專利名稱：具有低導(dǎo)熱性、高透光率和在近紅外區(qū)域有吸收的塑料體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有低導(dǎo)熱性、高透光率和在該型體的一側(cè)在近紅外區(qū)域有吸收的塑料體和其作為隔熱和遮陽(yáng)的屋頂材料和裝玻璃材料的用途。
現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)EP 0 548 822 B1描述了一種透明的、反射紅外線的型體，其含有由透明的塑料和反射紅外線的平行于表面取向的粒子構(gòu)成的無(wú)定形基礎(chǔ)材料，粒子布置在厚度為5-40μm，且附著于基礎(chǔ)材料上的由透明性粘結(jié)劑構(gòu)成的涂層中，該型體的根據(jù)DIN 67507的選擇性系數(shù)大于1.15。
這種具有含有反射紅外線的珠光顏料的共擠出層的塑料體例如以由聚甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成的四層夾芯板的形式是商業(yè)上常用的。已知的還有相應(yīng)的經(jīng)涂覆的聚碳酸酯板，其制作為雙層夾芯板或雙層桁架夾芯板的形式。
在下列專利文獻(xiàn)中描述了由塑料構(gòu)成的透明性的、吸收紅外線的型體EP 927741熱塑性塑料，其含有二硫代氨基甲酸銅化合物，并且可以注塑。
JP 10157023熱塑性塑料，其含有吸收紅外線的二硫酚金屬絡(luò)合物。
EP 607031、JP 06240146熱塑性塑料，其含有吸收紅外線的酞菁金屬絡(luò)合物。
JP 61008113吸收紅外線的粘合薄膜，其可涂覆到裝玻璃材料上。
JP 56129243、EP 19097由甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成的塑料板，其含有作為紅外吸收劑的有機(jī)銅磷酸酯絡(luò)合物(Kupferphosphatkomplexe)。
WO 01/18101描述了含有吸收紅外線的染料的模塑料。該模塑料還特別適合用來(lái)制備空芯板、雙層夾芯板或多層夾芯板，其也可選擇地附加配有一層或多層共擠出層。在這種設(shè)計(jì)中，整個(gè)型材含有吸收紅外線的顏料。這有一個(gè)缺點(diǎn)，即被吸收的熱量加熱了整個(gè)塑料體，并且熱量不特定地向著所有側(cè)面放出。
任務(wù)和解決方案本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種可以簡(jiǎn)單的方式制備的塑料體，其可用作為裝玻璃構(gòu)件、屋頂構(gòu)件和/或用作隔熱構(gòu)件，并且實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)改善了的對(duì)于由于太陽(yáng)光的加熱的防護(hù)。優(yōu)選應(yīng)該可以提供一種清晰透明的塑料體。
本發(fā)明的任務(wù)通過(guò)一種塑料體而解決，所述塑料體由一個(gè)基本型材構(gòu)成，該基本型材由透明的熱塑性塑料基礎(chǔ)材料制成，且由至少兩層相對(duì)放置的平面層(1a、1b)構(gòu)成，這些平面層通過(guò)垂直的或斜穿設(shè)置的腹板(2)而互相連接，其中平面層中的一層(1a)配有由透明性塑料基礎(chǔ)材料構(gòu)成的塑料基體制成的附加層(3)，其特征在于，附加層(3)是吸收紅外線的層，其含有不損害塑料體的透明性的紅外吸收劑，該紅外吸收劑在近紅外輻射區(qū)域(780nm-1100nm)具有小于80％的平均透光率值，該塑料體具有15-86％的透光率(D65)、4W/m2K或更小的導(dǎo)熱系數(shù)和1.15或更大的選擇性系數(shù)(SK-數(shù))。
