本发明涉及用于挤出应用的组合物,其含有聚碳酸酯和0.10重量% 至4.00重量%的基于丙烯酸酯的散射添加剂,0.50重量%至5.00重量% 的芳香族聚酯和0.50重量%至8.00重量%的基于磷的阻燃剂,在各情况 下基于整个组合物的重量。
具备防火性能的塑料成型物料用于大量应用。这些塑料的典型应用 领域为电气工程和电子设备,其中它们特别用于制造带电压部件的载 体,或者为电视和监测器外壳的形式。但是,具备防火性能的塑料还在 轨道车辆或飞机中的内衬领域中牢牢地占据一席之地。这里,除了优良 的阻燃性能之外,使用的塑料还必须显示高水平的其它积极性能。这些 特别包括机械性能,例如高冲击强度,和对热应力或对光线作用的可能 破坏的足够的长期稳定性。这种性能组合并不总是易于获得。实际上通 常可以借助于阻燃剂在塑料中形成所需阻燃性。但是,这一目的经常需 要相对大的量,这样迅速导致例如机械性能的其它性能急剧退化。
塑料的光散射性能可以通过添加所谓的散射添加剂来调整。但是, 添加有机散射添加剂,特别是基于丙烯酸酯的那些,严重损害组合物的 燃烧性能,以及为了产生所需阻燃性,将必须添加大量的阻燃剂。
现已发现含有散射添加剂的聚碳酸酯组合物的阻燃性可以意外地 通过组合添加少量聚酯和阻燃添加剂而显著增加。
WO 2002/059207 A描述含有脂环族聚酯的阻燃聚碳酸酯组合物。但 是,这些脂环族聚酯具有高的脂肪族比例,对聚碳酸酯的燃烧性能具有 不利的影响。此外,它们比本发明的芳香族聚酯更昂贵。本发明并不提 供具有脂环族聚酯的混合物。
关于这一点,US-A 2003/0069338公开含有氰基丙烯酸酯和阻燃剂 的协同组合的阻燃成型物料。以这种方法整理的成型物料的特点在于阻 燃性改善和风蚀稳定性改善。但是,氰基丙烯酸酯对例如高温下的聚碳 酸酯的加工性能可能具有不利的影响。本申请并不提供具有氰基丙烯酸 酯的混合物。
含有聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯和聚碳酸酯的混合物及其用途是 已知的(参见例如US-A 3 218 372、DE-OS 1 694 124、US-A 3 730 767、 JP-A 7 401 639、US-A 3 849 188、DE-OS 2 439 342和DE-OS 2 708 381)。 但是其中并未描述本发明的组合物。
基于由至多50重量%聚碳酸酯和至少50重量%聚对苯二甲酸乙二 醇酯组成,和还可以任选含有其它添加剂的聚酯-聚碳酸酯混合物的薄膜 和板材也是已知的(参见US-A 3 956 229、US-A 3 975 355和DE-OS 26 47 565)。这些文献中并未讨论这些混合物的阻燃性。
适合于制造薄膜和板材的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯,有机聚硅氧 烷-聚碳酸酯嵌段共聚物和卤代共聚碳酸酯的防火混合物是已知的(参见 US-A 4 155 898)。还适合于制造薄膜和板材的聚对苯二甲酸亚烷基二醇 酯,有机聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物和CaCO3的混合物也是已知的 (参见US-A 4 157 997)。具有改善的阻燃性能的特殊的卤素双酚聚碳酸 酯和例如聚对苯二甲酸丁二醇酯的聚酯的混合物也是已知的(参见 DE-OS 30 23 796)。
EP-A 0 120 394描述具有芳香族聚酯的聚碳酸酯组合物,其在户外 风蚀之后具有改善的阻燃性。但是该申请并未涉及含有散射颗粒的组合 物。
本发明的板材优选具有多层构造。因此,它们优选配备有优选在共 挤出工艺中施加的UV-保护层。此类挤出材料在文献中描述。
US-A 2006/0234061描述包括UV保护层和第二个含聚碳酸酯层的 多层体系,该UV保护层包含聚(甲基)丙烯酸亚烷基二醇酯和2,4-双-(4- 苯基苯基)-6-(2-羟苯基)-1,3,5-三嗪类型的化合物。但是,用这些体系并 不能获得阻燃性能的改善。
在US-A 6 255 483和GB 2317174 A中,描述了联苯-取代的三嗪化 合物。一般性地提及具有其它添加剂的混合物。但是,从该文献中并不 能得出提供阻燃性能改善的组合物的具体教导。
本发明的目的是提供包含聚碳酸酯的组合物,其具有改善的阻燃性 能,连同高的散射效应。该组合物应当适用于乳白颜色的挤出产品。
在本发明的上下文中,现已意外地发现通过添加芳香族聚酯和基于 丙烯酸酯的散射添加剂,可以协同提高由包含聚碳酸酯和阻燃剂的组合 物制造的挤出物体的阻燃性。
本发明因此涉及包含直链和/或支化芳族聚碳酸酯和以下组分的组 合物
a)0.10重量%-4.00重量%,优选0.50重量%-2.00重量%,特别优选 0.50重量%-1.50重量%和特别优选1.60重量%-4.00重量%的基于丙烯酸 酯的散射添加剂,优选基于聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯,例如为 核-壳形态;
b)0.50重量%-5.00重量%,优选1.00重量%-3.00重量%,特别优选 1.00重量%-2.50重量%的一种或多种芳香族-脂肪族聚酯。该聚酯优选为 热塑性聚酯,其中酸组分主要为芳香族的且其至少85mol%由对苯二甲 酸组成,二醇组分主要为脂肪族的且其至少80mol%由1,4-丁二醇、1,2- 乙二醇和/或1,4-环己烷二甲醇组成;
c)0.50重量%-8.00重量%,优选1.00重量%-6.00重量%,特别优选 3.00重量%-5.50重量%的一种或多种基于磷的阻燃剂。优选这些基于磷 的阻燃剂的至少一种为衍生自双酚A或间苯二酚,特别优选衍生自双酚 A的低聚磷酸酯。
重量%数据始终基于整个组合物的重量计。
这些组合物可以有利地用于各种应用。本发明的组合物特别适合以 板材的形式用于建筑或工业窗玻璃,例如墙壁和房顶包覆层,天窗或抗 裂窗玻璃,以及作为轨道车辆和飞机内部空间的衬里,这些在阻燃性方 面都经受更高的要求。这些板材可以特别通过挤出制造。它们可以为实 心板材,优选厚度为1至10mm,或为空心板材,例如带搭片板材 (Stegplatte)或搭片多层板材(Stegmehrfachplatte)或具有特殊几何结构的 中空型材。
