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KR20190087470A - 열 관리를 위한 폴리카르보네이트의 불투명한 다층체 - Google Patents

열 관리를 위한 폴리카르보네이트의 불투명한 다층체 Download PDF

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KR20190087470A
KR20190087470A KR1020197016826A KR20197016826A KR20190087470A KR 20190087470 A KR20190087470 A KR 20190087470A KR 1020197016826 A KR1020197016826 A KR 1020197016826A KR 20197016826 A KR20197016826 A KR 20197016826A KR 20190087470 A KR20190087470 A KR 20190087470A
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thickness
metal
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알렉산더 마이어
라파엘 오서
디르크 힌츠만
티모 쿠흘만
Original Assignee
코베스트로 도이칠란트 아게
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Filing date
Publication date
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Abstract

본 발명은 a) 임의적으로, 보호 층 a, b) DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°)에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 1.0% 미만의 380 내지 780 nm 범위에서의 광 투과율 및 4 mm의 층 두께에서 ISO 13837:2008에 따라 결정된 40% 미만의 에너지 투과율 TDS를 갖는, 열가소성 중합체를 기재로 하는 기판 층 b, c) 임의적으로, 600 μm의 최대 두께를 갖는 열가소성 중합체를 기재로 하는 추가의 층 c, d) 40 nm 내지 500 μm의 두께를 갖는, Ag, Al, Au, Pt, Fe, Cr, Sn, In, Ti, Pd, Nb, Cu, V, 스테인레스 스틸 또는 그의 합금으로부터 선택된 적어도 1종의 원소를 함유하는 금속 층 d, 및 e) 임의적으로, 보호 층 e를 상기 순서로 포함하며, 여기서 금속 층 d는 차량 내부를 향해 배향되도록 의도된 다층체의 면에 배열되고, 여기서 보호 층 e를 포함하여, 층 d)로부터 이어지는 층은 50 nm 이하의 총 두께를 갖는 것인, 다층체를 포함하는 차량 부품에 관한 것이다.

Description

열 관리를 위한 폴리카르보네이트의 불투명한 다층체
본 발명은 일사량으로부터 차량 내부를 차폐하는데 적합한, 폴리카르보네이트를 기재로 하는 기판 층을 갖는 불투명한 차체 부품, 특히 루프 모듈 또는 루프 모듈의 일부에 관한 것이다.
자동차 부문에서 사용하기 위한 열가소성 재료를 기재로 하는 구성요소는, 예를 들어 유리와 같은 통상적인 재료에 비해 많은 이점을 제공한다. 이들은, 예를 들어, 상승된 내파괴성 및/또는 중량 절감을 포함하며, 이는 자동차의 경우에 도로 교통 사고에서의 보다 큰 탑승자 안전성 및 보다 낮은 연료 소비량을 가능하게 한다. 최종적으로, 열가소성 중합체를 함유하는 재료는 그의 보다 용이한 성형성으로 인해 실질적으로 보다 자유로운 설계를 가능하게 한다.
열가소성 재료는 일반적으로 IR 방사선에 대해 투과성이므로, 이들은 열 보호가 제공될 필요가 있다. 예를 들어, 열가소성 재료가 루프 모듈에 사용된 경우에 차량 내부, 예를 들어 자동차 내부는 불쾌한 방식으로 가열되면 안된다.
열가소성 재료는 열 보호 효과와 관련하여 다양한 방식으로 개질될 수 있다.
열 관리의 목적으로, 열가소성 재료는 성형 물품의 가열 및 열 방사선의 내부로의 전달을 둘 다 감소시키기 위해 IR-반사 첨가제를 구비할 수 있다. 이러한 종류의 시스템은, 예를 들어, DE 102004058083 A1, WO 2011/144429 A1 또는 DE 102007061052 A1에 기재되어 있다. 그러나, 상기 문헌에 기재된 첨가제는, 예를 들어 폴리카르보네이트와 같은 열가소성 재료 모두에 혼입될 수 있는 것이 아니거나, 또는 적어도 직접적으로는 혼입될 수 없다.
예를 들어, 열가소성 재료는 카본 블랙과 같은 안료에 의해 불투명해지며, 이에 따라 넓은 파장 범위에 걸쳐 상응하는 전자기 방사선을 흡수할 수 있는데, 이는 상기 재료가 방사선의 층 통과를 허용하지 않는다는 것을 의미한다. 그러나, 이러한 종류의 재료는 그 결과로서 상당히 가열되므로, 이들 자체가 결국에는 열의 대류, 방사 또는 전도를 통해 열을 방출할 수 있다. 이들 재료는 높은 표면 온도에 도달할 수 있다.
폴리카르보네이트, 및 폴리카르보네이트를 기재로 하는 상응하는 성형 배합물에 적합한 IR-반사 안료가 또한 WO 2015/044911 A1에 기재되어 있다. 그러나, 이러한 시스템은 빈번하게 부적절한 풍화 안정성을 갖는다. 광과의 상호작용의 결과로서, IR-반사 안료는 폴리카르보네이트 매트릭스, 또는 페인팅된 시스템의 경우에는 그 위의 외부 층에서 색상 강도의 상실 또는 색상의 변화, 및 페인팅된 시스템의 경우에는 페인트 층에서의 결함으로 이어지는 과정을 유도한다.
WO 2015/044911 A1에 의해 기재된 바와 같이 IR-반사 첨가제를 폴리카르보네이트 기판으로 통합시키는 것은 전형적으로 비교적 낮은 풍화 안정성, 및 IR-반사 안료로 인해 열화된 시각적 밝기와 연관된다.
IR-흡수 첨가제의 통합은 폴리카르보네이트 기판의 가열에 기여하며, 이는 열의 대류, 전도 및 가능하게는 열의 방사를 통해 각각의 내부의 가열과 연관된다.
또한, 투명한 기판 예컨대 유리 또는 무정형 열가소성 물질 상의, 방사선원쪽으로 향해 있는 금속 층의 사용이 IR-반사 특성을 제공할 수 있는 것으로 공지되어 있다. 이들 시스템은 특히 유리에 대해 기재된 바 있지만, 원칙적으로는 열가소성 시스템, 특히 방향족 폴리카르보네이트에도 적용될 수 있다. IR-반사 금속 층을 포함하는 이러한 종류의 구성은, 예를 들어, US 2015/0185382 A1에 기재되어 있다. 또한, DE 102009013960 A1에는 투명한 중합체성 기판에 적용된 IR-반사 금속 층에 대해 기재된 바 있다. 이러한 필름 시스템은 전형적으로 유리와 같은 기판에 적용된다. 최대 풍화 안정성을 얻기 위해, 자동차 또는 이동수단 부문에서의 이들 필름은 2개의 복합 유리판 사이에 배열되며 - 빈번하게 추가의 플라스틱과 조합되어 라미네이팅된다. 금속 시스템은 빈번하게 하기 유형 중 하나의 가요성 중합체 위에 적용된다: PMMA, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET). 후자의 경우에, 얇은 층으로 구성된 구성이 가요성 PET 기판에 적용될 수 있고, 이어서 1개 이상의 유리 기판에, 특히 폴리비닐 부티랄 PVB의 중간 필름을 통해 가요성 중합체를 접합시킴으로써 글레이징 시스템이 형성될 수 있다. 이러한 유형의 가요성 기판은 일반적으로 5 내지 50 μm의 두께로 제조된다. 이러한 시스템은, 예를 들어, EP 0 464 701 A2에 기재되어 있다. 대안적으로, 금속 층 또는 특정한 금속 층 구성이 또한 직접적으로 유리 층 상에 스퍼터링되고, 이어서 제2 판유리에, 임의적으로 추가의 필름 예컨대 PVB를 포함시켜 응집성 접합될 수 있다. 이 경우에도 역시, 높은 풍화 안정성이 이에 따라 존재한다. 건축 부문에서는, 2중 또는 3중 글레이징이 빈번하게 이용된다. 단열을 위해 유리판 사이에는 기체 충전, 예를 들어 영족 기체 충전이 이루어진다. 이 경우에도 역시, IR 방사선을 반사시키기 위해, 내부 판유리 중 하나에 IR 반사 층, 즉 금속 층 구성을 적용하는 것이 가능하다. 이러한 종류의 구성은, 예를 들어, US 2002/037414 A1에 기재되어 있다.
폴리카르보네이트가 산소 및 수분에 대해 보다 낮은 장벽성을 갖기 때문에, 기판으로서 유리를 갖는 시스템은 열가소성 중합체, 예를 들어 폴리카르보네이트에는 수월하게 적용할 수 없다. 더욱이, 폴리카르보네이트는 탄성률 및 표면 경도와 관련하여 상이한 특성을 갖는다. 그러나, 폴리카르보네이트는 그의 우수한 기계적 특성 때문에 유리와 같은 재료보다 우월하다. 더욱이, 유리와 같은 다른 재료와 비교하여 중량 절감이 달성될 수 있다.
본 발명은 불투명한 물품에 관한 것이며; 대조적으로, 상기 기재된 선행 기술은 유리와 같은 시각적으로 투명한 기판에 대해 과제의 해결책을 기재하며, 이는 불투명한 물품에는 적용할 수 없다.
자동차 외부 부품 등을 위해, 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트 또는 PMMA를 기재로 하는, 특히 방향족 폴리카르보네이트를 기재로 하는 불투명한 열가소성 재료를 사용할 수 있고, 구성요소의 표면이 금속성 외관을 갖지 않으면서 우수한 열 관리를 달성할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
자동차, 철도 차량 및 항공기 부문에서 또는 기반시설 부문에서 이용되는 열가소성 재료로 만들어진 전동 차량 외부 부품은 또한 긴 사용 수명을 가져야 하며 상기 사용 수명 동안 취화를 겪지 않아야 하는데, 즉 이들은 풍화에 대해 안정해야 한다. 색상 및 표면 (광택 효과) 역시 최소한의 정도로만 변화하여야 한다. 열가소성 부품은 또한 이상적으로는 충분한 내스크래치성을 나타내어야 한다.
따라서, 해결하려는 과제는 열가소성 재료를 기재로 하는, 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)를 기재로 하는, 보다 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트를 기재로 하는 기판 층을 갖는 다층 물품을 포함하는 차체 부품으로서, 그에 의해 차량 내부의 방사선 가열 (특히 일사량에 의한 것)이 지각할 수 있을 정도로 감소되고, 그의 다층 물품이 바람직하게는 방사선 가열로부터 또 다른 3차원적 부피를 보호하는데 마찬가지로 적합한 것인 차체 부품을 제공하는 것이었고, 여기서 다층 물품은, 심지어 방사선원쪽을 항해 바깥쪽으로 향해 있는 그의 표면 상에서도, 단지 최소한의 가열을 제시하여야 하며, 바람직하게는 우수한 풍화 안정성을 이상적으로는 추가적으로 가져야 한다.
상기 과제는 하기 층을 하기 순서로 포함하는 다층 물품을 포함하는 차체 부품으로서,
a) 임의적으로, 보호 층 a,
b) 하기를 갖는, 열가소성 중합체를 기재로 하는 기판 층 b:
DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°)에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 1.0% 미만의 380 내지 780 nm 범위에서의 광 투과율 및
4 mm의 층 두께에서 ISO 13837:2008에 따라 결정된 40% 미만의 에너지 투과율 TDS,
c) 임의적으로, 600 μm의 최대 두께를 갖는 열가소성 중합체를 기재로 하는 추가의 층 c,
d) 40 nm 내지 500 μm의 두께를 갖는, Ag, Al, Au, Pt, Fe, Cr, Sn, In, Ti, Pd, Nb, Cu, V, 스테인레스 스틸 또는 그의 합금으로부터 선택된 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속 층 d, 및
e) 임의적으로, 보호 층 e,
여기서
금속 층 d는 차량의 내부를 향해 배향되도록 예정된 다층 물품의 면에 배치되고, 여기서
보호 층 e를 포함하여, 층 d로부터 이어지는 층은 50 nm 이하의 총 두께를 갖는 것인
차체 부품에 의해 해결된다.
본 발명과 관련하여 개별 특색에 대해 열거된 바람직한 실시양태는, 이들이 모순되지 않는 한, 서로와 또한 조합될 수 있다.
"층 d로부터 이어지는"은 층 d)의 방사선원, 즉 특히 태양으로부터 멀리 있는 쪽에 있는 모든 층을 의미한다.
"차체 부품"은 차량의 외각을 형성한다. 여기서 용어 "차량"은 화물, 기구 및 승객을 위한 모든 수송 양식에 대한 포괄적 용어로서 간주되어야 한다. 이는 육상 차량, 예를 들어 자동차 및 철도 차량, 수상 차량, 특히 선박, 및 항공기, 특히 비행기를 포함한다.
본 발명의 차체 부품의 특색은, 이들이 일사량에 의한 가열로부터 각각의 내부, 예를 들어 승객실을 보호한다는 것이다.
