本发明涉及热塑性表面片材，特别是聚烯烃表面片材，特别是具 有改进耐天候性的多层片材或层压材料，并且作为汽车、卡车、休闲 车、割草和园艺车辆的车身板和零件特别有用。

目前需要一种具有优异耐天候性的热塑性表面片材。外用典型热 塑性多层片材或层压材料具有透明表面层和含颜料的底层。这些片材 或层压材料被用于制造成型零件，例如，汽车和卡车用的零件，像板、 汽车仪表板零件，和用于通过传统热成形方法制造休闲车的零件。一 般地，在将片材或层压材料热成形为成型表面零件之后，将它放入到 模具中并压塑或注塑包层到基材上以便给零件提供挺度和可操作性。 若能具有一种热塑性片材，它在成形为零件后具有可接受的罩面漆， 不需要附加喷漆或施加附加涂层，而制成的零件就具有适合作外表面 的耐天候牢度并且在经天候老化之后其性能和外观接近甚至优于喷 漆，那将是理想的。

通常，非聚烯烃表面层压构造，例如，漆层，丙烯腈/苯乙烯/丙烯 酸酯共聚物(ASA)和氟聚合物漆膜构造，例如，PVF或PVDF，具 有薄而透明的表面层。该透明表面层的典型厚度小于3密耳(约75 μm)，更典型地，小于2密耳(约50μm)。该透明表面层提供面层， 适合加入较高含量紫外光吸收材料以提高耐天候牢度，可能是通过减 少透射到下层的紫外光量使然。该透明层还提高表面光泽和，与有颜 料的表面层相比，减少表面擦伤和划伤的外观。

聚烯烃耐天候牢度的改善通常是通过添加剂实现的。这些添加剂 或者是本领域公知的耐天候老化添加剂，例如，紫外光吸收剂或稳定 剂，或者是颜料，尤其是炭黑，或者它们的组合。通常，这些做法能 延长制品本体的机械性能，例如，在长期露天暴露期间的伸长或强度， 但不能保持理想的外观表面性能如光泽。

例如，WO 02/066249公开了共挤出颜料/透明聚合物涂层。日本公 开专利申请SHO 58[1983]-155953公开了模塑聚烯烃树脂层压材料。

目前需要一种热塑性聚烯烃表面片材或层压材料，它具有透明层 和含颜料底层，表现出与涂漆表面相近或更好的理想表面性能。此种 片材或层压材料，优选地可热成形成为一种零件，该零件可包层以形 成具有与漆相近或更好的耐天候牢度，乃至其它性能，例如，耐热和 耐划伤、擦伤和划痕并且还耐久的零件，因此可用作汽车、卡车和休 闲车的外部，而不需要施加额外的罩面层或涂层。

发明概述

本发明包含一种具有厚表面层的热塑性多层片材或层压材料，包 含或由下列部分制备：(a)第一、厚、透明、热塑性聚合物聚烯烃表 面层和(b)第二聚合物层，包含颜料、染料、薄片及其任意混合物。

发明详述

该具有厚表面层的多层片材或层压材料可包含或由下列部分制 备：

(a)第一、厚、透明热塑性聚合物聚烯烃表面层，优选包含乙烯 共聚物表面层，更优选中和的乙烯酸共聚物或乙烯的离聚物树脂，具 有以共聚物的重量为基准计8～25wt％的C3～C8α，β烯属不饱和单羧 酸的共聚单体含量，该酸部分的至少35％被金属离子，优选金属离子 的混合物，中和，其中聚合物层可以是100～450μm厚，并且包含0.2～ 3.0份至少一种位阻胺光稳定剂/100重量份，以共聚物或离聚物树脂为 基准计，以提供改进的耐天候性；

(b)第二聚合物层(或底层)，优选地选自离聚物树脂、乙烯酸 共聚物、乙烯酸三元共聚物，和乙烯共聚物或金属茂催化的极低密度 聚乙烯(m-VLDPE)并且包含颜料、染料、薄片、添加剂及其任意混 合物；

