Многослойное изделие
Многослойное изделие из пластмассы с сильным отражением инфракрасного излучения, сильным блеском и показателем селективности более 1,15, включает три слоя А, Б и В, причем слой Б находится между слоями А и В, слой А содержит прозрачную термопластичную пластмассу, причем слой Б имеет толщину от 15 до 250 мкм и содержит прозрачную термопластичную пластмассу и пигмент, состоящий из прозрачного несущего материала и нанесенного на него слоя диоксида титана толщиной от 150 до 200 нм, и причем слой В содержит прозрачную термопластичную пластмассу. В качестве прозрачной термопластичной пластмассы, входящей в состав слоев А, Б и В, может быть использован поликарбонат. Изделие, содержащее вышеуказанное многослойное изделие, может быть использовано для облицовки стен, перегородок, покрытия для потолка, подвесного потолка, остекления для теплиц, остекления для зимних садов, остекления для автобусных остановок, перекрытия, остекления, ослабляющего проходящий свет, заменителя лакокрасочных покрытий и изделия для теплоизоляции. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к многослойному изделию из пластмассы с сильным отражением инфракрасного света и сильным блеском.
Многослойные изделия со слоями, содержащими прозрачные термопластичные пластмассы, известны.
В частности, известны поликарбонатные пластины. Их изготавливают для многочисленных областей применения. Они получаются, например, при экструзии составов, содержащих поликарбонат (формовочные массы), и в соответствующих случаях при соэкструзии с формовочными массами, которые содержат значительные количества поглотителей УФ-излучения.
Поликарбонатные пластины известны из заявки на европейский патент № А 0110221.
Из материалов заявки на европейский патент № А 0320632 известно, что для долговременной защиты от вызываемого УФ-излучением пожелтения поликарбонатные пластины должны быть снабжены образующимся при соэкструзии слоем, содержащим повышенные концентрации поглотителей УФ-излучения с низкой летучестью.
Из материалов заявок на европейские патенты № В 0678376 и № В 0595413 известно, что для пластин из полиэфиров, в частности для пластин из продуктов сополиконденсации ароматических дикарбоновых кислот и смесей двух алифатических диолов, например политерефталата этиленгликоля и тетраметиленгликоля, защита от внешних воздействий достигается за счет соэкструзии с образованием внешних слоев, содержащих повышенные концентрации поглотителей УФ-излучения, например, на основе бензтриазолов.
Из заявки на патент ФРГ № С 2544245 известна пластина из полиметилметакрилата, содержащая ориентированные параллельно поверхности светоотражающие частицы. Толщина их слоя должна быть такой, чтобы они практически полностью пропускали видимый свет и в значительной мере отражали инфракрасное излучение.
Известное изделие содержит отражающие свет частицы в основном материале из полиметилметакрилата. Их вводят в жидкий метилметакрилатный мономер, заполняют им камеру для полимеризации, составленную двумя параллельно расположенными стеклянными пластинками, и проводят форполимеризацию. К этому времени частицы уже опустились на нижнюю стеклянную пластинку. При параллельном сдвиге этой пластинки частицы ориентируются параллельно поверхности и фиксируются в этом положении при более глубокой полимеризации. Эта стадия обработки делает такой способ получения трудоемким и дорогостоящим.
В заявке на европейский патент № А 340313 описываются солнцезащитные покрытия для кораблей, емкостей, строений и тому подобных объектов, предназначенные для уменьшения их разогревания на солнце. Эти покрытия содержат связующее средство, отражающий тепловое излучение пигмент и, в соответствующих случаях, любые цветные пигменты.
Заявка на европейский патент № А 428937 относится к нанесению с помощью кисти или пульверизатора на полиэтиленовые пленки для теплиц покрытия, которое содержит светоотражающие пигменты в матрице, состоящей из лакового связующего средства. Поскольку при таком способе нанесения частицы пигмента не ориентированы, они оказывают только затеняющее действие и пропускающая способность оказывается неудовлетворительной, а вследствие невысокой адгезии обычных лаковых связующих средств по отношению к полиэтилену это покрытие легко смывается с обработанной пленки струей воды.
В заявке на европейский патент № А 0548822 описаны полиметилметакрилатные и поликарбонатные пластины, содержащие в образовавшемся в результате соэкструзии слое специальные пигменты с перламутровым блеском. Эти пигменты с перламутровым блеском состоят из несущего материала, например слюды, который покрыт слоем диоксида титана толщиной от 60 до 120 нм.
Получение пигментов с перламутровым блеском описано, например, в заявке на патент ФРГ № А 19618569.
