[发明专利]热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年2月29日提交的美国专利申请号61/604,858的权益，通过引用将其全部结合于此。

技术领域

本公开内容涉及热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品，并且具体涉及具有低烟密度和低热释放的聚(碳酸酯-芳基酯)(poly(carbonate-arylate ester))组合物。

背景技术

聚碳酸酯在各式各样的应用中使用，至少部分因为它们良好的平衡特性，诸如除了其它的模塑性、耐热性和冲击性能。然而，诸如燃烧时的火焰弥散、热释放和烟雾产生的阻燃特性标准变得越来越严格，尤其在用于大规模运输(飞机、火车、和船舶)以及建筑物和建筑的应用中。例如，欧盟已批准引入用于铁轨应用的新协调的火焰标准，也就是EN-45545，以替换当前各成员国全部现行的不同标准。该标准将对在这些应用中使用的材料所允许的热释放和烟密度特性施加严格的要求。EN-45545中的烟密度(Ds-4)是根据ISO 5659-2测定的在4分钟之后的烟密度，并且EN-45545中的热释放是根据ISO 5660-1测定的最大平均热释放率(MAHRE)。

研发满足除了其他材料要求的严格烟密度标准和热释放标准的材料极具挑战性。研发满足这些标准而且具有良好的机械性能(尤其耐冲击/刮划性)和可加工性的材料尤其具有挑战性。因此，还需要具有低烟雾和低热释放特性的组合的热塑性组合物。如果可以使组合物具有低烟雾和低热释放性并且对材料成本、可加工性和机械性能中的一个或多个没有显著的不利影响，其会是进一步的优势。如果材料可以易于热成型或注塑，则其会是又进一步优势。如果该材料符合欧洲铁路标准EN-45545，例如，对材料成本、可加工性和机械性能没有不利影响，则其会是又进一步的优势。

发明内容

本文公开了一种热塑性组合物，包含聚(碳酸酯-芳基酯)；和基于组合物的总重量，提供0.1至1.0wt％的磷的有效量的有机磷化合物，其中，由该组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板(plaque)上测定的小于或等于300的在4分钟后的烟密度(Ds-4)，和根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m²的最大平均热释放率(MAHRE)。

制造热塑性组合物的方法包括挤出或熔融共混(melt-blending)热塑性组合物的组分以形成热塑性组合物。

在又一个实施方式中，制品含有热塑性组合物，制品包括模制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、泡沫制品、多层制品的层、涂覆制品的基板、和金属化制品的基板。制品可以是运输组件，例如，火车的组件、火车车厢的地板、火车车厢、包层(cladding)、或火车的座位。

制造制品的方法包括模制、挤出、发泡或浇铸上述热塑性组合物以形成制品。

通过以下具体实施方式和附图来举例说明上述特征和其他特征。

附图说明

提供了示例性且并非限制性的附图的描述，其中：

图1显示了在ITR-PC共聚物中增加BPADP的浓度对热释放(MAHRE)的影响；以及

图2显示了在ITR-PC共聚物中增加BPADP的浓度对烟密度(Ds-4)的影响。

具体实施方式

本发明人已发现，通过将相对较小量的有机磷化合物添加至某些聚碳酸酯共聚物、尤其是聚(碳酸酯-芳基酯)中可以出乎意料地获得具有低热释放特性的热塑性组合物，尤其是根据ISO 5660-1确定的改善的MAHRE。添加有机磷化合物进一步没有不利地影响如根据ISO 5659-2确定的烟密度，并且在有些情况下进一步减少聚(碳酸酯-芳基酯)的烟密度。这些结果特别出乎意料，因为当使用其他方法确定热释放时或者当根据ASTM E662确定烟密度时没有观察到类似的结果，所述其它方法为例如，根据在FAR25.853(d)中和在附录F，第IV部分(FAR F25.4)中示出的方法，使用州立俄亥俄大学(Ohio State University，OSU)的热释放率装置进行的热释放测试。此外，没有不利地影响聚(碳酸酯-芳基酯)的其他期望的特性，例如低流动性、冲击性能、和可着色性。