與已知的反射紅外線的塑料體相比，已知的反射紅外線的珠光類顏料被吸收紅外線的化合物所代替。因?yàn)楹笳咴谝欢ǔ潭壬峡扇苡谒芰匣w中，所以其自身不損害塑料體的透明性。這樣得到的是透明的塑料體而不是半透明的塑料體。與向外反射熱量的反射紅外線的顏料相反，在應(yīng)用紅外吸收劑時(shí)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，即熱量被吸收到塑料基體中。因此在暴露于太陽(yáng)輻射下時(shí)原則上有塑料過(guò)熱的危險(xiǎn)。然而通過(guò)紅外吸收劑與塑料體組合，該塑料體由兩層或多層平行設(shè)置的平面層(1a，1b，非必要的1c、1d等)構(gòu)成，這些平面層通過(guò)垂直的或斜穿設(shè)置的腹板(2)而互相連接，上述效果可令人驚奇地得到彌補(bǔ)。在吸收紅外線的層中產(chǎn)生的熱量由于對(duì)流而主要向上釋放。由此只有少許的熱量可能到達(dá)板的空腔，例如雙層夾芯板的空腔中。結(jié)果得到同時(shí)結(jié)合4W/m2K或更小的導(dǎo)熱系數(shù)與至少1.15的SK-數(shù)的塑料體。這種紅外吸收劑和在其下方的空氣空腔的協(xié)同效應(yīng)在多層板，例如具有兩個(gè)至五個(gè)層或板，也即對(duì)于多層夾芯板，特別是三層夾芯板或四層夾芯板或多層桁架夾芯板的情況下再次增強(qiáng)，因?yàn)橄旅娴目諝鈱泳哂懈郊拥母魺嶙饔谩?br> 如果層數(shù)超過(guò)最佳數(shù)值，則協(xié)同效應(yīng)再次下降。在這種情況下，透光率T比總的能量透過(guò)率g更強(qiáng)烈地降低，使得選擇性系數(shù)T/g以不期望的方式減小。這種不利的效應(yīng)出現(xiàn)在具有六層或更多層的板中。
通過(guò)

圖1示例性地闡述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此描述。
圖1四層夾芯板的示意橫截面，具有(1a)上弦板，(1b)下弦板，中間板(1c)和(1d)，腹板(2)，和外層(3)，其含有紅外吸收劑。
發(fā)明描述本發(fā)明涉及一種塑料體，其由一種基本型材構(gòu)成，該基本型材由透明的熱塑性塑料基礎(chǔ)材料制備，且由至少兩層相對(duì)放置的平面層(1a、1b)構(gòu)成，這些層通過(guò)垂直的或斜穿設(shè)置的腹板(2)互相連接，其中平面層之一(1a)配有由透明性塑料基礎(chǔ)材料構(gòu)成的塑料基體構(gòu)成的附加層(3)，其特征在于，附加層(3)是吸收紅外線的層，其含有一種或多種不損害塑料體的透明性的紅外吸收劑，該紅外吸收劑具有在近紅外輻射區(qū)域(780nm-1100nm)內(nèi)小于80％，優(yōu)選小于65％的平均透過(guò)率，該塑料體具有15-86％，優(yōu)選25-70％，特別是35-65％的透光率(D65，DIN 67 507)，4或更小，優(yōu)選為？-3W/m2K的導(dǎo)熱系數(shù)(根據(jù)DIN 52612)，和1.15或更大，優(yōu)選為1.2-1.8，特別為1.3-1.6的選擇性系數(shù)(SK-數(shù)，T/g，根據(jù)DIN 67 507)。
基本型材基本型材由至少兩層相對(duì)放置的平面層(1a、1b)構(gòu)成，這些層通過(guò)垂直的或斜穿設(shè)置的腹板(2)而互相連接。平面層優(yōu)選互相平行地放置。對(duì)于雙層夾芯板，例如存在有兩個(gè)平行地相對(duì)放置的板層，即上弦板(1a)和下弦板(1b)，帶有相應(yīng)的腹板(2)。三層夾芯板具有附加的平行于上弦板和下弦板設(shè)置的中間板(1c)。對(duì)于桁架夾芯板可以至少部分斜穿地設(shè)置有腹板。
因此，基本型材可以是雙層夾芯板，特別是多層夾芯板，優(yōu)選為三層夾芯板或特別優(yōu)選四層夾芯板或桁架夾芯板。
常用的尺寸是板厚為10-60mm。
寬為300-3000mm。
上弦板和下弦板的厚度約1-3mm。
中間板和腹板的厚度約0.3-2mm。
長(zhǎng)直至約6000mm或更長(zhǎng)(根據(jù)需要而相應(yīng)地延長(zhǎng))材料基本型材基本上由透明的熱塑性塑料基礎(chǔ)材料構(gòu)成，該材料可以是例如聚甲基丙烯酸甲酯塑料、經(jīng)抗沖改性的聚甲基丙烯酸甲酯(參見(jiàn)例如EP-A 0 733 754)、聚碳酸酯塑料(支化或線性的聚碳酸酯)、聚苯乙烯塑料、苯乙烯-丙烯酸系-腈塑料、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料、二醇改性的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料、聚氯乙烯塑料、透明的聚烯烴塑料(例如可通過(guò)茂金屬催化的聚合反應(yīng)制備)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料。也可以由不同的熱塑性塑料的混合物(共混物)組成。
