飛機內部組件及制造方法
【專利摘要】一種飛機組件,包含含有以下各項的聚碳酸酯組合物:選自聚碳酸酯均聚物、聚(脂肪族酯?碳酸酯)、或它們的組合的第一聚碳酸酯;不同于所述第一聚碳酸酯的第二聚合物,所述第二聚合物包含聚(碳酸酯?硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或它們的組合,其中,基于所述聚碳酸酯組合物的總重量,所述第二聚合物中的硅氧烷單元以0.3至3wt.%的量存在于所述聚碳酸酯組合物中;和基于所述聚碳酸酯組合物的總重量,10至50wt.%的玻璃纖維。
【專利說明】
飛機內部組件及制造方法
技術領域
[0001] 本公開總體上涉及用于飛機的組件,以及具體涉及具有低ASTM E662煙霧密度和 良好的60秒垂直燃燒性質的飛機組件。
【背景技術】
[0002] 尤其在各種各樣的電氣和電子應用中,廣泛地制備和使用阻燃(FR)聚合物和聚合 物共混物,例如,具有UL V0以及5V A和B保險商實驗室(Underwriters Laboratories)易燃 性等級的聚碳酸酯和聚碳酸酯摻合物。相反,僅非常有限組的聚碳酸酯用于飛機應用中,特 別是作為內部部件,如窗戶、隔壁、天花板、柜壁、儲料室、廚房表面、光板(light panel)等。 所有這些應用具有聚碳酸酯必須滿足的嚴格易燃性安全要求。例如,美國使用的用于飛機 和運輸系統的安全標準包括ASTM E662煙霧密度測試和60秒垂直燃燒測試,該60秒垂直燃 燒測試包括聯邦航空條例(FAR)25.853中指定的有焰燃燒時間(flame time)、燃燒低落時 間(burning drip time)和燃燒長度(burn length)。要求可以根據制造商變化,但是表面 積小于1平方英尺的典型部件必須滿足關于ASTM E662煙霧密度和60秒垂直燃燒的要求,而 較大的部件必須符合這些要求和關于0SU(俄亥俄州大學)放熱的另外要求。在另一個實施 例中,飛機制造商空中客車(Airbus)具有ABD0031中規定的煙霧密度和其它安全要求。在發 生火災時,由具有這些性質的材料制成的組件可以增加火災期間用于逃生的時間量并且能 夠提供更佳的能見度(visibility)。
[0003] 盡管經過深入研究,仍然需要滿足政府和飛機制造商火焰安全要求且具有良好的 機械性質,包括高剛度、高強度、良好沖擊性、和良好的可加工性的改善的材料。
【發明內容】
[0004] 在一個實施方式中,其中組件是模制或擠出的飛機內部組件的飛機組件包含含有 以下各項的聚碳酸酯組合物:選自聚碳酸酯均聚物、聚(脂肪族酯-碳酸酯)、或包含上述至 少一種的組合的第一聚碳酸酯;不同于第一聚碳酸酯的第二聚合物,該第二聚合物包含聚 (碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含上述至少一種的組合, 其中,基于聚碳酸酯組合物的總重量,第二聚合物中的硅氧烷單元以0.3至3wt. %的量存在 于聚碳酸酯組合物中;和基于聚碳酸酯組合物的總重量,10至50wt. %的玻璃纖維;其中,聚 碳酸酯組合物的樣品具有:當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值 和小于200的DS-4值,小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落 熄滅時間,各自是使用FAR F25.5方法根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下測得的。
[0005] 通過以下詳細說明和實施例舉例說明以上所描述的及其他特征。
【具體實施方式】
[0006] 本發明人在本文中已經研發了飛機組件。這些組件具有低煙霧密度特征,具體是 根據ASTM E662測量的Ds-1.5和Ds-4,和低垂直燃燒特征,具體是使用FAR F25.5方法測量 的改善的有焰燃燒時間、燃燒滴落時間、和燃燒長度,并且出乎意料地可以通過使用優選的 聚碳酸酯組合物得到這些組件。因此,已經發現添加少量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚 二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含上述至少一種的組合至包含玻璃纖維和具有固有 高煙霧的線性或支化聚碳酸酯均聚物和/或聚碳酸酯共聚物的組合物對這些組合物的煙霧 密度性質具有高度的正向作用。
[0007] 結果是出乎意料的,因為僅當硅氧烷單元類型是脂肪族的時,而不是當其是芳香 族的時,得到該正向作用。這與為了UL性能常應用于聚碳酸酯的阻燃方法相反,其中,一般 使用芳香族硅氧烷如聚甲基苯基硅氧烷或八苯基環四硅氧烷,而不是脂肪族硅氧烷。
[0008]
【申請人】還發現組合物中存在玻璃纖維改善垂直燃燒性質。例如,僅包含聚碳酸酯 和聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的組合物不必滿足對于垂直燃燒的FAR 25.853要求。然而,添 加玻璃纖維改善垂直燃燒性質并產生滿足根據FAR 25.853的垂直燃燒的所有要求的組合 物。
[0009] 通過該發現,現在可以制造具有根據ASTM E662測量的要求的低煙密度(ASTM E662)和使用FAR F25.5方法,根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下測量的垂直燃燒性質的飛機 內部組件。
[0010] 進一步有利的特性是,該飛機內部組件可以具有高拉伸模量和高拉伸強度,這使 它們適用于要求強度和剛度的應用。
[0011] 還可以將聚碳酸酯組合物配制為具有低熔體粘度,這使它們適用于注射模制。具 體地,模制或擠出的飛機內部組件可以包含含有以下各項的聚碳酸酯組合物:選自線性聚 碳酸酯均聚物、聚(脂肪族酯-碳酸酯)、或包含上述至少一種的組合的第一聚合物;不同于 第一聚碳酸酯的第二聚合物,該第二聚合物包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧 烷、硅酮接枝共聚物、或包含上述至少一種的組合,其中,基于組合物的總重量,第二聚合物 中的硅氧烷單元以0.3至3wt. %的量存在于組合物中;和基于組合物的總重量,10至 50wt. %的玻璃纖維;其中,聚碳酸酯組合物的樣品具有:當在3_厚度下測量時,小于100的 ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200的DS-4值、小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的 燃燒長度、和小于5秒的滴落熄滅時間,各自是根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下使用FAR F25.5方法測量的。
[0012]在特別有利的特性中,該聚碳酸酯組合物可以具有當在3mm厚度下測量時小于100 的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200的DS-4值、小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm 的燃燒長度、和小于5秒的滴落熄滅時間,各自是根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下使用FAR F25.5方法測量的,同時允許用于注射模制相對大的部件的充分的熔體流動性,同時具有高 剛度、高強度并保持充分的實際抗沖擊特征。
