多層片材及其製備方法以及包括該多層片材的製品的製作方法
2023-12-03 08:05:56 1
專利名稱：多層片材及其製備方法以及包括該多層片材的製品的製作方法
多層片材及其製備方法以及包括該多層片材的製品
背景技術：
本申請總地涉及多層片材，更特別地涉及具有阻燃性質的多層片材。熱塑性(例如，聚碳酸酯)片材材料通常用於電學應用，例如電開關箱。這些應用通常具有嚴格的燃燒安全要求，片材材料必須滿足該要求以用於電學應用。各種要求已經針對用於這些應用的片材材料的阻燃性質提出，例如UL94測試和灼熱絲測試。熱塑性片材材料也通常用於運輸工具內部應用。熱塑性片材可以用於內部應用，例如隔離物壁，天花板，櫥櫃壁，儲存隔間，活版盤表面(galley surfaces),光板,窗戶遮光物等。所有的這些應用具有材料必須滿足以用於內部應用的各種燃燒安全要求。各種要求已經針對用於構造這些內部板和部件的材料的阻燃性質和煙密度性質提出。在一些應用中，除了滿足阻燃性質和煙密度性質以外，片材的透明性可能也是個問題。儘管對於給定應用片材可能滿足阻燃性質和煙密度性質，但是它可能不滿足所需的霧度要求。 可以滿足或超過各種燃燒安全要求(例如，在電學應用中)、和/或具有所需霧度水平、和/或由環境友好的片材材料製成的材料是工業中所需的。另外，也期望在運輸工具內部應用中滿足或超過各種燃燒安全要求的材料。
發明內容
本申請公開了多層片材，製備多層片材的方法，以及包括多層片材的製品。在一些實施方式中，多層片材包括第一蓋層，由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第一蓋層組合物形成；第二蓋層，由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第二蓋層組合物形成；和芯層，由包含聚碳酸酯且不含全氟丁烷磺酸鉀的的芯層組合物形成。芯層置於第一蓋層和第二蓋層之間。在一種實施方式中，製備多層片材的方法包括形成芯層，該芯層由包含聚碳酸酯的芯層組合物形成；形成第一蓋層，該第一蓋層由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第一蓋層組合物形成，其中將所述第一蓋層共擠出到所述芯層的表面上；和形成第二蓋層，該第二蓋層由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第二蓋層組合物形成，其中將所述第二蓋層共擠出到所述芯層上與所述第一蓋層共擠出的表面相對的表面上。這些和其它非限制性特徵更特別地在以下描述。
以下是附圖的簡要描述，附圖僅針對說明本申請公開的示例性實施方式而不會限制其範圍的目的展示。圖I描述具有置於芯層的表面並與該芯層的表面密切接觸的第一(蓋)層的多層片材。圖2描述具有置於第一蓋層和第二蓋層之間的芯層的多層片材。
具體實施例方式在芯層中包含全氟丁烷磺酸鉀(Rimar Salt)的透明單層片材在I. 8毫米(mm)的厚度可以通過UL94 VO測試要求，但是片材具有不期望的高霧度(即，大於或等於I. 5%，根據 ASTM D1003-00,過程 A，使用得自 BYK-Gardner 的 HAZE-GUARD DUAL,使用積分球(O。/擴散幾何形狀)測定，其中光譜靈敏性與在標準燈D65下的CIE標準光譜值一致)。因此，單層片材可能具有通過霧度測試的問題。本申請公開了透明的多層片材，其包含可以用於所需領域的聚碳酸酯，所述領域例如，電和/或車輛內部應用。多層片材可以包含阻燃添加劑例如全氟丁烷磺酸鉀(即，Rimar鹽)同時仍滿足可燃性和安全要求，包括適當的霧度等級(例如，小於I. 5%霧度)，並且滿足始終通過陳述於ASTME662-3 (即，三個樣品的平均值總是具有在4分鐘小於200個顆粒的煙密度)的煙密度測試所需的要求。本申請公開的透明多層片材使用包括芯層和蓋層的多層構造，其中芯層和蓋層各自包含聚碳酸酯，蓋層另外包含Rimar鹽。蓋層位於芯層的兩個面之上，但是蓋層也可以位於芯層的一個面之上。在厚度大於I. 5毫米(mm)的透明單層片材應用中使用Rimar鹽作為阻燃添加劑·通常導致不期望的高霧度值(例如，大於或等於I. 5%)。有利地，已經發現，多層片材包括由包含聚碳酸酯和Rimar鹽的蓋層組合物形成的第一蓋層和第二蓋層，其中芯層由包含聚碳酸酯和沒有Rimar鹽(例如，不含Rimar鹽)的芯層組合物形成，該多層片材可以達到UL94VO可燃性等級(例如，甚至在小於或等於2. Omm的厚度，並且霧度值小於1.5%)。該多層片材甚至可以始終通過煙密度測試並通過在960° C的灼熱絲測試。期望地，芯層組合物和蓋層組合物能夠給予多層片材以根據DIN/VDE 0472 Part 815的Eco標籤。可以用於多層片材的透明聚碳酸酯包括聚碳酸酯的共聚物(例如，聚碳酸酯-聚矽氧烷，例如聚碳酸酯-聚矽氧烷嵌段共聚物)，線性聚碳酸酯，支化聚碳酸酯，封端的聚碳酸酯(例如，腈封端的聚碳酸酯)，以及包括至少一種前述物質的組合，例如支化和線性聚碳酸酯的組合。示例性聚碳酸酯材料包括可商購自SABIC Innovative Plastics IPB. V.的 LEXAN* 樹脂以及也可商購自 SABIC Innovative Plastics IP B. V 的 LEXA艦XL 樹月旨。以下示例性聚碳酸酯包括在共同轉讓的美國專利7，652，083，和共同轉讓的美國專利7，709, 562中所公開的那些。腈封端的聚碳酸酯(例如，氰基苯基封端的聚碳酸酯)可以是具有下式碳酸酯重複結構單元的聚碳酸酯