透明的熱塑性塑料基礎(chǔ)材料具有例如15-92％，優(yōu)選為65-90％的透光率(D65)。
對(duì)于某些應(yīng)用，例如當(dāng)要避免由于很強(qiáng)的太陽(yáng)輻射而引起的眩目時(shí)，也可向透明性熱塑性塑料基礎(chǔ)材料中添加例如用量為0.5-5重量％的散射劑，如BaSO4，或者其他的光散射劑，如光散射珠粒，由此原來(lái)透明的塑料變成散射光的，半透明的。
光散射珠?？梢岳缫?.1-30重量％，優(yōu)選為0.5-10重量％的濃度添加。由甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯或甲基丙烯酸芐酯的共聚物制成的交聯(lián)光散射珠粒，其特別適用于由聚甲基丙烯酸甲酯制成的基本型材，例如可從DE 35 28 165 C2、EP 570 782 B1或EP 656 548 A2中獲知。
吸收紅外線的層塑料體的位于外面的層(1a)，對(duì)于夾芯板而言稱為上弦板，優(yōu)選在其外側(cè)具有塑料制的附加層(3)，其是含有一種或多種紅外吸收劑的吸收紅外線的層。附加層(3)可以是共擠出層、漆層或?qū)訅荷系谋∧印?br> 附加層(3)的層厚為例如2-250μm。共擠出層(3)的層厚優(yōu)選為5-250，優(yōu)選為20-150，特別為50-125μm。層壓層(3)的層厚優(yōu)選為10-250，優(yōu)選為10-100μm。漆層(3)的層厚在干燥后優(yōu)選為2-50，優(yōu)選為5-25μm。
其次優(yōu)選的，然而也是可能的是，附加層(3)可與基本型材不固定地連接。附加層(3)可以作為分離的板或薄膜在擠出或澆鑄工藝中制備并例如借助于框架與基本型材連接組裝或借助于粘附介質(zhì)連接。那么對(duì)于所放上的薄膜，層厚可以為例如10-250，優(yōu)選為10-100μm，對(duì)于板，層厚為250μm-5mm，優(yōu)選為1-4mm。
吸收紅外線的層(3)可額外含有常用濃度，例如0.1-15重量％的紫外吸收劑，以防止紅外吸收劑和塑料基體由于紫外輻射而分解。紫外吸收劑可以是揮發(fā)性的、低分子量的紫外吸收劑，較低揮發(fā)性的、高分子量的紫外吸收劑或可共聚的紫外吸收劑(參見(jiàn)例如EP 0 359 622B1)。
吸收紅外線的層(3)的塑料基體由透明性塑料基礎(chǔ)材料構(gòu)成，該塑料基礎(chǔ)材料可以是熱塑性的、熱彈性的或交聯(lián)的。吸收紅外線的層(3)的塑料基礎(chǔ)材料優(yōu)選由與構(gòu)成基本型材的材料相同種類的透明性熱塑性塑料基礎(chǔ)材料構(gòu)成，也即例如由聚甲基丙烯酸甲酯塑料、經(jīng)抗沖改性的聚甲基丙烯酸甲酯塑料、聚碳酸酯塑料(支化或線性的聚碳酸酯)、聚苯乙烯塑料、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料構(gòu)成。
在此，基本型材可以例如由一種塑料類型的較高粘度的變體構(gòu)成，例如聚甲基丙烯酸甲酯，且塑料基體由相同類型的較低粘度的變體構(gòu)成，例如低粘度的聚甲基丙烯酸甲酯，其例如特別好地適用于共擠出。
由于紅外吸收劑的存在，根據(jù)所用的紅外吸收劑而定，外層(3)，并由此整個(gè)塑料體顯出淡綠色至淡青色的綠松石色。在人們想要避免或減輕這種色彩效應(yīng)的情況下，可以以0.5-5重量％的用量添加光散射顏料，例如白色顏料，如硫酸鋇。這有技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)，即通過(guò)將光散射而減輕在透射的太陽(yáng)光下的眩目效應(yīng)。非必要地可以通過(guò)添加染料而達(dá)到抵消此色彩效應(yīng)。
