[發明專利]阻燃熱塑性聚合物組合物、制備方法和由其形成的制品

有效

• 申請號: 200980136162.5
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN102159643A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 克里斯琴納斯.J.J.馬斯;亨德里克.C.J.德努伊杰;范迪塔.佩-帕蘭賈普;斯里尼瓦斯.西里普拉普;喬舒亞.A.范登博格德;安德里斯.A.沃爾克斯
• 申請（專利權）人: 沙伯基礎創新塑料知識產權有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08K5/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳培善;封新琴

發明背景

本發明一般性地涉及熱塑性聚合物組合物，更具體地，涉及阻燃聚碳酸酯組合物。

透明聚碳酸酯片材通常用于飛行器和其它運輸工具的內部應用。透明聚碳酸酯片材可以用于內部應用，例如，間壁、天花板、機柜壁(cabinet?wall)、儲存倉室、廚房表面(galley?surface)、光板等。所有這些應用均具有材料必須滿足的各種防火安全性要求，以便用于內部應用中。對用于構造這些內部面板和部件的材料的阻燃性和產生煙氣的性質已經提出了各種要求。具體要求包括煙氣密度(smoke?density)和火焰蔓延。在美國，Federal?Aviation?Regulation(FAR)Part?25.853列出了用于飛行器隔離艙(compartment)內部的耐飛性標準。在歐洲采用的飛行器和運輸工具系統的安全標準包括FAR?25.5Appendix?F，Part?V中規定的煙氣密度試驗。可燃性要求包括FAR?25.853(a)和(a-1)中規定的“60秒試驗”，或者French阻燃試驗，例如NF-P-92-504(火焰蔓延)或NF-P-92-505(滴落物試驗)。在另一實例中，飛行器制造商Airbus的煙氣密度和其它安全性要求列于ABD0031中。

可滿足或超出飛行器內部組件的全部各種安全性要求的材料是飛行器工業期望的。鑒于目前的內部隔離艙材料的安全性標準，和預計未來更嚴格的標準，需要尋找超出政府要求和飛行器制造商要求的材料。此外，行業中的成本壓力直接導致努力發展這些具有改進的可燃性和安全性特征的熱塑性聚碳酸酯材料。

發明簡述

本發明公開了阻燃熱塑性聚合物組合物，和由其形成的用于飛行器和運輸工具內部的制品。

在一種實施方式中，熱塑性聚合物組合物包括：氰基苯基封端的聚碳酸酯；芳族砜磺酸鹽；和溴化聚碳酸酯。在一具體實施方式中，氰基苯基封端的聚碳酸酯是支化的。當所述熱塑性組合物為3mm厚的擠出片材的形式時，該片材的煙氣密度根據ASTM?E662-06規定的煙氣密度測試在240秒暴露期間小于200，且根據NF-P-92-505規定的可燃性測試在10分鐘期間在片材上沒有燃燒滴落物。

在另一實施方式中，熱塑性聚合物組合物包括：0.01wt.％～0.6wt.％芳族砜磺酸鹽；溴化聚碳酸酯，其量使得所述組合物包含0.26wt.％～5.2wt.％的溴；以及氰基苯基封端的聚碳酸酯。在一具體實施方式中，氰基苯基封端的聚碳酸酯是支化的。

上述特征和其他特征通過下面的附圖和詳細描述進行說明。

發明詳述

阻燃聚碳酸酯片材可包括含鹵添加劑(例如，溴化聚碳酸酯)以通過French火焰蔓延試驗(NF-P-92-504)，但該片材在燃燒時散發煙氣。因此，該片材在滿足一些煙氣產生的標準方面可能遇到問題。

本發明公開一種熱塑性聚合物組合物，其可以用于例如飛行器或其它運輸工具內部的片材中。本發明所述的熱塑性聚合物組合物包括鹵化阻燃劑，并且還滿足用于飛行器內部的煙氣密度和可燃性測試標準。可燃性等級和煙氣密度標準是相沖突的要求。不受理論限制，據信用于聚碳酸酯組合物的鹵化阻燃劑如溴在改進片材的火焰蔓延性能和滿足嚴格的飛行器內部可燃性標準方面有效。然而，鹵化阻燃劑添加劑在片材點燃時引起煙氣增加。本發明所述的熱塑性聚合物組合物有利地利用氰基苯基封端的聚碳酸酯和溴化聚碳酸酯與芳族砜磺酸鹽(例如，堿金屬的砜磺酸鹽如二苯基砜-3-磺酸鉀)聯用，得到同時滿足可燃性和煙氣密度試驗的片材。

所述熱塑性聚合物組合物利用氰基苯基封端的聚碳酸酯和溴化聚碳酸酯與芳族砜磺酸鹽聯用，用量有效通過飛行器內部應用列出的可燃性和煙氣產生限度。本申請使用的獲得可燃性等級的組合物是指至少滿足French?Ministerial?NF-P-92-505試驗也稱為French滴落物試驗的組合物。在相關部分，本文所述的測試記錄了對測試的片材樣品加熱所產生的滴落物的性質。成功的試驗意味著片材中沒有滴落物點燃下面的棉花。該試驗的持續時間為10分鐘，使用支撐在水平柵格上的4個樣品(70毫米(mm)×70mm，最小重量為2克(g))。樣品上的點火源是水平散熱器(500瓦(W)輻射強度)，樣品距離該散熱器(3瓦特/平方厘米(W/cm²))30mm。捕獲滴落物的接收物是位于柵格下面300mm的棉絮。如果棉絮點燃，則材料失效。為了簡單起見，以下該試驗稱為“滴落物試驗”。