CN1476382A - 可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料,其生产工艺,其用途,和阻燃性聚碳酸酯模塑品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有至少两层的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于至少一层的LOI值小于29和至少一层的LOI值大于29。本发明还涉及这种复合材料的制法和其用途以及阻燃性聚碳酸酯模塑品。

Description

可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，其生产 工艺，其用途，和阻燃性聚碳酸酯模塑品
本发明涉及可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，用于其生产的工艺，该材料的用途，和阻燃性聚碳酸酯模塑品。本发明尤其是涉及可用于生产具有有吸引力的功能表面形状的阻燃性聚碳酸酯模塑品的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料。
聚碳酸酯模塑品已长期为人所知。它们广泛用于电气工程和电子(生产插头，插头连接，开关，元件外壳，印刷电路板，配电箱，等)，数据处理(光学数据储存盘)，照明设备(灯罩，灯壳，照明海报，光导体系)，光学器件(可通过涂层变得耐擦的光学透镜)，家用技术(用于厨房机器，风扇，真空吸尘器的外壳；耐微波餐具等)，闲暇产业(安全帽，防骨折护目镜)，建筑业(透明屋面，隔音层)，和汽车构造[用于公共汽车，有轨电车和飞机的内部装饰板，挡泥板，灯罩，减震器(由聚碳酸酯，如与ABS的共混物制成)，和车身制造零件]的领域(CD Rompp ChemieLexikon[Rompp化学百科全书]-1.0版，Stuttgart/New York：GeorgThieme Verlag 1995)。
聚碳酸酯的自熄灭性能在许多应用领域中是不足的。例如，对于在飞机构造中的应用，聚碳酸酯必须满足特别苛刻的防火规章，为此它们至今只能通过加入阻燃剂和/或阻燃添加剂来满足此要求。由于存在阻燃剂和/或阻燃添加剂，这些聚碳酸酯模塑品变得非透明，且一般获得轻微至显著的着色。
消费者希望聚碳酸酯模塑品具有有吸引力的可见面。目前对于阻燃整理的类型，这是通过对表面覆盖着色和，如果合适，表面的结构化而实现。
在此由于挤塑技术的原因优选单一颜色是可形成的。模塑品表面有时通过使用特定的阻燃油漆而装饰。该步骤的一个缺点在于，相应的上漆工艺非常复杂，且不可能实现许多所需表面效果和功能表面形状。另外，所应用的装饰整饰不足以受到保护免受机械作用。
根据已有技术，本发明的一个目的因此是提供一种可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，它能够生产具有有吸引力的功能表面形状的阻燃性聚碳酸酯模塑品，其中这些模塑品不限于单一颜色。尤其是，应该可生产出迄今没有公开的具有功能表面效果的阻燃性聚碳酸酯模塑品。
另一目的在于提供一种满足目前的防火规章，尤其是飞机工业的防火规章的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料。该可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料应该能够简单地，低成本生产。
本发明的另一目的是提供一种可低成本地进行并能够大规模应用以生产本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的工艺。
另外，该工艺应该能够容易且简单地使用市售组分而进行。
本发明的另一目的是提供一种具有有吸引力的功能表面形状的聚碳酸酯模塑品。该表面形状应该可被保护免受外部影响，如环境影响和机械作用。还应该给出本发明聚碳酸酯模塑品的可能用途。
这些目的利用一种具有权利要求1的所有特征的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料而实现，没有明确提及但可从描述于本说明书介绍的情节中得出或推导出的其它目的也是如此。本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的有用的变型受从属于权利要求1的从属权利要求的保护。用于生产本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的方法在方法权利要求中描述。另外，要求了一种可通过热塑性模塑而得自可热塑性模塑的聚碳酸酯模塑品的阻燃性聚碳酸酯模塑品。用途权利要求保护本发明阻燃性聚碳酸酯模塑品的优选用途。
通过提供一种具有至少两层的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，以不易预见的方法成功地得到一种具有有吸引力的功能表面形状的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，其中该材料具有至少一LOI值小于29的层和至少一LOI值大于29的层。它能够大规模地和低成本地简单生产具有有吸引力的功能表面形状的聚碳酸酯模塑品。在此可实现新的且以前没有公开过的表面形状和效果。