[0013] 如本文中使用的,術語"聚碳酸酯"和"聚碳酸酯聚合物"是指包含式(1)的雙酚碳 酸酯單元的化合物:
[0014]
[0015] 其中,RlPRb各自獨立地是d-12烷基、Ci-12烯基、C 3-8環烷基、或12烷氧基,P和q各 自獨立地是〇至4,以及乂3是兩個亞芳基之間的橋連基團,并且是單鍵、-0-、-S-、-S(0)-、-S (0) 2-、-以0)-、式-以1?。)(1?(1)-的(]1-11燒叉基,其中1?。和1? (1各自獨立地是氫或(]1-1()烷基,或式-C(=Re)_的基團,其中Re是二價Cm烴基。示例性的X aS團包括亞甲基、乙叉基、新戊叉基、 和異丙叉基。每個C6亞芳基的橋連基團Xa和碳酸酯氧原子在C 6亞芳基上可以彼此在鄰位、間 位、或對位(優選對位)。
[0016] 在一個優選的實施方式中,RlPRb各自獨立地是烷基基團,p和q各自獨立地是0 至1,以及乂3是單鍵、-0-、-S(0)-、-S(0)2-、-C(0)-、式-(^(^(^卜的&― 9烷叉基,其中,Rc和Rd 各自獨立地是氫或Ch烷基,或式_C( = IT)-的基團,其中,Re是二價烴基。在另一個優選 的實施方式中,R^Rb各自獨立地是甲基,P和q各自獨立地是〇至1,并且X a是單鍵、式_C(R。) (Rd) _的Cm燒叉基,其中RlPRd各自獨立地是氫或烷基。在一個實施方式中,p和q各自是 1,并且RlPR b各自是Ch烷基基團,優選甲基,在每個環上與氧間位布置。雙酚碳酸酯單元 (1) 可以源自雙酸A,其中,p和q都是0并且Xa是異丙叉基。
[0017] 均聚物或共聚物中的聚碳酸酯單元可以由式(2)的二羥基化合物產生:
[0018] HO-I^-OHU),
[0019] 其中,R1是橋連部分。因此,雙酚碳酸酯單元(1)通常產生自對應的式(3)的雙酚化 合物:
[0020]
[0021] 其中,RlPRb、p和q、以及xa與式(1)中的相同。
[0022] 可以用于產生單元(1)的優選的雙酚化合物的一些示例性的實例包括4,4 二羥 基聯苯、雙(4-羥基苯基)甲烷、1,2_雙(4-羥基苯基)乙烷、2-(4-羥基苯基)-2-(3-羥基苯 基)丙烷、1,2,2-雙(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-乙基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙 (3 -正丙基羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-異丙基羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3 -仲丁基 羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-叔丁基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-環己基-4-羥基苯基)丙 烷、2,2-雙(3-烯丙基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基 苯基)醚、雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(4-羥基苯基)亞砜、雙(4-羥基苯基)砜、或包含上述雙酚 化合物中的至少一種的組合。
[0023] 可以用于產生雙酚碳酸酯單元(1)的雙酚化合物的優選實例包括1,1_雙(4-羥基 苯基)甲烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷("雙酚A"或"BPA")、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1 -雙(4-羥 基苯基)正丁烷、2,2-雙(4-羥基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷、和 包含上述雙酚化合物中的至少一種的組合。
[0024] 可以通過已知的并且例如在WO 2013/175448A1和WO 2014/072923A1中描述的方 法如界面聚合和熔融聚合來制造聚碳酸酯。聚合期間可以包含封端劑(也稱為鏈終止劑或 鏈封端劑)以提供端基,例如單環酚如苯酚、對氰基苯酚、和&-C22烷基取代的苯酚如對枯基 苯酚、間苯二酚單苯甲酸酯、和對和叔丁基苯酚、聯苯酚的單醚如對-甲氧基苯酚、聯苯酚的 單酯如間苯二酚單苯甲酸酯、脂肪族單羧酸的官能化氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯、 和單氯甲酸酯如苯基氯甲酸酯、烷基取代的苯基氯甲酸酯、對枯基苯基氯甲酸酯、和甲苯氯 甲酸酯。可以使用不同端基的組合。在聚合期間可以通過添加以下支化劑制備支化的聚碳 酸酯嵌段:例如偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三-對羥基苯基乙烷、靛紅-雙酚、三-苯 酚TC(1,3,5-三((對-羥基苯基)異丙基)苯)、三-苯酚PA(4(4(1,1-雙(對-羥基苯基)-乙基) α,α_二甲基芐基)苯酚)、4_氯甲酰基鄰苯二甲酸酐、均苯三酸、和苯二甲酮四羧酸。可以以 0.05至2.Owt. %的水平添加支化劑。可以使用包含線性聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的組合。
[0025]在一個實施方式中,第一聚碳酸酯是雙酚A型聚碳酸酯均聚物。在另一個實施方式 中,第一聚碳酸酯是包含以上所描述的單元的支化聚碳酸酯;基于聚碳酸酯的總摩爾數,包 含大于或等于〇. 2mol %的源自支化劑的部分;以及包含源自封端劑的具有約8.3和約11之 間的pKa的封端基團。支化劑可以包括偏苯三酰氯、1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷或偏苯三酰 氯和1,1,1_三(4-羥基苯基)乙烷的組合,并且封端劑是苯酚或包含以下取代基的苯酚:氰 基、脂肪族基團、烯烴族基團、芳香族基團、鹵素、酯基、醚基、或包含上述至少一種的組合。 在一個優選的實施方式中,封端劑是苯酚、對-叔丁基苯酚、對甲氧基苯酚、對氰基苯酚、對 枯基苯酚、或包含上述至少一種的組合。
[0026]聚(脂肪族酯-碳酸酯)源自線性的C6-2Q脂肪族二羧酸,優選線性的〇5-& 2脂肪族二 羧酸。優選的二羧酸包括正己二酸(己二酸)、正癸二酸(癸二酸)、和α,ω-C12二羧酸如十二 烷二酸(DDDA)。本領域已知,在制造期間可以使用酸的衍生物,例如對應的酸鹵化物(酰鹵) 或酸酐,以及術語"源自二羧酸"包括源自這種衍生物的酯。優選的聚(脂肪族酯)_聚碳酸酯 具有下忒,
[0027]
[0028] 其中,每個R1可以相同或不同,并且如式(1)中所描述的,m是4至18,優選4至10,且 酯單元與碳酸酯單元的平均摩爾比x:y是99:1至1:99,包括13:87至2:98,或9:91至2:98,或 8:92至2:98。在一個優選的實施方式中,聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含雙酚A癸二酸 酯單元和雙酚A碳酸酯單元,具有的X: y的平均摩爾比例如是2:98至8:92,例如6:94。這種聚 (脂肪族酯-碳酸酯)是SABIC的Innovative Plastics Division市售的LEXAN HFD(LEXAN是 SABIC IP B.V.的商標)。