본 발명의 차체 부품의 다층 물품은 추가의 보호 및/또는 접합 층을 구비할 수 있다. 금속 층 d에 추가적으로, 산화로부터의 보호를 위해, 추가의 금속-함유 층 뿐만 아니라 순수 금속 층이 존재할 수 있다. 그러나, 본 발명의 구성의 기본이 되는 순서는 금속 층이 기판, 바람직하게는 PMMA 또는 폴리카르보네이트 기판, 특히 폴리카르보네이트 기판 뒤쪽에 - 즉 태양으로부터 멀리 있는 쪽에 있는 것을 특징으로 한다. 특히 폴리카르보네이트를 기재로 하는 열가소성 중합체는, 기판 층의 형태로, 바람직하게는 보호 층 a를 보유하며, 여기서 보호 층은 열원쪽으로 향해 있다.
바람직하게는, 다층 물품은, 접합 층 및/또는 금속 산화물/금속 질화물 층 형태의 보호 층을 제외하고는, 층 b 내지 d 사이에 임의의 추가의 층을 갖지 않는다.
추가로 바람직하게는, 다층 물품은, 금속 산화물/금속 질화물 층 형태의 보호 층 및/또는 개별 층의 접합을 위한 접착제 층을 제외하고는, 층 a 내지 e 이외의 임의의 추가의 층을 갖지 않는다.
보호 층 e를 포함하여, 층 d로부터 이어지는 층은 바람직하게는 40 nm 이하, 추가로 바람직하게는 35 nm 이하의 총 두께를 갖는다.
대안적으로, 추가로 바람직하게는, 2-구성요소 사출 성형에 의해 적용된 소위 블랙 에지는 다층 물품의 일부이다.
본 발명의 차체 부품의 다층 물품의 개별 층에 대한 상세한 설명이 이어진다:
보호 층 a
보호 층 a는 바람직하게는 내스크래치성 래커 (하드-코트)를 포함한다. 이는 바람직하게는 졸-겔 공정에 의해 제조된 폴리실록산 래커이다. 보호 층 a는 보다 바람직하게는 적어도 1종의 UV 흡수제를 또한 함유한다. 보호 층 a는 바람직하게는 높은 내마모성 및 내스크래치성을 가지며, 이에 따라 특히 내스크래치성 코팅의 기능을 수행한다.
상업적으로 입수가능한 시스템은, 예를 들어, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼스(Momentive Performance Materials)로부터의 AS4000, SHC5020 및 AS4700이다. 이러한 시스템은, 예를 들어, US 5,041,313 A, DE 3,1213,85 A1, US 5,391,795 A 및 WO 2008/109072 A1에 기재되어 있다. 이들 재료는 전형적으로 산 또는 염기 촉매작용 하에 알콕시- 및/또는 알킬알콕시실란의 축합을 통해 합성된다. 나노입자가 임의적으로 혼입될 수 있다. 바람직한 용매는 알콜 예컨대 부탄올, 이소프로판올, 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물이다.
플라스틱 물품 상에 내스크래치성 코팅을 제조하는 다양한 방법이 공지되어 있다. 이들 시스템은, 예를 들어, 침지 공정, 스핀-코팅, 분무 공정 또는 유동 코팅에 의해, 바람직하게는 침지 또는 유동 공정에 의해 적용될 수 있다. 경화는 열 또는 UV 조사에 의한 경화일 수 있다. 내스크래치성 코팅은, 예를 들어, 직접적으로 또는 프라이머를 갖는 기판 표면의 제조 후에 적용될 수 있다. 내스크래치성 코팅은 또한 플라즈마-보조 중합 방법을 통해, 예를 들어 SiO2 플라즈마를 통해 적용될 수 있다. 방담 또는 반사방지 코팅도 마찬가지로 플라즈마 공정을 통해 제조될 수 있다. 생성된 성형 물품 상에 내스크래치성 코팅을 적용하기 위해 특정 사출 성형 공정, 예를 들어 표면-처리된 필름의 오버몰딩을 사용하는 것이 또한 가능하다. 내스크래치성 층은 예를 들어 트리아졸로부터 또는 트리아진으로부터 유래된 UV 흡수제와 같은 다양한 첨가제를 포함할 수 있다.
따라서 보호 층 a는 단일층 또는 다층 시스템일 수 있으며, 이에 따라 또한 2개 이상의 층 a', a" 등의 조합일 수도 있다. 보다 구체적으로, 보호 층 a는 탑코트 층 a' 및 프라이머 층 a"의 층들로 이루어질 수 있으며, 여기서 프라이머 층은 탑코트 층과 기판 층 b 사이에 배열된다.
특히 우수한 풍화 안정성을 달성하는 바람직한 실시양태에서, 보호 층 a는 하기를 포함한다:
A) 하기를 포함하는 폴리실록산-기재 내스크래치성 코팅 (층 a'):
i. 벤조페논, 레조르시놀, 2-(2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 히드록시페닐-s-트리아진, 2-시아노아크릴레이트, 옥살아닐리드의 군으로부터의 적어도 1종의 UV 흡수제
및/또는 특히 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 또는 그의 유도체를 기재로 하는 입체 장애 아민 (HALS)의 군으로부터의 UV 억제제;
ii. 유기개질된 실란의 실리카 졸과의 적어도 1종의 조합으로서, 여기서 유기개질된 실란은 메틸트리알콕시- 또는 디메틸디알콕시실란일 수 있는 것인 조합;
및 임의적으로, 추가의 바람직한 실시양태에서, 추가적으로, 기판 층 b 위에 배치되며, 폴리실록산-기재 내스크래치성 코팅과 기판 층 b 사이의 접착 촉진제로서의 역할을 하는 프라이머 층 (층 a")으로서,
벤조페논, 레조르시놀, 2-(2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 히드록시페닐-s-트리아진, 2-시아노아크릴레이트, 옥살아닐리드의 군으로부터의 적어도 1종의 UV 흡수제 및/또는 특히 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 및 그의 유도체를 기재로 하는 입체 장애 아민 (HALS)을 포함하며,
여기서 프라이머 층의 두께는 0.3 μm 내지 8 μm, 바람직하게는 1.1 μm 내지 4.0 μm인
프라이머 층.
본 발명에 따르면 "유도체"는, 수소 원자 또는 관능기 대신에, 상이한 원자 또는 상이한 원자단을 갖거나 또는 1개 이상의 원자/원자단이 제거되어 있는 분자 구조를 갖는 화합물을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서 모 화합물은 여전히 인식가능하다.
기판 층 b의 기재가 되는 열가소성 중합체가 방향족 폴리카르보네이트인 경우에, 기판 층 b 상의 내스크래치성 코팅의 접착을 개선시키기 위해 UV 흡수제-함유 프라이머를 사용하는 것이 바람직하다. 프라이머는 추가의 안정화제, 예를 들어 HALS 시스템 (입체 장애 아민을 기재로 하는 안정화제), 접착 촉진제 및/또는 유동 증진제를 포함할 수 있다. 프라이머 층의 베이스 재료를 형성하는 각각의 수지는 다수의 재료로부터 선택될 수 있으며, 예를 들어 문헌 [Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Vol. A18, pp. 368-426, VCH, Weinheim 1991]에 기재되어 있다. 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 페놀-기재 시스템, 멜라민-기재 시스템, 에폭시 시스템 및 알키드 시스템, 및 이들 시스템의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다. 수지는 전형적으로 적합한 용매 중에 - 종종 알콜 중에 용해된다. 선택된 수지에 따라, 경질화는 실온에서 또는 승온에서 실시될 수 있다. 50℃ 내지 140℃의 온도를 - 빈번하게는 용매의 대부분이 실온에서 단기간 내에 제거된 후에 사용하는 것이 바람직하다. 상업적으로 입수가능한 프라이머 시스템의 예는 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼스로부터의 SHP470, SHP470-FT2050 및 SHP401을 포함한다. 이러한 코팅은, 예를 들어, US 6,350,512 B1, US 5,869,185 A, EP 1308084 A1 및 WO 2006/108520 A1에 기재되어 있다.
폴리실록산 층은 바람직하게는 화학식 RnSiX4-n을 갖는 유기규소 화합물 및/또는 그의 부분 축합물을 함유하며,
여기서 R 라디칼은 동일하거나 상이하며, 선형 또는 분지형의, 포화 또는 단일불포화 또는 다중불포화 또는 방향족 히드로카르빌 라디칼이고,
X 라디칼은 동일하거나 상이하며, 가수분해성 기 또는 히드록실 기, 바람직하게는 할로겐, 특히 염소 또는 브로민, 알콕시 기, 알킬카르보닐 기 또는 아실옥시 기이고,
n은 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 1 또는 2, 가장 바람직하게는 1이다.
R은 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화 분지형 또는 비분지형 알킬 라디칼을 나타내고/거나 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 단일불포화 또는 다중불포화 분지형 또는 비분지형 알케닐 라디칼 또는 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 방향족 기를 나타낸다. 알킬/알케닐 라디칼은 보다 바람직하게는 최대 12개, 보다 더 바람직하게는 최대 8개의 탄소 원자를 갖는다. 보다 바람직하게는, 모든 라디칼은 메틸 및/또는 페닐이다.
보다 바람직하게는, X는 알콕시 기, 가장 바람직하게는 C1- 내지 C4-알콕시 기, 예를 들어 메톡시 기 또는 에톡시 기이다.
규소 화합물 RnSiX4-n은 X 라디칼을 통해 가수분해가능하며 축합가능하다. 이들 가수분해에 의해 축합가능한 기는 Si-O-Si 단위를 포함하는 무기 네트워크를 구성하는데 사용된다. X 라디칼과 달리, R 라디칼은 전형적인 축합 조건 하에 가수분해에 대해 안정하다.
상기 언급된 실록산 시스템을 사용하는 경우에, 3 μm-20 μm의 건조 층 두께가 바람직하고, 5 μm-15 μm가 추가로 바람직하며, 6 μm-12 μm가 특히 바람직하다. "건조 층 두께"는 적용, 용매의 증발, 및 후속 열 또는 UV 경화 후의 코팅의 층 두께를 의미한다. 이러한 층 두께는 일반적으로 바람직한 보호 층 a에 적용가능하다.
상기 기재된 바와 같은 프라이머/내스크래치성 코팅 조합 대신에, 다층 물품을 위해 열 경화성 또는 UV-경화성인 1-구성요소 하이브리드 시스템을 사용하는 것이 또한 가능하다.
이들은 예를 들어 EP 0570165 A2, WO 2008/071363 A2 또는 DE 2804283 A에 기재되어 있다. 상업적으로 입수가능한 하이브리드 시스템은 예를 들어 열 경화성 래커로서는 PHC 587, PHC 587C라는 제품명으로, 또한 UV-경화성 래커로서는 UVHC 3000 및 UVHC 5000이라는 제품명으로 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼스로부터 입수가능하다. 본 발명에 따라 적합한 추가의 상업적으로 입수가능한 UV-경화 래커 시스템은 레드스폿(Redspot)으로부터의 UVT 610 및 UVT 820이다.
본 발명의 차체 부품을 위한 다층 물품을 제조하는 특히 바람직한 방법에서, 보호 층 e는 유동-코팅 공정에 의해 적용되는데, 그 이유는 광학적으로 고품질의 코팅 부품을 유도하기 때문이다.
유동-코팅 공정은 호스 또는 적합한 코팅 헤드를 사용하여 수동으로 또는 유동-코팅 로봇 및 임의적으로 슬롯 다이에 의해 자동으로 연속 절차로 실시될 수 있다.
추가의 가능한 적용 방법은 침지, 블레이드 코팅, 롤링, 분무 또는 스핀-코팅이다. 구성요소는 여기서 적절한 홀더에 매달려 있는 상태로 또는 탑재되어 있는 상태로 코팅될 수 있다.
대형 및/또는 3D 구성요소 - 즉 시트의 기하구조에서 벗어난 기하구조를 갖는 3차원적 표면을 갖는 구성요소 -의 경우에, 코팅하려는 부품은 적합한 홀더에 매달려 있거나 또는 올려져 있다.
소형 부품의 경우에, 코팅 절차는 또한 수동으로 수행될 수 있다. 이는, 보호 층 e의 형성을 위한, 층을 형성할 액체 프라이머 또는 래커 용액을 종방향으로 소형 부품의 상부 에지로부터 출발하여 시트를 가로질러 붓고, 그와 동시에 시트 상의 래커의 출발점을 시트의 폭을 가로질러 좌측에서 우측으로 인도함으로써 행해진다. 래커처리된 시트는 각각의 제조업체의 지침에 따라 클립에 수직으로 매달려 있는 상태로 공기건조되고 경화된다.
층 a 및 a'의 층 두께는, 예를 들어, 백색광 간섭측정법 (예를 들어 에타 옵틱(Eta Optic)으로부터의 백색광 간섭계; ETA-SST를 사용함)에 의해 결정될 수 있으며, 이것이 바람직하다. 층의 단면 제작 및 현미경 검출 (광학 현미경검사 또는 스캐닝 전자 현미경검사)이 또한 재료 콘트라스트를 통해 두께를 검출하는데 사용될 수 있다.
