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DE102021119497A1 - Polycarbonatharz-zusammensetzung und formteil, das diese enthält - Google Patents

Polycarbonatharz-zusammensetzung und formteil, das diese enthält Download PDF

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Publication number
DE102021119497A1
DE102021119497A1 DE102021119497.0A DE102021119497A DE102021119497A1 DE 102021119497 A1 DE102021119497 A1 DE 102021119497A1 DE 102021119497 A DE102021119497 A DE 102021119497A DE 102021119497 A1 DE102021119497 A1 DE 102021119497A1
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DE
Germany
Prior art keywords
range
electromagnetic wave
molding
polycarbonate resin
present disclosure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021119497.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Hyoung Taek Kang
Keun Hyung LEE
Young Min Kim
Moo Seok Lee
Myeung Il KIM
Jae Chan Park
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Hyundai Mobis Co Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd, Hyundai Mobis Co Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of DE102021119497A1 publication Critical patent/DE102021119497A1/de
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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung und insbesondere eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung, die 90 Gew.-% bis 99 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, 0,3 Gew.-% bis 0,7 Gew.-% eines schwarzen Farbstoffs auf Anthrachinon-Basis und 0,2 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% eines polymeren Acryl-Kettenverlängerungsmittels enthält, und ein Formteil, das diese enthält.

Description

  • QUERVERWEIS ZU EINER IM ZUSAMMENHANG STEHENDEN ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2020-0093926 , die am 28. Juli 2020 beim Amt für geistiges Eigentum der Republik Korea eingereicht wurde, deren ganzer Inhalt hier in vollem Umfang durch Verweis einbezogen wird.
  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung und insbesondere eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung zum Formen eines Formteils, das als Kraftfahrzeugteil verwendet werden kann, das sowohl eine hohe Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich als auch gleichzeitig eine Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht erfordert, und ein Formteil, das diese enthält.
  • STAND DER TECHNIK
  • Im Rahmen der jüngsten Entwicklung der Kraftfahrzeugindustrie werden Vorrichtungen für den Komfort eines Fahrers und Sicherheitsvorrichtungen für die Fahrumgebung kontinuierlich entwickelt.
  • Beispiele für eine Komfortvorrichtung können eine autonome Fahrvorrichtung einschließen. Beim autonomen Fahren muss ein Kraftfahrzeug während des autonomen Fahrens das umliegende Gelände erkennen. Zu diesem Zweck ist ein LiDAR eingeführt worden. Beim LiDAR handelt es sich um eine Technologie, bei der die Zeit, die Licht benötigt, um nach dem Zielen eines gepulsten Lasers auf ein Zielobjekt zurückzukehren, und die Intensität des Lichts gemessen werden. Bei der Geländekartierung, die beim autonomen Fahren des Kraftfahrzeugs verwendet wird, wird eine elektromagnetische Welle in einem Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet. Daher ist für einen Sensor, in den das LiDAR eingebettet ist und der im Kraftfahrzeug montiert ist, die Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich wichtig.
  • Darüber hinaus kann als ein Beispiel für die Sicherheitsvorrichtung eine Fahrerzustandswarnung (DSW, driver state warning) vorhanden sein, die dazu fähig ist, einen Unfall infolge von Unaufmerksamkeit des Fahrers zu verhindern. Bei der DSW handelt es sich um ein System, das überwacht, wie stark der Fahrer sich auf das Fahren konzentriert, und das eine Warnung mit einem Ton und einer Vibration ausgibt, wenn der Aufmerksamkeitsgrad gering ist und als gefährlich bestimmt wird. Eine solche DSW beobachtet den Zustand des Fahrers mittels einer Infrarotkamera, die innerhalb der Instrumententafel des Kraftfahrzeugs montiert ist. Daher ist die Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich für die im Kraftfahrzeug montierte DSW ebenfalls wichtig.
  • In einem Beispiel ist ein Polycarbonatharz amorph und weist als thermoplastisches Harz hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften auf. Insbesondere weist das Polycarbonatharz eine hohe Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur, eine hervorragende thermische Beständigkeit, eine hervorragende Dimensionsstabilität und eine hohe Durchlässigkeit auf, weil das Polycarbonatharz transparent ist.
  • Demgemäß wird das als Abdeckung einer Fernsteuerung für ein Heim, eine Sicherheits-CCTV und dergleichen verwendete Polycarbonatharz, das vom Strahl im nahen Infrarotbereich durchdrungen werden kann, als Material betrachtet, das für eine LiDAR-, DSW-Abdeckung und dergleichen anwendbar ist. Das Polycarbonatharz ist jedoch nicht haltbar genug, um als Material für das Kraftfahrzeug anwendbar zu sein, das kontinuierlich rauen Umgebungen wie Licht, Feuchtigkeit, Wärme und dergleichen ausgesetzt ist. Weil darüber hinaus die Sichtbarkeit von Innenteilen der Abdeckung hoch ist, ist das Polycarbonatharz als Material für ein Kraftfahrzeug nicht geeignet. Darüber hinaus ist es schwierig, mit dem Polycarbonatharz eine Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich zu gewährleisten, die für das LiDAR und die DSW hoch genug ist.
  • [Literaturstellen des Standes der Technik]
  • [Patentliteratur]
  • (Patentdokument 1) KR10-2009-0059060A
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Offenbarung ist zur Lösung der oben erwähnten, im Stand der Technik auftretenden Probleme gemacht worden, wobei im Stand der Technik erreichte Vorteile intakt erhalten bleiben.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung besteht in der Gewährleistung einer hohen Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich und gleichzeitig einer Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht bei einem Formteil, das als Kraftfahrzeugteil verwendet werden kann, bei dem eine elektromagnetische Welle in einem Bereich eines Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, wie einem LiDAR, einer DSW und dergleichen.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung macht eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung zum Formen eines Formteils verfügbar, die eine hohe Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich und gleichzeitig eine Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht gewährleisten kann.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung macht ein Formteil verfügbar, das als Kraftfahrzeugteil wie ein LiDAR, eine DSW und dergleichen verwendet werden kann, bei dem eine elektromagnetische Welle in einem Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, indem es aus einer Polycarbonatharz-Zusammensetzung geformt wird, um eine hohe Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich und gleichzeitig eine Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht zu gewährleisten.
  • Die vom vorliegenden erfinderischen Konzept zu lösenden technischen Aufgaben sind nicht auf die oben erwähnten Probleme beschränkt, und beliebige andere, hier nicht erwähnte technische Aufgaben werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von den Fachleuten klar verstanden, welche die vorliegende Offenbarung betrifft.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung 90 Gew.-% bis 99 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, 0,3 Gew.-% bis 0,7 Gew.-% eines schwarzen Farbstoffs auf Anthranchinon-Basis und 0,2 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% eines polymeren Acryl-Kettenverlängerungsmittels.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein Formteil die Polycarbonatharz-Zusammensetzung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung ausführlicher beschrieben, um das Verständnis für die vorliegende Offenbarung zu fördern.
