具有改进的阻燃性的聚碳酸酯板制造技术

技术编号:7775488 阅读:157 留言:0更新日期:2012-09-15 17:05
本发明专利技术涉及阻燃聚碳酸酯板,其特征在于即使在长期风蚀后也保持其防火性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的阻燃性的聚碳酸酯板本专利技术涉及聚碳酸酯阻燃板,其特征在于它们即使在长期户外风蚀后也保持它们的阻燃性。具备防火性的塑料成型物料用于大量用途。这些塑料的典型应用领域是电气工程和电子学,其中它们尤其用于制造带电压部件用的载体或以电视机和监视器外壳形式使用。但是,防火塑料还已在轨道车辆或飞机的内衬中牢牢占据一席之地。在此,除良好的阻燃性质外,所用塑料还必须以高水平表现出其它积极性质。这些尤其包括机械性质,例如高抗冲击性和在热负荷或可能的光作用破坏方面充足的长期稳定性。这种性质组合并非总是容易实现。尽管借助阻燃剂通常确实可以为塑料提供所需阻燃性。但为此通常需要相对较大的量,这迅速造成其它性质,例如机械性质大大变 差。其它添加剂,例如染料、填料和颜料也会导致阻燃性质变差。除基础材料,例如聚碳酸酯的影响和上述添加剂的影响外,决定阻燃性质的另一因素是相关成品部件的形状或性质。最终产品是挤出件还是注塑件是重要的。形状和尺寸也决定防火性质(Brandeigenschaft)。因此,制品具有较紧凑、几何形状复杂、轻还是重的构造起到作用。因此,相关制品的构造影响着火时的快速熄火或滴落行为。本专利技术涉及实心设计的或单层或多层的带接片板形式的聚碳酸酯板。在这些主要用在在建筑和建造领域中的这些板情况下,进行的试验与注塑领域中所用的不同。这些试验,例如在依据DIN 4102的防火竖炉试验中的分级,在建筑和建造领域中对该板的各个应用领域而言是决定性。因此,在本专利技术中,特别强调防火竖炉试验作为对建筑和建造领域而言决定性的重要试验。其它试验,例如对电气和电子领域中和信息技术中的应用而言重要的UL试验尤其描述通常来自注塑领域的制品的滴落行为,对建筑和建造领域不重要或仅次要。双酚A聚碳酸酯的成型体阻燃并且无需任何特殊的阻燃添加剂就可达到依据Underwriters Laboratories Subject 94〃 (UL)的V2级。借助阻燃添加剂或齒素添加剂或抗滴落剂,达到依据UL Subject 94的VO级。但是,如上所述,特别对建筑领域中所用的挤出制品而言,需要特殊试验。在德国强制性的标准DIN 4102将建筑材料依据其防火性能分成下列等级建筑材料A级不燃、建筑材料BI级难燃、建筑材料B2级可燃,建筑材料B3级易燃。可燃建筑材料如果通过依据DIN 4102在防火竖炉中的试验,则被归类为BI级。在户外领域中使用许多聚碳酸酯板,并根据要求,最先符合特定情况中规定的防火标准。双酚A聚碳酸酯的最多4毫米厚的实心板或带接片板和型材在一些情况下甚至不使用阻燃剂就在防火竖炉试验中达到BI。但是,已经表明,暴露在特定户外条件下的这些板随时间经过改变它们的阻燃性质以致在许多情况下不再可达到BI级。这描述在例如EP-A0120394中。重要的是,这些板即使在长期户外风蚀后也不改变或仅在不显著程度上改变它们的阻燃性质。因此,即使在一定时期的户外风蚀后,应该以与新制成的板相同的防火结果通过防火竖炉试验。因此,为了确保被授予依据DIN 4102的防火等级,还要求评测的这种类型的板的户外风蚀。只有如果在这一时期后与最初试验相比防火结果不变,DeutschesInstitut fiir Bautechnik (DIBt)才会授予相应的防火证书。保持阻燃性质因此非常重要;但是,这一问题在过去很少被关注,尚未进一步研究,因此通常在出版物中甚至没有进一步描述。含卤素的阻燃剂通常经证实适用于聚碳酸酯板,一般优于含磷阻燃剂。这例如描述在JP-A 62199654中。其中使用四溴双酚A低聚物。这些溴化化合物的实例,如溴化低聚碳酸酯是例如来自Chemtura的四溴双酚A低聚碳酸酯BC-52 、BC-58 、BC_52HP 。此外,应该提到聚丙烯酸五溴苄酯(例如来自Dead Sea Bromine (DSB)的FR 1025)、四溴双酚A与环氧化物的低聚反应产物(例如来自DSB的FR 2300 和2400 )或溴化低聚-和聚苯乙烯(例如来自 Ferro Corporation 的 Pyro-Chek 68PB、来自 Chemtura 的 F1DBS 80 和 Firemaster PBS-64HW)。但是,即使含有这些通常优异的含卤素的阻燃剂的板在风蚀后也损失它们的最初好的阻燃性质。本专利技术的出发点因此是提供在防火竖炉试验中保持或者不显著改变它们的等级(即使在长期户外风蚀后也是如此)的用于建筑和建造领域的聚碳酸酯板的目的。 对聚碳酸酯而言,使用许多种阻燃剂。这些可以是含卤素的产品和无卤素的添加齐U。作为添加剂,也可以使用通常含氟的盐。在许多种添加剂中,本领域技术人员不清楚哪种添加剂或添加剂混合物即使在长期户外风蚀后也有效保持阻燃性。还应注意,由于它们的高成本,某些阻燃剂不能用于建造或建筑领域,或只能以极小规模使用。因此,例如,氟化无机盐,例如全氟链烷磺酸盐的使用与高成本相关联。这些添加剂因此几乎不用于上述市场领域。成本方面也是一个基本准则,由此可以经济地运用该技术解决方案。 聚碳酸酯板已知在一定时期的户外风蚀后改变它们的阻燃性质。EP-A 0120394例如描述了含芳族聚酯的聚碳酸酯组合物,其在户外风蚀后表现出板中的改进的阻燃性。但是,当用在聚碳酸酯中时,基于对苯二甲酸和脂族二醇的芳族聚酯常常影响光学性质,例如透射性。此外,这些板会在户外风蚀过程中改变它们的光学性质,特别在黄化方面。此外,这些混合物在高加工温度下倾向于酯交换。出于这些原因,希望使用完全不添加或仅少量添加聚酯的板。对本专利技术而言,不必使用聚酯。在这方面,US-A 2003/0069338公开了含有氰基丙烯酸酯和阻燃剂的协同组合的防火成型物料。如此整饰的成型物料的特点在于改进的阻燃性和改进的抗风蚀性。US-A2003/0069338中提到的组合物尤其包含全氟化盐、硅酮和某些紫外线吸收剂。这些成分由于它们的高价格仅有限适合板在建造和建筑领域中的商业应用。WO 01/83606同样如此,其中提出全氟磺酸盐和环状硅氧烷作为聚碳酸酯的阻燃剂。此外,术语抗风蚀性在US-A2003/0069338中涉及防黄化而非保持阻燃性质。JP-A 2007031583, JP-A 2006335893, JP-A 2007191499 和 JP-A 2008222813 也描述了含有硅酮和/或氟化组分作为阻燃剂的聚碳酸酯板,其出于上述原因不利于所述应用领域。US-A 7303810描述了具备防火性的聚碳酸酯/聚酯板或其混合物。US-A 7303810中描述的板含有磷基阻燃添加剂。但是,在此申请中,也没有研究户外风蚀后的防火性质,因此没有进一步讨论这些。本领域技术人员因此无法由所用添加剂的所述浓度判断哪些提供户外风蚀后的充足防火性。然而,US-A 7303810中描述的聚碳酸酯板具有对建筑和建造中的户外用途而言不可接受的低Vicat温度,这是热形状稳定性的衡量标准。这由所需的高阻燃剂浓度造成,这大大降低聚碳酸酯的Vicat温度。US-A 6649677公开了通过显著降低聚碳酸酯的粘度和添加非常特定量的磷阻燃齐U,可以改进聚碳酸酯在未风蚀状态下的阻燃性。粘度的降低造成机械性质变差,因此并非总是调节阻燃性质的合适方法。此外,在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.05 DE 102009052043.01.含有聚碳酸酯和O.05-6重量%阻燃剂的基层的板,其含有至少一种通式I的磷化合物2.根据权利要求I的板,其中聚碳酸酯选自包含均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和热塑性聚酯碳酸酯的组中的一种或多种化合物。3.根据权利要求I和2之一的板,其中所用聚碳酸酯是直链和支链聚碳酸酯的混合物且其中直链聚碳酸酯含量基于总聚碳酸酯重量计为至少40重量%。4.根据权利要求I至3之一的板,其中所述板在一面或两面上另外涂有至少一个含有紫外线吸收剂的共挤层。5.根据权利要求4的板,其中所述紫外线吸收剂选自包含三嗪类化合物、苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸酯和双丙二酸酯的组中的一种或多种化合物,且所述基层不含紫外线吸收剂或含有选自包含苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸酯和双丙二酸酯的组中的一种或多种紫外线吸收剂。6.根据权利要求I至5之一的板,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:A迈尔B克劳特C吕迪格U布拉施克P施瓦茨
申请(专利权)人:拜尔材料科学股份公司
类型:发明
国别省市:

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