[发明专利]具有改善的阻燃性能的注塑的多组件复合体系

说明书

本发明提供具有改善的阻燃性能的完全或部分注塑的多组件复合体系及其制造方法。

在研发壁厚非常小的完全或部分注塑的多组件复合体系时，考虑到流动性和阻燃性能，有时对各个组件提出了非常高的要求。例如由于企业要遵守的安全标准，这两个特性对于阻燃性起着日益重要的作用。这里，视应用而定有时必须遵守不同的安全标准。但同时，应对确定的欧盟生态标签(Ecolabels)的设计和符合确定的欧盟生态标签(Ecolabels)标准越来越受到重视。添加剂的选择，和特别是阻燃剂的选择受到这样的标准的限制，或者还由于法律或标准的规定而受到限制。按照“Underwriters Laboratories”-检验实验室的防火标准(Brandnorm)，所谓UL清单的是普遍认可的各个组份的分级。

因此，迄今为止不乏改善热塑性塑料的阻燃性的努力。例如，WO 00/26287A研究通过降低在含有脱模剂的磷稳定的挤出聚碳酸酯板中聚碳酸酯的粘度来改善阻燃性能。

在EP-A 1 339 546中公开了可热塑成型的聚碳酸酯复合材料及其在阻燃性聚碳酸酯成型件中的应用。其要求保护由至少一个LOI值小于29的层和至少一个LOI值大于29的层组成的可热塑变形的聚碳酸酯复合材料。在进一步的权利要求中和实施例中，该申请针对挤出复合材料，其中所述LOI值小于29的层据信是厚度为30μm-500μm的薄膜层。该材料据称适宜于满足飞机制造提出的要求。这样的由不同阻燃性能的材料组成的复合材料能够满足何种范围的UL分级未被提及。尤其没有说明，该复合材料尽管阻燃性低或无阻燃性材料的比例高，但还是可以良好地达到UL清单。

US-A 4824723也研究挤出多层材料，其中阻燃热塑性塑料的芯用非阻燃电绝缘层包覆。给出的芯厚度一般为4-240mm，外层1-10mm。该申请没有研究根据多组件注塑方法制造的材料，也没有论及所述外层的UL分级和为选定的材料调整的厚度比例。

在US-A 2008/0014446中描述了通过共挤出制造的阻燃性多层结构，然而为了通过所要求的防火测试，据称其中各层已具有足够的阻燃性。本发明表明，对于注塑的多组件复合体系这不是必要的。

在WO-A 1999/028128中描述了由阻燃和不阻燃薄膜形成的共挤出多层结构。该多层结构在最大厚度750μm的情况下包括至少5层。然而，这样的系统的性能，特别是阻燃性能不能转移到注塑的多组件复合体系。

最后，在WO 2007/024456A1中公开了由聚碳酸酯组合物形成的层压体及其制造方法以及由上述层压体形成的产品，其中该层压体包括第一和第二层，其中第一层包括聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，增弹剂(Elastifikator)和聚醚酰亚胺，其中所述聚碳酸酯包括约50重量％的聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷-共聚物、增弹剂和聚醚酰亚胺的总重。以此获得改善的阻燃性、抗冲击性并在所述材料燃烧时减少烟气形成。但是这里证实特别是阻燃性仍旧是需要改善的。注塑多组件复合体系可以由相同的材料类型、具有不同添加剂的相同的材料类型和由不同的材料组成。注塑多组件复合体系的阻燃性能有时是未知的。因此，这例如可能导致这两个层分离，然后其分别燃烧。一组件受另一组件的影响也是可能的。

因此如果多组件复合体系需要防火等级(例如，UL94-V)，这涉及列出每个单个组件的防火等级。而这些单个组件必须各自以该壁厚达到所要求的等级。当在设计领域特别是对透明度要求高，或者对某种阻燃剂要求使用最少量或者避免使用时，对于许多热塑性材料在薄的壁厚上难以达到该等级。

因此本发明的任务是，提供注塑多组件复合体系，其在复合体中可以达到某一防火等级，尽管至少一个单个组件没有达到这个防火等级。此外本发明的任务是，提供一种方法，其使得根据希望的阻燃性能选择合适的材料成为可能，所述材料对于这样的多组件复合体系是必须的。

现已发现，通过合适的材料组合，注塑多组件复合体系以总壁厚被认为有阻燃性。通过本发明显著地简化了UL所列的塑料(与阻燃性能相关)的材料选择，因为整个部件可以看成是由一种材料组成的。令人吃惊的是，因为最新的UL清单的运用迄今为止没有规定这样看待该系统。如上所述，至今只描述了具有不同的阻燃性层的挤出系统，其中对于各层和对整个体系的要求以及提出的解决方案不能与本发明相比。这即表明，令人意外地，在完全或部分注塑的多组件复合体系中，大量的材料结合的可能性依赖于各个组件的UL清单而得出。

按照本发明的完全或部分注塑多组件复合体系指的可以是背面注塑(hinterspritzt)薄膜，或者可以是2组件或者多组件注塑复合体。