광도계에서 이루어졌다. 모든 값은, 5 nm의 Δλ를 가지고, 320 nm에서부터 2300 nm까지의 파장에서 결정되었다.

"태양광 직접 투과율" TDS 및 "태양광 직접 반사율" RDS는 ISO 13837, 컴퓨터계산 컨벤션 "A"에 따라 계산되었다.

인지된 흑색도:

인지된 흑색도는 샘플이 흑색도의 시각적 외관을 갖고, 배경을 식별하는 것이 가능하지 않고, 780 nm에서 2 mm 두께의 샘플 시트의 투과율이 0.01% 미만 (투과율 측정에 대해 상기 참조)인 경우에 적절한 것으로 여겨진다.

시험 샘플의 제조를 위한 물질:

ㆍ 300℃에서 1.2 kg 하중으로 측정된 (ISO 1033에 따름) 9.5 cm³/10 min MVR을 갖고, 다른 첨가제를 포함하지 않고, 이하에서 "PC 1"로 지칭되는, 페놀을 기재로 하는, 말단 기를 갖는 선형 비스페놀 A 폴리카르보네이트 펠릿.

ㆍ 300℃에서 1.2 kg 하중으로 측정된 (ISO 1033에 따름) 6 cm³/10 min MVR을 갖고, 다른 첨가제를 포함하지 않고, 이하에서 "PC 2"로 지칭되는, 페놀을 기재로 하는, 말단 기를 갖는 선형 비스페놀 A 폴리카르보네이트 분말.

ㆍ 300℃에서 1.2 kg 하중으로 측정된 (ISO 1033에 따름) 12 cm³/10 min MVR을 갖고, 트리페닐포스핀, 및 또한 벤조트리아졸을 기재로 하는 UV 흡수제, 및 이형제 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 (CAS 115-83-3)를 포함하고, 이하에서 "PC 3"으로 지칭되는, 페놀을 기재로 하는, 말단 기를 갖는 선형 비스페놀 A 폴리카르보네이트. PC 3은 또한 100 ppm의 트리이소옥틸 포스페이트를 포함한다.

ㆍ 란세스(Lanxess) (독일 51369 레버쿠젠)로부터의 트리이소옥틸 포스페이트 (트리스-2-에틸헥실 포스페이트; CAS 78-42-2) (TOF)는 포스페이트를 기재로 하는 본 발명의 안정화제로서 사용되었다.

ㆍ 이르가포스 168 (트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트; CAS 31570-04-4), 및 이러한 경우에는 바스프 (독일 67056 루드빅샤펜)로부터의 제품은 본 발명이 아닌 안정화제로서 사용되었다.

ㆍ 바스프 (독일 67056 루드빅샤펜)로부터의 제품 시코팔(Sicopal) 블랙 K 0095는 철 크로뮴 산화물 (피그먼트 브라운 29; CAS 12737-27-8)을 기재로 하는 본 발명의 IR-반사 안료로서 사용되었다

ㆍ 셰퍼드(Shepherd) (벨기에 비-9230 베터렌)로부터의 제품 블랙 10P922는 크로뮴 산화물 그린 (피그먼트 그린 17; CAS 68909-79-5)을 기재로 하는 본 발명의 IR-반사 안료로서 사용되었다.

ㆍ 셰퍼드 (벨기에 비-9230 베터렌)로부터의 제품 블랙 30C940은 크로뮴 산화물 그린 (피그먼트 그린 17; CAS 68909-79-5)을 기재로 하는 본 발명의 IR-반사 안료로서 사용되었다.

ㆍ 셰퍼드 (벨기에 비-9230 베터렌)로부터의 제품 블랙 376A는 크로뮴 철 니켈 스피넬 (피그먼트 블랙 30; CAS 71631-15-7)을 기재로 하는 본 발명이 아닌 IR-반사 안료로서 사용되었다.

ㆍ 셰퍼드 (벨기에 비-9230 베터렌)로부터의 제품 블랙 444는 망가니즈 페라이트 스피넬 (피그먼트 블랙 26; CAS 68186-94-7)을 기재로 하는 본 발명이 아닌 IR-반사 안료로서 사용되었다.

배합을 통한 열가소성 중합체 조성물의 제조:

중합체 조성물은, 260℃의 배럴 온도 및 270℃의 용융 온도에서, 100 rpm의 회전 속도 및 10 kg/h 처리량을 가지고, 실시예에 명시된 성분의 양을 사용하여, 크라우스마파이 베르스토르프(KraussMaffei Berstorff)로부터의 ZE25 이축-스크류 압출기에서 배합되었다.

