具有低导热性、高透光率和在近红外区域有吸收的塑料体制造技术

本发明专利技术涉及一种塑料体，其由一种基本型材构成，该基本型材由透明的热塑性塑料基础材料制成，并由至少两层相对放置的平面层（１ａ、１ｂ）构成，所述平面层通过垂直的或斜穿设置的腹板（２）互相连接，其中平面层之一（１ａ）配有由透明的塑料基础材料构成的塑料基体构成的附加层（３），其特征在于，附加层（３）是吸收红外线的层，其含有一种或多种不损害塑料体的透明性的红外吸收剂，该红外吸收剂具有在近红外辐射区（７８０ｎｍ－１１００ｎｍ）内小于８０％的平均透光率，该塑料体具有１５－８６％的透光率（Ｄ６５）、４Ｗ／ｍ↑［２］Ｋ或更小的导热系数和１．１５或更大的选择性系数。本发明专利技术还涉及上述的塑料体用作装玻璃构件、屋顶构件或隔热构件的用途。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有低导热性、高透光率和在该型体的一侧在近红外区域有吸收的塑料体和其作为隔热和遮阳的屋顶材料和装玻璃材料的用途。现有技术专利文献EP 0 548 822 B1描述了一种透明的、反射红外线的型体，其含有由透明的塑料和反射红外线的平行于表面取向的粒子构成的无定形基础材料，粒子布置在厚度为5-40μm，且附着于基础材料上的由透明性粘结剂构成的涂层中，该型体的根据DIN 67507的选择性系数大于1.15。这种具有含有反射红外线的珠光颜料的共挤出层的塑料体例如以由聚甲基丙烯酸甲酯构成的四层夹芯板的形式是商业上常用的。已知的还有相应的经涂覆的聚碳酸酯板，其制作为双层夹芯板或双层桁架夹芯板的形式。在下列专利文献中描述了由塑料构成的透明性的、吸收红外线的型体EP 927741热塑性塑料，其含有二硫代氨基甲酸铜化合物，并且可以注塑。JP 10157023热塑性塑料，其含有吸收红外线的二硫酚金属络合物。EP 607031、JP 06240146热塑性塑料，其含有吸收红外线的酞菁金属络合物。JP 61008113吸收红外线的粘合薄膜，其可涂覆到装玻璃材料上。JP 56129243、EP 19097由甲基丙烯酸甲酯构成的塑料板，其含有作为红外吸收剂的有机铜磷酸酯络合物(Kupferphosphatkomplexe)。WO 01/18101描述了含有吸收红外线的染料的模塑料。该模塑料还特别适合用来制备空芯板、双层夹芯板或多层夹芯板，其也可选择地附加配有一层或多层共挤出层。在这种设计中，整个型材含有吸收红外线的颜料。这有一个缺点，即被吸收的热量加热了整个塑料体，并且热量不特定地向着所有侧面放出。任务和解决方案本专利技术的任务是，提供一种可以简单的方式制备的塑料体，其可用作为装玻璃构件、屋顶构件和/或用作隔热构件，并且实现了相对于现有技术改善了的对于由于太阳光的加热的防护。优选应该可以提供一种清晰透明的塑料体。本专利技术的任务通过一种塑料体而解决，所述塑料体由一个基本型材构成，该基本型材由透明的热塑性塑料基础材料制成，且由至少两层相对放置的平面层(1a、1b)构成，这些平面层通过垂直的或斜穿设置的腹板(2)而互相连接，其中平面层中的一层(1a)配有由透明性塑料基础材料构成的塑料基体制成的附加层(3)，其特征在于，附加层(3)是吸收红外线的层，其含有不损害塑料体的透明性的红外吸收剂，该红外吸收剂在近红外辐射区域(780nm-1100nm)具有小于80％的平均透光率值，该塑料体具有15-86％的透光率(D65)、4W/m2K或更小的导热系数和1.15或更大的选择性系数(SK-数)。与已知的反射红外线的塑料体相比，已知的反射红外线的珠光类颜料被吸收红外线的化合物所代替。因为后者在一定程度上可溶于塑料基体中，所以其自身不损害塑料体的透明性。这样得到的是透明的塑料体而不是半透明的塑料体。与向外反射热量的反射红外线的颜料相反，在应用红外吸收剂时产生一个问题，即热量被吸收到塑料基体中。因此在暴露于太阳辐射下时原则上有塑料过热的危险。然而通过红外吸收剂与塑料体组合，该塑料体由两层或多层平行设置的平面层(1a，1b，非必要的1c、1d等)构成，这些平面层通过垂直的或斜穿设置的腹板(2)而互相连接，上述效果可令人惊奇地得到弥补。在吸收红外线的层中产生的热量由于对流而主要向上释放。由此只有少许的热量可能到达板的空腔，例如双层夹芯板的空腔中。结果得到同时结合4W/m2K或更小的导热系数与至少1.15的SK-数的塑料体。这种红外吸收剂和在其下方的空气空腔的协同效应在多层板，例如具有两个至五个层或板，也即对于多层夹芯板，特别是三层夹芯板或四层夹芯板或多层桁架夹芯板的情况下再次增强，因为下面的空气层具有附加的隔热作用。如果层数超过最佳数值，则协同效应再次下降。