在本申请中,挤出板材也称为“基层”,用于制造其的组合物称为 “基础材料”。基层可以任选还具有其它(保护)层,和特别是在一侧或 两侧上具有一个或多个覆盖层。这些层优选通过共挤出制造(“共挤出 层”)。
由双酚A聚碳酸酯制造的成型件通常是难于燃烧的,即使没有任何 特殊的阻燃添加剂也经常可以达到根据Underwriters Laboratories Subject 94的V2等级。利用阻燃添加剂、卤素添加剂或抗滴剂,其甚至 可能达到根据UL Subject 94的V0等级。
但是特别是对于建筑领域中使用的挤出制品,需要其它测试。
德意志联邦共和国的强制标准DIN 4102根据它们的燃烧行为将建 筑材料划分为以下等级:建筑材料等级A不可燃,建筑材料等级B1难 燃,建筑材料等级B2正常可燃,建筑材料等级B3易燃。如果它们通过 根据DIN 4102的防火竖井测试(fire shaft test),可燃建筑材料分类为等 级B1。
由双酚A聚碳酸酯制造的用于室内应用的厚度至多4mm的薄实心 板材或者厚度至多10至16mm的薄带搭片板材和型材在防火竖井测试 中可以达到B1。对于厚度大于4mm的厚实心板材或厚度大于16mm 的更厚的带搭片板材和型材,对于户外应用经常只能达到B2,特别是 如果带搭片板材具有复杂的剖面和/或高的单位面积重量,和另外用有机 添加剂着色更是如此。
使用这里描述的组合物,可以制造意外地满足上述B1等级需求的 挤出制品,即使是它们具有复杂的剖面和/或高的单位面积重量。
特别地,用本发明的组合物可以制造单位面积重量大于或等于2.4 kg/m2,大于或等于2.5kg/m2和/或大于或等于2.7kg/m2的板材。板材的 其它优选的单位面积重量为大于或等于2.8kg/m2,大于或等于3.1kg/m2和/或大于或等于3.4kg/m2。在其它实施方案中,优选的板材为单位面 积重量大于或等于3.5kg/m2和/或大于或等于3.7kg/m2的那些,以及单 位面积重量大于或等于4.2kg/m2的板材。当所述板材为搭片多层板材 时,特别优选的还有具有上述单位面积重量的板材。
另外包含共挤出层(3)的搭片多层板材(搭片三层板材,具有X剖面) 的实例在图1中说明。搭片多层板材由搭片(1)和弦杆(2)组成,在各情况 下具有形成外层的上弦杆和下弦杆。如果搭片不是全部彼此平行地垂直 于弦杆,而是在内弦杆处交叉,该剖面称为X剖面。外弦杆上的两个平 行搭片之间的间距为s,弦杆(2)之间的间距标记为g。从外弦杆至外弦 杆的板材的总厚度标记为d,共挤出层(3)的厚度标记为c。
由本发明的组合物,制造例如具有以下板材几何结构的板材:
-厚度为12至20mm和搭片间距为12至20mm的带搭片3层板,
-厚度为12至22mm和搭片间距为12至22mm的带搭片6层板,
-具有X剖面和厚度为12至20mm的带搭片3层板,其中X结构(由3 个搭片形成)具有20至30mm的宽度,
-具有X剖面和厚度为20至50mm的带搭片5层板,其中X结构(由3 个搭片形成)具有20至30mm的宽度,
-具有M剖面和厚度为20至50mm的带搭片5层板,其中搭片具 有15至25mm的间距。
图2中说明另一个示例性实施方案,显示具有X剖面的理想的带搭 片5层板。
本发明还涉及制造本发明的组合物的方法,其特征在于将聚碳酸酯 和以下组分
a)0.10重量%-4.00重量%的基于丙烯酸酯的散射添加剂
b)0.50重量%-5.00重量%的芳香族/脂肪族聚酯
c)0.50重量%-8.00重量%的基于磷的阻燃剂
任选在溶剂中,合并和混合,其中任选地均化和去除溶剂。单独的 添加剂可以任选与粉末或粒状聚碳酸酯预混,和然后添加。
本发明的组合物的聚碳酸酯为均聚碳酸酯,共聚碳酸酯,热塑性聚 酯碳酸酯和这些聚合物的共混物或混合物。特别优选的是芳香族直链和 /或支化芳族聚碳酸酯,对于本发明的某些实施方案最特别优选的是支化 和直链聚碳酸酯的混合物。
优选的是使用包含至少50重量%,优选至少60重量%,特别优选 至少70重量%的直链聚碳酸酯和至少10重量%,优选至少14重量%的 支化聚碳酸酯的混合物。
本发明的组合物优选的至少80重量%由聚碳酸酯基双酚A(支化和 直链双酚A聚碳酸酯的总和)组成。在各情况下,所有重量%数据同样基 于整个组合物的重量计。
根据本发明,直链或支化聚碳酸酯和共聚碳酸酯通常具有2,000至 200,000,优选3,000至150,000,特别是5,000至100,000,最特别优选 8,000至80,000,特别是12,000至70,000g/mol(由凝胶渗透色谱法测定, 用聚碳酸酯校准)的平均分子量(重均)。
对于本发明,具有16,000至40,000g/mol的重均分子量的聚碳 酸酯是特别优选的。
关于本发明的组合物的聚碳酸酯的制造,例如参考“Schnell”, Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,9卷, Interscience Publishers,纽约,伦敦,悉尼1964,D.C.PREVORSEK, B.T.DEBONA和Y.KESTEN,Corporate Research Center,Allied Chemical Corporation,Moristown,新泽西07960,“Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers”,Journal of Polymer Science,Polymer Chemistry Edition, 19卷,75-90(1980),D.Freitag,U.Grigo,P.R.M üller,N.Nouvertne, BAYER AG,“Polycarbonates”,Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,11卷,第二版,1988,648-718页,和最后Drs.U.Grigo, K.Kircher和P.R.Müller,“Polycarbonate”,Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch,3/1卷,Polycarbonate,Polyacetale,Polyester, Celluloseester,Carl Hanser Verlag慕尼黑,维也纳1992,117-299页。 优选通过相界面法或熔体酯交换法进行制造,和首先使用相界面法作为 示例进行描述。