特别惊人的是，通过热塑性模塑可以由具有至少两层的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料得到阻燃性聚碳酸酯模塑品，其中该材料具有至少一LOI值小于29的层和至少一LOI值大于29的层，因为LOI值小于29的聚碳酸酯不符合常规的防火规章，尤其是在飞机构造领域中。同时，其它优点可通过本发明的工艺而实现。它们包括：
无需对本发明可热塑性模塑的复合材料和可由其制成的模塑品的表面涂漆。
本发明可热塑性模塑的复合材料和可由其制成的模塑品的本发明表面形状能够保护不受机械作用。
本发明提供可热塑性模塑的聚碳酸酯。聚碳酸酯是熟练技术人员已知的塑料。它们表示具有以下通式结构的热塑性聚合物
Figure A0181934000071
且形式上可被认为是由碳酸和脂族或芳族二羟基化合物制成的聚酯。基团R在此表示衍生自相应二羟基化合物的二价脂族，环脂族或芳族基团。
可根据本发明使用的聚碳酸酯包括均聚碳酸酯，共聚碳酸酯，未支化聚碳酸酯，支化聚碳酸酯，和所述聚碳酸酯的混合物。
就本发明而言，优选的是芳族基团R。这些特别包括衍生自对苯二酚，间苯二酚，4，4’-二羟基二苯酚，2，2-二(4-羟基苯基)丙烷，2，4-二(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷，2，2-二(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丙烷，2，2-二(4-羟基-3，5-二氯苯基)丙烷，2，2-二(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷，1，1-二(4-羟基苯基)环己烷，或1，1-二(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷的基团。尤其优选的基团R衍生自2，2-二(4-羟基苯基)丙烷或1，1-二(4-羟基苯基)环己烷。
如果合适，基团R可带有其它取代基，优选甲基基团或卤素基团。尤其优选的取代基是溴原子和氯原子。
本发明的聚碳酸酯优选具有重均分子量10000g/mol200000g/mol。特别优选的重均分子量是10 000g/mol-100 000g/mol，尤其是15 000g/mol-45 000g/mol。
本发明的聚碳酸酯可包含可与聚碳酸酯混溶的其它聚合物。这些特别包括聚(甲基)丙烯酸酯，聚酯，聚酰胺，聚酰亚胺，聚氨酯，聚醚，ABS，ASA，和PBT。
就本发明而言，各种物质的混溶性是指，各组分形成一种均相混合物。
聚碳酸酯可另外包含该技术领域熟知的添加剂。这些特别包括抗静电剂，抗氧化剂，染料，填料，光稳定剂，颜料，UV吸收剂，风化防护试剂，和增塑剂。
根据本发明，可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料具有至少两层在其LOI值上不同的层。术语“层”是熟练技术人员熟知的。就本发明而言，层表示相互间和与周围通过清晰界面分界的具有均匀LOI值的区域。就本发明而言，层的形状是随意的。根据本发明优选的层形状可利用挤塑而得到。
根据本发明，该可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的至少一层的LOI值小于29和至少一层的LOI值大于29。LOI值是熟练技术人员已知的简称，即所谓的氧指数(衍生自术语“限氧指数”)，且该值表示材料在用外部火焰点燃之后刚好继续独立地燃烧时氧/氮混合物中氧体积消耗的限制值。它通常使用ASTM D 2863试验方法测定。其中不存在阻燃剂或阻燃添加剂的简单聚碳酸酯通常具有LOI值26。LOI值可通过加入阻燃剂和/或阻燃添加剂增加至32-35(Bodo CarlowitzKunststofftabellen[塑料表]第四版；Munich，Vienna；Hanser 1995p.146)。
阻燃剂和/或阻燃添加剂是熟练技术人员已知的。它们表示用于尤其是使木材和木质材料，塑料，和纺织品防火(阻燃整理)的那些无机和/或有机物质。它们抑制火焰向所要保护的物质传播，阻碍点燃，和使燃烧更加困难而实现该目的。阻燃剂和/或阻燃添加剂尤其包括其作用包括使火窒息，促进碳化和形成隔绝层和/或绝缘层的物质。它们尤其包括特定无机化合物，如水合氧化铝，氢氧化铝，水玻璃，硼酸盐，尤其是硼酸锌，氧化锑(主要与有机卤素化合物一起)，磷酸铵，如(NH4)2HPO4，和多磷酸铵。
可用于本发明的其它阻燃剂或阻燃添加剂包括卤化有机化合物，如氯石蜡，六溴苯，溴化二苯基醚，和其它溴化合物，有机磷化合物，尤其磷酸酯，亚磷酸酯，和膦酸酯，尤其是具有增塑剂作用的那些，如磷酸三甲酚基酯，和卤化有机磷化合物，如磷酸三(2，3-二溴丙基)酯或磷酸三(2-溴-4-甲基苯基)酯。
可用于本发明的阻燃剂和/或阻燃添加剂另外还包括在加热时以泡沫方式膨胀，在250℃-300℃下碳化，和在该过程中变成固体并形成提供良好绝缘的细孔垫的那些物质；例子是脲，双氰胺，蜜胺和有机磷酸酯的混合物。
阻燃剂和/或阻燃添加剂可在其制备完成之前加入聚碳酸酯中。还可将单体形式的阻燃化合物加入聚碳酸酯大分子。
优选的是在火灾时不形成任何环境有害物质，如毒性磷酸酯和高毒性二恶英的那些阻燃剂和/或阻燃添加剂。