Из материалов заявки на европейский патент № А 0548822 известно, что для достижения достаточной степени отражения инфракрасного света показатель селективности должен иметь значение более 1,15. Определение показателя селективности приведено далее.
Соотношение T/g называется также показателем селективности (SKZ по промышленному стандарту Германии DIN 67507). Оно представляет собой отношение пропускания в видимой области спектра в процентах к общему пропусканию лучистой энергии в процентах. Показатель селективности представляет собой меру отражения ИК-света, и в соответствии с этим он характеризует эффективность солнцезащитных остеклений; из этого следует, что его значение должно быть как можно более высоким.
Известно, что описанные в заявке на европейский патент № А 0548822 пластины содержат в полученном при соэкструзии слое от 20 до 40 мас.% пигментов с перламутровым блеском для достижения требуемых высоких значений показателя селективности. Необходимость в таком высоком содержании пигментов с перламутровым блеском относится к недостаткам. В результате пластины становятся очень дорогими.
Из материалов заявки на патент ФРГ № А 10006651 известно, что при воздействии внешних погодных условий пигменты с перламутровым блеском, состоящие из трех или более слоев диоксида титана и диоксида кремния на слюде, обеспечивают особенно низкую степень пожелтения пластмасс, содержащих эти пигменты.
Недостатком пигментов с перламутровым блеском является то, что при введении их во внешний слой многослойного изделия его поверхность становится матовой. Кроме того, содержание пигментов с перламутровым блеском должно быть высоким.
В соответствии с этим в основу настоящего изобретения положена задача по изготовлению отражающих инфракрасное излучение изделий, поверхность которых характеризуется сильным блеском, с показателями селективности более 1,15 за счет использования минимальных количеств пигментов с перламутровым блеском.
Поставленная задача решается в многослойном изделии, включающем три слоя А, Б и В, причем слой А содержит прозрачную термопластичную пластмассу, при этом слой Б содержит прозрачную термопластичную пластмассу и пигмент, состоящий из прозрачного несущего материала и нанесенного на него слоя диоксида титана толщиной от 150 до 200 нм, и при этом слой В содержит прозрачную термопластичную пластмассу, при этом на содержащий диоксид титана слой могут быть нанесены другие слои. Это многослойное изделие представляет собой объект настоящего изобретения.
Специалист может оптимизировать концентрацию пигмента в ходе обычных экспериментов. При этом концентрацию выбирают такой, чтобы показатель селективности был более 1,15. Само собой разумеется, что концентрация зависит от толщины слоя Б.
В том случае, когда на слой с диоксидом титана наносят еще и другие слои, их выбирают так, чтобы они не препятствовали достижению значения показателя селективности более 1,15.
В особом варианте реализации настоящего изобретения названное многослойное изделие включает слой Б толщиной от 15 до 250 мкм.
Еще один особый вариант реализации настоящего изобретения представляет собой названное многослойное изделие, причем прозрачную термопластичную пластмассу, входящую в состав слоев А, Б и В, выбирают из группы, состоящей из поликарбоната, полиметилметакрилата, модифицированного полиметилметакрилата (это сополимеры из метилметакрилата и бутилметакрилата или бутилакрилата или же других подходящих сомономеров), прозрачного сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола, полистирола, стирол-акрилонитрильного сополимеризата, прозрачного поливинилхлорида и полиэфиров, в частности полиэфиров с повторяющимися структурными единицами на основе этиленгликоля и/или циклогександиметанола, и/или бутиленгликоля и терефталевой кислоты и/или изофталевой кислоты и их смесей.
Еще один особый вариант реализации настоящего изобретения представляет собой названное многослойное изделие, причем прозрачная термопластичная пластмасса по крайней мере одного из слоев А, Б и В представляет собой полученный сополикон-денсацией полиэфир на основе дикарбоновых кислот и диолов, при этом дикарбоновые кислоты выбирают из группы, состоящей из терефталевой кислоты, изофталевой кислоты и циклогексан-1,4-дикарбоновой кислоты, а диолы при этом выбирают из группы, состоящей из этиленгликоля, циклогександиметанола и диэтиленгликоля, при этом также доля повторяющихся структурных единиц на основе диэтиленгликоля во всех повторяющихся структурных единицах на основе диолов не превышает 5 мол.%.
Циклогександиметанол имеет следующую структуру:
Еще один особый вариант реализации настоящего изобретения представляет собой названное многослойное изделие, в котором слой Б расположен между слоями А и В.