优选用作原料化合物的化合物是通式HO-Z-OH的双酚,其中Z是 含有一个或多个芳基的具有6至30个碳原子的二价有机残基。这些化 合物的实例是属于下面组的双酚:二羟基二苯基、双(羟基苯基)链烷烃、 二氢化茚双酚、双(羟基苯基)醚、双(羟基苯基)砜、双(羟基苯基)酮和α, α′-双(羟基苯基)二异丙基苯。
属于上述化合物类别的特别优选的双酚是双酚A、四烷基双酚A、 4,4-(间亚苯基二异丙基)二酚(双酚M)、4,4-(对亚苯基二异丙基)二酚、 N-苯基靛红双酚、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BP-TMC)、 2-烃基-3,3-双(4-羟基芳基)苯并[c]吡咯酮,特别是2-苯基-3,3-双(4-羟基 苯基)苯并[c]吡咯酮类型的双酚和任选它们的混合物。特别优选的是基 于双酚A的均聚碳酸酯和基于单体双酚A和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5- 三甲基环己烷的共聚碳酸酯。使要根据本发明使用的双酚化合物与碳酸 化合物,特别是光气,或在熔体酯交换法中与碳酸二苯酯或碳酸二甲酯 反应。
通过使之前提到的双酚、至少一种芳族二羧酸和任选碳酸对等物反 应,获得聚酯碳酸酯。合适的芳族二羧酸是例如苯二甲酸、对苯二甲酸、 间苯二甲酸、3,3′-或4,4′-二苯基二羧酸和二苯甲酮二羧酸。聚碳酸酯中 的一部分,最多80摩尔%,优选20至50摩尔%碳酸酯基团可以被芳族 二羧酸酯基团替代。
相界面法中所用的惰性有机溶剂是例如二氯甲烷、各种二氯乙烷和 氯丙烷化合物、四氯甲烷、三氯甲烷、氯苯和氯甲苯。优选使用氯苯或 二氯甲烷或二氯甲烷和氯苯的混合物。
相界面反应可以由例如叔胺,特别是N-烷基哌啶或盐的催化剂促 进。优选使用三丁胺、三乙胺和N-乙基哌啶。在熔体酯交换法的情况下, 使用DE-A 42 38 123中提及的催化剂。
可以通过使用少量支化剂,以有意识的和受控的方式使聚碳酸酯 支化。一些合适的支化剂为靛红双甲酚,间苯三酚,4,6-二甲基-2,4,6- 三(4-羟苯基)-庚-2-烯;4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羟苯基)庚烷;1,3,5-三-(4- 羟苯基)苯;1,1,1-三-(4-羟苯基)乙烷;三-(4-羟苯基)苯基甲烷;2,2-双 -[4,4-双(4-羟苯基)环己基]丙烷;2,4-双(4-羟苯基异丙基)苯酚;2,6-双 -(2-羟基-5′-甲基苯甲基)-4-甲基苯酚;2-(4-羟苯基)-2-(2,4-二羟苯基)丙 烷;六(4-(4-羟苯基异丙基)苯基)邻/对苯二酸酯 四-(4-羟苯基)甲烷;四-(4-(4-羟苯基异丙基) 苯氧基)甲烷;α,α,′α″-三-(4-羟苯基)-1,3,5-三异丙基苯;2,4-二羟基苯甲 酸;苯均三酸;氰尿酰氯;3,3-双-(3-甲基-4-羟苯基)-2-氧代-2,3-二氢吲 哚;1,4-双-(4′,4″-二羟基三苯基)甲基)苯和特别是:1,1,1-三-(4-羟苯基) 乙烷和双-(3-甲基-4-羟苯基)-2-氧代-2,3-二氢吲哚。
可以任选一并使用的基于使用的二酚计0.05至2mol%的支化剂或 支化剂混合物可以与二酚一起使用,但是也在合成的后期添加。
可以使用链终止剂。作为链终止剂,优选每摩尔双酚,使用1-20 mol%,优选2-10mol%的酚类,例如苯酚,烷基酚,例如甲酚和4-叔丁 基苯酚,氯苯酚,溴苯酚,枯基苯酚或其混合物。苯酚、4-叔丁基苯酚 和枯基苯酚是优选的。
可以将链终止剂和支化剂分开地或与双酚一起加入到合成中。
根据本发明,特别优选的聚碳酸酯为双酚A均聚碳酸酯。
备选地,也可以通过熔体酯交换法制造本发明的聚碳酸酯。例如在 Encyclopedia of Polymer Science,第10卷(1969),Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,H.Schnell,第9卷,John Wiley and Sons,Inc.(1964)和在DE-C 10 31 512中描述了熔体酯交换法。
在熔体酯交换法中,已对相界面法描述的芳族二羟基化合物在熔体 中借助合适的催化剂和任选其它添加剂与碳酸二酯进行酯交换。
在本发明的含义内,碳酸二酯为式(1)和(2)的那些
其中
R,R′和R″,可以彼此独立表示H,任选支化C1-C34烷基/环烷基, C7-C34烷芳基或C6-C34芳基,
例如,
碳酸二苯酯,碳酸丁基苯基-苯基酯,碳酸二-丁基苯基酯,碳酸异 丁基苯基-苯基酯,碳酸二-异丁基苯基酯,碳酸叔丁基苯基-苯基酯, 碳酸二-叔丁基苯基酯,碳酸正戊基苯基-苯基酯,碳酸二-(正戊基苯基) 酯,碳酸正己基苯基-苯基酯,碳酸二(正己基苯基)酯,碳酸环己基苯 基-苯基酯,碳酸二-环己基苯基酯,碳酸苯基苯酚-苯基酯,碳酸二-苯 基苯酚酯,碳酸异辛基苯基-苯基酯,碳酸二-异辛基苯基酯,碳酸正壬 基苯基-苯基酯,碳酸二-(正壬基苯基)酯,碳酸枯基苯基-苯基酯,碳酸 二-枯基苯基酯,碳酸萘基苯基-苯基酯,碳酸二-萘基苯基酯,碳酸二- 叔丁基苯基-苯基酯,碳酸二-(二-叔丁基苯基)酯,碳酸二枯基苯基-苯 基酯,碳酸二-(二枯基苯基)酯,碳酸4-苯氧基苯基-苯基酯,碳酸二-(4- 苯氧基苯基)酯,碳酸3-十五烷基苯基-苯基酯,碳酸二-(3-十五烷基苯 基)酯,碳酸三苯甲基苯基-苯基酯,碳酸二-三苯甲基苯基酯,
优选
碳酸二苯酯,碳酸叔丁基苯基-苯基酯,碳酸二-叔丁基苯基酯,碳 酸苯基苯酚-苯基酯,碳酸二-苯基苯酚酯,碳酸枯基苯基-苯基酯,碳酸 二-枯基苯基酯,
特别优选碳酸二苯酯。
也可以使用上述碳酸二酯的混合物。
碳酸酯的含量为100至130mol%,优选为103至120mol%,特别 优选为103至109mol%,基于二羟基化合物。
作为本发明含义内的催化剂,在熔体酯交换法中使用如上述文献中 所述的碱性催化剂,例如碱和碱土金属的氢氧化物和氧化物,以及铵或 盐,以下称为盐。在这种情况下,优选使用盐,特别优选盐。 本发明含义内的盐为式(3)的那些
其中
R1-4可以为相同或不同的C1-C10烷基,C6-C10芳基,C7-C10芳烷基 或C5-C6环烷基,优选为甲基或C6-C14芳基,特别优选为甲基或苯基, 和
X-可以为阴离子,例如氢氧根,硫酸根,硫酸氢根,碳酸氢根, 碳酸根,卤离子,优选氯离子,或式OR的醇化物,其中R可以为C6-C14芳基或C7-C12芳烷基,优选苯基。
优选的催化剂为
氯化四苯基
氢氧化四苯基
苯酚四苯基
特别优选苯酚四苯基
催化剂优选以基于一摩尔双酚,10-8至10-3摩尔,特别优选10-7至 10-4摩尔的量使用。
可以单独,或者任选除了盐之外,使用其它催化剂,以提高聚合 速率。这些包括碱金属和碱土金属的盐,例如锂、钠和钾的氢氧化物、 醇盐和芳基氧化物,优选钠的氢氧化物、醇盐或芳基氧化物。最优选的 是氢氧化钠和苯酚钠。助催化剂的量可以为1至200ppb,优选为5至 150ppb和最优选为10至125ppb,在各情况下根据钠计算。
熔体形式的芳香族二羟基化合物和碳酸二酯的酯交换反应优选在 两步中进行。在第一步中,芳香族二羟基化合物和碳酸二酯的熔融在80 至250℃,优选100至230℃,特别优选120至190℃,在标准压力下, 进行0至5小时,优选0.25至3小时。添加催化剂之后,通过施加真空 (至多2mm Hg)和升高温度(直至260℃),由芳香族二羟基化合物和碳酸 二酯通过蒸馏出单酚产生低聚碳酸酯。这里形成来自该方法的大部分蒸 气。由此制造的低聚碳酸酯具有2000g/mol至18000g/mol和优选4000 g/mol至15000g/mol的重均摩尔质量Mw(通过测量二氯甲烷或等重量 的苯酚/邻-二氯苯的混合物中的相对溶液粘度经由光散射校准测定)。
在第二步中,在缩聚期间,通过进一步将温度升高到250至320℃, 优选270至295℃,和压力<2mm Hg,制造聚碳酸酯。在该步中,从 该方法中去除剩余蒸气。
也可以彼此组合(两种或多种)使用催化剂。
当使用碱金属/碱土金属催化剂时,可能有利的是在较后时间点(例 如在第二步中的缩聚期间合成低聚碳酸酯之后)添加碱金属/碱土金属催 化剂。
在本发明方法的含义内,芳香族二羟基化合物和碳酸二酯反应形 成聚碳酸酯可以间歇地,或优选连续地,在例如搅拌釜、薄膜蒸发 器、降膜蒸发器、搅拌釜级联、挤出机、捏和机、简单盘式反应器和 高粘度盘式反应器中进行。
与在相界面法中一样,可以通过使用多官能化合物制造支化的聚 碳酸酯或共聚碳酸酯。
对于本发明的组合物中包含的基于丙烯酸酯的散射添加剂,优选使 用含聚甲基丙烯酸甲酯的添加剂,例如具有核-壳形态的聚甲基丙烯酸甲 酯和聚丙烯酸丁酯的聚合物颗粒,例如可得自Rohm & Haas的ParaloidEXL 5136或ParaloidEXL 5137,或部分或完全交联的球形或非球形丙 烯酸酯颗粒,例如来自Sekisui Plastics的TechpolymerMBX系列的那 些。
例如在EP 0 634 445 B1中将具有核-壳形态的散射添加剂描述为 “聚合物颗粒(b)”。
散射添加剂通常具有至少0.5微米,优选至少2微米,更优选2至50 微米,最优选2至15微米的平均粒径。平均应理解为粒径的数均值,粒 径应理解为体积等于该颗粒的球体的直径。优选,至少90%具有大于2 微米的直径。以例如自由流动粉末或致密形式使用散射添加剂。
此外用于本发明组合物的芳香族聚酯优选为芳香族/脂肪族热塑性 聚酯,其中酸组分的至少85mol%由对苯二甲酸组成,二醇组分的至少 80mol%由1,4-丁二醇,1,2-乙二醇和/或1,4-环己烷二甲醇组成。这些为 例如具有对苯二酸丁二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯和/或对苯二酸环己烷 二甲醇酯单元的聚酯。二醇组分可以由至多20mol%的具有3至12个C 原子的其它脂肪族二醇或具有6至21个C原子的脂环族二醇组成。实 例为1,3-丙二醇,新戊二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇,3-甲基-2,4-戊二 醇,2-甲基-2,4-戊二醇和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。
除了对苯二甲酸之外,酸组分中可以包含至多15mol%的二羧酸, 例如间苯二甲酸,己二酸,琥珀酸,癸二酸,2,6-萘二羧酸,联苯二羧 酸,壬二酸和环己烷二乙酸。
可以通过已知的方法,例如由对苯二甲酸二烷基酯和相应的二醇通 过酯交换来获得聚对苯二酸亚烷基二醇酯(制造方法参见例如US-A 2 647 885,2 643 989,2 534 028,2 578 660,2 742 494,2 901 466)。制 造例如在合适的催化剂存在下,从用过量二醇酯化的对苯二甲酸的低级 烷基酯,优选二甲酯开始,形成对苯二甲酸的二羟基烷基酯。该方法期 间,温度从140℃开始升高直至210-220℃。将释放的醇馏出。缩聚然后 在210-280℃的温度进行,其间伴随将过量的二醇馏出,将压力逐渐降 低至低于1托。
对苯二酸酯或对苯二酸和间苯二酸的混合聚酯的重均分子量为 30 000至80 000,通过在25℃下以5%溶液的形式测量在苯酚/邻二氯苯 (1/1)中的特性粘度-I.V.-(特性粘度,外推至0浓度的降低的比粘度的值) 或借助于通过测量溶液的浓度除以比粘度得到的RSV值(降低的比粘度) 测定。RSV值在20℃下,基于23%的溶液,在苯酚/四氯乙烷(60/40)中 测定。
特别优选的芳香族/脂肪族热塑性聚酯为具有30 000至60 000的的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
本发明组合物中包含的基于磷的阻燃剂优选由衍生自下式(4)的低 聚磷酸酯组成:
其中
R1,R2,R3和R4,彼此独立地表示任选经卤素取代的C1-C8烷基 或,各自任选经卤素和/或烷基取代的C5-C6环烷基,C6-C10芳基或 C7-C12芳烷基,
n彼此独立地表示0或1,
q彼此独立地表示0,1,2,3或4,
N为0.60至4.00,优选为0.90至2.50,特别是1.00至1.15,
R5和R6,彼此独立地表示C1-C4烷基,优选为甲基或卤素,优选 为氯和/或溴,
Y表示C1-C7烷叉基,C1-C7烷撑基,C5-C12环烷撑基,C5-C12 环烷叉基,-O-,-S-,-SO-,-SO2-,-CO-或式(5)或(6)的残基。
其中
Z=碳,和
R21和R22可以对于各Z单独选择,和彼此独立地表示氢或C1-C6烷基,优选为氢、甲基或乙基,和
m为4至7,优选为4或5的整数,
条件是在至少一个Z原子上,R21和R22同时为烷基。
根据本发明适合的式(4)的磷化合物是公知的(参见例如Ullmanns der Technischen Chemie,18卷,301页及后续页,1979; Houben-Weyl,Methoden der Organischen Chemie,12/1卷,43页; Beilstein,6卷,177页)。
优选的取代基R1至R4包括甲基,丁基,辛基,氯乙基,2-氯丙基, 2,3-二溴丙基,苯基,甲苯基,异丙苯基,萘基,氯苯基,溴苯基,五 氯苯基和五溴苯基。甲基,乙基,丁基,苯基和萘基是特别优选的。
芳族基团R1,R2,R3和R4可以用卤素和/或C 1-C4烷基取代。特别 优选的芳基为甲苯基,苯基,二甲苯基(xylenyl),丙基苯基或丁基苯基, 以及其溴化和氯化衍生物。
R5和R6,彼此独立地优选表示甲基或溴。
Y优选表示C1-C7亚烷基,特别为亚异丙基或亚甲基,最特别优选 为亚异丙基。
在式(4)中,n彼此独立地可以为0或1,n优选等于1。
q可以为0,1,2,3或4,q优选为0,1或2。
N可以表示0.50至4.00,优选为0.90至2.50,特别是1.00至1.15 的值。作为根据式(4)的本发明的阻燃剂,也可使用不同磷酸酯的混合物。 在这种情况下,n为平均值。该混合物中也可以包含单磷化合物(N=0)。
根据式(4)的阻燃剂中的单磷化合物(N=0)的含量优选小于或等于 5.00重量%,优选小于或等于4.00重量%,特别优选小于或等于3.00重 量%。
平均N值可以用合适的方法(气相色谱法(GC),高压液相色谱法 (HPLC),凝胶渗透色谱法(GPC)),测定磷酸酯混合物的组成(分子量分 布),和由其计算N的平均值来确定。
在本发明的范围内,式(4)的磷化合物以0.50重量%至8.00重量% 的量使用。
上述磷化合物是已知的(参见例如EP-A 363 608,EP-A 640 655)或可 以由已知的方法以类似的方式制造(例如Ullmannsder technischen Chemie,18卷,301页及后续页,1979;Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie,12/1卷,43页;Beilstein 6卷,177 页)。
在本发明的范围内,双酚A二磷酸酯是特别优选的。双酚A二磷酸 酯特别以ReofosBAPP(Chemtura,Indianapolis,USA),NcendXP-30 (Albemarle,Baton Rouge,Louisiana,USA),FyrolflexBDP(Akzo Nobel, Arnheim,荷兰)或CR 741(Daihachi,Osaka,Japan)销售。
在本发明的范围内可以使用的其它磷酸酯还有磷酸三苯酯,其特别 以ReofosTPP(Chemtura),FyrolflexTPP(Akzo Nobel)或DisflamollTP(Lanxess)销售,以及间苯二酚二磷酸酯。间苯二酚二磷酸酯可以以 ReofosRDP(Chemtura)或FyrolflexRDP(Akzo Nobel)商购。
其它芳香族聚碳酸酯和/或其它塑料,例如芳香族聚酯碳酸酯,聚 酰胺,聚酰亚胺,聚酯酰胺,聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯,例如聚 (甲基)丙烯酸烷基酯和特别是聚甲基丙烯酸甲酯,聚缩醛,聚氨酯,聚 烯烃,含卤素聚合物,聚砜,聚醚砜,聚醚酮,聚硅氧烷,聚苯并咪 唑,脲醛树脂,蜜胺-甲醛树脂,酚醛树脂,醇酸树脂,环氧树脂,聚 苯乙烯,苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯或丙烯酸衍生物的共聚物,基 于丙烯腈/丁二烯/苯乙烯的接枝聚合物或基于丙烯酸酯橡胶的接枝共聚 物(参见例如EP-A 640 655中描述的接枝聚合物)或硅橡胶,也可以以例 如配混的已知方式,混合进本发明的聚碳酸酯和共聚碳酸酯中。
用于这些热塑性塑料的常规添加剂,例如填料,UV稳定剂,热稳 定剂,抗静电剂和颜料,也可以以常规量加入到本发明的聚碳酸酯和 任选的其它存在的塑料中;也可以任选通过添加外部脱模剂和流动助 剂(例如低分子量羧酸酯,白垩,石英粉,玻璃纤维和碳纤维,颜料及 其组合)来改进脱模性和流动性。通常用于聚碳酸酯的添加剂例如在 WO 99/55772 A,15-25页,EP A 1 308 084和“Plastics Additives Handbook”,Hans Zweifel,第五版,2000,Hanser Publishers,慕尼黑 的相应章节中描述。
任选添加以进一步提高本发明组合物的阻燃性的盐为例如脂肪族 或芳族磺酸的碱或碱土盐,磺酰胺和磺酰亚胺衍生物,例如全氟丁烷硫 酸钠或钾,全氟甲烷磺酸钠或钾,全氟辛烷硫酸钠或钾,2,5-二氯苯硫 酸钠或钾,2,4,5-三氯苯硫酸钠或钾,甲基膦酸钠或钾,(2-苯基亚乙基) 膦酸钠或钾,五氯苯甲酸钠或钾,2,4,6-三氯苯甲酸钠或钾,2,4-二氯苯 甲酸钠或钾,苯基膦酸锂,二苯基砜磺酸钠或钾,2-甲酰基苯磺酸钠或 钾,(N-苯磺酰基)苯磺酰胺钠或钾。六氟铝酸三钠或三钾,六氟钛酸二 钠或二钾,六氟硅酸二钠或二钾,六氟锆酸二钠或二钾,焦磷酸钠或钾, 偏磷酸钠或钾,四氟硼酸钠或钾,六氟磷酸钠或钾,磷酸钠或钾或锂, N-(对-甲苯磺酰)-对-甲苯磺酰亚胺钾盐,N-(N′-苯甲基氨基羰基)硫烷基 酰亚胺钾盐。