기판 층 b
본 발명의 차체 부품의 다층 물품의 기판 층 b는 불투명한 재료로 이루어지며, 여기서 "불투명한"이란 언급된 VIS 영역에서의 투과율을 갖는 재료를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 재료는 시각적 투명성을 제시하지 않으며, 즉 배경을 제시하지 않는다.
기판 층 b를 위해 사용되는 열가소성 중합체는 원칙적으로 임의의 공지된 열가소성 중합체일 수 있다. 적합한 중합체는, 예를 들어, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 방향족 폴리에스테르 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), PET-시클로헥산디메탄올 공중합체 (PETG), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 시클릭 폴리올레핀, 폴리- 또는 코폴리아크릴레이트 및 폴리- 또는 코폴리메타크릴레이트, 예를 들어 폴리- 또는 코폴리메틸메타크릴레이트 (예컨대 PMMA), 및 또한 스티렌과의 공중합체, 예를 들어 투명 폴리스티렌-아크릴로니트릴 (PSAN), 열가소성 폴리우레탄, 시클릭 올레핀을 기재로 하는 중합체 (예를 들어 티코나(Ticona)로부터 상업적으로 입수가능한 제품인 토파스(TOPAS)®), 올레핀계 공중합체 또는 그라프트 중합체, 예를 들어 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체와의 폴리카르보네이트 블렌드이다. 기판 층 b의 재료는 이들 중합체를 기재로 하는 재료이다. 여기서 및 본 발명의 명세서 다른 곳에서 "기재로 하는"은 기재된 전체 조성물이 적어도 70 중량%, 바람직하게는 적어도 80 중량%, 추가로 바람직하게는 적어도 90 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 95 중량%의 각각의 중합체를 함유한다는 것을 의미한다.
본 발명의 다층 물품의 제조를 위한 본 발명에 따라 적합한 열가소성 재료는 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 카르보네이트, 폴리에스테르, PMMA, 보다 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트이다. 폴리에스테르와 관련하여서는, 시클로헥산디메탄올 및/또는 테트라메틸시클로부탄디올을 포함한 원료로부터 구성된 유형이 바람직하다. 폴리에스테르 카르보네이트의 관점에서는, 원료 히드로퀴논 및/또는 테레프탈산 및/또는 이소프탈산으로부터 구성된 유형이 바람직하다. 방향족 폴리카르보네이트의 관점에서는, 모든 공지된 방향족 폴리카르보네이트가 적합하다. 이는 호모폴리카르보네이트 및 코폴리카르보네이트를 포함한다. 본 발명과 관련하여 어디에서든 "폴리카르보네이트"라고 언급된 경우에는, 특히 방향족 폴리카르보네이트를 의미한다.
본 발명에 따라 적합한 폴리카르보네이트는 바람직하게는 디클로로메탄을 용리액으로서 사용하며 비스페놀 A 폴리카르보네이트 표준물에 대해 보정하여 DIN 55672-1:2007-08에 따른 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된 10,000 내지 50,000 g/mol, 보다 바람직하게는 14,000 내지 40,000 g/mol, 특히 바람직하게는 16,000 내지 32,000 g/mol의 평균 분자량
Figure pct00001
를 가지며, 여기서 보정은 레버쿠젠 소재 쿠렌타 게엠베하 운트 코. 오하게(Currenta GmbH & Co. OHG)로부터의 보정 방법 2301-0257502-09D (2009년 독일어판)에 의해 독일 소재 PSS 폴리머 스탠다즈 서비스 게엠베하(PSS Polymer Standards Service GmbH)로부터의 기지의 몰 질량 분포의 선형 폴리카르보네이트 (비스페놀 A 및 포스겐으로부터 형성됨)를 사용한다. 용리액은 디클로로메탄이다. 가교된 스티렌-디비닐벤젠 수지의 칼럼 조합. 분석 칼럼의 직경: 7.5 mm; 길이: 300 mm. 칼럼 재료의 입자 크기: 3 μm 내지 20 μm. 용액의 농도: 0.2 중량%. 유량: 1.0 ml/min, 용액의 온도: 30℃. 굴절률 (RI) 검출기를 사용하는 검출.
기반시설 또는 수송 부문을 위한 구성요소가 상대적으로 대형일 수 있고 복잡한 기하구조를 가질 수 있으므로, 열가소성 재료는 상응하는 성형 물품을 제공하기 위해 사출 성형 공정, 예를 들어 특히 사출-압축 성형 공정에 의해 가공될 수 있도록 하는 충분한 유동성을 가져야 한다. 이에 따라 용융 부피 유량 MVR은 300℃ 및 1.2 kg의 하중에서 ISO 1133-1:2011에 따라 결정된, 바람직하게는 7 내지 20 cm3/(10 min), 보다 바람직하게는 9 내지 19 cm3/(10 min)이다.
폴리카르보네이트는 바람직하게는 계면 공정 또는 용융 에스테르교환 공정에 의해 제조되며, 이는 문헌에 수차례 기재된 바 있다.
계면 공정과 관련하여서는, 예로서 문헌 [H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, vol. 9, Interscience Publishers, New York 1964 p. 33 ff.], [Polymer Reviews, vol. 10, "Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods", Paul W. Morgan, Interscience Publishers, New York 1965, ch. VIII, p. 325], [Drs. U. Grigo, K. Kircher and P. R- Mueller "Polycarbonate" [Polycarbonates] in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch [Polymer Handbook], volume 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester [Polycarbonates, Polyacetals, Polyesters, Cellulose Esters], Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna, 1992, p. 118-145], 및 EP 0 517 044 A1을 참조한다.
용융 에스테르교환 공정은, 예를 들어, 문헌 ["Encyclopedia of Polymer Science", Vol. 10 (1969)], [Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, H. Schnell, Vol. 9, John Wiley and Sons, Inc. (1964)], 및 특허 명세서 DE 10 31 512 A 및 US 6,228,973 B1에 기재되어 있다.
폴리카르보네이트는 바람직하게는 용융 에스테르교환 공정으로 비스페놀 화합물과 탄산 화합물, 특히 포스겐, 또는 디페닐 카르보네이트 또는 디메틸 카르보네이트의 반응에 의해 제조된다.
여기서 비스페놀 A를 기재로 하는 호모폴리카르보네이트 및 단량체 비스페놀 A 및 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 기재로 하는 코폴리카르보네이트, 예를 들어 코베스트로 도이칠란트 아게(Covestro Deutschland AG)로부터의 아펙(Apec)®이 특히 바람직하다.
폴리카르보네이트 합성에 사용가능한 이들 및 추가의 비스페놀/디올 화합물은 특히 WO 2008/037364 A1 (제7면, 제21행 내지 제10면, 제5행), EP 1 582 549 A1 ([0018] 내지 [0034]), WO 2002/026862 A1 (제2면, 제20행 내지 제5면, 제14행) 및 WO 2005/113639 A1 (제2면, 제1행 내지 제7면, 제20행)에 기재되어 있다.
폴리카르보네이트는 선형 또는 분지형일 수 있다. 분지형 및 비분지형 폴리카르보네이트의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.
분지형 폴리카르보네이트의 제조를 위한 적합한 분지화제는 문헌으로부터 공지되어 있으며, 예를 들어 특허 문헌 US 4,185,009 B 및 DE 25 00 092 A1 (3,3-비스(4-히드록시아릴옥시인돌), 각각의 경우에 전체 문헌 참조), DE 42 40 313 A1 (제3면, 제33행 내지 제55행 참조), DE 19 943 642 A1 (제5면, 제25행 내지 제34행 참조) 및 US 5,367,044 B 및 이들 문헌에 인용된 문헌에 기재되어 있다.
사용되는 폴리카르보네이트는 추가적으로 또한 본질적으로 분지형일 수 있으며, 이러한 경우에 분지화제는 폴리카르보네이트 제조 동안에 첨가되지 않는다. 본질적 분지화의 예는 EP 1 506 249 A1에서 용융 폴리카르보네이트에 대해 기재된 바와 같은, 소위 프리스(Fries) 구조이다.
추가로, 쇄 종결제가 폴리카르보네이트 제조에서 사용될 수 있다. 사용되는 쇄 종결제는 바람직하게는 페놀류 예컨대 페놀, 알킬페놀 예컨대 크레졸 및 4-tert-부틸페놀, 클로로페놀, 브로모페놀 또는 쿠밀페놀 또는 그의 혼합물이다.
기판 층 b는, 베이스 재료로서 개별 중합체 뿐만 아니라, 또한 베이스 재료로서 중합체 블렌드를 함유할 수 있다. 방향족 폴리카르보네이트를 위해 적합한 블렌딩 파트너는, 예를 들어, 고무-개질된 비닐 (공)중합체 및/또는 추가의 엘라스토머이다.
기판 층 b를 형성하며 열가소성 중합체, 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트를 기재로 하는 조성물은 바람직하게는 1종 이상의 추가의 통상의 첨가제를 함유한다. 이들은, 예를 들어, EP-A 0 839 623, WO-A 96/15102, EP-A 0 500 496 또는 문헌 ["Plastics Additives Handbook", Hans Zweifel, 5th Edition 2000, Hanser Verlag, Munich]에 기재된 통상의 첨가제, 예를 들어 이형제, UV 흡수제, 열 안정화제, 난연제, 대전방지제, 착색제 및/또는 유동 증진제이다.
조성물은 보다 바람직하게는 지방산 에스테르를 기재로 하는, 바람직하게는 스테아르산 에스테르를 기재로 하는, 특히 바람직하게는 펜타에리트리톨을 기재로 하는 이형제를 함유한다. 특정한 실시양태에서, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 (PETS) 및/또는 글리세롤 모노스테아레이트 (GMS)가 사용된다.
임의적으로, 기판 층 b를 위해 사용되는 조성물은 자외선 흡수제를 추가로 포함한다. 적합한 자외선 흡수제는 400 nm 미만에서 최저 가능 투과율 및 400 nm 초과에서 최고 가능 투과율을 갖는 화합물이다. 이러한 화합물 및 그의 제조법은 문헌으로부터 공지되어 있으며, 예를 들어, EP 0 839 623 A1, WO 1996/15102 A2 및 EP 0 500 496 A1에 기재되어 있다. 본 발명에 따른 조성물에 사용하기 위한 특히 적합한 자외선 흡수제는 벤조트리아졸, 트리아진, 벤조페논 및/또는 아릴화된 시아노아크릴레이트이다.
한 실시양태에서, 기판 층 b를 위해 사용되는 조성물은 UV 흡수제를 함유한다.
적합한 자외선 흡수제의 예는 하기와 같다: 히드록시벤조트리아졸, 예컨대 2-(3',5'-비스(1,1-디메틸벤질)-2'-히드록시페닐)벤조트리아졸 (티누빈(Tinuvin)® 234, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게(BASF AG)), 2-(2'-히드록시-5'-(tert-옥틸)페닐)벤조트리아졸 (티누빈®329, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게), 2-(2'-히드록시-3'-(2-부틸)-5'-(tert-부틸)페닐)벤조트리아졸 (티누빈® 350, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게), 비스(3-(2H-벤조트리아졸릴)-2-히드록시-5-tert-옥틸)메탄 (티누빈® 360, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게), (2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(헥실옥시)페놀 (티누빈® 1577, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게), 벤조페논인 2,4-디히드록시벤조페논 (키마소르브(Chimasorb)® 22, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게) 또는 2-히드록시-4-(옥틸옥시)벤조페논 (키마소르브® 81, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게), 2-시아노-3,3-디페닐-2-프로펜산, 2,2-비스[[(2-시아노-1-옥소-3,3-디페닐-2-프로페닐)옥시]메틸]-1,3-프로판디일 에스테르 (9CI) (우비눌(Uvinul)® 3030, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게), 2-[2-히드록시-4-(2-에틸헥실)옥시]페닐-4,6-디(4-페닐)페닐-1,3,5-트리아진 (CGX UVA 006, 루드빅샤펜 소재 바스프 아게) 또는 테트라에틸 2,2'-(1,4-페닐렌디메틸리덴)비스말로네이트 (호스타빈(Hostavin)® B-Cap, 클라리언트 아게(Clariant AG)). 이들 자외선 흡수제의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.
바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물은 적어도 1종의 추가의 열 안정화제 또는 가공 안정화제를 추가로 포함한다.
포스파이트 및 포스포나이트가 우선적으로 적합하며, 포스핀도 마찬가지이다. 그 예는 트리페닐 포스파이트, 디페닐 알킬 포스파이트, 페닐 디알킬 포스파이트, 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 트리옥타데실 포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트, 디이소데실 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디쿠밀페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 디이소데실옥시 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4,6-트리스(tert-부틸페닐)) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스테아릴 소르비톨 트리포스파이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 6-이소옥틸옥시-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12H-디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐) 메틸 포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐) 에틸 포스파이트, 6-플루오로-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12-메틸디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 2,2',2"-니트릴로[트리에틸트리스(3,3',5,5'-테트라-tert-부틸-1,1'-비페닐-2,2'-디일) 포스파이트], 2-에틸헥실(3,3',5,5'-테트라-tert-부틸-1,1'-비페닐-2,2'-디일) 포스파이트, 5-부틸-5-에틸-2-(2,4,6-트리-tert-부틸페녹시)-1,3,2-디옥사포스피란, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리페닐포스핀 (TPP), 트리알킬페닐포스핀, 비스디페닐포스피노에탄 또는 트리나프틸포스핀을 포함한다. 특히 바람직하게는, 트리페닐포스핀 (TPP), 이르가포스(Irgafos)® 168 (트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트) 또는 트리스(노닐페닐) 포스파이트 또는 그의 혼합물이 사용된다. 알킬 포스페이트, 예를 들어 모노-, 디- 및 트리헥실 포스페이트, 트리이소옥틸 포스페이트 및 트리노닐 포스페이트를 사용하는 것이 또한 가능하다.