對(duì)于某些應(yīng)用，例如當(dāng)要避免由于非常強(qiáng)的太陽(yáng)光輻射而引起的眩目時(shí)，也可將散射劑，例如BaSO4或其他的光散射劑，如光散射珠粒添加到附加層(3)的透明性塑料基礎(chǔ)材料中，由此原來(lái)透明性的塑料變成散射光的，半透明的。
在由透明性塑料制成的是吸收紅外線的層附加層(3)上，還可以非必要地存在有一層或多層其他的由塑料，優(yōu)選為透明性塑料制成的例如共擠出層、漆層或?qū)訅簩?。在這種情況下，吸收紅外線的層不處于塑料體的外層的外面而是處于外層的內(nèi)部。其他的層可以有不同的功能，例如機(jī)械保護(hù)吸收紅外線的層，例如作為耐刮的涂層，耐亂涂的涂層，紫外吸收劑層，含顏料的層，以引起色彩效應(yīng)等。優(yōu)選其他層的層厚為2-200，優(yōu)選為5-60μm。
例如在由聚碳酸酯制成的夾芯板的情況下可能有意義的是，在紅外吸收劑層上還涂上一層附加的例如共擠出層，其含有紫外吸收劑和防止聚碳酸酯過(guò)早的風(fēng)化(由聚碳酸酯制成的具有附加的紫外吸收劑層的夾芯板例如可從EP 0 359 622 B1中獲知)。紫外吸收劑可以是揮發(fā)性的、低分子量的紫外吸收劑，較小揮發(fā)性的、高分子量的紫外吸收劑或可共聚的紫外吸收劑，并且以例如2-15重量％的濃度包含在具有層厚為例如2-100μm的層中。
紅外吸收劑適用于實(shí)施本發(fā)明的吸收紅外線的化合物作為用于對(duì)不同種熱塑性塑料的添加劑的用途原則上是已知的(參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù))。
附加層(3)含有不損害塑料體的透明性的紅外吸收劑。這意指，塑料體在有所含有的紅外吸收劑的存在下保持清晰透明。這是可能的，因?yàn)榧t外吸收劑在附加層的塑料基體中在一定程度上可溶或共聚。因?yàn)榭扇艿募t外吸收劑具有相對(duì)高的分子量，所以其通常不遷移入位于其下方或可能位于其上方的塑料層中。
紅外吸收劑可以是有機(jī)Cu(II)-磷酸酯化合物。優(yōu)選例如可由4重量份的磷酸甲基丙烯酰氧乙基酯(PMOE)和1重量份碳酸銅(II)(KCB)得到的有機(jī)Cu(II)-磷酸酯化合物(參見(jiàn)實(shí)施例1)。
此外合適的還有例如有機(jī)Cu(II)磷酸酯絡(luò)合物，如在專利JP56129243和EP 19097中所描述。這些化合物可以例如在由聚甲基丙烯酸甲酯塑料制成的聚合漆層中用作共單體。通過(guò)它的交聯(lián)作用，其同時(shí)提供了塑料表面的提高的耐刮性。
紅外吸收劑可以是酞菁衍生物。例如在專利EP 607031和JP06240146中描述的酞菁衍生物是優(yōu)選的。
紅外吸收劑可以是苝衍生物或例如是Quaterrylen四碳酰亞胺化合物，如在EP 596 292中所述。
優(yōu)選不交聯(lián)的化合物，因?yàn)檫@些化合物例如適用于共擠出工藝或適用于非聚合漆方面的涂覆，其在溶劑蒸發(fā)掉后自身時(shí)效硬化。通過(guò)與預(yù)制薄膜的層壓而涂覆的吸收紅外線的層具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，薄膜的制備通常允許更均勻的層厚分布。含有紅外吸收劑的層壓上的薄膜層通常比相應(yīng)的共擠出層更均勻。具有高分子量的紅外吸收劑或共聚的紅外吸收劑具有特別地遷移穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，即其在高的制備溫度或使用溫度下或在使用期間實(shí)際上不向位于下面的或可能位于上面的塑料層中遷移。
在共擠出的或?qū)訅旱乃芰匣w中，紅外吸收劑的濃度為0.01-5重量％，優(yōu)選為0.05-2重量％，特別為0.1-0.5重量％。
在聚合漆體系中，濃度可為例如0.1-5重量％，以漆的干物質(zhì)計(jì)。
在非聚合漆體系中，濃度可為例如0.2-5重量％，以漆的干物質(zhì)計(jì)。
選擇性系數(shù)(SK-數(shù)，T/g，根據(jù)DIN 67 507)