Еще один особый вариант реализации настоящего изобретения представляет собой названное многослойное изделие, выбираемое из группы, состоящей из пластин, массивных пластин, гофрированных пластин и ячеистых пластин.
Объектом настоящего изобретения является также использование соответствующего изобретению многослойного изделия для получения декоративных пластин для облицовки стен, перегородок, для покрытий потолков, для подвесных потолков, для остекления теплиц, для остекления зимних садов, для остекления автобусных остановок, перекрытий, для остеклении с ослаблением проходящего света или же для замены лакокрасочных покрытий или для теплоизоляции.
Объектом настоящего изобретения является также изделие, содержащее соответствующее изобретению многослойное изделие.
В предпочтительном случае это изделие выбирают из группы, состоящей из облицовки стен, перегородки, покрытия для потолка, подвесного потолка, остекления для теплиц, остекления для зимних садов, остекления для автобусных остановок, перекрытия, остекления, ослабляющего проходящий свет, заменителя лакокрасочных покрытий.
Соответствующее изобретению многослойное изделие может наряду со слоями А, Б и В содержать другие слои. Последовательность расположения слоев может быть любой. В предпочтительном варианте слой Б расположен между слоями А и В. Другими предпочтительными последовательностями расположения слоев А, Б и В являются такие, как В-Б-А-В или В-Б-А-Б-В, или же В-Б-А-Б.
В каждом конкретном случае слои А, Б и В могут состоять из различных пластмасс. Если в последовательности слоев встречаются одинаковые слои (как, например, в В-Б-А-Б-В). то тогда одинаковые слои (в данном примере два слоя Б и два слоя В) могут быть представлены различными составами.
Соответствующий изобретению пигмент состоит из прозрачного несущего материала, на который нанесен слой диоксида титана толщиной от 150 до 200 нм. Такие пигменты известны и они могут быть приобретены коммерческим путем. Предпочтение отдается пигментам в виде чешуек с диаметром от 1 до 80 мкм и толщиной от 0,4 до 2,0 мкм.
Прозрачный несущий материал представляет собой слюду, другой слоистый силикат, стеклянные пластиночки, основной карбонат свинца (PbCO3×Pb(OH)2), а также окси-хлорид висмута в форме пластиночек или диоксид кремния в форме пластиночек, полученный описанным в заявке на международный патент № 93/108237 способом.
Преимущество соответствующих изобретению многослойных изделий состоит в том, что они имеют показатель селективности более 1,15 и поверхность с сильным блеском (в предпочтительном случае более 40%, в наиболее предпочтительном случае более 70%). При этом в них используются лишь небольшие количества соответствующего изобретению пигмента.
Соответствующие изобретению многослойные изделия могут быть использованы в качестве теплоизолирующих остеклений.
Предпочтительно, когда слой Б соответствующего изобретению многослойного изделия имеет толщину от 15 до 250 мкм, в частности от 20 до 150 мкм, в наиболее предпочтительном случае он имеет толщину от 25 до 70 мкм.
В предпочтительном случае слой В соответствующего изобретению многослойного изделия имеет толщину от 5 до 1000 мкм.
В предпочтительном случае прозрачную термопластичную пластмассу, которая содержится в слоях А, Б и В соответствующего изобретению многослойного изделия, выбирают из группы, состоящей из поликарбоната, полиметилметакрилата, модифицированного полиметилметакрилата (это сополимеры из метилметакрилата и бутилметакрилата или бутилакрилата или же других подходящих сомономеров), прозрачного сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола, полистирола, стирол-акрилонитрильного сополимеризата, прозрачного поливинилхлорида и полиэфиров, в частности полиэфиров с повторяющимися структурными единицами на основе этиленгликоля и/или циклогександиметанола, и/или бутиленгликоля и терефталевой кислоты и/или изофталевой кислоты, и/или циклогексан-1,4-дикарбоновой кислоты и их смесей.
Прозрачная термопластичная пластмасса, содержащаяся в слоях А, Б и В соответствующего изобретению многослойного изделия, может также представлять собой полиэфир, который описан в патенте США № 5986040. Это может быть также состав на основе пластмасс, описанный в заявке на международный патент № 99/63002, или пластмасса, описанная в заявке на международный патент № 00/69945.
Особое предпочтение отдается поликарбонату, в частности гомополикарбонату на основе бисфенола А.
Для повышения устойчивости соответствующих изобретению многослойных изделий к действию внешних погодных факторов как верхний слой, так и средний слой могут содержать поглотитель УФ-излучения. В разных слоях поглотитель может содержаться в различных количествах.
