專利名稱：：消音板的制作方法
技術領域：
：本發明涉及可用于生產消音阻擋層中的高厚度丙烯酸板的制備。本發明特別涉及通常用于公路、高架橋、橋等等的消音阻擋層的透明的和高厚度的聚甲基丙烯酸甲酯板。在現有技術中已知由高厚度聚甲基丙烯酸甲酯板(10-25mm)形成的消音阻擋層。低厚度(4-10mm)的板也是已知的，此板較少應用于消音阻擋層領域而特別應用于發光信號領域，已被用來制備用于室內和室外的建筑面板和衛生領域(例如淋浴室)的面板等等，。的確，由于這種材料的耐外部試劑性能高、最佳的光學性能和高硬度，特別有利于上述應用。最后一種特性特別有利，因為由于它高速空氣流或小汽車和重載運輸車的封閉通道，上述結構必須經受高壓。然而，已知這種聚甲基丙烯酸甲酯板具有火焰蔓延的高速性和低耐火性。為了改進在有限火情存在的情況下丙烯制成品的性能，可以加入本領域已知的阻燃化合物，例如鹵化物或磷基化合物。然而，這種化合物往往有害，所以在生產過程中需要特殊的方法，必然且顯著地增加成本。而且，加入上述化合物必定會使上述PMMA板的熱力學和光學性能快速惡化。因為各個國家的愈來愈多的法律限制，不能或將不再使用這些化合物。在本領域中已知，為了增加耐火性能，使用由注塑方法獲得的甲基丙烯酸甲酯(PMMA)均聚物。的確，使用這種方法，可以使用分子量比擠壓法獲得的聚合物更高的聚合物獲得這些板。這就是為什么上述性能優異的原因。人們還知道加入某種共聚用單體如丙烯酸酯和苯乙烯可以增加甲基丙烯酸甲酯(MMA)的耐火性。參看專利EP-600332。然而，丙烯酸烷基酯和苯乙烯沒有很高的抗火焰蔓延性，所獲得的板雖然與均聚物相比較小，也具有很高的形變。這將導致該板的光學性能變差，相反這正是要保持的特性。在低厚度板的情況下這些更明顯。因此，人們需要獲得可用于上述消音阻擋層和其它應用的板，這些板可以獲得改進的抗火焰蔓延特性、較高的剛度和暴露于火焰后彎曲(變形)或局部變形的較低趨勢。現在，本申請人令人驚訝和出乎意料地發現通過利用特定的共聚用單體，可以制備滿足耐火特性、在保持良好的熱力學性能和光學性能的同時具有較低的翹曲可能性的甲基丙烯酸甲酯基的共聚物。所以，本發明的目的包括由固定件和固定在其上的板形成的消音和耐火板，其特征在于該板全部或至少其表面是由甲基丙烯酸甲酯共聚物和丙烯酸和/或甲基丙烯酸組成，當通過擠壓方法獲得該共聚物時，該酸的重量為1-20％(重量)，優選2-15％(重量)，更優選3-10％(重量)，或者當通過注塑方法獲得該共聚物時，所說的酸的重量為1-30％(重量)，優選2-25％(重量)，更優選3-20％(重量)。而且，本發明的消音阻擋層其特征在于它們不包含鹵型化合物和/或磷基化合物的防火化合物。在通過注塑法獲得本發明的共聚物的情況下，可以獲得重均分子量(MW)為大約20000-2000000，優選大于1000000的共聚物。如果需要，用注塑方法也可以獲得交聯共聚物來特別增加該板耐化學性。當使用擠壓方法時，該共聚物比注塑方法的共聚物有較低的分子量，即通常為20000-大約180000，優選80000-130000。固定丙烯酸板的固定件通常是由金屬例如鋁形成的。在ZTW-LSW88標準中描述了消音和耐火板通常必須滿足的試驗。需要將2m×1m×15mm的板插入固定在25cm高的水泥架上的金屬U形結構中全部結構的長度。在這種結構的基礎上，兩個容器(30×20×30cm)放在該結構寬度的大約1/3和2/3處，該結構是由線網形成，600g的刨花放在其中來產生火。