페놀계 산화방지제 예컨대 알킬화된 모노페놀, 알킬화된 티오알킬페놀, 히드로퀴논 및 알킬화된 히드로퀴논을 사용하는 것이 또한 가능하다. 이르가녹스(Irganox)® 1010 (펜타에리트리톨 3-(4-히드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)프로피오네이트; CAS: 6683-19-8) 및/또는 이르가녹스 1076® (2,6-디-tert-부틸-4-(옥타데칸옥시카르보닐에틸)페놀)을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
적합한 착색제는 특히 안트라퀴논-기재, 페리논-기재, 프탈로시아닌-기재 착색제 또는 이들 구조로부터 유래된 착색제이다. 특히 바람직한 착색제는 WO 2012/080395 A1에 기재되어 있다. 사용되는 착색제는 또한 마크롤렉스 바이올렛 3R (CAS 61951-89-1; 솔벤트 바이올렛 36), 마크롤렉스 그린 5B (CAS 128-80-3; 솔벤트 그린 3; C.I. 61565), 아마플라스트 옐로우 GHS (CAS 13676-91-0; 솔벤트 옐로우 163; C:I: 58840), 마크롤렉스 오렌지 3G (CAS 6925-69-5; 솔벤트 오렌지 60; C.I. 564100), 마크롤렉스 블루 RR (CAS 32724-62-2; 솔벤트 블루 97; C.I. 615290); 키플라스트 블루 KR (CAS 116-75-6; 솔벤트 블루 104; C.I. 61568), 헬리오겐 블루 유형 (예를 들어 헬리오겐 블루 K 6911; CAS 147-14-8; 피그먼트 블루 15:1; C.I. 74160), 헬리오겐 그린 유형 (예를 들어 헬리오겐 그린 K 8730; CAS 1328-53-6; 피그먼트 그린 7; C.I. 74260) 및 마크롤렉스 그린 G (CAS 28198-05-2; 솔벤트 그린 28; C.I. 625580)일 수 있다.
기판 층 b는 DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°)에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 1.0% 미만, 바람직하게는 0.5% 미만, 보다 바람직하게는 0.1% 미만의 380 내지 780 nm (VIS 영역의 스펙트럼) 범위에서의 광 투과율 TVIS를 갖는다.
상기 기재된 투과율 데이터를 갖는, 방향족 폴리카르보네이트를 기재로 하는 기판 층은 상기 기재된 목록으로부터 채택될 수 있는 가용성 착색제를 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 특히 WO 2014/095981 A1에 기재된 바와 같은 폴리카르보네이트가 기판 재료로서 적합하다. 바람직하게는, 방향족 폴리카르보네이트를 기재로 하는 조성물은 안트라퀴논 염료 또는 페리논 염료 또는 페리논 및 안트라퀴논 염료의 조합을 함유한다. 특히 바람직한 폴리카르보네이트 조성물은 2종 또는 3종의 구조적으로 상이한 착색제, 예를 들어 상이한 구조의 2종 또는 3종의 안트라퀴논-기재 착색제 또는 페리논 및 안트라퀴논 염료의 조합을 함유한다.
특히 바람직하게는, 조성물은 적어도 1종의 녹색 또는 청색 착색제를, 적어도 1종의 적색 또는 보라색 착색제와 조합하여 함유한다. 임의적으로, 특히 바람직하게는 황색 착색제를 포함한 - 추가의 착색제를 사용하는 것이 가능하다. 이는 구조 (1), (2a-c), (3), (4), (5) 및 (6), 특히 바람직하게는 (1), (2a-c), (3) 및 (4)의 착색제로부터 선택된 착색제가 바람직하게는 구조 (7) 내지 (13)으로부터 선택된, 바람직하게는 구조 (7), (11) 및 (12)로부터 선택된 착색제와 함께, 또한 임의적으로 바람직하게는 구조 (14) 내지 (18)로부터 선택된, 특히 바람직하게는 구조 (14) 및 (15)로부터 선택된 추가의 착색제를 함유하여 사용된다는 것을 의미한다.
녹색 착색제는 특히 바람직하게는 구조 (1) 및 (2a/2b/2c)의 착색제이다:
Figure pct00002
Figure pct00003
구조 (1)의 착색제는 란세스 도이칠란트 게엠베하(Lanxess Deutschland GmbH)로부터의 마크롤렉스 그린 5B 제품명, 컬러 인덱스 번호 61565, CAS 번호: 128-90-3에 의해 공지된 것으로, 안트라퀴논 염료이다.
(2a/2b/2c) 군으로부터의 바람직한 착색제는 마크롤렉스 그린 G (솔벤트 그린 28), (구조 (2a))이다.
사용되는 청색 착색제는 바람직하게는 구조 (3) 및/또는 (4a/4b)의 착색제이다:
Figure pct00004
"키플라스트 블루 KR" 제품명, CAS 번호 116-75-6, 컬러 인덱스 번호: 61568 하에 입수가능함;
Figure pct00005
여기서
- Rc 및 Rd는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬 라디칼 또는 할로겐, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 헥실, 텍실 또는 Cl, 추가로 바람직하게는 메틸, Cl, 특히 바람직하게는 Cl이고,
- n은, 각각의 R과 독립적으로, 0 내지 3의 자연수이며, 여기서 n = 0이면 라디칼은 수소이다.
바람직한 실시양태에서, Rc 및/또는 Rd는 Cl이고, 아미노 관능기를 보유하는 탄소 원자에 대해 o 및/또는 p 위치에 존재하며, 그 예로는 디-오르토클로로나프탈리노, 디-오르토, 모노-파라-클로로나프탈리노 및 모노-오르토-나프탈리노가 있다. 추가로, 바람직한 실시양태에서, Rc 및 Rd는 각각, 질소 관능기를 보유하는 탄소 원자에 대해 바람직하게는 메타 위치에 존재하는 tert-부틸 라디칼이다.
특히 바람직한 실시양태에서, 모든 고리에서의 n = 0이고, 따라서 모든 Rc 및 Rd = H이다.
추가로 사용가능한 청색 착색제는 하기를 포함한다:
"마크롤렉스 블루 3R 그란" 제품명 하에 입수가능한 구조 (5)의 착색제:
Figure pct00006
및/또는 "마크롤렉스 블루 RR" 제품명 하에 입수가능한 구조 (6)의 착색제:
Figure pct00007
사용되는 적색 착색제는 바람직하게는 CAS 번호 81-39-0을 갖는 "마크롤렉스 레드 5B" 제품명 하에 입수가능한 구조 (7)의 착색제이다:
Figure pct00008
CAS 번호 71902-17-5를 갖는 구조 (8) 및/또는 CAS 번호 89106-94-5를 갖는 구조 (9)의 착색제를 사용하는 것이 또한 가능하다:
Figure pct00009
사용되는 보라색 착색제는 바람직하게는 CAS 번호 61951-89-1을 갖는 구조 (10), CAS 번호 81-48-1을 갖는 란세스 아게로부터 "마크롤렉스 바이올렛 B" 제품명 하에 입수가능한 구조 (11) 및/또는 "아마플라스트 바이올렛 PK" 제품명 하에 입수가능한 구조 (12a/12b)의 착색제이다:
Figure pct00010
여기서 R은 H 및 p-메틸페닐아민 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되며; 바람직하게는 R = H이다;
Figure pct00011
여기서
- Ra 및 Rb는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬 라디칼 또는 할로겐, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 헥실, 텍실 또는 Cl, 추가로 바람직하게는 메틸, Cl, 보다 바람직하게는 Cl이고,
- n은, 각각의 R과 독립적으로, 0 내지 3의 자연수이며, n = 0이면 라디칼은 수소이다.
바람직한 실시양태에서, Ra 및/또는 Rb는 Cl이고, 아미노 관능기를 보유하는 탄소 원자에 대해 o 및/또는 p 위치에 존재하며, 그 예로는 디-오르토클로로나프탈리노, 디-오르토, 모노-파라-클로로나프탈리노 및 모노-오르토-나프탈리노가 있다. 추가로, 바람직한 실시양태에서, Ra 및 Rb는 각각, 질소 관능기를 보유하는 탄소 원자에 대해 바람직하게는 메타 위치에 존재하는 tert-부틸 라디칼이다.
특히 바람직한 실시양태에서, 모든 고리에서의 n = 0이고, 따라서 모든 Ra 및 Rb = H이다.
"마크롤렉스 레드바이올렛 R" 제품명, CAS 번호 6408-72-6 하에 입수가능한 구조 (13)에 부합하는 착색제를 사용하는 것이 또한 가능하다:
Figure pct00012
사용되는 황색 착색제는 바람직하게는 CAS 번호 4702-90-3을 갖는 "마크롤렉스 옐로우 3G" 제품명 하에 입수가능한 구조 (14) 및/또는 CAS 번호 6925-69-5를 갖는 "마크롤렉스 오렌지 3G" 제품명 하에 입수가능한 구조 (15), 특히 구조 (15a)의 착색제이다:
Figure pct00013
여기서 R3은 바람직하게는 H 또는 할로겐, 특히 바람직하게는 H 또는 Cl이며, 보다 바람직하게는 하기 (15a)이다:
Figure pct00014
또한, CAS 번호 13676-91-0을 갖는 "오라세트 옐로우 180" 제품명 하에 입수가능한 구조 (16), CAS 번호 30125-47-4를 갖는 구조 (17) 및/또는 CAS 번호 669005-94-1을 갖는 "오라세트 오렌지 220; 솔벤트 오렌지 116" 제품명 하에 입수가능한 구조 (18)의 착색제를 사용하는 것이 가능하다.
Figure pct00015
바람직하게는, 기판 층 b의 조성물의 착색제는 독점적으로 착색제 (1) 내지 (18)로부터 선택된다.
모든 착색제의 총 합계는 바람직하게는 기판 재료의 전체 조성물을 기준으로 하여 > 0.05 중량%, 바람직하게는 > 0.08 중량%, 추가로 바람직하게는 > 0.9 중량%, 보다 추가로 바람직하게는 > 0.10 중량%, 보다 바람직하게는 > 0.11 중량%, 가장 바람직하게는 > 0.12 중량%이다. 보다 바람직하게는, 조성물은 카본 블랙을 함유하지 않는다.
언급된 낮은 투과율은, 예를 들어, 하기의 착색제 조합을 포함하는;
란세스 아게로부터의 마크롤렉스 바이올렛 3R, 컬러 인덱스 번호 61102, 안트라퀴논 염료:
Figure pct00016
및 란세스 아게로부터의 마크롤렉스 그린 5B, 컬러 인덱스 번호 61565, 마찬가지로 안트라퀴논 염료:
Figure pct00017
예를 들어 기판 층 재료의 전체 조성물을 기준으로 하여 각각 0.1 중량%의 이들 2종의 착색제를 포함하는 조성물에 대해 확인된다.
기판 재료를 위한 조성물은 열가소성 물질에 대해 통상적인 온도에서, 즉 300℃ 초과의 온도, 예를 들어 350℃에서, 가공 동안 광학 특성 또는 기계적 특성에서의 현저한 변화를 겪지 않으면서 가공할 수 있어야 한다.
카본 블랙도 IR 영역에서 상당한 흡수를 갖지만, 본 출원에서는 카본 블랙과 (다른) IR 흡수제 ("카본 블랙 이외의 다른 IR 흡수제")를 구별한다.
바람직한 기판 층 b는 IR-투과성이고 (즉, 기판 층 b는 중합체, 특히 폴리카르보네이트 자체에 기인하는 흡수 밴드를 제외하고는, 780 내지 2500 nm에서 인지가능한 흡수를 나타내지 않으며; 즉 780 내지 2500 nm 범위에서의 기판 층의 평균 투과율이 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 30%, 보다 바람직하게는 적어도 50%임), 0.001 중량% 미만의 카본 블랙, 추가로 바람직하게는 0.0001 중량% 미만의 카본 블랙, 바람직하게는 0의 카본 블랙, 및 바람직하게는 0.001 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.0001 중량% 미만의 카본 블랙 이외의 다른 IR 흡수제, 특히 0의 카본 블랙 이외의 다른 IR 흡수제를 함유한다. 평균 투과율은 ISO 13468-2:2006에 따라 측정된 투과율의 산술 평균을 의미하는 것으로 이해된다.