(c)任选地，第三可热成形聚合物胶粘剂层，其与第二聚合物层 直接接触，以及

(d)又任选地，背衬层(第四层)，

其中胶粘剂层可配制成能提供对备选背衬层的粘附力(例如，金 属茂催化的极低密度聚乙烯(m-VLDPE)适合并提供将第二层的离聚 物树脂粘附在背衬层，例如，聚丙烯层上，以及将第四聚合物背衬层 粘附到该胶粘剂层上，的高粘附力)。

由上述多层片材形成的零部件或产品可具有优异耐天候性。该零 部件或产品可通过该多层片材的热成形，随后用聚合物如聚丙烯、TPO (热塑性聚烯烃)、离聚物树脂与聚乙烯的共混物、聚酯如聚对苯二 甲酸乙二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的 共混物、聚酰胺和聚酰胺共聚物以及它们的共混物当中的任何一种包 层，从而制成汽车、卡车、休闲车之类用的零件和板。

采用单数的表达也涵盖复数(例如，“a”和“an”可以指一个， 或者一个或多个)，除非上下文具体地另行指明。本申请中规定的各 种范围中的数值的用法，除非另行指出，都是作为大致范围给出的， 如同在所述范围内的最小和最大值前面全都冠以“大约”。照此，在 所述范围上、下的略微变化均可采用，以达到与采用这些范围内的数 值基本相同的结果。还有，这些范围实际上是作为连续范围公开的， 包括在最小与最大值之间的每一个数值。

“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和甲基丙烯酸，且术语“(甲基) 丙烯酸酯”指的是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

“影像清晰度”或“DOI”是物体在着色罩面漆中的反射与实际物 体本身相比的“清晰度”的度量尺度。DOI在ASTM标准-284中定义 如下：影像光泽清晰度，光泽的n方面，用物体在表面反射所成映象 的清晰度表征。DOI可采用BYK-Gardner Wavescan DOI仪测定。在 汽车工业中，在光滑或“等级A”表面上的满意罩面漆通常可具有至 少60，优选80或更高的DOI值。

“光泽”在ASTM标准-284中被定义为反射率的n-角度选择性， 涉及这样的表面反射光，它造成可重叠到某一表面上去的物体反射辉 亮部分或映象的程度。

聚合物的“熔体指数”(MI)是按照ASTM D 1238采用条件E(2190 g，190℃)测定的。

“混浊度(模糊度)”在ASTM标准-284中被定义为：光在样品 光泽表面的n-散射，造成借助从表面的反射时所看到物体的反差的表 观减弱。

“等级A表面”是本身具有至少80和90的DOI和光泽读数的表 面。

“耐天候性”被定义为为保持满意表面外观改进的外表面耐天候 牢度。

SAE J1960，题为“汽车外表面材料利用受控辐照水冷氙弧仪器的 加速暴露”是一种加速天候老化程序，采用氙弧光实施光、黑暗和水 喷淋的变化暴露处理。经过在加速的天候老化仪，例如，Atlas的Ci500。 Weather-Ometers中天候老化的样品按照其保留的光泽和L、a、b颜 色进行评估。保留的光泽视为光泽变化值除以初始光泽水平。颜色变 化是以ΔE(delta E)表示。

该多层片材或层压材料包含第一厚透明表面聚烯烃聚合物层，更 具体地，乙烯与共聚单体的共聚物的离聚物树脂，其中共聚单体含量 介于8～25wt％，以共聚物的重量为基准计，C3～C8α，β-烯属不饱和 单羧酸，至少35％的酸基团被金属离子中和。该层可以是透明的但可 以包含透明并且折射指数与离聚物树脂相同的颜料，从而使该层看上 去透明并且可含有至少一种位阻胺光稳定剂，其含量为0.2～3.0份/100 重量份，以离聚物的重量为基准计，并且可含有一种或多种UV(紫外 光)吸收剂和其它UV稳定剂以及其它添加剂及其混合物。