  • Begriffe oder Wörter, die in der vorliegenden Beschreibung und in den vorliegenden Ansprüchen verwendet werden, dürfen nicht dahingehend aufgefasst werden, dass sie auf herkömmliche oder lexikalische Bedeutungen beschränkt sind, und sie sollten basierend auf dem Prinzip, dass der Erfinder das Konzept eines Begriffs zweckmäßig so definieren kann, dass seine Erfindung auf die beste Weise beschrieben wird, als Bedeutung und Konzept interpretiert werden, das mit der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung konsistent ist.
  • Die vorliegende Offenbarung macht eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung zum Formen eines Formteils verfügbar, die eine hohe Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich und gleichzeitig eine Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht gewährleisten kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Polycarbonatharz-Zusammensetzung 90 Gew.-% bis 99 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, 0,3 Gew.-% bis 0,7 Gew.-% eines schwarzen Farbstoffs auf Anthranchinon-Basis und 0,2 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% eines polymeren Acryl-Kettenverlängerungsmittels enthalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Polycarbonatharz eine Wiederholungseinheit einschließen, die durch die Strukturformel 1 unten dargestellt wird.
    Figure DE102021119497A1_0001
  • In der Strukturformel 1 können R1 und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Halogengruppe darstellen. a und b können jeweils unabhängig eine aus 0 bis 4 ausgewählte ganze Zahl darstellen. Wenn a oder b eine ganze Zahl ist, die 2 entspricht oder größer als 2 ist, können R1 und R2 verschieden voneinander sein. X kann eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert oder durch eine Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen substituiert ist, eine Cycloalkylengruppe mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert oder durch eine Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen substituiert ist, O, S, SO, SO2 oder CO sein. Als spezifisches Beispiel können R1 und R2 jeweils unabhängig Wasserstoff, eine Methylgruppe, eine Chlorgruppe oder eine Bromgruppe darstellen. Darüber hinaus kann das X in einem spezifischen Beispiel eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sein, die unsubstituiert oder durch die Alkylgruppe oder die Phenylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen substituiert ist. Als spezifischeres Beispiel kann es sich beim X um Methylen, Ethan-1,1-diyl, Propan-2,2-diyl, Butan-2,2-diyl, 1-Phenylethan-1,1-diyl oder Diphenylmethylen handeln. Darüber hinaus kann Z Cyclohexan-1,1-diyl, O, S, SO, SO2 oder CO sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die durch die Strukturformel 1 dargestellte Wiederholungseinheit durch eine Reaktion zwischen einer aromatischen Diolverbindung und einem Carbonatvorläufer gebildet werden. Als spezifisches Beispiel kann die durch die Strukturformel 1 dargestellte Wiederholungseinheit durch eine Reaktion zwischen dem Carbonatvorläufer und der aromatischen Diolverbindung gebildet werden, bei der es sich um mindestens eine handelt, die ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Bis(4-hydroxyphenyl)methan, Bis(4-hydroxyphenyl)ether, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis(4-hydroxyphenyl)keton, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, Bisphenol A, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-bromphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-chlorphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethan, Bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethan und α,ω-Bis[3-(o-hydroxyphenyl)propyl]polydimethylsiloxan. Die Reaktion kann eine Reaktion zwischen einer Hydroxylgruppe der aromatischen Diolverbindung und dem Carbonatvorläufer bedeuten.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Carbonatvorläufer mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat, Dibutylcarbonat, Dicyclohexylcarbonat, Diphenylcarbonat, Ditolylcarbonat, Bis(chlorphenyl)carbonat, Di-m-cresylcarbonat, Dinaphthylcarbonat, Bis(diphenyl)carbonat, Phosgen, Triphosgen, Diphosgen, Bromphosgen und Bishalogenformiat sein, und als spezifisches Beispiel kann es sich um Triphosgen oder Phosgen handeln.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die durch die Strukturformel 1 dargestellte Wiederholungseinheit eine Wiederholungseinheit sein, die durch die Strukturformel 1-1 unten dargestellt wird.
    Figure DE102021119497A1_0002
  • Darüber hinaus kann das Polycarbonatharz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) in einem Bereich von 20.000 g/mol bis 80.000 g/mol (bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) mit einem Agilent Serie 1200 Gerät; Kalibrierung mit PC-Standard) aufweisen. In einem spezifischen Beispiel kann das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) in einem Bereich von 40.000 g/mol bis 80.000 g/mol, in einem Bereich von 50.000 g/mol bis 80.000 g/mol, in einem Bereich von 60.000 g/mol bis 80.000 g/mol oder in einem Bereich von 65.000 g/mol bis 75.000 g/mol liegen. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gewährleistet sein, während gleichzeitig eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der thermischen Stabilität vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Polycarbonatharz in einer Menge in einem Bereich von 90 Gew.-% bis 99 Gew.-%, in einem Bereich von 95 Gew.-% bis 99 Gew.-% oder in einem Bereich von 98 Gew.-% bis 99 Gew.-% in der Polycarbonatharz-Zusammensetzung enthalten sein. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gewährleistet sein, während gleichzeitig die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der thermischen Stabilität vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der schwarze Farbstoff auf Anthrachinon-Basis mindestens eine Verbindung einschließen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer eine Hydroxylgruppe enthaltenden Verbindung auf Anthrachinon-Basis und einer eine Aminogruppe enthaltenden Verbindung auf Anthrachinon-Basis. Als spezifisches Beispiel kann der schwarze Farbstoff auf Anthrachinon-Basis die die Hydroxylgruppe enthaltende Verbindung auf Anthrachinon-Basis und die die Aminogruppe enthaltende Verbindung auf Anthrachinon-Basis einschließen. In diesem Fall können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die die Hydroxylgruppe enthaltende Verbindung auf Anthrachinon-Basis und die die Aminogruppe enthaltende Verbindung auf Anthrachinon-Basis in einem Gewichtsverhältnis in einem Bereich von 5:1 bis 1:5, in einem Bereich von 3:1 bis 1:3 oder in einem Bereich von 2:1 bis 1:2 enthalten sein. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der schwarze Farbstoff auf Anthrachinon-Basis einen Schmelzpunkt in einem Bereich von 150 °C bis 160 °C, in einem Bereich von 153 °C bis 158 °C oder in einem Bereich von 155 °C bis 158 °C haben. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der schwarze Farbstoff auf Anthrachinon-Basis eine Löslichkeit in Wasser bei 25 °C in einem Bereich von 0,001 mg/l bis 0,005 mg/l, in einem Bereich von 0,0015 mg/l bis 0,0035 mg/l oder in einem Bereich von 0,002 mg/l bis 0,003 mg/l aufweisen. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der schwarze Farbstoff auf Anthrachinon-Basis in einer Menge in einem Bereich von 0,3 Gew.-% bis 0,7 Gew.-%, in einem Bereich von 0,3 Gew.-% bis 0,6 Gew.-% oder in einem Bereich von 0,3 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% in der Polycarbonatharz-Zusammensetzung enthalten sein. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet sein, während die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der thermischen Stabilität vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das polymere Acryl-Kettenverlängerungsmittel ein Acryl-Kettenverlängerungsmittel sein, das eine aromatische Monomereinheit auf Vinylbasis und eine Monomereinheit auf Acrylatbasis umfasst, und als spezifisches Beispiel kann es sich um ein polymeres Styrol-Acryl-Kettenverlängerungsmittel handeln. Als anderes Beispiel kann es sich beim polymeren Acryl-Kettenverlängerungsmittel um ein Epoxy-modifiziertes polymeres Acryl-Kettenverlängerungsmittel handeln.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das polymere Acryl-Kettenverlängerungsmittel ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts in einem Bereich von 5000 g/mol bis 50.000 g/mol, in einem Bereich von 5000 g/mol bis 30.000 g/mol, in einem Bereich von 5000 g/mol bis 20.000 g/mol, in einem Bereich von 5000 g/mol bis 10.000 g/mol oder in einem Bereich von 6500 g/mol bis 7500 g/mol aufweisen. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet sein, während die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der thermischen Stabilität vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das polymere Acryl-Kettenverlängerungsmittel eine Glasübergangstemperatur in einem Bereich von 50 °C bis 70 °C, in einem Bereich von 55 °C bis 65 °C oder in einem Bereich von 55 °C bis 60 °C aufweisen. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet werden, während die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der thermischen Stabilität vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das polymere Acryl-Kettenverlängerungsmittel ein Epoxy-Äquivalenzgewicht in einem Bereich von 100 g/mol bis 1000 g/mol, in einem Bereich von 200 g/mol bis 600 g/mol oder in einem Bereich von 250 g/mol bis 400 g/mol aufweisen. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet sein, während die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der thermischen Stabilität vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das polymere Acryl-Kettenverlängerungsmittel in einer Menge in einem Bereich von 0,2 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%, in einem Bereich von 0,2 Gew.-% bis 0,8 Gew.-% oder in einem Bereich von 0,2 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% in der Polycarbonatharz-Zusammensetzung enthalten sein. Innerhalb eines solchen Bereichs können die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts gleichzeitig gewährleistet sein, während die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und der thermischen Stabilität vermieden werden.
  • Darüber hinaus kann die Polycarbonatharz-Zusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mindestens ein Additiv enthalten, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Wärmestabilisator, einem Gleitmittel und einem UV-Stabilisator in einer Restmenge nach Bedarf zusätzlich zum Polycarbonatharz, dem schwarzen Farbstoff auf Anthranchinon-Basis und dem Acryl-Kettenverlängerungsmittel.
  • Die vorliegende Offenbarung macht ein Formteil verfügbar, das die Polycarbonatharz-Zusammensetzung enthält. Das Formteil kann aus der Polycarbonatharz-Zusammensetzung geformt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil eine Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 870 nm bis 950 nm bei einem Einfallswinkel von 0° gleich oder größer als 89 %, in einem Bereich von 89 % bis 100 % oder in einem Bereich von 89 % bis 95 % in einem Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm aufweisen. Wenn das Formteil innerhalb eines solchen Bereichs als Kraftfahrzeugteil wie ein LiDAR, eine DSW und dergleichen verwendet wird, bei dem eine elektromagnetische Welle in einem Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, kann die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich gewährleistet werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 870 nm bis 950 nm bei einem Einfallswinkel von 40° gleich oder größer als 86 %, in einem Bereich von 86 % bis 100 % oder in einem Bereich von 86 % bis 95 % aufweisen. Wenn das Formteil innerhalb eines solchen Bereichs als das Kraftfahrzeugteil wie dem LiDAR, der DSW und dergleichen verwendet wird, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, kann die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich selbst in einem weiten Einfallswinkelbereich gewährleistet werden.
  • Darüber hinaus kann das Formteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine Abweichung der Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 870 nm bis 950 nm bei einem Einfallswinkel in einem Bereich von 0° bis 40° gleich oder kleiner als 2,5 %, in einem Bereich von 0,1 % bis 2,5 % oder in einem Bereich von 0,1 % bis 2,2 % aufweisen. Wenn das Formteil innerhalb eines solchen Bereichs als das Kraftfahrzeugteil wie dem LiDAR, der DSW und dergleichen verwendet wird, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, kann die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich selbst in einem im weiten Einfallswinkelbereich gewährleistet werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge gleich oder kleiner als 780 nm, gleich oder kleiner als 782 nm oder gleich oder kleiner als 787 nm blockieren. Wenn das Formteil innerhalb eines solchen Bereichs als das Kraftfahrzeugteil wie das LiDAR, die DSW und dergleichen verwendet wird, bei dem eine elektromagnetische Welle in einem Bereich des nahen Infrarotstrahlbereichs verwendet wird, ist die Sichtbarkeit des Inneren des Teils infolge einer Durchlässigkeit für sichtbares Licht vermindert. In diesem Zusammenhang kann ein Wellenlängenbereich, in dem die elektromagnetische Welle blockiert wird, ein Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts sein, und die Abschwächung der elektromagnetischen Welle im oben beschriebenen Wellenlängenbereich kann bedeuteten, dass eine Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle im oben beschriebenen Wellenlängenbereich weniger als 50 % beträgt. Bei der Durchlässigkeit kann es sich um eine Durchlässigkeit für einen vollständigen Einfallswinkelbereich von 0° bis 90° handeln.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 870 nm bis 990 nm beim Einfallswinkel von 0° ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,2 % oder weniger aufweisen, wenn 80 °C 300 Stunden lang einwirken gelassen werden. Weil die Wärmealterungsbeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen raue Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 870 nm bis 990 nm beim Einfallswinkel von 0° ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen, wenn die folgenden Schritte (S1), (S2) und (S3) drei Mal nacheinander und wiederholt darauf einwirken gelassen werden. Weil die Wärmezyklusbeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • (S1) 3 Stunden bei einer Oberflächentemperatur in einem Bereich von 70 °C bis 100 °C, (S2) 3 Stunden bei einer Umgebungstemperatur von - 40 °C und (S3) 7 Stunden bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 %.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 870 nm bis 990 nm beim Einfallswinkel von 0° ±3,0 % oder weniger, ±2,5 % oder weniger oder ±2,0 % oder weniger aufweisen, wenn es mit einer kumulierten Lichtintensität von 1050 kJ/m2 bestrahlt wird. Weil die Lichtbeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine Farbdifferenz ΔE basierend auf Farbkoordinaten (L*0, a*0, b*0) eines Lab-Farbraums der CIE vor der Einwirkung und Farbkoordinaten (L*A, a*A, b*A) des Lab-Farbraums der CIE nach der Einwirkung aufweisen, wobei die mathematische Gleichung 1 unten erfüllt ist, wenn eine kumulierte Lichtintensität von 1050 kJ/m2 darauf einwirken gelassen wird. Weil die Lichtbeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend. Δ E 2,0
    Figure DE102021119497A1_0003
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil eine spezifische Dichte in einem Bereich von 1,17 bis 1,23, in einem Bereich von 1,17 bis 1,20 oder in einem Bereich von 1,18 bis 1,19 aufweisen, gemessen auf der Grundlage von ASTM D792.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil eine Zugfestigkeit von 55 MPa oder mehr, 60 MPa oder mehr oder in einem Bereich von 65 MPa bis 80 MPa aufweisen, die basierend auf ASTM D638 bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 50 mm/min bei einer Dicke von 3,2 mm gemessen wird, eine Dehnungsrate von 140 % oder mehr, 142 % oder mehr oder in einem Bereich von 142 % bis 150 % aufweisen, die basierend auf ASTM D638 bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 50 mm/min bei einer Dicke von 3,2 mm gemessen wird, eine Biegefestigkeit von 87 MPa oder mehr, in einem Bereich von 87 MPa bis 100 MPa oder in einem Bereich von 87 MPa bis 90 MPa aufweisen, die basierend auf ASTM D790 bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 10 mm/min bei einer Dicke von 6,4 mm gemessen wird, und es kann einen Biegemodul von 1900 MPa oder mehr, in einem Bereich von 2000 MPa bis 3000 MPa oder in einem Bereich von 2100 MPa bis 2200 MPa aufweisen, der basierend auf ASTM D790 bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 10 mm/min bei einer Dicke von 6,4 mm gemessen wird. Innerhalb eines solchen Bereichs können die mechanischen Eigenschaften zur Verwendung im Kraftfahrzeugteil gewährleistet werden, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des nahen Infrarotstrahlbereichs verwendet wird.