Получение соответствующего изобретению многослойного изделия может быть основано на соэкструзии, нанесении расплавленного слоя, лакировке или ламинировании. Предпочтение отдается соэкструзии.
Слой В соответствующего изобретению многослойного изделия может дополнительно содержать поглотители УФ-излучения, термозащитные компоненты, оптические осветлители, красители и другие добавки.
Слой В может дополнительно содержать от 0 до 5 мас.% пигмента, входящего в состав слоя Б.
Слои А, Б и В независимо друг от друга могут дополнительно содержать поглотители УФ-излучения, термозащитные компоненты, оптические осветлители, красители и другие добавки.
Соответствующие изобретению многослойные изделия могут, в частности, представлять собой массивные пластмассовые пластины, гофрированные пластины и ячеистые пластины (например, двойные ячеистые пластины, тройные ячеистые пластины и гофрированные ячеистые пластины). К таким пластинам относятся также пластины, у которых на одной стороне или на обеих сторонах имеется дополнительный наружный слой из формовочной массы с повышенным содержанием поглотителя УФ-излучения.
Соответствующие изобретению многослойные изделия имеют поверхности с перламутровым блеском. Благодаря этому они могут быть использованы в качестве декоративных пластин для облицовки стен, перегородок, для потолочных покрытий, подвесных потолков, для остеклений и ослабляющих проходящий свет перекрытий, для современного дизайна помещений, для оптически привлекательной отделки фасадов или же для замены лакокрасочных покрытий или для теплоизоляции.
Возможно проведение дополнительной обработки соответствующих изобретению многослойных изделий, например проникающее крашение или такая отделка поверхности, как, например, нанесение защищающих от механических повреждений лаков, водоотталкивающих слоев и подобных им, но полученные в результате такой обработки изделия также входят в объем притязаний настоящего изобретения.
Термопластичные ароматические поликарбонаты для соответствующих изобретению формовочных масс для соэкструзии или для нанесения покрытый из них на формованные изделия - это те же самые поликарбонаты, что и использовавшиеся ранее для тех же самых целей. Они представляют собой гомополикарбонаты, сополикарбонаты и термопластичные полиэфирные карбонаты. Они имеют средние молекулярные массы 
от 18000 до 40000, предпочтительно от 20000 до 36000, в частности от 22000 до 35000, определенные на основании измерения приведенной вязкости в растворе поликарбоната в дихлорметане или в смесях равных по массе количеств фенола и о-дихлорбензола при 25°С с калибровкой по рассеиванию света.
О получении поликарбонатов для соответствующих изобретению формовочных масс для соэкструзии можно сослаться, например, на "Schnell", Chemistry and Physics of Polycarbonats, Polymer Reviews, T.9, Interscience Publishers, Нью-Йорк, Лондон, Сидней 1964; на D.C.PREVORSEK, B.T.DEBONA и Y.KESTEN, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Мористаун, Нью Джерси 07960, "Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers" в Journal of Polymer Science, Polymer Cemistry Edition, T.19, 75-90 (1980), на D.Freitag, U.Gringo, P.R.Müller, N.Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates" в Encylclopedia of Polymer Science and Engineering, T.11, второе издание, 1988, страницы 648-718, и, наконец, на Dres. U.Grigo, K.Kircher и P.R.Müller, "Polycarbonate" в Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, T. 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hauser Verlag, Мюнхен, Вена 1992, страницы 117-299. Предпочтительно, когда получение проводят способом, основанным на взаимодействии на границе раздела фаз, или способом переэтерификации в расплаве, а в качестве примера приводится способ с взаимодействием на границе раздела фаз.
Предпочтительно используемыми исходными соединениями являются бисфенолы общей формулы HO-Z-OH, где Z представляет собой двухвалентный органический остаток с числом атомов углерода от шести до тридцати, включающий одну или несколько ароматических групп. Примерами таких соединений являются бисфенолы, относящиеся к группе дигидроксидифенилов, бис(гидроксифенил)алканов, инданбисфенолов, бис(гидроксифениловых) эфиров, бис(гидроксифенил)сульфонов, бис(гидроксифенил)кетонов и α,α'-бис(гидроксифенил)диизопропилбензолов.
