TW201920464A - 具有由半透明聚碳酸成分製成之具深光澤效果的模塑部件之ｌｅｄ照明元件 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於包含由聚碳酸酯-基底的模塑化合物組成的半透明模塑部件之LED照明元件，包含一著色劑混合物、碳黑、散射添加劑及選擇性白色顏料，如所用，例如，作為具日間/夜間設計的外蓋(covers)。透過與一或多個RGB-LEDs之組合，可以達到令人驚訝的夜間設計的顏色效果同時存在有在日間設計為黑色及灰色的模塑部件中的深光澤效果。

Description

具有由半透明聚碳酸成分製成之具深光澤效果的模塑部件之LED照明元件
本發明有關於包含模塑部件與一或多個LEDs之LED照明元件，以利用LED光，尤其是利用RGB-LED光，透過該模塑部件發光(shine)，其中該模塑部件係由以芳香族聚碳酸酯為基底的半透明模塑化合物所製得。LED照明單元係供作為實現一日間/夜間設計。
相比於常見的照明裝置諸如白熾燈或螢光燈、LEDs具有不同發射特性。對於需要操控光束的應用，經常需要使用透鏡或光纖。或者或另外地，包含LED作為光源的照明裝置通常包含一透明或半透明外殼部件其供作為覆蓋光源、保護光源及包護它不受諸如土壤及灰塵的外界影響。
由於它們的長使用壽命、它們的低能耗及它們的良好光產率，發現越多LEDs係用作為照明源，例如在汽車工業、航空、室內照明、表面組態(façade configuration)等。
由於它們相關於發光及高放熱之純粹效率，還有它們的短使用壽命，白熾燈是不利的。節能且更效能的燈，由於重金屬成分，尤其是汞組成，而構成了高度的環境污染，及必須依特殊廢棄物丟棄。常見照明源及模組，例如白熾燈或節能燈，之替代概念係尋找相關的永續性及能源效率。
未具有這些缺點及另外具有長使用壽命與高效能之替代照明源係由半導體技術所提供的(以LED、OLED或電致發光膜之形式)。較佳用作為光源 的半導體技術為使用LEDs。
LEDs發射具有取決於半導體材料及摻雜之波長的光，及因此可以利用LEDs產生近乎單色光，即使在紅外光區域或UV區域。
有發射紅色、綠色或藍色光之RGB-LEDs。對於白色LED光，必須組合不同波長的光。這基本上藉發射藍色-、發射紅色-及發射綠色之LED的組合來達到，以得到所謂的RGB(紅-綠-藍)模組，由其組合的光可以被認為是白色，或由其中全部或一些LED輻射之發光技術藉由磷光體方式轉變成，例如，不同波長。
譬如，藉添加使在藍色區域中一些輻射轉變成紅/黃光之單一磷光體，在可見光區域中發射藍光的LED可持續產生白光。對於商業應用基於成本因素及由於藍色LEDs的高效率，較佳為這產生白光的形式。
或者是，可以借助於發射對應於RGB模組的波長之三種不同磷光體，從以LEDs產生的UV光來產生白光。若使用這技術，適宜係予以對UV輻射還具有提高的穩定性之組成物，亦即提供了，例如，有UV穩定化作用。
對於各種應用，尤其是在汽車領域，要求具深光澤的各別元件之高-品質日間/夜間設計，例如在汽車內裝業之裝飾元件或外蓋。基本上，供這目的，硬塗膜(hardcoat film)，例如由聚碳酸酯所組成，係以熱塑性材料(例如以聚碳酸酯為基底)之透明或半透明層體被嵌入-模塑(膜嵌入模塑，IMD)，其意指需要至少一雙成分結構。雖然還可以使用常見白熾燈，於此所用的光源基本上為LED光。在LED關閉狀態下，諸如此模塑部件較佳具有高-品質深光澤，而柔光在LED開啟狀態下是顯而易見的。根據應用還可印刷對應組件，以允許只在特定區域，譬如標記或圖形，透過照明來顯現。因為薄膜必須實際上完美地嵌入各個模具內，在常見製造方法中常常會變成廢品。
期望的是可簡化已知用於製造對應組件之方法及對應組件。
因此尋找解決問題之因應方案。
該問題令人驚訝地係藉在聚碳酸酯中與碳黑及散射添加劑組合的特殊著色劑來解決的。
本發明因此提供了一種LED照明元件，包含一模塑部件及配置在LED照明單元中而使它們透過模塑部件發光的一或多個LEDs，其中該模塑部件係由一半透明模塑化合物所製得，其包含a)至少90重量%的芳香族聚碳酸酯，b)著色劑混合物，由成分c及成分e以外的著色劑所組成，其包含至少二種著色劑，總量為至多0.1重量%，c)0.00001重量%至0.05重量%的碳黑，d)0.00001%至2重量%的至少一種散射添加劑，選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組，e)選擇性至多1.0重量%的至少一種白色顏料，f)選擇性一或多種其他添加劑。
"模塑化合物"據了解意指聚合物與添加劑之最終混合物。
在本發明內文中"半透明"係指模塑化合物在380至780nm範圍具有透射率(根據ISO 13468-2：2006(D65,10°)，以4mm的厚度測量)為小於85%及大於5%，進一步較佳為小於80%及大於20%，及較佳地霧度，根據ASTM D1003：2013以4mm的層厚度測定，為大於5.0%及不超過80.0%。
彼模塑部件"係由...製得"不意欲指該模塑部件不能包括任意其他層體，諸如耐刮層體。
根據本發明，"至多"還包括各自的限制，包括四捨五入的範圍。"至多0.1%"因而包括不僅僅是0.1%及以下的數值而還，例如，0.12重量%。"至多"因而用作為"至"的同義詞。
按照本發明使用的模塑化合物能夠使，對於LED照明單元，以一相當簡單方法在日間設計中利用深光澤外觀製造日間/夜間設計應用之模塑部 件。不必要以常用方式結合二個組件，利用藉由射出模塑部件方式例如產生所期望形狀之單一材料可以達到相同效果。根據本發明的LED照明單元具有一深光澤效果之黑色模塑部件，依以LED光照明的結果，尤其是從RGB-LED，相對於未照明形式具有明顯不同的外觀。
一或多個LEDs，尤其是一或多個RGB-LEDs，因而係配置在該照明元件中，如此它(們)透過處於開啟狀態的模塑部件發光。"透過...發光"於此意指該LED被配置在模塑部件後方，如此一些光藉該由半透明材料製作的模塑部件來發射。
以重量%的數字各以形成該模塑化合物之整體組成物為基準。
成分a)
聚合物為芳香族聚碳酸酯，製造LED照明元件的模塑部件之模塑化合物係以其為基底。
在本發明內文中芳香族聚碳酸酯類為已知的芳香族聚碳酸酯類。這包括均聚碳酸酯類及共聚碳酸酯類。在本發明內文中他處只提及"聚碳酸酯"，其尤其是意指芳香族聚碳酸酯類。
在按照本發明使用的聚碳酸酯類中，一部分為至多80mol%，較佳為20mol%至50mol%的碳酸酯基團可由芳香族二羧酸酯基團所代替。這類在分子鏈內同時併有來自碳酸的酸基與來自芳香族二羧酸的酸基之聚碳酸酯類，被稱為芳香族聚酯碳酸酯類。在本發明內文中，它們同樣由熱塑性芳香族聚碳酸酯類的總稱所涵蓋。
本發明說明書內文中"聚碳酸酯-基底的"於此及他處係意指所述的整體組成物含有至少90重量%，較佳至少92重量%，更佳至少95重量%，最佳至少98重量%，的聚碳酸酯。
按照本發明合適的聚碳酸酯較佳具有平均分子量為10 000至50 000g/mol，進一步較佳為14 000至40.000g/mol及更佳為16 000至32 000g/mol，根據DIN 55672-1：2007-08藉凝膠滲透層析法測定，使用二氯甲烷作為沖提液對著雙酚A聚碳酸酯標準品校準。校準係利用得自PSS Polymer Standards Service GmbH,Deutschland的已知莫耳質量分布之線性聚碳酸酯類(由雙酚 A與光氣所形成)，根據得自Currenta GmbH & Co.OHG,Leverkusen的方法2301-0257502-09D(2009年德文版)，來實行的。沖提液為二氯甲烷。管柱組合為交聯的苯乙烯-二乙烯基苯樹脂。分析管柱的直徑：7.5mm；長度：300mm。管柱材料的粒子大小：3μm至20μm。溶液濃度：0.2重量%。流速：1.0ml/min，溶液溫度：30℃。使用折射率(RI)檢測器偵測。
聚碳酸酯類較佳藉界面法或熔體轉酯法製造，其在文獻中已多次提到。
