深色聚碳酸酯组合物的制作方法_5

文档序号:9731531阅读:来源:国知局
内装饰、在烤漆烘 箱(paint oven)中烘烤,层压和/或热成型。聚碳酸酯组合物特别适用于制造具有1.0mm或 更小,或0.8mm或更小壁厚的部件的制品。应认识到的是模制部件可以具有厚度变化的壁, 并且这些值是指那些壁的最薄的部分,或"最薄厚度"。换言之,制品具有至少一个厚度为 1.0mm/ 0.8mm或更小的壁。
[0140] 提供下列实施例来说明本公开的聚碳酸酯共混物。实施例仅仅是说明性的,并非 旨在将本公开内容限制于其中阐述的材料、条件或过程参数。 实施例
[0141] 表1列出了在下列实施例中使用的成分的名称和描述
[0142] 表1
[0143]
[0144] 熔体体积速率(MVR)使用ISO 1133在300°C,1.2kg负载下进行测量。MVR以聚合物 恪体的立方厘米(cc)/10分钟记录。
[0145] 缺口悬臂梁冲击强度(1祖)使用130 180,5.51锤,23°(3,并且在3.〇111111厚度下进行 测量。INI在23°C和_30°C下进行测量以测试低温冲击/延展性。
[0146] 按照题为"塑料材料的可燃性测试,UL94(Tests for Fla mmability of Plastic Materials,UL94)" 的美国保险业实验室公告94(Underwriter' s Laboratory Bulletin 94)的规程进行可燃性测试。根据该规程,材料可以基于特定厚度的样品所获得的测试结果 分类为V-0、V-1或V-2。假设在特定厚度下符合特定标准的材料也可以在更大的厚度下符合 相同的标准(例如,在〇. 8mm厚度下获得V0性能的材料在1.0mm,1.5mm等厚度下也可以获得 V0性能)。根据UL94测试规程制造样品。在23°C下老化48小时后,将样品以垂直方向燃烧。每 个UL测试燃烧至少10根注射模制试棒。下文描述每个测试的可燃性分级的标准。
[0147] V0:在其长轴与火焰呈180度放置的样品中,移去点火火焰后燃烧和/或阴燃的平 均期间不超过5秒,并且垂直放置的样品无一产生点燃脱脂棉的燃烧颗粒的滴,并且在燃烧 后或余晖后没有样品燃烧至夹持夹具。5试棒消焰时间(F0T)为5根试棒消焰时间的总和,其 各自点燃两次,每次十(10)秒,最大消焰时间为50秒。F0T1是在第一次点火后的平均消焰时 间。F0T2是在第二次点火后的平均消焰时间。
[0148] V-l、V-2:在其长轴与火焰呈180度放置的样品中,移去点火火焰后燃烧和/或阴燃 的平均期间不超过25秒并且,对于V-1等级而言,垂直放置的样品无一产生点燃脱脂棉的燃 烧颗粒的滴。除了允许点燃棉的燃烧滴之外,V2标准与V-1相同。5试棒消焰时间(F0T)为5根 试棒消焰时间的总和,其各自点燃两次,每次十(10)秒,最大消焰时间为250秒。
[0149] 还通过以下各项分析数据:计算平均消焰时间、消焰时间的标准偏差和滴的总数, 以及使用统计方法将该数据转换成预测第一次通过的概率,或"P(FTP)"即特定的样品制剂 在5试棒的常规UL94V0或VI测试中将达到"通过"等级。第一次提交(pFTP)就第一次通过的 概率可以根据下式确定:
[0150] PFTP=(P tl>mbt,n=〇X P t2>mbt,n=〇X P总<=mtbt X _,n=0)
[0151] 其中,P tl>mbt,n = 0是第一燃烧时间没有超过最大燃烧时间值的概率,Pt2>mbt, η = 0是第二燃烧时间没有超过最大的燃烧时间值的概率,P总〈= mtbt是燃烧时间的总和小 于或等于最大的总燃烧时间值的概率P滴,n = 0是在燃烧测试期间,没有样品表现出滴落的 概率。第一和第二燃烧时间分别是指在第一次和第二次施加火焰之后的燃烧时间。
[0152]第一燃烧时间没有超过最大燃烧时间值的概率,Ptl>mbt,n=o可以由式P tl>mbt,n=o = (1-P tl>mbt)5确定,其中,P tl>mbt是tl>mbt的对数正态分布曲线之下的面积,并且其中,指数 "5"是指测试的棒的数量。第二燃烧时间没有超过最大燃烧时间值的概率可以由式P t2>mbt,n=Q= ( 1-P t2>mbt)确定,其中,Pt2>mbt是t2>mbt的对数正态分布曲线之下的面积。如上, 使用燃烧时间数据组的平均偏差和标准偏差计算正态分布曲线。对于UL-94V0等级,最大燃 烧时间是10秒。对于V-1或V-2等级,最大燃烧时间为30秒。在火焰测试过程中没有样品表现 出滴落的概率P ftn=Q是由(1-P dnP)5估算的属性函数,其中,P滴=(滴落的棒的数量/测试的 棒的数量)。
[0153] 燃烧时间的总和小于或等于最大的总燃烧时间值的概率P总<="伽可以由模拟的5试 棒总燃烧时间的正态分布曲线来确定。该分布可以使用在上面确定的燃烧时间数据的分 布,由1,〇〇〇组的五试棒的蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟产生。用于蒙特卡罗模拟的技术是本 领域公知的。5试棒燃烧时间的正态分布曲线可以使用该模拟的1,000组的平均和标准偏差 生成。因此,可以通过对于总时间〈=最大的总燃烧时间(tota 1〈 = maximum tota 1 burn time)的1,000蒙特卡洛模拟的5试棒总燃烧时间组的对数正态分布曲线下的面积确定 P总<=mtbt。对于UL-94V-0等级,最大的总燃烧时间是50秒。对于V-1或V-2等级,最大总燃烧时 间是250秒。
[0154] 优选地,对于UL测试中最大阻燃性能,p(FTP)尽可能接近1,例如,大于或等于约 0.80、或大于或等于约0.90、或大于或等于约0.95。这些标准比仅指定符合提及的V-0或V-1 测试更严格。
[0155] 对于实施例中记录的CTI值,施加0.1 %氯化铵溶液的滴,将电压维持在250V,并且 计数导致电痕所需的滴数。滴数越高,实施例的耐电痕性越高。为了符合CTI PLC 2标准,滴 数必须为50或更多。
[0156] 方法条件(挤出、注射模制)如下:
[0159] ~第一组实施例
[0160] 表1A和1B示出了使用特殊的颜色包(封装,package)与各种阻燃剂添加剂结合的 效果。比较例1和比较例2的比较示出了使用4%Ti0 2和1%炭黑的组合大幅改善了阻燃(FR) 性能,由0.00至0.91的pFTP值,同时还提供了 20以下的L-值的深色/黑色材料。然而,可能是 由于KSS的存在,CTI值较低(37,34)。如在比较例3中,不使用任何1?5,(:1'1值为明显较高的 63。然而,FR性能并不稳健(pFTP〈0.9)。
[0161] 如在实施例4中,当使用低水平的Rimar时,阻燃性和CTI都相对较高(分别为0.92 和55)并且保持了低L-值。如实施例5所示,增加的TSAN提供了稍高的阻燃性(pFTP = 0.96) 以及较高的CTI值(64)。如在实施例6中,降低E)(L水平,仍然提供了V0阻燃性,但较不稳健 (pFTP〈0.9)。降低EXL水平更进一步降低了阻燃性的稳健性并且降低了-30°C下的延展性。 综上所述,可以通过使用较高的Rimar和TSAN水平改善阻燃性的稳健性,但是低温抗冲击性 依旧不佳。
[0162] 表1A 「01631