  • Darüber hinaus kann das lichtdurchlässige Formteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Schlagzähigkeit von 85 J/m oder mehr, in einem Bereich von 85 kJ/m bis 100 J/m, in einem Bereich von 85 J/m bis 95 J/m oder in einem Bereich von 85 J/m bis 90 J/m aufweisen, die bei 23 °C für einen gekerbten Prüfkörper mit einer Dicke von 6,4 mm basierend auf ASTM D256 gemessen wird. Innerhalb eines solchen Bereichs können die mechanischen Eigenschaften zur Verwendung im Kraftfahrzeugteil gewährleistet werden, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird.
  • Darüber hinaus kann das lichtdurchlässige Formteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 120 °C oder mehr, in einem Bereich von 120 °C bis 140 °C, in einem Bereich von 125 °C bis 135 °C oder in einem Bereich von 125 °C bis 130 °C aufweisen, die basierend auf ASTM D648 durch ein Erwärmen mit einer Geschwindigkeit von 120 °C/h mit einer Belastung von 18,6 kgf/cm2 bei einer Dicke von 6,4 mm gemessen wird. Innerhalb eines solchen Bereichs können die mechanischen Eigenschaften zur Verwendung im Kraftfahrzeugteil gewährleistet werden, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° von 2,0 % oder weniger, 1,0 % oder weniger, 0,5 % oder weniger oder 0,1 % oder weniger aufweisen. Innerhalb eines solchen Bereichs ist die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts, die zur Verwendung im Kraftfahrzeugteil geeignet ist, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, hervorragend. Jeder Bereich mit dem Begriff „oder weniger“ soll bedeuten, dass eine Durchlässigkeit von 0 % eingeschlossen ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm ein Reflexionsvermögen der elektromagnetischen Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0 ° von 6 % oder weniger, 5,5 % oder weniger oder in einem Bereich von 0,1 % bis 5,5 % aufweisen. Innerhalb eines solchen Bereichs ist die Fähigkeit zum Blockieren des sichtbaren Lichts, die zur Verwendung im Kraftfahrzeugteil geeignet ist, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm, wenn 1000 Stunden lang 95 °C darauf einwirken gelassen werden, einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen, und es kann einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) des Reflexionsvermögens für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0 ° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Darüber hinaus kann das Formteil einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 930 nm bis 1600 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 oder weniger aufweisen. Weil die Wärmebeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm, wenn die folgenden Schritte (S10) und (S20) nacheinander und wiederholt 36 Mal darauf einwirken gelassen werden, einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen, und es kann einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) des Reflexionsvermögens für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0 ° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Darüber hinaus kann das Formteil einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 930 nm bis 1600 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 oder weniger aufweisen. Weil die Wärmezyklusbeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • (S10) 1 Stunde bei 40 °C, (S20) 1 Stunde bei 90 °C.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm, wenn -30 °C 500 Stunden darauf einwirken gelassen werden, einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen, und es kann einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) des Reflexionsvermögens für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0 ° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Darüber hinaus kann das Formteil einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 930 nm bis 1600 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Weil die Kältebeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm, wenn 65 °C und eine relative Feuchtigkeit von 90 % 500 Stunden lang darauf einwirken gelassen werden, einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen, und es kann einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) des Reflexionsvermögens für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0 ° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Darüber hinaus kann das Formteil einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 930 nm bis 1600 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 oder weniger aufweisen. Weil die Feuchtigkeitsbeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm, wenn eine kumulierte Lichtenergie von 1050 kJ/m2 darauf einwirken gelassen wird, einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen, und es kann einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) des Reflexionsvermögens für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0 ° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Darüber hinaus kann das Formteil einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 930 nm bis 1600 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±5,0 % oder weniger, ±3,0 % oder weniger oder ±2,5 oder weniger aufweisen. Weil die Lichtbeständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil im Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm, wenn 24 Stunden lang bei Raumtemperatur 99-prozentiges Ethanol darauf einwirken gelassen wird, einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen, und es kann einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) des Reflexionsvermögens für die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0 ° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Darüber hinaus kann das Formteil einen Betrag der Änderung (vor dem Einwirkenlassen - nach dem Einwirkenlassen) der Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 930 nm bis 1600 nm beim Einfallswinkel von 0° von ±2,0 % oder weniger, ±1,5 % oder weniger oder ±1,0 % oder weniger aufweisen. Weil die chemische Beständigkeit hervorragend ist, ist die Beständigkeit gegen die rauen Umgebungen innerhalb eines solchen Bereichs hervorragend.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Formteil in Abhängigkeit vom Einsatzzweck auf einer Fläche auf wenigstens einer Seite eine Beschichtungsschicht einschließen. Bei der Beschichtungsschicht kann es sich um eine Beschichtungsschicht handeln, die aus einer mit einer Verbindung auf Siliconbasis modifizierten Beschichtungszusammensetzung auf Urethanacrylat-Basis gebildet ist. Als spezifisches Beispiel kann es sich bei der Beschichtungsschicht um eine Beschichtungsschicht handeln, die aus einer Beschichtungszusammensetzung auf Urethanacrylat-Basis gebildet ist, welche mit Polydimethylsiloxan modifiziert ist. Die Beschichtungsschicht kann innerhalb eines Bereichs aufgetragen werden, in dem die Durchlässigkeit und die Eigenschaft des Blockierens von sichtbarem Licht im Wellenlängenbereich des Strahls im nahen Infrarotbereich des Formteils nicht beeinträchtigt werden. Wenn das Formteil die Beschichtungsschicht einschließt, wird die Beständigkeit wie die Witterungsbeständigkeit, die Kratzbeständigkeit und dergleichen verbessert.
