[发明专利]用于漫射性透射的多层制品

说明书

本发明涉及多层制品，其按以下顺序包括(I)载体层，其由特定的热塑性聚碳酸酯模塑料制成，(II)由着色剂或着色剂组合物制成的至少一个层和(III)薄膜，以及包括所述多层制品和光源的照明单元，用于制备所述多层制品的方法，以及特定的热塑性聚碳酸酯模塑料作为所述多层制品的载体层的用途。

本发明涉及多层制品，其按以下顺序包括由热塑性聚碳酸酯模塑料制成的载体层、由着色剂或着色剂组合物制成的至少一个层和薄膜，包括所述多层制品和光源的照明单元，用于制备所述多层制品的方法，以及热塑性聚碳酸酯模塑料作为这种多层制品的载体层的用途。

热塑性聚碳酸酯或聚酯碳酸酯模塑料及其组合物已知多年，并且在许多文献中被描述。模塑料用于制备例如用于汽车行业、建筑行业和电子行业的模塑制品。

环境照明元件或背光功能/显示元件越来越多地用于汽车内部空间和汽车车身应用中。市场趋势是仅在需要时打开/渐显照明或功能显示，例如为了区分这些元件从日间到夜间的外观，或者为了使用这种环境动态照明来增强对汽车内部空间的空间感知，或为了允许基于需求和基于状况的信息显示。

适用于此类应用的组件例如是多层制品，其包括载体层、可被可见波长范围内的光透射的薄膜以及设置在它们之间的由着色剂或着色剂组合物制成的至少一个层(为了简单起见，在本发明的进一步上下文中也称为“着色剂层”)。载体层和薄膜可以使用光源用可见光(即波长范围为380至780nm的光)透射，从而以期望的方式改变多层制品的外观。通过薄膜和(一个或多个)着色剂层的着色，通过(一个或多个)着色剂层的透明度或不透明度以及通过在薄膜和载体层之间的子区域中仅部分施加这个或某些着色剂层，可以在日间和夜间模式以及在“开”和“关”模式中实现不同的外观。例如，在日间模式中，多层制品可以以任何期望的着色具有不透明的、高光泽的外观，并且在夜间模式中，可以完全透射或者替代地仅部分透射以显示某些照明图案或标识。为此，在夜间模式或“开”显示模式下不需要透射的区域中，在薄膜和载体层之间施加不透明的着色剂层。在夜间模式或“开”显示模式中需要透射的区域中，在薄膜和载体层之间不施加着色剂层或施加可透射的着色剂层。在日间模式或“关”显示模式中多层制品的期望着色以及在夜间模式或“开”显示模式中透射区域的期望着色可以通过这些区域中的薄膜、载体层和/或着色剂层的着色来实现。

载体层必须对入射光显示出足够的透射率，以便根本上允许呈现特定的外观。

具有可透射(即半透明或透明)的层的多层制品是公知的。WO2006/115851A1公开了多层制品，其包括：(i)第一层，其包含丙烯酸树脂；(ii)至少一个透射的第二层，其包含(a)任选地进一步包含抗冲改性剂的丙烯酸树脂；(b)橡胶改性的热塑性树脂组合物；(c)任选地流变改性剂和(d)视觉效果添加剂；(iii)第三层，其包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂；和(iv)任选的载体层，其包含热固性(任选地纤维增强的)聚合物基底或玻璃填充的ABS树脂。

为了吸引人的视觉印象，通常也期望载体层至少在一定程度上散射来自点光源(例如LED)的光，从而将其漫射分布到薄膜上。否则，光源对于观察者是可见的，和/或开启光源时的期望视觉效果将仅限于多层制品的一个小区域。为了实现由点光源透射的多层制品的区域的这种漫射光印象，一方面，载体层必须对入射的可见光具有尽可能高的透射率，并且另一方面，必须具有由点光源穿过载体层后产生的光锥的尽可能高的由光散射所致的光漫射率，即尽可能高的半功率角。该半功率角越高，从点光源发出的光穿过载体层后的感知照明强度在空间上越均匀。在载体层的较高的半功率角的情况下，因此也可以通过点光源对较大的区域以空间上基本均匀的光强度进行透射。材料的透射率和光漫射率(半功率角)一般不能彼此独立地调节，并且通常相互抵触。通过材料改性(例如通过改变其组成)优化光漫射率通常因此会导致透射率降低。这两个参数特别地还取决于透射的材料层厚度，其中随着层厚度的增加，半透明材料的透射率降低而光漫射率增加。

可以通过用着色剂最初(部分地)印刷可透射薄膜并且随后用载体材料进行后注塑，制备多层制品。薄膜后注塑工艺(也称为薄膜嵌入成型)已为人所知多年，并被广泛使用。