本发明专利技术涉及一种包含透明的热塑性材料的吸热性聚合物组合物，涉及含有稳定剂的无机红外吸收剂，以及涉及本发明专利技术的聚合物组合物的制备方法和用途和涉及由其所生产的产品。本发明专利技术特别涉及选自钨化合物的无机IR吸收剂的稳定化和涉及包含所述的稳定的无机IR吸收剂的本发明专利技术的聚合物组合物用于生产建筑物、机动车辆和有轨机动车辆或者飞机所用的玻璃的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有吸热性和高稳定性的聚合物组合物本专利技术涉及包含透明的热塑性塑料的吸热性聚合物组合物、具有稳定剂的无机红外吸收剂，以及涉及根据本专利技术的聚合物组合物的生产和用途和涉及由其所生产的产品。本专利技术尤其涉及选自钨化合物的无机IR吸收剂的稳定化以及根据本专利技术的包含这些稳定的无机IR吸收剂的聚合物组合物用于生产在建筑物、机动车辆和有轨机动车辆或者飞机使用的窗玻璃的用途。与由玻璃组成的常规玻璃相比，由含有包含透明热塑性聚合物例如诸如聚碳酸酯的组合物组成的玻璃提供了对机动车辆领域来说和对于建筑物来说的诸多优点。这些优点包括例如提高的耐碎裂性或者节约了重量，它们在汽车玻璃的情况中能够为在交通事故中的乘客提供更高的安全性，和能够实现较低的燃料消耗。最后，透明的材料(其包含透明的热塑性聚合物)由于它们更简单的可成型性允许明显更大的设计自由度。 但是，不利的是透明的热塑性聚合物高的透热性(即，IR辐射的透射性)在日光作用下导致了车辆和建筑物内部不期望的加热。内部空间中升高的温度降低了乘客或者住户的舒适度，并且会增加对于空调的需求，这又增加了能耗，并且在这种方式中抵消了积极的效果。但是，为了将低能耗的需要与高的乘客舒适度相结合，需要配备有适当的热保护的玻璃。这尤其适用于汽车领域。如长期以来已知的，除了 400nm-750nm的可见光区的光之外，最大部分的太阳能分布在750nm-2500nm的近红外(NIR)区域。射入的太阳辐射例如在汽车内部被吸收并作为波长为5 Mffl-15 Mffl的长波辐射发射。因为在这个区域中，常规的玻璃材料，特别是在可见光区域中透明的热塑性聚合物，是不透明的，所述的热辐射不能向外辐射。这样得到温室效应，并且加热了内部空间。为了使这种效果保持尽可能小，因此应当使玻璃在NIR中的透射率尽可能最小。但是，常规的透明的热塑性聚合物例如聚碳酸酯在可见光区域和NIR中均是透明的。所以例如需要这样的添加物，其在NIR中表现出尽可能低的透明度，而不会对可见光谱中的透明度产生不利影响。在透明的热塑性塑料中，基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯的聚合物特别好地适用于玻璃材料。归因于它的高韧性，聚碳酸酯对于这样类型的使用目的尤其具有非常好的性能曲线。为了赋予这些塑料热吸收性能，因此将适当的红外吸收剂用作添加剂。为此特别令人感兴趣的是IR吸收剂体系，其在NIR区域(近红外，750nm - 2500nm)中具有宽的吸收光谱，同时，在可见光区域(小的固有颜色)中具有小的吸收率。此外，相应的聚合物组合物应表现出高的热稳定性以及优异的光稳定性。基于有机或者无机材料的许多的IR吸收剂是已知的，其能够用于透明的热塑性塑料中。这种类型的材料的选择描述在例如J. Fabian, H. Nakazumi, H. Matsuoka, Chem.Rev. 92，1197(1992)，在 US-A5712332 或者 JP-A06240146 中。但是，基于有机材料的吸收IR的添加剂经常具有这样的缺点，即它们对于热负荷或者辐射具有小的稳定性。因此，这些添加剂中的许多没有足够的热稳定性以添加到透明的热塑性塑料中，因为透明的热塑性塑料的加工温度需要最高到330°C。此外，在使用中，玻璃经常长时间曝露在太阳能辐射造成的高于50°C的温度下，这会导致有机吸收剂分解或者降解。此外，在NIR区域中，有机IR吸收剂经常不具有足够宽的吸收带，因此将它们用作玻璃材料中的IR吸收剂是无效的，其中此外还经常出现这些体系的强的固有颜色，这通常是不期望的。