[0029] 如基于ΒΡΑ聚碳酸酯標準通過GPC測量的,聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量可以 是 15000至40000道爾頓(Da),包括20000至38000Da。
[0030] 第二聚合物不同于第一聚碳酸酯并包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅 氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含上述至少一種的組合,其中,基于組合物的總重量,第二聚合 物中的硅氧烷單元以〇. 3至3wt. %的量存在于組合物中。
[0031] 聚二烷基硅氧烷是低揮發性的硅酮油,例如25°C下粘度在10毫帕-秒(mPa-s,也稱 作厘泊,cps )至100000000mPa-s的娃酮油是優選的,和25 °C下粘度在20mPa-s至 10000000mPa-s的硅酮油。這種硅酮油的實例包括具有線性、部分支化的線性、環狀、或支化 的分子結構的油,優選提及的是具有線性或環狀結構的油。硅酮油不具有或基本上不具有 反應基團,例如沒有烯基,沒有硅鍵連的氫原子,沒有硅烷醇基團,以及沒有硅鍵連的可水 解基團。烷基可以相同或不同,且可以具有1至10個碳原子、1至6個碳原子、或1至3個碳原 子。在一個實施方式中,硅酮油是聚二甲基硅氧烷,例如25°C下粘度在50至1000mPa- S的聚 二甲基硅氧烷。
[0032] 聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物,也稱為"PC-硅氧烷"可以包含雙酚碳酸酯單元(1)和 重復硅氧烷單元(也稱作"二有機硅氧烷單元")。硅氧烷單元可以是式(9)的聚硅氧烷單元:
[0033]
[0034] 其中,每個R獨立地是13單價烴基。例如,每個R可以獨立地是13烷基基團、13 烷氧基基團、C2-13烯基基團、C2-13稀氧基基團、C3-6環烷基基團、C3-6環烷氧基基團、C6-14芳基 基團、C 6-1Q芳氧基基團、C7-13芳基烷基基團、C7-13芳基烷氧基基團、C7-13烷基芳基基團、或C7-13 烷基芳氧基基團。可以用氟、氯、溴、或碘、或包含上述至少一種的組合全部或部分鹵化上述 基團。在一個實施方式中,不存在鹵素。上述R基團的組合可以用于相同的共聚物。在一個實 施方式中,聚硅氧烷包含具有最少烴含量的R基團。在一個優選的實施方式中,具有最少烴 含量的R基團是甲基。
[0035] 根據聚碳酸酯組合物中每種組分的類型和相對量、聚合物是否是線性、支化或接 枝的共聚物、期望的組合物的性質、以及類似因素,式(9)中的E的平均值可以廣泛地改變。 在一個實施方式中,E的平均值是2至500、2至200、或5至120、10至100、10至80、2至30、或30 至80。在一個實施方式中,E的平均值是16至50,更優選地20至45,以及更加優選地25至45。 在另一個實施方式中,E的平均值是4至50、4至15、優選地5至15、更優選地6至15,以及仍更 優選地7至10。在一個實施方式中,聚硅氧烷單元是式(9a)的結構單元:
[0036]
[0037] 其中,E如上所限定;每個R可以獨立地相同或不同,并且如上所限定;且每個Ar可 以獨立地相同或不同,并且是包含芳香族基團的取代或未取代的C6-30化合物,其中,鍵直接 連接至芳香族部分。式(9a)中的Ar基團可以源自C6-3Q二羥基芳香族化合物,例如如以上所 描述的雙酚化合物或以上的單芳基二羥基化合物(6)。也可以使用包含上述二羥基芳香族 化合物中的至少一種的組合。示例性的二羥基芳香族化合物是間苯二酚(即,1,3_二羥基 苯)、4_甲基_1,3_二羥基苯、5_甲基_1,3_二羥基苯、4,6_二甲基_1,3_二羥基苯、1,4_二輕 基苯、1,1 -雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2, 2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)正丁烷、2,2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、雙(4-羥基苯基硫醚)、和1,1-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷。還可以使用包含上述二羥基化合物 中的至少一種的組合。在一個實施方式中,二羥基芳香族化合物是未取代的,或不包含非芳 香族經基取代基如烷基、烷氧基、或亞烷基取代基(alkylene substitutent)。
[0038]在一個優選的實施方式中,在Ar源自間苯二酚的情況下,聚硅氧烷單元具有式 (9a~l):
[0039]
[0040] 或在Ar源自雙酸A的情況下,聚硅氧烷具有式(9a-2):
[0041]
[0042] 或可以使用包含上述至少一種的組合,其中,E具有以上所描述的平均值,優選2至 200、2至90、2至50、2至30、5至15、或7至10的平均值。
[0043] 在另一個實施方式中,聚二有機硅氧烷單元是式(9b)的單元:
[0044]
[0045] 其中,R和E如針對式(9)所描述的,并且每個R2獨立地是二價&-3〇亞烷基或C7-30亞 芳基-亞烷基。在一個優選的實施方式中,在R2是C7-30亞芳基-亞烷基的情況下,聚二有機硅 氧烷單元具有式(9b-l):
[0046]
[0047] 其中,R和E如針對式(9)所限定的,并且每個R3獨立地是二價C2-8脂肪族基團。式 (25)中的每個Μ可以相同或不同,并且可以是鹵素、氛基、硝基、Ci-8燒硫基、Ci-8烷基、Ci-8燒 氧基、C2-8烯基、C2-8稀氧基、C3-8環基、C3-8環氧基、C6-1Q芳基、C6-1Q芳氧基、C7-12芳基基、 C7-12芳基烷氧基、C7-12烷基芳基、或C7-12烷基芳氧基,其中,每個η獨立地是0、1、2、3、或4。在 一個實施方式中,Μ是溴或氯,烷基如甲基、乙基、或丙基,烷氧基如甲氧基、乙氧基、或丙氧 基,或芳基如苯基、氯苯基、或甲苯基;R 3是二亞甲基、三亞甲基或四亞甲基;并且1?是&-8烷 基、鹵代烷基如三氟丙基、氰基烷基,或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一個實施方式 中,R是甲基、或甲基和三氟丙基的組合、或甲基和苯基的組合。在又一個實施方式中,Μ是甲 氧基,η是0或1,R 3是二價的(^-3脂肪族基團,并且R是甲基。例如,可以通過在Hoover的 U. S. 6,072,011中描述的方法制備上述聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
[0048] 在一個優選的實施方式中,聚硅氧烷單元是式(9b_2)的丁香酚封端的聚硅氧烷單 元:
[0049]
[0050] 其中,E具有以上所描述的平均值,優選2至200、2至100、2至90、2至80、或2至30、20 至20、或30至80。在另一個優選的實施方式中,聚硅氧烷單元是式(9b-3)或(9b-4):
[0051]
[0052] 其中,E具有以上所限定的平均值,優選2至200、2至90、2至50、2至30、5至15、或7至 10的平均值。