  • Darüber hinaus kann die Dicke der Beschichtungsschicht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung 10 µm oder weniger, 8 µm oder weniger oder 6 µm oder weniger betragen. Innerhalb eines solchen Bereichs ist die Beständigkeit wie die Witterungsbeständigkeit, die Kratzbeständigkeit und dergleichen verbessert, ohne dass die Durchlässigkeit und die Eigenschaft des Blockierens von sichtbarem Licht im Wellenlängenbereich des Strahls im nahen Infrarotbereich des Formteils beeinträchtigt werden.
  • Darüber hinaus kann es sich gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bei der Beschichtungsschicht um eine Beschichtungsschicht handeln, die durch das Härten mittels UV oder thermisches Härten gebildet wird. Demgemäß wird die Beschichtungsschicht leicht gebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann es sich beim Formteil um das Kraftfahrzeugteil handeln. Als spezifisches Beispiel kann es sich beim Formteil um das Kraftfahrzeugteil wie das LiDAR, die DSW oder dergleichen handeln, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des nahen Infrarotstrahlbereichs verwendet wird. Als noch spezifischeres Beispiel kann es sich beim Formteil um eine Abdeckung des Kraftfahrzeugteils wie das LiDAR, die DSW oder dergleichen handeln, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des nahen Infrarotstrahlbereichs verwendet wird.
  • Im Folgenden werden Beispiele der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben, so dass ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Technik, zu dem die vorliegenden Offenbarung gehört, die vorliegende Offenbarung leicht implementieren kann. Die vorliegende Offenbarung kann jedoch in mehreren verschiedenen Formen ausgeführt sein und sollte nicht auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt zu sein.
  • Beispiele
  • Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7
  • Das Polycarbonatharz, der Farbstoff und das Kettenverlängerungsmittel wurden basierend auf Zusammensetzungen formuliert, die in Tabelle 1 unten aufgeführt sind, und der Wärmestabilisator, das Gleitmittel und der UV-Stabilisator wurden als Additive zugegeben und mit einem Mischer damit vermischt, wodurch Mischungen gebildet wurden. Pellets wurden durch das Schmelzextrudieren der Mischungen in einem Temperaturbereich von 250 °C bis 300 °C mit einem Doppelschneckenextruder hergestellt. Nach dem Trocknen der hergestellten Pellets bei 100 °C für 4 Stunden oder mehr wurden Prüfkörper mit einer Dicke von 1,5 mm durch Spritzen hergestellt.
  • Experimentelles Beispiel 1
  • Nachdem die in den experimentellen Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Prüfkörper 48 Stunden oder länger bei Raumtemperatur belassen worden waren, wurde das Spektrophotometer-Instrument UH4150 (Ulbricht-Kugel) von HITACHI verwendet, um Durchlässigkeiten im elektromagnetischen Wellenlängenbereich beim Einfallswinkel von 0° zu messen. Ein sichtbares Licht blockierender Wellenlängenbereich und Durchlässigkeiten einer elektromagnetischen Welle (des Strahls im nahen Infrarotbereich) mit einer Wellenlänge von 950 nm sind in Tabelle 1 unten dargestellt.
  • In diesem Zusammenhang muss der Wellenlängenbereich, in dem das sichtbare Licht blockiert ist (mit einem Transmissionsgrad von weniger als 50 %), mindestens 780 nm aufweisen, damit die Sichtbarkeit des Inneren des Teils durch die Transmission des sichtbaren Lichts verringert wird. Je höher die Wellenlänge des Wellenlängenbereichs, in dem das sichtbare Licht blockiert wird, desto besser ist die Wirkung.
  • Darüber hinaus muss die Durchlässigkeit des Wellenlängenbereichs des Strahls im nahen Infrarotbereich (in einem Bereich von 900 nm bis 950 nm) mindestens 89,0 % betragen, um die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich zu gewährleisten, wenn das Formteil als Kraftfahrzeugteil verwendet wird, das die elektromagnetische Welle im nahen Infrarotstrahlbereich wie das LiDAR, das DSW und dergleichen verwendet. Je höher die Durchlässigkeit ist, desto besser ist die Wirkung. Tabelle 1
    Kategorie Beispiel Vergleichsbeispiel
    1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7
    PC1) (Gew.-%) 98,5 98,4 98,3 98,0 98,5 98,4 97,3 98,6 98,3 98,0 97,7
    CO2) (Gew.-%) 0,3 0,4 0,5 0,5 0,3 0,4 0,5 0,2 0,2 0,8 0,8
    CE3) (Gew.-%) 0,2 0,2 0,2 0,5 - - 1,2 0,2 0,5 0,2 0,5
    AD4) (Gew.-%) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2 1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
    Sichtbares Licht blockierender Wellenlängenbereich (nm) 780 782 786 786 780 782 784 776 776 783 783
    Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen (Strahl im nahen Infra- rotbereich) mit einer Wellenlänge von 950 nm) (%) 89,6 89,4 89,3 89,4 88,7 88,8 88,9 88,8 89,0 88,7 88,9
    PC: Polycarbonatharz (Gewichtsmittel des Molekulargewichts 69.200 g/mol)
    CO: schwarzer Farbstoff auf Anthranchinon-Basis (Schmelzpunkt 157 °C, Löslichkeit 0,0023 mg/l in Wasser bei 25 °C)
    CE: Styrol-Acryl-Kettenverlängerungsmittel (Gewichtsmittel des Molekulargewichts 7250 g/mol, Glasübergangstemperatur 59 °C)
    4) AD: Mischung aus Wärmestabilisator (IR 1076, PEP-36), Gleitmittel (PETS L348) und UV-Stabilisator (Ti- nuvin 234)
  • Wie in Tabelle 1 oben dargestellt ist, ist ersichtlich, dass in den Beispielen 1 bis 4, die unter Verwendung von Polycarbonatharz-Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt wurden, bei einer Dicke von 1,5 mm Durchlässigkeiten für eine elektromagnetische Welle beim Einfallswinkel von 0° und einer Wellenlänge von 950 nm 89,3 % oder mehr waren und dass elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von 780 nm oder weniger blockiert wurden.
  • Andererseits ist ersichtlich, dass in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 die Durchlässigkeiten für die elektromagnetische Welle bei einem Einfallswinkel von 0° und einer Wellenlänge von 950 nm vermindert waren, sodass sie 88,8 % oder weniger betrugen, wenn das Kettenverlängerungsmittel nicht zum Einsatz kam.
