本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及含有透明熱塑性塑料、無(wú)機(jī)紅外線吸收劑和至少一種無(wú)機(jī)納米級(jí)顏料的吸收紅外（IR）輻射的聚合物組合物，以及根據(jù)本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的聚合物組合物的制備和用途，以及由其制成的制品。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)尤其涉及聚合物組合物，其含有a.至少一種透明熱塑性塑料；b.作為聚合物總組合物中的鎢酸鹽的固含量計(jì)算的0.0075重量%至0.0750重量%比例的選自鎢化合物的至少一種無(wú)機(jī)紅外線吸收劑；和c.基于總組合物計(jì)的0.0005重量%至0.0035重量%比例的至少一種無(wú)機(jī)納米級(jí)顏料；和d.任選其它添加劑。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】具有吸熱性質(zhì)和改進(jìn)的顏色性質(zhì)的聚合物組合物本專(zhuān)利技術(shù)涉及含有透明熱塑性塑料、無(wú)機(jī)紅外線吸收劑(在下文中也稱(chēng)作紅外線吸收劑)和至少一種無(wú)機(jī)納米級(jí)顏料的吸收紅外輻射-(IR)的聚合物組合物，以及根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的聚合物組合物的制備和用途，以及由其制成的制品。本專(zhuān)利技術(shù)特別涉及具有減少了不希望的散射效應(yīng)的降低的聚合物組合物，所述散射效應(yīng)由鎢酸鹽基無(wú)機(jī)紅外線吸收劑造成， 和含有這樣的紅外線吸收劑的根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的聚合物組合物在建筑物、機(jī)動(dòng)車(chē)和鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛或飛機(jī)中使用的窗玻璃的制造中的用途。相對(duì)于傳統(tǒng)的玻璃制的窗玻璃，由包含透明熱塑性聚合物例如聚碳酸酯的組合物制成的窗玻璃賦予汽車(chē)領(lǐng)域和賦予建筑物的應(yīng)用許多優(yōu)點(diǎn)。這些包括例如提高的抗斷裂強(qiáng)度和/或減輕重量，這在汽車(chē)玻璃的情況下能實(shí)現(xiàn)交通事故時(shí)更高的乘客安全性和更低的燃料消耗。最后，含有透明熱塑性聚合物的透明材料由于更簡(jiǎn)單的可成形性而允許顯著更大的設(shè)計(jì)自由度。但是，不利的是，在陽(yáng)光照射下透明熱塑性聚合物的高透熱性(即紅外輻射透過(guò)性)造成車(chē)輛和建筑物內(nèi)不希望的變暖。提高的內(nèi)部溫度降低乘客或住戶(hù)的舒適性并會(huì)導(dǎo)致對(duì)空調(diào)的需求增加，這又提高能耗并由此抵消積極作用。因此，為了將低能耗要求與高的乘客舒適度結(jié)合考慮，配備有適當(dāng)熱防護(hù)的窗玻璃是必要的。這特別適用于汽車(chē)領(lǐng)域。長(zhǎng)期已知的是，除了 400納米至750納米之間的可見(jiàn)光范圍而外，大部分的太陽(yáng)的能量落在750納米至2500納米之間的近紅外(NIR)范圍。射入的太陽(yáng)輻射例如在汽車(chē)內(nèi)被吸收并作為波長(zhǎng)5微米至15微米的長(zhǎng)波熱輻射發(fā)射。由于在此范圍內(nèi)常見(jiàn)的窗玻璃材料——特別是在可見(jiàn)光范圍內(nèi)透明的熱塑性聚合物——是不透明的，該熱輻射無(wú)法向外輻射出去。獲得溫室效應(yīng)且內(nèi)部升溫。為了使這種效應(yīng)保持盡可能低，因此在NIR中應(yīng)盡可能使窗玻璃的透射最小化。但是，常見(jiàn)的透明熱塑性聚合物例如聚碳酸酯在可見(jiàn)光范圍內(nèi)和在NIR內(nèi)都是透明的。因此需要例如這樣的添加劑，其在NIR中具有盡可能低的透射度而不會(huì)不利地影響在光譜的可見(jiàn)光范圍的透射 度。在透明熱塑性塑料中，基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯的聚合物特別適合用作窗玻璃材料。由于高韌度，聚碳酸酯特別具有對(duì)于這樣的使用目的極好的性能特征。為了賦予這些塑料紅外線吸收性質(zhì)，使用相應(yīng)的紅外線吸收劑作為添加劑。