Особое предпочтение отдается бисфенолам, относящимся к названным выше группам соединений, которыми являются бисфенол А, тетраалкилбисфенол А, 4,4-(мета-фенилендиизопропил)дифенол (бисфенол М), 4,4-(пара-фенилендиизопропил)дифенол, 1,1-бис-(4-гидроксифенил)-3,3,5-триметилциклогексан (ВР-ТМС), а также в соответствующих случаях их смеси. Особое предпочтение отдается гомополикарбонатам на основе бисфенола А и сополикарбонатам на основе таких мономеров, как бисфенол А и 1,1-бис-(4-гидроксифенил)-3,3,5-триметилциклогексан. Используемые в соответствии с изобретением бисфенольные соединения вводятся в реакцию с производными угольной кислоты, в частности с фосгеном, или в процессах переэтерификации в расплаве с дифенилкарбонатом или соответственно с диметилкарбонатом.
Полиэфирные карбонаты получают в результате взаимодействия уже названных бисфенолов с не менее чем одной ароматической дикарбоновой кислотой и, в соответствующих случаях, с эквивалентным количеством производного угольной кислоты. Подходящими дикарбоновыми кислотами являются, например, фталевая кислота, терефталевая кислота, изофталевая кислота, 3,3'- или 4,4'-дифенилдикарбоновая кислота и бензофенондикарбоновые кислоты. Карбонатные группы в поликарбонатах могут быть частично, до 80 мол.%, предпочтительно от 20 до 50 мол.%, замещены сложно-эфирными группами ароматических дикарбоновых кислот.
Инертные органические растворители, используемые в синтезе на границе раздела фаз, представлены, например, дихлорметаном, различными дихлорэтанами и хлорпропановыми соединеними, тетрахлорметаном, трихлорметаном, хлорбензолом и хлортолуолом, предпочтение отдается использованию хлорбензола или дихлорметана или же соответственно смесей из дихлорметана и хлорбензола.
Реакция, протекающая на границе раздела фаз, может быть ускорена такими катализаторами, как третичные амины, в частности N-алкилпиперидины, или ониевые соли. Предпочтение отдается использованию трибутиламина, триэтиламина и N-этилпипе-ридина. В случае процесса переэтерификации в расплаве используют катализаторы, названные в патенте ФРГ №4238123.
За счет использования небольших количеств средств для введения разветвлений поликарбонатам в контролируемых условиях может быть направленно придана пространственная структура. Далее приводятся некоторые подходящие средства для введения разветвлений: флороглюцин, 4,6-диметил-2,4,6-три(4-гидроксифенил)гептен-2, 4,6-диметил-2,4,6-три(4-гидроксифенил)гептан, 1,3,5-три(4-гидроксифенил)бензол, 1,1,1-три(4-гидроксифенил)этан, три(4-гидроксйфенил)фенилметан, 2,2-бис-[4,4-бис-(4-гидроксифенил)циклогексил]пропан, 2,4-бис-(4-гидроксифенилизопропил)фенол, 2,6-бис-(2-гидрокси-5'-метилбензил)-4-метилфенол, 2-(4-гидроксифенил)-2-(2,4-дигидроксифенил)пропан, гекса-(4-(4-гидроксифенилизопропил)фениловый) эфир ортотерефталевой кислоты, тетра(4-гидроксифенил)метан, тетра(4-(4-гидроксифенилизопропил)фенокси)метан, α,α',α"-трис-(4-гидроксифенил)-1,3,5-триизопропилбензол, 2,4-дигидроксибензойная кислота, тримезиновая кислота, цианурхлорид, 3,3-бис-(3-метил-4-гидроксифенил)-2-оксо-2,3-дигидроиндол, 1,4-бис-(4',4"-дигидрокситрифенил)метил)бензол и, в частности, 1,1,1-три(4-гидроксифенил)этан и бис-(3-метил-4-гидроксифенил)-2-оксо-2,3-дигидроиндол.
Дополнительно используемые в соответствующих случаях средства для введения разветвлений или соответственно их смеси в количествах от 0,05 до 2 мол.% из расчета на используемые дифенолы могут вводиться в реакции вместе с дифенолами или же на более поздней стадии синтеза.
В качестве реагентов для обрыва цепи используют такие фенолы, как фенол, такие алкилфенолы, как крезол и 4-трет-бутилфенол, а также хлорфенол, бромфенол, кумилфенол или их смеси в количествах от 1 до 20 мол.%, предпочтительно от 2 до 10 мол.% на моль бисфенола. Предпочтение отдается фенолу, 4-трет-бутилфенолу или соответственно кумилфенолу.
Реагенты для обрыва цепи и средства для введения разветвлений могут вводиться в синтезы как вместе с бисфенолом, так и отдельно от него.
Получение поликарбонатов для соответствующих изобретению формовочных масс для соэкструзии способом переэтерификации в расплаве описано, например, в патенте ФРГ № 4238123.