[0053] PC-硅氧烷共聚物中的碳酸酯單元(1)和聚硅氧烷單元(9)的相對量取決于期望的 聚碳酸酯組合物的性質,如沖擊、煙霧密度、放熱、和熔體粘度。具體地,將聚碳酸酯共聚物 選擇為具有提供良好的沖擊和/或透明度性質的E的平均值,以及提供聚碳酸酯組合物中期 望的硅氧烷單元的重量百分數。例如,基于聚碳酸酯組合物的總重量,聚碳酸酯共聚物可以 包含0.3至3重量百分數(wt. % ),優選0.4至2wt. %、或0.6至1.5wt. %硅氧烷的量的硅氧烷 單元,條件是通過共價鍵連在聚碳酸酯共聚物的聚合物骨架中的聚硅氧烷單元提供硅氧烷 單元。
[0054] 優選的PC-硅氧烷包含源自雙酚A的碳酸酯單元(1),和第二重復硅氧烷單元(%_ 2)、(9b-3)、(9b-4),或包含上述至少一種的組合(優選(9b-2))。基于聚碳酸酯共聚物的總 重量,該聚碳酸酯共聚物可以包含0.1至60重量百分數(wt. %)、0.5至55wt. %、0.5至 45wt. %、0.5至30wt. %、或0.5至20wt. %的量的硅氧烷單元,條件是將硅氧烷單元共價地 鍵連至聚碳酸酯共聚物的聚合物骨架。在一個實施方式中,剩余單元是雙酚單元(1)。當E的 平均值是4至50、4至15、優選5至15、更優選6至15、以及仍更優選7至10時,在該實施方式中 可以實現透明度。可以使用在美國專利申請號2004/0039145A1中描述的管反應器方法中的 一種或兩者制造透明的PC-硅氧烷或可以將美國專利號6,723,864中描述的方法用于合成 聚(硅氧烷-碳酸酯)共聚物。
[0055] 這些及其他用于制備PC-硅氧烷共聚物的方法是已知的。如在25°C的氯仿中確定 的,PC-硅氧烷共聚物可以具有0.3至1.5分升/克(dl/g),優選0.45至1.0dl/g的特性粘度 (intrinsic viscosity)。如通過凝膠滲透色譜法(GPC)使用交聯的苯乙稀-二乙烯基苯柱, 在1毫克/毫升的樣品濃度下并且以聚碳酸酯標準作為校準測量的,PC-硅氧烷共聚物可以 具有10000至100000g/mol的重均分子量(Mw)。
[0056] 硅酮接枝共聚物可以是通過將烯鍵式不飽和單體接枝于橡膠樣硅酮核,從而形成 剛性殼制備的硅核-殼接枝共聚物。用于制備硅酮核-殼接枝共聚物的方法是在本領域中已 知的。例如,可以通過在美國專利號7,615,594或在Abele et al·,"Silicone Based Flame Retardantfor Polycarbonate,"ANTEC,2009,pp · 1351-1354中公開的方法來制備娃酮核-殼接枝共聚物。
[0057] 用于形成殼的烯鍵式不飽和單體通常是單官能單體和可共聚的多官能單體的組 合。單官能單體的實例包括苯乙烯、甲基苯乙烯、鹵素或 3烷基取代的苯乙烯、丙烯腈、 甲基丙烯腈、馬來酸、馬來酸酐、Q-C4烷基和苯基Ν-取代的馬來酰亞胺、&-C8烷基甲基丙烯 酸酯、&-C8烷基丙烯酸酯等。可共聚的多官能單體的實例包括甲基丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三 烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸 1,3-丁二醇酯、二乙烯基苯等。優選的單體是&-(:8烷基甲基丙烯酸酯、&-C8烷基丙烯酸酯, 例如,甲基丙烯酸&-C6烷基酯。
[0058]可以在產生顆粒的固化劑的存在下,通過環硅氧烷的聚合來制備橡膠樣硅酮核。 顆粒可以具有0.1至1微米的平均直徑。環硅氧烷的實例包括六甲基環三硅氧烷、八甲基環 四硅氧烷、十甲基環五硅氧烷、十二甲基環六硅氧烷、三甲基三苯基環三硅氧烷、四甲基四 苯基環四硅氧烷、八苯基環四硅氧烷等。固化劑的實例包括反應性硅烷,例如三甲氧基甲基 硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等。硅酮核可以包含20至lOOwt%的硅酮,或30至95wt% 的硅酮,核的其余部分則是橡膠基團。
[0059]硅酮類核-殼接枝共聚物的橡膠含量可以在按重量計30至90%的范圍內。在一些 實施方式中,娃酮核-殼接枝共聚物包含大于70wt%、或60至80wt%、或60至70wt%、或65至 75wt%的硅酮核組分,其中,接枝殼組分主要源自甲基丙烯酸&-C6烷基酯。市售的硅酮核-殼接枝共聚物由Kaneka Corporation(日本)在商品名KANE ACE?MR-01下出售。
[0060] 除第一聚碳酸酯和第二聚合物之外,聚碳酸酯組合物進一步包含玻璃纖維。合適 的玻璃纖維包括具有約4.0至約35.0微米或5.0至30.0微米的標稱纖絲直徑的那些。可以通 過標準方法,例如,通過蒸汽或空氣鼓風(steam or air blowing)、火焰吹拉(flame blowing)、和機械拉伸來制成纖絲。示例性的纖絲通過機械拉伸制成。使用非圓形的纖維截 面也是可能的。玻璃纖維可以是上膠的(sized)或未上膠的(unsized)。上膠的玻璃纖維是 在它們的表面上涂覆有選擇為與聚碳酸酯相容的上膠組合物(sizing position)。上膠組 合物促進聚碳酸酯在纖維束上的浸潤(wet-out)和浸透(wet-through),并有助于獲得期望 的聚碳酸酯組合物的物理性質。
[0061] 玻璃纖維優選地是已經上膠的玻璃束。在制備玻璃纖維時,可以同時形成許多纖 絲,用涂層劑來上膠,然后集束成所謂的束。可替換地,束(strand)本身可以首先由纖絲形 成,然后上膠。采用的上膠量通常是足以將玻璃絲結合成連續束,且基于玻璃纖維的重量, 約0.1至約5wt. %、約0.1至2wt. %范圍內的量。通常,基于玻璃絲的重量,該量可以是約 1. Owt. %。短切絲束形式的玻璃纖維可以具有約0.3毫米至約10厘米,優選地約0.5毫米至 約5厘米,以及更優選地約1.0毫米至約2.5厘米的長度。
[0062]在一個實施方式中,粘結玻璃纖維可以優于非粘結玻璃纖維,尤其是在拉伸強度 方面,同時在沖擊性沒有顯著下降的情況下模量也較高。粘結玻璃纖維在玻璃纖維的表面 上具有膠料以允許纖維良好地連接至聚碳酸酯基體,并因而改善如強度和剛度的性質。例 如,這可以通過與樹脂化學結合的硅烷涂層實現。因而,結合玻璃型可以用于實現低煙霧密 度和良好的機械性質的正確組合。
[0063] 一般而言,基于聚碳酸酯組合物的總重量,玻璃纖維以約10至約50wt. %,優選地 約10至約40wt. %,以及更優選地約15至約30wt. %的量存在于聚碳酸酯組合物中。
[0064]添加相對少量的PC-硅氧烷、聚二烷基硅氧烷或硅酮接枝共聚物、或它們的組合到 上述玻璃填充的聚碳酸酯聚合物顯著降低煙霧密度DS-4值。不管含硅氧烷聚合物的構造, 以相同的硅氧烷含量可以實現DS-4值的類似改善。進一步地,當在聚碳酸酯組合物中相同 的硅氧烷含量下比較時,硅氧烷嵌段的長度對煙霧密度沒有顯著影響。在一個實施方式中, 基于聚碳酸酯組合物的總重量,含硅氧烷聚合物以有效提供〇. 3至3.00wt. %硅氧烷單元的 量存在。
[0065] 在一個實施方式中,低煙霧聚碳酸酯組合物不包含或基本不含任何溴化聚碳酸 酯。如本文中使用的,"基本不含"是指組合物包含小于5wt. %,優選地小于lwt. %,更優選 地小于0. lwt. %的溴化聚碳酸酯。
