热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品技术

技术编号:10619279 阅读:166 留言:0更新日期:2014-11-06 12:41
一种热塑性组合物,包括聚(碳酸酯-芳基酯);和提供基于该组合物的总重量的0.1至1.0wt%磷的有效量的有机磷化合物,其中,由该组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的在4分钟之后的烟密度(Ds-4)和根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放率(MAHRE)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种热塑性组合物,包括聚(碳酸酯-芳基酯);和提供基于该组合物的总重量的0.1至1.0wt%磷的有效量的有机磷化合物,其中,由该组合物模制的制品具有根据ISO?5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的在4分钟之后的烟密度(Ds-4)和根据ISO?5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放率(MAHRE)。【专利说明】热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品相关申请的交叉引用本申请要求于2012年2月29日提交的美国专利申请号61/604,858的权益,通过引用将其全部结合于此。
本公开内容涉及热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品,并且具体涉及具有低烟密度和低热释放的聚(碳酸酯-芳基酯)(poly(carbonate-arylateester))组合物。
技术介绍
聚碳酸酯在各式各样的应用中使用,至少部分因为它们良好的平衡特性,诸如除了其它的模塑性、耐热性和冲击性能。然而,诸如燃烧时的火焰弥散、热释放和烟雾产生的阻燃特性标准变得越来越严格,尤其在用于大规模运输(飞机、火车、和船舶)以及建筑物和建筑的应用中。例如,欧盟已批准引入用于铁轨应用的新协调的火焰标准,也就是EN-45545,以替换当前各成员国全部现行的不同标准。该标准将对在这些应用中使用的材料所允许的热释放和烟密度特性施加严格的要求。EN-45545中的烟密度(Ds_4)是根据ISO 5659-2测定的在4分钟之后的烟密度,并且EN-45545中的热释放是根据ISO 5660-1测定的最大平均热释放率(MAHRE)。 研发满足除了其他材料要求的严格烟密度标准和热释放标准的材料极具挑战性。研发满足这些标准而且具有良好的机械性能(尤其耐冲击/刮划性)和可加工性的材料尤其具有挑战性。因此,还需要具有低烟雾和低热释放特性的组合的热塑性组合物。如果可以使组合物具有低烟雾和低热释放性并且对材料成本、可加工性和机械性能中的一个或多个没有显著的不利影响,其会是进一步的优势。如果材料可以易于热成型或注塑,则其会是又进一步优势。如果该材料符合欧洲铁路标准EN-45545,例如,对材料成本、可加工性和机械性能没有不利影响,则其会是又进一步的优势。
技术实现思路
本文公开了一种热塑性组合物,包含聚(碳酸酯-芳基酯);和基于组合物的总重量,提供0.1至1.0wt%的磷的有效量的有机磷化合物,其中,由该组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板(plaque)上测定的小于或等于300的在4分钟后的烟密度(Ds-4),和根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放率(MAHRE)。 制造热塑性组合物的方法包括挤出或熔融共混(melt-blending)热塑性组合物的组分以形成热塑性组合物。 在又一个实施方式中,制品含有热塑性组合物,制品包括模制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、泡沫制品、多层制品的层、涂覆制品的基板、和金属化制品的基板。制品可以是运输组件,例如,火车的组件、火车车厢的地板、火车车厢、包层(cladding)、或火车的座位。 制造制品的方法包括模制、挤出、发泡或浇铸上述热塑性组合物以形成制品。 通过以下【具体实施方式】和附图来举例说明上述特征和其他特征。 【专利附图】【附图说明】 提供了示例性且并非限制性的附图的描述,其中: 图1显示了在ITR-PC共聚物中增加BPADP的浓度对热释放(MAHRE)的影响;以及 图2显示了在ITR-PC共聚物中增加BPADP的浓度对烟密度(Ds_4)的影响。 