Введение поглотителей УФ-излучения в используемые соответственно настоящему изобретению формовочные массы для соэкструзии проводят обычными способами, например путем смешения растворов поглотителей УФ-излучения с растворами пластмасс в таких подходящих органических растворителях, как дихлорметан, галогензамещенные алканы, галогензамещенные ароматические соединения, хлорбензол и ксилолы. Смеси веществ после этого гомогенизируют известным способом в процессе экструзии, смеси растворителей удаляют известным способом в результате испарения и в процессе экструзии, при этом их, например, компаундируют.
Подходящими стабилизаторами для соответствующих настоящему изобретению формовочных масс для соэкструзии являются, например, фосфины, фосфиты или эпоксиды или же содержащие кремний стабилизаторы, а также другие описанные в заявке на европейский патент № 0500496 А1 и в патенте США № 3673146 соединения. В качестве примеров следует назвать трифенилфосфин, дифенилалкилфосфиты, фенилди-алкилфосфиты, трис-(нонилфенил)фосфит, тетракис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилен-дифосфонит и триарилфосфит. Особое предпочтение отдается трифенил-фосфину и трис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфиту.
Соответствующие изобретению формовочные массы для соэкструзии могут быть использованы для получения пластин путем соэкструзии. Эти пластины могут быть покрыты с одной стороны или с двух сторон образующимися при совмещенной экструзии слоями.
Соэкструзия как таковая известна по литературным источникам (например, по европейским патентам № 110221 и № 110238).
Подходящими поглотителями УФ-излучения для используемых в соответствующих случаях в процессе соэкструзии масс являются такие соединения, которые на основании их способности поглощать ниже 400 нм могут эффективно защищать поликарбонат от УФ-излучения и которые имеют молекулярную массу более 370, в предпочтительных случаях 500 и еще больше.
Подходящими поглотителями УФ-излучения являются, в частности, описанные в заявке на международный патент № 99/05205 соединения формулы (II)
где R1 и R2, одинаковые или разные, означают атом водорода, галогена, алкильную группу с числом атомов углерода от одного до десяти, циклоалкильную группу с числом атомов углерода от пяти до десяти, арилалкильную группу с числом атомов углерода от семи до тринадцати, арильную группу с числом атомов углерода от шести до четырнадцати, группу -OR5 или -(CO)-OR5,
где R5 означает атом водорода или алкильную группу с числом атомов углерода от одного до четырех,
R3 и R4, также одинаковые или разные, означают атом водорода, алкильную группу с числом атомов углерода от одного до четырех, циклоалкильную группу с числом атомов углерода от пяти до шести, бензильную или арильную группу с числом атомов углерода от шести до четырнадцати,
m означает 1, 2 или 3 и
n означает 1, 2, 3 или 4,
а также соединения формулы (III)
R1, R2, m и n имеют приведенное для формулы (II) значение, где, кроме того,
p означает целое число от 0 до 3,
q означает целое число от 1 до 10,
Y означает -CH2-CH2, -(CH2)3-, -(СН2)4-, -(CH2)5-, -(CH2)6- или -СН(СН3)-СН2- и
R3 и R4 имеют приведенное для формулы (II) значение.
Другие подходящие поглотители УФ-излучения представляют собой такие замещенные триазины, как 2,4-бис-(2,4-диметилфенил)-6-(2-гидрокси-4-н-октилоксифенил)-1,3,5-триазин (CYASORB® UV-1164) или 2-(4,6-дифенил-1,3,5-триазин-2-ил)-5-(гексил)оксифенол (Tinuvin® 1577). Особенно предпочтителен в качестве поглотителя УФ-излучения 2,2-метиленбис-(4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-6-(2Н-бензтриазол-2-ил)фенол), поступающий в продажу под названием Tinuvin® 360 или Adeka Stab® LA 31. Кроме того, могут найти применение поглотители УФ-излучения, приведенные в заявке на европейский патент № 0500496 А1. Может быть также использован полученный по примеру 1 в заявке на международный патент № 96/15102 поглотитель УФ-излучения Uvinul 3030 производства БАСФ АГ.
Примерами антистатиков служат катионактивные соединения, например четвертичные соли аммония, фосфония или сульфониевые соли, анионактивные соединения, например алкилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилфосфаты, карбоксилаты в виде их солей со щелочными или щелочноземельными металлами, неионогенные соединения, например сложные эфиры полиэтиленгликолей, простые эфиры полиэтиленгликолей, эфиры жирных кислот, оксиэтилированные жирные амины. Предпочтительными антистатиками являются неионогенные соединения.