  • Darüber hinaus ist ersichtlich, dass in Vergleichsbeispiel 3 die Durchlässigkeit für die elektromagnetische Welle beim Einfallswinkel von 0° und einer Wellenlänge von 950 nm vielmehr auf 88,9 % vermindert war, selbst wenn das Kettenverlängerungsmittel im Überschuss zugegeben wurde.
  • Darüber hinaus ist bei den Vergleichsbeispielen 4 und 5 ersichtlich, dass die Wellenlängenbereiche für das Blockieren von sichtbarem Licht vermindert waren, weil der Farbstoffgehalt nicht ausreichend war. Darüber hinaus ist ersichtlich, dass in den Vergleichsbeispielen 6 und 7 die Durchlässigkeiten für die elektromagnetische Welle beim Einfallswinkel von 0° und einer Wellenlänge von 950 nm vermindert waren, weil eine überschüssige Farbstoffmenge zugegeben wurde.
  • Experimentelles Beispiel 2
  • Basierend auf den Ergebnissen für die Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht und die Fähigkeit zum Durchlassen eines Strahls im nahen Infrarotbereich, die im experimentellen Beispiel 1 gemessen worden waren, wurden nach dem Trocknen des in Beispiel 1 hergestellten Pellets bei 100 °C für 4 Stunden oder länger Prüfkörper mit Dicken von 1,0 mm, 2,0 mm und 3,0 mm durch Einspritzen hergestellt, um zu bestimmen, ob die in den Beispielen hergestellten Formteile als Kraftfahrzeugteile geeignet sind, bei denen die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich für den Zweck der vorliegenden Offenbarung verwendet wird. In Tabelle 2 unten sind ein Wellenlängenbereich (mit einer Durchlässigkeit von weniger als 50 %), in dem das sichtbare Licht blockiert ist, und Durchlässigkeiten für eine elektromagnetische Welle (dem Strahl im nahen Infrarotbereich) mit einer Wellenlänge von 950 nm bei den Einfallswinkeln von 0° und 40° für jede Dicke der Prüfkörper dargestellt. Tabelle 2
    Kategorie Beispiel 1
    Sichtbares Licht blockierender Wellenlängenbereich 1,0 mm (nm) 300 ~ 750
    2,0 mm (nm) 300 ~ 760
    3,0 mm (nm) 300 ~ 770
    Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle (Strahl im nahen Infrarotbereich) mit einer Wellenlänge von 950 nm (Einfallswinkel 0°) 1,0 mm (%) 89,7
    2,0 mm (%) 89,6
    3,0 mm (%) 88,6
    Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle (Strahl im nahen Infrarotbereich) mit einer Wellenlänge von 950 nm (Einfallswinkel 40 °) 1,0 mm (%) 87,5
    2,0 mm (%) 87,4
    3,0 mm (%) 86,8
  • Wie in Tabelle 2 oben dargestellt ist, ist ersichtlich, dass das Formteil, das unter Verwendung der Polycarbonatharz-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt wurde, die Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht und die Fähigkeit zum Durchlassen von Infrarotlicht aufwies, die für die Verwendung im Kraftfahrzeugteil geeignet sind, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird. Insbesondere ist ersichtlich, dass eine Abweichung der Durchlässigkeit der elektromagnetischen Welle mit einer Wellenlänge von 950 nm bei den Einfallswinkeln von 0° und 40° 2,2 % oder weniger betrug.
  • Experimentelles Beispiel 3
  • Nachdem jedes der folgenden Verfahren auf den im experimentellen Beispiel 2 hergestellten Prüfkörper mit der Dicke von 2,0 mm einwirken gelassen worden war, sind Durchlässigkeiten für die elektromagnetische Welle im Wellenlängenbereich des Strahls im nahen Infrarotbereich in einem Bereich von 910 nm bis 990 nm beim Einfallswinkel von 0° in Tabelle 3 unten dargestellt.
    • • Wärmealterungsbeständigkeit: Einwirkenlassen von 80 °C auf den Prüfkörper für 300 Stunden
    • • Wärmezyklusbeständigkeit: Dreimaliges nacheinander und wiederholt erfolgendes Einwirkenlassen auf den Prüfkörper gemäß den Schritten (S1), (S2) und (S3)
      • (S1) 3 Stunden bei einer Oberflächentemperatur in einem Bereich von 70 °C bis 100 °C,
      • (S2) 3 Stunden bei einer Umgebungstemperatur von -40 °C und
      • (S3) 7 Stunden bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 %.
    • • Lichtbeständigkeit: Einwirkenlassen einer kumulierten Lichtintensität von 1050 kJ/m2 auf den Prüfkörper.
    Tabelle 3
    Kategorie (Beispiel 1) Wärmealterungsbeständigkeit Wärmezyklusbeständigkeit Lichtbeständigkeit
    910 nm (%) 89,1 89,8 89,0
    920 nm (%) 89,8 89,5 89,7
    930 nm (%) 90,2 90,0 90,1
    940 nm (%) 90,2 90,0 90,0
    950 nm (%) 90,3 90,1 90,2
    960 nm (%) 89,9 89,7 90,0
    970 nm (%) 90,0 90,0 90,2
    980 nm (%) 90,3 90,2 90,4
    990 nm (%) 90,0 89,6 89,7
  • Wie in Tabelle 3 oben gezeigt, ist ersichtlich, dass das Formteil, das unter Verwendung der Polycarbonat-Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt wurde, die Infrarot-Lichtdurchlässigkeit aufweist, die für die Verwendung in Kraftfahrzeugteil geeignet sind, das die elektromagnetische Welle im Nahinfrarot-Strahlenbereich verwendet, selbst nachdem es jeder Bedingung ausgesetzt wurde.
  • Experimentelles Beispiel 4
  • Basierend auf den in den Beispielen 1 bis 3 gemessenen Ergebnissen für das Vermögen sichtbares Licht zu blockieren und das Durchlässigkeitsvermögen für Strahlen im nahen Infrarotbereich wurde, um festzustellen, ob die in den Beispielen hergestellten Formteile als Kraftfahrzeugteil unter Verwendung der elektromagnetischen Welle im nahen Infrarotbereich für den Zweck der vorliegenden Offenbarung geeignet sind, nach dem Trocknen des in Beispiel 1 hergestellten Granulats bei 100 °C für 4 Stunden oder mehr jede Probe mit einer in jedem Messverfahren erforderlichen Dicke eingespritzt und hergestellt. Die spezifische Dichte, die Zugfestigkeit, die Dehnungsrate, die Biegefestigkeit, das Biegemodul, die Izod-Schlagzähigkeit, die Wärmeformbeständigkeitstemperatur, die Durchlässigkeit für Infrarotlicht, die Durchlässigkeit für sichtbares Licht und die Lichtbeständigkeit des Prüfkörpers wurden gemäß den folgenden Verfahren gemessen und sind in Tabelle 4 unten dargestellt.