為此特別令人感興趣的是這樣的IR吸收劑體系，其在NIR范圍(近紅外，750納米-2500納米) 具有寬的吸收光譜并同時(shí)在可見(jiàn)光范圍具有低吸收(少的固有顏色)。此外，相應(yīng)的聚合物組合物應(yīng)具有高的熱穩(wěn)定性和出色的光穩(wěn)定性。已知大量可用在透明熱塑性塑料中的基于有機(jī)或無(wú)機(jī)材料的紅外線吸收劑。例如在 J. Fabian, H. Nakazumi, H. Matsuoka, Chem. Rev. 92, 1197 (1992)中、在 US-A 5，712，332或JP-A 06240146中描述了這樣的材料的選擇。但是，基于有機(jī)材料的吸收IR的添加劑通常具有如下缺點(diǎn)，它們對(duì)熱負(fù)荷或輻射具有低的穩(wěn)定性。因此，這些添加劑中的許多熱穩(wěn)定不足以加入透明熱塑性塑料中，因?yàn)樵谒鼈兊募庸み^(guò)程中需要最高350°C的溫度。此外，由于太陽(yáng)輻射，窗玻璃在使用過(guò)程中常在較長(zhǎng)時(shí)間暴露在高于50 1的溫度下，這會(huì)造成有機(jī)吸收劑的分解或降解。此外，有機(jī)紅外線吸收劑通常在NIR區(qū)域中沒(méi)有足夠?qū)挼奈諑В灾掠趯⑺鼈冇米鞔安ＡР牧现械募t外線吸收劑是無(wú)效的，在此另外還常出現(xiàn)這些體系的強(qiáng)烈的固有顏色，這通常是不希望的。基于無(wú)機(jī)材料的IR吸收添加劑通常明顯比有機(jī)添加劑更穩(wěn)定。這些體系的使用也通常更經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下它們具有明顯更有利的價(jià)格/性能比。因此，基于細(xì)微的硼化物例如六硼化鑭的材料已已證實(shí)是有效的紅外線吸收劑，因?yàn)樗鼈冇绕渚哂袑捨諑А＠缬绕湓?DE 10392543 或 EP I 559 743 中描述了基于 La、Ce、Pr、Nd、Tb、Dy、Ho、Y、 Sm、Eu、ER、Tm、Yb、Lu、Sr、T1、Zr、Hf、V、Ta、Cr、Mo、W 和 Ca 的這樣的硼化物。但是，它們顯著的固有顏色是這些添加劑的一個(gè)缺點(diǎn)。在加入后，含硼化物的添加劑賦予透明塑料特有的綠色色彩，這通常是不希望的，因?yàn)槠鋰?yán)重限制協(xié)調(diào)配色的回旋余地。為了補(bǔ)償固有顏色，常使用較大量的其它著色劑，但這損害組合物的光學(xué)性質(zhì)并造成明顯降低的在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的透射度。這在車(chē)窗玻璃中尤其是不希望的，或在不允許損害駕駛員視線的特殊情況下是不允許的。已經(jīng)表明，與從現(xiàn)有技術(shù)中已知的基于無(wú)機(jī)硼化物的紅外線吸收劑相比，得自鎢酸鹽類(lèi)的IR吸收添加劑具有較低的在可見(jiàn)光譜范圍的固有吸收并導(dǎo)致具有較小少固有顏色的熱塑性材料。此外，它們?cè)贜IR范圍具有合意的寬吸收特性。這樣的鎢酸鹽是基于WyOz (W =鶴，O =氧，z/y = 2. 20 - 2. 99)或基于 MxWyOz (M = H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、 Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ；x/y = O . 001 - 1，z/ y = 2. 2 - 3. O)的鎢氧化物。這些物質(zhì)在熱塑性材料中的制備和使用原則上是已知的并描述在例如H. Takeda, K. Adachi, J. Am. Ceram. Soc. 90，4059 - 4061，(2007)、WO 2005037932、 JP 2006219662、JP 2008024902、JP 2008150548、WO 2009/059901 和 JP 2008214596 中。這些體系的低固有著色是有利的，因?yàn)檫@樣實(shí)現(xiàn)各最終制品在色彩設(shè)計(jì)中的大的自由度。通過(guò)添加其它顏料或著色劑獲得最終顏色。此外，該吸收IR的聚碳酸酯組合物具有經(jīng)濟(jì)上可接受的或甚至有利的價(jià)格/性能比。由于上述優(yōu)點(diǎn)，得自鎢酸鹽類(lèi)的IR吸收添加劑原則上適用于透明熱塑性塑料，如聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯。但是，已經(jīng)表明，不管它們的固有顏色如何，這些添加劑在透明熱塑性塑料組合物中造成意外的色彩印象。