在本发明的一个优选的实施方案中，LOI值小于29的所述至少一层具有小于28，优选小于27的LOI值。
在本发明的另一优选的实施方案中，LOI值大于29的所述至少一层具有大于30，优选大于31的LOI值。
就本发明而言，LOI值大于29的所述至少一层优选可由以下物质的混合物得到
a)基于混合物总重40-100％重量的至少一种聚碳酸酯
b)基于混合物总重0-40％重量的至少一种选自聚(甲基)丙烯酸酯，聚酯，聚酰胺，聚酰亚胺，聚氨酯，聚醚，ABS，ASA，和PBT的聚合物
c)基于混合物总重0-10％重量的至少一种阻燃剂和/或阻燃添加剂
d)基于混合物总重0-10％重量的至少一种选自抗静电剂，抗氧化剂，染料，填料，光稳定剂，颜料，UV吸收剂，风化防护试剂，和增塑剂的添加剂，
其中a)，b)，c)和d)的总和是100％重量。
还优选的是，LOI值小于小于29的所述至少一层可由以下混合物得到
e)基于混合物总重40-100％重量的至少一种聚碳酸酯
f)基于混合物总重0-40％重量的至少一种选自聚(甲基)丙烯酸酯，聚酯，聚酰胺，聚酰亚胺，聚氨酯，聚醚，ABS，ASA，和PBT的聚合物
g)基于混合物总重0-10％重量的至少一种选自抗静电剂，抗氧化剂，染料，填料，光稳定剂，颜料，UV吸收剂，供风化防护试剂，和增塑剂的添加剂，
其中e)，f)，和g)的总和是100％重量。
本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料中的层数取决于所需的应用领域。本发明的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料由至少2层，优选2，3，4或5层组成。
本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的某些材料性能，尤其是其可燃性可通过LOI值小于29的所述至少一层的厚度和LOI值大于29的所述至少一层的厚度的比率而受影响。该比率优选为0.01-0.5。
LOI值小于29的所述至少一层的重量和LOI值大于29的所述至少一层的重量的比率也可影响本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的一些材料性能，尤其是其可燃性。该比率同样地优选为0.01-0.5。
在本发明的一个优选的实施方案中，LOI值小于29的所述至少一聚碳酸酯层具有厚度30μm-500μm。就本发明而言还优选的是，LOI值大于29的所述至少一聚碳酸酯层具有厚度0.7mm-3mm。
就本发明而言，优选一种可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，其特征是，LOI值小于29的聚碳酸酯层是聚碳酸酯复合材料的外层。
在本发明的一个尤其优选的实施方案中，可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料在LOI值大于29的层和LOI值小于29的层之间具有第三层，所述第三层是装饰层。
熟练技术人员可以清楚地看出，本发明的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料也可具有其它的层。例如，它可具有其组成不同于上述层的其它聚碳酸酯层。它可具有其它的装饰层或印刷层。该可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料另外还可包括可用于粘结由各种塑料制成的层以及将膜固定到所要保护的制品上的粘合剂层。此外，各层顺序还可以是变化的。
本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料满足大多数防火要求，尤其是飞机构造领域的要求。美国当局的要求对航空业领域具有世界性的约束作用(FAR，Part 25，Amdt.25-72，App.F，Part I(b)(4)，垂直试验；App.F.，Part I(b)(5)，水平试验)。根据应用领域，例如壁片材和天花板片材，电缆和电线，要求试验试样表现出对火的有限传播和有限的继续燃烧时间，而且在一些情况下不存在滴下物的燃烧。关于这点，FAR(FAR 25.853(a)(1)(i)，(ii)，(iv)，或(v))要求从侧面水平地或与从下面垂直地火烧伸长的试样(条状；305mm×75mm)。根据本发明，优选的是垂直火烧试验。
为了满足现行要求，在火烧试验试样边缘分别达60和12秒时，继续燃烧时间必须不超过15秒且燃烧长度必须分别不超过150和200mm，且滴下物的燃烧时间必须分别小于3和5秒。
在本发明一种优选的实施方案中，在按照FAR 25.853(a)(1)(i)垂直火烧边缘达60秒时，本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的燃烧长度小于150mm，优选小于120mm，和继续燃烧时间短于15秒，优选短于9秒，且滴下物的燃烧时间小于3秒，优选小于2秒。
就本发明而言，另外优选的是，可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料在按照FAR 25.853(a)(1)(ii)垂直火烧边缘达12秒时的燃烧长度小于200mm，优选小于50mm，其中继续燃烧时间短于15秒，优选短于7秒，且滴下物的燃烧时间不超过5秒，优选不超过1秒。
