DE10022037A1

DE10022037A1 - IR-absorbierende Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE10022037A1
Application number: DE10022037A
Authority: DE
Inventors: Helmut Schmidt; Ralph Nonninger; Martin Schichtel; Martin Jost; Martin Doebler; Werner Hoheisel
Original assignee: Bayer AG; INM Leibniz Institut fuer Neue Materialien Ggmbh
Current assignee: Bayer AG; INM Leibniz Institut fuer Neue Materialien Ggmbh
Priority date: 2000-05-05
Filing date: 2000-05-05
Publication date: 2001-11-08
Also published as: EP1674512A2; DE50110344D1; US7074351B2; US20030094600A1; TW572948B; WO2001085833A1; BR0110467A; ES2301109T3; EP1674512A3; EP1674512B1; EP1287061A1; ES2267766T3; KR20020091270A; AU2001258359A1; JP2003532771A; EP1287061B1; CN1427865A; DE50113647D1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, enthaltend transparente thermoplastische Polymere und oberflächenmodifizierte Oxidteilchen mit einer Teilchengröße von weniger als 200 nm und organishe NIR-Absorber sowie deren Herstellung, deren Verwendung und daraus hergestellte Erzeugnisse.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, enthaltend transparente ther moplastische Polymere und oberflächenmodifizierte Oxidteilchen mit einer Teilchen größe von weniger als 200 nm und organische NIR-Absorber sowie deren Herstel lung, deren Verwendung und daraus hergestellte Erzeugnisse.

Verscheibungen aus Zusammensetzungen enthaltend transparente thermoplastische Polymere wie z. B. Polycarbonat bieten für den Automobilbereich und für Gebäude viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Verscheibungen aus Glas, wie z. B. erhöhte Bruchsicherheit oder Gewichtsersparnis. Im Falle von Automobilverscheibungen er reicht man dadurch eine höhere Insassensicherheit bei Verkehrsunfällen und durch die Gewichtsersparnis einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch. Schließlich lassen transparente thermoplastische Polymere und Zusammensetzungen, die transparente thermoplastische Polymere enthalten, aufgrund der einfacheren Formbarkeit eine wesentlich größere Designfreiheit zu.

Allerdings führt die hohe Wärmedurchlässigkeit (d. h. Durchlässigkeit für IR-Strah lung) von transparenten thermoplastischen Polymeren bei Sonneneinwirkung zu einer unerwünschten Erwärmung im Inneren. Wie bei Parry Moon, Journal of the Franklin Institute 230, Seiten 583-618 (1940), beschrieben ist, entfällt der größte Teil der solaren Energie neben dem sichtbaren Bereich des Lichtes zwischen 400 und 750 nm auf den Bereich des nahen Infrarots (NIR) zwischen 750 und 2500 nm. Ein dringende Sonnenstrahlung wird z. B. im Inneren eines Automobils absorbiert und als langwellige Wärmestrahlung von 5 bis 15 µm emittiert. Da in diesem Bereich übliche Verscheibungsmaterialien und insbesondere transparente thermoplastische Polymere nicht transparent sind, kann die Wärmestrahlung nicht nach außen abstrah len. Man erhält einen Treibhauseffekt. Um den Effekt möglichst klein zu halten, sollte die Transmission der Verscheibungen im NIR möglichst minimiert werden. Übliche transparente thermoplastische Polymere wie z. B. Polycarbonat sind jedoch sowohl im sichtbaren Bereich, als auch im NIR transparent. Es werden daher z. B. Zusätze benötigt, welche im NIR eine möglichst geringe Transparenz aufweisen, bei weiter hin möglichst hoher Transparenz im sichtbaren Bereich des Spektrums.

Für Anwendungen im Bereich Automobilverscheibung ist für die meisten Fälle eine Transmission im sichtbaren (LTA-Wert) von mindestens 70% vorgeschrieben. Dieser Wert ist in SAE J 1796 (Ausgabe Mai 1995) definiert.

Für die Effizienz der Wärmeabsorption wird der TDS-Wert (Solar-direct transmittance) verwendet gemäß SAE J 1796, Ausgabe Mai 1995. Der Wert beschreibt, wieviel % der solaren Energie die Probe durchdringt und somit zur Erwärmung des Innenraumes beiträgt.

In der Literatur sind verschiedene wärmeabweisende Systeme, die im NIR eine geringe Transmission haben, beschrieben worden. Einerseits sind Oberflächenbe schichtungen oder Lacksysteme bekannt, andererseits gibt es auch infrarotabsorbie rende Additive für transparente thermoplastische Polymere. Auf Grund der Möglich keit der wirtschaftlicheren Herstellbarkeit der Zusammensetzungen aus Polymer und Additiv wäre ein NIR-absorbierendes Additiv wünschenswert.

Bekannte NIR-absorbierende Additive sind z. B. organische Infrarotabsorber, z. B. beschrieben in J. Fabian, H. Nakazumi, H. Matsuoka, Chem. Rev. 92, Seite 1197 ff. (1992).

Bislang sind jedoch keine organischen NIR-Absorber bekannt, welche einerseits geeignete thermische und Lichtstabilität aufweisen und andererseits bei einem LTA von größer als 70% einen TDS von kleiner 50% erreichen.

Andererseits sind in der Literatur Lacksysteme mit NIR-absorbierenden Partikeln aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) beschrieben worden (z. B. in WO 00/14017). Derartige Additive absorbieren je nach Zusammensetzung und Konzentration ebenfalls im NIR. Aus JP-A 08011266, JP-A 0707482 und aus JP-A 08041441 sind ITO-Partikel bekannt, welche in einer organischen oder anorganischen Matrix eines Lackes eingebettet sind und NIR-Licht effektiv absorbieren bei gleichzeitiger hoher Transpa renz im sichtbaren Bereich.

Die im vorherigen Absatz beschriebenen Lacksysteme haben jedoch die Nachteile, dass ein aufwendiger Lackierschritt erforderlich ist und dass es im übrigen nicht möglich ist, eine ausreichende Menge an ITO in die bekannten Lacksysteme einzubringen, ohne dass diese instabil werden.

