CN116917394A - 具有阻燃性能的5g天线壳 - Google Patents
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Classifications
-
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-
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-
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Abstract
本发明涉及一种5G天线及5G天线壳，所述5G天线壳包括由聚合物组合物制成的外壳和评级至少为VTM2的阻燃性膜(3)，所述聚合物组合物至少包含聚合物和玻璃纤维，所述聚合物选自聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、乙烯基弹性体、接枝聚丙烯以及这些材料的组合物，阻燃性膜(3)放置在外壳内侧以位于外壳和5G天线之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种5G天线及具有阻燃性能的5G天线壳。
背景技术
在天线站应用天线壳来为天线提供保护不受环境影响。因此，希望天线壳由具有足够硬度和高的耐低温冲击性的聚合物组合物制成，以抵御极端天气如大风或冰雹。对用于天线壳的聚合物组合物的另一个常见要求是出于审美原因而要求浅色，这是因为天线经常安装在高处，浅色与天空颜色更匹配，且这种颜色必须具有良好的UV老化性能。对用于天线壳的聚合物组合物还有一个常见要求是良好的流动性，这是因为天线壳的部件通常很大和通过注塑制备，而在注塑过程中良好的流动性对聚合物组合物完全填充模具至关重要。流动性的测量方法在本领域中是已知的，例如熔体流动指数(MFI)测量和螺旋流动测量。在本发明的上下文中，良好的流动性指螺旋流动测量的良好结果，这是因为在注塑条件下螺旋流动测量比MFI测量更能代表流动性。
在现有技术中，基于包含聚丙烯的聚合物组合物的天线壳是已知的，例如：
EP 1852938 B1公开了一种包含电磁窗部分的天线壳，在应用中电磁信号通过所述电磁窗部分，其中所述电磁窗的一层壁由自增强聚丙烯形成。
US20170190884 A1公开了一种用于雷达罩的树脂组合物。所述树脂组合物包括碳纳米管和聚合物树脂。所述树脂组合物不干扰雷达信号传输，同时保护雷达不受周围环境影响。
另外，目前第五代通信技术已成为重要趋势，但其要求更高的数据传输速率和低的信号损失。对于天线罩应用来说，聚丙烯(PP)是很好的选择，因为其密度低，允许信号损失非常低。
但随着5G技术发展，基站功率越来越高，这增加了热和火灾风险。
因此，需要5G天线壳具有足够硬度和较高耐低温冲击性以承受极端天气，还具有良好的流动性(因为天线壳的部件通常较大且通过注塑制备)以及按UL94VTM/UL94Vertical Burn测试标准至少VTM2/V2、优选VTM1/V1、更优选VTM0/V0的阻燃(FR)性能。在本发明的上下文中，"/"表示"和/或"。
发明内容
本发明实现了上述目的和涉及一种5G天线壳(1)，其包括：
(a)由聚合物组合物制成的外壳(2)，所述聚合物组合物至少包含：
-选自如下的聚合物：聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、乙烯基弹性体、接枝聚丙烯以及这些材料的组合物，
-玻璃纤维，
(b)按UL94评级至少为VTM2的阻燃性膜(3)，该阻燃性膜(3)放置在外壳内侧以位于外壳和5G天线之间，
其中所述5G天线壳具有至少如下性能：
·按UL746A，大电流电弧点火≤3，
·按ASTM D3874，电热丝点火≤3，
·按ISO178，弯曲模量>2000MPa，
·按ISO180，23℃下的IZOD冲击>10KJ/m2,
·按ISO180，-40℃下的IZOD冲击>5KJ/m2,
·通过落球测试，其中所述落球测试利用≥200g的球由≥0.5m实施，
·按GB 11186.2在滤色片7000A上，按ISO4892-2 UV 1000小时后的颜色变化(ΔE)小于50。
在一个实施方案中，所述聚合物组合物的聚合物为：
·聚乙烯(PE)，其按ISO1133在190℃和2.16kg下测量的MFR为0.1-100dg/min，
·聚碳酸酯(PC)，其按ISO1133在300℃和1.2kg下测量的MFR为0.1-100dg/min，
·聚丙烯(PP)，其按ISO1133在230℃/2.16kg下测量的聚丙烯MFI为0.1-75dg/min，和按ISO16152:2005测量的聚丙烯的二甲苯可溶部分为0.1-35wt％，