[0066] 聚碳酸酯組合物可以包含多種其他聚合物以調節聚碳酸酯組合物的性質,條件 是:將其他聚合物選擇為不會顯著不利地影響期望的聚碳酸酯組合物的性質,特別是低煙 霧密度和低放熱。可以存在其他聚合物,包括抗沖擊改性劑如天然橡膠、含氟彈性體、乙烯-丙烯橡膠(EPR)、乙烯-丁烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(ETOM)、丙烯酸酯橡膠、氫化丁 腈橡膠(HNBR)硅酮彈性體,和彈性體改性的接枝共聚物如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯 乙稀 -丁二稀橡膠(SBR)、苯乙稀-乙稀-丁二稀-苯乙稀(SEBS)、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀 (ABS)、丙稀腈-乙稀-丙稀-二稀-苯乙稀(AES)、苯乙稀-異戊二稀-苯乙稀(SIS)、甲基丙稀 酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、高橡膠接枝物(HRG)等。一般而言,這種其他聚合物提供小于 50wt. %、小于40wt. %、小于30wt. %、小于20wt. %、或小于10wt. %的總組合物。在一個實 施方式中,不存在其他聚合物。在一個優選的實施方式中,沒有含鹵素的聚合物存在于聚碳 酸酯組合物中。
[0067]聚碳酸酯組合物可以包含正常地結合至具有低煙霧密度和低熱釋放的阻燃組合 物中的多種添加劑,條件是將添加劑選擇為不會顯著不利影響期望的聚碳酸酯組合物的性 質,特別是低煙霧密度和低熱釋放。在混合用于形成組合物的組分期間,可以在適合的時間 混合這類添加劑。示例性的添加劑包括填料、增強劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外 線(UV)光穩定劑、增塑劑、滑潤劑、脫模劑、抗靜電劑、著色劑如二氧化鈦、碳黑,以及有機染 料、表面效應添加劑、光擴散添加劑、輻射穩定劑、另外的阻燃劑、和抗滴落劑。可以使用添 加劑的組合。一般而言,以通常已知有效的量使用添加劑。按組合物中的聚合物的的總重量 計,添加劑的總量(除了任何填料或增強劑之外)通常是0.01至25份/百份(phr)。
[0068]無機顏料的實例是白色顏料如以其三種改性形式(modification)的金紅石、銳鈦 礦或板鈦礦的二氧化鈦、鉛白、鋅白、硫化鋅或鋅鋇白;黑色顏料如炭黑、黑色氧化鐵、鐵錳 黑或尖晶石黑;彩色顏料如氧化鉻、氧化鉻水合物綠、鈷綠或群青綠、鈷藍、鐵藍、米洛麗藍、 群青或錳藍、群青紫或鈷和錳紫、紅色氧化鐵、硫硒化鎘、鉬鉻紅或群青紅;棕色氧化鐵、混 合的棕色、尖晶石相和金剛砂相或鉻橙;黃色氧化鐵、鎳鈦黃、鉻鈦黃、硫化鎘、鎘鋅硫化物、 鉻黃、鋅黃、堿土金屬鉻酸鹽、拿浦黃;鉍釩酸鹽、和作用顏料如干涉顏料和發光顏料。其他 優選的無機顏料包括顏料白6、顏料白7、顏料黑7、顏料黑11、顏料黑22、顏料黑27/30、顏料 黃34、顏料黃35/37、顏料黃42、顏料黃53、顏料棕24、顏料黃119、顏料黃184、顏料橙20、顏料 橙75、顏料棕6、顏料棕29、顏料棕31、顏料黃164、顏料紅101、顏料紅104、顏料紅108、顏料紅 265、顏料紫15、顏料藍28/36、顏料藍29、顏料綠17、和顏料綠26/50。可以使用包含上述顏料 中的至少一種的組合。
[0069]示例性的染料通常是有機材料并包括香豆素染料如香豆素460(藍色)、香豆素6 (綠色)、尼羅紅等;鑭系元素復合物;烴和取代的烴染料;多環芳烴染料;閃爍染料如噁唑或 噁二唑染料;芳基或雜芳基取代的聚(C 2-8)烯烴染料;羰花青染料;陰丹酮染料;酞菁染料; 惡嗪染料;喹諾酮染料;萘四羧酸染料;撲啉染料;雙(苯乙烯基)聯苯染料;吖啶染料;蒽醌 染料;花青染料;甲川染料;芳基甲烷染料;偶氮染料;靛類染料;硫靛染料;二重氮鑰染料; 硝基染料;苯醌亞胺染料;氨基酮染料;四唑鑰染料;噻唑染料;二萘嵌苯染料;紫環酮染料; 雙-苯并噁唑基噻吩("BBOT");三芳基甲烷染料;咕噸染料;噻噸染料;萘酰亞胺 (naphthalimide)染料;內酯染料;熒光素如吸收近紅外波長并發射可見波長的反斯托克斯 移動染料等;發光染料如7-氨基-4-甲基香豆素;3-(2'_苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆 素;2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑;2,5-雙-(4-聯苯基)-噁唑;2,2 二 甲基-對-四聯苯;2,2-二甲基-對-三聯苯;3,5,3"",5""-四-叔丁基-對-五聯苯;2,5-二苯 基呋喃;2,5-二苯基惡唑;4,4 二苯基芪;4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對-二甲基氨基苯 乙烯基)-4H-吡喃;1,Γ -二乙基-2,2 ' -羰花青碘化物;3,3 ' -二乙基-4,4 ',5,5 ' -二苯并硫 代三羰花青碘化物;7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮雜喹諾酮-2; 7-二甲基氨基-4-甲基喹諾酮-2;2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3_ 丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鑰高氯酸鹽; 3 -二乙基氨基-7 -二乙基亞氨基吩噁唑鑰高氯酸鹽(3-(1丨6"71&11^11〇-7-diethyliminophenoxazonium perchlorate);2_( 1-萘基)_5_苯基噁唑;2,2對-亞苯基-雙(5-苯基噁唑);若丹明700;若丹明800;芘、屈、紅熒烯、暈苯等;或包含上述染料中的至少 一種的組合。可以以0.001至5PHR的量使用染料。
[0070] 使用商業上合乎需要的色素如二氧化鈦產生白色組合物。出乎意料地發現使用二 氧化鈦可以進一步改善煙霧密度和/或放熱性質。顏料如二氧化鈦(或其他礦物填料)可以 以0至12wt. %、0· 1至12wt. %、0· 1至9wt. %、0.5至5wt. %、或0.5至3wt. % 的量存在于聚碳 酸酯組合物中,各自基于組合物的總重量。
[0071] 示例性的抗氧化劑添加劑包括有機亞磷酸酯如三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4_ 二-叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2,4_二-叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四 醇二亞磷酸酯;烷基化的單酚或多酚;多酚與二烯的烷基化反應產物,如四[亞甲基(3,5_ 二-叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷;對甲苯酚或二環戊二烯的丁基化反應產物;烷基 化的氫醌;羥基化的硫代二苯醚;烷叉基-雙酚;芐基化合物;β_(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯 基)丙酸與一元或多元醇的酯;β-(5_叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元或多元醇的 酯;硫代烷基或硫代芳基化合物的酯如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二十三 烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5_二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯;β-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺、或包 含上述抗氧化劑中的至少一種的組合。可以以0. 0 1至0. 1PHR的量使用抗氧化劑。