In JP-A 070278795 wird Polycarbonat mit herkömmlichem ITO mit Hilfe eines Kneters gemischt. Es wurden jedoch keine Aussagen bezüglich der Transparenz der Mischung gegeben. Herkömmliches ITO ergibt mit Polycarbonat trübe Komposite. Dies ist für viele der hier gewünschten Anwendungen, z. B. für Verscheibungen, ungeeignet.

Herkömmliche NIR-absorbierende Nanopartikel (im folgenden sollen unter Nano partikel Teilchen mit einer Größe von weniger als 200 nm verstanden werden), die aufgrund ihrer Kleinheit unsichtbar sind, wenn sie fein verteilt sind, eignen sich zwar zur Einbringung in ein Lacksystem jedoch nicht zum Einarbeiten in ein thermoplasti sches Polymer, da die Nanopartikel unter den üblichen Einarbeitungsbedingungen agglomerieren und somit aufgrund von Lichtstreuung an den Agglomeraten trübe Zusammensetzungen bilden.

Bislang sind keine thermoplastischen Formmassen mit NIR-absorbierende Nano partikel bekannt, welche bei einem LTA-Wert von größer als 70% einen TDS-Wert von kleiner als 50% erreichen.

Wegen des hohen Preises der NIR-absorbierenden Nanopartikel ist es ferner wünschenswert, Zusammensetzungen zu entwickeln, die einen möglichst geringen Anteil dieser NIR-absorbierenden Nanopartikel benötigen.

Wünschenswert sind NIR-Absorber, welche einerseits in einem großen Bereich des NIR absorbieren, jedoch gleichzeitig eine hohe Transparenz im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums aufweisen, und welche sich in transparente thermoplastische Polymere einarbeiten lassen, ohne zu agglomerieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Zusammensetzungen bereitzustellen, die einen LTA-Wert von 70% und einen TDS-Wert von < 50%, bevorzugt < 40% zeigen und somit einen wirkungsvollen Wärmeschutz für Verscheibungen und ähnliche Anwendungen bieten. Dabei soll das übrige Spektrum an Werkstoffeigenschaften der Zusammensetzung möglichst nicht beeinträchtigt werden. Die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Zusammen setzungen sollen überwunden werden.

Bevorzugt sollen die bereitzustellenden Zusammensetzungen einen LTA-Wert von ≧ 70% und einen TDS-Wert von < 50 %, insbesondere < 40%, zeigen und somit einen wirkungsvollen Wärmeschutz für Verscheibungen und ähnliche Anwendungen bieten.

Es wurde nun überraschend gefunden, dass durch Zusatz von oberflächenmodifizier ten Oxiden mit einer Teilchengröße von weniger als 200 nm und gleichzeitigem Zusatz von organischem NIR-Absorber zu transparenten thermoplastischen Poly meren Zusammensetzungen erhalten werden, welche im sichtbaren Bereich des Lichts eine hohe Transparenz aufweisen und gleichzeitig im nahen Infrarot eine intensive Absorption zeigen. Diese Zusammensetzungen können z. B. durch Extru sion oder mittels eines Kneters hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben zahlreiche Vorteile. Die durch das transparente thermoplastische Polymer und gegebenenfalls durch weitere vorhan dene Additive bestimmten Werkstoffeigenschaften der Zusammensetzungen werden durch die erfindungsgemäßen Oxidteilchen und die organischen NIR-Absorber nicht wesentlich beeinträchtigt.

Außerdem haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen die Vorteile hoher Lichtbeständigkeit, hoher thermischer Beständigkeit sowie geringer Eigenfarbe.

Außerdem haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen den Vorteil, dass die erfindungsgemäßen NIR-absorbierenden Nanopartikel lediglich in geringen Mengen eingesetzt werden müssen. Dies ist günstig, weil die NIR-absorbierenden Nano partikel teuer sind. Dies ist möglich, weil die Kombination aus den NIR-absorbie renden Nanopartikeln und den organischen NIR-Absorbern einen synergistischen Effekt in Bezug auf die NIR-Absorption zeigt.

Gegenstand der Erfindung sind somit Zusammensetzungen enthaltend

a) ein transparentes thermoplastisches Polymer und
b) Oxidteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Indiumoxid, in dem 2 bis 30% der Indium-Atome durch Zinnatome ersetzt sind, Indiumoxid, in dem 10 bis 70% der Sauerstoffatome durch Fluoratome ersetzt sind, Zinn oxid, in dem 2 bis 60% der Zinnatome durch Antimonatome ersetzt sind, Zinnoxid, in dem 10 bis 70% der Sauerstoffatome durch Fluoratome ersetzt sind, Zinkoxid, in dem 1 bis 30% der Zinkatome durch Aluminiumatome ersetzt sind, Zinkoxid, in dem 2 bis 30% der Zinkatome durch Indiumatome ersetzt sind, Zinkoxid, in dem 2 bis 30% der Zinkatome durch Galliumatome ersetzt sind, Perowskite, und Verbindungen der Zusammensetzung A_xBO_3-y, wobei
0,01 < x < 3 ist,
bevorzugt 0,1 < x < 1 und
0,001 < y < 1,5 ist,
bevorzugt 0,1 < y 0,5 ist,
und
A = Ca, Sr, Ba, Al, In, Sn, Pb, Cu, Ag, Cd, Li, Na, K, Rb, Cs, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, H oder NH₄ ist,
B = W, Mo oder Re ist und
wobei die durchschnittliche Teilchengröße der Oxidteilchen (gemessen durch Ultrazentrifugation) kleiner als 200 nm ist,
und wobei die Oberfläche der Oxidteilchen mit einem Polyvinylacetal oder mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
SiR¹R²R³R⁴ (I)
mit
R¹ = Alkylsubstituent mit 1 bis 30, bevorzugt 6 bis 20, besonders bevorzugt 12 bis 18 C-Atomen,
R² = Alkylsubstituent mit 1 bis 30, bevorzugt 1 bis 18, besonders bevorzugt 1 bis 6, C-Atomen oder Alkoxysubstituent mit 1 bis 30, bevorzugt 1 bis 6, besonders bevorzugt 1 bis 2, C-Atomen oder Cl oder Br oder I,
R³ = Alkylsubstituent mit 1 bis 30, bevorzugt 1 bis 18, besonders bevorzugt 1 bis 6, C-Atomen oder Alkoxysubstituent mit 1 bis 30, bevorzugt 1 bis 6, besonders bevorzugt 1 bis 2, C-Atomen oder Cl oder Br oder I,
R⁴ = Alkoxysubstituent mit 1 bis 30, bevorzugt 1 bis 6, besonders bevor zugt 1 bis 2, C-Atomen oder Cl oder Br oder I,
modifiziert ist, und
c) organische NIR-Absorber.