有關於界面法，藉例示方式作為參考為H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,vol.9,Interscience Publishers,New York 1964 p.33 ff.，為Polymer Reviews,vol.10,"Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods",Paul W.Morgan,Interscience Publishers,New York 1965,ch.VIII,p.325，為Drs.U.Grigo,K.Kircher and P.R-Müller "Polycarbonate"[Polycarbonates]in Becker/Braun,Kunststoff-Handbuch[Polymer Handbook],volume 3/1,Polycarbonate,Polyacetale,Polyester,Celluloseester[Polycarbonates,Polyacetals,Polyesters,Cellulose Esters],Carl Hanser Publishers,Munich,Vienna,1992,p.118-145，及為EP 0 517 044 A1。
熔體轉酯法敘述，例如，於“Encyclopedia of Polymer Science”,Vol.10(1969),Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,H.Schnell,Vol.9,John Wiley and Sons,Inc.(1964)，及於專利說明書DE 10 31 512 A及US 6,228,973 B1。
聚碳酸酯類較佳以熔體轉酯法藉二羥基芳基化合物，尤其是雙酚化合物，與碳酸化合物，尤其是光氣，或二苯基碳酸酯或二甲基碳酸酯，之反應所製得。
適用於聚碳酸酯類製備的二羥基芳基化合物為彼等式(1)化合物
HO-Z-OH (1),其中Z 為一芳香族基，其具有6至30個碳原子及可含有一或多個芳香族環，可為取代的及可含有脂族或環脂族基或烷基芳基或雜原子作為橋接元素。較佳地，在式(1)中的Z為式(2)之基
其中R6及R7 獨立地為H，C1-至C18-烷基，C1-至C18-烷氧基，鹵素諸如Cl或Br，或在各情況下選擇性取代的芳基或芳烷基，較佳地H或C1-至C12-烷基，更佳地H或C1-至C8-烷基及最佳地H或甲基，及X 為一單鍵，-SO2-，-CO-，-O-，-S-，C1-至C6-伸烷基，C2-至C5-亞烷基或C5-至C6-亞環烷基其可由C1-至C6-烷基，較佳地甲基或乙基，所取代的，或者是C6-至C12-伸芳基其可選擇性稠合至含有其他雜原子的芳香族環。
較佳地，X為一單鍵、C1-至C5-伸烷基、C2-至C5-亞烷基、C5-至C6-亞環烷基、-O-、-SO-、-CO-、-S-、-SO2-或式(3)之基
二羥基芳基化合物的實例為：二羥基苯化合物，二羥基二苯基化合物，雙(羥苯基)烷烴類，雙(羥苯基)環烷烴類，雙(羥苯基)芳基化合物，雙(羥苯基)醚類，雙(羥苯基)酮類，雙(羥苯基)硫化物，雙(羥苯基)碸類，雙(羥苯基)亞碸類，1,1’-雙(羥苯基)二異丙基苯化合物及其環-烷化的與環-鹵化的化合物。
按照本發明欲使用的適用於均聚碳酸酯類及共聚碳酸酯類的製備的二羥基芳基化合物實例包括氫醌、間苯二酚、二羥基二苯基、雙(羥苯基)烷烴類、雙(羥苯基)環烷烴類、雙(羥苯基)硫化物、雙(羥苯基)醚類、雙(羥苯基)酮類、雙(羥苯基)碸類、雙(羥苯基)亞碸類、α,α'-雙(羥苯基)二異丙基苯化合物、衍生自靛紅(isatin)或酚酞(phenolphthalein)衍生物的苯二甲醯亞胺類(phthalimides)，及其烷化的、環-烷化的與環-鹵化的化合物。共聚碳酸酯類 的製備還可以使用含有Si的遙螯物(telechelics)來完成，以使獲得所謂的Si共聚碳酸酯類。
較佳的二羥基芳基化合物為4,4’-二羥基二苯、2,2-雙(4-羥苯基)-1-苯基丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)苯基乙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、2,4-雙(4-羥苯基)-2-甲基丁烷、1,3-雙[2-(4-羥苯基)-2-丙基]苯(雙酚M)、2,2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)甲烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)丙烷、雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)碸、2,4-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)-2-甲基丁烷、1,3-雙[2-(3,5-二甲基-4-羥苯基)-2-丙基]苯及1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷(雙酚TMC)，還有(I)至(III)雙酚
其中R'在各情況下為C1-至C4-烷基、芳烷基或芳基，較佳地甲基或苯基，最佳地甲基。
特佳的二羥基芳基化合物為4,4'-二羥基二苯、1,1-雙(4-羥苯基)苯基乙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷及1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷(雙酚TMC)、二甲基雙酚A，還有式(I)、(II)及(III)二酚。
這些及其他合適的二羥基芳基化合物敘述，例如，於US 2 999 835 A、3 148 172 A、2 991 273 A、3 271 367 A、4 982 014 A及2 999 846 A，於德國公開說明書1 570 703 A、2 063 050 A、2 036 052 A、2 211 956 A及3 832 396 A，於法國專利1 561 518 A1，於專論"H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Interscience Publishers,New York 1964,p.28 ff.；p.102 ff."，及於"D.G.Legrand,J.T.Bendler,Handbook of Polycarbonate Science and Technology,Marcel Dekker New York 2000,p.72ff."。
在均聚碳酸酯類之情況下，只使用一個二羥基芳基化合物；在共聚碳酸酯類之情況下，使用二個或以上二羥基芳基化合物。
特佳的聚碳酸酯類為以雙酚A為基底的均聚碳酸酯，以1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷為基底的均聚碳酸酯及以兩個單體雙酚A與1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷為基底的共聚碳酸酯類，還有衍生自雙酚A與式(I)、(II)及/或(III)二酚之均-或共聚碳酸酯類
其中R'在各情況下為C1-至C4-烷基、芳烷基或芳基，較佳地甲基或苯基，最佳地甲基。
非常特別適宜係予以雙酚A為基底的均聚碳酸酯。
所用的二羥基芳基化合物，類如加到合成中的所有其它化學品及輔劑，會污染有源自它們自己合成、操作及儲存之雜質。然而，期望是儘可能以最純的原料作業。
聚碳酸酯類可為線性或分支的。還可以使用分支的與未分支的聚碳酸酯類之混合物。
適用於分支的聚碳酸酯類製造之支化劑為文獻上已知的及敘述例如於專利文獻US 4,185,009 B及DE 25 00 092 A1(3,3-雙(4-羥基芳基吲哚酮(oxindoles))，在各情況下見整份文獻)、DE 42 40 313 A1(見頁3，行33至55)、DE 19 943 642 A1(見頁5，行25至34)及US 5,367,044 B及之中所引用文獻。
欲被使用的任何支化劑之用量較佳為0.05mol%至2.00mol%，以在各情況下使用的二羥基芳基化合物之莫耳數為基準。
支化劑初始可與二羥基芳基化合物及鏈終止劑於水性鹼相中一起裝填或在光氣化反應前溶於有機溶劑中加入。在轉酯化反應方法中，支化劑與二羥基芳基化合物一起使用。
再者，所用的聚碳酸酯類還可為本質上分支的，在其沒有支化劑的情況下在聚碳酸酯製備期間加入。本質支化的實例為所謂的Fries結構，如在EP 1 506 249 A1中所述熔體聚碳酸酯類。