该透明层至少是100μm，最高且包括450μm厚。优选的是，透明 层在由该片材形成的最终制品中的厚度是125～300μm。表面层的初始 厚度依赖于成形和包层加工期间透明层变薄的程度。所成形的零件必 须具有厚约125μm的透明层以提供足够多年露天暴露的耐天候老化保 护，尤其对较深着色的制品来说。本发明典型模塑汽车和休闲车零件、 板之类的多层片材或层压材料具有此种不仅提供改进的耐天候性，而 且提供改进的耐划伤和擦伤并且耐高温的第一透明层。

第二聚合物层可以是载有颜料、染料、薄片如铝片，以及其它添 加剂乃至上述的任意混合物的底层和含颜料层。离聚物树脂可用于此 层。优选的是，透明层和含颜料层中使用的离聚物树脂是同一种树脂 或者非常相容的第二层树脂并具有优良层间粘附力。如果在透明层和 含颜料层中采用两种不同树脂，则这些树脂必须在加工中相容并具有 足够的层间粘附力。其它可使用的树脂是乙烯酸共聚物，例如，乙烯/ 丙烯酸和乙烯/甲基丙烯酸共聚物；乙烯共聚物、乙烯/酸三元共聚物， 例如，乙烯/醋酸乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基) 丙烯酸烷基酯，其烷基基团中具有2～12个碳原子，像，乙烯/丙烯酸/ 丙烯酸丁酯聚合物。金属茂催化的极低密度聚乙烯(m-VLDPE)可以 使用。一种特别合适的m-VLDPE是EXACT8201，一种由Exxon Mobile公司制造的密度等于0.88g/cm3的辛烯乙烯共聚物。还有，乙 烯/醋酸乙烯共聚物也可使用。当采用共挤出方法形成片材时，该层中 使用的聚合物必须满意地与透明层和胶粘剂层一起加工。替代地，也 可采用不采取共挤出方法的方法在着色聚合物基材上提供透明厚聚烯 烃表面材料。

任选地，可具有接触第二着色层的第三层，它是将着色层粘合到 背衬层上去的胶粘剂层。该层和任何随后的层可提供将着色层粘合到 背衬和基材层上的胶粘剂特性。能提供胶粘剂特性的典型有用的聚合 物是上面提到的聚合物之一：乙烯/酸共聚物、乙烯/酸三元共聚物、乙 烯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物，和金 属茂催化的极低密度聚乙烯(m-VLDPE)。特别有用的是金属茂催化 极低密度聚乙烯(m-VLDPE)聚合物，因为它们提供高水平粘附力。 上面描述的EXACT8201是一种优选的聚合物。

任选的第四层可以是各种各样进一步提供粘附到基材上的胶粘剂 特性的聚合物当中任何一种。典型的是聚丙烯、聚丙烯的共聚物、聚 丙烯的无规共聚物、聚丙烯与其它聚烯烃的共混物、聚酯、聚酰胺、 聚酯共聚物、聚酰胺共聚物、BexloyW-，一种离聚物树脂与聚乙烯 的共混物。胶粘剂层通常需要为适应特定背衬层进行调节，例如是提 供离聚物层(第二层)与聚丙烯共聚物背衬层(第四层)之间高粘附 力的m-VLDPE。

如上所述，片材可具有100～450μm厚第一聚合物透明层和80～ 600μm厚第二聚合物含颜料层和任选地，40～500μm厚第三胶粘剂 层，以及进一步任选地，200～800μm厚第四层，总厚度介于约400～ 1600μm。在零件的成形中，该新型片材先进行热成形，然后用相对厚 的工程聚合物层包层以便给最终零件提供所要求的挺度和可操作能 力。一般地，包层可以是800～4000μm厚，取决于零件和板的设计， 它们可用于汽车、卡车、园艺设备之类。替代地，多层片材或层压材 料可采用吹塑成形。替代地，该片材具有100～450μm厚第一聚合物 透明层，带或不带涂布到非织造布或多孔纤网上的后续聚合物层。底 层载有颜料、染料、薄片，例如，铝片，其它添加剂及其混合物。

下面是有关户外耐天候老化效应的理论讨论，旨在帮助阐明本发 明。本申请人不拟受此理论的限制。

露天天候老化在具有在着色或含颜料底层上的透明层的结构中所 引起的聚合物微裂纹可通过采用较厚透明层来令人惊喜地缓解。

降解作用看来主导着透明层与着色层之间的界面。在长期天候老 化期间，此种透明层表现出明显减少的龟裂和表面光泽的丧失。作为 在透明层，优选是离聚物结构透明层中降解的证据，微裂纹是在透明 与着色层之间的界面附近开始的。含颜料的着色层比透明层吸收更多 的辐射，从而提高了靠近界面的着色层的温度。所采用的聚合物材料 的低导热性导致这两层界面周围聚合物材料体积中温度的增加。氧 气，作为反应性元素，常常涉及到降解过程中，从片材的表面向透明 和着色层界面及其更深部位迁移。氧浓度梯度很可能存在于靠近表面 的聚合物(较高浓度)和靠近界面的聚合物(较低浓度)之间。靠近 透明-着色界面的较高温度与较高水平氧浓度相结合加快了界面区内的 降解动力学，从而降低耐天候牢度。较厚的透明层能降低靠近界面处 的氧浓度从而降低降解速率和提高耐天候牢度。

在露天天候老化期间，相当数量光辐射被着色(含颜料)层，尤 其是靠近透明层界面处，所吸收。所吸收的能量提高了局部温度，该 温度，由于片材聚合物材料的低导热性，延缓了热量的散开，故大大 超过样品表面温度。透明着色层界面体积中的较高温度加快了降解动 力学，从而导致作为降解早期证据的界面附近的龟裂。增加透明层厚 度能改善耐天候牢度，非常可能是通过减少氧气和/或湿气向靠近颜料 界面的暖区的扩散实现的。鉴于较深的颜色通常吸收较多辐射，因此 它们通常温度较高并且降解较快。

基于以上假说，可采取以下措施来改善耐天候性能：

a.增加透明表面层的厚度，同时提高适宜紫外添加剂的含量；

b.提供增加的合适紫外添加剂含量，尤其是在靠近透明/着色界面 层附近；

c.将透明层分成2层。假定透明层的总厚度恒定，与含颜料层相 邻层可加入较多紫外添加剂以改善性能并降低相对于整个含高水平紫 外添加剂透明层的厚度的成本。位阻胺光稳定剂是最有利的。

d.改进透明表面层的阻隔性能以减少氧或湿气向暖透明/含颜料 层界面的扩散将改善耐天候牢度。小到足以不散射光却仍提供阻隔性 能的纳米复合材料可以使用。

e.将含颜料层分成2或更多个层。通过降低与透明层/着色层界面 相邻层中吸收材料的浓度，能量吸收水平和相应的温度水平可降低或 沿着较大体积展开。在与透明层相邻层中采用稀浓度吸收材料，界面 处的热体积(热点)可通过能量沿着较大体积扩散、降解速率的降低， 以及降解体积进一步远离表面处氧-湿气环境，而得以调和；或者

f.以上措施的任意组合。

优选的是，离聚物树脂被用于本发明多层片材的表面。离聚物适 合采用典型反应物温度和压力制备，并且当以金属离子，特别是，锌、 钠、镁、钙及其任意混合物中和时形成具有优异耐划伤和耐擦伤以及 耐热的表面层。有用的典型离聚物具有高于0.7％的酸摩尔含量，大于 40％的酸官能团中和度和小于5，优选0.2～4.0的MI(熔体指数)。

本发明离聚物由乙烯与C3～C8α，β-烯属不饱和单羧酸的直接共聚 物(乙烯酸共聚物)衍生，羧酸的至少35％被金属离子中和。所谓“直 接共聚物”是指，该共聚物由单体在一起同时地聚合而制成，因此不 同于“接枝共聚物”，后一种情况是，单体被连接或聚合到现有聚合 物链上去。制备此种离聚物的方法是熟知的，描述在US 3,264,272中。 作为离聚物基础的直接乙烯-酸共聚物的制备描述在US 4,351,931中。 高酸含量的乙烯-酸共聚物难以按照连续聚合方式制备，因为单体-聚合 物将发生相分离。然而，这一困难可通过采用“助溶剂技术”，正如 在US 5,028,674中描述的，或者通过采取比能够制备具有较低酸值共 聚物的压力高的压力，加以克服。

制备本发明离聚物共聚物所采用的乙烯-酸共聚物可以是乙烯与 C3～C8α，β-烯属不饱和单羧酸，特别是丙烯酸和甲基丙烯酸，的共聚 物。优选的乙烯-酸共聚物是乙烯/丙烯酸和乙烯/甲基丙烯酸。

制备本发明离聚物共聚物所使用的乙烯-酸共聚物可具有高含量酸 部分。算得上“高”的含量取决于所采用的是什么酸部分，特别是该 酸部分的分子量。在乙烯/(甲基)丙烯酸的情况下，优选的酸含量为 10～25(优选12～20，更优选13～19)wt％，以共聚物重量为基准计。 特别是，就本文公开的内容来看，本领域技术人员能够判断，对于其 它酸部分，什么是为获得要求光泽度和耐磨性所需要的“高”酸含量。 有用的酸共聚物可包含乙烯/12.5％丙烯酸和乙烯/15％甲基丙烯酸。一 般而言，如果共聚物的酸含量增加，则转变温度将降低，同时可参与 中和的酸部分增加。较高中和度(酸含量乘上中和程度)，能改进硬 度和耐擦伤性。因此，需要恰当地权衡酸含量以便平衡表面耐擦伤性 与耐热性。

中和部分优选是金属阳离子，特别是单价和/或二价金属阳离子。 优选用金属阳离子中和。优选的金属阳离子包括钠、锌、锂、镁和钙 或者此类阳离子的组合。锌与钠的组合是最优选的。

优选的中和度可根据所用乙烯-酸共聚物和所要求的性能确定。中 和应足以将耐划伤/耐擦伤性和硬度提高到满意程度。酸基团的中和百 分率可等于或大于约35％。可调节酸含量和中和度以达到所要求的特 定性能。

离聚物也可包含位阻胺光稳定剂和诸如其它紫外(UV)光稳定剂、 UV吸收剂、抗氧化剂和热稳定剂、透明颜料、填料、防滑剂、增塑剂、 成核剂之类的组分。优选的是，这些组分以约0.2～约3.0(优选约0.5～ 约2.0)份/100重量份离聚物的数量存在，但可以以更低或更高的含量 存在。

该第二聚合物层可以是含有颜料、染料、薄片，例如，铝薄片， 其它添加剂及其混合物的着色或含颜料(的)层。离聚物树脂可用于 该含颜料层。含颜料的层中使用的离聚物树脂可以是任何一种上面描 述用于第一透明层的那些，优选地，采用同样的树脂或非常加工相容 的离聚物树脂，以保证当采用共挤出方法形成该新型片材时第一与第 二层之间良好的层间粘附力和外观。

如果在透明层和含颜料层中采用2种不同树脂，则这些树脂优选 地当采用共挤出加工时相容并具有足够层间粘附力。其它可用于该含 颜料层的树脂是乙烯酸共聚物，例如，乙烯/丙烯酸和乙烯/甲基丙烯酸 共聚物；乙烯/酸三元共聚物，例如，乙烯/醋酸乙烯/丙烯酸聚合物、乙 烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物，在烷基基团中具有 2～12个碳原子，像乙烯/丙烯酸/丙烯酸丁酯聚合物。可使用金属茂催 化的极低密度聚乙烯(m-VLDPE)。也可使用乙烯/醋酸乙烯聚合物。 该层中使用的聚合物优选不仅可与透明层加工而且也能与以后施加的 胶粘剂层一起加工。

如果不使用共挤出加工，也可采用其它方法。在着色层上制造厚 透明表面聚烯烃层的例子包括透明层在着色基材上的挤出涂布，基材 例如是提供足够粘附力的非织造布和多孔网基材。

一种任选的第三聚合物层可用于提供对第二含颜料聚合物层和对 随后的背衬层的粘附力，并且可为适应特定要求的体系进行调整。用 于该胶粘剂层的典型聚合物是上面提到的聚合物之一：乙烯/酸共聚 物、乙烯/酸三元共聚物、乙烯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基) 丙烯酸烷基酯，和金属茂催化的极低密度聚乙烯(m-VLDPE)。特别 有用的是金属茂催化的极低密度聚乙烯(m-VLDPE)聚合物，因为它 们提供离聚物层与聚丙烯层，尤其是聚丙烯无规共聚物，之间高水平 的粘附力。

这些金属茂催化的极低密度聚乙烯(m-VLDPE)可采用本领域熟 知用于连续聚合的条件制备。在典型情况下，可采用0～250℃的聚合 温度，和大气压～1000大气压(110MPa)的压力。悬浮液、溶液、 淤浆、气相或其它聚合方法皆可采用。催化剂的载体可以使用但优选 的是，这些催化剂以均相(可溶性的)方式使用。适合用于生成本发 明所使用的金属茂催化聚乙烯的工艺条件和催化剂公开在美国专利 5,324,800；美国专利5,278,272；美国专利5,272,236；美国专利 5,405,922；和美国专利5,198,401。特别优选的m-VLDPE可具有0.86～ 0.91g/cm3的密度和0.5～4.0g/10min的MI，按照ASTM D1238测定， 例如，m-VLDPE是EXACT8021。

任选的第四聚合物材料可以使用并且可以是多种多样提供对提供 其它可人属性背衬挺度的包层材料所需粘附力的聚合物当中任何一 种。通常有用的是聚丙烯、聚丙烯的共聚物、聚丙烯的无规共聚物、 聚丙烯与其它聚烯烃的共混物、BEXLOYW-乙烯/离聚物树脂、聚对 苯二甲酸乙二醇酯共聚物、PETG、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二 甲酸丁二醇酯的共混物、聚酰胺，以及聚酰胺共聚物等。

在由新型多层片材或层压材料形成零件或板的过程中，包层材料 可以是上面提到的用于第四层的材料当中任何一种，只要该材料可加 工并提供高水平粘附力。有用的典型包层材料是以上材料当中任何一 种如聚丙烯、其共聚物和共混物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、 这些材料的充填对应物以及其它传统上用于制造汽车、卡车和休闲车 零件和板用高模量树脂。

替代地，可采用单步骤多层吹塑方法生产最终用途制品。

通常混炼到塑料或者加入到涂料组合物中的添加剂可包括在第一 和第二聚合物层中，根据所成形产品的最终用途的要求而定，即，是 汽车或卡车零件或者板。如上所述，该透明层包含，需要的话也可包 括在第二含颜料层中的位阻胺光稳定剂。可加入的其它典型材料例如 是，紫外吸收剂、附加或其它位阻胺光稳定剂、抗氧化剂和热稳定剂、 加工助剂、颜料等。这些组分优选以约0.5～约3.0(优选约1.0～约2.0) 份/100重量份聚合物材料存在，但是也可以更低或更高的含量存在。

典型紫外位阻胺光稳定剂是癸二酸双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基 酯)和癸二酸二[4(2，2，6，6-四甲基哌啶基)]酯、聚[[6-[1，1，3，3-四甲基 丁基]氨基-仲-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]六亚 甲基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基(iminol)]]，Chimassorb2020 1，6-己二胺、N，N′-双(2，2，6，6-四甲基1-4-哌啶基)-、与2，4，6-三氯-1，3，5- 三嗪的聚合物、与N-丁基-1-丁胺和N-丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺的 反应产物、TinuvinNOR 371，一种三嗪衍生物，及其任意混合物。

有用的典型紫外吸收剂包括：二苯酮，例如，羟基十二烷氧基二 苯酮、2，4-二羟基二苯酮、含有磺酸基团的羟基二苯酮等；三唑，例如， 2-苯基-4-(2′，2′-二羟基苯甲酰)-三唑；取代的苯并噻唑，例如，羟苯 基噻唑等；三嗪，例如，三嗪的3，5-二烷基-4-羟苯基衍生物、二烷基- 4-羟苯基三嗪的含硫衍生物、羟苯基-1，3，5-三嗪等；苯甲酸酯，例如， 二羟苯基丙烷的二苯甲酸酯、二羟苯基丙烷的苯甲酸叔丁基酯等；以 及其它，例如，含低级烷基硫代亚甲基的酚，取代的苯，例如，1，3- 双-(2′-羟基苯甲酰)苯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸的金属衍生物、 不对称草酸、diarylarides、烷基羟基-苯基硫代链烷酸酯，以及双哌啶 基衍生物的位阻胺。

优选的紫外吸收剂和位阻胺光稳定剂，都由Ciba Geigy供应，是 TINUVIN234(2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-双(1-甲基-1-苯基乙基) 苯酚)、TINUVIN327(2-(3′，5′-二叔丁基-2′-羟苯基)-5-氯苯并三 唑)、TINUVIN328(2-(2′-羟基-3′，5′-二叔戊基苯基)苯并三唑)、 TINUVIN329(2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑)、TINUVIN 765(癸二酸双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯)、TINUVIN770(癸 二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯、CHIMASSORB2020 1，6-己二 胺、N，N′-双(2，2，6，6-四甲基1-4-哌啶基)-、与2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的 聚合物和CHIMASSORB944(N，N-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)- 1，6-己二胺和2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪和2，4，4-三甲基-1，2-戊胺的聚合物。

优选的热抗氧稳定剂，全部由Ciba Geigy供应，包括IRGANOX 259(六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)、IRGANOX 1010(3，5-双(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸、2，2-双[[3-[3，5-双(1，1- 二甲基乙基)-4-羟苯基]-1-氧代丙基]甲基]-1，3-丙二基酯)、IRGANOX 1076(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸十八烷基酯)，Iragnox1098 (N，N-六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、IRGANOX B215(IRGANOX1010与亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的33/67 共混物)、IRGANOXB225(IRGANOX1010与亚磷酸三(2，4-二 叔丁基苯基)酯的50/50共混物)，以及IRGANOXB1171(IRGANOX 1098与亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的50/50共混物)。

颜料可包括透明颜料，例如，无机硅质颜料(例如，二氧化硅颜 料)和传统颜料。传统颜料包括金属氧化物，例如，二氧化钛、和氧 化铁；金属氢氧化物；金属薄片，例如，铝薄片；氯酸盐，例如，氯 酸铅；硫化物；硫酸盐；碳酸盐；炭黑；二氧化硅、滑石；瓷土；酞 菁蓝和绿、有机红；有机紫红和其它有机颜料和染料。特别优选在高 温稳定的颜料。颜料一般通过将颜料与分散树脂混合被配制成研磨料 (millbase)，该树脂可与其中加入颜料的材料相同或者相容。颜料分 散体是采用传统设备制备的，例如，砂磨、球磨、磨碎机研磨或双辊 研磨。其它添加剂，通常虽不需要或不用，但例如玻璃纤维和无机填 料、防滑剂、增塑剂、成核剂等可以加入。

片材可采用本领域技术人员公知的熔融共挤出方法制造。片材可 这样制造：将片材各种层使用的每种聚合物组分加入到各自的挤塑机 中。将每种聚合物组分熔融并通过管道压送到进料块中，在该块中在 临进入挤出模头集管之前不同的物流分层汇聚在一起。多层的熔体幕 从挤出模头冒出。

在一种方法中，多层熔体幕可沿整个转动辊筒幅宽沉积，后者通 过间隙或辊隙将冷却着的多层片材转移到反向旋转的辊筒上，然后通 常被送到第三冷却辊筒上，随后穿过卷取系统到另一个介于2个辊筒 之间的辊隙中，并依靠这2个辊筒将片材拉到卷取系统。以上的机组 给片材提供均一的高光泽表面层，并形成具有均一厚度的片材。

在另一种方法中，具有厚透明表面层和着色底层的多层熔体幕可 成形为中空圆筒形状，后者可被吹胀到模具中以成形为零件。

用本发明片材或层压材料成形的零件惊人地耐天候老化，当长时 间暴露于紫外光时特别稳定。此种零件表现出低色偏移，采用，例如， CIE 1976(CIE LAB)色标测定，这正是露天用途中使用的模塑件所 需要的。它们表现出，当在氙弧天候老化仪(SAE J1960)中暴露于2500 kJ/m2时，小于约3的AE色偏移数值(被认为适合汽车外用的水平)。 可制成具有至少80的DOI和卓越耐擦伤的改进汽车仪表板。

下面的实施例展示本发明但不限制其范围。所有份数和百分数均 以重量为基准计。

实施例1

制造了不同着色片材的类似多层构造，其中将热电偶嵌在多层含 颜料片材与注塑包层背衬层之间。该前体片材是2层构造，一层透明 离聚物，一层含颜料离聚物层。热电偶安装在背面含颜料层，较厚的 离聚物背衬被注塑包层到该片材上，生产出三层构造，包括透明表面 层、含颜料第二层和较厚的透明背衬层。每层的大致厚度是，5密耳(127 μm)透明层、18密耳(457.2μm)彩色层和100密耳(2540μm)透 明背衬层。第二层的颜料加入量应使它提供足以维持其视觉彩色外 观，而不受片材背后的背景颜色影响的遮蔽能力。

Surlyn1706-一种离聚物树脂，0.65MI(熔体指数)、锌中和 的乙烯/甲基丙烯酸共聚物。

SEP 1068-12.5％丙烯酸/乙烯共聚物，以钠中和并具有75～80℃ 的维卡温度。

Hanna颜料由Hanna的Norwlk，Ohio，USA工厂提供。Hanna 是PolyOne公司的一部分。

表1.多层片材的材料   样品颜色   层1   层2   层2颜料   层3   透明   Surlyn1706   Surlyn1706   无   SEP1068   亮银金属   Surlyn1706   Surlyn1706   银5％Hanna   XMZ6121NMB   SEP1068   白   Surlyn1706   Surlyn1706   白10％Hanna   MZ093727NMB   SEP1068   黑   Surlyn1706   Surlyn1706   黑5％Hanna   XMZ47564NMB   SEP1068   深绿金属   Surlyn1706   Surlyn1706   绿6％   HannaXMZ61245NMB   SEP1068   红   Surlyn1706   Surlyn1706   红6％Hanna   XMZ104540NMB   SEP1068

以上制备的样品被放入到天候老化仪中，该仪器控制在SAE J1960 加速天候老化条件下。采用带有温度敏感元件、被置于天候老化仪中、 涂黑漆的金属板来控制氙弧光源的辐射能量。金属板温度目标设定点 在循环试验光照阶段是70℃。多层塑料样品，其中热电偶插在第二层 与注塑包层背衬层或第三层之间，再连接到温度记录长图上并记录不 同样品颜色的热电偶温度数值。塑料样品的颜色、透射阳光的反射率、 吸收率和样品热电偶温度载于下表，此时机器控制在使金属板温度为 70℃的水平。

表2   样品颜色   室内空气   温度   阳光透射   反射率   阳光透射   反射率   吸收率   样品热电偶   温度   透明   47(℃)   69.7   9.6   20.6   60(℃)   亮银金属   47(℃)   0.0   47.7   52.3   69(℃)   白   47(℃)   0.2   47.2   52.6   69(℃)   黑   47(℃)   0.0   5.0   95.5   80(℃)   深绿金属   47(℃)   0.0   9.0   91.0   78(℃)   红   47(℃)   10.9   37.9   51.2   63(℃)

实施例2

制成不同着色片材的类似多层构造，其中每层具有类似紫外添加 剂包。前体片材是四层构造，包括透明离聚物表面层、含颜料离聚物 第二层、胶粘剂第三层和聚丙烯(PP)基背衬层。该片材被注塑包层 以PP材料，从而生产出五层构造，包括透明表面层、含颜料第二层、 和粘结剂第三层、PP第四层和包层PP厚层。每层的大致厚度是：5 密耳透明层、12密耳着色层、4密耳胶粘剂层、10密耳片材背衬层和 90密耳PP包层。第二层的颜料加入量应使它提供足以维持其视觉彩 色外观，而不受片材背后的背景颜色影响的遮蔽能力。样品接受J1960 加速天候老化试验和实时佛罗里达天候老化处理。所有样品的保留光 泽都是汽车用途可以接受的。

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