全氟丁烷硫酸钠或钾,全氟辛烷硫酸钠或钾,二苯基砜磺酸钠或钾, 和2,4,6-三氯苯甲酸钠或钾,和N-(对-甲苯磺酰基)-对-甲苯磺酰亚胺钾 盐,N-(N′-苯甲基氨基羰基)硫烷基酰亚胺钾盐是优选的。九氟-1-丁烷磺 酸钾和二苯基砜磺酸钠或钾是最特别优选的。全氟丁烷磺酸钾特别以 BayowetC4(Lanxess,Leverkusen,德国),RM64(Miteni,意大利)或 3MTM Perfluorobutanesulfonyl Fluoride FC-51(3M,美国)商购获得。上述 盐的混合物也是合适的。
此外,聚四氟乙烯(PTFE)也可以加入到成型物料中作为抗滴剂。其 以各种产品等级市售。这些包括添加剂例如HostaflonTF2021,或PTFE 共混物例如MetablenA-3800。
本发明的范畴内的其它合适的阻燃剂为含卤素化合物。这些包括溴 化化合物,例如溴化低聚碳酸酯(例如四溴双酚A低聚碳酸酯BC-52, BC-58,BC-52HP,购自Chemtura),聚丙烯酸五溴苄酯(例如FR 1025, 购自Dead Sea Bromine(DSB)),四溴双酚A与环氧化物的低聚反应产物 (例如FR 2300和2400,购自DSB),或溴化低聚或聚苯乙烯(例如 Pyro-Chek68PB,购自Ferro Corporation,PDBS 80和FiremasterPBS-64HW,购自Chemtura)。
此外,可以使用含氯阻燃剂,例如四氯邻苯二甲酰亚胺。
以下可以提及作为根据式(7)的本发明的范畴内的合适的四氯邻苯 二甲酰亚胺的实例:N-甲基四氯邻苯二甲酰亚胺,N-乙基四氯邻苯二甲 酰亚胺,N-丙基四氯邻苯二甲酰亚胺,N-异丙基四氯邻苯二甲酰亚胺, N-丁基四氯邻苯二甲酰亚胺,N-异丁基四氯邻苯二甲酰亚胺,N-苯基四 氯邻苯二甲酰亚胺,N-(4-氯苯基)四氯邻苯二甲酰亚胺,N-(3,5-二氯苯 基)四氯邻苯二甲酰亚胺,N-(2,4,6-三氯苯基)四氯邻苯二甲酰亚胺,N- 萘基四氯邻苯二甲酰亚胺。作为根据式(7)的本发明的范畴内的合适的四 氯邻苯二甲酰亚胺的实例,可以提及以下:N,N′-亚乙基-二-四氯邻苯二 甲酰亚胺。N,N′-亚丙基-二-四氯邻苯二甲酰亚胺,N,N′-亚丁基-二-四氯 邻苯二甲酰亚胺,N,N′-对-亚苯基-二-四氯邻苯二甲酰亚胺,4,4′-二-四氯 邻苯二甲酰亚氨基二苯基,N-(四氯邻苯二甲酰亚氨基)四氯邻苯二甲酰 亚胺。本发明的范畴内的特别合适的是N-甲基-和N-苯基四氯邻苯二甲 酰亚胺,N,N-亚乙基-二-四氯邻苯二甲酰亚胺和N-(四氯邻苯二甲酰亚氨 基)四氯邻苯二甲酰亚胺。也可以使用式(7)或(8)的各种四氯邻苯二甲酰 亚胺的混合物。
含溴-或氯-阻燃剂也可以与三氧化锑结合使用。
本发明不局限于提及的阻燃剂,而是也可以使用其它阻燃添加剂, 例如J.Troitzsch,“International Plastics Flammability Handbook”,Hanser Verlag,慕尼黑1990中描述的那些。
在本发明的范围内,在不添加其它阻燃剂和/或抗滴剂的情况下,单 独使用根据式(4)的磷酸酯作为阻燃剂是特别优选的。
可以使用常用的引入方法,例如通过使添加物的溶液和聚碳酸酯在 例如二氯甲烷,卤代烷烃,卤代芳族化合物,氯苯和二甲苯的适当溶剂 中的溶液共混,制造包含聚碳酸酯和上述添加物和添加剂的组合物。物 质混合物然后优选通过挤出以已知的方式均质化。溶液混合物优选通过 蒸发溶剂和后续的挤出,以已知的方式加工,例如配混。
此外,组合物可以在常规的混合设备,例如螺杆挤出机(例如双螺杆 挤出机,ZSK),捏和机,Brabender或Banbury磨机中混合和然后挤出。 挤出之后,可以将挤出物冷却和粉碎。也可以将各组分预混,然后分别 和/或以混合物形式添加其余的起始物质。
制造和后处理本发明的组合物之后,可以例如通过挤出、注塑或挤 出吹塑将这些加工成为任何成型体。优选将该组合物加工成为(共)挤出 的成型体,例如板材。
作为这些板材的基础材料,可以使用直链聚碳酸酯,支化聚碳酸酯 或直链和支化聚碳酸酯的混合物。
对于实心板材,优选但非排他性地使用直链聚碳酸酯。
对于带搭片多层板,可以使用直链聚碳酸酯,支化聚碳酸酯或直链 和支化聚碳酸酯的混合物。优选的是使用包含至少50重量%,优选至少 60重量%,特别优选至少70重量%的直链聚碳酸酯和至少10重量%, 优选至少14重量%的支化聚碳酸酯的混合物。
板材优选至少80重量%由基于双酚A的聚碳酸酯(支化和直链双 酚A聚碳酸酯的总和)组成。在各情况下,所有重量%数据同样基于每一 情形中整个组合物的重量计。
在本发明的范畴内,板材包含至少一个含有UV吸收剂的覆盖层。 此外,基层也可以包含UV吸收剂。覆盖层可以施加在一侧或两侧。共 挤出的覆盖层的厚度通常为5至150μm,优选为20至100μm。
覆盖层的厚度可以在横跨宽度上略微变化。覆盖层的聚碳酸酯可以 由直链和/或支化聚碳酸酯组成;优选使用直链聚碳酸酯。
特别地,本发明涉及在一个或多个覆盖层中包含一种或多种UV吸 收剂的板材,所述UV吸收剂选自以下物质种类:苯并三唑类化合物, 三嗪类化合物,氰基丙烯酸酯,二丙二酸酯。
覆盖层最特别优选含有一种或多种选自下列物质的紫外线吸收剂: 2-[2-羟基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基-1,3,5-三嗪(CAS No.204583-39-1);2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1-二甲基乙基)-6-(1-甲基 丙基)酚(CAS No.36437-37-3),其可以以Tinuvin350为名购自Ciba; 2,2′-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚(CAS No. 103597-45-1),其可以以Tinuvin360为名购自Ciba或以ADK Stab LA31为名购自Adeka-Palmarole;2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己 氧基)酚(CAS No.147315-50-2),其可以以Tinuvin1577为名购自Ciba; 2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚(CAS No. 2725-22-6),其可以以CyasorbUV 1164为名购自Cytec Industries Inc.; 乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯(CAS No.5232-99-5),其可以以 Uvinul3035为名购自BASF AG;2-乙基己基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸 酯(CAS No.6197-30-4),其可以以Uvinul3039为名购自BASF AG; 1,3-双[(2′-氰基-3′,3′-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双{[(2′-氰基-3′,3′-二苯基 丙烯酰基)氧基]甲基}丙烷(CAS No.178671-58-4),其可以以Uvinul3030为名购自BASF AG;四乙基-2,2′-(1,4-亚苯基二亚甲基)双丙二酸酯 (CAS No.6337-43-5),其可以以HostavinB-CAPTM XP3030为名购 自Clariant GmbH。
本发明的板的基层不含紫外线吸收剂或含有一种或多种选自下列 种类的物质的紫外线吸收剂:苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸酯、双丙 二酸酯。
本发明的基层优选含有一种或多种紫外线吸收剂,特别优选选自下 列物质:2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚(CAS No. 3147-75-9),其可以以Tinuvin329为名购自Ciba或以Uvinul3029 为名购自BASF AG或以CyasorbUV 5411为名购自Cytec Industries Inc.;2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)酚(CAS No. 70321-86-7),其以Tinuvin 234为名购自Ciba;2-(5-氯-2H-苯并三唑-2- 基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基)酚(CAS No.3896-11-5),其以Tinuvin326为名购自Ciba或以Uvinul3026为名购自BASF AG;2,2′-亚甲基双 [6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚(CAS No. 103597-45-1),其以Tinuvin360为名购自Ciba或以ADK Stab LA31为名购自Adeka-Palmarole;乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯(CAS No. 5232-99-5),其以Uvinul3035为名购自BASF AG;2-乙基己基-2-氰 基-3,3-二苯基丙烯酸酯(CAS No.6197-30-4),其以Uvinul3039为名 购自BASF AG;1,3-双[(2′-氰基-3′,3′-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双{[(2′- 氰基-3′,3′-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基}丙烷(CAS No.178671-58-4), 其以Uvinul3030为名购自BASF AG;四乙基-2,2′-(1,4-亚苯基二亚甲基) 双丙二酸酯(CAS No.6337-43-5),其以HostavinB-CAPTM XP3030 为名购自Clariant GmbH。
覆盖层中的UV吸收剂的重量比为0.50重量%-11.00重量%,优选为 1.00重量%-3.00重量%和在一个特殊的实施方案中为4.00重量%-8.00重 量%,基于覆盖层的整个组成计。聚碳酸酯可以是直链或支化的,其也 可以包含上述UV吸收剂的混合物,在这种情况下,UV吸收剂的重量相 当于两种UV吸收剂的总和。当在基层中使用UV吸收剂时,重量份额为 0.01重量%-1.00重量%,优选为0.05重量%-0.50重量%,基于基层的整个 组成计。
本发明的产品,特别是实心板材或带搭片板,也可以包含例如通过 共挤出或涂布法制造的其它功能或装饰性层。该产品在建筑窗玻璃,特 别是房顶和游泳池窗玻璃,车库,温室,工业建筑群和私人建筑物,以 及隔音墙和遮挡墙的领域中得到应用。
工作实施例
使用的原料和添加剂
MakrolonDP1-1883购自Bayer MaterialScience AG。其为基于双酚A 的直链聚碳酸酯,在300℃和1.2kg载荷下根据ISO 1133测定的熔体体积 流速(MVR)为6.0cm3/(10min)。
Makrolon1243 MAS 157购自Bayer MaterialScience AG。Makrolon1243 MAS 157为基于双酚A的支化聚碳酸酯,在300℃和1.2kg载荷下根 据ISO 1133测定的熔体体积流速(MVR)为6.0cm3/(10min)。
“散射添加剂复合物”:该复合物为包含散射添加剂的基于直链聚 碳酸酯的聚碳酸酯母料(在300℃和1.2kg载荷下根据ISO 1133测定的熔 体体积流速(MVR)为6.0cm3/(10min)),该散射添加剂包括粒度为2至15 μm和平均粒度为8μm的基于聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯的核-壳 颗粒(ParaloidEXL 5137,购自Rohm & Haas),比例为大约20.00重量%, 基于“散射添加剂复合物”的总重量计。
MakrolonDP1-1816 MAS 073为包含基于三嗪的UV吸收剂的基于 双酚A的直链聚碳酸酯,购自Bayer MaterialScience AG,在300℃和1.2kg 载荷下根据ISO 1133测定的熔体体积流速(MVR)为9.0cm3/(10min)。