按照FAR和室中客车工业公司要求，飞机内部装配的材料还必须符合一定的NBS-腔烟浓度界限值(FAR 25.853(c)；AITM2.0007)(FAR，Part 25，Amdt.25-72，App.F，Part V：用于确定舱室材料的烟发散特性的试验方法)(空中客车工业公司技术规范ATS-1000.001，Issue 5；空中客车指令ABD0031)。在该试验中，将垂直排列在NBS腔中的正方形试验试样(74mm±1mm×74mm±1mm)用具有I＝25kW/m2的电辐射热源照射，并因此热解。使用光度计体系测定光束因粒状烟粒子的释放而随着时间的衰减。该试验在阴燃条件(没有点火火焰)或在点火火焰的情况下进行6分钟。所要计算的比光密度在4分钟试验期过程中必须不超过Dsmax＝200。
在本发明一种优选的实施方案，该可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的特征在于，按照FAR 25.853(c)和AITM 2.0007的比光密度在4分钟试验期过程中不超过Dsmax＝200，优选不超过Dsmax＝140。
易燃气体的毒性按照空中客车规范AITM 3.0005(空中客车工业公司技术规范ATS-1000.001，Issue 5；空中客车指令ABD0031)使用在NBS腔中的试验过程中对各种烟组分分析确定的浓度值进行评估。在此根据ATS的目前的限制值是3500ppm(对于一氧化碳CO)，100ppm(对于二氧化硫SO2)，150ppm(对于氯化氢HCl)，150ppm(对于氰化氢HCN)，100ppm(对于氟化氢)，和100ppm(对于含氮气体一氧化氮NO和二氧化氮NO2)。
根据本发明，对可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料优选的是，在按照AITM 3.0005在NBS腔中的试验过程中，其易燃气体包含不超过3500ppm，优选不超过300ppm的一氧化碳，不超过100ppm的二氧化硫，优选没有二氧化硫，不超过100ppm的氯化氢，优选没有氯化氢，不超过150ppm，优选不超过2ppm的氰化氢，不超过100ppm氟化氢，优选没有氟化氢，和不超过100ppm，优选不超过3ppm的一氧化氮和二氧化氮。
用于生产本发明可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的工艺对熟练技术人员是显然的。就本发明而言，优选的工艺是挤塑。首先使用至少两种包含(如果合适)其它组分的干聚碳酸酯混合物，其中至少一种干混合物的LOI值大于29和至少一种干混合物的LOI值小于29。
就本发明而言，干混是指，在该工艺的其它过程中，无需从该混合物中去除溶剂。无需进一步处理或可在挤出机中通过真空从混合物中分离的溶剂残余物是允许的。干混合物优选包含低于0.01％重量的溶剂，基于干混合物的总重。
混合可在为此熟知的常规装置中进行。进行混合时的温度低于相应的混合物的凝胶化温度。该步骤优选为在室温下进行。
将LOI值小于29的干混合物单独挤出到其辊温低于140℃的抛光装置上，因此模塑出膜。聚合物挤塑成膜或层是熟知的，且例如描述于Kunststoffextrusionstechnik II[塑料挤塑技术II]，HanserVerlag，1986，pp.125以及下列等等。挤塑可经所谓的“骤冷辊”方法进行，图1给出了简图。热熔体经过挤出机1的模头到达冷却辊2，其中抛光辊用于得到高光泽。但本发明工艺也可使用除了冷却辊之外的辊。其它辊3随后拾取在辊2上冷却的熔体，因此得到可具有其它层的单层膜4。另外，挤塑工艺也可在抛光装置中进行，如图2的简图所示。在此，热熔体在两个或多个辊3之间压光以得到连续膜4。
为了使所得的膜基本上没有污染物，将过滤器设置在熔体进入模头之前。过滤器的网孔宽度一般取决于所用的起始原料，因此可在宽范围内变化。但该值一般为300μm-20μm。具有两个或多个不同的网孔宽度的网板的过滤器也可设置在模头入口前。这些过滤器是该技术领域熟知的且市场上可买到。所附的例子也可用作熟练技术人员的进一步起点。
为了得到高质量膜，还有利地使用尤其纯的原料。
每个膜或层的厚度可在宽范围内变化，这一般取决于所需用途。如上所述，至少一LOI值小于29的膜或层的优选厚度是30μm-500μm，和至少一LOI值大于29的膜或层的优选厚度是0.7mm-3mm。膜厚度或层厚度可通过熟练技术人员已知的参数而调节。
用于将熔融混合物压入相应的模头的压力可例如通过螺杆速度而控制。压力一般为40-100巴，但这无意于限制本发明的工艺。所附例子向熟练技术人员提供有关一般工艺参数的进一步指示。
既然所得膜或层具有高表面质量和低雾度，重要的是，模头的所选温度高于模头入口前的混合物的温度，但低于凝胶化温度。
模头温度优选设定比模头入口前的混合物的温度高5％，尤其优选高10％，和非常尤其优选高15％。相应地，优选的模头温度是283℃-345℃，尤其优选297℃-345℃，和非常尤其优选310℃-345℃。
要层压上的膜单独生产，如果合适进行印刷，并随后在抛光装置中层压到基材上。