Предпочтительными наполнителями являются стекловолокно, слюда, силикаты, кварц, тальк, диоксид титана или волластонит. В качестве средств для повышения прочности пластмасс предпочтительно использовать стекловолокно или углеродные волокна.
Все используемые для получения соответствующих изобретению формовочных масс исходные вещества и растворители могут содержать обусловленные их получением или хранением загрязнения, причем задача состоит в том, чтобы проводить работы с как можно более чистыми исходными веществами.
Смешение отдельных составляющих частей может проводиться известными способами как последовательно, так и одновременно, а именно как при комнатной, так и при повышенной температуре.
Введение в состав соответствующих изобретению формовочных масс добавок происходит с использованием известных способов при смешении полимерного гранулята с добавкой (добавками) с последующей экструзией или при смешении растворов поликарбоната с растворами добавок с последующим испарением растворителей известными способами. Содержание добавок в формовочной массе может изменяться в широких пределах и оно определяется предполагаемыми свойствами формовочной массы. Общее содержание добавок в формовочной массе составляет примерно до 40 мас.%, предпочтительно от 4 до 30 мас.%, из расчета на всю формовочную массу.
Полученные таким образом составы на основе полимеров могут быть переработаны в изделия определенной формы обычными способами, например горячим прессованием, прядением, экструдированием или литьем под давлением, такие изделия определенной формы представляют собой, например, детали игрушек, но также и волокна, пленки, полосы, пластины, сосуды, трубы и другие профильные изделия. Составы на основе полимеров могут быть переработаны и путем нанесения пленок из расплава. Исходя из этого, изобретение относится также к использованию соответствующих изобретению составов на основе полимеров для получения изделия определенной формы. Определенный интерес представляет также использование многослойных систем.
Далее изобретение иллюстрируется примером, который не может быть использован для ограничения объема притязаний.
Пример
Двойные ячеистые 10 мм пластины А, Б и В и тройные 16 мм ячеистые пластины Г и Д, описанные, например, в заявке на европейский патент № А 0110238 (в заявке их называют многослойными пластмассовыми пластинами с полыми камерами), получают из перечисляемых далее формовочных масс. В качестве основного материала используют Makrolon® 1243 (разветвленный поликарбонат на основе бисфенола А производства Байер АГ, Леверкузен, с индексом расплава по Международному промышленному стандарту 1133, равным 6,5 г/10 мин при 300°С и нагрузке 1,2 кг). Его подвергают совместной экструзии с приведенными в таблице 1 компаундами на основе Makrolon® 3108 (линейный поликарбонат на основе бисфенола А производства Байер АГ, Леверкузен, с индексом расплава по Международному промышленному стандарту 1133, равным 6,5 г/10 мин при 300°С и нагрузке 1,2 кг). Толщина среднего соэкструдируемого слоя составила около 60 мкм, а толщина внешнего слоя около 45 мкм.
Далее перечисляются устройства и аппараты, используемые для получения многослойных ячеистых пластин.
Установка состоит из
- главного экструдера с одним шнеком длиной 33 D и диаметром 70 мм с устройством для отвода газов,
- адаптера для соэкструзии (блоковая питающая система),
- двух соэкструдеров для нанесения промежуточного слоя и покрывающего слоя, каждый из них с одним шнеком длиной 25 D и диаметром 30 мм,
- специальной головки с широкой щелью шириной 350 мм,
- калибровочного устройства,
- роликового транспортера, вытяжного устройства,
- устройства для нарезки по длине (пила),
- стола для складирования.
Поликарбонатный гранулят основного материала помещают в загрузочный бункер главного экструдера, а материал для соэкструзии с поглотителем УФ-излучения в бункер соответствующего соэкструдера. В соответствующей пластифицирующей системе цилиндр/шнек происходит плавление и транспортировка соответствующего материала. Расплавы обоих материалов поступают в адаптер для соэкструзии и после выхода из головки и охлаждения в калибровочном устройстве образуют прочное соединение. Остальные устройства служат для транспортировки, отрезки по длине и складирования экструдированных пластин.
В заключение полученные пластины направляют на колориметрическую оценку. Для этого используют перечисленные далее способы измерения.
1. Пропускание определяют на основании требований Американского общества исследования материалов ASTM Е 308 и ASTM D 1003.
2. Показатель пожелтения определяют по методике ASTM E 313.
3. Блеск определяют по методике ASTM D 523.
4. Показатель селективности определяют по методике Промышленного стандарта Германии DIN 67507.
