[发明专利]由聚碳酸酯制成的带有深色光泽效果的多层制品

说明书

本发明涉及由聚碳酸酯制成的暗色多层制品，所述制品的突出特点在于表面上的玻璃样深色光泽效果。本发明还涉及用于制备所述多层制品的方法。

所述多层制品优选由聚碳酸酯或聚碳酸酯共混物组成。所述聚碳酸酯共混物可以包含另外的聚合物，例如弹性体或接枝聚合物或其它热塑性材料，例如聚酯。

本发明进一步涉及根据本发明的多层制品作为用于汽车外饰部件的边（Blenden）或者作为用于多媒体外壳的框架部件的用途。

由聚碳酸酯制成的暗色多层制品本身是已知的。

但是，迄今为止依然缺乏具有玻璃样深色光泽效果特点的由聚碳酸酯或聚碳酸酯共混物制成的多层系统。所述多层系统不是透明制品而是暗色的多层塑料模塑品，其具有带有深色光泽外观的玻璃样表面。这样的多层制品特别适合于汽车外饰部件。它们必须具有优异的表面质量、深色光泽效果和优异的耐候稳定性。可能的应用尤其包括用于由玻璃制成的玻璃窗例如天窗的框架部件。由于机动车的使用寿命长，特别在高价轿车领域重要的是保持材料理想的高质量颜色观感(在此是指特别深黑色的光泽效果)在使用寿命期间没有可感觉到的损失。

这种多层制品提供了对于汽车领域中的应用来说与常规材料例如玻璃相比的许多优点。这些优点包括例如提高的断裂安全性和/或重量减轻，这就汽车的情况来说在交通事故时能实现更高的乘客安全性和更低的燃料消耗。最后，含有热塑性聚合物的材料由于更易于模塑而允许显著更大的设计自由度。

在机动车、轨道车辆和飞行器领域或在基础建设领域中使用的汽车外饰部件另外必须具有长的使用寿命并且在此期间必须不会变脆。另外，在使用寿命期间颜色和光泽效果应当不变或者仅仅轻微变化。另外，所述热塑性部件必须具有足够的耐刮擦性。

由于要求的长使用寿命并且由于高的表面质量和深色光泽效果，所以常常使用玻璃作为材料。玻璃对UV辐射不敏感，对刮擦敏感性低并且就其机械性能而言长时间不会改变。因为使用无机氧化物例如氧化铁作为颜料，所以颜色性能在长时间内也保持几乎不变。然而，这种颜料也不可能在热塑性材料中使用，因为它会导致相应的基质降解。

由于塑料具有上述优点，因此需要既展现出热塑性材料的良好物理性质又具有相应地黑色着色玻璃的高的表面质量和理想的深色光泽效果的材料。

在透明热塑性塑料中，例如基于聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合物特别适合用作汽车应用的外饰部件。由于高韧度，所以聚碳酸酯对于这样的用途特别具有非常好的性能特征。

为了提高热塑性材料的使用寿命，已知为它们提供UV保护性和/或耐刮擦性涂层。另外已知大量具有高的光真实性的着色剂。

然而，已经表明：现有技术中提到的热塑性组合物在要求格外高的耐候稳定性以及高的表面质量和高的深色光泽效果的时候并不十分适合。现有技术没有提供特别是对用于外饰应用的具有钢琴漆样表面的深黑色组分的任何可能的解决方案。

在现有技术中，黑色或暗色外饰部件常常用炭黑着色以便得到需要的黑色观感。然而，使用炭黑是有问题的，因为这会导致表面缺陷。纳米级炭黑由于其粒度小实际上应当不影响表面，但是非常容易形成附聚物然后再导致表面瑕疵。这些表面瑕疵是用肉眼可以注意到的。另外，这些表面瑕疵构成随后的涂层的缺陷位点，使得当漆料经受风化作用时在该位点具有分层、形成裂纹等倾向。因此具有尽可能少的缺陷位点的高的表面质量出于光学原因和技术原因来说都是非常有利的。也常常尝试将炭黑以分散体形式引入到热塑性基质中。然而，常常要将分散剂官能化以便保持无机颗粒分散。然而，所述官能团损害热塑性基质，特别是聚碳酸酯基质，因此是不希望的。

如果使用炭黑作为着色剂，所述注射模塑制品常常不是具有深色光泽效果而是显得暗淡无光，并且在有些情况下由于碳的吸收光谱而显示轻微黄色。另一方面，使用非常低的炭黑浓度，则深黑色观感受损失。

也可以通过纳米级或细分的碳改性剂，例如，如WO 2009030357中所描述的碳纳米管，或如JP 2003073557中所公开的石墨来达到高光泽度的表面。然而，棒状或板状形式的颗粒使得所述注射模塑制品具有一定的表面粗糙度，这是不希望的。

为了避免伴随炭黑或其它碳改性剂的上述缺点，常常使用可溶的染料以便实现高的表面光泽度-—有几分钢琴漆外观。然而，这种解决方案具有的缺点是所述染料必须以相对较高的浓度使用以便达到足够的黑色观感。这与使用炭黑相比伴随着显著更高的成本。另外，在UV照射下有机染料常常褪色，使得颜色观感随着时间发生变化。例如JP 11106518中描述了对于也使用染料的汽车外饰部件的某种颜色设定。