ReofosBAPP为双酚A二磷酸酯(BDP),购自Chemtura(Indianapolis, 美国)。
Pocan1300为基于聚对苯二甲酸丁二醇酯的芳香族聚酯,购自 Lanxess AG。
在以下实施例中制造基层的聚碳酸酯组合物:
聚碳酸酯组合物通过配混制造。用于配混的设备由以下组成:
●各组分的计量装置
●共旋转双轴挤出机(ZSK 53,购自Werner & Pfleiderer),螺杆直径 为53mm
●用于形成熔融股线的带孔喷嘴
●用于冷却和固化该股线的水浴
●造粒机。
制造配混物的步骤为将Makrolon1243 MAS 157和下列其它添加 物的混合物计量进入如下量的MakrolonDP1-1883中,使得产生实施例 中提及的混合物(配混物)。
实施例1的基层的材料(对比):
77.5% MakrolonDP1-1883
17.5% Makrolon1243 MAS 157
5%散射添加剂复合物
实施例2的基层的材料(对比):
76.5% MakrolonDP1-1883
16.5% Makrolon1243 MAS 157
5%散射添加剂复合物
2%Pocan1300
实施例3的基层的材料(对比):
75% MakrolonDP1-1883
15%Makrolon1243 MAS 157
5%散射添加剂复合物
5%ReofosBAPP
实施例4的基层的材料(本发明):
74%MakrolonDP1-1883
14%Makrolon1243 MAS 157
2%Pocan1300
5%散射添加剂复合物
5%ReofosBAPP
这些组合物各自用作带搭片板的挤出的基层的材料。用于制造基础 材料的上述配混-挤出机的外壳温度为:1区60-80℃,2区140-160℃,和 在后续区的均为280-305℃。通过量为约75kg/h。熔融温度为340℃至350 ℃。ReofosBAPP以熔融形式计量。
聚碳酸酯带搭片五层板的制造:
借助于以下设备和装置制造聚碳酸酯带搭片五层板:
-单螺杆挤出机(脱挥发挤出机,螺杆直径70mm,单螺杆长度33D, 单螺杆,Troisdorf/Germany)
挤出机装有真空熔体脱挥发分。
-2-层共挤出接头(固定的接头,购自Bexsol,意大利)
-3-区共挤出机(螺杆直径30mm,单螺杆长度25D,Omipa,意大 利)
-带搭片板喷嘴,宽度500mm,带搭片板厚度8至45mm,购自 Bexsol,意大利
-两部分真空校准仪,宽度500mm,长度2×950mm,Breyer, Singen/Germany
-辊道,辊道长度(间距校准仪/定长切割)3.5m
-抽出机构
-横切装置(刀具)。
-堆叠台。
作为全部实施例1-4中的覆盖层(单侧),使用包含直链聚碳酸酯和 三嗪基UV吸收剂的材料。这种材料以商品名MakrolonDP1-1816 MAS 073购自Bayer MaterialScience AG。覆盖层通过共挤出获得。共挤出层 的厚度为50μm。
在一侧提供共挤出层的带搭片板(实施例1-4)如下制造:在各情况 下,将基础材料的聚碳酸酯粒料送入主挤出机的进料斗中,以及借助于 机筒/螺杆熔融和输送。主挤出机的单独的外壳的温度为240℃至260℃, 最终物料温度为240至255℃。螺杆转速为50至56转每分。作为在共 挤出层一侧上的材料,使用MakrolonDP1-1816 MAS 073,将其送入共 挤出机的进料斗。共挤出机的外壳温度为265℃,物料温度为大约252 ℃。螺杆转速为10转每分。
将两种材料熔体汇集在共挤出接头中,然后在特殊的挤出喷嘴中成 型,所述挤出喷嘴为用于制造由上弦杆、下弦杆和3个中间弦杆组成的 空腔型材的带搭片板喷嘴。该型材另外具有X剖面的搭片。抽出速率为 0.7m/s。设备中的其它装置用于输送、定长切割和堆叠板材。
借助该喷嘴挤出的板材具有约40mm的厚度,510mm的板材宽度, 和具有4.4kg/m2的单位面积重量。覆盖层(来自共挤出)包含MakrolonDP1-1816 MAS 073,厚度为50μm。理想地,所得带搭片板应具有如图 1所述的剖面。
制造的带搭片板为偏离理想几何结构的带搭片五层板,但是该理想 几何结构对阻燃性能是不重要的。特别地,板材厚度和单位面积重量是 燃烧行为的决定性参数。为了完整性起见,再次测量所得多层板材剖面。 结果在图3中显示。附图中并未描绘共挤出层;其位于上弦杆上,厚度 为50μm。
阻燃性测试:
根据DIN 4102的防火竖井测试具备以下条件:将尺寸为19cm×100 cm×原始厚度的4个试样垂直地和彼此成直角地排列。
暴露于来自环形燃烧器的火焰10分钟之后,关闭燃烧器。如果-未 被破坏的残留长度的平均值为至少150mm,和没有试样完全烧尽(残留 长度0mm)-平均烟气温度不超过200℃,认为已经通过防火竖井测试。
测试之前,将成型件保存在标准气候中,直到它们达到恒重。将聚 碳酸酯和聚酯的粒料混合,以及可以在挤出机上直接加工成为板材,或 者在挤出机中上游均化和后续造粒之后加工成为板材。
根据DIN 4102,在Currenta GmbH & Co.OHG,Leverkusen的经过 认证的燃烧测试屋中进行所有的燃烧测试。
作为阻燃性测试,对实施例1-4的板材进行如上所述的防火竖井测 试。结果在下表中列出。
作为另一个阻燃性测试,进行根据NF P 92-505的滴落测试。该测 试属于法国建材规定下的测试程序。该测试程序分为橱柜测试 (Kabinentest),电燃烧器测试和滴落测试。不同的测试是有关联的,取 决于材料。对于热塑性材料的表现,滴落测试尤其重要。在该测试中, 将试样以离开热辐射体30mm的距离,水平设置在烤架上。10分钟的 测试期间,观察引燃和滴落性能。如果试样在测试的第一个5分钟期间 引燃,将辐射体移到旁边,直到燃烧熄灭。接着5分钟,独立于引燃, 不中断热载荷。如果在4个测试的至少一个中,放置在试样下方的纤维 素棉被引燃,则存在“燃烧滴落”。燃烧滴落导致“失败”等级。
表1
可以清楚地看出用本发明的组合物制造的板材(实施例4)通过有关 的阻燃性测试,而用具有根据现有技术的其它配方的组合物制造的对比 板材未通过相应的阻燃性测试。