在本发明一种优选的实施方案，至少一LOI值小于29的膜或层具有光学效果。具有光学效果和LOI值小于29的膜随后层压到LOI值大于29的膜或层上，使得所得可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料在LOI值小于29的层和LOI值大于29的层之间具有至少一装饰层。
这些层可在室温或在稍微升高的温度下通过共层压而施用，这样避免了对层的表面质量和雾度的任何损害。这些工艺是该技术领域熟知的且例如描述于Kunststoffextrusionstechnik II[塑料挤塑技术II]，Hanser Verlag，1986，pp.320及以下。
就本发明而言，特别有利的是，上述步骤，即包含聚碳酸酯的膜或层生产，和如果合适，印刷和与其它层层压一般在连续工艺中进行。
这样得到聚碳酸酯模塑品可由其热成形的片材产品。热成形是熟练技术人员已知用于生产聚合物模塑品的工艺，其中通过在某一温度之上由可热塑性模塑的聚合物模塑成所需模塑品。“模塑”在此包括改变可模塑聚合物的形状的所有活动，例子是单-和双轴拉伸，以及特定成形模塑品的制造。就本发明而言，可热塑性模塑的复合材料优选在超过165℃的温度下热模塑。
用于本发明聚碳酸酯模塑品的可能的应用领域对熟练技术人员是显然的。尤其合适的是适合单或多层聚碳酸酯模塑品的任何应用。其特有性能使得它们特别适用于必须满足严格的防火要求的领域，尤其是适用于飞机构造。
以下实施例和对比例用于说明本发明，但无意于进行任何限制。
对比例1
使用一面光滑和一面结构化的市售，阻燃性，黑色聚碳酸酯(如MAKROLON)。材料的厚度是2.0mm。聚碳酸酯根据ASTM D 2863的LOI值是32-35。
A)火烧试验
按照FA 25.853(a)(1)，将火焰由侧面水平地或自下垂直地火烧伸长的试样(条；305mm×75mm)达60或12秒。试验在此重复3次。结果在表1-4中给出，其中将它们与目前允许的限制值比较。
表1：对比例1的火烧；60秒垂直；FAR 25.853(a)(1)(i)
  燃烧长度[mm]                      继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     75     2     0
    2     80     0     0
    3     70     0     0
    4     75     1     0
    5     70     7     6
    平均值     74     2     1
    限制值     152     15     3
表2：对比例1的火烧；60秒水平；FAR 25.853(a)(1)(iv)
  燃烧长度[mm]                      继续燃烧时间[s]
   横向    试样   滴下物
    1     70     0     0
    2     80     3     0
    3     70     0     0
    4     65     4     0
    5     75     0     0
    平均值     72     1     0
    限制值     152     15     3
表3：对比例1的火烧；12秒垂直；FAR 25.853(a)(1)(ii)
  燃烧长度[mm]                      继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     10     2     0
    2     15     2     0
    3     15     2     0
    4     15     3     0
    5     15     3     0
    平均值     14     2     0
    限制值     203     15     5
表4：对比例1的火烧；12秒水平；FAR 25.853(a)(1)(v)
  燃烧长度[mm]                      继续燃烧时间[s]
   横向    试样   滴下物
    1     15     2     0
    2     15     1     0
    3     10     2     0
    4     15     3     0
    5     15     2     0
    平均值     14     2     0
    限制值     152     15     3
b)烟密度测量
按照FAR 25.853(c)和AITM 2.0007，将垂直地设置在NBS腔中的正方形试验试样(74mm±1mm×74mm±1mm)用I＝25kW/m2的电辐射热源照射，并因此热解。使用光度计体系测定光束因粒状烟粒子的释放而随着时间的衰减。该试验在具有点火火焰的阴燃条件下进行6分钟。为比光密度计算出的值在表5中给出，并与热塑性模塑品的目前限制值Dsmax＝200比较(在四分钟的试验期过程中)。
表5：对比例1火烧时的烟密度；FAR 25.853(c)
 试样  时间t时的光密度[min]  4min内的Dsmax
 1  1.5  2  3  4  5  6
 1  4  19  45  67  89  109  122  89