此外，在聚碳酸酯製備中可以使用鏈終止劑。可用在聚碳酸酯類製造中的合適鏈終止劑為單酚類。合適的單酚類為例如酚本身，烷基酚類諸如甲酚、對-三級丁基酚、異丙苯基酚及其混合物。
較佳的鏈終止劑為由線性或分支的C1-至C30-烷基自由基單-或多取代的酚類，較佳未取代的或由三級丁基所取代的。特佳的鏈終止劑為酚、異丙苯基酚及/或對-三級丁基酚。
欲使用的鏈終止劑之量較佳為0.1至5mol%，以在各情況下所用的二羥基芳基化合物之莫耳數為基準。鏈終止劑可以在與碳酸衍生物反應之前、期間或之後加入。
成分b)
製造LED照明元件的模塑部件之模塑化合物，包含至少二種著色劑，較佳選自包括以蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮(perinone)、次甲基及喹啉為基底的著色劑之構成群組。"以...為基底"在具體內文中意指成分b)的著色劑的基礎結構具有在各情況下特定為基礎結構之化合物，其可以另外被了解。這些基礎結構較佳具有取代基。
理論上合適的著色劑為下述結構(4a)至(24)之著色劑： 式中- Ra及Rb獨立地為一線性或分支的烷基或鹵素，較佳地甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、新己基(thexyl)或Cl，進一步較佳地甲基、Cl及尤佳地Cl，- n於各個R獨立地為一自0至3之自然數，其中當n=0時，該基為氫；甚至進一步較佳地，Ra及/或Rb為Cl及為在相對於帶有胺官能性的碳原子的鄰-及/或對位置，例如二鄰氯萘并(diorthochloronaphthalino)、二鄰-、單-對-氯萘并、 及單鄰萘并。此外，在較佳具體實施中，Ra及Rb各為三級丁基，其較佳地在相對於帶有氮官能性的碳原子的間位。
在特佳具體實施中，在全部環中n=0，及因此全部Ra及Rb=H。
式中- Rc及Rd獨立地為一線性或分支的烷基或鹵素，較佳地甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、新己基(thexyl)或Cl，進一步較佳地甲基、Cl及尤佳地Cl，- n於各個R獨立地為一自0至3之自然數，其中當n=0時基為氫；甚至進一步較佳地，Rc及/或Rd為Cl及在相對於帶有胺官能性的碳原子的鄰-及/或對位置，例如二鄰氯萘并、二鄰-。單-對-氯萘并、及單鄰萘并。此外，在較佳具體實施中，Rc及Rd各為三級丁基，其較佳地在相對於帶有氮官能性的碳原子的間位。
在特佳具體實施中，在全部環中n=0，及因此全部Rc及Rd=H。
結構(4a)與(4b)、及(5a)與(5b)彼此為異構物。各個異構物可各自單獨或以混合物來使用。在特定具體實施中，使用一(4a)與(4b)或(5a)與(5b)之1：1異構物混合物(以在異構物混合物中的各個異構物量為基準，以重量%)。
(6a) (6b)
R(5-20)基各獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、tert-丁基、戊基、新戊基、己基、新己基(thexyl)、氟、氯、溴、碸、CN。
較佳地，R(5-20)在所有位置中為相同的。進一步較佳地，R(5-20)在所有位置中為H。在另一具體實施中，R(5-20)在所有位置中為Cl。
M較佳為鋁(與R=H：鋁酞青素，CAS：14154-42-8)、鎳(與R=H：鎳酞青素，CAS：14055-02-8)、鈷(與R=H：鈷酞青素，CAS：3317-67-7)、鐵(與R=H：鐵酞青素，CAS：132-16-1)、鋅(與R=H：鋅酞青素，CAS：14320-04-08)、銅(與R=H：銅酞青素，CAS：147-14-8；與R=H及Cl：多氯銅酞青素，CAS：1328-53-6；與R=Cl：十六氯酞青素，CAS：28888-81-5；與R=Br：十六溴酞青素，CAS：28746-04-5)、錳(與R=H：錳酞青素，CAS：14325-24-7)及/或鎂。
對於所有位置尤佳是M=Cu與R=H之組合。譬如，可獲得結構(6b)與M=Cu及R(5-20)=H之化合物如得自BASF AG,Ludwigshafen之Heliogen® Blue K 6911D或Heliogen® Blue K 7104 KW。
結構(6a)之化合物可購得，例如，得自BASF AG,Ludwigshafen之Heliogen® Blue L 7460。
式中- R1及R2獨立地為一線性或分支的烷基或鹵素，較佳地甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、新己基(thexyl)或Cl，進一步較佳地甲基、Cl及尤佳地Cl，- n為自0至4之自然數。
在特佳具體實施中，在全部環中n=0，及因此全部R1及R2=H。
這結構(7)之著色劑可由BASF AG之Paliogen Blue系列商業上取得。
在使用結構(7)著色劑之情況下，適宜尤其是予以顏料具有總體積(bulk volume)(根據DIN ISO 787-11測定)為2l/kg至10l/kg，較佳地3l/kg至8l/kg，比表面積(根據DIN 66132：1975-07測定)為5m2/g至60m2/g，較佳地10m2/g至55m2/g，及pH(根據DIN ISO 787-9：1995-04測定)為4至9， 式中R為選自包括H及p-甲基苯基胺基構成之群組；較佳地R=H。
這類著色劑可由，例如，得自Lanxess AG之Macrolex® Violet B品名獲得。
式中R3較佳為鹵素，尤佳為Cl，式中，更佳地n=4。適宜係進一步予以具體實施為n=0，而使R3=H。
這類著色劑可由，例如，得自Lanxess AG之Macrolex® Orange 3G或Macrolex® Rot EG獲得。
這類著色劑可由，例如，得自Lanxess AG之Macrolex® Red E2G商標名，CAS Number 89106-94-5獲得。
這具Color Index 68210之著色劑可由“Macrolex® Red 5B”或者是"Solvent Red 52”品名獲得。
式(12)之著色劑已知由得自Lanxess Deutschland GmbH之Macrolex Green 5B品名，Color Index number 61565，CAS Number：128-90-3，及為蒽醌染料。
這著色劑可由“Keyplast Blue KR”或“Solvent Blue 104”品名，CAS Number 116-75-6，Color Index-Number：61568獲得。
這著色劑可由“Macrolex Blue 3R Gran”品名，CAS Number 41611-76-1獲得。
這具Color Index 615290之著色劑可由“Keyplast Blue E”、“Macrolex® Blue RR”或“Solvent Blue 97”品名商業上獲得。
這具CAS Number 81-48-1之著色劑可由得自Lanxess AG之“Macrolex Violet B”或“Solvent Violet 13”品名，Color Index 60725，獲得。
這著色劑可由“Macrolex® Violet 3R”或“Solvent Violet 36”品名獲得。
這類著色劑可由，例如，得自Lanxess AG之“Macrolex Green G”商品名獲得。
這著色劑可由“Macrolex RedViolet R”品名，CAS Number 6408-72-6獲得。
這著色劑可由具Color Index 48160之“Macrolex Yellow 3G”或“Solvent Yellow 93”品名獲得。
這著色劑可由具Color Index 47020之“Macrolex Yellow G”或“Solvent Yellow 114”品名獲得。
在模塑化合物中成分b)之著色劑量總共為至多0.1重量%，較佳至多0.05重量%，進一步較佳地0.0005重量%至0.02重量%。
該模塑化合物較佳包含一以蒽醌為基底的著色劑與一以蒽醌或蒽吡啶酮為基底的其他著色劑。進一步較佳地，模塑化合物不包含任意超出彼之其他著色劑。