透光率(T)和總能量透過(guò)率(g)之間的比例應(yīng)大于1.15，優(yōu)選為1.2-1.8，特別為1.3-1.6?？偰芰客高^(guò)率(g)描述透過(guò)物體的太陽(yáng)光輻射的能量份數(shù)。它由直接透射過(guò)的輻射和通過(guò)吸收產(chǎn)生的熱量部分組成。高的隔熱作用通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)，即型體由至少兩個(gè)實(shí)心層構(gòu)成，其各自通過(guò)空氣空腔而在熱上隔開(kāi)。這些層通過(guò)薄的腹板互相連接。吸收紅外線的層由透明性塑料制成的附著于基礎(chǔ)材料的涂層構(gòu)成，該透明性塑料含有一種或多種吸收紅外線的化合物。吸收紅外線的化合物的濃度和涂層的層厚優(yōu)選例如可這樣選擇，使得在780-1100nm的區(qū)域內(nèi)的最大吸收為至少25％，特別為至少50％。在780-1100nm的區(qū)域內(nèi)的平均吸收可以例如優(yōu)選為至少5％，特別優(yōu)選為至少10％，特別為至少15％。多層夾芯板的幾何形狀可這樣選擇，使得根據(jù)DIN52612的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于4，優(yōu)選為3-1.5W/m2K。
應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的塑料體可用作裝玻璃構(gòu)件、加屋頂構(gòu)件或隔熱構(gòu)件。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)太陽(yáng)輻射的光的能量份數(shù)為約50％，紫外輻射份數(shù)為約5％和約45％為NIR-輻射。所有三種輻射都用來(lái)加熱裝玻璃的房間。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的裝隔熱玻璃基于反射太陽(yáng)輻射或者基于吸收太陽(yáng)輻射。簡(jiǎn)單的體系通過(guò)降低太陽(yáng)輻射的整個(gè)區(qū)域(300nm-2500nm)內(nèi)的輻射透過(guò)率而降低總能量透過(guò)率。炭黑顏料在這個(gè)區(qū)域內(nèi)吸收輻射，并且根據(jù)層厚或濃度而減小總能量透過(guò)率。然而由此也同樣減小了透光率。所以描述透光率與總能量透過(guò)率的比例的選擇性系數(shù)在這種體系中不大于標(biāo)準(zhǔn)的裝玻璃的情況下，或者在炭黑顏料的情況下甚至更差。然而有些應(yīng)用，例如溫室，其中高的選擇性系數(shù)有利。通過(guò)在380nm和780nm之間的可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)選擇性的、高的透過(guò)率和對(duì)于紅外輻射(＞780nm)和紫外輻射(＜380nm)屏蔽而達(dá)到高的選擇性系數(shù)。這種選擇性在反射體系的情況下通過(guò)干涉產(chǎn)生?；蛘邭庀喑练e具有層厚在亞微米范圍的不同的折射指數(shù)的層的表面，或者應(yīng)用已經(jīng)含有這樣的干涉層的顏料。表面的氣相沉積在技術(shù)上是非常昂貴的，且使用顏料導(dǎo)致輻射的強(qiáng)烈散射，從而失去透明性。吸收體系使用在可見(jiàn)光區(qū)只有少量的吸收，在NIR-區(qū)有高的吸收的物質(zhì)。
這些體系的一個(gè)缺點(diǎn)是，經(jīng)吸收的輻射導(dǎo)致加熱了裝玻璃的型體。圖1說(shuō)明了實(shí)際情況。由紫外輻射、可見(jiàn)光輻射和NIR輻射組成的太陽(yáng)光輻射直射到裝玻璃處。在可見(jiàn)光區(qū)的大部分輻射透過(guò)。由裝玻璃吸收的輻射部分作為向外釋放的長(zhǎng)波熱輻射(qa)和少量的向內(nèi)釋放的長(zhǎng)波熱輻射(qi)報(bào)告。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明利用對(duì)流比例說(shuō)明，向外釋放的熱量比向內(nèi)釋放的熱量多得多。
向房間內(nèi)釋放的長(zhǎng)波的熱量輻射部分貢獻(xiàn)于總能量透過(guò)率。如果紅外輻射的吸收只在透明物體的外側(cè)發(fā)生，則此份數(shù)qi越小，裝玻璃型體的導(dǎo)熱系數(shù)(k-值)就越低。這導(dǎo)致了選擇性系數(shù)的顯著提高。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于易制備性。在共擠出工藝中，具有低k-值的多層夾芯板可以在一個(gè)連續(xù)過(guò)程中直接裝配上含有紅外吸收劑的覆蓋層。
透光率、總能量透過(guò)率和選擇性系數(shù)透光率和總能量透過(guò)率取決于在覆蓋層中的紅外吸收劑的種類、濃度和層厚，也取決于基本型體。合適的透光率取決于用途。在溫室中它應(yīng)是非常高的，因?yàn)樗苯訉?duì)產(chǎn)量有影響。對(duì)于行人過(guò)道的頂棚或?qū)τ谠诳照{(diào)建筑物中大面積裝玻璃重要的是寧可非常低的總能量透過(guò)率。通過(guò)向覆蓋層中另外添加炭黑顏料或其他的著色劑，其不僅在可見(jiàn)光區(qū)而且在NIR區(qū)都有吸收，透光率和同樣地總能量透過(guò)率還可進(jìn)一步降低。最小的透光率應(yīng)為30％，在雙層夾芯板作為基本型體的情況下，最大的透光率可最高至86％。對(duì)于未涂覆的夾芯板，選擇性系數(shù)為約1，在本發(fā)明意義上的在一側(cè)涂覆的體系所測(cè)得的SK數(shù)為直至超過(guò)1.4。
塑料體具有例如多層夾芯板的結(jié)構(gòu)，其由至少兩個(gè)平行的塑料層構(gòu)成，平行的塑料層通過(guò)垂直的或斜穿設(shè)置的腹板互相連接。對(duì)于兩個(gè)外板的典型的厚度為0.2mm-5mm，優(yōu)選為0.5mm-3mm。對(duì)于可能有的內(nèi)板的典型的厚度為0.05mm-2mm，優(yōu)選為0.1mm-1mm。為了達(dá)到有效的隔熱，板之間的距離應(yīng)為至少1mm，優(yōu)選為大于4mm。腹板厚度應(yīng)為0.2mm-5mm，優(yōu)選為0.5mm-3mm。合適的腹板間距為5mm-150mm，優(yōu)選為10mm-80mm。型體在總體上應(yīng)設(shè)計(jì)使得，根據(jù)DIN 52619的導(dǎo)熱系數(shù)k小于4W/m2K，優(yōu)選小于3W/m2K?；A(chǔ)材料由透明性塑料構(gòu)成，對(duì)此合適的例如是聚甲基丙烯酸甲酯塑料、抗沖改性的聚甲基丙烯酸甲酯(參見(jiàn)例如EP-A 0 733754)、聚碳酸酯塑料(支化或線性的聚碳酸酯)、聚苯乙烯塑料、苯乙烯-丙烯酸系-腈塑料、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料、二醇改性的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料、聚氯乙烯塑料、透明性聚烯烴塑料(例如可通過(guò)茂金屬催化的聚合反應(yīng)制備)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料。它也可由不同的熱塑性塑料的混合物(共混物)構(gòu)成。在本發(fā)明的意義上聚甲基丙烯酸甲酯是指硬質(zhì)無(wú)定形塑料，其至少60重量％，優(yōu)選至少80重量％由甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成。聚碳酸酯塑料主要是雙酚，特別是雙酚A的芳族聚碳酸酯。
吸收紅外線的涂層涂層由透明性粘附的粘結(jié)劑構(gòu)成。粘附性應(yīng)很高，以致于在冷的狀態(tài)下或在經(jīng)熱塑性加熱的狀態(tài)下，在使型體彎曲時(shí)涂層不脫落。在特殊情況下視涂覆方法的要求和使用性能而選擇所用的塑料?？紤]到對(duì)許多塑料的良好粘附性、高的耐候性、耐變黃性和耐老化性，基于聚丙烯酸酯塑料和聚甲基丙烯酸酯塑料的粘結(jié)劑是特別合適的。在漆涂層的情況下，由液態(tài)的涂覆劑形成涂層，涂覆劑除了含有粘結(jié)劑和吸收紅外線的物質(zhì)外還含有用于粘結(jié)劑的載體液體。它可以是指常用的漆溶劑，如酯、醇、醚、酮、芳族物質(zhì)、氯代烴或它們的混合物。對(duì)于反應(yīng)性的樹(shù)脂而言，多官能團(tuán)的丙烯酸酯起這種作用。視加工方法而定載體液體的量；其可以例如是涂覆材料的30％-85％。粘結(jié)劑也可以在涂覆劑中以經(jīng)分散的形式存在，優(yōu)選以水性的塑料分散體的形式存在。如在涂覆技術(shù)中常用的，它可以配備流動(dòng)助劑。對(duì)此是指用于經(jīng)分散的塑料的-主要是高沸點(diǎn)的-有機(jī)溶劑或膨脹劑。
這種紅外吸收劑層含有一種或多種在380nm-780nm的可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)，特別是在450nm-650nm范圍內(nèi)具有較小的吸收，在780nm-2000nm范圍內(nèi)，特別在780nm-1100nm范圍內(nèi)具有高的吸收的化合物。這種紅外吸收劑可以混合入附加層(3)的塑料材料中或也可以與其共聚。在覆蓋層中的紅外吸收劑的濃度視它的消光系數(shù)和覆蓋層的層厚而定。其應(yīng)這樣選擇，以致于附加層(3)在780nm-1100nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透光率的平均值為小于80％，優(yōu)選為小于65％。此外附加層(3)還可含有紫外吸收劑，其一方面防止基礎(chǔ)材料和紅外吸收劑受到紫外輻射，另一方面還提高選擇性系數(shù)，因?yàn)樽贤廨椛涞哪芰客高^(guò)(太陽(yáng)輻射的總能量的約5％)也被阻止了。
實(shí)施例實(shí)施例1銅磷酸酯絡(luò)合物用作紅外吸收劑。其通過(guò)具有5g碳酸銅(II)(KCB)和1g H2O的20g磷酸甲基丙烯酰氧乙基酯(PMOE)在260g甲基丙烯酸甲酯中在50℃-60℃下攪拌30分鐘，隨后在室溫下攪拌4h，并且過(guò)濾而制得。然后加入0.05％2，2’-偶氮二(異丁腈)(AIBN)，并且在40℃下在兩塊間距為10mm的玻璃板之間聚合17小時(shí)。所制得的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板是透明的，并且具有淡藍(lán)色的顏色。根據(jù)DIN67507檢測(cè)了這種板的透光率[T(D65)]、總能量透過(guò)率[g]和選擇性系數(shù)[T/g]。此外，由這種板和3mm厚的不含紅外吸收劑的聚甲基丙烯酸甲酯板制備復(fù)合結(jié)構(gòu)體系，在該體系中板間距為16mm，并且也同樣檢測(cè)這種復(fù)合結(jié)構(gòu)體系的上述值。在表1中列出了這些數(shù)據(jù)
表1
隨著板數(shù)的增加，選擇性系數(shù)變大，因?yàn)樗盏哪芰扛嗟叵蛲忉尫?，即朝向輻射源的一?cè)釋放。
實(shí)施例2由經(jīng)抗沖改性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)構(gòu)成的多層夾芯板(厚度為32mm)在上弦板上擠出有100μm厚的共擠出層。由PMMA構(gòu)成的共擠出層含有0.26％的Quaterrylen四碳酰亞胺化合物類的紅外吸收劑(Uvinul7790 IR)。在下表中列出了對(duì)于單個(gè)的上弦板，上弦板和下弦板，上弦板、中間板和下弦板，上弦板、兩個(gè)中間板和下弦板的透光率、總能量透過(guò)率和選擇性系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種塑料體，其由一種基本型材構(gòu)成，該基本型材由透明的熱塑性塑料基礎(chǔ)材料制成，并由至少兩層相對(duì)放置的平面層(1a、1b)構(gòu)成，所述平面層通過(guò)垂直的或斜穿設(shè)置的腹板(2)互相連接，其中平面層之一(1a)配有由透明的塑料基礎(chǔ)材料制成的塑料基體構(gòu)成的附加層(3)，其特征在于，附加層(3)是吸收紅外線的層，其含有一種或多種不損害塑料體的透明性的紅外吸收劑，該吸收劑具有在近紅外輻射區(qū)(780nm-1100nm)內(nèi)小于80％的平均透光率，該塑料體具有15-86％的透光率(D65)、4W/m2K或更小的導(dǎo)熱系數(shù)和1.15或更大的選擇性系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的塑料體，其特征在于，它是雙層夾芯板、多層夾芯板，特別是三層夾芯板或四層夾芯板或是桁架夾芯板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的塑料體，其特征在于，基本型材基本上由聚甲基丙烯酸甲酯塑料、抗沖改性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯塑料、聚苯乙烯塑料、苯乙烯-丙烯酸系-腈塑料、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料、二醇改性的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料、聚氯乙烯塑料、透明性聚烯烴塑料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料或不同的熱塑性塑料的混合物(共混物)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，塑料體的附加層(3)是在基本型材上涂覆的共擠出層、漆層或?qū)訅荷系谋∧印?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，附加層(3)與基本型材是不固定連接的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，附加層(3)由透明性塑料基礎(chǔ)材料構(gòu)成的塑料基體構(gòu)成，塑料基礎(chǔ)材料是熱塑性的、熱彈性的或交聯(lián)的塑料和/或是與基本型材的塑料類型相一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，吸收紅外線的層還額外含有紫外吸收劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，在附加層(3)上涂覆一層或多層其他的塑料層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，紅外吸收劑是有機(jī)Cu(II)-磷酸酯化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的塑料體，其特征在于，有機(jī)Cu(II)-磷酸酯化合物是磷酸甲基丙烯酰氧乙基酯/銅(II)絡(luò)合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-8中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，紅外吸收劑是酞菁衍生物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-8中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體，其特征在于，紅外吸收劑是Quaterrylen四碳酰亞胺化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中一項(xiàng)或多項(xiàng)的塑料體用作裝玻璃構(gòu)件、屋頂構(gòu)件或隔熱構(gòu)件的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑料體，其由一種基本型材構(gòu)成，該基本型材由透明的熱塑性塑料基礎(chǔ)材料制成，并由至少兩層相對(duì)放置的平面層(1a、1b)構(gòu)成，所述平面層通過(guò)垂直的或斜穿設(shè)置的腹板(2)互相連接，其中平面層之一(1a)配有由透明的塑料基礎(chǔ)材料構(gòu)成的塑料基體構(gòu)成的附加層(3)，其特征在于，附加層(3)是吸收紅外線的層，其含有一種或多種不損害塑料體的透明性的紅外吸收劑，該紅外吸收劑具有在近紅外輻射區(qū)(780nm－1100nm)內(nèi)小于80％的平均透光率，該塑料體具有15－86％的透光率(D65)、4W/m
文檔編號(hào)B32B3/26GK1525914SQ02813706
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者H·格魯塞斯, V·曼德, H·羅倫茲, W·沙恩克, G·伊特曼, T·哈斯科爾, N·布蘭德, B·舍費(fèi)爾, H 格魯塞斯, 嫉, 箍貧, 羋, 訊, 骺, 鬃 申請(qǐng)人:羅姆兩合公司