用于热管理的由聚碳酸酯制成的不透明多层体制造技术

本发明专利技术涉及包括多层体的车身部件，所述多层体以下述顺序包括：a）任选的保护层a，b）基于热塑性聚合物的基底层b，其具有在380至780nm范围小于1.0％的光透过率，根据DIN ISO 13468‑2:2006(D65,10°)在4mm的层厚度下测定，和小于40％的能量透过率TDS，根据ISO 13837:2008在4mm的层厚度下测定，c）任选另外的层c，其基于热塑性聚合物，最大厚度为600µm，d）金属层d，其包含选自Ag、Al、Au、Pt、Fe、Cr、Sn、In、Ti、Pd、Nb、Cu、V、不锈钢或其合金中的至少一种元素，厚度为40 nm至500µm，和e）任选的保护层e，其中金属层d布置在多层体的用于朝向交通工具内部的一侧上，并且其中层d之后的层，包括保护层e，具有最大50nm的总厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热管理的由聚碳酸酯制成的不透明多层体本专利技术涉及一种不透明的车身部件，尤其是顶盖模块或顶盖模块的一部分，其具有基于聚碳酸酯的基底层，其适用于遮住交通工具内部空间免受日光辐射。对于交通工具领域中的使用而言，相对于传统材料，例如玻璃，基于热塑性材料的部件提供了许多优点。这些包括例如提高的断裂安全性和/或重量减轻，这在汽车的情况下，能够实现更高的交通事故时的乘员安全性和更低的燃料消耗。最后，含有热塑性聚合物的材料由于更容易成形而允许显著更大的设计自由度。由于热塑性材料通常对于IR辐射而言是透明的，因此需要为它们配备热保护。例如，如果将热塑性材料用于顶盖模块，则交通工具内部空间，例如机动车辆-内部空间，不应以令人讨厌的方式生热。在热保护作用方面，可以给热塑性材料以不同方式进行配备。为了热管理的目的，热塑性材料可以配备有IR反射添加剂，以减少模塑制品的生热和热辐射透射到内部空间中。例如，在DE102004058083A1、WO2011/144429A1或DE102007061052A1中描述了这种体系。然而，那里描述的添加剂不能或至少不能没有困难地掺入每种热塑性材料中，例如掺入聚碳酸酯中。例如，可以通过颜料如炭黑将热塑性材料调节得不透明，并因此在宽的波长范围上吸收相应的电磁辐射，即该材料不允许辐射穿过该层。然而，这种材料由此强烈生热，因此其本身又可以通过对流、辐射或热传导释放热。这些材料可以达到高的表面温度。在WO2015/044911A1中也描述了适用于聚碳酸酯的IR反射颜料和基于聚碳酸酯的相应模塑料。然而，这种体系通常具有不足够的耐候稳定性。由于与光的相互作用，聚碳酸酯基质中的红外反射颜料或者在涂漆体系的情况下在位于其上的覆面层(Deckschicht)中引起导致颜色强度损失或导致颜色改变并且在涂漆体系的情况下导致漆层中的缺陷的过程。如WO2015/044911A1所述，将IR反射添加剂整合到聚碳酸酯基底中通常与较低的耐候稳定性相关联，并且由于IR反射颜料，与变差的光学亮度相关联。IR吸收添加剂的整合有助于聚碳酸酯基底的生热，这与各自的内部空间通过对流、热传导和可能的热辐射的生热相关。此外已知的是，通过使用在透明基底(如玻璃或无定形热塑性塑料)上的金属层，朝向辐射源，可以得到IR反射性质。该体系主要描述用于玻璃，但原则上可以转用到热塑性体系上，特别是也转用到芳族聚碳酸酯上。包含IR反射金属层的这种构造例如描述在US2015/0185382A1中。此外，施加在透明聚合物基底上的IR反射金属层描述在DE102009013960A1中。这种薄膜体系通常施加在基底如玻璃上。为了获得尽可能高的耐候稳定性，这些薄膜在机动车辆-或移动领域中被布置在两个复合玻璃制玻璃板之间-通常与另外的塑料组合层压。金属体系通常施加在以下类型的柔性聚合物上：PMMA、聚酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在后一种情况下，可以将由薄层构成的构造施加到由PET构成的柔性基底上，然后通过将柔性聚合物与一个或多个玻璃基底结合，特别是通过由聚乙烯醇缩丁醛，PVB，构成的中间薄膜结合，形成玻璃(Verglasung)。柔性基底的这种类型通常以5至50μm的厚度来制造。这样的体系例如描述在EP0464701A2中。或者，也可以将金属层或特定的金属层构造直接溅射在玻璃层上，然后与第二玻璃板，任选地包含其他薄膜如PVB，锁合结合。因此，这里也提供了高的耐候稳定性。在建筑领域中，经常使用双层-或三层玻璃。在此情况中，在玻璃之间存在气体填充物，例如惰性气体填充物，用于隔热作用。这里也可以将IR反射层，即金属层构造，施加在内玻璃板之一上，以反射IR辐射。这种构造例如描述在US2002/037414A1中。具有玻璃作为基底的体系不能毫无困难地转用在热塑性聚合物，例如聚碳酸酯上，因为聚碳酸酯具有较低的对氧气和水分的阻隔性。此外，聚碳酸酯在弹性模量和表面硬度方面具有另外的性质。然而，由于其良好的机械性质，聚碳酸酯优于如玻璃的材料。此外，相对于其他材料如玻璃，可以实现重量减轻。本专利技术涉及不透明体；与此相反，上述现有技术描述了对于视觉上透明的基底如玻璃的问题解决方案，其是不能转用于不透明体的。希望的是，能够使用不透明的热塑性材料，优选基于芳族聚碳酸酯或PMMA，特别是基于芳族聚碳酸酯，用于机动车辆外部部件等，并且实现良好的热管理，而不会使部件的表面具有金属外观。