非透明物體的色彩印象可歸因于反射光。例如吸收光的長(zhǎng)波部分的物體呈藍(lán)色， 因?yàn)榉瓷涔庾V的剩余短波部分。但是，本申請(qǐng)涉及透明物體，例如窗玻璃。在此將透明物體理解為是具有至少10%的透射(未風(fēng)化，未老化)和小于3. 0%，優(yōu)選小于2. 5%，更優(yōu)選小于 2. 0%，和特別優(yōu)選小于1. 5%的濁度(濁度)的物體。相較于非透明體，在透明體的情況下， 重要的不是反射的顏色，而是透射顏色。該物體因此充當(dāng)顏色過(guò)濾器。為了不損害窗玻璃的透明度，優(yōu)選使用溶解在聚合物基質(zhì)中或具有如此小的粒度以致它們不引起渾濁的著色劑，其中在本專(zhuān)利技術(shù)范圍內(nèi)的無(wú)渾濁是指根據(jù)ASTM D1003測(cè)得的在給定層厚度下小于3%的濁度。實(shí)際上，所用鎢酸鹽基紅外線吸收劑顆粒不會(huì)造成相應(yīng)窗玻璃元件的渾濁(濁度〈 3%) ο但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，自一定濃度起，其粒度優(yōu)選在納米范圍內(nèi)的這些顆粒會(huì)在它們嵌入的基質(zhì)中造成散射效應(yīng)，無(wú)論顆粒的本質(zhì)和其它性質(zhì)如何。盡管這種散射對(duì)該制品的透射本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2010.05.10 IT RM2010A0002281.聚合物組合物，其含有a.至少一種透明熱塑性塑料；b.作為在聚合物總組合物中的鎢酸鹽的固含量計(jì)算的O.0075重量％至O. 0750重量％ 比例的選自鎢化合物的至少一種無(wú)機(jī)紅外線吸收劑；和c.基于總組合物計(jì)的O.0005重量％至O. 0035重量％比例的至少一種無(wú)機(jī)納米級(jí)顏料；和d.任選其它的添加劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于，b)與c)的比率為250:1至2:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于，b)與c)的比率為15:1至7:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于，所述紅外線吸收劑選自下列類(lèi)型的鎢化合物bl) WyOz，其中 W =鎢，O =氧；且 z/y = 2. 20 - 2. 99 ;和 / 或 b2) MxWyOz,其中 M = H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土族金屬、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、 Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、 Te、T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ；x/y = O. 001-1. 000 ;且 z/y = 2. 2-3.0，及其混合物；和/或b3) ZnwMxWyOz,其中M =選自下述的至少一種元素H、He、堿金屬、堿土金屬、稀土族金屬、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Cd、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、 Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、T1、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi ；x/y = O. 001-1. 000 ； z/y = 2. 2-3. O ;且 w = O. 001...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A邁耶，G施托爾維爾克，J賴(lài)赫瑙爾，A斯卡內(nèi)利，G馬爾韋斯蒂蒂，M蒂羅尼，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：拜耳知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：
國(guó)別省市：
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