[0166] 第二组实施例
[0167] 表2A-表2C示出了改变EXL、Rimar、Ti02、和炭黑(CB)水平的结果。如果EXL水平较 低,低温延展性和V-等级均不佳。如果Ti0 2:CB的比例过低,则冲击强度和/或CTI不佳。具有 高Ti02:CB比例时,L-值大于20并且阻燃性不稳健(反映为低pFTP和较低的V-等级)。
[0168] 表2A
[0169]

[0174] 表2的结果可以使用以下传递函数表示。这些函数示出了不同的组合物成分和获 得的聚碳酸酯材料表现出的特性之间的关系:
[0175] -30°C 下的 INI(R2 = 0.92):[INI]2.3=1423+672*%EXL-4784*%CB[kJ/m 2]
[0176] 脆韧转变(R2 = 0.99):Tbd = -3.4-1.86*% EXL+48.4* % Rimar-21.4* % CB+18.1 * [%CB]2[°C]
[0177] 0.8mm 消焰时间(F0T)(R2 = 0.85): logl0[F0T] = 2.71-0.0227*%EXL-8.38*% Rimar+0.0509* % Ti02-1.59* % CB+6.99* % Rimar* % CB+0.603* [ % CB]2
[0178] 0.8mmV0pFTP(R2 = 0.89) :SQRT[pFTP]=~2.13+0.304*%EXL+16.2*%Rimar-0.0596*%Ti02-0.0612*%CB+0.0319*%EXL*%CB-9.68*%Rimar*%CB-0.00899*[%EXL] 2
[0179] L-值(R2 = 0.99): 1,000/L = 53.0-0.256*%EXL-5.27*%Ti02+49.3*%CB-4.27*%Ti02*%CB
[0180] 第三组实施例
[0181] 表3A-表3B示出了进一步改变EXL、Rimar、Ti02、和炭黑(CB)水平的结果。如在比较 例2和3中看出的,较低的T i 0 2: C B比例导致不佳的延展性。当E X L水平稍低时,该影响被放 大。
[0182] 出乎意料地,只要Ti02:CB比例为约4并且存在EXL和Rimar,所有性能(阻燃性、CTI 耐电痕性、颜色)都在期望的范围内。如果减小总颜色包,但是比例保持一致,实施例4和实 施例5的比较显示没有看出差别。即使当Rimar和/或TSAN的水平降低,阻燃性仍是稳健的。 实施例9表明减少50%的总添加剂如11^、了54^0 2、08)并未影响阻燃性或(:1'1耐电痕性。 如在实施例10中看出的,在4的比例下,阻燃性和CTI耐电痕性相对较高,而更高的比例(比 较例11)会导致不期望的大于20的L-值。
[0183] 表3A
[0184]

[0187] 以下阐述的是本文公开的共混物的一些实施方式。
[0188] 实施方式1:阻燃聚碳酸酯共混物,包含:约30wt %至约80wt %的聚碳酸酯聚合物; 使得共混物包含约2 w t %至约5 w t %的硅氧烷的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的量;约 O.Olwt%至约0.05wt%的非溴化且非氯化的阻燃剂;约lwt %至约10wt%的二氧化钛 (Ti02);以及约0.2wt%至约2wt%的炭黑;其中,Ti02与炭黑的比例为约3:1至约6:1;并且其 中,共混物具有20或更低的L-值。
[0189] 实施方式2:深色阻燃聚碳酸酯共混物,包含:约35wt %至约45wt %的具
当前第5页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1