    • • Spezifische Dichte: gemessen basierend auf ASTM D792. Zur Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die spezifische Dichte in einem Bereich von 1,17 bis 1,23 liegen.
    • • Zugfestigkeit (MPa) und Dehnungsrate (%): gemessen bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 50 mm/min bei einer Dicke von 3,2 mm basierend auf ASTM D638. Zur Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Zugfestigkeit 55 MPa oder mehr und die Dehnungsrate 140 % oder mehr betragen.
    • • Biegefestigkeit (MPa) und Biegemodul (MPa): gemessen bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 10 mm/min bei einer Dicke von 6,4 mm basierend auf ASTM D790. Zur Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Biegefestigkeit 87 MPa oder mehr und das Biegemodul 1900 MPa oder mehr betragen.
    • • Izod-Schlagzähigkeit (J/m): gemessen bei 23 °C für den gekerbten Prüfkörper mit einer Dicke von 6,4 mm basierend auf ASTM D256. Zur Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Izod-Schlagzähigkeit 85 J/m oder mehr betragen.
    • • Formbeständigkeit in der Wärme (°C): gemessen durch ein Erwärmen mit einer Rate von 120 °C/h bei einer Belastung von 18,6 kgf/cm2 bei einer Dicke von 6,4 mm basierend auf ASTM D648. Zur Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Formbeständigkeit in der Wärme 120 °C oder mehr betragen.
    • • Durchlässigkeit für Infrarotlicht: Die Durchlässigkeit der elektromagnetischen Welle mit einer Wellenlänge von 940 nm beim Einfallswinkel von 0° wurde für den Prüfkörper mit einer Dicke von 3,0 mm und den Prüfkörper mit einer Dicke von 2,0 mm gemessen. Zur Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Durchlässigkeit für Infrarotlicht 85 % oder mehr betragen.
    • • Durchlässigkeit für sichtbares Licht: Die Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 nm bis 700 nm bei einem Einfallswinkel von 0° wurde für den Prüfkörper mit der Dicke von 2,0 mm gemessen. Zur Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Durchlässigkeit für sichtbares Licht 1 % oder weniger betragen.
    • • Lichtbeständigkeit: Auf den Prüfkörper mit einer Dicke von 2,0 mm wurde eine kumulierte Lichtintensität von 1050 kJ/m2 einwirken gelassen. Farbkoordinaten eines Lab-Farbraums der CIE des Prüfkörpers vor und nach dem Bestrahlen wurden mit einem Kolorimeter gemessen. Die Farbdifferenz ΔE wurde berechnet, indem die Farbkoordinaten (L*A, a*A, b*A) des Lab-Farbraums der CIE nach dem Bestrahlen im Vergleich zu den Farbkoordinaten (L*0, a*0, b*0) des Lab-Farbraums der CIE vor dem Bestrahlen gemessen wurden. Zur Verwendung für den Zweck der vorliegenden Offenbarung in dem Kraftfahrzeugteil, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Farbdifferenz 2,0 oder weniger betragen.
    Tabelle 4
    Kategorie Beispiel 1
    Spezifische Dichte 1,19
    Zugfestigkeit (MPa) 70
    Dehnungsrate (%) 142
    Biegefestigkeit (MPa) 87
    Biegemodul (MPa) 2120
    Izod-Schlagzähigkeit (J/m) 89
    Wärmeformbeständigkeitstemperatur (°C) 129
    Durchlässigkeit für Infrarotlicht (3,0 mm, 940 nm) (%) 89,4
    Durchlässigkeit für Infrarotlicht (2,0 mm, 940 nm) (%) 89,8
    Durchlässigkeit für sichtbares Licht (%) 0
    Lichtbeständigkeit ΔE 0,08
  • Wie in Tabelle 4 oben gezeigt, ist ersichtlich, dass das Formteil, das unter Verwendung der Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt wurde, die Eigenschaften aufweist, die für die Verwendung in dem Kraftfahrzeugteil geeignet sind, das die elektromagnetische Welle im Nahinfrarotstrahlbereich verwendet, selbst nachdem es jeder Bedingung ausgesetzt wurde.
  • Experimentelles Beispiel 5
  • Basierend auf den Ergebnissen für die Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht und die Fähigkeit zum Durchlassen eines Strahls im nahen Infrarotbereich, die im experimentellen Beispiel 1 gemessen worden waren, und den Ergebnissen für die Eigenschaften, die im experimentellen Beispiel 3 gemessen worden waren, wurde nach dem Trocknen des in Beispiel 1 hergestellten Pellets bei 100 °C für 4 Stunden oder länger der Prüfkörper mit einer Dicke von 2,0 mm durch Einspritzen hergestellt, um zu bestimmen, ob die in den Beispielen hergestellten Formteile als Kraftfahrzeugteile geeignet sind, bei denen die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich für den Zweck der vorliegenden Offenbarung verwendet wird. Die Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° (Durchlässigkeit für sichtbares Licht), das Reflexionsvermögen für eine elektromagnetische Welle im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° (Reflexionsvermögen für sichtbares Licht), die Durchlässigkeit für jeden Wellenlängenbereich beim Einfallswinkel von 0° und der Wellenlängenbereich für das Blockieren von sichtbarem Licht (mit einer Durchlässigkeit von weniger als 50 %) des Prüfkörpers wurden gemessen und sind in Tabelle 5 unten aufgeführt.
  • Für eine Verwendung in dem auf dem Zweck der vorliegenden Offenbarung basierenden Kraftfahrzeugteil, bei dem eine elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich verwendet wird, muss die Durchlässigkeit für sichtbares Licht gleich oder kleiner als 2 % sein, muss das Reflexionsvermögen für sichtbares Licht gleich oder kleiner als 6 % sein, muss die Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 930 nm bis 940 nm, bei dem es sich um den Infrarotlichtbereich handelt, 60 % oder mehr sein, die Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 940 nm bis 950 nm muss 70 % oder mehr sein, und die Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 950 nm bis 1600 nm muss 80 % oder mehr sein. Tabelle 5
    Kategorie Beispiel 1
    Durchlässigkeit für sichtbares Licht (%) 0
    Reflexionsvermögen für sichtbares Licht (%) 5,4
    Durchlässigkeit für Infrarotlicht 930 nm ~ 940 nm (%) 88,8
    940 nm ~ 950 nm (%) 88,8
    950 nm ~ 1.600 nm (%) 86,8
    Sichtbares Licht blockierender Wellenlängenbereich (nm) 780
  • Wie in Tabelle 5 gezeigt, ist ersichtlich, dass das Formteil, das unter Verwendung der Polycarbonat-Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt wurde, die Fähigkeit, sichtbares Licht zu blockieren, und die Fähigkeit, infrarotes Licht zu übertragen, aufweist, die für die Verwendung in dem Kraftfahrzeugteil geeignet sind, das die elektromagnetische Welle im nahen Infrarotstrahlbereich verwendet.