이러한 실시양태에서, DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°)에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 380 내지 780 nm 범위에서의, 즉 VIS 영역에서의 광 투과율은 1.0% 미만, 바람직하게는 0%이고, 4 mm의 층 두께에서 ISO 13837:2008에 따라 결정된 TDS 값은 40% 미만, 바람직하게는 38% 미만이다.
본 발명에 따르면 이러한 IR-투과성 기판 층, 특히 폴리카르보네이트를 기재로 하는 것을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있는, 카본 블랙 이외의 다른 IR 흡수제는, 예를 들어, 텅스텐산염, 특히 텅스텐산세슘 또는 아연-도핑된 텅스텐산세슘, 붕소화물 예컨대 LaB6, ATO (산화안티모니주석) 또는 ITO (산화인듐주석)이다. 유기 IR 흡수제가 또한 공지되어 있다. 적합한 IR-흡수 유기 화합물은, 예를 들어, 문헌 [M. Matsuoka, Infrared absorbing dyes, Plenum Press, New York, 1990]의 물질 부류에 의해 기재된 바 있다. 특히 적합한 예는 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 페릴렌, 쿼터릴렌, 금속 착물, 아조 염료, 안트라퀴논, 스쿠아르산 유도체, 임모늄 염료 및 폴리메틴의 물질 부류의 것들이다. 이들 중에, 프탈로시아닌 및 나프탈로시아닌이 매우 특히 적합하다.
프탈로시아닌 및 나프탈로시아닌은, 그의 열적 안정성 때문에, 특히 적합한 NIR 염료이다. 벌키 측기를 갖는 프탈로시아닌 및 나프탈로시아닌이 열가소성 물질 중에서의 개선된 용해도 때문에 바람직하다.
다양한 NIR 흡수제의 혼합물이 또한 적합하다.
대안적으로 바람직한 기판 층 b는 카본 블랙-충전된 것이다. 이러한 실시양태에서, DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°)에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 380 내지 780 nm 범위에서의, 즉 VIS 영역에서의 광 투과율은 1.0% 미만, 바람직하게는 0%이고, 4 mm의 층 두께에서 ISO 13837:2008에 따라 결정된 TDS 값은 1% 미만이다. 여기서 기판 층 b는 바람직하게는 적어도 0.04 중량%의 카본 블랙, 추가로 바람직하게는 적어도 0.08 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 0.15 중량%의 카본 블랙을 함유한다.
시트형의 층 뿐만 아니라, 3차원적 기판 층 b의 제조는 상기 언급된 구성요소를 포함하는 상기 기재된 중합체 조성물로부터 출발하여 조합, 혼합 및 균질화에 의한 통상적으로 사용되는 혼입 방법에 의해 실시되고, 특히 균질화는 바람직하게는 전단력의 작용 하에 용융 상태에서 실시된다. 이러한 목적을 위해, 열가소성 중합체, 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트, 및 중합체 성형 재료, 바람직하게는 폴리카르보네이트 성형 재료의 임의의 추가의 구성요소는 통상의 용융 혼합 어셈블리에서, 예를 들어 단축-스크류 또는 다축-스크류 압출기에서 또는 혼련기에서 통상의 조건 하에 용융 상태에서 혼합, 압출 및 과립화된다. 첨가제는 칭량 공급기 또는 측부 공급 장치를 통해 과립/펠릿으로서 개별적으로 계량첨가되거나 또는 그렇지 않으면 계량 펌프에 의해 적합한 위치에서 압출기의 고형물 이송 영역으로 또는 용융물로서 승온에서 중합체 용융물로 계량첨가될 수 있다. 과립 또는 펠릿 형태의 마스터배치는 또한 다른 미립자 화합물과 조합되어 예비혼합물을 제공하고, 이어서 함께 계량 호퍼 또는 측부 공급 장치를 통해 압출기의 고형물 이송 영역으로 또는 압출기 내 중합체 용융물로 공급될 수 있다. 배합 어셈블리는 바람직하게는 이축-스크류 압출기, 특히 바람직하게는 동방향회전하는 스크류를 갖는 이축-스크류 압출기이며, 여기서 이축-스크류 압출기는 바람직하게는 20 내지 44, 특히 바람직하게는 28 내지 40의 스크류 길이/직경 비를 갖는다. 이러한 이축-스크류 압출기는 용융 구역 및 혼합 구역 또는 조합된 용융 및 혼합 구역 및 임의적으로, 바람직하게는 800 mbar 이하, 보다 바람직하게는 500 mbar 이하, 특히 바람직하게는 200 mbar 이하의 절대 압력 p가 확립되는 탈기 구역을 포함한다. 압출기에서의 혼합물 조성물의 평균 체류 시간은 바람직하게는 120초 이하, 보다 바람직하게는 80초 이하, 보다 바람직하게는 60초 이하로 제한된다. 바람직한 실시양태에서, 압출기 유출구에서의 중합체/중합체 알로이의 용융물의 온도는 200℃ 내지 400℃이다.
압출 이외에도, 기판 층 b를 위해 사용되는 조성물은 고온 압축 성형, 방사, 블로우-성형, 열성형 또는 사출 성형에 의해 기판 층 b로 전환될 수 있다. 여기서 사출 성형 또는 사출-압축 성형이 바람직하다.
사출 성형 공정은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있으며, 예를 들어, 문헌 ["Handbuch Spritzgießen" [Injection Molding Handbook], Friedrich Johannnaber/Walter Michaeli, Munich; Vienna: Hanser, 2001, ISBN 3-446-15632-1] 또는 ["Anleitung zum Bau von Spritzgießwerkzeugen" [Introduction to the Construction of Injection Molds], Menges/Michaeli/Mohren, Munich; Vienna: Hanser, 1999, ISBN 3-446-21258-2]에 기재되어 있다.
여기서 사출 성형은 다중 구성요소 사출 성형 및 사출-압축 성형 공정을 포함한 모든 사출 성형 공정을 포괄한다.
사출-압축 성형 공정은, 사출 및/또는 응고 절차가 금형 플레이트 이동을 포함한다는 점에서 통상적인 사출 성형 공정과 상이하다. 공지된 사출-압축 성형 공정에서, 후속 응고 동안에 발생하는 수축을 보상하고 요구되는 사출 압력을 감소시키기 위해 금형 플레이트는 사출 절차 전에 이미 약간 개방되어 있다. 따라서 사전-확장된 공동이 사출 절차를 시작할 때 이미 존재한다. 금형의 플래쉬 페이스에 의해, 금형 플레이트가 약간 개방되어 있을 때에도, 사전-확장된 공동이 여전히 충분히 누설밀봉되도록 보장된다. 플라스틱 재료가 이러한 사전-확장된 공동으로 사출되고, 금형이 폐쇄되는 위치를 향해 이동할 때 동시에/후속적으로 압축된다. 특히 긴 유동 경로를 갖는 큰 표면적 및 박벽 성형물의 제조에서는 보다 복잡한 사출-압축 성형 기술이 바람직하거나 또는 일부 경우에는 필수적이다. 단지 이러한 방식으로만 대형 성형물에 대해 요구되는 사출 압력에서의 감소가 달성된다. 게다가, 높은 사출 압력에 기인하는 사출-성형 부품에서의 응력/휘어짐이 사출-압축 성형에 의해 회피될 수 있다.
기판 층 b는 바람직하게는 1.0 mm 내지 7.0 mm, 추가로 바람직하게는 2.0 mm 내지 6.0 mm, 보다 바람직하게는 3.0 mm 내지 5.5 mm의 두께를 갖는다.
층 b의 두께는 바람직하게는 마이크로미터 캘리퍼에 의해 결정된다.
층 c
층 b 이외에도, 열가소성 물질의 추가의 층 c가 존재할 수 있다.
임의적인 층 c를 위한 적합한 열가소성 물질은 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트, 폴리에스테르 카르보네이트, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 방향족 폴리에스테르 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), PET-시클로헥산디메탄올 공중합체 (PETG), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 지방족 폴리올레핀 예컨대 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 시클릭 폴리올레핀, 폴리- 또는 코폴리아크릴레이트 또는 폴리- 또는 코폴리메타크릴레이트, 예를 들어 폴리- 또는 코폴리메틸메타크릴레이트 (예컨대 PMMA), 및 또한 스티렌과의 공중합체, 예를 들어 투명 폴리스티렌-아크릴로니트릴 (PSAN), 열가소성 폴리우레탄, 시클릭 올레핀을 기재로 하는 중합체 (예를 들어 티코나로부터 상업적으로 입수가능한 제품인 토파스®), 올레핀계 공중합체 또는 그라프트 중합체, 예를 들어 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체와의 폴리카르보네이트 블렌드이다.
PMMA, PET, PEN, PETG, 폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트 또는 폴리에스테르 카르보네이트가 특히 바람직하다. PMMA, PET 또는 PEN이 매우 특히 바람직하다. 상기 언급된 중합체는 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다.
층 c는 최대 600 μm, 바람직하게는 최대 500 μm의 두께를 갖는다. 층 c는 또한 일련의 2개 이상의 층일 수 있으며, 여기서 그의 총 두께는 언급된 한계치를 초과하지 않는다.
열가소성 층 c의 바람직한 필름 두께는 10 μm 내지 500 μm이다. 특히 바람직한 필름 두께는 20 μm 내지 250 μm이다. 층 c를 금속 층 d와 함께 기판 층 b에 적용하는 것이 특히 바람직하므로, 금속 층 d를 적용하기 위한 캐리어 재료로서 25 μm- 내지 125 μm-두께의 필름이 매우 특히 바람직하다. 금속 층 d 및 층 c의 조합은 바람직하게는, 캐리어 재료로서의, 특히 폴리에스테르를 기재로 하는, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 기재로 하는 열가소성 재료의 층 c에 적용되어 있는 금속 층이다.
층 c는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 공정에 의해 층 b에 적용될 수 있다. 특히, 다중 구성요소 사출 성형 또는 접착제 접합이 적합하다.
층 c의 층 두께는, 예를 들어, 필름 두께 측정 기기에 의해 검출될 수 있거나, 또는 층의 단면 제작 및 현미경 검출 (광학 현미경검사 또는 스캐닝 전자 현미경검사)에 의해 재료 콘트라스트를 통해 두께가 검출될 수 있다.
금속 층 d
금속 층 d는 차량 내부를 향해 배향되도록 예정된 기판 층 b의 면에 배치된다. 차체 부품으로서의 루프 모듈 또는 루프 모듈의 일부에서, 이는 아래쪽이다. 금속 층은 기판 층 b를 완전히 피복하거나, 또는 차체 부품의 에지 영역에서 블랙 에지 또는 프레임 요소에 의해 완전히 피복되지 않은 다층 물품의 적어도 일부를 피복한다.
태양의 반대쪽으로 향해 있는 기판 층 b의 면에 금속 층을 위치지정하는 것은, 열 관리에 있어서의 유리한 효과 뿐만 아니라, 금속 층이 풍화 영향으로부터 보호된다는 이점을 갖는다.
가장 단순한 경우에, 금속 층은 거울 층과 유사하게 완전 반사 구성을 갖는다. 금속 층의 적용을 위한 관련된 진공 방법, 특히 스퍼터링 방법 이외에도, 다른 고려할 수 있는 방법은 아연도금 및 습식-화학 침착의 방법이다.
이들 공정은, 예를 들어, 문헌 ["Vakuumbeschichtung Bd.1 bis 5" [Vacuum Coating Vol. 1 to 5], H. Frey, VDI-Verlag Duesseldorf 1995] 또는 ["Oberflaechen- und Duennschicht-Technologie" [Surface and Thin-Film Technology] Part 1, R.A. Haefer, Springer Verlag 1987]에 상세히 기재되어 있다.
보다 우수한 금속 접착을 달성하고 기판 표면을 청정화하기 위해, 코팅될 표면은 통상적으로 플라즈마 전처리에 적용된다. 플라즈마 전처리는 일부 상황 하에 중합체의 표면 특성을 변화시킬 수 있다. 이들 방법은, 예를 들어, 문헌 [Friedrich et al. in "Metallized plastics 5&6: Fundamental and applied aspects"] 및 [H. Gruenwald et al. "Surface and Coatings Technology, 111 (1999), 287-296"]에 기재되어 있다.
금속 층은 바람직하게는 Ag, Al, Au, Pt, Fe, Cr, Sn, In, Ti, Pd, Nb, Cu, V, 스테인레스 스틸 또는 그의 합금으로부터 선택된 적어도 1종의 원소를 함유한다. 층은 바람직하게는 알루미늄 층, 은 층 또는 구리 층, 가장 바람직하게는 은 층이다. 금속 층은 바람직하게는 한쪽 또는 양쪽에서, 금속의 균질한 침착을 가능하게 하고/거나 보호 층 또는 희생 층으로서 금속을 보호하는 1개 이상의 금속 산화물 또는 금속 질화물 층에 의해 둘러싸여 있다. 본 발명에 따르면, 이들 층은 실제 금속 층의 일부를 형성하지 않는다. 적합한 산화물 및/또는 질화물은 특히 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화규소 SiOx, 오산화탄탈럼 Ta2O5, 산화지르코늄, 이산화지르코늄, 산화니오븀, 산화하프늄, 산화아연주석, 산화인듐주석, 산화알루미늄아연, 질화규소, 질화붕소 또는 질화티타늄이다. 그러나, 이들 층은 금속 층의 일부를 형성하는 것이 아니라, 층 c와 d 사이에 또는 그렇지 않으면 차체 부품의 아래쪽에, 즉 금속 층 d의 태양으로부터 멀리 있는 쪽에 배열된다.