該模塑化合物進一步較佳包含至少一種下式(24)之著色劑： 式中R1為一取代的或未取代的苯基胺基，較佳地未取代的苯基胺基，R2為取代的或未取代的苯基胺基，較佳地對-甲基苯基胺基或2,6-二乙基-4-甲基苯基胺基，n為一自0至4之自然數，較佳地0或1，及m為一自0至4之自然數，較佳地1或2。
若n=0，在各個基上沒有會代替H的取代基。
更佳地，存在至少一種式(15)之著色劑。
甚至更佳地，存在式(17)之著色劑作為其他著色劑。
甚至更佳地，或者存在式(11)之著色劑作為其他著色劑。
最佳地，除著色劑(15)與(17)或(15)與(11)及選擇性(13)外，沒有其他著色劑存在於根據本發明模塑化合物中。
或者表示成分b)之至少二種著色劑之一者之較佳著色劑為-結構(23)之著色劑，-結構(22)之著色劑，-式(9)之著色劑，尤其是可由具Color Index 564120之“Macrolex Red EG”或 “Solvent Red 135”品名獲得；-結構(16)之著色劑，-結構(12)之著色劑。
在任意情況下成分b之著色劑不包含成分c及e之任意著色劑。
成分c)
成分c為碳黑。
按照本發明使用的模塑化合物含有0.00001%至0.05%以重量計，較佳地0.0003%至0.020%以重量計，進一步較佳地0.0004%至0.015%以重量計的碳黑，最佳地0.00045%至0.014%以重量計的碳黑。
碳黑較佳在有機聚合物基質(matrix)中細分散的及進一步較佳為以奈米級形式，尤其是奈米級著色碳黑。合適的碳黑具有一平均粒子大小，藉掃描電子顯微鏡測定，較佳小於100nm，進一步較佳小於75mm，甚至進一步較佳小於50nm及更佳小於40nm，平均粒子大小較佳為大於0.5nm，進一步較佳大於1nm及更佳大於5nm，最佳自10至30nm，格外較佳自10至20nm。
適於本發明內文中的商業上可獲得的碳黑可以多種商品名及形式獲得，諸如丸粒或粉末。譬如，合適的碳黑可由BLACK PEARLS®商標名獲得，如由ELFTEX®、REGAL®及CSX®品名的濕式加工丸粒，及以如MONARCH®、ELFTEX®、REGAL®及MOGUL®的薄片形式，所有均得自Cabot Corporation。尤佳的是由BLACK PEARLS®商標名(CAS No.1333-86-4)的商標的碳黑。
在特佳具體實施中，碳黑類型具有粒子大小為10nm至30nm，尤其是10至20mm，及具有比表面積較佳為35m2至138m2每克(m2/g)，根據ISO 9277：2014-01(BET方法)測定。碳黑可經處理或未經處理。譬如，碳黑可利用特殊氣體或利用矽石或有機物質(例如丁基鋰)處理過。諸如此處理可以達成表面的改質作用或官能化作用。這可以促進與對應使用的基體之相容性。尤佳的是由BLACK PEARLS®商標名(CAS No.1333-86-4)之商品化的碳黑。
成分d)
散射添加劑在被用於模塑化合物，由其製造LED照明元件之模塑部件，以用量為0.00001重量%至2重量%，較佳地0.01重量%至1.0重量%，進一步較佳地0.05重量%至0.50重量%。散射添加劑可為單一散射添加劑或者是二種或二種以上散射添加劑之混合物。散射添加劑係選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組。可有一種散射添加劑選自這群組或者是混合物。更佳地，模塑化合物包含丙烯酸酯-基底的散射添加劑作為散射劑。最佳地，此外，沒有矽氧-基底的散射劑。
在本發明內文中散射添加劑因而沒有如成分e)提到的白色顏料。
散射添加劑較佳對300℃具有高熱穩定性，以不會在聚碳酸酯的加工溫度下被分解。此外，散射添加劑不應具有任何造成可察覺的聚合物鏈降解反應之官能性。較佳地，應完全不會造成任何聚碳酸酯的聚合物鏈之降解反應。
較佳的丙烯酸酯-基底的散射劑為在烷基基團中較佳具有1至8個碳原子之聚丙烯酸烷基酯類，進一步較佳具有平均粒子大小(數平均)為0.5μm至80μm，較佳地2μm至40μm，尤其是3μm至15μm，尤其是3μm至9μm。同樣可使用丙烯酸烷基酯類之混合物(均-或共聚合物)。較佳地，丙烯酸酯-基底的散射劑係經交聯。合適的交聯劑為已知的丙烯酸酯之交聯劑。較佳的交聯劑為二醇-基底的交聯劑諸如，特別是，乙二醇二甲基丙烯酸酯。
特佳的丙烯酸酯-基底的散射添加劑為含有聚甲基丙烯酸甲基酯的散射劑，例如具有核-殼形態的聚甲基丙烯酸甲基酯及聚丙烯酸丁基酯之聚合物粒子，可由，例如，如自Rohm&Haas之Paraloid® EXL 5136或Paraloid® EXL 5137獲得，或者部分或完全地交聯的球形或非-球形丙烯酸酯粒子，例如彼等來自Sekisui Plastics之Techpolymer® MBX系列，Techpolymer® MBX-S或MBX-8。具有核-殼形態的散射添加劑敘述，例如，於EP 0 634 445 B1如“聚合物粒子(b)”。
矽氧-基底的散射添加劑較佳具有平均粒子大小(數平均)為0.5μm至100μm，較佳地0.5μm至20μm，尤其是1μm至6μm，依ISO 13320：2009藉由雷射散射方式測定。
合適的矽氧-基底的散射劑為倍半矽氧烷類，有機矽化合物。適宜使用的倍半矽氧烷具有通式[RSiO3/2]n，與R=H、烷基、芳基或烷氧基。特別適宜係予以聚甲基倍半矽氧烷。商業上可獲得的合適倍半矽氧烷為，例如，來自Momentive,USA之Tospearl®產品組，Tospearl® TSR9000或120S或來自Ganz Chemical Co.,Ltd.之Ganzpearl Si-020，之產品。
成分e)
模塑化合物選擇性含有至多1.0重量%的白色顏料。存在於本發明模塑化合物中的白色顏料較佳為氧化鋅、硫化鋅、硫酸鋇及/或二氧化鈦，進一步較佳地二氧化鈦及/或硫酸鋇；二氧化鈦係適宜存在作為白色顏料。白色顏料可只由這些二種成分的一者構成或者包含一般來自這列示或選自包括白色顏料之構成群組之一或多種其它白色顏料。
若存在硫酸鋇，在整體組成物中的比例基本上為0.1%至1.0%以重量計的硫酸鋇。
若白色顏料包含二氧化鈦，白色顏料的量較佳為0.03%至1.0%以重量計，進一步較佳地0.03%至0.5%以重量計，更佳地至0.1重量%。於此非常特別適宜係予以白色顏料之95重量%，以白色顏料總量為基準，的二氧化鈦。格外較佳地，二氧化鈦於此是唯一白色顏料。
成分f)
模塑化合物可選擇性包含一或多種除成分b)至e)外的其他添加劑，條件是這些不會造成半透明性損失。存在基本上0%至5%以重量計，較佳地0.05重量%至3重量%，進一步較佳地0.1重量%至1重量%，的其他添加劑。於此他處也是，除非另有陳述，重量百分率係以各個整體組成物為基準。
如可存在作為成分f之常用聚合物添加劑敘述，例如，於EP-A 0 839 623、WO-A 96/15102、EP-A 0 500 496或"Plastics Additives Handbook",Hans Zweifel,5th Edition 2000,Hanser Verlag,Munich。此其他添加劑為，例如，脫模劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗滴劑、熱穩定劑、光學增亮劑、UV吸收劑及/或IR吸收劑。
適宜存在的其他添加劑為僅有一或多種脫模劑、UV吸收劑及/或一或多種熱穩定劑。