[0072] 示例性的熱穩定劑添加劑包括有機亞磷酸酯如亞磷酸三苯酯、三(2,6_二甲基苯 基)亞磷酸酯、和三(混合的單-和二-壬基苯基)亞磷酸酯;膦酸酯如膦酸二甲基苯酯、磷酸 酯如磷酸三甲酯;或包含上述熱穩定劑中的至少一種的組合。熱穩定劑的用量為0.01至 0.1PHR。
[0073]還可以使用光穩定劑和/或紫外光(UV)吸收添加劑。示例性的光穩定劑添加劑包 括苯并三唑如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)_苯并三唑和 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、或包含上述光穩定劑中的至少一種的組合。以0.01至5PHR的 量使用光穩定劑。
[0074] 示例性的UV吸收添加劑包括羥基二苯甲酮;羥基苯并三唑;羥基苯并三嗪;氰基丙 烯酸酯;草酰替苯胺;苯并噁嗪酮;2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3_四甲基丁基)-苯酚 (CYASORB? 5411); 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORB? 531); 2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORBκ) 1164); 2,2 ' -(1,4-亞苯 基)雙(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(CYASORB? UV-3638); 1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙 烯酰基)氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(UVINUL? 3030); 2,2 ' -(1,4-亞苯基)雙(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮);1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯 酰基)氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷;納米尺寸的無機材 料如氧化鈦、氧化鈰和氧化鋅,所有的粒徑小于或等于約100納米;,或包含上述UV吸收劑中 的至少一種的組合。以0.01t 〇5PHR的量使用UV吸收劑。
[0075] 還可以使用增塑劑、潤滑劑和/或脫模劑。這些類型的材料之間存在相當大的重 疊,其包括鄰苯二甲酸酯如二辛基-4,5_環氧-六氫鄰苯二甲酸酯;三_(辛氧基羰基乙基)異 氰脲酸酯;三硬脂酸甘油酯;聚-α_烯烴;環氧化大豆油;硅酮,包括硅油;酯,例如,脂肪酸酯 如烷基硬脂基酯,例如,硬脂酸甲酯、硬脂酸硬脂基酯、四硬脂酸季戊四醇脂等;包含聚乙二 醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物,或包含上述二醇聚合物中的至 少一種的組合的硬脂酸甲酯與親水性和疏水性非離子表面活性劑的組合,例如溶劑中的硬 脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物;蠟如蜂蠟、褐煤蠟,和石蠟。以0.1至1PHR的量使用 這種材料。
[0076] 不需要阻燃鹽來得到期望的低煙霧和低放熱性質,但是可以添加用來改善其他阻 燃性質。阻燃鹽的實例包括烷基磺酸鹽如全氟丁烷磺酸鉀(Rimar鹽)、全氟辛烷磺酸 鉀、全氟己烷磺酸四乙基銨、和二苯砜磺酸鉀(KSS);鹽如Na 2C03、K2C03、MgC03、CaC0 3、和 8&0)3、磷酸鹽或氟陰離子復合物如1^34懷 6、833丨?6、0?4、1(341?6、1^1?4、1(:^? 6、和/或 Na3AlF6。在一個實施方式中,不存在阻燃鹽。當存在時,阻燃鹽以0.01至10PHR,更優選地 0.02至1PHR的量存在。
[0077] 可以存在有機阻燃劑,例如包含磷、氮、溴、和/或氯的有機化合物。然而,通常避免 鹵化阻燃劑,使得聚碳酸酯組合物可以基本上不含氯和溴。如在本文中使用的"基本上不含 氯和溴"是指基于組合物(不包含任何填料)的總重量份,具有小于或等于按重量計1〇〇份每 百萬份(ppm)、小于或等于75ppm、或小于或等于50ppm的溴和/或氯含量。
[0078]基于組合物的重量,聚碳酸酯組合物可以進一步包含有效提供0.1至2.Owt. %磷 的量的有機磷阻燃劑。例如,基于組合物的總重量,有機磷化合物,優選BPADP或RDP,可以以 2至20wt. %的量存在,該量有效地提供0.1至2.Owt. %的磷。發明人已經發現在不損害煙霧 密度或放熱的情況下可以將某些有機磷阻燃劑(例如BPADP)添加至組合物,例如以顯著改 善組合物的熔體流動性。
[0079] 有機磷化合物包括具有至少一個有機芳香族基團和至少一個含磷基團的芳香族 有機磷化合物,以及具有至少一個磷-氮鍵的有機化合物。
[0080] 在具有至少一個有機芳香族基團的芳香族有機磷化合物中,芳香族基團可以是包 含一種或多種單環的或多環的芳香族部分(其可以可選地包含最高三個雜原子(N、0、P、S、 或Si))并且可選地進一步包含一個或多個非芳香族部分,例如烷基、烯基、炔基、或環烷基 的取代的或未取代的C 3-3Q基團。可以將芳香族基團的芳香族部分直接結合至含磷基團,或 經由另一部分結合,例如亞烷基。可以將芳香族基團的芳香族部分直接結合至含磷基團,或 經由另一部分結合,例如亞烷基。在一個實施方式中,芳香族基團與聚碳酸酯骨架的芳香族 基團,如雙酚基團(例如,雙酚A)、單亞芳基(例如,1,3_亞苯基或1,4_亞苯基)、或包含上述 至少一種的組合相同。
[0081] 含磷基團可以是磷酸酯(P(=〇)(〇R)3)、亞磷酸酯(P(0R)3)、膦酸酯(RP(=0) (〇R)2)、亞膦酸酯(r 2p(=o)(or))、氧化膦(R3p(=o))、或膦(R3p),其中,上述含磷基團中的 每個R可以相同或不同,條件是至少一個R是芳香族基團。可以使用不同的含磷基團的組合。 可以將芳香族基團直接或間接地結合至含磷基團(即,酯)的磷、或結合至氧。
[0082] 在一個實施方式中,芳香族有機磷化合物是單體磷酸酯。代表性的單體芳香族磷 酸酯是式(GO)3P = 0,其中,每個G獨立地是具有最尚達30個碳原子的烷基、環烷基、芳基、燒 基亞芳基、或芳基亞烷基,條件是至少一個G是芳香族基團。可以將兩個G基團連接在一起以 提供環基團。在一些實施方式中,G對應于用于形成聚碳酸酯的單體,例如,間苯二酚。示例 性的磷酸酯包括苯基雙(十二烷基)磷酸酯\苯基雙(新戊基)磷酸酯、苯基雙(3,5,5'_三甲 基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(對-甲苯基)磷酸酯、雙(2-乙基己基)對 甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、雙(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、雙(十 二烷基)對甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、對甲苯基雙(2,5, 5'-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯等。優選的芳香族磷酸酯是其中每個G是 芳香族的物質,例如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、異丙基化的磷酸三苯酯等。