Die erfindungsgemäßen organischen NIR-Absorber werden bevorzugt in Konzentration von 0,1 ppm bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 ppm und 1000 ppm und ganz besonders bevorzugt zwischen 30 und 200 ppm verwendet.

Die erfindungsgemäßen Oxidteilchen sind bevorzugt in Konzentrationen von 1 ppm bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 100 ppm und 5 Gew.-% und ganz be sonders bevorzugt zwischen 0,2 Gew.-% und 2 Gew.-% in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist somit auch die Verwendung der genannten Oxidteil chen zur Herstellung von Zusammensetzungen enthaltend

a) ein transparentes thermoplastisches Polymer und
b) die Oxidteilchen, bevorzugt in einer Menge von 0,01 bis 30 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile transpa rentem, thermoplastischem Polymer und
c) organische NIR-Absorber.

Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der genannten Zusammensetzungen durch Zugabe der Oxidteilchen und der organischen NIR- Absorber, zusammen oder getrennt, vor, während oder nach der Polymerisation des transparenten, thermoplastischen Polymeren zu dem transparenten thermoplastischen Polymeren oder den Monomeren, aus denen das transparente thermoplastische Polymer polymerisiert wird.

Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung der genannten Zusammen setzungen zur Herstellung von Platten, Folien, Verscheibungen, Bedachungen oder anderen Erzeugnissen.

Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Erzeug nissen aus den genannten Zusammensetzungen umfassend die Verarbeitung der Zu sammensetzungen durch Extrusion oder Spritzguss.

Außerdem sind Gegenstand der Erfindung Erzeugnisse enthaltend die genannten Zu sammensetzungen. Bevorzugt ist hierbei, dass die Erzeugnisse im wesentlichen die genannten Zusammensetzungen enthalten. Besonders bevorzugt ist hierbei, dass die Erzeugnisse aus den genannten Zusammensetzungen bestehen.

Insbesondere sind Gegenstand der Erfindung Platten oder Folien oder Verscheibun gen oder Bedachungen, enthaltend die genannten Zusammensetzungen. Bevorzugt ist hierbei, dass die Platten oder Folien oder Verscheibungen oder Bedachungen im wesentlichen die genannten Zusammensetzungen enthalten. Besonders bevorzugt ist hierbei, dass die Platten oder Folien oder Verscheibungen oder Bedachungen aus den genannten Zusammensetzungen bestehen.

Erfindungsgemäße bevorzugte Oxidteilchen sind Oxidteilchen aus Indiumoxid, in dem 2 bis 30% der Indiumatome durch Zinnatome ersetzt sind (sogenanntes zinn dotiertes Indiumoxid; Abk.: ITO). Besonders bevorzugt ist dabei Indiumoxid, in dem 4 bis 12% der Indiumatome durch Zinnatome ersetzt sind.

Weiterhin sind bevorzugte Oxidteilchen solche, bestehend aus Zinnoxid, in dem 2 bis 60% der Zinnatome durch Antimonatome ersetzt sind (sog. antimondotiertes Zinn oxid; Abk.: ATZ).

Weiterhin bevorzugte Oxidteilchen sind solche, bestehend aus Indiumoxid, in dem 10 bis 70% der Sauerstoffatome durch Fluoratome ersetzt sind (sog. fluordotiertes Zinnoxid; Abk.: FTO).

Weiterhin bevorzugte Oxidteilchen sind solche, bestehend aus Zinkoxid, in dem 1 bis 30% der Zinkatome durch Aluminiumatome ersetzt sind (sog. aluminiumdotiertes Zinkoxid; Abk.: AZO).

Die durchschnittliche Teilchengröße der erfindungsgemäßen Oxidteilchen (gemessen durch Ultrazentrifugation) ist kleiner als 200 nm. Sie ist bevorzugt zwischen 3 nm und 200 nm, besonders bevorzugt zwischen 5 nm und 50 nm, ganz besonders bevor zugt zwischen 5 nm und 30 nm.

Die erfindungsgemäßen Oxidteilchen werden durch eine spezielle Oberflächenbe handlung (auch Oberflächenmodifikation genannt) mit Oberflächenmodifikatoren vor Agglomeration bei der Verarbeitung (z. B. der Herstellung der erfindungsgemä ßen Zusammensetzungen) geschützt. Für eine Oberflächenbehandlung sind Poly vinylacetale und Verbindungen der allgemeinen Formel (I) geeignet:

SiR¹R²R³R⁴ (I)

wobei für R¹, R², R³ und R⁴ die gegebenen Definitionen gelten.

Besonders geeignet sind n-Octadecyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan, Methyl-n-octadecyldimethoxysilan, Dimethyl-n-octadecylmethoxysilan, n-Dodecyl triethoxysilan, n-Octadecylmethyldiethoxysilan.

Ganz besonders geeignet sind n-Octadecyltrimethoxysilan und n-Hexadecyltri methoxysilan.

Ferner sind geeignet Polyvinylacetale, besonders Polyvinylbutyral (PVB).

Es sind auch Mischungen aus mehreren der genannten Oberflächenmodifikatoren ge eignet.

Die Verbindungen SiR¹R²R³R⁴ der allgemeinen Formel (I) sind nach bekannten Methoden herstellbar. Sie sind auch im Handel erhältlich, beispielsweise bei der Fa. Aldrich (D-89555 Steinheim, Deutschland).

Die Oberflächenmodifikation der erfindungsgemäßen Oxidteilchen kann nach belie bigen dem Fachmann bekannten Verfahren durchgeführt werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Oxidteilchen kann nach bekannten Verfah ren erfolgen. Beispielsweise und bevorzugt kann ein Cofällungsprozess von Salzen der verwendeten Bestandteile in Gegenwart einer oder mehreren oberflächenmodifi zierten Komponenten verwendet werden. Nach Entfernung des Lösungsmittels wer den dabei die erhaltenen Pulver unter reduzierenden Bedingungen kalziniert und dann nach Zugabe von Additiven und eines weiteren Oberflächenmodifikators (Dispergierhilfe) einer mechanischen Zerkleinerungsbehandlung unterworfen.