 2  8  24  36  73  92  117  137  92
 3  5  20  39  77  105  122  141  105
 4  5  18  43  67  84  92  102  84
 平均值  6  20  41  71  93  110  126  93
 限制值-FAR 25.853(c) 200
c)烟气分析
按照AITM 3.0005，NBS腔中的烟气使用比色分析管分析。结果在表6中给出并与目前的ATS限制值比较。
表6：对比例1的烟气分析；AITM 3.0005
气体组分  4分钟之后的限制值[ppm]  4分钟之后的检测值[ppm]
HCN  150  0.0
CO  3500  200
NO+NO2  100  0.5
SO2+H2S  100  0.0
HF  100  ./.
HCl  150  ./.
./.没有测定
实施例1：
使用一面光滑和一面结构化的市售，阻燃性，灰色聚碳酸酯(如MAKROLON)(材料厚度：1.2mm)，其结构化面上已层压有非阻燃性聚碳酸酯膜(厚度：80μm)。阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值32-35，和非阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值26。
a)火烧试验
方法如对比例1，结果在表7-10中
表7：实施例1的火烧；60秒垂直；FAR 25.853(a)(1)(i)
燃烧长度[mm]                      继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     95     10     0
    2     105     15     0
    3     105     3     5
    4     100     0     0
    5     100     2     0
    平均值     101     6     1
    限制值     152     15     3
表8：实施例1的火烧；60秒水平；FAR 25.853(a)(1)(iv)
    燃烧长度[mm]                       继续燃烧时间[s]
   横向    试样   滴下物
    1     100     2     0
    2     100     0     0
    3     105     3     15
    4     115     9     0
    5     100     6     0
    平均值     104     4     3
    限制值     152     15     3
表9：实施例1的火烧；12秒垂直；FAR 25.853(a)(1)(ii)
  燃烧长度[mm]                    继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     15     1     0
    2     15     2     0
    3     20     1     0
    4     15     3     0
    5     20     2     0
    平均值     17     2     0
    限制值     203     15     5
表10：实施例1的火烧；12秒水平；FAR 25.853(a)(1)(v)
  燃烧长度[mm]                      继续燃烧时间[s]
   横向    试样   滴下物
    1     15     0     0
    2     20     3     0
    3     20     2     0
    4     20     4     0
    5     15     1     0
    平均值     18     2     0
    限制值     152     15     3
b)烟密度测量
方法如对比例1，结果在表11中
表11：实施例1火烧时的烟密度；FAR 25.853(c)
 试样  时间t时的光密度[min]  4min内的Dsmax
 1  1.5  2  3  4  5  6
 1  8  28  55  75  82  87  92  82
 2  13  33  46  65  92  105  113  92
 3  5  36  59  75  84  87  92  84
 4  4  17  29  47  62  75  87  62
 平均值  8  29  47  66  80  89  96  80
 限制值-FAR 25.853(c)  200
c)烟气分析
方法如对比例1，结果在表12中
表12：实施例1的烟气分析；AITM 3.0005
气体组分  4分钟之后的限制值[ppm]  4分钟之后的检测值[ppm]
HCN  150  0.5
CO  3500  200
NO+NO2  100  0.5
SO2+H2S  100  0.0
HF  100  ./.
HCl  150  ./.
