包括耐热聚合物的照明系统组件技术方案

本发明专利技术涉及一种照明系统组件，其包括含有以下的聚合物组合物：(a)(甲基)丙烯酸系聚合物；和(b)5.0‑90.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。这种照明系统组件对由高强度光源如LED光源产生的热具有改进的耐性，同时展现包括光学性质如透射率和雾度的所需性质，并同时还具有所需抗划擦性质。

Lighting system components including heat resistant polymer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括耐热聚合物的照明系统组件本专利技术涉及一种包括耐热聚合物的照明系统。照明系统、特别是车辆用照明系统的开发近年来已见证了巨大的发展。由于新型光源的商业引进，已发现实施这类光源的系统的构造有重大变化。一个具体的发展是光源的小型化。持续发展的结果是产生给定光量的光源的尺寸不断减小。导致这种发展的一种具体的光源类型是LED或发光二极管灯。这种小型化已导致可形成部分照明系统的组件发展以适应这种小型化。例如，照明系统的设计自由度已明显提高，从而允许照明系统的设计者筹备某些美学设计。现在，照明系统可例如被制成反映车辆制造商的品牌化风格的某些形状，在产光品质方面的要求大大降低。然而，光源尺寸的减小与维持或甚至增加产光量相联合确实导致了对用于照明系统的材料的某些要求。一个具体要求是由于光源的尺寸减小，照明系统必须能够耐受更小体积的光源所产生的更高热强度。此外，考虑到由新光源如LED源产生的光强度可能不同于先前技术的全光谱光源，也出现了材料要求以能够在所需方向上引导产生的光。照明系统中应用LED灯的具体应用是汽车照明系统。LED灯可例如被用于汽车内部照明系统和外部照明系统。汽车外部照明系统包括例如前灯、日间行车灯、后灯、制动灯和指示灯。此外，LED灯可被应用于公共场所中的照明系统，诸如道路照明、跑道照明。LED灯的其他应用例如在医用照明和电子装置显示照明中。包括LED灯的照明系统的应用可提供显著的效益，因为产生单位光量的能量消耗可被大大降低。特别是在产生的光强度相对高的汽车外部照明系统和道路照明系统的情况下，对可获得能耐受在照明系统的整个寿命期间所产生的热的系统有特定要求。此外，这类照明系统中的组件也需要展现所需的光学性质，以确保可由光源如LED灯提供的高品质照明以其最佳的程度来使用。这些要求影响可用于这类照明系统应用的材料的选择。例如，根据现有技术的PMMA不能以足够持久的方式耐受这样的产热，并且聚碳酸酯不提供光学性质的所需组合。本专利技术提供一种照明系统组件，其展现所需要的光学性质，同时具有所需耐热性质。这已在一种包括聚合物组合物的照明系统组件中实现，所述聚合物组合物包含：(a)(甲基)丙烯酸系聚合物；和(b)5.0-90.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。这种照明系统组件对由高强度光源如LED光源产生的热具有改进的耐性，同时展现包括光学性质如透射率和雾度的所需性质，并同时还具有所需抗划擦性质。根据本专利技术的照明系统组件优选包括含有以下的聚合物组合物：(a)40.0-90.0重量％的(甲基)丙烯酸系聚合物；和(b)10.0-60.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。更优选地，根据本专利技术的照明系统组件包括含有以下的聚合物组合物：(a)40.0-80.0重量％的(甲基)丙烯酸系聚合物；和(b)20.0-60.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。甚至更优选地，根据本专利技术的照明系统组件包括含有以下的聚合物组合物：(a)60.0-80.0重量％的(甲基)丙烯酸系聚合物；和(b)20.0-40.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。具体而言，用于根据本专利技术的照明系统组件中的聚合物组合物可包含相对于聚合物组合物的总重量计60.0-75.0重量％或65.0-75.0重量％的(甲基)丙烯酸系聚合物。或者，聚合物组合物可包含相对于聚合物组合物的总重量计25.0-40.0重量％或25.0-35.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物。这种聚合物组合物具有期望的抗划擦性和期望的耐热性。优选聚合物组合物包含：(a)65.0-75.0重量％的(甲基)丙烯酸系聚合物；和(b)25.0-35.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，相对于(a)和(b)的总重量计。对抗划擦性的合适指示可为例如根据ASTMD7187-10测定的残留划痕深度。在本专利技术的情形下，对耐热性的合适指示可为例如：热挠曲温度，也被称为HDT，如根据ISO75-2(2013)方法B测定的，其中更高的HDT可指示更高的耐热性；玻璃化转变温度，也被称为Tg，如根据ISO11357-2(2013)测定的，其中更高的Tg可指示更高的耐热性；和/或维卡(Vicat)B软化温度，根据ISO306(2013)测定，其中更高的维卡B可指示更高的耐热性。