금속 층은 또한 2개 이상의 금속 층 d', d"를 포함할 수 있으며, 그의 두께를 모두 합하면 금속 층 d의 총 두께가 된다. 이들은 금속 산화물/질화물 층과 함께 층 순서를 형성할 수 있다.
한 실시양태에서, 본 발명에 따라 적합한 금속 층 d는, 금속 층의 일부를 형성하지는 않는, 유전성 재료 예컨대 금속 산화물 또는 금속 질화물의 2개의 코팅 사이에 임의적으로 배열된 금속 층, 특히 은 또는 알루미늄의 금속 층으로 구성된다. 이러한 구성은 일반적으로 진공 방법에 의해 구현되는 일련의 침착 작업, 예컨대 임의적으로 자기장-보조 캐소드 분무화 또는 증착 방법에 의해 제조된다. 또한, 그 위로 올라가는 유전성 층이 산소의 존재 하에 반응성 캐소드 분무화 또는 반응성 증착에 의해 적용된 산화물로 이루어지는 경우에, 은 층의 양쪽에 2개의 매우 미세한 금속 층, 즉 접합 또는 핵형성 층으로서의 하부 층 및 은의 산화를 방지하기 위한 희생 층으로서의 외부 층을 적용하는 것이 가능하다.
기판 층 상의 금속 또는 합금 및/또는 산화물의 상응하는 순서의 한 예는 기판/산화주석/NiCr/은/NiCr/산화주석이다.
추가의 예는 기판/산화주석/은/구리/산화주석이다.
추가의 층 순서는 "기판/산화주석/산화아연/산화티타늄/(산화인듐주석 또는 산화비스무트)/(은 또는 5 중량% 내지 10 중량%의 구리 및/또는 티타늄을 함유하는 은 합금 또는 스테인레스 스틸 (예를 들어 316))/산화주석/산화아연/산화티타늄/산화인듐주석 또는 산화비스무트"이다.
추가의 층 순서는 기판/산화아연/니오븀/은/니오븀/산화아연/질화규소이거나, 또는 상기 순서의 추가의 조합이다.
적합한 층 순서는 기판으로 시작하여, 20 nm- 내지 50 nm-두께의 유전성 층 예컨대 산화티타늄, 산화주석, Si3N4 또는 산화아연 (스퍼터링 층)이 이어진다. 굴절률은 바람직하게는 2.0 내지 2.5이다. 제3의 층은 니켈-크로뮴 합금, 질화니켈크로뮴 (NiCrNx) 또는 티타늄의 접합 층/연결 층 또는 얇은 장벽 층 (0.5-1.5 nm)이다. 일부 적용에서, 이러한 층은 또한 생략되기도 한다. 제4의 층은 특히 약 6 내지 20 nm의 두께를 갖는 은 층으로 이루어지며, 이것은 투명하다. 제5의 층은 니켈-크로뮴 합금, NiCrNx 또는 티타늄의 보호 또는 희생 층이다. 티타늄 층은 임의적으로 산화되어 있을 수 있다. 제6의 층으로서의 보호 또는 부동태화 층은, 특히 25 내지 45 nm 두께의 질화규소 (Si3N4), 산화주석 또는 산화티타늄으로 전형적으로 이루어진다. 모든 얇은 층은 스퍼터링 방법론 또는 반응성 스퍼터링에 의해 적용된다.
금속 산화물 층 또는 금속 질화물 층이 다층 물품의 외부, 하부 층을 형성하는 경우에는, 금속 산화물 층 자체가 희생 층으로서의 역할을 하기 때문에, 다층 물품은 바람직하게는 임의의 보호 층 e를 포함하지 않는다.
상기 언급된 층 구조에 대해 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 은의 2개의 층이 사용될 수 있거나 또는 상이한 층 두께가 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 다양한 시각적 효과, 예를 들어 암회색 색상 또는 거울 효과 또는 청동같은 색감을 달성하는 것이 가능하다.
금속 층 d의 총 두께는 40 nm 내지 500 μm, 바람직하게는 50 nm-10 μm, 추가로 바람직하게는 65 nm-1000 nm, 가장 바람직하게는 70 nm 내지 200 nm이다. 다층 물품의 ISO 13837:2008에 따라 결정된 TDS 값은 바람직하게는 1% 미만이다.
금속 층이 알루미늄 층이거나, 또는 보호 층으로서의 산화물 또는 질화물 층이 임의적으로 개재된 다수의 알루미늄 층의 조합인 경우에, 금속 층의 총 두께 - 산화물 또는 질화물 층 제외 -는 바람직하게는 적어도 70 nm이다. 바람직한 최소 두께는 은의 경우에 120 nm, 티타늄의 경우에 145 nm, 크로뮴의 경우에 150 nm, 금의 경우에 175 nm, 구리의 경우에 185 nm이다.
층 d의 층 두께는, 예를 들어, 표면 저항 측정에 의해 검출될 수 있거나, 또는 층의 단면 제작 및 현미경 검출 (광학 현미경검사 또는 스캐닝 전자 현미경검사)에 의해 재료 콘트라스트를 통해 두께가 검출될 수 있다.
임의적인 보호 층 e
1개 이상의 층 e', e" 등으로 구성될 수 있는 보호 층 e는, 그 아래에 있는 금속 층 또는 금속-유사 층을 외부 영향으로부터 보호하는, 즉 이들을 부식으로부터 또는 그밖에 다른 외부 영향 예컨대 세제, 스크래치 등으로부터 보호하는 보호 층을 의미하며, 금속 산화물 또는 금속 질화물 층이 아니다. 이러한 보호 층은 PECVD (플라즈마-강화 화학 증착) 공정 또는 플라즈마 중합 공정으로 적용될 수 있다. 이러한 경우에, 저비점 전구체, 특히 실록산-기재 전구체가 플라즈마로 증발되고, 이에 따라 이들이 필름을 형성할 수 있도록 활성화된다. 여기서 전형적인 물질은 헥사메틸디실록산 (HMDSO), 테트라메틸디실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산 및 트리메톡시메틸실란이며, 헥사메틸디실록산이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 층 e는 실록산-함유 층, 추가로 바람직하게는 헥사메틸디실록산-함유 층, 보다 바람직하게는 헥사메틸디실록산을 함유하는 플라즈마 중합체 층이다.
한 실시양태에서, 보호 층 e는 전도성 층으로부터, 예를 들어 ITO-함유 층으로부터 형성되며; 여기서 층은 바람직하게는 50% 초과의 ITO를 함유한다. 추가의 유용한 전도성 층은 황화아연, 염화은, 셀레늄화아연 및 텔루륨화카드뮴의 것들이다.
보호 층 e의 총 두께는 50 nm 이하, 바람직하게는 50 nm 미만, 가장 바람직하게는 35 nm 미만이다. 바람직하게는, 산화 또는 다른 손상으로부터의 보호를 위해 금속 층은 보호 층 e를 형성하는 1개 이상의 추가의 층 e', e" 등이 제공된다.
보호 층 e는 바람직하게는 임의의 금속을 함유하지 않는다. 보호 층 e는, 보호 층 a와 마찬가지로, 내스크래치성 코팅일 수 있다.
바람직하게는, 보호 층 e, 또는 금 및/또는 백금의 금속 층의 경우에 바람직한 실시양태인 보호 층 e가 존재하지 않는 금속 층 d는 임의의 추가의 층이 이어지지 않는다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 차체 부품의 다층 물품은 층 a, b, 임의적으로 c, d, 임의적으로 e, 및 존재하는 임의의 접착제 층 이외에는 임의의 층을 포함하지 않는다.
예를 들어 층 b 및 c의 연결을 위한 접착제 층의 경우에, 사용되는 접착제는 바람직하게는 PSA라 불리는 감압성 접착제이다. PSA는 심지어 실온에서도 영구적으로 점착성이며, 다른 표면에 대해 친밀한 접착력을 갖는 접착제를 의미하는 것으로 이해된다. 예를 들어 손가락 힘으로 가해질 수 있는 것과 같은, 완만한 압력을 가하면 이러한 접착은 이미 발생한다.
PSA를 위한 화합물 부류는, 예를 들어, 아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리알파올레핀, 실리콘 또는 점착성이 부여된 천연 또는 합성 고무이다.
추가로, 접착제로서 미국 특허 번호 7,371,464 B2 (Sherman et al.)에 기재된 바와 같은 점착성이 부여된 OTP를 사용하는 것이 가능하다.
추가의 바람직한 접착제는, 특히, "Urea-Based Pressure Sensitive Adhesives"라는 발명의 명칭의 WO 2009/085662 A2 및 "Urethane-Based Pressure Sensitive Adhesives"라는 발명의 명칭의 US 2012/0100326 A1에 기재되어 있는 "비-실리콘-기재 감압성 접착제"이다.
본 발명과 관련하여, 시각적으로 투명한 감압성 아크릴 접착제 부류의 접착제가 바람직하다. 상업적으로 입수가능한 아크릴 접착제는 3M으로부터의 라미네이팅 어드헤시브 8141 또는 라미네이팅 어드헤시브 8171, 8172 및 8173D이다.
접착제 조성물은, 예를 들어, 감압성 접착제, 열경화성 접착제, 핫멜트 접착제 또는 이들의 조합일 수 있다.
층 e의 층 두께는, 예를 들어, 표면 프로파일러 (예를 들어 텐코 인스트루먼츠(Tencor Instruments)로부터의 KLA 텐코 알파-스텝 500 표면 프로파일러)에 의해 검출될 수 있거나, 또는 층의 단면 제작 및 현미경 검출 (광학 현미경검사 또는 스캐닝 전자 현미경검사)에 의해 재료 콘트라스트를 통해 두께가 검출될 수 있다.
다층 물품은, 기재된 층 뿐만 아니라, 임의의 금속을 함유하지 않는 1개 이상의 추가의 기능성, 연결 또는 보호 층을 임의적으로 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 차체 부품의 다층 물품은 블랙 에지/강화 프레임 요소를 가질 수 있다. 블랙 에지는, 바람직하게는 중합체 블렌드로 만들어진, 보다 바람직하게는 우세하게 존재하는 구성요소로서 특히 폴리카르보네이트를 포함하는 폴리카르보네이트 블렌드로 만들어진 비-투명 층이다. 이러한 비-투명 층은 넓은 면적에 걸쳐 층 a) 내지 e)를 포함하는 상기 기재된 층 구성과 직접 접촉해 있다. 블랙 에지는 층 순서 a) 내지 e)의 바깥쪽에 또는 층 a)와 b) 또는 d)와 e) 사이에 존재한다.
이러한 비-투명 재료는 기판 층 b 및/또는 그에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 추가의 층을 또는 대안적으로 전체 다층 구성을 에지 영역에서 완전히 또는 부분적으로 차지하는/테를 두르는 경우에 바람직하다. 비-투명 재료가 성형체에 매칭되는 경우에, 바람직하게는 에지 영역에서 재료의 전이가 일어나, 발생한 임의의 요철이 가려진다. 모든 경우에 기판 층 b가 비-투명 층 위에 놓여 있거나, 또는 비-투명 층이 기판 층 b 위에 놓여 있는 영역이 존재한다. 여기서 "위에 놓여 있는"이란 개별 층의 연결 표면에 대해 직각으로 다층 물품을 볼 때 층이 겹치는 것을 의미한다. 비-투명 층이 추가의 층, 예를 들어 층 c 뒤쪽에 배열될 수 있기 때문에, 이 층이 반드시 기판 층 b와 직접 접촉해 있을 필요는 없지만, 직접 접촉해 있을 수도 있다는 것이 인지될 것이다.
블랙 에지 또는 강화 프레임 요소의 제조에 적합한 재료는 충전제/강화제를 함유하는 열가소성 물질의 사용, 특히 이러한 첨가제가 제공된 플라스틱 블렌드의 사용이다. 폴리카르보네이트 및 적어도 1종의 다른 열가소성 물질을 함유하는 블렌드가 이와 관련하여 바람직하다.
사용되는 충전제 및 강화제는 섬유형, 판형, 관형, 신장형 또는 구형, 또는 미립자일 수 있다. 본 발명과 관련하여 적합한 충전제 및 강화제의 예는 활석, 월라스토나이트, 운모, 카올린, 키젤구어, 황산칼슘, 탄산칼슘, 황산바륨, 유리 섬유, 유리 구체, 세라믹 구체, 중공 유리 구체, 중공 세라믹 구체, 글래스 울, 미네랄 울, 탄소 섬유 및 탄소 나노튜브를 포함한다. 바람직한 충전제는 조성물의 등방성 수축을 야기하는 충전제이다.
활석 및 짧은 유리 섬유의 사용이 본 발명과 관련하여 특히 바람직하다.
유리 구체 또는 세라믹 구체, 또는 중공 유리 구체 또는 중공 세라믹 구체는 상기 표면의 내스크래치성을 증가시킬 수 있다.
기판 층 b의 조성물에서, 충전제 및/또는 강화제가 존재하는 경우에, 그의 비율은 바람직하게는 5 중량% 내지 40 중량%, 바람직하게는 7 중량% 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 8 중량% 내지 25 중량%이며, 여기서 중량 수치는 기판 층 b)의 전체 조성물을 기준으로 한 것이다.
본 발명의 바람직한 차체 부품은 하기 층을 하기 순서로 포함하는 다층 물품으로서,
a) 임의적으로, 보호 층 a,
b) 하기를 갖는, 열가소성 중합체, 바람직하게는 방향족 폴리카르보네이트를 기재로 하는 1.0 내지 7.0 mm의 두께를 갖는 기판 층 b로서,
DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°)에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 1.0% 미만의 380 내지 780 nm 범위에서의 광 투과율 및
4 mm의 층 두께에서 ISO 13837:2008에 따라 결정된 40% 미만의 에너지 투과율 TDS,
여기서 기판 층의 조성물은 > 0.08 중량%의 착색제를 함유하는 것인
기판 층,
c) 임의적으로, 600 μm의 최대 두께를 갖는 열가소성 중합체를 기재로 하는 추가의 층 c,
d) 40 nm 내지 500 μm의 두께를 갖는, Ag, Al, Au, Pt, Fe, Cr, Sn, In, Ti, Pd, Nb, Cu, V, 스테인레스 스틸 또는 그의 합금으로부터 선택된 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속 층 d, 및
e) 임의적으로, 보호 층 e,
여기서
금속 층 d는 차량의 내부를 향해 배향되도록 예정된 다층 물품의 면에 배치되고, 여기서
보호 층 e를 포함하여, 층 d로부터 이어지는 층은 50 nm 이하의 총 두께를 갖는 것인
다층 물품을 포함한다.
이러한 차체 부품의 특히 바람직한 실시양태는 개별 특색에 대해 "바람직한", "추가로 바람직한" 등으로 강조된 변형예로부터 명백할 것이다.
기재된 불투명한 다층 물품을 포함하는 본 발명의 차체 부품은 기반시설 또는 이동수단 적용에 있어서, 육상 차량을 위해, 수상 차량을 위해 및 공중 비행체를 위해 적합하며, 태양 열 관리를 위해, 바람직하게는 루프 모듈 또는 루프 모듈의 일부로서 그에 사용될 수 있다. 본 발명의 차체 부품의 특색은, 이들이 일사량에 의한 가열로부터 각각의 내부, 예를 들어 승객실을 보호한다는 것이다.
본 발명의 차체 부품은 열 방사선으로부터의 보호, 특히 일사량으로부터의 보호가 중요한 모든 경우에 사용될 수 있다. 원칙적으로, 이러한 구성요소는 산업적으로 발생된 열원의 방사선으로부터의 보호를 목적으로 하는 산업 보건에서도 대안적으로 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 차체 부품으로 구성되거나 또는 그를 포함하는, 특히 자동차 및 철도 차량, 수상 차량 및 공중 비행체, 특히 자동차에 사용하기 위한 루프 또는 루프 모듈, 선바이저, 라이닝, 프레임, 특히 루프 또는 루프 모듈을 제공한다.
차량 구성에서, 불투명한 다층 물품을 포함하거나 또는 그로 만들어진 차체 부품은 금속 또는 플라스틱으로 만들어진 임의의 목적하는 캐리어 시스템에 적용될 수 있다. 이는 특수 접착제 시스템, 예를 들어 폴리우레탄-기재 접착제 시스템에 의해 달성될 수 있다.
상기 언급된 다층 물품으로 만들어진 대-면적 시스템, 예를 들어 루프 모듈은 바람직하게는 후면, 즉 층 d가, 임의적으로 층 e의 존재 하에, 보이지 않도록 구성된다. 이러한 경우에, 상기 언급된 캐리어 시스템 뿐만 아니라, 라이닝 재료 예컨대 면직물, PU 발포체 등이 또한 각각의 모듈의 라이닝을 위해 사용된다. 이러한 종류의 라이닝은 다층 물품의 효과를 손상시키지 않기 위해 층 d와 라이닝 재료 사이에 수 mm의 간극이 남아있도록 장착된다. 이에 따라, 층 d 및 임의적으로 층 e는 큰 면적에 걸쳐 상기 언급된 재료에 접합되지 않도록 해야 한다.
도 1은 태양에 의해 발산된 방사선이 입사되는 본 발명의 차체 부품, 예를 들어 특히 자동차의 루프 모듈의 단면을 제시한다. 다층 물품에 이르는 방사선은 VIS 영역의 스펙트럼, 즉 약 380 nm 내지 780 nm의 방사선 및 IR 방사선을 포함한다. 다층 물품은 내스크래치성 코팅 - 보호 층 a, 기판 층 b, 금속 층 d, 및 부식으로부터의 금속 층 d의 보호를 위한 보호 층 e를 포함한다. 금속 층 d는 차폐가 실시되는 방사선원, 루프 모듈의 경우에는 태양으로부터의 기판 층 b의 반대쪽에 있다.
실시예
작업 실시예와 관련하여 본 발명의 상세한 설명이 이어지며, 여기서 기재된 결정 방법이, 달리 언급되지 않는 한, 본 발명 명세서에서의 모든 상응하는 파라미터에 대해 사용된다.
기판 1: 300℃ 및 1.2 kg의 하중에서 측정된 (ISO 1133-1:2012-03) 약 12 cm3/(10 min)의 MVR을 가지며 비스페놀 A를 기재로 하는 페놀 종결형인 코베스트로 도이칠란트 아게로부터의 폴리카르보네이트. 이 재료는 0.1 중량%의 마크롤렉스 그린 5B (1,4-비스(톨릴아미노)안트라퀴논; 안트라퀴논 염료; 솔벤트 그린 3; 컬러 인덱스 61565, 란세스 아게로부터) 및 0.1 중량%의 마크롤렉스 바이올렛 3R (안트라퀴논 염료; 솔벤트 바이올렛 36; 컬러 인덱스 번호 61102, 란세스 아게로부터)을 함유한다. 폴리카르보네이트는 약 0%의 VIS 범위의 스펙트럼 (380 내지 780 nm)에서의 광 투과율을 갖는다.
기판 2: 300℃ 및 1.2 kg의 하중에서 측정된 (ISO 1133-1:2012-03) 약 12 cm3/(10 min)의 MVR을 가지며; 비스페놀 A를 기재로 하는 페놀 종결형인 코베스트로 도이칠란트 아게로부터의 폴리카르보네이트. 이 재료는 0.16 중량%의 카본 블랙을 함유하며, 0%의 VIS 영역의 스펙트럼 (380 내지 780 nm)에서의 광 투과율을 갖는다.
기판 3: 300℃ 및 1.2 kg의 하중에서 측정된 (ISO 1133-1:2012-03) 약 12 cm3/(10 min)의 MVR을 갖는 코베스트로 도이칠란트 아게로부터의 투명한 폴리카르보네이트 시트.
시트는 사출 성형 공정에 의해 제조된 것으로, 4 mm의 두께를 가졌다.
기판 4: 에보닉 게엠베하(Evonik GmbH)로부터의 압출된 PMMA 시트, 플렉시글라스 XT, 색상: 흑색 9N870GT, 시트 두께: 3 mm.
기판 5: 에보닉 게엠베하로부터의 주조된 PMMA 시트, 플렉시글라스 GS, 색상: 흑색 9C20GT, 시트 두께: 3 mm, IR-투과성.
VIS 영역의 스펙트럼에서의 광 투과율 (380 내지 780 nm, 투과율 TVIS)은 DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°, 시편 시트의 층 두께: 4 mm)에 따라 결정되었다.
4 mm의 층 두께에서의 기판 재료의 직접 일광 투과율 TDS는 ISO 13837:2008에 따라 결정되었다. 투과율 측정은 구형 광도계를 갖춘 퍼킨 엘머 람다 950 분광광도계를 사용하여 수행되었다. 모든 값은 경계값 포함 320 nm 내지 2500 nm의 파장을 사용한 측정 경로에서 결정되었으며, 여기서 Δλ는 5 nm이다.
평균 IR 투과율은 ISO 13468-2:2006에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 780 내지 2500 nm의 파장 범위에서의 투과율의 산술 평균을 의미하는 것으로 이해된다.
표 1: 기판 재료에 대한 투과율 데이터
Figure pct00018
금속 층 M1:
스퍼터링 공정에 의해, 약 200 nm-두께의 알루미늄 층을 적절한 기판 상에 침착시켰다.
코팅 시스템은 샘플이 회전하는 샘플 홀더 상에 위치되어 있는 진공 챔버로 이루어졌다. 샘플 홀더는 약 20 rpm으로 회전하였다. 시험 시편을 진공 챔버에 도입하기 전에, 시험 시편에 이온화된 공기를 송풍시켜 그로부터 분진을 제거하였다. 그 후에, 시험 시편을 함유하는 진공 챔버를 압력 p ≤ 1· 10-5 mbar로 배기시켰다. 샘플을 이러한 감압 하에 금속화시켰다. 이러한 목적을 위해, 아르곤 기체를 5· 10-3 mbar의 압력으로 도입하였다. DC 마그네트론에 의해, 약 200 nm 두께의 알루미늄 층을 적용하였다.
금속 층 M2:
M2는 50 μm의 두께를 갖는 PET 캐리어 필름 및 은 층과 산화인듐 층의 교호 층 순서를 포함하며, 여기서 교호 층 순서의 총 두께는 150 nm인 금속-함유 호일이었다. 은 층의 총 두께는 18 nm였다. 금속-함유 호일을 아크릴레이트 접착제에 의해 기판 층 b의 아래쪽에 라미네이팅하였다. 이에 따라, 금속 층은 폴리카르보네이트 기판 및 PET 캐리어 필름에 의해 둘러싸여 있었다.
금속 층 M3:
M3은 50 μm의 두께를 갖는 PET 캐리어 필름 및 은 층과 산화인듐 층의 교호 층 순서를 포함하며, 여기서 교호 층 순서의 총 두께는 150 nm인 금속-함유 호일이었다. 은 층의 총 두께는 18 nm였다. PET 캐리어 필름을 아크릴레이트 접착제에 의해 기판 층 b의 아래쪽에 라미네이팅하였다. 이에 따라, PET 캐리어 필름은 폴리카르보네이트 기판 및 은 층에 의해 둘러싸여 있었고, 금속 층이 가장 아래에 있는 층을 형성하였다.
보호 층 1 (보호 층 e):
실시예 8 및 실시예 9에서, 플라즈마 중합에 의해, 헥사메틸디실록산 (HMDSO)의 부식방지 층을 금속 층에 적용하였다. 이러한 목적을 위해, HMDSO를 증발시키고, 증기를 약 0.07 mbar의 압력이 발생할 때까지 진공 챔버 내로 도입하였다. 그 후에, 플라즈마를 1000 W에서 다이오드 배열로 점화시켰고, 부식방지 층을 1분 동안 적용하였다. 다이오드 배열은 40 kHz의 교류 주파수에서 작동되는 2개의 병렬 금속 전극으로 이루어졌다.
보호 층 2 (보호 층 a):
코팅을 수동으로 수행하였다. 여기서 보호 층을 형성하기 위한 액체 프라이머 또는 래커 용액을 종방향으로 소형 부품의 상부 에지로부터 출발하여 시트를 가로질러 붓고, 그와 동시에 시트 상의 래커의 출발점을 시트의 폭을 가로질러 좌측에서 우측으로 인도하였다. 23℃에서의 30분의 플래쉬-오프 시간 후에, 페인팅된 시트를 이어서 클립에 수직으로 매달려 있는 상태로 60분 동안 130℃에서 경화시켰다. 프라이머 층의 적용 후에, 탑코트 또는 하드 코트를 유사한 방식으로 적용하고, 23℃에서의 30분의 플래쉬-오프 시간 후에, 60분 동안 130℃에서 경화시켰다.
시험 설정:
다층 물품을 열 시뮬레이터에서 시험하였다 (시험 설정은 도 2 참조). 열 시뮬레이터는 W x H x D의 치수가 220 mm x 350 mm x 120 mm인 금속성 용기로 이루어졌다. 벽은 약 2 mm의 두께였다. 벽은 안쪽에서 약 20 mm의 흑색 단열재로 피복되었다. 바닥도 마찬가지로 약 20 mm의 두께의 흑색 단열재 층으로 이루어졌다. 2개의 열전쌍을 내부로 삽입하였다. 1개의 열전쌍은 용기의 상부 에지로부터 약 70 mm 아래에 있었고, 따라서 다층 물품을 통과하여 또는 다층 물품으로부터 오는 방사선을 직접 흡수할 수 있었다 (T1). 그 아래에 있는 제2 열전쌍은 금속 플레이트로 덮여 있고, 다층 물품을 통과한 방사선에 직접 노출되지 않으면서 내부의 온도를 측정하였다 (T2).