在这种情况下，透光率T比总的能量透过率g更强烈地降低，使得选择性系数T/g以不期望的方式减小。这种不利的效应出现在具有六层或更多层的板中。通过附图说明图1示例性地阐述本专利技术，但是本专利技术不限于此描述。图1四层夹芯板的示意横截面，具有(1a)上弦板，(1b)下弦板，中间板(1c)和(1d)，腹板(2)，和外层(3)，其含有红外吸收剂。专利技术描述本专利技术涉及一种塑料体，其由一种基本型材构成，该基本型材由透明的热塑性塑料基础材料制备，且由至少两层相对放置的平面层(1a、1b)构成，这些层通过垂直的或斜穿设置的腹板(2)互相连接，其中平面层之一(1a)配有由透明性塑料基础材料构成的塑料基体构成的附加层(3)，其特征在于，附加层(3)是吸收红外线的层，其含有一种或多种不损害塑料体的透明性的红外吸收剂，该红外吸收剂具有在近红外辐射区域(780nm-1100nm)内小于80％，优选小于65％的平均透过率，该塑料体具有15-86％，优选25-70％，特别是35-65％的透光率(D65，DIN 67 507)，4或更小，优选为？-3W/m2K的导热系数(根据DIN 52612)，和1.15或更大，优选为1.2-1.8，特别为1.3-1.6的选择性系数(SK-数，T/g，根据DIN 67 507)。基本型材基本型材由至少两层相对放置的平面层(1a、1b)构成，这些层通过垂直的或斜穿设置的腹板(2)而互相连接。平面层优选互相平行地放置。对于双层夹芯板，例如存在有两个平行地相对放置的板层，即上弦板(1a)和下弦板(1b)，带有相应的腹板(2)。三层夹芯板具有附加的平行于上弦板和下弦板设置的中间板(1c)。对于桁架夹芯板可以至少部分斜穿地设置有腹板。因此，基本型材可以是双层夹芯板，特别是多层夹芯板，优选为三层夹芯板或特别优选四层夹芯板或桁架夹芯板。常用的尺寸是板厚为10-60mm。宽为300-3000mm。上弦板和下弦板的厚度约1-3mm。中间板和腹板的厚度约0.3-2mm。长直至约6000mm或更长(根据需要而相应地延长)材料基本型材基本上由透明的热塑性塑料基础材料构成，该材料可以是例如聚甲基丙烯酸甲酯塑料、经抗冲改性的聚甲基丙烯酸甲酯(参见例如EP-A 0 733 754)、聚碳酸酯塑料(支化或线性的聚碳酸酯)、聚苯乙烯塑料、苯乙烯-丙烯酸系-腈塑料、聚对苯二甲酸乙二酯塑料、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯塑料、聚氯乙烯塑料、透明的聚烯烃塑料(例如可通过茂金属催化的聚合反应制备)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料。也可以由不同的热塑性塑料的混合物(共混物)组成。透明的热塑性塑料基础材料具有例如15-92％，优选为65-90％的透光率(D65)。对于某些应用，例如当要避免由于很强的太阳辐射而引起的眩目时，也可向透明性热塑性塑料基础材料中添加例如用量为0.5-5重量％的散射剂，如BaSO4，或者其他的光散射剂，如光散射珠粒，由此原来透明的塑料变成散射光的，半透明的。光散射珠粒可以例如以0.1-30重量％，优选为0.5-10重量％的浓度添加。由甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯或甲基丙烯酸苄酯的共聚物制成的交联光散射珠粒，其特别适用于由聚甲基丙烯酸甲酯制成的基本型材，例如可从DE 35 28 165 C2、EP 570 782 B1或EP 656 548 A2中获知。吸收红外线的层塑料体的位于外面的层(1a)，对于夹芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料体，其由一种基本型材构成，该基本型材由透明的热塑性塑料基础材料制成，并由至少两层相对放置的平面层（１ａ、１ｂ）构成，所述平面层通过垂直的或斜穿设置的腹板（２）互相连接，其中平面层之一（１ａ）配有由透明的塑料基础材料制成的塑料基体构成的附加层（３），其特征在于，附加层（３）是吸收红外线的层，其含有一种或多种不损害塑料体的透明性的红外吸收剂，该吸收剂具有在近红外辐射区（７８０ｎｍ－１１００ｎｍ）内小于８０％的平均透光率，该塑料体具有１５－８６％的透光率（Ｄ６５）、４Ｗ／ｍ↑［２］Ｋ或更小的导热系数和１．１５或更大的选择性系数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H格鲁塞斯，V曼德，H罗伦兹，W沙恩克，G伊特曼，T哈斯科尔，N布兰德，B舍费尔，
申请(专利权)人：罗姆两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]