[發明專利]包括防火涂層的塑料部件及其生產方法

有效

• 申請號: 201210400933.0
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102975445A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: B·奧爾
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/20;B29C45/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賈靜環

技術領域

本發明涉及包括防火涂層的塑料部件(part)。

更具體地，本發明關注包括被防火層涂覆的基于熱塑性聚合物母體(matrix)的基材的部件。

本發明還關注生產這些部件的方法。

根據本發明的部件尤其是用于電氣工業的部件。

背景技術

塑料，或者更具體地熱塑性聚合物，用于許多工業部門并且特別是電氣工業中。

塑料材料的多種應用中，必須在它們之中引入防火劑。

因此，用于電氣裝置的塑料必須滿足嚴格的防火標準，例如，由特別在法國和歐洲使用的CEI的標準定義的標準。對于從絕熱材料制取的部分，使用的測試由用于成品的標準CEI60695-2-11來定義。

設備連續運轉而不需要監控所要求的GWFI(灼熱絲可燃指數(Glow?Wire?FlammabilityIndex))可燃性是850℃；如果設備必須耐得住更嚴苛的條件，那么所述要求達到960℃。對于與輸送電流的部分相接觸或保持它們在原位置的部分，以及不保持輸送電流的部分在原位置的套和蓋，這兩者都要求這些GWFI值。

此外，根據CEI標準60695-2-13，可能要求材料的可燃性。GWIT(灼熱絲起燃溫度(Glow?Wire?Ignition?Temperature))值使材料的可燃性能被測量；要求最小GWIT值為775℃。

美國存在相當的標準。

最常用以及可商購的防火劑是鹵化防火劑。但是，鹵化防火劑對環境和健康不利：其持久性、生物蓄積和毒性的問題被報道并被非政府組織納入考慮；基于鹵化物質的這些方面，防火劑中的一些物質被引用在重大關注物質的目錄中。

將來，將開始實行日益嚴厲的規則，并且將逐漸禁止基于鹵化化合物的防火劑。因此需要設計不含鹵素的防火部件來消除對健康和環境的憂慮。

不是基于鹵化物質的防火劑特別地是多磷酸銨(ammomum?polyphosphate)和金屬氫氧化物。但這些非鹵化防火劑也具有缺點：例如，這些非鹵化防火劑可能削弱引入了它們的塑料的機械性能。它們也可能對用于成型塑料部件的設備造成腐蝕。在某些情況下它們的使用與成形部件所要求的溫度不協調。

此外，防火劑，特別是鹵化防火劑通常存在于塑料部件的體積(全部體積)中來賦予防火性能；換句話說，防火劑分布在構成部件的整塊塑料中。可以說該部件定“單塊”、整體的、部件。

整塊塑料中存在的防火劑，特別是鹵化防火劑，可能損害塑料部件在它們的使用壽命的終點時的可回收性。

實際上，許多塑料回收者不接受含有疑似有毒的添加劑的塑料部件。這些化合物，被認為是待回收塑料的污染物，阻止它們的再利用，甚至是在用于能量生產的廢塑料回收部門的情況下。

于是，必須滿足嚴格的防火標準的用于電氣工業的大部分塑料部件是不可回收的，并且不能作為“環境友好”的部件。

FR(阻燃)塑料的家族特別包含基于苯乙烯聚合物的塑料，例如，聚苯乙烯(PS，FR)和高抗沖聚苯乙烯或HIPS、FR、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS、FR)、以及聚碳酸酯和ABS的摻合物(PC?ABS、FR)。其它主要阻燃工業聚合物例如是烯烴、聚碳酸酯(PC、FR)或聚酯(聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、FR)也被關注。

基于這樣塑料的部件屬于許多產品的范圍，例如，電源插頭、開關、電控箱(electrical?cabinet)、配電箱(electrical?box)、安全照明、電傳感器、逆變器(inverter)、計時器、調光器(dimmer)、移動檢測器(movement?detector)等等。

功能涂層也是已知的，例如，能夠給予塑料部件許多性能，功能和特別是防火性能的涂料。

功能涂層特別包含事先等離子處理后施用的膨脹油漆(intumescent?paint)，以及可以通過溶膠-凝膠技術合成的防火表面。

可以制備這樣的(多)功能涂層的方法通常是冗長的和復雜的，經常涉及許多步驟，例如在油漆的情況下，特別是干燥的步驟，或又是例如在使用“溶膠-凝膠”方法涂覆時冗長的固化。因此這些涂層的周期和最終花費高。

此外，使用常規的涂覆方法通常難以涂覆小尺寸或中等尺寸的部件，例如開關、盒(case)、箱(box)、架(stand)或插頭。

綜上所述，因此需要基于具有防火性能并且不含鹵化防火劑的熱塑性聚合物的部件。

還需要基于能夠容易地被回收且被回收部門接受的，并具有改善防火性能的熱塑性聚合物的部件。