1小時后，測定火焰對丙烯酸板表面的作用。本發明的板滿足上述試驗。對更有限尺寸的試樣已經被進行了下面記錄的廣泛代表本發明的實施例。可以按照本領域的任何一種聚合方法來生產本發明的共聚物。特別優選在懸浮液中或批量的聚合反應。在聚合方法中，可以采用鏈轉移劑，例如巰基如丁硫醇(BM)、2-乙基-己基-巰基-丙酸酯、辛基-硫醇(OM)、正-十二烷基-硫醇、叔-十二烷基-硫醇或它們的混合物，以獲得低分子量的共聚物，特別適合于通過擠壓方法獲得板。如果需要，在制備共聚物的過程中，可以加入任意組份，例如UV吸附劑如TinuvinP；潤滑劑如硬脂酸、棕櫚酸和相應的醇；熱穩定劑如二硫化物。所謂丙烯酸板，是指由丙烯酸和/或甲基丙烯酸及其酯的均聚物或共聚物形成的板，其中，所述的丙烯酸基團包含高達8個碳原子，例如甲基丙烯酸甲酯、己基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、2-叔-己基-丙烯酸酯。當只在板的表面使用本發明的共聚物時，顯然可以保持耐火特性，而機械特性將取決于中間板的組成。例如通過擠壓方法可以獲得這種類型的板。現在通過下面的操作實施例進一步說明本發明，這僅僅是說明而已，并且不會限制本發明的范圍。實施例1在表I和II中記錄了試樣，而且在其上已經進行了下面記錄的水平易燃性試驗。水平易燃性試驗按照UL94HB(ASTMD635、D2804、IEC707、ISO/DIS1210.2)標準進行試驗，其包括測定從試樣的一端開始沿著水平方向的火焰蔓延速度。因為試樣的厚度影響火焰的蔓延，非常薄的試樣燃燒很快，在不同厚度試樣的情況下，上面值會有不同的值。更確切地說，水平火焰的蔓延速度不會超過獲得UL94試驗HB分類，結果如下-厚度＜3mm的試樣75mm/分鐘；-厚度為3-13mm的試樣40mm/分鐘。該試驗包括在長度為25mm的試樣的開始處穩定火焰，和在恒定蔓延速度條件下測定火焰覆蓋其余75mm使用的時間。得到的結果記錄在表III中。按照UL94HB標準，在試驗得到開始，將試樣暴露于火焰中30秒，以便開始產生火花。結果表明MMA/AE和MMA/AM的共聚物暴露與火焰中的時間遠遠低于30秒，而MMA/AMA共聚物需要大約25秒的火花出現時間。從表I和III中記錄的數據，表明試樣B產生的火焰蔓延速度遠遠高于均聚物A。此結果由試樣A的分子量遠高于試樣B的分子量(重均分子量MW為1500000比130000)所證明。試樣B和C的比較表明利用較高的厚度將會較小蔓延速度。通過比較本發明(試樣D)與試樣C的組成，表明雖然D的分子量低于C的分子量(120000比130000)，但是蔓延速度保持不變。試樣E、F和G與D的比較表明通過增加AMA的數量，雖然降低了共聚物的分子量，但是蔓延速度顯著減小。此結果顯然與AE的情況不同，因為丙烯酸烷基酯具有高于10％的共聚用單體濃度，不再有任何變化。如果比較表II和III中的數據，共聚物的分子量相等，可以觀察到在使用AMA作為共聚用單體的情況下，對火焰蔓延速度減小的作用明顯高。而且，已經表明在上述試驗過程中，MMA/AE和MMA/AM的共聚物和MMA均聚物產生物質滴落，其結果因此依次出現火花，在已經滴落的物質上出現火焰。相反，本發明的MMA/AMA共聚物，即使它們產生物質滴落，也保證了很大的安全性，因為滴落的物質不會產生任何火焰。相反，注塑的聚甲基丙烯酸甲酯試樣沒有物質滴落也會燃燒。實施例2下面描述了所討論的試樣已經進行的彎曲(變形)試驗。