与有机添加剂相比，基于无机材料的吸收IR的添加剂经常明显更稳定。这些体系的使用经常也是更经济的，因为在大部分情况中它们具有明显更有利的成本/性能比。因此，基于细微分布的硼化物例如诸如六硼化镧的材料已经被证实是有效的IR吸收剂，因为它们具有与高的热稳定性相结合的宽的吸收带。这样的基于La、Ce、Pr、Nd、Tb、Dy、Ho、Y、SnKEiuERjnKYlKLiusrjiziNHfwjajiNMcKlW^P Ca 的硼化物描述在例如 DE10392543T5或者 EP1559743A1 中。 但是，这些添加剂的一个缺点是它们独特的固有颜色。在添加之后，含硼化物的添加剂赋予透明的塑料以特有的绿色颜色，其经常是不希望的，因为它明显的限制了中性配色的范围。为了抵消该固有颜色，经常使用较大量的另外的着色剂，但是这削弱了该组合物的光学性能，并且导致明显降低的在可见光区域中的透射率。这尤其在车辆玻璃中是不期望的，或者在不准许削弱司机视野的特定情况中是不允许的。此外，得自钨化合物的吸收IR的添加剂是已知的，相较于现有技术已知的基于硼化物的无机IR吸收剂，其在可见光谱区域具有更低的自吸收性。在热塑性材料中的这些物质的生产和使用描述在例如H. Takeda, K. Adachi, J.Am. Ceram. Soc. 90,4059-4061,(2007),W02005/037932A1,JP2006219662A,JP2008024902A, JP 2008150548A, W02009/059901A2 和 JP 2008214596A 中。但是，作为缺点已证实了对热负荷缺乏长期稳定性。已知鹤氧化物的热不稳定性，并且已经描述在例如Romanyuk等人J. Phys. Chem. C 2008，77么11090-11092中，而同样在这些化合物添加到聚合物基质的情况中，在相应的聚合物组合物(例如诸如在聚碳酸酯组合物的情况中)高温热贮存过程中，它也表现出在IR区域的吸收率显著降低。但是，对于该组合物在窗玻璃领域，特别是汽车玻璃领域的应用来说，绝对必需的是相应的吸收IR的聚合物组合物具有对高温的长期稳定性。用术语“高温”表示例如这样的温度，聚碳酸酯制品在强烈的太阳辐射的情况中所能具有的温度(例如50°C -IlO0C )。此外，必须保证该组合物可以在常规加工条件下加工，而吸收IR的能不因此被显著降低。此外已知，为了改进热塑性材料的加工性能可使用热稳定剂例如诸如亚磷酸酯、受阻酚类，芳族、脂族或者脂族-芳族膦、内酯、硫醚和受阻胺(HALS，受阻胺光稳定剂)。从W0-A01/18101中已知的是这样的模塑料，其含有热塑性塑料和酞菁染料或者萘酞菁染料，为了改进加工稳定性其可以包含抗氧化剂如亚磷酸酯、受阻酚，芳族、脂族或者混合的膦，内酯、硫醚和受阻胺。与此相反，本专利技术涉及含有基于钨的无机IR吸收剂的组合物。从EP1266931A1中已知的是在聚碳酸酯组合物中与膦组合的有机IR吸收剂。但是在EP1266931A1中没有描述无机IR吸收剂(特别是基于钨的无机IR吸收剂)与膦组合用于稳定热塑性基质中的吸收剂。在EP1559743A1中描述了聚碳酸酯组合物，其含有与热稳定剂如亚膦酸酯和膦组合的基于硼化物的无机IR吸收剂，其中这些添 加剂用于稳定聚碳酸酯基质。没有描述钨基组合物。上述稳定剂对无机IR吸收剂的影响也是未知的。US2006/0251996A1公开了一种多层片材，其含有包含热塑性聚合物和IR吸收添加剂的芯层，其中该IR吸收添加剂是金属氧化物。此外，该芯层可以另外包含热稳定剂。但是，US2006/0251996A1中没有描述这样的聚合物组合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A迈耶，R韦尔曼，A布曼斯，M埃尔克伦茨，
申请(专利权)人：拜耳知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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