Bei der oberflächenmodifizierenden Komponente, welche bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Oxidteilchen verwendet werden, sind folgende Verbindungen verwendbar:

1. Gruppe der Mono- und Polycarbonsäuren, wie z. B. Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Pentansäure, Hexansäure, Acrylsäure, Metacrylsäure, Croton säure, Zitronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutansäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Stearinsäure und insbesondere Trioxadekansäure sowie den ent sprechenden Anhydriden.
2. Betacarbonylverbindungen, insbesondere Acetylaceton, 2,4-Hexandion, 3,5- Heptandion, Acetessigsäure und Acetessigsäurealkylester.
3. Aminosäuren, insbesondere β-Alanin.
4. Doppelkammpolymere, insbesondere Tween80®.
5. Säureamide, insbesondere Caprolactam.

Für die Herstellung des besonders bevorzugten Oxides ITO kommen als Ausgangs substanzen besonders Indiumchlorid, Indiumnitrat, Indiumacetat, Indiumsulfat oder Indiumalkoxide bzw. Zinnchlorid, Zinnsulfat oder Zinnalkoxiden in Frage. Primäre, sekundäre, tertiäre, aliphatische oder aromatische Amine, Tetramethylammonium hydroxid, NaOH, KOH, Ammoniak (gasförmig) und insbesondere Ammonium hydroxid werden zur Fällung der Indium- und Zinnprecursor bevorzugt eingesetzt. Die Kalzinierung der so erhaltenen Pulver (ein Indiumzinnoxid-Hydroxid-Gemi sch) erfolgt bevorzugt unter reduzierenden Bedingungen bei Temperaturen zwi schen 200 und 400°C (bevorzugt 250°C). Die isotherme Haltezeit beträgt z. B. zwi schen 15 und 120 min. bevorzugt 60 min. Die Reduktion kann durch Kohlenmonoxid oder Kohlenmonoxidstickstoff oder Wasserdampf, Wasserstoff oder Formiergas (Wasserstoff, Stickstoff) erfolgen. Zur Suspensionsherstellung werden unter Ver wendung der schon oben genannten oberflächenaktiven Substanzen die Pulver z. B. über einen mechanischen Zerkleinerungsprozess dispergiert. Die Zerkleinerung er folgt z. B. in Planetkugelmühlen, Rührwerkskugelmühlen und insbesondere in der Mörsermühle und im Walzenstuhl in Lösungsmitteln wie Wasser, Toluol, aber ins besondere in Ethylenglykol oder Diethylenglykolmonobutylether.

Bezogen auf 100 Gewichtsteile erfindungsgemäße Oxidteilchen werden die Oberflä chenmodifikatoren bevorzugt in Mengen von 10 bis 2 000 Teilen, besonders bevor zugt in Mengen von 90 bis 1 000 Teilen und ganz besonders bevorzugt in Mengen von 90 bis 600 Teilen eingesetzt.

Erfindungsgemäß geeignete organische NIR-Absorber sind organische NIR-Absor ber, welche eine besonders hohe Lichtstabilität zeigen und eine hohe thermische Stabilität zeigen, und mit herkömmlichen Methoden in transparenten thermo plastischen Polymeren verarbeitbar sind.

Besonders geeignet sind organische NIR-Absorber aufgrund ihrer hohen Licht echtheit und thermischen Beständigkeit Phthalocyanine und Naphthalocyanine.

Als Phthalocyanine sind besonders geeignet Verbindungen der allgemeinen Formel (II)

worin
M ein beliebiges Metallzentrum oder Wasserstoff, bevorzugt VO, Cu, Al, Zn, Ni, HH, SiR₂, AlR, Mg, Fe, GaR, MnR, SnR, Na₂, Li₂, TiO und besonders bevorzugt VO oder Cu ist,
R ein aliphatischer oder aromatischer Rest, auch ein Alkoxyrest bzw. Aryloxyrest ist und
X₁ bis X₁₆ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, aliphatischer Rest, aromatischer Rest, Alkoxyrest, Aryloxyrest, -S-Alkyl, -S-Aryl, -NH- Alkyl, -NH-Aryl, -NAlkyl₂, -NAryl₂, -NHCO-Alkyl oder -NHCO- Aryl sind,
wobei sperrige Reste wie tert.-Butyl, Phenoxy oder Phenyl bevorzugt sind.

Besonders bevorzugt sind Kupfer(II) 1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxy-29H,31H- phthalocyanin oder Vanadyl 2,9,16,23-tetraphenoxy-29H,31H-phthalocyanin.

Die erfindungsgemäßen Phthalocyanine sind bevorzugt in Konzentrationen von 0,1 ppm bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 ppm und 0,1 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 30 und 200 ppm in den erfindungsgemäßen Zu sammensetzungen enthalten.

Als Naphthalocyanine sind besonders geeignet Verbindungen der Formel III

worin
M ein beliebiges Metallzentrum oder Wasserstoff, bevorzugt VO, Cu, Al, Zn, Ni, HH, SiR₂, AlR, Mg, Fe, GaR, MnR, SnR, Na₂, Li₂, TiO und besonders bevorzugt VO oder Cu ist,
R ein aliphatischer oder aromatischer Rest, auch ein Alkoxyrest bzw. Aryloxyrest ist und
X₁ bis X₂₄ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, aliphatischer Rest, aromatischer Rest, Alkoxyrest, Aryloxyrest, -S-Alkyl, -S-Aryl, -NH-Alkyl, NH-Aryl, -NAlkyl₂, -NAryl₂, -NHCO-Alkyl oder -NHCO-Aryl sind,
wobei sperrige Reste wie tert.-Butyl, Phenoxy oder Phenyl bevorzugt sind.

Besonders bevorzugt sind Vanadyl 5,14,23,32-tetraphenyl-2,3-naphthalocyanin und Vanadyl 2,11,20,29-tetra-tert.-butyl-2,3-naphthalocyanin.