合適的熱穩定劑係選自磷酸酯類、亞磷酸酯類、膦酸酯類及膦類之群組。實例為亞磷酸三苯基酯、亞磷酸二苯基烷基酯、亞磷酸苯基二烷基酯、亞磷酸參(壬基苯基)酯、亞磷酸三月桂基酯、亞磷酸三-十八基酯、二亞磷酸二硬脂醯基季戊四醇酯、亞磷酸參(2,4-二-三級丁基苯基)酯(Irgafos® 168)、二亞磷酸二異癸基季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4-二-三級丁基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,6-二-三級丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,6-二-三級丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸二異癸氧基季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4-二-三級丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4,6-參(三級丁基苯基))季戊四醇酯、三亞磷酸三硬脂醯基山梨糖醇酯、肆(2,4-二-三級丁基苯基)-4,4'-聯苯二膦酸酯、6-異辛氧基-2,4,8,10-四-三級丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧雜膦(dioxaphosphocine)、亞磷酸雙(2,4-二-三級丁基-6-甲基苯基)甲基酯、亞磷酸雙(2,4-二-三級丁基-6-甲基苯基)乙基酯、6-氟-2,4,8,10-四-三級丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧雜膦、2,2',2"-次氮基(nitrilo)[三乙基參(3,3',5,5'-四-三級丁基-1,1'-聯苯基-2,2'-二基)亞磷酸酯]、2-乙基己基(3,3',5,5'-四-三級丁基-1,1'-聯苯基-2,2'-二基)亞磷酸酯、二亞磷酸雙(2,6-二-三級丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯類(PEP-36)、5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三-三級丁基苯氧基)-1,3,2-二氧雜膦烷、三苯基膦(TPP)、三烷基苯基膦、雙二苯基膦基乙烷或三萘基膦。尤佳是三苯基膦(TPP)、Irgafos® 168(參(2,4-二-三級丁基苯基)亞磷酸酯)及亞磷酸參(壬基苯基)酯、PEP-36(雙(2,6-二-三級丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯)或其混合物。
在本發明內文中磷酸酯穩定劑為，例如，式(IV)之磷酸酯或這些磷酸酯之混合物
式中R1獨立地表示分支的烷基及/或選擇性取代的烷基，此處烷基較佳為C1-至C18-烷基，進一步較佳為C1-至C8-烷基。若存在磷酸酯穩定劑，更佳為磷酸三(2-乙基己基)酯(磷酸三異辛基酯)。
芳基較佳為由C1-至C8-烷基、分支的C1-至C8-烷基、或異丙苯基所取代的，此處取代基可為相同或不同，但適宜係予以相同取代基。較佳地，芳基在位置2與4或2、4與6被取代的。在這些位置中非常特別適宜係予以三級丁基取代基。
進一步較佳地，全部R1為相同的。
此外，可以使用酚性抗氧化劑，例如烷化的單酚類、烷化的硫代烷基酚類、氫醌類及烷化的氫醌類。適宜係予以使用Irganox® 1010(季戊四醇3-(4-羥基-3,5-二-三級丁基苯基)丙酸酯；CAS：6683-19-8)及/或Irganox 1076®(2,6-二-三級丁基-4-(十八氧基羰基乙基)酚)。特別適宜係予以使用Irganox 1076®(2,6-二-三級丁基-4-(十八氧基羰基乙基)酚)。
在本發明之特定具體實施中，根據本發明的膦化合物與亞磷酸酯或酚性抗氧化劑或該二種後者化合物的混合物一起使用。
在特佳具體實施中，穩定劑系統由三苯基膦、三苯基膦與酚性抗氧化劑諸如Irganox® 1076或Irganox® 1010的混合物、及/或酚性抗氧化劑與亞磷酸酯的組合所構成，較佳為Irganox® 1076或Irganox® 1010與Irgafos® 168或PEP-36的混合物。
在進一步較佳具體實施中，穩定劑系統由膦、亞磷酸酯及酚性抗氧化劑，例如三苯基膦、Irganox® 1076及Irgafos® 168，所構成。
合適的脫模劑為，例如，一-至六元醇，尤其是丙三醇、季戊四醇或Guerbet醇類之酯類或部分酯類。一元醇為，例如，硬脂醯醇、棕櫚醇及Guerbet醇類。二元醇的實例為乙二醇；三元醇的實例為丙三醇；四元醇的實例為季戊四醇及赤蘚糖醇(mesoerythritol)；五元醇的實例為阿拉伯糖醇、核糖醇及木糖醇；六元醇的實例為甘露醇、環氧丙醇(山梨糖醇)及甜醇。
該酯類較佳為單酯類、二酯類、三酯類、四酯類、五酯類及六酯類或其混合物，尤其是飽和的脂族C10至C36單羧酸及選擇性羥基單羧酸，較佳地與飽和的脂族C14至C32單羧酸及選擇性羥基單接酸之統計的混合物。
商業上可獲得的脂肪酸酯類，尤其是季戊四醇及/或丙三醇的脂肪酸酯類，依製備結果可含有<60%不同的部分酯。
具有10至36個碳原子的飽和脂族單羧酸實例為癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、羥基硬脂酸、花生酸、俞樹酸、木答酸、蠟酸及褐煤酸。根據本發明組成物特別適作為成分f)之脫模劑為，例如，四硬脂酸季戊四醇酯(PETS)或單硬脂酸丙三醇酯(GMS)。在本發明之特定具體實施中，整體組成物包含脫模劑於0ppm至3000ppm，較佳地100ppm至1000ppm，及進一步較佳地150ppm至500ppm之比例，以整體組成物的質量為基準。
較佳作為本發明成分f)之UV穩定劑為具有最小透射率低於400nm與最大透射率高於400nm之化合物。此化合物及其製備由文獻已知及敘述，例如，於EP-A 0 839 623、WO-A 96/15102及EP-A 0 500 496。特別適於用在根據本發明組成物之紫外線吸收劑為苯并三唑類、三嗪類、二苯基酮類及/或芳基化的氰基丙烯酸酯。
非常特別合適的紫外線吸收劑為羥基苯并三唑類諸如2-(3',5'-雙(1,1-二甲基苄基)-2'-羥苯基)苯并三唑(Tinuvin® 234,Ciba Spezialitätenchemie,Basle)、2-(2'-羥基-5'-(tert-辛基)苯基)苯并三唑(Tinuvin® 329,Ciba Spezialitätenchemie,Basle)、2-(2'-羥基-3'-(2-丁基)-5'-(tert-丁基)苯基)苯并三唑(Tinuvin® 350,Ciba Spezialitätenchemie,Basle)、雙(3-(2H-苯三唑基)-2-羥基-5-tert-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)酚(Tinuvin® 1577,Ciba Spezialitätenchemie,Basle)，及二苯基酮類2,4-二羥基二苯基酮(Chimasorb® 22,Ciba Spezialitätenchemie,Basle)與2-羥基-4-(辛氧基)二苯基酮(Chimassorb® 81,Ciba,Basle)，2-氰基-3,3-二苯基-2-丙烯酸2-乙基己基酯，2,2-雙[[(2-氰基-1-側氧基-3,3-二苯基-2-丙烯基)氧基]甲基]-1,3-丙烷二基酯(9CI)(Uvinul® 3030,BASF AG Ludwigshafen)，2-[2-羥基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基-1,3,5-三嗪(CGX UVA 006,Ciba Spezialitätenchemie,Basle)或四乙基2,2'-(1,4-苯二亞甲基)雙丙二酸酯(Hostavin® B-Cap,Clariant AG)。
格外較佳的UV穩定劑為，例如，Tinuvin® 360、Tinuvin® 350、Tinuvin® 329、Hostavin® B-CAP，更佳地TIN 329及Hostavin® B-Cap。
還可以使用這些紫外線吸收劑之混合物。
有關於存在於組成物中的紫外線吸收劑量沒有特別限制，條件是確保所期望的UV輻射吸收及由組成物製得的成形體之足夠透明度。在本發明之特定具體實施中，該組成物包含紫外線吸收劑於0ppm至6000ppm，較佳地500ppm至5000ppm，及進一步較佳地1000ppm至2000ppm之量，以整體組成物為基準。
抗滴劑較佳為含有氟的抗滴劑，尤其是聚四氟乙烯。