./.没有测定
实施例2：
使用一面光滑和一面结构化的市售，阻燃性，灰色聚碳酸酯(如MAKROLON)(材料厚度：2.0mm)，其结构化面上已层压有非阻燃性聚碳酸酯膜(厚度：90μm)。阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值32-35，和非阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值26。
a)火烧试验
方法如对比例1(仅垂直试验)，结果在表13和14中
表13：实施例2的火烧；60秒垂直；FAR 25.853(a)(1)
    (i)  燃烧长度[mm]                     继续燃烧时间[s]
   纵向    试样    滴下物
    1     50     7     0
    2     55     2     0
    3     60     9     0
    4     60     7     0
    5     60     1     0
    平均值     57     5     0
    限制值     152     15     3
表14：实施例2的火烧；12秒垂直；FAR 25.853(a)(1)(ii)
  燃烧长度[mm]                      继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     20     2     0
    2     20     1     0
    3     20     1     0
    4     20     2     0
    5     20     0     0
    平均值     20     1     0
    限制值     203     15     5
b)烟密度测量
方法如对比例1，结果在表15中
表15：实施例2火烧时的烟密度；FAR 25.853(c)
 试样  时间t时的光密度[min]  4min内的Dsmax
 1  1.5  2  3  4  5  6
 1  6  26  50  89  109  127  132  109
 2  3  11  26  59  82  98  117  82
 3  5  25  60  102  113  122  127  113
 4  3  14  54  113  167  175  175  167
 平均值  4  19  48  91  118  131  138  118
 限制值-FAR 25.853(c)  200
c)烟气分析
方法如对比例1，结果在表16中
表16：实施例2的烟气分析；AITM 3.0005
气体组分  4分钟之后的限制值[ppm]  4分钟之后的检测值[ppm]
HCN  150  0.5
CO  3500  200
NO+NO2  100  0.5
SO2+H2S  100  0.0
HF  100  ./.
HCl  150  ./.
./.没有测定
实施例3：
使用一面光滑和一面结构化的市售，阻燃性，灰色聚碳酸酯(如MAKROLON)(材料厚度：1.0mm)，其结构化面上已层压有非阻燃性聚碳酸酯膜(厚度：175μm)。阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值32-35，和非阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值26。
a)火烧试验
方法如实施例2(仅垂直试验)，结果在表17和18中
表17：实施例3的火烧；60秒垂直；FAR 25.853(a)(1)(i)
  燃烧长度[mm]                       继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     80     8     0
    2     85     7     0
    3     85     2     0
    4     90     2     0
    5     75     4     0
    平均值     83     5     0
    限制值     152     15     3
表18：实施例3的火烧；12秒垂直；FAR 25.853(a)(1)
   (ii)   燃烧长度[mm]                       继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     25     2     0
    2     25     4     0
    3     25     3     0
    4     25     10     0
    5     25     2     0
    平均值     25     4     0
    限制值     203     15     5
b)烟密度测量
方法如对比例1，结果在表19中
表19：实施例3火烧时的烟密度；FAR 25.853(c)
 试样  时间t时的光密度[min]  4min内的Dsmax
 1  1.5  2  3  4  5  6
 1  23  30  34  55  67  77  84  67
 2  16  35  47  65  79  89  98  79
 3  16  26  33  54  59  69  79  59
 4  14  25  40  77  95  109  122  95
 平均值  17  29  39  63  75  86  96  75
 限制值-FAR 25.853(c)  200
c)烟气分析
方法如对比例1，结果在表20中
表20：实施例3的烟气分析；AITM 3.0005
气体组分  4分钟之后的限制值[ppm]  4分钟之后的检测值[ppm]
HCN  150  0.0
CO  3500  180
NO+NO2  100  0.5
SO2+H2S  100  0.0
HF  100  ./.
HCl  150  ./.
./.没有测定
实施例4：
使用一面光滑和一面结构化的市售，阻燃性，灰色聚碳酸酯(如MAKROLON)(材料厚度：2.0mm)，其结构化面上已层压有非阻燃性聚碳酸酯膜(厚度：500μm)。阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值32-35，和非阻燃性聚碳酸酯具有根据ASTM D 2863的LOI值26。
a)火烧试验
方法如实施例2(仅垂直试验)，结果在表21和22中
表21：实施例4的火烧；60秒垂直；FAR 25.853(a)(1)
   (i)   燃烧长度[mm]                     继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     50     0     0
    2     45     1     0
    3     50     1     0
    4     45     1     0
    5     45     5     0
    平均值     47     2     0
    限制值     152     15     3
表22：实施例4的火烧；12秒垂直；FAR 25.853(a)(1)(ii)
  燃烧长度[mm]                       继续燃烧时间[s]
   纵向    试样   滴下物
    1     10     1     0
    2     10     3     0
    3     10     2     0
    4     10     4     0
    5     10     2     0
    平均值     10     2     0
    限制值     203     15     5
b)烟密度测量
方法如对比例1，结果在表23中
表23：实施例4火烧时的烟密度；FAR 25.853(c)
 试样  时间t时的光密度[min]  4min内的Dsmax
 1  1.5  2  3  4  5  6
 1  13  30  50  84  138  147  143  138
 2  9  23  35  53  67  75  84  67
 3  11  31  43  75  122  141  157  122
 4  14  29  42  71  98  109  113  98
 平均值  12  28  43  71  106  118  124  106
 限制值-FAR 25.853(c)  200
c)烟气分析
方法如对比例1，结果在表24中
表24：实施例4的烟气分析；AITM 3.0005
气体组分  4分钟之后的限制值[ppm]  4分钟之后的检测值[ppm]
HCN  150  0.0
C0  3500  100
NO+NO2  100  1.5
SO2+H2S  100  0.0
HF  100  ./.