각각의 다층 물품을 금속 용기 위에 올려 두고, 외부 환경과의 직접 접촉 및 그에 따른 주위로부터의 대류 영향을 방지하기 위해 에지에서 나사로 고정시켰다. 다층 물품의 상면에서의 표면 온도도 마찬가지로 측정하였다 (T3). 주위 온도를 또한 측정하였다 (T4).
열 시뮬레이터의 중심부 위에서 400 W의 출력을 갖는 석영 할로겐 램프를 다층 물품의 표면으로부터 430 mm의 거리에서 다층 물품 위에 배치하였다. 조사의 불변성을 시험하기 위해, 400 내지 800 nm의 파장 범위에서의 조사 강도를 시험의 시작 및 종료 시에 측정하였다 (센서: 기가헤르쯔 RW-3703-4). 조사 강도는 10 내지 12 mW/cm2였다.
시험 방법:
측정 지점 T1, T2, T3에서의 온도를 지속적으로 측정하였다. 약 2 h의 시험 기간 후에, 온도 전개에 있어서 추가의 변화를 검출할 수 없었다. 기록된 측정치는 4 h 후의 온도였다. 다층 물품의 표면 온도는 각각의 경우에 시험 기간이 끝날 때 IR 온도계에 의해 측정하였다.
실시예 1 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 기판 1의 4 mm-두께의 사출-성형 폴리카르보네이트 시트로 덮었다. 내부에서의 온도 상승 (T1 및 T2) 및 표면 온도를 기록하였다.
실시예 2 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 기판 2의 4 mm-두께의 사출-성형 폴리카르보네이트 시트로 덮었다. 내부에서의 온도 상승 (T1 및 T2) 및 표면 온도를 기록하였다.
실시예 3 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 기판 1의 4 mm-두께의 층, 및 그의 아래쪽에 적용된 금속 층 M1, 및 2 내지 3 μm의 두께를 갖는 보호 층 e로서의 래커 층 형태의 PHC 587C (모멘티브 퍼포먼스 머티리얼스 인크.)의, 금속 층에 적용된 보호 층으로 구성된 다층 물품으로 덮었다. 래커 층은 유동-코팅 방법에 의해 수동으로 적용하였다. 코팅을 23℃ 및 33% 상대 습도에서 30분 동안 플래쉬 오프하였고, 이어서 125℃에서 30분 동안 베이킹하였다. 금속 층 M1 및 래커는 기판 층의 방사선원으로부터 멀리 있는 면에 있었다.
실시예 4 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 4 mm 두께의 기판 1, 기판 층의 아래쪽에 적용된 금속 층 M1, 및 금속 층 위에 적용된 마찬가지로 두께 4 mm의 기판 3의 폴리카르보네이트 층으로 구성된 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다. 기판 1의 층이 방사선원쪽으로 향해 있었다.
실시예 5 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 4 mm 두께의 기판 1, 기판 층의 아래쪽에 배열된 금속 층 M1, 그 아래에 있는 30 nm의 두께를 갖는 HMDSO의 보호 층, 및 마찬가지로 두께 4 mm의 기판 3의 폴리카르보네이트 층으로 구성된 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다. 기판 1의 층이 방사선원쪽으로 향해 있었다.
실시예 6 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 4 mm 두께의 기판 1 및 기판 층의 아래쪽에 적용된 금속-함유 호일 M2로 구성된 다층 물품으로 덮었으며, 여기서 호일의 금속 부분은 기판 1쪽으로 배향되었고, PET 부분은 기판 1의 반대쪽으로 향해 있었다.
실시예 7 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 4 mm 두께의 기판 1 및 기판 층의 아래쪽에 배치된 금속-함유 호일 M3의 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다. M3의 PET 캐리어 필름은 기판 1쪽으로 배향되었으며, 한편 금속 층은 박스의 안쪽으로 향해 있었다.
실시예 8 - 본 발명
열 시뮬레이터 박스를 사출-성형 기판 2의 4 mm-두께의 층, 기판 층의 아래쪽에 적용된 금속 층 M1, 및 금속 층에 차폐될 3차원적 부피를 향해 배열되며 30 nm의 두께를 갖는 헥사메틸디실록산의 보호 층 (보호 층 1)으로 구성된 다층 물품으로 덮었다. 금속 층 M1 및 보호 층 1은 기판 층의 방사선원으로부터 멀리 있는 면에 있었다.
실시예 9 - 본 발명
열 시뮬레이터 박스를 4 mm 두께의 기판 1, 기판 층의 아래쪽에 배열된 금속 층 M1, 및 금속 층 위에 차례로 배열되며 30 nm의 두께를 갖는 보호 층 1로 구성된 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다. 금속 층은 기판 1의 방사선원의 반대쪽으로 향해 있는 면에 있었다.
실시예 10 - 본 발명
열 시뮬레이터 박스를 4 mm 두께의 기판 1, 기판 층의 아래쪽에 배열된 금속 층 M1, 및 금속 층 위에 차례로 배열되며 30 nm의 두께를 갖는 보호 층 1로 구성된 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다. 금속 층은 기판 1의 방사선원의 반대쪽으로 향해 있는 면에 있었다. 기판 층 1은 코팅되지 않은 상면에 보호 층 2 (보호 층 a)가 제공되었다.
실시예 11 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 3 mm 두께의 기판 5의 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다.
실시예 12 - 비교 실시예
열 시뮬레이터 박스를 3 mm 두께의 기판 4의 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다.
실시예 13 - 본 발명
열 시뮬레이터 박스를 3 mm 두께의 기판 5, 기판 층의 아래쪽에 적용된 금속 층 M1, 및 금속 층에 차폐될 3차원적 부피를 향해 배열되며 30 nm의 두께를 갖는 헥사메틸디실록산의 보호 층 (보호 층 1)으로 구성된 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다. 금속 층 M1 및 보호 층 1은 기판 층의 방사선원으로부터 멀리 있는 면에 있었다.
실시예 14 - 본 발명
열 시뮬레이터 박스를 3 mm 두께의 기판 4, 기판 층의 아래쪽에 적용된 금속 층 M1, 및 금속 층에 차폐될 3차원적 부피를 향해 배열되며 30 nm의 두께를 갖는 헥사메틸디실록산의 보호 층 (보호 층 1)으로 구성된 층 순서를 갖는 다층 물품으로 덮었다. 금속 층 M1 및 보호 층 1은 기판 층의 방사선원으로부터 멀리 있는 면에 있었다.
표 2: 결과
Figure pct00019
놀랍게도, 특정한 폴리카르보네이트 및 특정한 배열의 특정한 금속 층으로 구성된, 차체 부품을 위한 본 발명의 층 구성은 비교용으로 사용된 다층 물품보다 더 낮은 내부 온도를 제시하며 - 다층 물품의 바로 아래 및 "쉐이드" 하 둘 다에서 본 발명의 다층 물품의 경우에 더 낮은 온도가 측정된다.
비교 실시예 3, 4, 5, 6 및 7은 금속 층의 도입이 효과적으로 내부 온도를 감소시킬 수 있다는 것을 제시하며; 다시 말해서, 어떠한 금속 층도 함유하지 않았던 실시예 1 및 2와 비교하여 더 낮은 내부 온도를 달성하는 것이 가능하였다. 그러나, 놀랍게도, 금속 층의 배열 및 금속 층의 유형이 또한 중요하다. 금속 층의 특정한 배열에 의해, 본 발명의 실시예 8 및 9에서, 실시예 3 내지 7과 비교하여 훨씬 더 낮은 온도가 달성가능하였다. 단지 18 nm의 금속 층 두께를 갖는 실시예 7은 모든 금속 층이 내부 온도를 뚜렷하게 감소시킬 수 있는 것은 아니라는 것을 제시한다. 이에 따르면, 본 발명의 금속 층 및 배열을 갖는 본 발명의 실시예 8 및 9가 더 낮은 내부 온도를 갖는다. 놀랍게도, 기판의 투과율 특성이 또한 소정의 역할을 한다. 실시예 9 및 10에 기재된 특히 바람직한 경우에서, 가장 낮은 내부 온도가 측정된다. 동시에, 층 구조는 "외부"를 향해 어떠한 교란적인 금속성 인상을 갖지 않는다. IR-투과성 구성 (실시예 9)과 비교하여, 비-IR-투과성 구성 (실시예 8)은 다층 물품의 표면이 상당히 가열되므로 다소 불리하다. 이는 특히 바람직한 경우의 추가의 이점이다. 또한, 기판 위에 존재하는 추가의 보호 층 (보호 층 a; 실시예 10)은 내부의 열 수지에 불리한 영향을 미치지 않는 것으로 제시되었다. 이는 이러한 종류의 래커 층이 종종 반사방지 특성과 연관되며, 따라서 에너지 투입을 증가시킬 것이므로 놀랍다. 본 발명의 실시예 13 및 14는 PMMA가 또한 기판 재료로서 적합하다는 것을 제시한다.

Claims (15)

  1. 하기 층을 하기 순서로 포함하는 다층 물품을 포함하는 차체 부품으로서,
    a) 임의적으로, 보호 층 a,
    b) 하기를 갖는, 열가소성 중합체를 기재로 하는 기판 층 b:
    DIN ISO 13468-2:2006 (D65, 10°)에 따라 4 mm의 층 두께에서 결정된 1.0% 미만의 380 내지 780 nm 범위에서의 광 투과율 및
    4 mm의 층 두께에서 ISO 13837:2008에 따라 결정된 40% 미만의 에너지 투과율 TDS,
    c) 임의적으로, 600 μm의 최대 두께를 갖는 열가소성 중합체를 기재로 하는 추가의 층 c,
    d) 40 nm 내지 500 μm의 두께를 갖는, Ag, Al, Au, Pt, Fe, Cr, Sn, In, Ti, Pd, Nb, Cu, V, 스테인레스 스틸 또는 그의 합금으로부터 선택된 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속 층 d, 및
    e) 임의적으로, 보호 층 e,
    여기서
    금속 층 d는 차량의 내부를 향해 배향되도록 예정된 다층 물품의 면에 배치되고, 여기서
    보호 층 e를 포함하여, 층 d로부터 이어지는 층은 50 nm 이하의 총 두께를 갖는 것인
    차체 부품.
  2. 제1항에 있어서, 차체 부품이 3차원적 형상의 표면을 갖는 것인 차체 부품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 보호 층 a)가 하기를 포함하는 폴리실록산 래커:
    화학식 RnSiX4-n을 갖는 유기규소 화합물 및/또는 그의 부분 축합물,
    여기서 라디칼 R은 동일하거나 상이하며, 선형 또는 분지형의, 포화 또는 단일불포화 또는 다중불포화 또는 방향족 히드로카르빌 라디칼이고,
    라디칼 X는 동일하거나 상이하며, 가수분해성 기 또는 히드록실 기이고,
    n은 0, 1, 2 또는 3임,
    및 적어도 1종의 UV 흡수제
    를 포함하는 것인 차체 부품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층 e가 헥사메틸디실록산의 부식방지 층인 차체 부품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 층 b가 0.001 중량% 미만의 카본 블랙을 함유하며, 카본 블랙 이외의 다른 IR 흡수제를 함유하지 않는 것인 차체 부품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 층 b가 임의의 카본 블랙을 함유하지 않는 것인 차체 부품.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 기판 층이 안트라퀴논 염료 및 페리논 염료로 이루어진 군으로부터의 적어도 2종의 착색제를 포함하는 것인 차체 부품.
  8. 제7항에 있어서, 모든 착색제의 총 합계가 0.05 중량% 초과인 차체 부품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 다층 물품에 존재하는 두께의 기판 층 b의 780 내지 2500 nm 범위에서의 평균 IR 투과율이 적어도 50%이며, 여기서 "평균 IR 투과율"은 ISO 13468-2:2006에 따라 측정된 투과율의 산술 평균을 의미하는 것으로 이해되는 것인 차체 부품.
  10. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 층 b가 적어도 0.04 중량%의 카본 블랙을 함유하는 것인 차체 부품.
  11. 제10항에 있어서, 다층 물품의 ISO 13837:2008에 따라 결정된 에너지 투과율 TDS가 1% 미만인 차체 부품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 층 b의 재료의 기재가 되는 열가소성 중합체가 방향족 폴리카르보네이트 또는 PMMA인 차체 부품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 다층 물품이 층 a, b, 임의적으로 c, d 및 임의적으로 e, 및 개별 층의 접합을 위해 존재하는 임의의 접착제 층 및/또는 금속 산화물 또는 금속 질화물 층 이외에는 임의의 추가의 층을 포함하지 않는 것인 차체 부품.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 차체 부품이 다층 물품으로 이루어진 것인 차체 부품.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 차체 부품이 각각의 경우에 차량 또는 그의 부품을 위한 루프, 루프 모듈, 루프 모듈의 일부, 선바이저, 라이닝 또는 프레임인 차체 부품.
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