[发明专利]热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、其制造方法及其用途

说明书

相关申请的引用

本申请要求2012年2月29日提交的美国申请号61/604,845的权益，其全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本公开涉及包含聚碳酸酯的阻燃热塑性组合物、它们的制造方法、以及其使用方法，并且具体涉及具有低烟雾密度(烟密度，smoke density)和低放热的热塑性聚碳酸酯共聚物组合物。

背景技术

聚碳酸酯在广泛的各种应用中是有用的，至少部分是由于它们良好的性能平衡，如其中的成型性、耐热性、和抗冲击性。然而，对于燃烧时的如火焰蔓延、放热、和烟雾产生的阻燃性能的标准已变得越来越严格，尤其是对于大量运输(mass transportation)(飞机、火车和轮船)，以及建设与配制中的应用。例如，欧盟已批准引进对于铁路应用的新的统一防火标准，即EN-45545，来取代每个成员国中所有当前使用的不同的标准。该标准将对这些应用中的使用的材料所允许的热释放和烟雾密度特性实施严格的要求。EN-45545中的烟雾密度(Ds-4)是根据ISO 5659-2确定的四分钟之后的烟雾密度，并且EN-45545中的放热是根据ISO 5660-1测定的热量释放的最大平均速率(最大平均放热率，MAHRE)。

研发出满足其他材料要求之外，同时满足严格的烟雾密度标准和放热标准的材料是非常具有挑战性的。研发出满足这些标准，并且具有良好机械性能(尤其是耐冲击/抗刮伤)和可加工性的材料是尤其具有挑战性的。因此，仍然需要具有低烟雾和低放热性能的组合的热塑性组合物。在不对材料成本、可加工性、以及机械性能中的一种或多种产生显著不利的影响的情况下，可被赋予低烟雾和低热释放的组合物将具有另外的优势。如果材料可以容易地热成型或注射成型，那将是另一优势。如果这样的材料符合欧洲铁路标准EN-45545，例如，在材料成本、可加工性、以及机械性能上没有不利影响，那将是另一优势。

发明内容

本文公开了包含聚碳酸酯共聚物的热塑性组合物，该聚碳酸酯共聚物包含第一重复碳酸酯单元和选自与第一碳酸酯单元不同的碳酸酯单元、聚硅氧烷单元、和包含至少一种前述单元的组合的第二重复单元；以及基于组合物总重量以有效提供0.1wt％至1.0wt％磷的量的有机磷阻燃剂，其中由该组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的小于或等于600的4分钟之后的烟雾密度(Ds-4)，以及根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板(plaque)上测定的小于或等于160kW/m²的材料放热。

热塑性组合物的制造方法包括将热塑性组合物的组分挤出或熔融掺混以形成热塑性组合物。

在另一实施方式中，制品包含热塑性组合物，包括模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片、发泡制品、多层制品的层、用于涂覆的制品的基材、或用于金属化制品的基材。制品可以是运输组件(transportation component)，例如，火车的组件、或用于火车车厢的地板、火车车厢、包层、或用于火车的座位。

制造制品的方法包括模制、挤出、发泡、或浇铸(cast)上述热塑性组合物以形成制品。

通过以下详细的说明、实施例以及权利要求书举例说明上述的和其它特征。

具体实施方式

本申请的发明人已经发现具有低烟雾密度和较低放热的热塑性组合物可通过将某种聚碳酸酯共聚物与相对少量的有机磷化合物结合来意外地获得。具体地，发明人已经发现少量的有机磷化合物与特定的聚碳酸酯共聚物的结合会导致根据ISO 5659-2测定的共聚物烟雾密度(Ds-4)的减少，以及降低根据ISO 5660-1测定的材料放热值。例如，热塑性组合物可具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的小于600的烟雾密度。热塑性组合物可进一步具有根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的小于160kW/m²的热量释放的最大平均速率(最大平均放热率，“MAHRE”)。