HCl  150  ./.
./.没有测定

Claims (16)

1.一种具有至少两层的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于至少一层的LOI值小于29和至少一层的LOI值大于29。
2.根据权利要求1所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于LOI值大于29的所述至少一层可由以下物质的混合物而得到
a)基于混合物总重40-100％重量的至少一种聚碳酸酯
b)基于混合物总重0-40％重量的至少一种选自聚(甲基)丙烯酸酯，聚酯，聚酰胺，聚酰亚胺，聚氨酯，聚醚，ABS，ASA，和PBT的聚合物
c)基于混合物总重0-10％重量的至少一种阻燃剂和/或阻燃添加剂
d)基于混合物总重0-10％重量的至少一种选自抗静电剂，抗氧化剂，染料，填料，光稳定剂，颜料，UV吸收剂，风化防护试剂和增塑剂的添加剂，
其中a)，b)，c)和d)的总和是100％重量。
3.根据权利要求1或2所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于LOI值小于29的所述至少一层可由以下物质的混合物而得到
e)基于混合物总重40-100％重量的至少一种聚碳酸酯
f)基于混合物总重0-40％重量的至少一种选自聚(甲基)丙烯酸酯，聚酯，聚酰胺，聚酰亚胺，聚氨酯，聚醚，ABS，ASA，和PBT的聚合物
g)基于混合物总重0-10％重量的至少一种选自抗静电剂，抗氧化剂，染料，填料，光稳定剂，颜料，UV吸收剂，风化防护试剂和增塑剂的添加剂，
其中e)，f)，和g)的总和是100％重量。
4.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于它由2，3，4或5层组成。
5.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于LOI值小于29的所述至少一层的厚度和LOI值大于29的所述至少一层的厚度的比率是0.01-0.5。
6.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于LOI值小于29的所述至少一层的重量和LOI值大于29的所述至少一层的重量的比率是0.01-0.5。
7.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于LOI值小于29的所述至少一聚碳酸酯层具有厚度30μm-500μm。
8.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于LOI值大于29的所述至少一聚碳酸酯层具有厚度0.7mm-3mm。
9.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于LOI值小于29的聚碳酸酯层是聚碳酸酯复合材料的外层。
10.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于，它在LOI值大于29的层和LOI值小于29的层之间具有第三层，所述第三层是装饰层。
11.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于，在按照FAR 25.853(a)(1)(i)在边缘上垂直火烧达60秒时，它的燃烧长度小于150mm，和继续燃烧时间短于15秒，且滴下物的燃烧时间小于3秒。
12.根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料，特征在于按照FAR 25.853(c)和AITM 2.0007的比光密度在4分钟试验期过程中不超过Dsmax＝200。
13.一种用于生产根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的方法，特征在于
a)将LOI值小于29的至少一种干混合物与LOI值大于29的至少一种干混合物挤出，和
b)所得膜和，如果合适，其它膜相互层压以得到可热塑性模塑的复合材料。
14.一种用于生产根据至少一个前述权利要求所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料的方法，特征在于
a)至少一LOI值小于29的膜的表面构造光学效果，并随后
b)将具有光学和LOI值小于29的膜层压到LOI值大于29的膜上，使得所得可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料在LOI值小于29的层和LOI值大于29的层之间具有至少一装饰层。
15.一种阻燃性聚碳酸酯模塑品，它可通过其中将根据至少一个权利要求1-12所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合材料进行热塑性模塑的方法而得到。
16.根据权利要求15所要求的可热塑性模塑的聚碳酸酯复合体在飞机构造领域中的应用。
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