按照本發明特佳的半透明模塑化合物及根據本發明由其製得的LED照明單元之模塑部件包含a)至少90重量%，最佳地95重量%，的芳香族聚碳酸酯，b)除成分c及e外的著色劑之著色劑混合物，包含至少二種著色劑，此處較佳一種著色劑係以蒽醌-基底的著色劑及另一種著色劑同樣以蒽醌-基底的著色劑或蒽吡啶酮-基底的著色劑，尤其是結構(15)與(11)或(15)與(17)著色劑之混合物，以總量為至多0.1重量%的成分b)著色劑，c)0.0003%至0.020%以重量計，尤其是0.0004%至0.0015%以重量計，的碳黑，尤其是奈米級碳黑，更佳地作為唯一碳黑，d)0.05%至1.0%以重量計，尤其是至0.50重量%，的至少一種散射添加劑，其選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組，此處特別是存在倍半矽氧烷作為散射添加劑，其最佳為成分d)之唯一散射添加劑，e)選擇性至多1.0重量%，較佳地0.03%至1.0%以重量計，的至少一種白色顏料，較佳包含選自由二氧化鈦及/或硫酸鋇構成之群組的白色顏料，尤其是0.04% 0.08%以重量計的二氧化鈦，格外較佳作為唯一白色顏料，f)選擇性一或多種其他添加劑，較佳選自包括脫模劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗滴劑、熱穩定劑、光學增亮劑、UV吸收劑及/或IR吸收劑構成之群組。
若如所期望的是由模塑化合物形成的模塑部件具有深光澤效果之黑色 視覺外觀，該模塑化合物較佳包含a)至少90重量%，更佳至少95重量%，最佳至多99.95重量%，的芳香族聚碳酸酯，b)成分c及成分e以外的著色劑之著色劑混合物，包含至少二種著色劑、至少一種著色劑為蒽醌-基底的著色劑及另一種著色劑為蒽吡啶酮-基底的著色劑，此處成分b)著色劑的總量為至多0.1重量%，c)0.002%至0.02%以重量計的碳黑，此處存在的碳黑尤其是奈米級碳黑，最佳地奈米級著色碳黑，格外較佳地為唯一碳黑。
d)0.05%至1.0%以重量計，尤其是至0.5重量%，的至少一種散射添加劑，其選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組，f)選擇性一或多種其他添加劑，其選自包括脫模劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗滴劑、熱穩定劑、UV吸收劑及/或IR吸收劑構成之群組，及更佳為不含白色顏料。
若如所期望的是由模塑化合物形成的模塑部件具有深光澤效果之灰色視覺外觀，該模塑化合物較佳包含a)至少90重量%，最佳地95重量%，的芳香族聚碳酸酯，b)由除成分c及成分e外的著色劑組成的著色劑混合物，包含至少二種著色劑，該著色劑為選自由以蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基及喹啉為基底的著色劑構成之群組，此處一種著色劑較佳為蒽醌-基底的著色劑及另一種著色劑同樣為蒽醌-基底的著色劑，其中成分b)著色劑的總量為至多0.1重量%，c)0.0003%至0.020%以重量計，尤其是0.00045%至0.001%以重量計，的碳黑，尤其是奈米級碳黑，更佳地為唯一碳黑，d)0.05%至1.0%以重量計，尤其是至0.5重量%，的至少一種散射添加劑，其選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組，此處特別是存在的倍半矽氧烷作為散射添加劑，其最佳為成分d)之唯一散射添加劑， e)0.03%至1.0%以重量計的至少一種白色顏料，尤其是0.04重量%至0.08重量%，此處較佳存在二氧化鈦地作為白色顏料，f)選擇性一或多種其他添加劑，尤其是選自由脫模劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗滴劑、熱穩定劑、光學增亮劑、UV吸收劑及/或IR吸收劑構成之群組。
更佳地在各情況下，於此該倍半矽氧烷為聚甲基倍半矽氧烷。三個上述特佳組態最佳不包含任何其他成分。
特佳的半透明模塑化合物包含a)95重量%至99.95重量%的芳香族聚碳酸酯，b)由成分c及成分e以外的著色劑組成的著色劑混合物，包含至少二種 著色劑，其選自由以蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基及喹啉為基底的著色劑構成之群組，其總量為至多0.05重量%，較佳地0.0005重量%至0.02重量%，c)0.00001重量%至0.02重量%，較佳地0.0002重量%至0.015重量%，的碳黑，d)0.00001%至2%以重量計，較佳地0.05%至0.6量%以重量計，尤其是至0.5重量%，的至少一種散射添加劑選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組，e)選擇性至多1.0重量%的至少一種白色顏料，較佳地0.02%至0.2%以重量計，更佳地0.03%至0.1%以重量計，的至少一種白色顏料，最佳包含二氧化鈦，格外較佳地由二氧化鈦構成，f)選擇性一或多種其他添加劑。
最佳地，模塑化合物，由其製造LED照明元件之模塑部件，不包含任何其他成分，此處群組f的其他添加劑由脫模劑、抗氧化劑、阻燃劑、UV吸收劑、IR吸收劑、抗滴劑、光學增亮劑及/或熱穩定劑之群組構成。
模塑化合物及最後模塑部件係由所述的成分藉標準的合併方法、藉組合、混合及均化進行製造的，該均化特佳在熔體中藉施予剪切力進行。對於這目的，芳香族聚碳酸酯及聚碳酸酯模塑化合物的任何其他成分在熔體中在常用條件下在常用熔體混合組裝件中，例如在單-螺桿或多-螺桿擠壓機 或在捏合機中，混合、擠壓及粒化。添加劑可經由計量天平或側進料裝置分別以細粒/丸粒被計量或者在合適位置計量入擠壓機的固體輸送區域內或於升高溫度下以熔體藉由計量泵方式計量入聚合物熔體內。細粒或丸粒形式的母料還可與其它粒狀化合物組合以提供一預混物及之後一起供應至擠壓機的固體輸送區域內或經由計量料斗或側進料裝置供應至擠壓機中的聚合物熔體內。摻合組裝件為，例如，雙-螺桿擠壓機，更佳具有共旋轉螺桿的雙-螺桿擠壓機，此處雙螺桿擠壓機較佳具有螺桿長度/直徑比例為20至44，更佳為28至40。建立諸如此雙-螺桿擠壓機包含一熔融區及一混合區或一組合的熔融與混合區及選擇性一脫氣區，此處絕對壓力p較佳不超過800mbar，更佳不超過500mbar，更佳不超過200mbar。在擠壓機中的混合物組成物之平均滯留時間較佳限至不超過120秒，更佳不超過80秒，更佳不超過60秒。在較佳具體實施中，在擠壓機出口處的聚合物/聚合物摻合物(alloy)之熔體的溫度為200℃至400℃。除了擠壓之外，模塑化合物可藉熱壓製模塑、旋擠(spinning)、吹塑、熱成形或射出模塑轉變成對應模塑部件。對於根據本發明模塑部件之製造，於此適宜係予以射出模塑或射出-壓縮模塑，尤其是射出模塑。
射出模塑法為此項技術領域熟悉者熟知的及敘述，例如，於"Handbuch Spritzgießen"[Injection Moulding Handbook],Friedrich Johannnaber/Walter Michaeli,Munich；Vienna：Hanser,2001,ISBN 3-446-15632-1或"Anleitung zum Bau von Spritzgießwerkzeugen"[Introduction to the Construction of Injection Moulds],Menges/Michaeli/Mohren,Munich；Vienna：Hanser,1999,ISBN 3-446-21258-2。
於此射出模塑涵蓋包括多成分射出模塑及射出-壓縮模塑法之所有射出模塑法。
射出-壓縮模塑法不同於常見射出模塑法在於該射出及/或固化程序包括模板作動。在已知射出模塑法中，在射出程序之前已經稍微打開模板，以補償在後續固化期間發生的收縮及減少所需的射出壓力。在射出程序開始時因此已存在預-擴大的孔穴。模具的溢料面(flash face)確保預-擴大孔穴仍足以防漏，即使當模板已有些打開時。當該模具移向封閉位置時，將該 塑膠組成物注入這預-擴大孔穴內及同時/隨後被壓縮。特別是在大表面區域及具有長流動路徑的薄壁模塑部件之製造，較佳的或在某些情況下必須是更複雜的射出-壓縮模塑技術。大型模塑部件所要求的射出壓力下降僅依這方式來達到。再者，藉射出-壓縮模塑可以防止由高射出壓力引起的在射出模塑的部件之應力/翹曲。
模塑部件可以片形式或具有三維表面，亦即除了片的外形外，片據了解意指其中三對的相對面為平面-平行或至少彼此近乎平面-平行之物體。