【具体实施方式】 本专利技术人已发现,通过将相对较小量的有机磷化合物添加至某些聚碳酸酯共聚物、尤其是聚(碳酸酯-芳基酯)中可以出乎意料地获得具有低热释放特性的热塑性组合物,尤其是根据ISO 5660-1确定的改善的MAHRE。添加有机磷化合物进一步没有不利地影响如根据ISO 5659-2确定的烟密度,并且在有些情况下进一步减少聚(碳酸酯-芳基酯)的烟密度。这些结果特别出乎意料,因为当使用其他方法确定热释放时或者当根据ASTME662确定烟密度时没有观察到类似的结果,所述其它方法为例如,根据在FAR25.853(d)中和在附录F,第IV部分(FAR F25.4)中示出的方法,使用州立俄亥俄大学(Oh1 StateUniversity, 0SU)的热释放率装置进行的热释放测试。此外,没有不利地影响聚(碳酸酯-芳基酯)的其他期望的特性,例如低流动性、冲击性能、和可着色性。 因此,在具有改善的工艺特性(如流动性)并且没有显著损害(compromising)诸如耐冲击性的机械性能的情况下,可以配制不满足低热释放标准的聚(碳酸酯-芳基酯)从而具有非常低的热释放特性和低的烟密度。与不含有机磷化合物的相同共聚物相比,将有机磷化合物添加至聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物中致使改善的特性平衡,即,根据ISO 5660-1确定的显著减小的热释放(MAHRE)、根据ISO 5659-2确定的相等或减小的烟密度(Ds-4)和根据ISO 1133确定的改善的流动(MVR),而没有显著损害根据ISO 6603确定的实用冲击性能(practical impact property, MAI)。在特别有利的特征中,热塑性组合物可以具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板上确定的Ds-4值等于或低于150的非常低的烟密度、根据ISO 5660-1在3mm厚的板上确定的等于或低于60kJ/m2的低的最大平均热释放(MAHRE),同时允许足够的熔料(熔体,melt)流动用于注塑相对大型的部件,同时保持足够的实用耐冲击性特征。 因此,本文提供的热塑性组合物包括聚(碳酸酯-芳基酯),即,包括重复碳酸酯单元和重复芳基酯单元的共聚物。如以下更详细地描述的,共聚物另外可以包含硅氧烷单元。重复结构碳酸酯单元是以下式(I): O1 Il ——R1—O—C——O——(I) 其中R1基团的总数的至少75%、至少90%、至少95%包含芳族部分(moiety)并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳族基团。在一个实施方式中,每个R1都是芳族基团,例如包含至少一个芳族部分的C6,芳族基团,以提供聚(碳酸酯-芳基酯)的最佳可燃性性能。R1可以衍生自式HO-R1-OH的二羟基化合物,特别是以下式⑵的基团: HO-A1-Y1-A2-OH (2) 其中,A1和A2的每一个是单环二价芳族基团且Y1是单键或具有将A1与A2隔开的一个或多个原子的桥连基(bridging group)。例如,一个原子将A1与A2隔开。具体地,每个R1可以衍生自芳族二羟基化合物,尤其是以下式(3)的双酚: 【权利要求】1.一种热塑性组合物,包含: 聚(碳酸酯-芳基酯);和 有效量的有机磷化合物,所述有效量基于所述组合物的总重量提供0.1至1.0wt%的磷, 其中,由所述组合物模制的制品具有: 根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE),以及 根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热塑性组合物,包含:聚(碳酸酯‑芳基酯);和有效量的有机磷化合物,所述有效量基于所述组合物的总重量提供0.1至1.0wt%的磷,其中,由所述组合物模制的制品具有:根据ISO 5660‑1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE),以及根据ISO 5659‑2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的在4分钟之后的烟密度(Ds‑4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:保罗·迪安·西贝特马克·阿德里安乌斯·约翰内斯·范德梅罗伯特·迪尔克·范德格兰佩尔罗兰·塞巴斯蒂安·阿辛克
申请(专利权)人:沙特基础创新塑料IP私人有限责任公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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