시험 샘플의 제조:

펠릿은 진공 속에서 5 시간 동안 120℃에서 건조시킨 후 300℃의 용융 온도 및 90℃의 몰드 온도에서 25 사출 유닛을 갖는 아르부르크(Arburg) 370 사출-성형기에서 가공하여 직경 80 mm 및 두께 2.0 mm를 갖는 광학 디스크를 제공했다.

<표 1>

IR-반사 안료를 사용한 폴리카르보네이트 조성물

<표 2>

실시예 1 및 2에 대한 용융 안정성 (MVR)의 결정

본 발명의 조성물은, 특히 고온에서, 비교 실시예보다 더 높은 용융 안정성을 갖는 것으로 보여진다. 놀랍게도, PMMA-기재 조성물에 적합한, DE 102006029613에 언급된 배합물은, 폴리카르보네이트에 적용될 수 없었다. 폴리카르보네이트에 통상적으로 사용되는 안정화제, 예를 들어 포스파이트를 기재로 하는 안정화제, 예를 들어 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트 (이르가포스 168)는 놀랍게도 덜 효과적이었다.

<표 3>

다른 IR-반사 안료를 사용한 배합물

<표 4>

실시예 2 내지 7로부터의 광학적 데이터

놀랍게도, IR 반사와 관련하여 적합한 것으로서 DE 102004058083 또는 DE 102007061052 (실시예 6)에 기재된 (및 PC에 대해서도 적합한 것으로서 또한 기재된) IR-반사 안료는 폴리카르보네이트에서 IR-반사와 관련하여 비효과적인 것으로 밝혀졌다. WO2010037071 (실시예 7)에서 적합한 것으로서 기재된 안료에 대해서도 마찬가지로 그러하다. 또한 놀랍게도, 이러한 유형의 안료는 폴리카르보네이트에서 비효과적이다. 이와 반대로, 실시예 2, 4, 및 5에서의 안료 유형은 우수한 IR-반사율을 나타낸다.

<표 5>

실시예 4 내지 7에 대한 용융 안정성 (MVR)의 결정

*매우 낮은 점도는 측정을 막았음

놀랍게도, 용융 안정성이 실시예 4 및 5에서보다 실시예 6 및 7에서 훨씬 더 낮은 것으로 밝혀졌다. 놀랍게도, 안정화는 여기서 비효과적인 것으로 드러났다.

실시예에 근거하여 일부 IR-반사 안료의 경우에 안정화가 효과적이고, 따라서 상응하는 안료가 PC에 사용하기에 적합함을 분명히 알 수 있다. 특별히 선택된 안료, 및 안정화제 조성물은 이전에 공지되지 않았고, 또한 이들은 이용가능한 선행 기술로부터 유도될 수도 없었다. 따라서 이제는 높은 IR 반사율을 갖는 암색-안료처리된 폴리카르보네이트 조성물 및 그것으로부터의 성형물을 각각 실현할 수 있다.

<표 6>

실시예 2와 유사하지만 IR-반사 안료의 상이한 농도를 갖는 폴리카르보네이트 조성물

<표 7>

광학적 특성 (실시예 8)

IR-반사 안료의 낮은 농도 (실시예 8)는 비교적 높은 TDS 값 (TDS >5)을 초래한다. 이것은, IR-반사 안료의 낮은 농도에도 불구하고 반사율이 실시예 2의 반사율과 비슷하기 때문에 놀라웠다. 에너지 전송이 바람직하지 않기 때문에, 특정 농도의 IR-반사 안료를 사용해야 한다. 다른 조치, 예를 들어 (TDS 값을 감소시키기 위해) 소량의 흡수 안료, 예컨대 카본 블랙 또는 IR 흡수제의 사용은, 반사율을 대폭 감소시켜서 적합하지 않다. 따라서 목적은 단지 특정 농도를 갖는 본 발명의 조성물에 의해서만 충족된다.

대안적으로, 특정 다층 구조체를 선택함으로써 높은 반사율 값을 달성할 수 있다. 0.35 중량% 미만의 함량을 갖는 본 발명의 플라스틱 성형 조성물은 상기 플라스틱 층 뒤에 또 다른 반사 층, 예컨대 금속 층이 있는 경우에 이 목적을 위해 사용될 수 있다.

하기 실시예 9 및 10은 증가한 반사율 값이 더 낮은 표면 온도와 관련됨을 보여준다.