·乙烯基弹性体，其按ISO1133-1:2011在190℃/2.16kg下测量的乙烯基弹性体的MFI为0.2-36dg/min，
·接枝聚丙烯，其按ISO1133-1:2011在230℃/2.16kg下测量的接枝聚丙烯的MFI为150-600dg/min，或
·聚丙烯、乙烯基弹性体和/或接枝聚丙烯的组合，其中：
a.聚丙烯的量基于聚合物组合物的总量为29.6-79.8wt％，
b.接枝聚丙烯的量基于聚合物组合物的总量为1.2-3wt％，和
c.乙烯基弹性体的量基于聚合物组合物的总量为3.2-28.3wt％。
在一个实施方案中，其中所述玻璃纤维的量基于聚合物组合物的总量为17-40wt％。
在一个实施方案中，阻燃性膜(3)由聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚氯乙烯、优选聚氯乙烯或聚碳酸酯、或这些聚合物的共混物或共聚物制成。
在一个实施方案中，阻燃性膜的厚度为0.01-1mm，优选为0.1-0.5mm，更优选为0.2-0.3mm。
在一个实施方案中，外壳的厚度为1.0-4mm，优选为1.5-3mm，更优选为2-2.9mm。
在一个实施方案中，玻璃纤维为100μm-20mm、优选为200μm-15mm的纤维。
在一个实施方案中，聚合物组合物包含颜料，所述颜料包括无机锌盐和/或无机钡盐。
本发明的另一个目的是包括本发明天线壳的5G基站。
权利要求1-7的5G天线壳用于保护天线的用途。
应注意本发明涉及这里描述的特征的所有可能组合，特别优选的是权利要求中出现的那些特征的组合。因此，应理解为所有实施方案的组合；与本发明组合物相关的特征的所有组合；与本发明方法相关的特征的所有组合；以及与本发明组合物相关的特征和与本发明方法相关的特征的所有组合。
还应注意术语"包括"不排除其它要素的存在。但还应理解对包含某些组分的产品/组合物的描述也公开了由这些组分组成的产品/组合物。由这些组分组成的产品/组合物可能是有利的，因为其为产品/组合物的制备提供了更简单、更经济的方法。类似地，还应理解对包含某些步骤的方法的描述也公开了由这些步骤组成的方法。由这些步骤组成的方法可能是有利的，因为其提供了更简单、更经济的方法。
当提到一个参数的下限和上限的数值时，应理解也公开了由所述下限和上限的数值组合构成的范围。
附图说明
-图1描述了本发明的5G天线壳组件，
-图2描述了本发明的5G天线壳的不同元件。
具体实施方式
本发明优选涉及一种包括5G天线壳的5G天线。更具体地，所述5G天线壳包括外壳(2)，所述外壳(2)在邻近天线的表面处具有内膜(3)，所述内膜(3)具有至少VTM2评级的阻燃性能。
本发明的5G天线壳优选包封所述天线，从而保护天线不受环境影响且具有以下性能：
·按UL746A，大电流电弧点火≤3，
·按ASTM D3874，电热丝点火≤3，
·按ISO178，弯曲模量>2000MPa，
·按ISO180，23℃下的IZOD冲击>10KJ/m2,
·按ISO180，-40℃下的IZOD冲击>5KJ/m2,
·通过落球测试，其中所述落球测试利用≥200g的球由≥0.5m实施，
·按GB 11186.2在滤色片7000A上，按ISO4892-2 UV 1000小时后的颜色变化(ΔE)小于50。
外壳(2)
外壳由玻璃纤维增强的聚合物制成，所述聚合物可以为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、乙烯基弹性体、接枝聚丙烯或这些材料的组合。
在一个实施方案中，所述外壳的厚度为1.0-4mm，优选为1.5-3mm，更优选为2-2.9mm。
·聚乙烯(PE)
本发明的聚乙烯优选为乙烯基聚合物，其中所述乙烯基聚合物可在一个或多个反应器中在催化剂存在下通过乙烯聚合和任选随后的乙烯-α-烯烃混合物聚合来制备。
按ISO1133在190℃和2.16kg下测量，聚乙烯的MFR优选为0.1-100dg/min。
在一些实施方案中，PE可以包括一种或多种选自如下的其它烯烃：接枝聚丙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚己烯、聚庚烯、聚辛烯、聚壬烯、聚癸烯或其它聚烯烃。
在一些实施方案中，PE可以是乙烯和α-烯烃的共聚物，所述α-烯烃可以选自乙烯和具有4-10个碳原子的α-烯烃，如1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯和它们的混合物，在丙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃优选为乙烯。
·聚碳酸酯(PC)
本发明的聚碳酸酯(PC)优选为聚碳酸酯组合物，其包含：
(i)由二羟基化合物和碳酸根源衍生的第一聚碳酸酯，包含通式(1)的重复单元：