Die erfindungsgemäßen Naphthalocyanine sind bevorzugt in Konzentrationen von 0,1 ppm bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 ppm und 0,1 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 30 und 200 ppm.

Es sind auch Mischungen verschiedener Naphthalocyanine und Phthalocyanine ge eignet. Bevorzugt sind Mischungen von jeweils mehreren Naphthalocyaninen und Phthalocyaninen, welche Absorptionsmaxima bei unterschiedlichen Wellenlängen des NIR besitzen.

Es können auch Mischungen von einem oder mehreren Phthalocyaninen oder Naphthalocyaninen mit weiteren NIR-Absorbern verwendet werden.

Ferner können auch Mischungen mit herkömmlichen Farbstoffen, welche im sicht baren Bereich absorbieren, verwendet werden, um einen gewünschten Farbton zu er zeugen.

Die Farbstoffe können in Konzentrationen von 0,1 ppm bis 1 Gew.-% eingesetzt werden, bevorzugt zwischen 1 ppm und 0,1 Gew.-% und besonders bevorzugt zwi schen 10 und 200 ppm.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen NIR-Absorber kann nach bekannten Methoden erfolgen. Diese sind beispielsweise beschrieben in "Phthalocyanine and Related Compounds", Hanack, Heckmann and Polley, Houben-Weyl, Vol. E9d, Seite 717 bis 824, Thieme-Verlag, Stuttgart, 1998. Teilweise sind sie im Handel erhältlich.

Transparente thermoplastische Polymere im Sinne der Erfindung sind z. B. Polycar bonate, aromatische Polyester, wie z. B. PET, PEN oder PETG, transparente thermo plastische Polyurethane, transparente Acrylate und Methacrylate wie z. B. PMMA, sowie Polyolefine, wie z. B. transparente Polypropylentypen oder Polyolefine auf der Basis von cyclischen Olefinen (z. B. TOPAS® ein Handelsprodukt der Firma Hoechst). Auch Mischungen von mehreren transparenten thermoplastischen Polyme ren sind möglich.

Bevorzugt sind Polycarbonate oder Copolycarbonate.

Besonders bevorzugte Polycarbonate sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bis phenol A, das Homopolycarbonat auf Basis von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5- trimethylcyclohexan und die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bis phenol A und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.

Polycarbonate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate; die Polycarbonate können in bekannter Weise linear oder verzweigt sein.

Die Herstellung der Polycarbonate erfolgt in bekannter Weise aus Diphenolen, Kohlen säurederivaten, gegebenenfalls Kettenabbrechern und gegebenenfalls Verzweigern.

Einzelheiten der Herstellung von Polycarbonaten sind in vielen Patentschriften seit etwa 40 Jahren niedergelegt. Beispielhaft sei hier nur auf Schnell, "Chemistry and Phy sics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, auf D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Seiten 648-718 und schließlich auf Dres. U. Grigo, K. Kirchner und P. R. Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser-Verlag München, Wien 1992, Seiten 117-299 verwiesen.

Für die Herstellung der Polycarbonate geeignete Diphenole sind beispielsweise Hydro chinon, Resorcin, Dihydroxydiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis(hydroxyphe nyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hy droxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, á,á'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole, sowie deren kernalkylierte und kernhalo genierte Verbindungen.

Bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pro pan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopro pylbenzol, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxy phenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 2,4-Bis-(3,5-di methyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-p- diisopropylbenzol, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-di brom-4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclo hexan.

Besonders bevorzugte Diphenole sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.

Diese und weitere geeignete Diphenole sind z. B. in US-A 3 028 635, US-A 2 999 835, US-A 3 148 172, US-A 2 991 273, US-A 3 271 367, US-A 4 982 014 und US-A 2 999 846, in DE-A 15 70 703, DE-A 20 63 050, DE-A 20 36 052, DE-A 22 11 956 und DE-A 38 32 396, in FR-A 1 561 518, in der Monographie "H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964" sowie in JP-A 62039/1986, JP-A 62040/1986 und JP-A 105550/1986 beschrieben.

Im Falle der Homopolycarbonate ist nur ein Diphenol eingesetzt, im Falle der Copoly carbonate sind mehrere Diphenole eingesetzt.

Geeignete Kohlensäurederivate sind beispielsweise Phosgen oder Diphenylcarbonat.

Geeignete Kettenabbrecher, die bei der Herstellung der Polycarbonate eingesetzt wer den können, sind sowohl Monophenole als auch Monocarbonsäuren. Geeignete Mono phenole sind Phenol selbst, Alkylphenole wie Kresole, p-tert.-Butylphenol, p-n- Octylphenol, p-iso-Octylphenol, p-n-Nonylphenol und p-iso-Nonylphenol, Halogen phenole wie p-Chlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, p-Bromphenol und 2,4,6-Tribrom phenol 2,4,6-Trijodphenol, p-Jodphenol, sowie deren Mischungen.

Bevorzugter Kettenabbrecher ist p-tert.-Butylphenol.

Geeignete Monocarbonsäuren sind weiterhin Benzoesäure, Alkylbenzoesäuren und Halogenbenzoesäuren.

Bevorzugte Kettenabbrecher sind die Phenole der Formel (IV)

worin
R Wasserstoff oder ein C₁-C₃₀-Alkylrest, linear oder verzweigt ist, bevorzugt tert.-Butyl ist oder ein verzweigter oder unverzweigter C₈- und/oder C₉-Alkyl rest ist.

Die Menge an einzusetzendem Kettenabbrecher beträgt bevorzugt 0,1 Mol% bis 5 Mol-%, bezogen auf Mole an jeweils eingesetzten Diphenolen. Die Zugabe der Ket tenabbrecher kann vor, während oder nach der Phosgenierung erfolgen.

Geeignete Verzweiger sind die in der Polycarbonatchemie bekannten tri- oder mehr als trifunktionellen Verbindungen, insbesondere solche mit drei oder mehr als drei pheno lischen OH-Gruppen.

Geeignete Verzweiger sind beispielsweise Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4- hydroxyphenyl)-hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, 1,3,5-Tri- (4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)- phenylmethan, 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis-(4- hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphe nol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Hexa-(4-(4-hydroxyphe nyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäureester, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan und 1,4-Bis-(4',4"-dihydroxy triphenyl)-methyl)-benzol sowie 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure, Cyanur chlorid und 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.