실시예 9 및 10

시험 샘플 (직경 80 mm 및 두께 2.0 mm를 갖는 광학 디스크)의 온도에서의 증가는 시험 샘플 위로 30 ㎝의 거리에 마련된 150 W 적외선 램프 (인프라레드(Infrared) PAR 38E 150 W E27 230 V ICT; 필립스(Philips); R95)를 사용한 조사에 의해 연구되었다. 표면 온도는 자기-접착 센서 (중심에 마련됨)에 의해 검출되었다. 주위 온도는 22℃였고, 33% 상대 습도를 가졌다.

초기 온도 및 조사 15분 후의 표면 온도가 검출되었다.

본 발명의 조성물을 사용한 시험 샘플의 표면 온도는 비교 실시예의 표면 온도보다 훨씬 더 낮은 것으로 보여진다.

Claims

a) 다른 성분들과 함께 100 중량%를 제공하는 함량의 폴리카르보네이트,
b) - 크로뮴 철 산화물 (CAS 12737-27-8),
- 크로뮴 산화물 그린 (CAS 68909-79-5),
- 피그먼트(Pigment) 그린 50 (CAS 68186-85-6),
- 피그먼트 블루 28 (CAS 1345-16-0), 및
- 피그먼트 블루 36 (CAS 68187-11-1)
으로 이루어진 군으로부터 선택된 0.35 내지 4.0 중량% 함량의 적어도 1종의 IR-반사 안료,
c) 하기 구조식 1을 갖는 포스페이트를 기재로 하는 적어도 1종의 안정화제
를 포함하며, 여기서 c)의 함량은 0 초과 및 0.05 중량% 미만인,
높은 IR 반사율을 갖는 중합체 조성물.
<구조식 1>

상기 식에서, R1 내지 R3은 H, 또는 동일하거나 상이한 선형, 분지형 또는 시클릭 알킬 모이어티이다.
제1항에 있어서, 하기 성분 d)-h)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물:
d) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.0 중량% 내지 1.0 중량%의 1종 이상의 이형제,
e) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.0 중량% 내지 20.00 중량%의 1종 이상의 UV 흡수제,
f) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.00 중량% 내지 0.20 중량%의, c)와 상이한 1종 이상의 열 안정화제 및/또는 가공 안정화제,
g) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.0 중량% 내지 5.0 중량%의 1종 이상의 다른 첨가제,
h) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.0 중량% 내지 1.0 중량%의, IR 영역에서 투명한 1종 이상의 착색제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 각 경우에 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 하기 함량의 성분 b)-h)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물:
b) 0.4 내지 3.0 중량% 함량의 적어도 1종의 IR-반사 안료,
c) 0.00005 중량% 내지 0.05 중량% 함량의, 포스페이트를 기재로 하는 적어도 1종의 안정화제,
d) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 0.50 중량%의 1종 이상의 이형제,
e) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 중량% 내지 10.00 중량%의 1종 이상의 UV 흡수제,
f) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 0.05 중량%의, c)와 상이한 1종 이상의 열 안정화제 및/또는 가공 안정화제,
g) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 1.00 중량%의 1종 이상의 다른 첨가제,
h) 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 1.00 중량%의, IR 영역에서 투명한 1종 이상의 착색제.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, IR-반사 안료가
- 크로뮴 철 산화물 (CAS 12737-27-8),
- 크로뮴 산화물 그린 (CAS 68909-79-5)
으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 c)가 모노-, 디- 및 트리헥실 포스페이트, 트리이소옥틸 포스페이트 및 트리노닐 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 c)가 트리이소옥틸 포스페이트인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 조성물 중 하나로부터 제조되는 성형물.
a) 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 조성물로 이루어진 기재 층,
b) b1) 투명한 열가소성 물질 또는
b2) 투명한 비-열가소성 물질
로 제조된 적어도 1개의 외부 층
을 포함하는 다층 구조체.
제8항에 있어서, 배열이 각각의 반대 면에 외부 층을 갖는 것을 특징으로 하는 다층 구조체.
제8항 또는 제9항에 있어서, 외부 층이 기재 층에 직접 결합된 것을 특징으로 하는 다층 구조체.
제8항 또는 제9항에 있어서, 외부 층이 층 c)에 의해 기재 층에 결합된 것을 특징으로 하는 다층 구조체.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 층이 SiO₂-기재 내스크래치성 층인 것을 특징으로 하는 다층 구조체.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 기재 층이, 유동-코팅 방법에 의해 외부 층으로서의 실록산 래커로 코팅된 것을 특징으로 하는 다층 구조체.