彎曲試驗將通過壓模法由珠粒得到的甲基丙烯酸甲酯均聚物的試樣(尺寸為200×50×4mm)固定在位于離其較低的一端10mm處的實驗手鉗上。該試驗是相對于垂直軸傾斜45°并暴露于長度為20mm的藍色丁烷氣體火焰中30秒，該火焰與試樣表面垂直，距離為200mm并指向試樣的中間。30秒后，移去火焰并立即將試樣浸入冷水中冷卻。然后觀察暴露于火焰的表面的損壞情況以及測量彎曲(i)與試樣本身上部剖面的原直線的距離(mm)。得到的結果記錄在表IV中。實施例3除了考慮試樣是由90％甲基丙烯酸酯+10％乙基丙烯酸酯的共聚物形成外，完全按照實施例2相同的條件進行。得到的結果記錄在表IV中。實施例4除了考慮試樣是由90％甲基丙烯酸甲酯+10％甲基丙烯酸的共聚物形成外，完全按照實施例2和3相同的條件進行。得到的結果記錄在表IV中。從表IV中記錄的結果比較來看，可以注意到當用AMA作為共聚用單體進行時，觀察不到暴露于火焰中的表面上的氣泡和裂縫的形成，而用均聚物時，可以觀察到氣泡和裂縫，用AE作為共聚用單體時，可以觀察到氣泡的形成。而且在使用AMA作為共聚用單體的情況下，作為該板形變指標的彎曲(變形)是非常有限，而用AE作為共聚用單體的均聚物和共聚物的情況下，此結果非常顯著。表I表II</tables>表III</tables>表IV</tables>權利要求1.由固定件和固定在其上的板形成的消音和耐火阻擋層，其特征在于該板，全部或至少在其表面上，是由甲基丙烯酸甲酯共聚物和丙烯酸和/或甲基丙烯酸組成，當通過擠壓方法獲得該共聚物時，該酸的重量為1-20％(重量)，或者當通過注塑方法獲得該共聚物時，所說的酸的重量為1-30％(重量)。2.按照權利要求1的阻擋層，其中當通過擠壓方法獲得該共聚物時，包含2-15％(重量)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。3.按照權利要求2的阻擋層，其中當通過擠壓方法獲得該共聚物時，包含3-10％(重量)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。4.按照權利要求1的阻擋層，其中當通過注塑方法獲得該共聚物時，包含2-25％(重量)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。5.按照權利要求4的阻擋層，其中當通過注塑方法獲得該共聚物時，包含3-20％(重量)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。6.按照權利要求1-5的阻擋層，其特征在于該板不含有鹵素型化合物和/或磷基化合物的防火化合物。7.按照權利要求1-6的阻擋層，其特征在于在制備該板的過程中，向聚合物中加入了UV吸附劑、潤滑劑、熱穩定劑。8.按照權利要求1-7的阻擋層，其特征在于在為了獲得共聚物的聚合方法中，利用硫醇基鏈轉移劑調節分子量。9.按照權利要求8的阻擋層，其特征在于通過擠壓方法獲得該板。全文摘要由固定件和固定在其上的板形成的消音和耐火阻擋層,其特征在于該板是由甲基丙烯酸甲酯共聚物和重量為1—20%(重量)的丙烯酸組成。文檔編號C08J5/18GK1199804SQ98108060公開日1998年11月25日申請日期1998年3月13日優先權日1997年3月13日發明者A·L·斯塔思,F·吉伯爾蒂,C·德馬爾科申請人:阿托哈斯控股公司