Die Menge der gegebenenfalls einzusetzenden Verzweiger beträgt bevorzugt 0,05 Mol-% bis 2 Mol%, bezogen wiederum auf Mole an jeweils eingesetzten Diphe nolen.

Die Verzweiger können entweder mit den Diphenolen und den Kettenabbrechern in der wässrig alkalischen Phase vorgelegt werden, oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst vor der Phosgenierung zugegeben werden. Im Falle des Umesterungsverfahrens werden die Verzweiger zusammen mit den Diphenolen eingesetzt.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ferner noch übliche Polymer additive enthalten, wie z. B. die in EP-A 0 839 623, WO 96/15102 und EP-A 0 500 496 beschriebenen UV-Stabilisatoren, Antioxidantien und Entformungsmittel, aber auch literaturbekannte Flammschutzmittel, Glasfasern, Füllstoffe, Schaum mittel, Pigmente, optische Aufheller oder Farbstoffe, in den für die jeweiligen Ther moplasten üblichen Mengen. Bevorzugt sind Mengen von jeweils bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf die Menge der Zusammensetzungen, besonders bevorzugt 0,01 Gew.-% bis 1 Gew.-% bezogen auf die Menge der Zusam mensetzungen. Auch Mischungen mehrerer Zusatzstoffe sind geeignet.

Erfindungsgemäß besonders geeignete UV-Absorber und Antioxidantien sind z. B. in EP-A 0 839 623, WO 96/15102 und EP-A 0 500 496 beschrieben.

Besonders geeignet als UV-Absorber sind Benzotriazole, Triazine, Benzophenone sowie weitere Verbindungen, wie z. B. arylierte Cyanoacrylate. Erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt geeignet sind Hydroxy-Benzotriazole, wie 2-(3',5-'Bis- (1,1-dimethylbenzyl)-2'-hydroxy-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 234, Ciba Speziali tätenchemie, Basel), Tinuvin® 326 FL (Ciba Spezialitätenchemie, Basel), 2-(2'- Hydroxy-5'-(tert.-octyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 329, Ciba Spezialitätenche mie, Basel), 2-(2'-Hydroxy-3'-(2-butyl)-5'-(tert.-butyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinu vin® 350, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), Bis-(3-(2H-benztriazolyl)-2-hydroxy-5- tert.-octyl)methan, (Tinuvin® 360, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), 2-(4-Hexoxy-2- hydroxyphenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin (Tinuvin® 1577, Ciba Spezialitätenche mie, Basel), sowie das Benzophenon 2,4-Dihydroxy-benzophenon (Chimasorb22®, Ciba Spezialitätenchemie, Basel).

Bevorzugt werden die UV-Absorber in Mengen von jeweils zwischen 0.001 Gew.-% und 10 Gew.-%, bevorzugt 0.01 Gew.-% und 1 Gew.-% vorzugsweise zwischen 0.1-1 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 0.2 und 0.6 Gew.-% einge setzt.

Es ist bevorzugt, dass die als Verunreinigung vorhandenen Ionengehalte in den erfin dungsgemäßen Zusammensetzungen weniger als 10 ppm betragen, besonders bevor zugt weniger als 5 ppm.

Die Maßnahmen zur Herstellung der thermoplastischen Polycarbonate sind dem Fach mann geläufig.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können nach den üblichen Methoden, wie z. B. Heißpressen, Spinnen, Extrudieren oder Spritzgießen, in Erzeugnisse, d. h. geformte Gegenstände überführt werden, wie z. B. Spielzeugteile, aber auch Fasern, Folien, Bändchen, Platten, Stegplatten, Gefäße, Rohre und sonstige Profile. Von Interesse ist auch die Verwendung von Mehrschichtsystemen. Das Aufbringen kann zugleich oder unmittelbar nach der Formgebung des Grundkörpers geschehen, z. B. durch Coextrusion oder Mehrkomponentenspritzguss. Das Aufbringen kann aber auch auf den fertig geformten Grundkörper geschehen, z. B. durch Lamination mit einem Film oder durch Beschichtung mit einer Lösung.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zu Erzeugnissen verarbeitet werden, in dem man beispielsweise die Zusammensetzungen zu Granulat extrudiert und dieses Granulat, gegebenenfalls nach Zusatz der obengenannten Additive, durch Spritzguss oder Extrusion zu verschiedenen Erzeugnissen in bekannter Weise verar beitet.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zu Erzeugnissen verarbeitet werden, in dem man die in bekannter Weise isolierten transparenten thermoplasti schen Polymere zu Granulat extrudiert und dieses Granulat, gegebenenfalls nach Zusatz der Additive, durch Spritzguss zu verschiedenen Artikeln in bekannter Weise verarbeitet. Die Zusammensetzungen können aber auch auf einem Kneter verarbeitet werden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ferner noch übliche Thermo stabilisatoren enthalten. Als Thermostabilisatoren sind erfindungsgemäß besonders geeignet: gehinderte Phenole, beispielsweise Octadecyl-3-(3',5'-di-tert.-butyl-4'- hydroxyphenyl)-propionat (Irganox® 1076, Ciba Specialty Chemicals, Basel, Schweiz). Weiterhin sind erfindungsgemäß besonders geeignete Thermostabilisa toren Phosphite, insbesondere Tris(2,4-di-tert.-butyl-phenyl)-phosphit (Irgafos© 168, Ciba Specialty Chemicals, Basel, Schweiz) oder Phosphine, wie z. B. Triphenylphos phin.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können übliche Entformungsmittel ent halten. Besonders geeignete Entformungsmittel sind Pentaerythrittetrastearat (PETS) oder Glycerinmonostearat (GMS).

Erfindungsgemäß bevorzugte Erzeugnisse sind Platten, Folien, Verscheibungen, bei spielsweise Autosonnendächer, Bedachungen oder Gebäudeverglasungen, die die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten. Als weitere Komponenten der erfindungsgemäßen Erzeugnisse neben den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können beispielsweise weitere Werkstoffteile in den erfindungsgemäßen Erzeugnis sen enthalten sein. Beispielsweise können Verscheibungen Dichtungsmaterialien am Rand der Verscheibungen enthalten. Bedachungen können beispielsweise Metall komponenten wie Schrauben oder ähnliches enthalten die zur Befestigung der Beda chungselemente dienen können.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind als transparente Erzeugnisse universell einsetzbar, wo Wärmedurchlässigkeit unerwünscht ist. Besonders geeignet ist die Anwendung bei Automobilkomponenten, wie z. B. Verscheibungselemente, Autosonnendächer oder Kunststoffstreuscheiben. Ebenfalls besonders geeignet ist die Anwendung bei extrudierten Platten, wie z. B. Massivplatten, Doppelstegplatten oder Multistegplatten, optional auch mit einer oder mehreren coextrudierten Schichten für Gebäudeverglasung oder Gewächshäuser, sowie die Anwendung in Spritzgußteilen, wie Lebensmittelbehältern, Bestandteilen von Elektrogeräten und in Brillengläsern z. B. auch für Schutzbrillen.

Beispiele

Zur Herstellung der Probekörper wurde ein additivfreies, unstabilisiertes Poly carbonat (Makrolon® 2808 mit einer Molmasse M_w von ca. 28 000 bzw. Makrolon® 3208 mit einer Molmasse M_w von ca. 31.000, beide Produkte von der Bayer AG, Leverkusen) bei 300°C auf einem Extruder mit der angegebenen Menge Additiv kompoundiert und anschließend granuliert. Aus diesem Granulat werden anschließend Farbmusterplatten (76 mm × 50 mm × 2.5 mm) nach dem Spritzgussverfahren hergestellt.

Als Maß für die Transmission im sichtbaren Bereich des Lichtes wurde der LTA- Wert (total luminous transmittance) bestimmt; als Maß für die Durchlässigkeit der gesamten Sonnenenergie der TDS-Wert (solar direct transmittance). Das Ziel ist, einen möglichst niedrigen TDS-Wert bei gleichzeitig möglichst hohem LTA-Wert zu erhalten. Die Transmissionsspektren wurden mit einem herkömmlichen UV-VIS- NIR-Spektrometer "lambda 9" der Firma Perkin Elmer gemessen. Daraus konnten der LTA-Wert und der TDS-Wert gemäß SAE J1796 bestimmt werden.

Beispiel 1

140 g Indium(III)chlorid (0,63 mol, wasserfrei), 18 g Zinn(IV)chlorid × 5 H₂O und 5,6 g Caprolactam wurden in 1400 ml Wasser gegeben und gerührt. Nachdem eine klare Lösung entstanden war, wurde diese auf 50°C erwärmt. Nachdem die Temperatur erreicht war, tropfte man unter heftigem Rühren 105 ml Ammonium hydroxidlösung (25%) zu. Die Suspension wurde bei einer Temperatur von 50°C weitere 24 Stunden gerührt. Zur vollständigen Fällung wurden dem Gemisch danach noch 280 ml Ammoniumhydroxidlösung hinzugefügt. Es bildete sich ein weißer Niederschlag aus Indiumhydroxid, der abzentrifugiert wurde (30 min bei 4000 U/min). Das Pulver wurde im Vakuumtrockenschrank bei 190°C so lange ge trocknet, bis eine leichte Gelbfärbung des Pulvers festzustellen war. Das getrocknete Pulver wurde fein gemörsert, in Kristallisationsschalen verteilt und in einen Formiergasofen gestellt. Der Ofen wurde evakuiert, dann mit Stickstoff geflutet. Der Ofen wurde mit einer Heizrate von 250°C/Stunde auf 250°C aufgeheizt bei einem Stickstofffluss von 200 Liter/Stunde. Diese Temperatur wurde für 60 Minuten unter Formiergasatmosphäre bei einem Gasfluss von 300 Liter/Stunde gehalten. Danach kühlte der Ofen unter Stickstoffatmosphäre bis auf Raumtemperatur ab (Dauer ca. 5 Stunden). Hieraus resultierte dunkelbraunes ITO-Pulver. Zu 100 Teilen einer 20%- Suspension dieses ITO-Pulvers in Ethanol wurden 20 Teile n-Octadecyl trimethoxysilan gegeben und 1 min in einem Ultraschallbad behandelt. Schließlich wurde das Lösungsmittel bei 60°C und 100 mbar abdestilliert. Man erhielt nanoskaliges Indiumzinnoxid (ITO) mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von kleiner als 50 nm.

Beispiel 2

Es wurde nanoskaliges frisch hergestelltes Indiumzinnoxid (ITO) gemäß Beispiel 1 verwendet. Makrolon® 2808 wurde bei 280°C auf einem Doppelwellenextruder auf geschmolzen. Dann dosierte man 0,8 Gew.-% (Beispiel 2a) bzw. 1,5 Gew.-% (Bei spiel 2b) nanoskaliges ITO direkt in die Polycarbonatschmelze. Der Polymerstrang wird gekühlt und granuliert. Das Granulat wird im Vakuumtrockenschrank bei 80°C getrocknet und auf einer Spritzgussmaschine bei 280°C zu Prüfkörpern mit den Ab messungen 60 mm × 60 mm × 2 mm verarbeitet.

Beispiel 3

100 Teile Makrolon® 2808 wurden mit 0,3 Teilen 2'-Hydroxy-3'-(2-butyl)-5'-(tert. butyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 350, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), 0,47 Teilen frisch hergestelltem ITO gemäß Beispiel 1, 0,0012 Teilen Projet 830 NP (Avecia, Manchester, UK) 0,0025 Teilen Kupfer(II) 1,4,8,11,15,18,22,25- octabutoxy-29H,31H-phthalocyanin (Aldrich, D-89555 Steinheim, Deutschland) und 0,0096 Teilen Vanadyl 5,14,23,32-tetraphenyl-2,3-naphthalocyanin (Aldrich) bei 280°C kompoundiert und wie in Beispiel 2 zu Farbmusterplättchen verarbeitet.

Beispiel 4

100 Teile Makrolon® 2808 wurden mit 0,3 Teilen 2'-Hydroxy-3'-(2-butyl)-5'-(tert. butyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 350, Ciba Spezialitätenchemie, Basel, Schweiz), 0,33 Teilen frisch hergestelltem ITO gemäß Beispiel 1, 0,0053 Teilen Kupfer(II) 1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxy-29H,31H-phthalocyanin (Aldrich) und 0,0122 Teilen Vanadyl 5,14,23,32-tetraphenyl-2,3-naphthalocyanin (Aldrich) bei 280°C kompoundiert und wie in Beispiel 2 zu Farbmusterplättchen verarbeitet.

Beispiel 5

100 Teile Makrolon® 3208 wurden mit 0,0068 Teilen Vanadyl 5,14,23,32-tetraphenyl- 2,3-naphthalocyanin (Aldrich), 0,0072 Teilen Kupfer(II)1,4,8,11,15,18,22,25-octa butoxy-29H,31H-phthalocyanin (Aldrich), 0,0038 Teilen Vanadyl 2,9,16,23-tetra phenoxy-29H,31H-phthalocyanin (Aldrich) und 0,27 Teilen 2-(3',5'-Bis-(1,1-di methylbenzyl)-2'-hydroxy-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 234, Ciba Spezialitäten chemie, Basel, Schweiz) bei 300°C kompoundiert und zu Farbmusterplättchen mit 2 mm Dicke verarbeitet.

Beispiel 6

100 Teile Makrolon® 2808 wurden mit 0,3% 2'-Hydroxy-3'-(2-butyl)-5'-(tert. butyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 350, Ciba Spezialitätenchemie, Basel, Schweiz) kompoundiert und wie in Beispiel 2 zu Farbmusterplättchen verarbeitet.

Beispiel 7

Die LTA- und TDS-Werte wurden gemäß SAE J1796 bestimmt. Die von den Beispielen 2-6 erhaltenen LTA- und TDS-Werte sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

LTA- und TDS-Werte der Beispiele 2-6

Die LTA- und TDS-Werte in Tabelle 1 zeigen, dass die erfindungsgemäßen Bei spiele 3 und 4 gegenüber den anderen überlegen sind. Der TDS-Wert ist bei den Bei spielen 3 und 4 der niedrigste, abgesehen von Beispiel 2b, welcher einen zu niedrigen LTA-Wert besitzt (Voraussetzung für Automobilverscheibung LTA mindestens 70% oder größer). Unmodifiziertes Makrolon® (Beispiel 6) hat einen sehr hohen LTA- Wert, aber auch einen zu hohen TDS-Wert). Verglichen mit den Beispielen 2a und 2b ist bei den Beispielen 3 und 4 ferner viel weniger ITO nötig (synergistischer Effekt).

Claims

1. Zusammensetzungen enthaltend

a) ein transparentes thermoplastisches Polymer und
b) Oxidteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Indiumoxid, in dem 2 bis 30% der Indium-Atome durch Zinnatome ersetzt sind, Indiumoxid, in dem 10 bis 70% der Sauerstoffatome durch Fluor atome ersetzt sind, Zinnoxid, in dem 2 bis 60% der Zinnatome durch Antimonatome ersetzt sind, Zinnoxid, in dem 10 bis 70% der Sauer stoffatome durch Fluoratome ersetzt sind, Zinkoxid, in dem 1 bis 30% der Zinkatome durch Aluminiumatome ersetzt sind, Zinkoxid, in dem 2 bis 30% der Zinkatome durch Indiumatome ersetzt sind, Zinkoxid, in dem 2 bis 30% der Zinkatome durch Galliumatome ersetzt sind, Perowskite, und Verbindungen der Zusammensetzung A_xBO_3-y,
wobei
0,01 < x < 3 ist,
0,001 < y < 1,5 ist,
A = Ca, Sr, Ba, Al, In, Sn, Pb, Cu, Ag, Cd, Li, Na, K, Rb, Cs, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, H oder NH₄ ist und
B = W, Mo oder Re ist
und wobei die durchschnittliche Teilchengröße der Oxidteilchen klei ner als 200 nm ist,
und wobei die Oberfläche der Oxidteilchen mit einem Polyvinylacetal oder mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
SiR¹R²R³R⁴ (I)
mit
R¹ = Alkylsubstituent mit 1 bis 30 C-Atomen,
R² = Alkylsubstituent mit 1 bis 30 C-Atomen oder Alkoxysubsti tuent mit 1 bis 30 C-Atomen oder Cl oder Br oder I,
R³ = Alkylsubstituent mit 1 bis 30 C-Atomen oder Alkoxysubsti tuent mit 1 bis 30 C-Atomen oder Cl oder Br oder I,
R⁴ = Alkoxysubstituent mit 1 bis 30 C-Atomen oder Cl oder Br oder I,
modifiziert ist, und
c) organische NIR-Absorber.

2. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, wobei der organische NIR-Absorber eine Verbindung der allgemeinen Formel (II)
worin
M ein beliebiges Metallzentrum oder Wasserstoff ist und
X₁ bis X₁₆ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, aliphatischer Rest, aromatischer Rest, Alkoxyrest, Aryloxyrest, -S-Alkyl, -S-Aryl, -NH-Alkyl, -NH-Aryl, -NAlkyl₂, -NAryl₂, -NHCO-Alkyl oder -NHCO-Aryl sind.

3. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, wobei der organische NIR-Absorber eine Verbindung der Formel (III)
worin
M ein beliebiges Metallzentrum oder Wasserstoff ist und
X₁ bis X₂₄ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, aliphatischer Rest, aromatischer Rest, Alkoxyrest, Aryloxyrest, -S-Alkyl, -S-Aryl, -NH-Alkyl, -NH-Aryl, -NAlkyl₂, -NAryl₂, -NHCO-Alkyl oder -NHCO-Aryl sind.

4. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 durch Zugabe der Oxidteilchen und der organische NIR- Absorber, zusammen oder getrennt, vor, während oder nach der Poly merisation des transparenten, thermoplastischen Polymeren zu dem transparenten thermoplastischen Polymeren oder den Monomeren, aus denen das transparente thermoplastische Polymer polymerisiert wird.

5. Verwendung der Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von Platten, Folien, Verscheibungen, Bedachungen oder anderen Erzeugnissen.

6. Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 umfassend die Verarbeitung der Zusammen setzungen durch Extrusion oder Spritzguss.

7. Erzeugnisse enthaltend die Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.

8. Platten oder Folien oder Verscheibungen oder Bedachungen, enthaltend die Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.