Получены формовочные массы для соэкструзии на основе Makrolon® 3108 с приведенными в таблице 1 рецептурами.
| Таблица 1 | |
| № | Рецептура (данные в % массы) на основе Makrolon® 3108 |
| 1 | 10% обычного пигмента1)+5% Tinuvin® 3604) |
| 2 | 20% обычного пигмента2)+5% Tinuvin® 3604) |
| 3 | 14% соответствующего изобретению пигмента3)+5% Tinuvin® 3604) |
| 4 | 19% обычного пигмента2) |
| 5 | 14% соответствующего изобретению пигмента3) |
| 6 | Makrolon® 3108+5% Tinuvin® 3604) |
Приведенные в таблице 1 рецептуры относятся к составам слоя Б в примерах и соответствующих слоев в примерах сравнения.
1. Magna Pearl® 1000 производства Costenoble GmBH, Эшборн, ФРГ.
2. Iriodin® AC 870 производства Merck KGaA, Дармштадт, ФРГ.
3. Iriodin® 9223 производства Merck KGaA, Дармштадт, ФРГ.
4. 2,2-Метилен-бис-[4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-6-(2Н-бензтриазол-2-ил)фенол] производства Ciba Specialty Chemicals, Лампертгейм, ФРГ.
Пигменты имеют представленное далее строение.
Ядро во всех случаях состоит из слюды.
Magna Pearl® 1000:
толщина слоя диоксида титана на ядре от 60 до 110 нм.
Iriodin® AC 870:
толщина прилегающего к ядру слоя диоксида титана от 110 до 120 нм,
толщина внутреннего слоя диоксида кремния от 110 до 140 нм,
толщина внешнего слоя диоксида титана 120-150 нм.
Iriodin® 9223:
толщина слоя диоксида титана на ядре от 150 до 200 нм.
Приведенные в таблице 1 образцы пластмасс использовались в процессе соэкструзии при получении двойных ячеистых 10 мм пластин (таблица 2) и тройных ячеистых 16 мм пластин (таблица 3) из пластмассы Makrolon® 1243.
| Таблица 2 | ||
| № | Средний слой при соэкструзии | Внешний слой при соэкструзии |
| А | Отсутствует | Образец 1 |
| Б | Отсутствует | Образец 2 |
| В | Отсутствует | Образец 3 |
| Таблица 3 | ||
| № | Средний слой при соэкструзии | Внешний слой при соэкструзии |
| Г | Образец 4 | Образец 6 |
| Д | Образец 5 | Образец 6 |
На ячеистых пластинах определялась отражающая способность (блеск) и показатель селективности. Результаты представлены в таблице 4.
| Таблица 4 | ||
| № | Отражающая способность (60°) | Показатель селективности |
| А | 19% | 0,81 |
| Б | 18% | 1,13 |
| В | 14% | 1,29 |
| Г | 99% | 1,14 |
| Д | 98% | 1,27 |
Таблица 4 показывает, что предъявленным требованиям соответствуют только пластины Д. Пластины А, Б и В показали слишком низкую отражающую способность. Пластина Г имеет слишком низкий показатель селективности (менее 1,15).
1. Многослойное изделие с сильным отражением инфракрасного излучения, сильным блеском и показателем селективности более 1,15, включающее три слоя А, Б и В, причем слой Б находится между слоями А и В, и слой А содержит прозрачную термопластичную пластмассу, причем слой Б имеет толщину от 15 до 250 мкм и содержит прозрачную термопластичную пластмассу и пигмент, состоящий из прозрачного несущего материала и нанесенного на него слоя диоксида титана толщиной от 150 до 200 нм, и причем слой В содержит прозрачную термопластичную пластмассу.
2. Многослойное изделие по п.1, причем прозрачную термопластичную пластмассу, входящую в состав слоев А, Б и В, выбирают из группы, состоящей из поликарбоната.
3. Многослойное изделие по п.1, причем прозрачная термопластичная пластмасса по крайней мере одного из слоев А, Б и В представляет собой поликарбонат.
4. Многослойное изделие по п.1, выбираемое из группы, состоящей из пластин, в частности из ячеистых пластин.
5. Изделие, содержащее многослойное изделие по одному из пп.1-4.
6. Изделие по п.5, выбираемое из группы, состоящей из облицовки стен, перегородок, покрытия для потолка, подвесного потолка, остекления для теплиц, остекления для зимних садов, остекления для автобусных остановок, перекрытия, остекления, ослабляющего проходящий свет, заменителя лакокрасочных покрытий и изделия для теплоизоляции.