模塑部件較佳具有厚度為0.5mm至4mm，較佳為1mm至3mm，更佳為1.2mm至2mm。模塑部件的厚度於此據了解意指在各個用途中模塑部件的前面與背面之間的距離，亦即模塑部件的厚度係以在各個用途中觀察者看到的平面上的模塑部件之兩面間的距離為基礎。若模塑部件在所有點處不具有相同厚度，-其尤其是在具有三維表面的模塑部件情況下，模塑部件的厚度會考慮到最厚點。
模塑部件較佳係利用作為保護層部分之耐刮清漆(硬塗層)來塗布。這較佳為藉溶膠-凝膠法製得的聚矽氧烷清漆。保護層特佳還含有至少一種UV吸收劑。保護層具有高磨損與刮擦阻抗性及因而滿足特別是耐刮塗層的功能。
商業上可獲得的系統包括例如得自例如Momentive Performance Materials的AS4000、SHC5020及AS4700。此種系統敘述例如於US 5,041,313 A、DE 3,1213,85 A1、US 5,391,795 A及WO 2008/109072 A1。這些材料的合成基本上藉在酸或鹼催化下實行烷氧基-及/或烷基烷氧基矽烷類之縮合反應。選擇性可併加奈米粒子。較佳的溶劑為醇類諸如丁醇、異丙醇、甲醇、乙醇及其混合物。
各種用於在塑膠物件上施加耐刮塗層之方法為已知的。耐刮塗層可，例如，藉浸漬法、旋塗、噴塗法或流塗被施加，較佳藉浸漬或流塗法。固化可藉熱性或藉UV照射來實行。耐刮塗層可例如直接或在製備具底漆的基材表面之後施加。耐刮塗層還可經由電漿-輔助的聚合反應法被施加，例如經由SiO2電漿。防霧或抗反射塗層同樣可經由電漿法製得。還可以使用特定射出模塑法，例如經表面處理的薄膜之包覆模塑(overmoulding)，以使耐刮 塗層施加在產生的模塑物件上。在耐刮層中可存在各種添加劑，例如UV吸收劑，衍生自例如三唑類或三嗪類。
保護層可為單層或多層系統及因而還為二層或二層以上層體之組合。更特別的是，保護層可由層體面塗層a'與底漆層a"構成，與底漆層係配置在該面塗層與該基材層b之間。
聚矽氧烷-基底的耐刮塗層較佳經由浸漬或流塗法被施加。固化係於50℃至140℃溫度下實行。
適宜係予以使用含有UV吸收劑的底漆，以改良在基材層上的耐刮清漆的黏著性。底漆可包含其他穩定劑，例如HALS系統(以空間位阻胺為基底的穩定劑)、黏著促進劑及/或流動增強劑。形成底漆層的基礎材料的各個樹脂可選自多樣性材料及敘述例如於Ullmann’s Encylopedia of Industrial Chemistry,5th Edition,Vol.A18,pp.368-426,VCH,Weinheim 1991。可使用聚丙烯酸酯類、聚胺甲酸酯類、酚-基底的系統、三聚氰胺-基底的系統、環氧系統及醇酸系統或這些系統的混合物。該樹脂通常被溶於合適溶劑中-常溶於醇中。取決於所選的樹脂，固化可於室溫或升高溫度下實行。適宜的是使用介於50℃至140℃的溫度-常於室溫下短時間移除大部分溶劑之後。商業上可獲得的底漆系統包括例如得自Momentive Performance Materials的SHP470、SHP470-FT2050及SHP401。此種塗層敘述例如於US 6,350,512B1、US 5,869,185 A、EP 1308084 A1及WO 2006/108520 A1。
在達到特別好的風化穩定性之較佳具體實施中，保護層包含聚矽氧烷-基底的耐刮塗層，其包含i.至少一種UV吸收劑，其選自二苯基酮類、間苯二酚類、2-(2-羥苯基)苯并三唑類，羥苯基-s-三嗪類、2-氰基丙烯酸酯類、草醯苯胺類(oxalanilides)之群組及/或UV抑制劑，其選自空間位阻胺類(HALS)之群組，特別是以2,2,6,6-四甲基哌啶或其衍生物為基底；ii.有機改質的矽烷與氧化矽溶膠之至少一種組合物。該有機改質的矽烷為，例如，甲基三烷氧基-或二甲基二烷氧基矽烷；及選擇性，在進一步較佳具體實施中，另外設置在該由根據本發明模塑化 合物組成的基材層上且功能作為在基材層上的聚矽氧烷-基底的耐刮塗層之間的黏合促進劑之底漆層(層a”)，包含至少一種UV吸收劑選自二苯基酮類、間苯二酚類、2-(2-羥苯基)苯并三唑類、羥苯基-s-三嗪類、2-氰基丙烯酸酯類、草醯苯胺類及/或空間位阻胺類(HALS)之群組，尤其是以2,2,6,6-四甲基哌啶及其衍生物為基底，此處底漆層的厚度為0.3μm至8μm，較佳地1.1μm至4.0μm。
最佳地，保護層不包含任何其他層體。
根據本發明“衍生物”據了解意指化合物的分子結構在一氫原子或一官能基的位置具有不同原子或不同原子基團或其中係移除一或多個原子/原子基團。因而該母體化合物仍可被識別。
聚矽氧烷層較佳包含式RnSiX4-n之矽化合物及/或其部分縮合物，式中R自由基為相同或不同及為一線性或分支的、飽和的或單-或多不飽和的或芳香族烴基自由基，X自由基為相同或不同及可水解基團為羥基基團，較佳地鹵素，尤其是氯或溴，烷氧基基團，烷基羰基基團或醯氧基基團，及n為0、1、2或3，較佳地1或2，最佳地1。R較佳代表具有1至20個碳原子之飽和的、分支的或未分支的烷基及/或代表具有2至20個碳原子之單-或多不飽和的分支的或未分支的烯基或具有6至12個碳原子之芳香族基團。烷基/烯基更佳具有至多12個(還更佳至多8個)碳原子。更佳地，全部基團為甲基及/或苯基。更佳地，X為烷氧基基團，最佳地C1-至C4-烷氧基基團，例如甲氧基基團或乙氧基基團。
矽化合物RnSiX4-n可經由X基水解的及縮合。包含Si-O-Si單元的無機網絡係經由這些可水解縮合的基團所建構的。與X基相比，R基在典型縮合條件之下對水解是穩定的。
當使用上述矽氧烷系統時，乾層厚度較佳為3μm至20μm，進一步較佳地5μm至15μm，尤佳地6μm至12μm。“乾層厚度”於此意指在施加及後續溶劑蒸發及後續熱或UV固化之後清漆的層厚度。
代替底漆/耐刮塗層組合，還可以使用用於根據本發明多層物件之熱性可固化的或者UV-可固化的單-成分混成系統。
這些敘述，例如，於EP 0570165 A2或WO 2008/071363 A2或DE 2804283 A。商業上可獲得的混成系統可獲自，例如，由Momentive Performance Material之PHC 587、PHC 587C品名作為熱性可固化清漆及UVHC 3000與UVHC 5000品名作為UV-可固化清漆。按照本發明其他合適的商業上可獲得的UV固化清漆系統為Redspot之UVT 610及UVT 820。
在製造根據本發明模塑部件之特佳方法中，保護層藉由流塗法方式施加，乃因它產生具有高光學品質的塗布部件。
流塗法可以利用軟管或合適的塗頭手動實行，或藉由流塗機器人及選擇性槽模(slot dies)方式以連續運行來自動實行。
其他可行的施加方法為浸漬、刀塗、輥塗、噴塗或旋塗。於此零件可懸掛或儲存在適當的貨物載體中。
對於較大的及/或3D零件-亦即具有三維度表面的零件其因而還具有一偏離片的幾何形狀-欲被塗布的部件懸掛於或放在合適的貨物載體上。
對於小部件該塗層還可藉手工進行。於此，用於形成保護層的欲被層製的液體底漆或清漆溶液從小部件的上方邊緣開始以縱向傾倒在整個片上，而同時在該片上的清漆的開始點由左至右遍及整個片寬度。根據各個製造商說明書使塗漆的片體通風及固化同時藉夾具垂直懸掛。
LED照明元件尤其是可以使用在要求日間/夜間設計時，亦即尤其是對於室內應用，尤其是在建築及機動車輛，更佳在汽車領域。較佳地黑色或者灰色模塑部件顯現深光澤，沒有LED光透過它們從反面發光。若LED光透過該模塑部件從LED光源在該模塑部件的反面進行發光，根據模塑部件的厚度及LED光的種類，可以看見的反而是在該LED光的各個顏色或對應彩色表面之亮輝光。當白色LED透過1mm厚度的片發光時，例如，可以看見的是亮的，比較白的LED光，藉而該表面在2mm厚度處具有明顯綠色。當RGB-LED光，亦即紅色、綠色及/或藍色光，透過1mm厚度的片發光時，看起來像是光透過紅色-、綠色-或藍色的半透明片發光，即使透過處於非-照明狀態的片顯現黑色或灰色深光澤效果。在2mm厚度的片情況下也是，當RGB-LED透過其發光時，沒有看見更多的黑色或灰色；反而是，看起來像是存在對應顏色之片著色；及不論是否光源用於照明或存在僅僅剛好不同顏色的片，在白天期間幾乎不明顯。然而，在這方面也是，有日間/夜間 設計。
在較佳具體實施中其可與其它材料所述特點及LED照明單元組合，在反面上印刷模塑部件，亦即在從其LED光透過模塑部件發光的反面上，譬如藉由網印方式。這允許圖形元件-標章、刻字、影像表徵組-集成至日間/夜間設計內。更佳地，當藉由LED光方式照明時，欲照亮的部件未經印刷。欲表徵的元件藉負式印刷相應地可被視覺化。例如，刻字"Covestro"可以藉使對於除字母外的各個LED光，完全不透明顏色的，或不明顯透明的，模塑部件的反面經印刷而表徵。LED光匯流只在字母的點處通過模塑部件，如此使得當藉LED照明單元開啟照明時刻字亮起來。這印刷在反面上的區域因而具有與日間設計視覺上類似的夜間設計外觀。