其中R1基团总数中至少有60％含有芳族部分，其余为脂族、脂环族或芳族；
其中所述第一聚碳酸酯还包含衍生自第一支化剂的支化基团和衍生自封端剂的封端基团；和
其中当应用平行板熔体流变学测试在350-450℃的温度下以每分钟10℃的加热速率测量时，所述第一聚碳酸酯的峰值熔体粘度为至少7,000泊；
(ii)第二聚碳酸酯，包含通式(1)的重复单元：
其中R1基团总数的至少60％含有芳族部分，其余为脂族、脂环族或芳族，且其中第二聚碳酸酯还包含第二支化剂；和
(iii)全氟烷基磺酸酯。
按ISO1133在300℃和1.2kg下测量，上述聚碳酸酯的MFR为0.1-100dg/min。
·聚丙烯
本发明的聚丙烯优选为多相丙烯共聚物，其中所述多相丙烯共聚物可在一个或多个反应器中在催化剂存在下通过丙烯聚合和任选随后的乙烯-α-烯烃混合物聚合来制备。
本发明的聚丙烯可以应用本领域熟练技术人员已知的任何常规技术来生产，例如多级过程聚合，如本体聚合、气相聚合、浆液聚合、溶液聚合或它们的任意组合。可以应用任何常规的催化剂体系，例如Ziegler-Natta催化剂或茂金属催化剂。这些技术和催化剂例如在WO06/010414；Ser van der Ven的Polypropylene and other Polyolefins,Studies inPolymer Science 7,Elsevier 1990；WO06/010414、US4399054和US4472524中有述。聚丙烯优选应用Ziegler-Natta催化剂制成。
按ISO1133(2.16kg/230℃)测量，聚丙烯的MFI为0.1-75dg/min，优选为1-59dg/min，更优选为32-47dg/min。
在一个实施方案中，本发明的聚丙烯包含丙烯基基质和分散的乙烯-α-烯烃共聚物。
丙烯基基质的量基于聚丙烯的总量优选为60-99wt％，例如65-95wt％，例如70-90wt％，例如75-85wt％，例如72-87wt％。
按ISO1133(2.16kg/230℃)测量，丙烯基基质的熔体流动指数MFI(MFIPP)为至少3dg/min和至多120dg/min。按ISO1133(2.16kg/230℃)测量，MFIPP例如可以为至少40dg/min、至少45dg/min、至少50dg/min、至少55dg/min或至少60dg/min，和/或例如至多110dg/min、至多100dg/min、至多90dg/min或至多80dg/min。
分散的乙烯-α-烯烃共聚物的量基于聚丙烯的总量优选为40-1wt％，例如35-5wt％，例如30-10wt％，例如28-13wt％。
按ISO1133(2.16kg/230℃)测量，分散的乙烯-α-烯烃共聚物的MFI(MFIEPR)例如可以为至少0.001dg/min、至少0.01dg/min、至少0.1dg/min、至少0.3dg/min、至少0.7dg/min、至少1dg/min，和/或例如至多30dg/min、至多20dg/min、至多15dg/min、至多10dg/min、至多5dg/min、至多3dg/min。
丙烯基基质和分散的乙烯-α-烯烃共聚物的总量优选为100wt％。丙烯基基质与分散的乙烯-α-烯烃共聚物的量比优选为95:5-65:35，优选为90:10-70:30，优选为87:13-72:28，更优选为85:15-75:25。
如本领域中公知的，丙烯基基质和分散的乙烯-α-烯烃共聚物的量可以通过NMR确定。
丙烯基基质可以由丙烯均聚物和/或丙烯-α-烯烃共聚物组成，其中所述丙烯-α-烯烃共聚物由至少70wt％的丙烯和至多30wt％的乙烯和/或具有4-10个碳原子的α-烯烃组成，例如所述丙烯-α-烯烃共聚物由至少80wt％的丙烯和至多20wt％的乙烯和/或具有4-10个碳原子的α-烯烃组成，例如由至少90wt％的丙烯和至多10wt％的乙烯和/或具有4-10个碳原子的α-烯烃组成，基于丙烯基基质的总量计。
丙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃可选自乙烯和具有4-10个碳原子的α-烯烃，例如1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯和它们的混合物，在丙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃优选为乙烯。
在一个实施方案中，丙烯基基质为丙烯均聚物。
丙烯基基质优选为半晶体，也就是说其不是100％的无定形，也不是100％的晶体。例如，丙烯基基质为至少40％的晶体，例如至少50％、至少60％的晶体，和/或例如至多80％的晶体，例如至多70％的晶体。例如，丙烯基基质的结晶度为60-70％。为了本发明的目的，按1997年的ISO11357-1和ISO11357-3，应用差示扫描量热法(DSC)测量丙烯基基质的结晶度，其中扫描速度为10℃/分钟，样品为5mg，第二加热曲线用作100％结晶材料的理论标准207.1J/g。