權利要求
1.多層片材，包括 第一蓋層，由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第一蓋層組合物形成； 第二蓋層，由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第二蓋層組合物形成；和芯層，由包含聚碳酸酯且不含全氟丁烷磺酸鉀的的芯層組合物形成，其中所述芯層置於所述第一蓋層和所述第二蓋層之間。
2.權利要求I的多層片材，其中所述芯層組合物和所述第一和第二蓋層組合物選自線性聚碳酸酯，聚碳酸酯的共聚物，支化聚碳酸酯，封端聚碳酸酯，以及包括至少一種前述物質的組合。
3.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述第一蓋層組合物和第二蓋層組合物包括含有大於或等於3摩爾％支化劑的支化的腈封端的聚碳酸酯。
4.權利要求3的多層片材，其中所述支化劑包括偏苯三甲酸三醯氯和/或1，I,I-三(4-羥基苯基)乙烷。
5.前述權利要求中任一項的多層片材， 其中所述第一蓋層組合物和所述第二蓋層組合物包含 O. 03wt%至lwt%的全氟丁燒磺酸鉀， 25wt%至75wt%包含大於或等於3摩爾％支化劑的支化的腈封端的聚碳酸酯,其中所述支化劑包括偏苯三甲酸三醯氯和/或1，1，I-三(4-羥基苯基)乙烷；和25wt%至75wt%線性聚碳酸酯； 其中所述重量百分比基於所述蓋層組合物的總重量，並且重量百分比的總和為100% ；並且 其中所述芯層組合物包含支化聚碳酸酯。
6.前述權利要求中任一項的多層片材， 其中所述芯層組合物支化聚碳酸酯包括含有大於或等於3摩爾％支化劑的支化的腈封端的聚碳酸酯，並且存在量為25wt%至75wt% ； 25wt%至75wt%線性聚碳酸酯； O. 01wt%至I. 0wt% 二苯基諷橫酸鉀； O. 01wt%至O. lwt%八苯基環四娃氧燒；和 O.03wt%至lwt%全氟丁燒磺酸鉀； 其中所述重量百分比基於所述芯層組合物的總重量，並且重量百分比的總和為100%。
7.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述第一蓋層組合物和所述第二蓋層組合物不含溴和氯。
8.前述權利要求中任一項的多層片材，其中全氟丁烷磺酸鉀在所述多層片材中的量小於O. 01wt%，基於所述多層片材的總重量。
9.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述芯層阻燃添加劑包括二苯基碸-3-磺酸鉀。
10.權利要求I的多層片材，其中所述第一蓋層組合物包含大於或等於O.05wt%的全氟丁烷磺酸鉀，基於所述第一蓋層組合物的總重量，所述第二蓋層組合物包含大於或等於O.05wt%的全氟丁烷磺酸鉀，基於所述第二蓋層組合物的總重量。
11.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述多層片材在I.8mm的厚度具有UL94V0 等級。
12.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述多層片材的霧度值小於或等於I.5%，通過 ASTM D1003-00，過程 A 測得。
13.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述蓋層的厚度小於或等於200微米。
14.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述芯層與所述第一蓋層和所述第二蓋層共擠出。
15.前述權利要求中任一項的多層片材，其中所述芯層的厚度小於或等於2mm。
16.包括前述權利要求中任一項的多層片材的製品。
17.製備多層片材的方法，包括 形成芯層，該芯層由包含聚碳酸酯的芯層組合物形成； 形成第一蓋層，該第一蓋層由包含聚碳酸酯和全氟丁燒磺酸鉀的第一蓋層組合物形成，其中將所述第一蓋層共擠出到所述芯層的表面上；和 形成第二蓋層，該第二蓋層由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第二蓋層組合物形成，其中將所述第二蓋層共擠出到所述芯層上與所述第一蓋層共擠出的表面相對的表面上。
18.權利要求17的方法，其中所述多層片材在I.8mm的厚度具有UL94V0等級。
19.權利要求17- 18中任一項的方法，其中所述多層片材的霧度值小於或等於I. 5%，通過ASTM D1003-00，過程A測得。
20.權利要求17-19中任一項的方法,還包括共擠出所述芯層、第一蓋層、和第二蓋層。
全文摘要
在一些實施方式中，多層片材包括第一蓋層，由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第一蓋層組合物形成；第二蓋層，由包含聚碳酸酯和全氟丁烷磺酸鉀的第二蓋層組合物形成；和芯層，由包含聚碳酸酯且不含全氟丁烷磺酸鉀的芯層組合物形成。芯層置於第一蓋層和第二蓋層之間。
文檔編號C08K3/24GK102905893SQ201180025588
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月25日 優先權日2010年5月26日
發明者B.J.P.詹森, C.J.J.馬斯, A.A.沃爾克斯 申請人:沙伯基礎創新塑料智慧財產權有限公司