[0083] 二-或多官能的芳香族含磷化合物也是有用的,例如,式(14)的化合物:
[0084]
[0085]其中,每個G2獨立地是具有1至30個碳原子的烴基或烴氧基。在一些實施方式中,G 對應于用于形成聚碳酸酯的單體,例如,間苯二酚。
[0086] 優選的芳香族有機磷化合物具有兩個或更多個含磷基團,并且包括式(15)的酸 酯:
[0087]
[0088] 其中,R16、R17、R18、和R19各自獨立地是 8烷基、C5-6環烷基、C6-20芳基、或C7-12芳基 亞烷基,各自可選地被&-12烷基,優選地被烷基取代,并且X是單核或多核芳香族C6-30部 分或線性或支化C 2-3Q脂肪族基團,其可以是0H取代的并且可以包含最高達8個醚鍵,條件是 尺16、1? 17、1?18、1?19、和乂中的至少一個是芳香族基團。在一些實施方式中,1? 16、1?17、1?18、和1?19各自 獨立地是&-4烷基、萘基、苯基(&-4)亞烷基、或可選地被烷基取代的芳基。優選的芳基部 分是甲苯基、苯基、二甲苯基、丙基苯基、或丁基苯基。在一些實施方式中,式(15)中的X是源 自聯苯?Kdiphenol)的單核或多核芳香族C6-3Q部分。進一步地,在式(15)中,η各自獨立地 是0或1;在一些實施方式中,η等于1。同樣,在式(15)中,q是0.5至30、0.8至15、1至5、或1至 2。優選地,X可以由以下二價基團(16)、或包含這些二價基團中的一種或多種的組合表示。
[0089]
6)
[0090] 在這些實施方式中,1?16、1?17、1?18、和1?19中的每個可以是芳香族的,即苯基,1 1是1,并 且P是1-5,優選地是1-2。在一些實施方式中,1?16、妒7、1? 18、1?19、和乂中的至少一個對應于用于 形成聚碳酸酯的單體,例如,雙酸A或間苯二酚。在另一個實施方式中,X尤其源自間苯二酚、 氫醌、雙酚A、或二苯基苯酚,并且# 6、1?17、1?18、和1?19是芳香族的,優選地是苯基。優選的這類 芳香族有機磷化合物是間苯二酚雙(磷酸二苯酯),也稱作RDP。具有兩個或更多個含磷基團 的芳香族有機磷化合物的另一優選的種類是式(17)的化合物:
[0091]
[0092] 兵屮,和q卯訂對:AAiy;限疋的,升兵屮,Z定U-7咸叉基、Ci-7亞 烷基、C5-12環燒叉基、-〇-、-S-、-S〇2-、或-C0-,優選地是異丙叉基。優選的這類芳香族有機憐 化合物是雙酸A雙(磷酸二苯酯),也稱作BPADP,其中,R 16、R17、R18、和R19各自是苯基,每個η是 1,并且q是1至5、1至2、或1。
[0093] 含至少一個磷-氮鍵的有機磷化合物包括磷腈(phosphazene)、磷酯酰胺、磷酸酰 胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、以及三(氮丙啶基)氧化膦。具體可以使用磷腈(18)和環狀磷腈 (19):
[0094]
[0095] 其中,wl是3至10000并且w2是3至25,優選地3至7,并且每個『獨立地是Cm烷基、 烯基、烷氧基、芳基、芳氧基、或聚氧亞烷基基團。在上述基團中,可以用具有N、S、0、或F原子 的基團,或氨基取代這些基團中的至少一個氫原子。例如,每個R w可以是取代的或未取代的 苯氧基、氨基、或聚氧亞烷基基團。任何給定的Rw可以進一步地交聯至另一磷腈基團。示例 性的交聯物包括雙酚基團,例如雙酚A基團。實例包括苯氧基環三磷腈、八苯氧基環四磷腈、 十苯氧基環五磷腈等。可以使用不同膦腈的組合。許多磷腈及其合成在H.R.Allcook, "Phosphorus-Nitrogen Compounds"Academic Press(1972)和J·E·Mark et al., "Inorganic Polymers"Prentice-Hall International,Inc · (1992)中進行了描述。
[0096]因此,根據使用的特定的有機磷化合物,各自基于組合物的總重量,聚碳酸酯組合 物可以包含0.3至20wt. %、或0.5至15wt. %、或3.5至12wt. %的有機磷阻燃劑。優選地,有 機磷化合物可以是雙酚A雙(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、間苯二酚雙(磷酸二苯酯)、磷酸三 甲苯酯、或包含上述至少一種的組合。
[0097] 在大多數實施方式中,在聚碳酸酯組合物中不使用抗滴落劑。抗滴落劑包括纖維 形成或非纖維形成的氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)。抗滴落劑可以由剛性共聚物,例如苯 乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)封裝。封裝在SAN中的PTFE稱作"TSAN"。在一些實施方式中,聚碳 酸酯組合物中基本上不存在或完全不存在抗滴落劑。
[0098] 可以改變用于形成聚碳酸酯組合物的方法。在一個實施方式中,如在螺桿型擠出 機中,將聚合物與任何添加劑(例如,脫模劑)結合(例如,共混)。可以以任何順序,以及以例 如粉末、顆粒、絲狀、作為母料等的形式將聚合物和任何添加劑結合。可以將聚碳酸酯組合 物起泡、擠出成片、或可選地造粒。使用發泡劑或物理的或化學的起泡劑使聚碳酸酯組合物 起泡的方法是已知的并且可以進行使用。可以將粒料用于模制制品、起泡,或它們可以用于 形成阻燃聚碳酸酯組合物的片。在一些實施方式中,可以以片的形式擠出組合物(或與涂層 或其他層共擠出)和/或可以通過壓延輯(calendering roll)進行加工以形成期望的片。
[0099] 如以上討論的,將聚碳酸酯組合物配制為滿足嚴格的低煙霧密度要求。聚碳酸酯 組合物中聚碳酸酯聚合物和第二聚合物的相對量取決于使用的具體聚碳酸酯聚合物和第 二聚合物,聚碳酸酯組合物的煙霧密度的目標水平,垂直燃燒、和其他期望性質,如剛度、強 度、沖擊強度和流動性。在一個實施方式中,基于聚碳酸酯組合物的總重量,第二聚合物以 有效提供〇. 3至3wt. %硅氧烷單元的量存在,并且在該范圍內,選擇優選的量以有效提供當 在3mm厚度下測量時,小于100的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200的DS-4值、小于15 秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落媳滅時間,各自是根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下使用FAR F25.5方法測量的。
[0100] 與玻璃纖維和選自線性聚碳酸酯均聚物、聚(脂肪族酯-碳酸酯)或包含上述至少 一種的組合的聚碳酸酯一起使用PC-硅氧烷、聚二烷基硅氧烷、含聚有機硅氧烷的接枝共聚 物或它們的組合可以將聚碳酸酯組合物的煙霧密度(Ds-1.5和Ds-4)降低到期望水平。例 如,聚碳酸酯聚合物如線性的雙酚A型聚碳酸酯均聚物、或聚(脂肪族酯-碳酸酯)具有有限 的固有煙霧性質。然而,這些聚碳酸酯聚合物與玻璃纖維和含硅氧烷聚合物如(雙酚A碳酸 酯)_共_(聚二甲基硅氧烷)、聚二烷基硅氧烷、含聚有機硅氧烷的接枝共聚物、或它們的組 合的組合對根據ASTM E662對3mm厚的板測量的煙霧密度(Ds-1.5和Ds-4)具有正向作用,使 得這些組合物具有根據ASTM E662對3mm厚的板測量的小于100的Ds-1.5值和小于200的Ds-4值,這使得這些組合物適用于制作要求滿足FAR 25.853的FST(火焰、煙霧、和毒性)要求的 飛機內部部件,條件是要求的其他性質同樣滿足選擇標準。