基于乙烯-α-烯烃共聚物计，乙烯-α-烯烃共聚物中的乙烯量优选为20-80wt％，更优选为30-70wt％，更优选为40-65wt％，更优选为50-65wt％，甚至更优选为55-65wt％。
乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃优选为丙烯。
基于聚合物组合物总量计，聚丙烯的量优选为26-76wt％，优选为33-62wt％，更优选为39-53wt％。
·乙烯基弹性体
本发明的聚合物组合物还包含乙烯基弹性体。
乙烯基弹性体优选选自乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和它们的混合物，聚烯烃基弹性体优选为乙烯-辛烯共聚物。
按ASTM D792-13测量，乙烯基弹性体的密度优选为0.845-0.883g/cm3，优选为0.848-0.865g/cm3，更优选为0.853-0.860g/cm3。
按ISO1133-1:2011在190℃/2.16kg下测量，乙烯基弹性体的MFI为0.8-36dg/min，优选为0.9-23dg/min，更优选为0.9-13dg/min，甚至更优选为0.9-4.8dg/min。
按ASTM D2240-15,1s测量，乙烯基弹性体的Shore A硬度优选为35-90，优选为42-69，更优选为47-60，最优选为50-57。
适用于本发明的乙烯基弹性体可以商购获得，例如可由Houston,Texas的ExxonChemical Company在商标EXACTTM下获得、或由Midland,Michigan的Dow Chemical Company在商标ENGAGETM下获得的聚合物(茂金属催化的塑性体系列)、或由Minato Tokyo的MITSUIChemicals Group在商标TAFMERTM下获得、或由SABIC在商标FortifyTM和CohereTM下获得。
乙烯基弹性体可以应用本领域已知的方法制备，例如应用单位点催化剂，即催化剂的过渡金属组分为有机金属化合物，其中至少一种配体具有环戊二烯阴离子结构，所述配体通过这一结构与过渡金属阳离子结合配位。这种类型的催化剂也被称为"茂金属"催化剂。茂金属催化剂例如在US 5,017,714和US 5,324,820中有述。弹性体也可以应用传统类型的多相多位点Ziegler-Natta催化剂来制备。
引入聚烯烃基弹性体的乙烯量优选为至少40wt％。引入聚烯烃基弹性体的乙烯量更优选为至少42wt％，例如至少44wt％。引入聚烯烃基弹性体的乙烯量通常可以为至多95wt％，例如至多85wt％，例如至多75wt％，例如至多65wt％，例如至多60wt％，例如至多58wt％。
乙烯基弹性体的量基于聚合物组合物的总量为15.5-28.3wt％，更优选为18.2-23.6wt％。
·接枝聚丙烯
当聚丙烯主链上的至少部分氢原子被官能团取代时，该聚丙烯就成为接枝聚丙烯。
本申请的接枝聚丙烯优选为马来酸酐接枝聚丙烯。基于接枝聚丙烯的总量计，接枝聚丙烯优选包含0.1-3.0wt％的马来酸酐官能团。
马来酸酐接枝聚丙烯在本领域中是已知的，例如可在商品名ExxelorTM PO1015和ExxelorTM PO1020下由ExxonMobil获得。
接枝聚丙烯优选为(半)结晶的。
按ISO1133-1:2011在230℃/2.16kg下测量，接枝聚丙烯的MFI优选为150-600dg/min，更优选为290-500dg/min。
基于聚合物组合物的总量计，接枝聚丙烯的量为1.2-2.9wt％。本申请的发明人意外发现该接枝聚丙烯量导致低温下的落重耐受性得到改进。
·玻璃纤维
通常，玻璃纤维是一种玻璃态圆柱形物质，其长度明显长于其横截面直径。已知添加玻璃纤维能改善聚合物树脂的机械性能(如强度和刚度)。性能改善的程度在很大程度上取决于玻璃纤维的性能，如玻璃纤维的直径、长度和表面性能。
为了本发明的目的，玻璃纤维的直径优选为100μm-20mm，优选为200μm-15mm。
还已知的是长玻璃纤维(长度为0.5-20mm)比短玻璃纤维(长度短于0.5mm)能够为组合物提供更好的性能改进。本发明中玻璃纤维的长度在很大程度上取决于用于制备所述组合物的方法。在本发明的聚合物组合物中玻璃纤维优选为长玻璃纤维。
在本发明中，基于聚合物组合物的总量，玻璃纤维的量优选为17-40wt％，优选25-34wt％。
·聚合物的共混物
在一些实施方案中，聚合物组合物可以是上述材料的组合物，优选为聚乙烯和接枝聚丙烯的组合物、聚丙烯、乙烯基弹性体和/或接枝聚丙烯的组合物。