例如，用于根据本专利技术的照明系统组件中的聚合物组合物可通过在熔体挤出机中熔融混合包含(a)和(b)的混合物来制备，其中熔体挤出机包括：(i)入口，其用于将混合物进料；(ii)机筒，其包括一个或多个挤出机螺杆，每个螺杆包括尖端；(iii)一个或多个开口，其用于从挤出机移除所得聚合物组合物；和(iv)在一个或多个挤出机螺杆的一个或多个尖端与用于移除所得聚合物组合物的一个或多个开口之间的区域中的空间体积，其中在熔融混合期间空间体积(iv)中聚合物组合物的温度≥235℃且≤255℃。用于制备聚合物组合物的合适的熔体挤出机是众所周知的。优选熔体挤出机包括至少两个挤出机螺杆，其中挤出机螺杆同向旋转或反向旋转，和其中熔体挤出机被设计使得确保进料混合物从进料入口被运输至用于移除所得聚合物组合物的开口，并确保进料混合物经受足够的热以导致空间体积(iv)中的聚合物组合物具有≥235℃且≤255℃的温度。优选熔体挤出机包括两个挤出机螺杆，其中挤出机螺杆同向旋转。热量可被供应至熔体挤出机中的进料混合物，以由挤出机螺杆旋转引起的剪切的形式，和/或通过供应外部热量，诸如经由位于熔体挤出机的机筒周围的加热夹套。优选地，在熔融混合期间空间体积(iv)中聚合物组合物的温度≥240℃且≤250℃。适合用于根据本专利技术的照明系统组件的聚合物组合物可例如经由包括按以下顺序的步骤的方法来制备：·将包含(a)和(b)和任选另外的成分的混合物连续进料至熔体挤出机的入口(i)；·使混合物经受螺杆的旋转，这样以导致混合物向一个或多个开口(iii)运输；·从一个或多个开口(iii)连续移除所得聚合物组合物；并且·使所得聚合物组合物冷却以获得固体组合物。除入口(i)以外，熔体挤出机可任选地具有另外的一个或多个入口，以用于将成分的混合物进料至熔体挤出机。可从一个或多个开口(iii)处从挤出机中移除所得聚合物组合物，其中一个或多个开口可以圆形开口或孔洞的形式存在。所得聚合物组合物可以股的形式离开熔体挤出机，其中在离开挤出机时聚合物组合物为熔融状态。离开挤出机的熔融股可经受冷却至低于聚合物组合物熔点的温度。例如，熔融股可被冷却至低于10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.照明系统组件，其包括含有以下的聚合物组合物：/n(a)(甲基)丙烯酸系聚合物；和/n(b)5.0-90.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，/n相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170829 EP 17188352.31.照明系统组件，其包括含有以下的聚合物组合物：
(a)(甲基)丙烯酸系聚合物；和
(b)5.0-90.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，
相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。


2.根据权利要求1所述的照明系统组件，其包括含有以下的聚合物组合物：
(a)60.0-80.0重量％的(甲基)丙烯酸系聚合物；和
(b)20.0-40.0重量％的使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物，
相对于(a)和(b)的总重量计，(a)和(b)总计100重量％。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的照明系统组件，其中所述(甲基)丙烯酸系聚合物(a)选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)，聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯)(PMMA-共聚-EA)，或聚丙烯酸乙酯(PEA)。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的照明系统组件，其中所述使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物包含相对于所述使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物的总重量计≥10重量％且≤50重量％的衍生自马来酸酐的聚合物单元。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的照明系统组件，其中所述使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物包含相对于所述使用苯乙烯和马来酸酐制备的共聚物的总重量计≥20重量％且≤35重量％的衍生自马来酸酐的聚合物单元，和其中所述(甲基)丙烯酸系聚合物(a)为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的照明系统组件，其中所述聚合物组合物是通过在熔体挤出机中熔融混合包含(a)和(b)的混合物来制备的，其中所述熔体挤出机包括：
(i)入口，其用于将所述混合物进料；
(ii)...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·布鲁斯，S·马修克利施南，T·马尔尼克斯，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL