CH626818A5 - Process for the protection of PVC surfaces against the effects of sunlight - Google Patents

Process for the protection of PVC surfaces against the effects of sunlight Download PDF

Info

Publication number
CH626818A5
CH626818A5 CH162777A CH162777A CH626818A5 CH 626818 A5 CH626818 A5 CH 626818A5 CH 162777 A CH162777 A CH 162777A CH 162777 A CH162777 A CH 162777A CH 626818 A5 CH626818 A5 CH 626818A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pvc
pigments
layer
color
top layer
Prior art date
Application number
CH162777A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Budich
Peter Gauchel
Robert Krah
Karl-Guenter Scharf
Waldemar Wissinger
Original Assignee
Dynamit Nobel Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dynamit Nobel Ag filed Critical Dynamit Nobel Ag
Publication of CH626818A5 publication Critical patent/CH626818A5/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/32Radiation-absorbing paints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/416Reflective
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00Buildings or parts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2327/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

626 818
2
PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Schutz von PVC-Oberflächen gegen Sonnenlichteinwirkungen mit einer haftfest auf der PVC-Oberfläche aufgebrachten, mit Farbpigmenten und UV-Stabilisatoren bzw. UV-Absorbern versehenen Deckschicht aus einem Polymethylmethacrylat oder Copolymerisat davon, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht keine IR-Strah-lung absorbiert und die IR-Strahlung entweder durch eine entsprechende Pigmentierung mittels IR-reflektierender Pigmente und/oder Farbstoffe der Deckschicht bei Auftreffen auf diese oder durch eine entsprechende Pigmentierung mittels IR-reflektierender Pigmente und/oder Farbstoffe der PVC-Schicht bei Auftreffen auf diese reflektiert wird und die Deckschicht durch die Zusätze von UV-Stabilisatoren bzw. UV-Absorbern annähernd UV-undurchlässig ausgebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht mit einem Pigmentsystem, das in dem Spektralbereich des gewünschten Farbtones und im IR-Be-reich jeweils eine möglichst hohe Reflexion und im UV-Be-reich eine möglichst geringe Durchlässigkeit aufweist, so weit deckend eingefärbt wird, dass sie keine Strahlen in den für PVC-schädlichen Wellenlängen bzw. Mengen durchlässt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht mit einem Pigmentsystem, das in dem Spektralbereich des gewünschten Farbtones eine möglichst hohe Reflexion und im UV-Bereich eine möglichst geringe Durchlässigkeit und im IR-Bereich eine grosse Durchlässigkeit aufweist und die PVC-Schicht mit IR-reflektierenden Pigmenten bzw. Pigmentsystemen bzw. Farbstoffen eingefärbt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den organischen und/oder anorganischen Farbpigmenten einer Farbe oder Farbmischung mindestens eine Komponente aus einem IR-reflektierenden Schwarz- oder Farbpigmente besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckschicht, bezogen auf 100 Gewichtsprozent Deckschichtmasse, insgesamt 0,5 bis 20 Gewichtsprozent Farbpigmente einschliesslich UV-Absorber zugesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 0,1 Gewichtsprozent IR-Pigmente, bezogen auf die gesamte Farbpigmentmenge, verwendet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der Farbmischung einer Farbe für die Deckschicht oder die PVC-Schicht wenigstens eine Komponente aus einem IR-reflektierenden organischen Farbstoff besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als IR-reflektierende Farbmittel einer oder mehrere der folgenden Stoffe Bleichromat, Molybdatrot, Molybdatorange, Chromoxydgrün, Antimonsulfid, Cadmium-sulfoselenid, Cadminiumsulfid, Anthrachinon-Schwarzpigmen-te, Anthrachinon-Dunkelblaupigmente, Monoazopigmente, Phthalocyanine verwendet werden.
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz von PVC-Oberflächen gegen Sonnenlichteinwirkungen mit einer haftfest auf der PVC-Oberfläche aufgebrachten, mit Farbpigmenten und UV-Stabilisatoren versehenen Deckschicht aus einem Polymethylmethacrylat oder Copolymerisat davon.
Die schlechte Witterungsbeständigkeit des PVC rührt daher, dass die PVC-Moleküle unter Abspaltung von HCl bei Bildung konjugierter Doppelbildungen kräcken. Dieses Abbauen wird durch das Licht und thermische Energie ausgelöst. Infolge des Abbauens verfärbt sich das an sich farbneutrale PVC von gelb über bräunlich bis schwarz. Gleichzeitig werden durch das Abbauen die mechanischen Eigenschaften verändert, d. h. insbesondere Schlagfestigkeit und Dehnung des PVC nehmen stark ab. Es ist bekannt, dass das PVC mittels Stabilisatoren, z.B. Dibutylzinnmaleinate oder Bleiphosphit oder Ba-rium/Cadmium-Komplexe, stabilisiert werden kann, um den geschilderten Abbau zu verzögern. Ausserdem kann man UV-Absorber zusetzen. Letztere sind allerdings sehr teuer und können nur dann wirken, wenn eine genügend hohe Konzentration vorhanden ist. Dennoch werden auch bei reichlich Zusatz von UV-Absorbern in der oberen Grenzschicht des PVC in grossen Bereichen die PVC-Moleküle ungeschützt bleiben, da mit dem zugesetzten UV-Absorber ja keine deckende lichtundurchlässige Schicht erzielt werden kann. Hinzu kommt das UV-Absorber einen höheren Dampfdruck als das PVC aufweisen und im Laufe der Zeit entweichen bzw. durch andere chemische Reaktionen abgebaut werden können. Auch bei Pigmentierung der PVC-Massen bleiben bei hoher Pigmentierung die PVC-Moleküle an der Oberflächengrenzschicht ungeschützt.
Da der Zusatz aller Hilfsmittel in der Regel die mechanischen Eigenschaften des PVC verschlechtert und darüber hinaus eine absolute Witterungsbeständigkeit einer der direkten Bewitterung ausgesetzten PVC-Oberfläche nicht erzielt werden kann, verbleibt als weiterer Weg das bekannte Hilfsmittel einer Beschichtung der PVC-Oberfläche.
In der deutschen Offenlegungsschrift 2 246 497 sind Kunststoffprofile mit verbesserter Licht- und Witterungsbeständigkeit beschrieben, bei denen mindestens auf einem Teil des Umfanges eine Schicht aus einem Polymethylmethacrylat oder einem Copolymer davon vorzugsweise in einer Stärke von 0,1 bis 1 mm haftfest durch Coextrusion aufgebracht ist. Auf diese Weise wird die Profiloberfläche veredelt und die hervorragenden Eigenschaften insbesondere des Polymethylmeth-acrylats, wie hohe Brillanz, leichte Einfärbbarkeit und hohe Leuchtkraft und Reinheit der Farben, auf das beschichtete Profil übertragen. Diesen Deckschichten können auch UV-Absorber zugesetzt werden.
Auch nach der deutschen Offenlegungsschrift 1 759 931 soll das Aussehen, die Witterungsbeständigkeit und die Farbechtheit von Profilen aus Kunststoffen dadurch verbessert werden, dass eine Deckschicht vorgesehen wird, die stark mit hochwertigen Pigmenten angereichert ist und/oder eine hohe Konzentration von UV-Stabilisatoren aufweist. Hierbei soll u. a. durch die Materialwahl der Deckschicht erreicht werden, dass die Hochpolymere der Kernschicht vor der Zersetzung geschützt werden bzw. Hochpolymere mit Doppelbindung weniger stark der Alterung durch Wärme und Lichteinwirkung bzw. Sauerstoff ausgesetzt sind. Polymerisierbare Monomere sollen dabei vor unerwünschter Polymerisation bewahrt werden. Welche Materialien der Deckschicht nun überhaupt geeignet sind, diese Aufgabe zu lösen, ist in der Offenlegungsschrift 1 759 931 nicht angegeben. Die nach dieser Offenlegungsschrift zulässigen lichtdurchlässigen Deckschichten, die hell eingefärbt bzw. transluzent eingefärbt werden, sind mit Sicherheit nicht geeignet, da sie den Lichteinfall nicht unterbinden. Welche lichtundurchlässigen Materialien hingegen die gestellte Aufgabe lösen könnten, ist dem Fachmann nicht offenbart.
Der Gegenstand der Erfindung geht hierbei nicht den in der deutschen Offenlegungsschrift 1 759 931 vorgeschlagenen Weg, ein lichtundurchlässiges Material für die Beschichtung zu wählen, sondern ein selbst farbloses und transparentes Material einzusetzen, das sich bekanntermassen durch gute optische Eigenschaften und hohe Witterungsbeständigkeit auszeichnet, nämlich Polymethylmethacrylat oder ein Copolymerisat davon.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
626 818
Eine solche Deckschicht wird auch nach der deutschen Offenlegungsschrift 2 246 497 für Kunststoffprofile verwendet. Die Deckschicht aus Polymethylmethacrylat oder einem Copolymerisat davon ist selbst witterungsbeständig, bietet jedoch der darunterliegenden PVC-Oberfläche keinen Schutz gegen Sonnenlichteinwirkungen, da sie die kurzwellige UV-Strahlung selbst bei einer relativ dicken Deckschichtstärke von etwa 0,2 bis 0,3 mm an noch durchlässt. Auch das beliebige Einfärben der Deckschicht aus Polymethylmethacrylat, wie sie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 2 246 497, angegeben ist, bietet keinen sicheren Schutz der PVC-Oberfläche gegen Sonnenlichteinwirkungen, da nicht jede beliebige Pigmentierung der Art und Höhe nach die der vorliegenden Anmeldung zugrundeliegende Aufgabe löst.
Darüber hinaus ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 247 980 noch ein Verfahren zum Herstellen von farbigen Bauteilen für den Ausseneinsatz im Bauwesen, wie z.B. Fensterprofilrahmen, Fassadenplatten od. dgl., aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise PVC, beispielsweise durch Extrusion, Tiefziehen oder Spritzgiessen, bekanntgeworden, bei dem zur Verhinderung einer zu starken Aufheizung der Bauteile als Folge ihrer Farbgebung durch die Sonneneinstrahlung die thermoplastische Formmasse vor der endgültigen Formgebung mittels Pigmenten mit einer hohen Absorption an sichtbarem Licht bei gleichzeitig hoher Remission im Infrarot-Bereich eingefärbt wird. Auf diese Weise wird insbesondere bei mit dunkleren Farbtönen eingefärbten Bauteilen erreicht, dass diese sich nicht zu stark durch Sonneneinstrahlung aufheizen und damit das Auslösen der Eigenspannungen bei erhöhten Temperaturen, bei PVC bei Temperaturen von 60 °C aufwärts, vermieden wird. Bei diesem bekannten Verfahren und den danach hergestellten Produkten ist jedoch die PVC-Oberfläche selbst noch nicht gegen Angriffe der Sonnenstrahlung geschützt.
Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, Bauteile für den Ausseneinsatz aus thermoplastischem Kunststoff auf Basis PVC so auszubilden, dass die PVC-Oberfläche gegen jedweden Witterungsangriff und Zersetzung geschützt ist und zugleich die Aufheizungsgefahr bei farbigen Bauteilen, insbesondere dunkleren Bauteilen, durch die Sonneneinstrahlung verringert ist. Ausgegangen wird hierbei insbesondere von Bauteilen, die aus PVC bestehen. Zum Schutz der PVC-Oberfläche gegen Sonnenlichteinwirkungen dient eine haftfest auf der PVC-Oberfläche aufgebrachte und mit Farbpigmenten und UV-Stabilisatoren bzw. UV-Absorbern versehene Deckschicht aus einem Polymethylmethacrylat oder Copolymerisat davon. Das erfindungs-gemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht keine IR-Strahlung absorbiert und die IR-Strahlung entweder durch eine entsprechende Pigmentierung mittels IR-reflektierender Pigmente und/oder Farbstoffe der Deckschicht bei Auftreffen auf diese oder durch eine entsprechende Pigmentierung mittels IR-reflektierender Pigmente und/oder Farbstoffe der PVC-Schicht bei Auftreffen auf diese reflektiert wird und die Deckschicht durch die Zusätze von UV-Stabilisa-toren bzw. UV-Absorbern annähernd UV-undurchlässig ausgebildet wird. Durch diese Massnahmen wird insbesondere durch die Ausbildung der Deckschicht grundsätzlich in einem ersten Verfahrensschritt das PVC vor der Verwitterung und Zersetzung geschützt und gleichzeitig durch die weiteren Massnahmen bezüglich der speziellen Pigmentierung der Deckschicht und/oder der PVC-Schicht die Temperaturtüchtigkeit des Gegenstandes, z.B. des Bauteiles, insbesondere bezüglich der unerwünschten Aufheizungen durch die Sonnenlichteinwirkungen, gewährleistet. Das Prinzip der Erfindung ist in den Fig. 4 und 5 schematisch dargestellt. Auf der PVC-Schicht 2 ist die Deckschicht 1 aus PMMA aufgebracht, beispielsweise durch Coextrusion. Die Deckschicht 1 ist bei dem Beispiel nach Fig. 4 so farbpigmentiert, dass die Infrarotstrahlung des Sonnenlichtes 3 an der Oberfläche der Deckschicht 1 reflektiert wird bzw. remittiert wird, wie der Pfeil 4 andeutet. Durch diese Reflexion der IR-Strahlung an der Oberfläche der Deckschicht wird eine Aufheizung des Bauteils insbesondere bei dunkleren Farben auf der Deckschicht vermieden. Gleichzeitig bewirkt die Deckschicht einen Schutz der PVC-Oberfläche. Bei dem Beispiel nach Fig. 4 ist es gleichgültig, welche Farbe die PVC-Schicht 2 aufweist bzw. mit welchen Pigmenten sie eingefärbt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Deckschicht 1 durchlässig für die IR-Strah-lung, diese muss dann nach der Erfindung nach dem Durchlaufen der Deckschicht an der Oberfläche 5 der PVC-Schicht reflektiert werden, wie der Pfeil 4 markiert. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist es also im erfindungsgemässen Sinn erforderlich, dass die PVC-Schicht 2 mit solchen Pigmenten bzw. Pigmentsystemen bzw. Farbstoffen eingefärbt ist, die einen so grossen infrarotreflektierenden Anteil an Farbmitteln enthalten, dass die einfallende IR-Strahlung reflektiert bzw. remittiert werden kann. Auch hier übernimmt die Deckschicht 1 dann zusätzlich die Aufgabe des weiteren Schutzes der PVC-Oberfläche vor Verwitterung und UV-Strahlung.
Ausgehend also von einer für sich witterungsbeständigen, jedoch farblosen und transparenten Deckschicht aus einem Polymethylmethacrylat oder Copolymerisat davon wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schutz der darunterliegenden PVC-Oberfläche gegen Sonnenlichteinwirkungen dadurch erreicht, dass die Deckschicht mit einem Pigmentsystem, das in dem Spektralbereich des gewünschten Farbtones und im IR-Bereich jeweils eine möglichst hohe Reflexion und im UV-Bereich eine möglichst geringe Durchlässigkeit aufweist, so weit deckend eingefäbt wird, dass sie keine Strahlen in den für PVC-schädlichen Wellenlängen bzw. Mengen durchlässt. Durch diese Massnahmen in Kombination wird zum ersten Mal ein vollkommener Schutz einer PVC-Oberfläche durch eine Deckschicht bei gleichzeitiger Witterungsbeständigkeit und verringerter Aufheizung gewährleistet, wobei der beliebigen Pigmentierung Grenzen gesetzt sind, da nicht jedes Pigment geeignet ist, im Sinne der Erfindung verwendet zu werden. Damit werden zum ersten Mal alle die Nachteile, die den einzelnen durch den Stand der Technik bekanntgewordenen Lösungen noch anhaften, ausgeschaltet und der Einsatzbereich von PVC als Kunststoff für das Bauwesen im Ausseneinsatz insbesondere für solche Landschaften, in denen hohe Temperaturwechselbeanspruchungen und hohe Sonneneinstrahlungen stattfinden, ermöglicht. Hier ist beispielsweise an die tropischen und subtropischen Länder gedacht, in denen alle bisher bekannten beschichteten und unbeschichteten Kunststoffprofile und Bauteile aus PVC nicht einsetzbar waren, da sie den Witterungsbeanspruchungen auf Dauer nicht gewachsen waren. Ein Pigmentsystem, das auf der Basis heller, insbesondere einer deckenden weissen Einfärbung der PMMA-Beschichtung der PVC-Oberfläche zusammengestellt ist, gewährleistet auch für PVC die tropenfeste Bewitte-rungsbeständigkeit.
Für Klimagebiete wie Mittel- und Nordeuropa hingegen ist es möglich, PVC-Oberflächen auch in dunkler eingefärbten Deckschichten, wie grau, braun, grün, blau, anthrazit, witterungsbeständig einzusetzen, wobei auch eine entsprechend gleichartig eingefärbte PVC-Oberfläche vorgesehen sein kann.
Die erforderliche Menge der Pigmente richtet sich einerseits nach dem gewünschten Farbton und anderseits nach der Schichtstärke der Deckschicht. Da das Deckschichtmaterial beim heutigen Stand wesentlich teurer als das PVC ist, wird man aus wirtschaftlichen Gründen bestrebt sein, die Deckschicht nicht allzu stark zu machen, wobei man vorteilhaft in Deckschichtstärken zwischen 0,5 und 1 mm arbeiten wird. Mit der gleichen Menge an Pigmenten pro Flächeneinheit wird man
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
626 818
natürlich bei der geringeren Deckschichtstärke von 0,5 mm eine wesentlich höhere Konzentration, aber etwa gleiche Deckung erreichen als bei einer Deckschichtstärke von 1 mm. Um die insbesondere bei dunklen Farbtönen durch diese hervorgerufene starke Aufheizung der Deckschicht und damit auch der darunterliegenden PVC-Schicht zu verringern, wird in Weiterbildung des aus der DE-OS 2 247 980 bekannten Verfahrens vorgeschlagen, von den organischen bzw. anorganischen Farbpigmenten einer Farbe oder Farbmischung mindestens eine Komponente als IR-reflektierende Schwarz- oder Farbpigmente, die also eine hohe Remission im Infrarotbereich aufweisen, einzusetzen.
Dies bedeutet, dass für dunklere Farbpigmente keine überwiegend IR-absorbierende Pigmente verwendet werden. Bezogen auf 100 Gew.-% Deckschichtmasse werden z.B. insgesamt etwa 0,5 bis 20 Gew.-% Farbpigmente einschliesslich UV-Absorber zugesetzt. Von diesem Anteil Farbpigmente sind zweckmässig z.B. wenigstens 0,1 Gew.-% IR-Pigmente, bezogen auf die gesamte Farbpigmentmenge, vorgesehen.
Im übrigen weist die Erfindung den Weg, bei der Farbgebung von dem hellen, weissen bis zu den dunklen, schwarzen Farben den Anteil der IR-reflektierenden Pigmente zu erhöhen bzw. solche IR-reflektierenden Pigmente zu verwenden, die eine höhere IR-Reflexion als vergleichsweise andere IR-reflektierende Pigmente aufweisen. Die Fähigkeit zur IR-Reflexion ist eine physikalische Eigenschaft einer Reihe von Farbpigmenten, die durch Messung feststellbar ist. Hierzu seien beispielsweise die Antimonschwarzpigmente bzw. Anthra-chinonschwarzpigmente, Phtalocyanine, aber auch Titandioxyd bzw. Nickeltitangelb, Cadmiumrot genannt. Mischfarben können durch entsprechende Pigmentmischungen hergestellt werden.
Weitere geeignete IR-reflektierende Farbmittel sind beispielsweise zu finden bei Bleichromat, Molybdatrot, Molybdat-orange, Chromoxydgrün, Antimonsulfid, Cadmiumsulfosele-nid, Cadmiumsulfid, Anthrachinon-Dunkelblaupigmente, Mo-noazopigmente.
Als UV-Absorber kommen beispielsweise Benzophenone und Benztriazole in Frage, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Deckschichtmasse. Bei der Auswahl der UV-Absorber muss die Verträglichkeit mit PMMA beachtet werden und ein günstiger Dampfdurchwert vorhanden sein, so dass das Entweichen bei Temperaturbeanspruchung durch die Bewitterung möglichst ausgeschaltet ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird beispielsweise im Bauwesen für thermoplastische Profile angewendet, die beispielsweise als Hohlprofile ausgebildet und für Fensterrahmen, Türrahmen od.dgl. eingesetzt werden. Ein solches Profil ist im Querschnitt in der Fig. 6 dargestellt. Das mehrkammerige Hohlprofil besteht aus Hart-PVC 2. Die der Bewitterungsseite zugewandte Seite dieses Hohlprofils ist mit der Deckschicht 1 aus PMMA durch Coextrusion haftfest verbunden. Der Schutz des PVC-Profils 2 gegen Sonnenlichteinwirkungen und Verwitterungen ist an den nachstehend aufgeführten Beispielen erläutert:
Beispiel 1
Ein mehrkammeriges Hohlprofil für Fensterrahmen aus Hart-PVC mit einer Wandstärke von etwa 3 mm wird coextru-diert mit einer längs der Sichtseite des Hohlprofils aufgebrachten Deckschicht aus einem Polymethylmethacrylat mit einem Molekulargewicht von 170 000 in einer Schichtstärke von 0,5 mm und einer Schichtbreite von 70 mm. Die PMMA-Deckschicht wurde mit 0,51 Gew.-% Titandioxyd, bezogen auf die gesamte Deckschichtmasse, deckend weiss eingefärbt.
Eine Freibewitterung dieses Profils über einen längeren Zeitraum ergab keine Schädigung der unter der PMMA-
Schicht liegenden PVC-Oberfläche, auch Messungen im Wea-therometer zeigen keine Beeinträchtigungen weder der Deckschicht noch der darunterliegenden PVC-Oberfläche.
Dieses Beispiel 1 entspricht dem in Fig. 4 erläuterten Ver-s fahren mit seiner Wirkung. Hier übernimmt die Deckschicht 1 sowohl die Aufgabe der UV-Absorption als auch die Aufgabe der Reflexion der IR-Strahlung. In gleicher Weise wirkt auch das nachfolgend aufgeführte Beispiel 2 mit IR-reflektie-renden Anthrachinon-Schwarzpigmenten.
10
Beispiel 2
Bei einem Gegenstand wie bei Beispiel 1 wurde in die Deckschicht mit 2 Gew.-% Antrachinonschwarz und 0,5 Gew.-% Benzophenone als UV-Absorber eingefärbt, die Gew.-% sind bezogen auf die Deckschichtmasse.
Auch hier zeigt die Freibewitterung keine Schädigungen.
Beispiel 3
20 Bei einem Gegenstand wie bei Beispiel 1 erläutert, dessen PVC-Grundmasse ebenfalls in deckend Weiss mit Titandioxyd eingefärbt wurde, wurde die Deckschicht mit 2 Gew.-% Titandioxyd und 0,5 Gew.-% UV-Absorber eines Benztriazoltyps eingefärbt. Die Gew.-% beziehen sich auf die gesamte Deck-25 schichtmasse. Hierbei wird ein in der Bewitterung auf der beschichteten Seite tropenfestes Produkt aus im wesentlichen PVC erhalten.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind drei Diagramme beigefügt, in denen der Remissionsgrad verschiedener 30 Pigmente in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichtes aufgetragen ist. Im ersten Diagramm, siehe Fig. 1, ist eine typische Remissionskurve eines rotstichigen Schwarzpigmentes mit einer hohen Remission im IR-Bereich dargestellt, das für das erfindungsgemässe Verfahren Anwendung findet. In der Fig. 2 35 hingegen ist eine typische Remissionskurve einer anthrazitfarbenen Pigmentierung unter Verwendung eines nicht IR-reflek-tierenden Schwarzpigmentes, nämlich Farbruss, dargestellt. Ein solches Pigment ist für die Erfindung nicht geeignet.
Dieses Beispiel ist eine Kombination der Ausführungen 40 nach Fig. 4 und 5, wobei sie den hohen Anforderungen in den Tropen gerecht wird und zusätzlich die PVC-Schicht so eingefärbt wird, dass gegebenenfalls auch von ihr noch IR-Strahlung reflektiert werden kann.
In Fig. 3 ist eine Remissionskurve eines Pigmentsystems im 45 Sinne des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt, wobei die dargestellte Kurve eine typische Transmissionskurve einer Mischung aus einem rotstichigen Schwarzpigment mit hoher IR-Remission und einem UV-Absorber vom Benztriazoltyp darstellt.
so Wie bereits vorangehend anhand der Fig. 4 und 5 erläutert, ist es erforderlich, eine der beiden Schichten so auszubilden, dass sie auf jeden Fall die IR-Strahlung reflektiert. Für den vorgesehenen Fall nach Fig. 4 ist die Deckschicht so auszubilden, dass sie die IR-Strahlung reflektiert, d.h. sie muss in je-55 dem Fall in einem Farbton deckend eingefärbt sein und die dazu erforderlichen Pigmente und/oder Farbstoffe müssen entweder ganz oder zumindest zu einem Teil IR-Pigmente bzw. IR-Farbstoffe sein. Für die Ausführung nach Fig. 5 ist es erforderlich, die PVC-Schicht so auszubilden, dass sie an der 60 Oberfläche die IR-Strahlung reflektieren kann, d.h. die PVC-Schicht ist mit einer entsprechenden Farbmischung aus Zumindestens einem Anteil IR-Pigmenten bzw. IR-Farbstoffen einzufärben. Für diesen Fall kann die Deckschicht ganz für die IR-Strahlung durchlässig sein, sie kann auch einen Teil der «s IR-Strahlung bereits reflektieren, jedoch darf sie keine Farbstoffe bzw. Farbpigmente enthalten, die die IR-Strahlung absorbieren. Mit de erfindungsgemäss gegebenen Lehre ist es möglich, nach den beiden in Fig. 4 und 5 dargestellten Varian
5
626 818
ten zu verfahren und ein entsprechend bewitterungstüchtiges Bauteil auf PVC-Basis zu schaffen.
Die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Remissionskurven entsprechen den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 im Prinzip. In der weiteren Fig. 7 ist eine Remissionskurve dargestellt, die nach dem Prinzip der Fig. 5 arbeitet. Die Deckschicht ist in der Fig. 7 mit der Remissionskurve la dargestellt, sie stellt eine dunklere Farbe da, die jedoch mit normalen Pigmenten, d.h. ohne IR-Reflexion, eingefäbt ist. Zusätzlich sind UV-Absorber vorgesehen, was sich in dem Verlauf der Remissionskurve la im UV-Bereich bemerkbar macht. In diesem Fall ist die PVC-Schicht so eingefärbt, dass ihre Remissionskurve eine starke IR-Reflexion aufweist. Dies kann beispielsweise, wie 5 aus der Kurve 2a hervorgeht, mit einer deckenden Weisseinfärbung auf Basis Titandioxyd geschehen. Die Summe der beiden Kurven la und 2a ergibt dann die Kurve 5a, die als Ge-samtremissionskurve des gesamten Lichtes gemessen wird.
s
5 Blatt Zeichnungen
CH162777A 1976-02-11 1977-02-10 Process for the protection of PVC surfaces against the effects of sunlight CH626818A5 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762605325 DE2605325A1 (de) 1976-02-11 1976-02-11 Verfahren zum schutz von pvc-oberflaechen gegen sonnenlichteinwirkungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH626818A5 true CH626818A5 (en) 1981-12-15

Family

ID=5969574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH162777A CH626818A5 (en) 1976-02-11 1977-02-10 Process for the protection of PVC surfaces against the effects of sunlight

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS52112634A (de)
AT (1) ATA86377A (de)
BE (1) BE851286A (de)
CA (1) CA1094897A (de)
CH (1) CH626818A5 (de)
DE (1) DE2605325A1 (de)
DK (1) DK57277A (de)
ES (1) ES455801A1 (de)
FR (1) FR2340973A1 (de)
GB (1) GB1572728A (de)
IE (1) IE44864B1 (de)
IT (1) IT1082700B (de)
NL (1) NL7701411A (de)
NO (1) NO770445L (de)
SE (1) SE431992B (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4546045A (en) * 1984-12-27 1985-10-08 Ppg Industries, Inc. Method for reducing temperature rise of heat sensitive substrates
JPS633433U (de) * 1986-06-24 1988-01-11
JPS63178133U (de) * 1986-11-14 1988-11-17
JPH01138258A (ja) * 1987-07-15 1989-05-31 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリオキシメチレン樹脂成形体とその製造方法
FR2634418B1 (fr) * 1988-07-21 1990-09-28 Solvay Structures thermoplastiques rigides coextrudees permettant d'obtenir des materiaux biorientes
JPH0269236A (ja) * 1988-09-02 1990-03-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 着色透明プラスチック積層物
GB2300588B (en) * 1992-09-24 1997-04-30 Fuller H B Co Coated Substrates
GB2290745A (en) * 1994-07-01 1996-01-10 Ciba Geigy Ag Coextruded stabilised laminated thermolastics
DE102004058083A1 (de) * 2004-12-01 2006-06-08 Röhm GmbH & Co. KG Gedeckt eingefärbte, infrarotreflektierende Kunststoffformmasse
WO2009027536A1 (de) * 2007-08-31 2009-03-05 Profine Gmbh Kunststoffprofil mit photokatalytisch wirksamer oberfläche
DE102010029169A1 (de) 2010-05-20 2011-11-24 Evonik Röhm Gmbh Formmasse oder Beschichtungssystem (PMMA-frei) mit IR reflektierenden Eigenschaften in Kombination mit einer PMMA-haltigen Deckschicht oder Folie
DE102011006185A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 Evonik Röhm Gmbh Transparente bzw. semitransparente Bauteile mit reduzierter Gesamtsolartransmission bzw. erhöhter Gesamtsolarreflexion

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1759931B2 (de) * 1968-06-21 1975-10-23 W. Bruegmann & Sohn Zweigniederlassung Papenburg, 4490 Papenburg Kunststoffprofil
DE2246497B2 (de) * 1972-09-22 1976-04-08 Verfahren zum Coextrudieren von thermoplastischem Kunststoff Dynamit Nobel AG, 5210 Troisdorf Verfahren zum coextrudieren von thermoplastischem kunststoff
DE2247980B2 (de) * 1972-09-29 1976-02-12 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Herstellen von farbigen bauteilen fuer das bauwesen
JPS5627378B2 (de) * 1973-11-27 1981-06-24
DE2433670A1 (de) * 1974-07-12 1976-01-29 Pravin Agarwal Beschichtungszusammensetzung

Also Published As

Publication number Publication date
IE44864L (en) 1977-08-11
DE2605325A1 (de) 1977-08-18
SE431992B (sv) 1984-03-12
IT1082700B (it) 1985-05-21
DK57277A (da) 1977-08-12
DE2605325B2 (de) 1979-01-04
SE7701488L (sv) 1977-08-12
GB1572728A (en) 1980-08-06
BE851286A (fr) 1977-05-31
FR2340973B1 (de) 1982-10-22
CA1094897A (en) 1981-02-03
JPS52112634A (en) 1977-09-21
ATA86377A (de) 1980-08-15
IE44864B1 (en) 1982-04-21
NO770445L (no) 1977-08-12
FR2340973A1 (fr) 1977-09-09
NL7701411A (nl) 1977-08-15
ES455801A1 (es) 1978-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2544245C3 (de) Infrarot-reflektierendes Verglasungsmaterial
EP0548822B1 (de) IR-reflektierender Körper
CH626818A5 (en) Process for the protection of PVC surfaces against the effects of sunlight
DE2545610C3 (de) Metallisierte Kunststoffolie zum Abschirmen von Strahlungswärme
DE10141314A1 (de) Kunststoffkörper mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, hoher Lichttransmission und Absorption im nahen Infrarotbereich
DE102010029169A1 (de) Formmasse oder Beschichtungssystem (PMMA-frei) mit IR reflektierenden Eigenschaften in Kombination mit einer PMMA-haltigen Deckschicht oder Folie
DE3215665A1 (de) Verglaster bauteil zur steuerung der sonneneinstrahlung
DE102015212034A1 (de) Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug mit zwei Schichten unterschiedlicher optischer Eigenschaften
DE2719170A1 (de) Verfahren zum schutz von pvc- schichten gegen sonnenlichteinwirkungen und bauteil auf pvc-basis
DE3532780A1 (de) Strahlenschutzfilter
EP0025197A1 (de) Fensterabdeckung
DE69426915T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatte aus Polycarbonat zur Verwendung in Gebäuden, insbesondere in Treibhäusern
DE1509602A1 (de) Verbundfenster mit verminderter Waerme- und Strahlungs-Durchlaessigkeit,insbesondere zur unmittelbaren Heizung von Gebaeuden und Gewaechshaeusern mit Sonnenenergie
DE1759931B2 (de) Kunststoffprofil
DE202008014169U1 (de) Textiler Folienverbund, insbesondere zur Abdeckung architektonischer Öffnungen
DE102023108236A1 (de) Solarmodul und verwendung einer eva-schicht
DE202018101568U1 (de) Hohlkammerprofil für ein Fenster oder eine Tür sowie dieses umfassende Rahmenbaugruppe
DE1292810B (de) Mehrschichtenscheibenanordnung
AT233192B (de) UV-absorbierende Glasscheibe
DE3008850A1 (de) Bahnfoermiges material zur herstellung von isolierrollos
DE29580029U1 (de) Infrarot- und ultraviolettbeständiges Selbstklebeband
DE1810192C3 (de) Kosmetisches Mittel
DE9103641U1 (de) Dachfolienbahn
DE7021185U (de) Opake verbundplatte.
WO2009027218A1 (de) Lichtdurchlässiger sonnenenergiekollektor

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased
PL Patent ceased