  • Experimentelles Beispiel 6
  • Basierend auf den Ergebnissen für die Fähigkeit zum Blockieren von sichtbarem Licht und die Fähigkeit zum Durchlassen eines Strahls im nahen Infrarotbereich, die im experimentellen Beispiel 5 gemessen worden waren, wurde nach dem Trocknen des in Beispiel 1 hergestellten Pellets bei 100 °C für 4 Stunden oder länger ein Prüfkörper mit einer Dicke von 2,0 mm durch Einspritzen hergestellt und jeder Bedingung unter Verwendung eines folgenden Verfahrens unterzogen, um zu bestimmen, ob die in den Beispielen hergestellten Formteile als Kraftfahrzeugteil geeignet sind, bei dem die elektromagnetische Welle im Bereich des Strahls im nahen Infrarotbereich für den Zweck der vorliegenden Offenbarung verwendet wird. Die Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° (Durchlässigkeit für sichtbares Licht), das Reflexionsvermögen für eine elektromagnetische Welle im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 700 nm beim Einfallswinkel von 0° (Reflexionsvermögen für sichtbares Licht) und die Durchlässigkeit für jeden Wellenlängenbereich beim Einfallswinkel von 0° des Prüfkörpers wurden gemessen und sind in Tabelle 6 unten aufgeführt.
    • • Wärmebeständigkeit: Einwirkenlassen von 95 °C auf den Prüfkörper für 1000 Stunden
    • • Temperaturwechselzyklus: Nacheinander und wiederholt erfolgendes 36-maliges Einwirkenlassen auf den Prüfkörper gemäß den Schritten (S10) und (S20)
      • (S10) 1 Stunde bei 40 °C,
      • (S20) 1 Stunde bei 90 °C,
    • • Kältebeständigkeit: Einwirkenlassen von -30 °C auf den Prüfkörper für 500 Stunden
    • • Feuchtigkeitsbeständigkeit: Einwirkenlassen von 65 °C und 90 % relativer Feuchtigkeit auf den Prüfkörper für 500 Stunden
    • • Lichtbeständigkeit: Bestrahlen des Prüfkörpers mit einer kumulierten Lichtintensität von 1050 kJ/m2
    • • Chemische Beständigkeit: Einwirkenlassen von 99-prozentigem Ethanol bei Raumtemperatur auf den Prüfkörper für 24 Stunden
    Tabelle 6
    Kategorie (Beispiel 1) Wärmebeständigkeit Temperaturwechselzyklus Kältebeständigkeit Feuchtigkeitsbeständigkeit Lichtbeständigkeit Chemische Beständigkeit
    Durchlässigkeit für sichtbares Licht (%) 0 0 0 0 0 0
    Reflexionsvermögen für sichtbares Licht (%) 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4
    Durchlässigkeit für Infrarotlicht 930 nm ~ 940 nm (%) 88,7 88,7 88,6 88,7 89,8 88,8
    940 nm ~ 950 nm (%) 88,7 88,7 88,6 88,8 90,1 88,8
    950 nm ~ 1.600 nm (%) 86,7 86,6 86,6 86,6 89,3 86,8
  • Wie in Tabelle 6 gezeigt, ist ersichtlich, dass das Formteil, das unter Verwendung der Polycarbonat-Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt wurde, die Fähigkeit, sichtbares Licht zu blockieren, und die Fähigkeit, infrarotes Licht zu übertragen, aufweist, die für die Verwendung in dem Kraftfahrzeugteil geeignet sind, das die elektromagnetische Welle im nahen Infrarotstrahlbereich verwendet.
  • Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass das aus der Polycarbonat-Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung Formteil in der Lage ist, für das Kraftfahrzeugteil verwendet zu werden, das die elektromagnetische Welle im Nahinfrarotstrahlbereich wie das LiDAR, das DSW und dergleichen verwendet, da die hohe Durchlässigkeit für den Strahl im nahen Infrarotbereich und die Fähigkeit, das sichtbare Licht zu blockieren, gleichzeitig sichergestellt werden können.
  • Das Formteil, das aus der Polycarbonatharz-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt ist, kann sowohl eine hohe Durchlässigkeit für einen Strahl im nahen Infrarotbereich als auch die Fähigkeit, das sichtbare Licht zu blockieren, gleichzeitig gewährleisten.
  • Dementsprechend ist das Kraftfahrzeugteil, das aus dem Formteil gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellt ist, als Kraftfahrzeugteil, das die elektromagnetische Welle im Nahinfrarot-Strahlenbereich verwendet, wie das LiDAR, das DSW und dergleichen, insbesondere als Abdeckung, nützlich.
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung oben unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die Begleitzeichnungen beschrieben worden ist, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern sie kann von den Fachleuten auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, auf verschiedene Weise modifiziert und verändert werden, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen beschrieben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020200093926 [0001]
    • KR 1020090059060 A [0008]

Claims (10)

  1. Polycarbonatharz-Zusammensetzung, die Folgendes enthält: 90 Gew.-% bis 99 Gew.-% eines Polycarbonatharzes; 0,3 Gew.-% bis 0,7 Gew.-% eines schwarzen Farbstoffs auf Anthrachinon-Basis und 0,2 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% eines polymeren Acryl-Kettenverlängerungsmittels.
  2. Polycarbonatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polycarbonatharz ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts in einem Bereich von 20.000 g/mol bis 80.000 g/mol aufweist.
  3. Polycarbonatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der schwarze Farbstoff auf Anthrachinon-Basis einen Schmelzpunkt in einem Bereich von 150 °C bis 160 °C aufweist und eine Löslichkeit in Wasser bei 25 °C in einem Bereich von 0,001 mg/l bis 0,005 mg/l aufweist.
  4. Polycarbonatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das polymere Acryl-Kettenverlängerungsmittel ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts in einem Bereich von 5.000 g/mol bis 50.000 g/mol aufweist und eine Glasübergangstemperatur in einem Bereich von 50 °C bis 70 °C aufweist.
  5. Polycarbonatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin Folgendes enthält: mindestens ein Additiv, das ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Wärmestabilisator, einem Gleitmittel und einem UV-Stabilisator in einer Restmenge.
  6. Formteil, das die Polycarbonatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1 enthält.
  7. Formteil nach Anspruch 6, wobei das Formteil in einem Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 870 nm bis 950 nm bei einem Einfallswinkel von 0° von 89 % oder mehr aufweist.
  8. Formteil nach Anspruch 6, wobei das Formteil in einem Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine Durchlässigkeit für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 870 nm bis 950 nm bei einem Einfallswinkel von 40° von 86 % oder mehr aufweist.
  9. Formteil nach Anspruch 6, wobei das Formteil in einem Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm eine Durchlässigkeitsabweichung für eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 870 nm bis 950 nm bei einem Einfallswinkel von 0° und 40° von 2,5 % oder weniger aufweist.
  10. Formteil nach Anspruch 6, wobei das Formteil in einem Dickenbereich von 1 mm bis 3 mm elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge kleiner als oder gleich 780 nm blockiert.
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