·任选的添加剂
聚合物组合物可以包含常用的添加剂，例如成核剂和澄清剂、稳定剂、脱模剂、过氧化物、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、交联剂、抗划痕剂、阻燃剂、发泡剂、酸清除剂、回收添加剂、抗微生物剂、防雾添加剂、助滑添加剂、防堵添加剂、聚合物加工助剂、着色剂、颜料等。这些添加剂在本领域中是公知的。熟练技术人员知道如何选择添加剂的类型和用量，从而它们不会对目标性能产生不利影响。在聚合物组合物中阻燃剂的量基于聚合物组合物的总量计优选为至多25wt％，优选为至多为15wt％，甚至更优选为至多5wt％。
在一些实施方案中，这些添加剂可以以整个组合物0.01-30wt％的量添加。
本发明的聚合物组合物可以通过本领域已知的制备纤维增强组合物的方法来制备，例如：拉挤法、在EP 0921919 B1和EP 0994978 B1中描述的线涂法或配混法。在这些方法中制备的聚合物组合物为颗粒。
制作外壳的方法
用于由本发明的聚合物树脂组合物生产外壳(2)的方法并不特别局限于某一特定方法，而是可以由本领域技术人员已知的各种方法来实施。例如通过将聚合物复合材料注入模具可以实施注塑。材料依次通过料筒和模具被挤出成天线罩。注塑步骤在120-390℃下实施。通过在挤出机上挤出聚合物复合材料可以实现挤出。材料可依次通过进料流道、主流道、过渡流道、加压流道和成型流道而被挤出成天线罩。挤出成型步骤可在120-390℃下实施。
阻燃性膜(3)
阻燃性膜优选包含至少一种聚合物材料。聚合物材料的总量基于阻燃性膜的总量计优选为35-90wt％，更优选为45-82wt％，甚至更优选为55-75wt％。合适的聚合物材料包括但不限于：聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚氯乙烯和它们的共混物，其中：
·本发明的聚丙烯优选为具有如下性能的聚丙烯(PP)：按ISO1133在230℃/2.16kg下测量，MFI在0.1-75dg/min，和按ISO16152：2005测量，聚丙烯的二甲苯可溶部分为0.1-35wt％。
·按ISO1133在190℃和2.16kg下测量，聚乙烯(PE)的MFR为0.1-100dg/min，
·按ISO1133在300℃和1.2kg下测量，本发明的聚碳酸酯优选为MFR为0.01-30dg/min的聚碳酸酯。
·本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯优选为应用聚对苯二甲酸乙二醇酯标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
·本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯优选为应用聚对苯二甲酸丁二醇酯标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
·本发明的聚苯醚优选为应用聚苯醚标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚苯醚。
·本发明的聚醚酰亚胺优选为应用聚醚酰亚胺标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚醚酰亚胺。
·本发明的聚酰胺优选为应用聚酰胺标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚酰胺。
·本发明的聚四氟乙烯优选为在380℃下熔体粘度为100-7*107Pa.s的聚四氟乙烯。
·本发明的聚乙烯优选为应用聚乙烯标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚乙烯。
·本发明的聚苯乙烯优选为应用聚苯乙烯标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚苯乙烯。
·本发明的聚砜优选为应用聚砜标样通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量为5000-1,000,000g/mol的聚砜。
·本发明的聚氯乙烯优选为按GB/T5761-2006测量聚合度为400-60000的聚氯乙烯。
·材料共混物：在一些实施方案中，膜(3)可以是上述材料的组合物，优选为聚苯醚和聚苯乙烯的共混物。
·任选的添加剂
阻燃性膜可以包含通常的添加剂，如成核剂和澄清剂、稳定剂、脱模剂、过氧化物、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、交联剂、抗划痕剂、发泡剂、酸清除剂、回收添加剂、抗微生物剂、防雾添加剂、助滑添加剂、防堵添加剂、聚合物加工助剂、着色剂、颜料等。这些添加剂在本领域中是公知的。熟练技术人员知道如何选择添加剂的类型和用量，从而它们不会对目标性能产生不利影响。基于阻燃性膜的总量计，这些添加剂的总量优选为0.01-30wt％。
阻燃性膜优选包含至少一种阻燃剂，其中合适的阻燃剂包括但不限于溴化合物(溴化PC、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、溴化环氧树脂、六溴环十二烷等)、卤化的磷酸酯(卤化的磷酸酯，1,4-二(2-羟基乙氧基)-2,3,5,6-四氯苯、1,4-二(乙氧基羰基甲氧基)-2,3,5,6-四氯苯、四(2,3-二溴丙基)乙二醇二磷酸酯、卤化的磷酸盐、二氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑、红磷、可膨胀石墨、磷化氢、氧化膦、膦化合物、膦酸盐、亚磷酸盐和磷酸盐、三聚氰胺及其衍生物(包括三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐和多磷酸盐)、二乙基次膦酸铝、磷腈(包括线性聚磷腈和环磷腈)、焦磷酸哌嗪、二苯砜磺酸钾、1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷-1-磺酸钾、2,4,5-三氯苯磺酸钠、苯磺酸钠或上述化学品的组合，其中基于阻燃性膜的总量，溴化合物的量优选为1-5wt％；其中基于阻燃性膜的总量，卤化磷酸盐的量优选为2-30wt％；其中基于阻燃性膜的总量，二氢氧化镁和/或氢氧化铝的量优选为20-60wt％；其中基于阻燃性膜的总量，硼酸锌和/或三氧化二锑的量优选为2-15wt％；其中基于阻燃性膜的总量，红磷和/或可膨胀石墨的量优选为10-30％；其中基于阻燃性膜的总量，磷化氢、氧化膦、膦化合物、膦酸盐、亚磷酸盐和磷酸盐、三聚氰胺及其衍生物(包括三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐和多磷酸盐)、二乙基次膦酸铝、磷腈(包括线性聚磷腈和环磷腈)、焦磷酸哌嗪的量优选为2-30wt％；其中基于阻燃性膜的总量，1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷-1-磺酸钾、2,4,5-三氯苯磺酸钠、苯磺酸钠的量优选为0.01-2wt％。
阻燃性膜的厚度为0.01-1mm，优选为0.1-0.5mm，更优选为0.2-0.3mm。
在优选的实施方案A中，聚合物材料为聚碳酸酯和阻燃剂为溴代聚碳酸酯，其中基于阻燃性膜的总量计，聚碳酸酯的量为45-70wt％，优选为55-65wt％，和溴代聚碳酸酯的量为15-45wt％，优选为25-35wt％。
在优选的实施方案B中，聚合物材料为聚氯乙烯和阻燃剂为三氧化二锑，其中基于阻燃性膜的总量计，聚氯乙烯的量为65-95wt％，优选为79-90wt％，和三氧化二锑的量为3-15wt％，优选为5-10wt％。
在优选的实施方案C中，聚合物材料为聚苯醚和聚苯乙烯的共混物，和阻燃剂为磷酸三聚氰胺，其中基于阻燃性膜的总量计,聚苯醚的量为45-75wt％，优选为55-70wt％，聚苯乙烯的量为3-10wt％，和三聚氰胺磷酸盐的量为3-15wt％，优选为5-12wt％。所述阻燃剂优选还包括二乙基次膦酸铝，其中二乙基次膦酸铝的量基于阻燃性膜的总量为10-20wt％。
聚合物材料、任选的添加剂和阻燃剂的总量基于阻燃性膜的总量为100wt％。
阻燃性膜的制备方法
由本发明的聚合物树脂组合物生产阻燃性膜(3)的方法并不特别局限于某一特定方法，而是可由本领域熟练技术人员已知的各种工艺来实施，例如在US2018215901A1或US201407994中描述的方法。例如，可以应用成型方法如熔体挤出成型法、溶液浇注法、吹塑成型法、溶液浇注法、吹塑成型法和充气成型法。在这些当中，从连续生产膜的角度来看，优选的是挤出成型法，包括挤出成型聚合物树脂组合物的步骤。
组装外壳和阻燃性膜的方法
将FR膜插入外壳中，并通过本领域技术人员已知的任何方式如螺钉、胶水、热压或2k模塑进行连接。
实施例
材料
按表1制作几个天线壳来测试不同材料，其中Ref#0不是本发明。
·30YH515长玻璃纤维填充的聚丙烯，其FR评级为V0，和按ISO 527/1A测量，30YH515的拉伸模量为7600MPa。
30YH515包含：
-37％的均聚聚丙烯，其MFR为30dg/min和二甲苯可溶部分为1％，
-30％的阻燃剂，
-30％的玻璃纤维，
-2％MFI为200dg/min的接枝聚丙烯，
-1％的稳定剂。
·30YK653长玻璃纤维填充的聚丙烯，其FR评级为HB，和按ISO527/1A测量，30YH653的拉伸模量为5100MPa。
30YK653包含：
-50％的聚(丙烯-乙烯)，其MFR为60dg/min和二甲苯可溶部分为22％，
-30％的玻璃纤维，
-15％MFR为1dg/min的乙烯基弹性体，
-3％MFI为350dg/min的接枝聚丙烯，
-1.5％的稳定剂，
-0.5％的着色剂。
·PE30短玻璃纤维填充的聚乙烯，其FR评级为HB，和按ISO 527/1A测量，30YH653的拉伸模量为4900MPa。
PE30包含：
-66.5％MFR为15的聚(丙烯-乙烯)，
-30％的玻璃纤维，
-2％MFI为500dg/min的接枝聚丙烯，
-1.5％的稳定剂。
·FR25A聚碳酸酯膜，其FR评级为VTM0和V0@0.25mm。
FR25A为优选实施方案A。
·PVC Foshan Dehe PVC膜，其FR评级为VTM0和V0@0.5mm。
PVC Foshan Dehe PVC膜包含聚合度为7000的聚氯乙烯。PVC Foshan Dehe PVC膜为优选实施方案B。
·PPO/PS PPO/PS共混物膜的FR评级为VTM0和V0@0.5mm。PPO/PS共混物膜为优选实施方案C
PPO/PS共混物膜包含：
-69.5％重均分子量为60,000g/mol的聚苯醚，
-5％重均分子量为100,000g/mol的聚苯乙烯，
-25％的阻燃剂，
-0.5％的稳定剂。
表1
外壳用FANUC注塑机(S-2000i)注塑制备，对于PE温度为200℃，对于PP为250℃，对于PC为300℃，循环时间为90s。FR膜应用PLASMA BMSJ-2500挤出机以50m/min的通量挤出制备，对于PVC，温度为200℃，对于PC和PPO/PS，温度为300℃。
将FR膜插入外壳中，和通过铁质螺丝连接。
测试
按ASTM D3874，在室温下实施电热丝点火(HWI)测试。
按UL746A，在室温下实施大电流电弧点火(HAI)测试。
VTMx、Vx&HB测试按UL94实施。测试按UL程序如下过程进行：火焰棒在23℃和50％的相对湿度下调整48小时进行常规老化，和在70℃下调整168小时进行热老化。
UV老化测试按ISO4892-2实施1000小时，颜色按GB 11186.2测试。
落球测试利用550g的球在2米和-40℃下实施。在定制机器上实施测试。所述定制机器包括两部分：重量释放机构和支撑板。
重量释放机构能够从2米高处释放550克重和直径为50mm的金属球，以0初始速度自由落体，以对测试板产生落重冲击。
支撑板为中心有空隙的正方形，支撑板的外部尺寸为150*150mm(对于此测量来说，外壳尺寸为150*150*2mm)，内部尺寸为130*130mm。外部正方形的水平几何中心与内部正方形的水平几何中心重合。将板水平放置在支撑板上，板的水平几何中心与支撑板的水平几何中心重合。
重物释放机构和支撑板以一定方式定位，使得在板表面上垂直产生落重冲击。板的水平几何中心与冲击点的水平几何中心重合。
在将板安装到支撑板上之前，在-40℃的冷冻室中调理板4个小时。从冷冻室中取出板开始，在30秒内完成整个下落冲击操作。测量了10个测试板，测试中10个测试板中没有一个破损，则将样品评为通过。
按ISO4892-2实施UV老化测试1000小时，按照GB 11186.2，在滤色片7000A上测试颜色。颜色变化ΔE＝(老化后的E-无老化的E)/无老化的E。
利用配备有2J摆锤的Toyoseiki Digital Impact DG-UB,IZOD冲击测试在室温和-40℃下按ISO 180来实施。测试部件沿熔体流动方向由天线外罩上切割下来。
弯曲测试在室温下按ISO 178来实施。测试部件沿熔体流动方向由天线外罩上切割下来。
在所有测量中，被测试物体为外壳与FR膜的组合。HAI和HWI测量由FR膜侧实施。
结果
对于HAI、HWI，数值越小，这些性能越好。膜表面的HAI和HWI比没有膜表面的低，因此膜表面的FR性能比30YK653天线罩的好，30YK653天线罩由膜和30YK653 FR评级组成。膜评级为V0@0.25mm，而30YK653的FR评级为HB@2.5mm。
表2:天线壳的性能
天线壳30YH515、长玻璃纤维填充的聚丙烯(Ref#0，不是本发明)包含大量的阻燃添加剂以达到V0。但大量FR添加剂的缺点是打破了性能平衡，特别是抗冲击性和刚度之间的平衡。因此，30YH515没通过有效天线壳所必须的任何落球测试。
本发明的天线壳(ref#1-6)通过了所有测试，即使如此，当应用聚碳酸酯膜或PVC膜时，其内表面的HAI性能仍优于Ref#0，而当应用PPO/PS共混物膜时，两者的HAI性能相同。
另外，本发明实施例Ref#1-6表现出较好的UV老化性能，而Ref#0在UV老化后表现出较大的颜色变化。这应该是由于UV老化后FR添加剂的颜色变化较大造成的。