在机动车辆-、铁路机车车辆-和空中交通工具领域中或在基础结构领域中使用的由热塑性材料制成的机动车辆外部部件此外应具有长的使用寿命并且在此期间不变脆，即，其应该是耐候稳定的。颜色和表面(光泽效果)也应该尽可能仅微小改变。此外，该热塑性部件应尽可能具有足够的耐刮擦性。因此，目的在于提供一种车身部件，其包括具有基底层的多层体，所述基底层基于热塑性材料，优选基于芳族聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，特别优选基于芳族聚碳酸酯，通过其，交通工具内部空间的由(特别是日光)辐射造成的生热明显减少，和/或其多层体优选地同样适合于保护另一个空间体积免于由辐射造成的生热，其中所述多层体在其朝向外面的朝向辐射源的表面上也应该仅显示出微小的生热，并且优选地还应尽可能额外显示出好的耐候稳定性。该目的通过包括多层体的车身部件达成，所述多层体以下述顺序包括：a）任选的保护层a，b）基于热塑性聚合物的基底层b，其具有在380至780nm范围小于1.0％的光透过率，根据DINISO13468-2:2006(D65,10°)在4mm的层厚度下测定，和小于40％的能量透过率TDS，根据ISO13837:2008在4mm的层厚度下测定，c）任选另外的层c，其基于热塑性聚合物，最大厚度为600µm，d）金属层d，其包含选自Ag、Al、Au、Pt、Fe、Cr、Sn、In、Ti、Pd、Nb、Cu、V、不锈钢或其合金中的至少一种元素，厚度为40nm至500µm，和e）任选的保护层e，其中金属层d布置在多层体的用于朝向交通工具内部的一侧上，并且其中在层d之后的层，包括保护层e，具有最大50nm的总厚度。在本专利技术范围内，针对各个特征提及的优选实施方式也可以彼此组合，只要它们不相互矛盾。“在层d之后的”是指在层d)的远离辐射源，即尤其是太阳的那侧上的所有层。“车身部件”形成交通工具的外壳。在此，术语“交通工具”应被视为对于货物、工具和乘客的所有运输工具的上位概念。这包括陆地交通工具，例如机动车辆和铁路机车车辆，水上交通工具，尤其是船舶，和空中交通工具，尤其是飞机。根据本专利技术的车身部件的特征在于，其保护各自的内部空间，例如乘客舱，免于被太阳辐射变暖。根据本专利技术的车身部件的多层体可以配备有另外的保护-和/或结合层。除了金属层d之外，为了保护免于氧化，可以存在除了纯金属层之外另外的含金属的层。然而，根据本专利技术的构造的原则性顺序的特征在于，金属层位于基底(优选PMMA-或聚碳酸酯基底，尤其是聚碳酸酯基底)的后面-即在远离太阳的一侧上。基底层形式的热塑性聚合物，尤其是基于聚碳酸酯的热塑性聚合物，优选带有保护层a，其中该保护层朝向热源。优选地，该多层体在层b至d之间除了粘合层和/或以金属氧化物-/金属氮化物-层形式的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车身部件，其包括多层体，所述多层体以下述顺序包括：a）任选的保护层a，b）基于热塑性聚合物的基底层b，其具有在380至780nm范围小于1.0％的的光透过率，根据DIN ISO 13468‑2:2006 (D65, 10°)在4mm的层厚度下测定，和小于40％的能量透过率TDS，根据ISO 13837:2008在4mm的层厚度下测定，c）任选另外的层c，其基于热塑性聚合物，最大厚度为600 µm，d）金属层d，其包含选自Ag、Al、Au、Pt、Fe、Cr、Sn、In、Ti、Pd、Nb、Cu、V、不锈钢或其合金的至少一种元素，厚度为40 nm至500 µm，和e）任选的保护层e，其中金属层d布置在多层体的用于朝向交通工具内部的一侧上，并且其中层d之后的层，包括保护层e，具有最大50nm的总厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.17 EP 16199350.61.车身部件，其包括多层体，所述多层体以下述顺序包括：a）任选的保护层a，b）基于热塑性聚合物的基底层b，其具有在380至780nm范围小于1.0％的的光透过率，根据DINISO13468-2:2006(D65,10°)在4mm的层厚度下测定，和小于40％的能量透过率TDS，根据ISO13837:2008在4mm的层厚度下测定，c）任选另外的层c，其基于热塑性聚合物，最大厚度为600µm，d）金属层d，其包含选自Ag、Al、Au、Pt、Fe、Cr、Sn、In、Ti、Pd、Nb、Cu、V、不锈钢或其合金的至少一种元素，厚度为40nm至500µm，和e）任选的保护层e，其中金属层d布置在多层体的用于朝向交通工具内部的一侧上，并且其中层d之后的层，包括保护层e，具有最大50nm的总厚度。2.根据权利要求1所述的车身部件，其中所述车身部件具有三维成型的表面。3.根据权利要求1或2所述的车身部件，其中保护层a）包含聚硅氧烷漆，所述聚硅氧烷漆含有式RnSiX4-n的硅有机化合物和/或其部分缩合物，其中基团R是相同或不同的并且表示直链或支链的，饱和的或者单或多不饱和的或者芳族的烃基，基团X是相同或不同的并且表示可水解的基团或羟基，和n是0、1、2或3，和至少一种UV吸收剂。4.根据前述权利要求中任一项所述的车身部件，其中所述保护层e是由六甲基二硅氧烷制成的腐蚀保护层。5.根据前述权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A迈尔，R奥泽，D欣茨曼，T库尔曼，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE