[發明專利]具有改善的阻燃性能的注塑的多組件復合體系

有效

• 申請號: 201080042761.3
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN102612434A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: R·哈恩;C·施維克;A·米勒;H·弗蘭森
• 申請（專利權）人: 拜爾材料科學股份公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/18;B32B7/02;B29C45/16;B29C45/14;B32B27/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石克虎;林森

本發明提供具有改善的阻燃性能的完全或部分注塑的多組件復合體系及其制造方法。

在研發壁厚非常小的完全或部分注塑的多組件復合體系時，考慮到流動性和阻燃性能，有時對各個組件提出了非常高的要求。例如由于企業要遵守的安全標準，這兩個特性對于阻燃性起著日益重要的作用。這里，視應用而定有時必須遵守不同的安全標準。但同時，應對確定的歐盟生態標簽(Ecolabels)的設計和符合確定的歐盟生態標簽(Ecolabels)標準越來越受到重視。添加劑的選擇，和特別是阻燃劑的選擇受到這樣的標準的限制，或者還由于法律或標準的規定而受到限制。按照“Underwriters?Laboratories”-檢驗實驗室的防火標準(Brandnorm)，所謂UL清單的是普遍認可的各個組份的分級。

因此，迄今為止不乏改善熱塑性塑料的阻燃性的努力。例如，WO?00/26287A研究通過降低在含有脫模劑的磷穩定的擠出聚碳酸酯板中聚碳酸酯的粘度來改善阻燃性能。

在EP-A?1?339?546中公開了可熱塑成型的聚碳酸酯復合材料及其在阻燃性聚碳酸酯成型件中的應用。其要求保護由至少一個LOI值小于29的層和至少一個LOI值大于29的層組成的可熱塑變形的聚碳酸酯復合材料。在進一步的權利要求中和實施例中，該申請針對擠出復合材料，其中所述LOI值小于29的層據信是厚度為30μm-500μm的薄膜層。該材料據稱適宜于滿足飛機制造提出的要求。這樣的由不同阻燃性能的材料組成的復合材料能夠滿足何種范圍的UL分級未被提及。尤其沒有說明，該復合材料盡管阻燃性低或無阻燃性材料的比例高，但還是可以良好地達到UL清單。

US-A?4824723也研究擠出多層材料，其中阻燃熱塑性塑料的芯用非阻燃電絕緣層包覆。給出的芯厚度一般為4-240mm，外層1-10mm。該申請沒有研究根據多組件注塑方法制造的材料，也沒有論及所述外層的UL分級和為選定的材料調整的厚度比例。

在US-A?2008/0014446中描述了通過共擠出制造的阻燃性多層結構，然而為了通過所要求的防火測試，據稱其中各層已具有足夠的阻燃性。本發明表明，對于注塑的多組件復合體系這不是必要的。

在WO-A?1999/028128中描述了由阻燃和不阻燃薄膜形成的共擠出多層結構。該多層結構在最大厚度750μm的情況下包括至少5層。然而，這樣的系統的性能，特別是阻燃性能不能轉移到注塑的多組件復合體系。

最后，在WO?2007/024456A1中公開了由聚碳酸酯組合物形成的層壓體及其制造方法以及由上述層壓體形成的產品，其中該層壓體包括第一和第二層，其中第一層包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，增彈劑(Elastifikator)和聚醚酰亞胺，其中所述聚碳酸酯包括約50重量％的聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷-共聚物、增彈劑和聚醚酰亞胺的總重。以此獲得改善的阻燃性、抗沖擊性并在所述材料燃燒時減少煙氣形成。但是這里證實特別是阻燃性仍舊是需要改善的。注塑多組件復合體系可以由相同的材料類型、具有不同添加劑的相同的材料類型和由不同的材料組成。注塑多組件復合體系的阻燃性能有時是未知的。因此，這例如可能導致這兩個層分離，然后其分別燃燒。一組件受另一組件的影響也是可能的。

因此如果多組件復合體系需要防火等級(例如，UL94-V)，這涉及列出每個單個組件的防火等級。而這些單個組件必須各自以該壁厚達到所要求的等級。當在設計領域特別是對透明度要求高，或者對某種阻燃劑要求使用最少量或者避免使用時，對于許多熱塑性材料在薄的壁厚上難以達到該等級。

因此本發明的任務是，提供注塑多組件復合體系，其在復合體中可以達到某一防火等級，盡管至少一個單個組件沒有達到這個防火等級。此外本發明的任務是，提供一種方法，其使得根據希望的阻燃性能選擇合適的材料成為可能，所述材料對于這樣的多組件復合體系是必須的。

現已發現，通過合適的材料組合，注塑多組件復合體系以總壁厚被認為有阻燃性。通過本發明顯著地簡化了UL所列的塑料(與阻燃性能相關)的材料選擇，因為整個部件可以看成是由一種材料組成的。令人吃驚的是，因為最新的UL清單的運用迄今為止沒有規定這樣看待該系統。如上所述，至今只描述了具有不同的阻燃性層的擠出系統，其中對于各層和對整個體系的要求以及提出的解決方案不能與本發明相比。這即表明，令人意外地，在完全或部分注塑的多組件復合體系中，大量的材料結合的可能性依賴于各個組件的UL清單而得出。

按照本發明的完全或部分注塑多組件復合體系指的可以是背面注塑(hinterspritzt)薄膜，或者可以是2組件或者多組件注塑復合體。