藉模塑部件印有標章、圖案等，因而可以應用在透過其LED光無法發光的模塑部件之區域。
在本發明內文中"LED光"據了解較佳意指光具有輻射特性其在100nm至3000nm範圍內釋放超過70%的強度是在可見光範圍內(在本發明內文中，可見光範圍定義為波長範圍自360nm至780nm)。更特別地，小於5%的強度係在<360nm的區域。慮及介於360nm至500nm之範圍，本發明內文之LED照明較佳具有一標稱波長(局部最大值)介於360nm至480nm，進一步較佳地介於400nm至480nm及尤佳地介於430nm至470nm(在各情況下包括限值)。
這主(dominant)波長，尤其是在發射具白色印象的光之LED模組情況下，在整體全部可見光譜中不需意指主發射(=最高強度)。
在本發明內文中，"LED光"在介於360nm至480nm的範圍較佳具有局部最大值，其具有不超過60nm的半高寬度之窄發射寬度，進一步較佳不超過45nm，甚至進一步較佳為最大30nm，特別適宜係予以單色光。
在另一具體實施中，LED光較佳具有局部最大值(在介於360nm至500nm範圍)為含括400nm至405nm。此發射特性尤其是藉使用半導體或雷射作為光源來達成。現今經常使用半導體技術，例如以LEDs(發光二極體)、有機LEDs(OLEDs)及電致發光膜。
實施例
用於製造測試樣品之材料
a1：以雙酚A為基底的線性芳香族聚碳酸酯，來自Covestro Deutschland AG，具MVR為19cm3/(10min)(根據ISO 1133-1：2012-03於300℃下以荷重1.2kg測定)。
b1：Macrolex® Blue RR，結構(15)之著色劑，來自Lanxess Deutschland GmbH，C.I.(色度)615290。
b2：Macrolex® Red 5B，結構(11)之著色劑，來自Lanxess Deutschland GmbH，C.I.68210。
b3：Macrolex® Violet 3R，結構(17)之著色劑，來自Lanxess Deutschland GmbH，Solvent Violet 36。
c：奈米級碳黑(粒子大小約17nm)，Black Pearls® 800(CAS No.1333-86-4)，來自Cabot Corp。
d1：散射添加劑，Ganzpearl SI-020，聚甲基倍半矽氧烷，來自Ganz Chemical Co.,Ltd.。
d2：散射添加劑，MBX-8，來自Sekisui Plastics.，球幾何形的交聯的聚甲基丙烯酸甲基酯，具有平均粒子直徑為8μm。
e：Kronos 2230二氧化鈦，得自Kronos Worldwide,Inc.。
f：熱穩定劑。
測試樣品之製造
在KrausMaffei Berstorff ZE 25雙-螺桿擠壓機上於筒溫度為260℃或於熔體溫度為270℃下及於速度為100rpm以通量為10kg/h，以在實施例中特定成分的用量實行摻合。
隨後將丸粒在減壓之下於120℃乾燥3小時及之後使用Arburg 370射出-模塑機於熔體溫度為300℃及模具溫度為90℃下射出-模塑，以得到尺寸50mm x 75mm以不同厚度(1至4mm)的樣品板。
不同厚度的樣品板從反面以RGB-LED光照射以產生夜間設計。而在日間設計中有暗的深光澤效果，光及它的顏色在從反面藉由LED光方式照射是清楚顯而易見的。樣品板，其以及射出-模塑的模塑化合物，還具有不是透明(明顯地透明)的顏色之印色層，由於LED照明從後方入射的結果，在部分區域中的各個LED光在反面上只有在未印刷的部分區域中亮起來。

Claims (15)

  1. 一種LED照明元件，包含一模塑部件及一或多種配置在LED照明單元之LEDs而使它們透過模塑部件發光，其中該模塑部件係由包含下述之半透明模塑化合物所製得a)至少90重量%的芳香族聚碳酸酯，b)著色劑混合物，由成分c及成分e以外的著色劑組成，其包含至少二種著色劑，以總量為至多0.1重量%，c)0.00001重量%至0.05重量%的碳黑，d)0.00001%至2重量%的至少一種散射添加劑，其選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組，e)選擇性至多1.0重量%的至少一種白色顏料，f)選擇性一或多種成分b至成分e以外的其他添加劑。
  2. 根據申請專利範圍第1項之LED照明元件，其中著色劑選自由以蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基或喹啉為基底的著色劑構成之群組。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之LED照明元件，其中一種著色劑為以蒽醌為基底的著色劑及另一種著色劑為另一以蒽醌為基底的著色劑或以蒽吡啶酮為基底的著色劑。
  4. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中散射添加劑為丙烯酸酯-基底的散射添加劑。
  5. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中模塑化合物含有總量為0.005%至0.05重量%的來自群組b的著色劑。
  6. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中模塑化合物含有至多0.02重量%的碳黑。
  7. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中模塑化合物含有0.03%至0.1重量%的白色顏料，其中存在的白色顏料為二氧化鈦。
  8. 根據申請專利範圍第1至6項中任一項之LED照明元件，其中模塑化合物不含有任何成分e)之白色顏料。
  9. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中模塑化合物由成分a)至d)及選擇性e)與f)所構成，其中其他添加劑f的群組由脫模劑、抗氧 化劑、阻燃劑、UV吸收劑、IR吸收劑、抗滴劑、光學增亮劑及/或熱穩定劑構成。
  10. 根據申請專利範圍第1至7及9項中任一項之LED照明元件，其中存在的白色顏料為二氧化鈦及/或硫酸鋇。
  11. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中LED為RGB-LED及/或LEDs為RGB-LEDs。
  12. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中模塑部件係印刷在設置的LED(s)的面上。
  13. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，其中模塑部件具有0.5mm至4mm的厚度。
  14. 根據前述申請專利範圍任一項之LED照明元件，包含一模塑部件及一或多種LEDs其配置在LED照明單元中而使得它們透過模塑部件發光，其中該模塑部件由包含下述之半透明模塑化合物所製得a)95重量%至99.95重量%的芳香族聚碳酸酯，b)一著色劑混合物，由成分c及成分e以外的著色劑組成，包含至少二種選自由以蒽醌、蒽吡啶酮、芘酮、次甲基及喹啉為基底的著色劑構成之群組的著色劑，以總量為0.0005重量%至0.02重量%，c)0.00001重量%至0.02重量%的碳黑，d)0.00001%至2重量%的至少一種散射添加劑，其選自由丙烯酸酯-基底的散射添加劑及/或矽氧-基底的散射添加劑構成之群組，e)選擇性至多1.0重量%的至少一種白色顏料，f)選擇性一或多種成分b至e以外的其他添加劑，其選自由脫模劑、抗氧化劑、阻燃劑、UV吸收劑、IR吸收劑、抗滴劑、光學增亮劑及/或熱穩定劑構成之群組。
  15. 根據申請專利範圍第14項之LED照明元件，其中組成物不包含任何其他成分。
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