Claims (14)
1.一种5G天线壳(1)，其包括：
(a)由聚合物组合物制成的外壳(2)，所述聚合物组合物至少包含：
-选自如下的聚合物：聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、乙烯基弹性体、接枝聚丙烯以及这些材料的组合物，
-玻璃纤维，
(b)按UL94评级至少为VTM2的阻燃性膜(3)，该阻燃性膜(3)放置在外壳内侧以位于外壳和5G天线之间，
其中所述5G天线壳具有至少如下性能：
·按UL746A，大电流电弧点火≤3，
·按ASTM D3874，电热丝点火≤3，
·按ISO178，弯曲模量>2000MPa，
·按ISO180，23℃下的IZOD冲击>10KJ/m2,
·按ISO180，-40℃下的IZOD冲击>5KJ/m2,
·通过落球测试，其中所述落球测试利用≥200g的球由≥0.5m实施，
·按GB 11186.2在滤色片7000A上，按ISO4892-2 UV 1000小时后的颜色变化(ΔE)小于50。
2.前述权利要求的5G天线壳，其中所述聚合物组合物的聚合物为：
·聚乙烯(PE)，其按ISO1133在190℃和2.16kg下测量的MFR为0.1-100，
·聚碳酸酯(PC)，其按ISO1133在300℃和1.2kg下测量的MFR为0.1-100，
·聚丙烯(PP)，其按ISO1133在230℃/2.16kg下测量的聚丙烯MFI为0.1-75，和按ISO16152:2005测量的聚丙烯的二甲苯可溶部分为0.1-35wt％，
·乙烯基弹性体，其按ISO1133-1:2011在190℃/2.16kg下测量的乙烯基弹性体的MFI为0.2-36dg/min，
·接枝聚丙烯，其按ISO1133-1:2011在230℃/2.16kg下测量的接枝聚丙烯的MFI为150-600dg/min，或
·聚丙烯、乙烯基弹性体和/或接枝聚丙烯的组合，其中：
a.聚丙烯的量基于聚合物组合物的总量为29.6-79.8wt％，
b.接枝聚丙烯的量基于聚合物组合物的总量为1.2-3wt％，和
c.乙烯基弹性体的量基于聚合物组合物的总量为3.2-28.3wt％。
3.前述权利要求之一的5G天线壳，其中所述玻璃纤维的量基于聚合物组合物的总量为17-40wt％。
4.阻燃性膜，其由聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚氯乙烯、优选聚氯乙烯或聚碳酸酯、或这些聚合物的共混物或共聚物制成。
5.前述权利要求之一的5G天线壳，其中所述阻燃性膜的厚度为0.01-1mm，优选为0.1-0.5mm，更优选为0.2-0.3mm。
6.前述权利要求之一的5G天线壳，其中所述外壳的厚度为1.0-4mm，优选为1.5-3mm，更优选为2-2.9mm。
7.前述权利要求之一的5G天线壳，其中所述玻璃纤维为100μm-20mm、优选为200μm-15mm的纤维。
8.前述权利要求之一的5G天线壳，其中所述聚合物组合物包含颜料，所述颜料包括无机锌盐和/或无机钡盐。
9.包括权利要求1-7的天线壳的5G基站。
10.权利要求1-7的5G天线壳用于保护天线的用途。
11.5G天线壳(1)，其包括：
(a)由聚合物组合物制成的外壳(2)，其中所述聚合物组合物至少包含：
-选自如下的聚合物：聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、乙烯基弹性体、接枝聚丙烯以及这些材料的组合物，
-玻璃纤维，
(b)包含聚合物材料和阻燃剂的阻燃性膜(3)。
12.权利要求11的5G天线壳(1)，其中所述聚合物材料为聚碳酸酯，所述阻燃剂为溴代聚碳酸酯，其中聚碳酸酯的量基于阻燃性膜总量为45-70wt％，优选为55-65wt％，其中溴代聚碳酸酯的量基于阻燃性膜总量为15-45wt％，优选为25-35wt％。
13.权利要求11的5G天线壳(1)，其中所述聚合物材料为聚氯乙烯，所述阻燃剂是三氧化二锑，其中聚氯乙烯的量基于阻燃性膜总量为65-95wt％，优选为79-90wt％，其中三氧化二锑的量基于阻燃性膜总量为3-15wt％，优选为5-10wt％。
14.权利要求11的5G天线壳(1)，其中所述聚合物材料为聚苯醚和聚苯乙烯的共混物，所述阻燃剂为磷酸三聚氰胺，其中聚苯醚的量基于阻燃性膜总量为45-75wt％，优选为55-70wt％，其中聚苯乙烯的量基于阻燃性膜总量为3-10wt％，其中磷酸三聚氰胺的量基于阻燃性膜总量为3-15wt％，优选为5-12wt％，其中所述阻燃剂优选还包括二乙基次膦酸铝，其中二乙基次膦酸铝的量基于阻燃性膜总量为10-20wt％。
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