[0101] 可以將聚碳酸酯組合物配制為具有較低的密度,具體是根據ISO 1183測得的 1.66g/cc或更低、1.60g/cc或更低、1.55g/cc或更低、1.50g/cc或更低、1.45g/cc或更低、 1.40g/cc或更低、1.35g/cc或更低、1.30g/cc或更低、或1.25g/cc或更低的密度。在具有廣 泛范圍的厚度,例如0.1至l〇mm、或0.5至5mm的組件中,可以得到相同或類似的值。
[0102] 聚碳酸酯組合物可以進一步具有輔助加工的良好的熔體粘度。聚碳酸酯組合物可 以具有如根據ISO 1133在300°C/1.2Kg下在360秒停留下測量的3至約25、大于或等于5、大 于或等于7、大于或等于9、大于或等于11、大于或等于13、大于或等于15、大于或等于17、大 于或等于20cc/min的恪體體積流動速率(MVR,立方厘米/10分鐘(cc/10min))。在具有廣泛 厚度(例如,〇. 1至1 〇mm、或〇. 5至5mm)的制品中可以得到相同或類似的值。
[0103]聚碳酸酯組合物可以進一步具有優異的沖擊性質,具體是懸臂梁缺口沖擊(INI)。 該組合物可以具有在23°C下以5.5J沖擊能量根據ISO 180對厚度為4mm的懸臂梁沖擊棒測 量的,大于或大于6kJ/m2、大于或等于8kJ/m2、大于或等于10kJ/m2、大于或等于12kJ/m 2、大 于或等于14kJ/m2、大于或等于16kJ/m2的INI能量。在具有廣泛厚度(例如,0.1至10mm、或0.5 至5mm)的制品中可以得到這些值。在一些實施方式中,在低溫如10°C、0 °C、-10 °C、-20 °C和_ 30°C下,組合物可以具有等于或高于8kJ/m2的INI能量。
[0104] 聚碳酸酯組合物可以進一步具有優異的強度,具體是拉伸或彎曲強度。組合物可 以具有在23°C下以5mm/min的速度根據ISO 527對多用途ISO 527拉伸棒測量的大于或等于 50MPa、大于或等于60MPa、大于或等于70MPa、大于或等于80MPa、大于或等于90MPa、大于或 等于lOOMPa、大于或等于llOMPa、大于或等于120MPa的拉伸強度。在具有廣泛厚度(例如, 0.1至10mm、或0.5至5mm)的制品中可以得到這些值。組合物可以進一步具有在23°C下以 2mm/min的速度根據ISO 178對4mm厚度的懸臂梁沖擊棒測量的大于或等于80MPa、大于或等 于90MPa、大于或等于lOOMPa、大于或等于llOMPa、大于或等于120MPa、大于或等于130MPa、 大于或等于140MPa、大于或等于150MPa、大于或等于160MPa的彎曲強度。
[0105] 聚碳酸酯組合物可以進一步具有優異的剛度,具體是拉伸或彎曲模量。組合物可 以具有在23°C下以lmm/min的速度根據ISO 527對多用途ISO 527拉伸棒測量的大于或等于 3400MPa、大于或等于4000MPa、大于或等于6000MPa、大于或等于8000MPa、大于或等于 10000MPa、大于或等于12000MPa、大于或等于14000MPa的拉伸模量。在具有廣泛厚度(例如, 0· 1至10mm、或0.5至5mm)的制品中可以得到這些值。組合物可以具有在23°C下以2mm/min的 速度根據ISO 178對4mm厚度的懸臂梁沖擊棒測量的大于或等于3200MPa、大于或等于 4000MPa、大于或等于6000MPa、大于或等于8000MPa、大于或等于10000MPa、大于或等于 12000MPa的彎曲模量。
[0106] 如全文提及的,在各種各樣的應用中可以使用聚碳酸酯組合物,特別是要求低煙 霧值的那些。可以通過發泡、模制、熱成型、擠出或澆鑄聚碳酸酯共聚物組合物來制造包含 聚碳酸酯組合物的制品。因此,聚碳酸酯組合物可以用于形成發泡制品、模制品、熱成型制 品、擠出膜、擠出片、多層制品的一層或多層、用于涂覆的制品的基材、或用于金屬化制品的 基材。
[0107] 聚碳酸酯組合物對飛機,尤其是對多種飛機艙室內部應用是特別有用的。由本文 所描述的組合物制造的制品因此可以是飛機組件。在一個具體的實施方式中,制品是用于 飛機的內部組件,包括輪廓(profile)、面板、面板插入物、氣流調節器、呼叫按鍵、氧氣系統 殼體、氧氣系統蓋罩、窗框、窗殼體、照明軌道(1 ighting rai 1)、夾軌(grip rai 1)、乘客服 務單元組件、行李倉室組件、輪廓、清洗臺、側壁組件、食物托盤、機上娛樂殼體、顯示器邊 框、機務人員通訊裝置組件、座椅組件、側臂面板、文獻袋、托盤臺、監測器蓋罩、腳踢板 (kick panel)、托盤臺臂、腳踏板(foot rest)、座椅臂、頭枕、電子設備殼體、空氣管道組 件、格柵、面板固定器、電纜架、門把手、鉸鏈、手推車組件、和連接器。可以將聚碳酸酯組合 物形成(例如,模制)為可以用于任何以上提及的組件的片。通常注意到,根據期望的應用, 可以改變聚碳酸酯片的總體尺寸、形狀、厚度等。
[0108] 在一個實施方式中,飛機組件包含(其中,組件是包含聚碳酸酯組合物的模制或擠 出的飛機內部組件):選自聚碳酸酯均聚物、聚(脂肪族酯-碳酸酯)、或包含上述至少一種的 組合的第一聚碳酸酯;不同于第一聚碳酸酯的第二聚合物,該第二聚合物包含聚(碳酸酯- 硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含上述至少一種的組合,其中,基 于聚碳酸酯組合物的總重量,第二聚合物中的硅氧烷單元以0.3至3wt. %的量存在于聚碳 酸酯組合物中;和基于聚碳酸酯組合物的總重量,10至50wt. %的玻璃纖維;其中,聚碳酸酯 組合物的樣品具有:當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于 200的DS-4值,小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落熄滅時 間,各自是使用FAR F25.5方法根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下測得的。
[0109] 第一聚碳酸酯可以包含線性聚碳酸酯均聚物。可以應用以下條件中的一種或多 種:線性聚碳酸酯均聚物包含式(1)的重復單元;線性聚碳酸酯均聚物包含雙酚A碳酸酯單 元;或線性聚碳酸酯具有18000至25000g/mol的平均分子量,其中,組合物具有在300°C/ 1.2Kg下在360秒停留下根據ISO 1133測量的約8至約25cc/10min的熔體體積流動速率。
[0110] 可替換地,第一聚碳酸酯包含聚(脂肪族酯-碳酸酯)。聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含 2:98至8:92摩爾比的雙酸A癸二酸酯單元和雙酸A碳酸酯單元。
[0111] 在一個實施方式中,第二聚合物包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。可以應用以下條 件中的一種或多種:聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含第一重復單元和第二重復單元,其中, 第一重復單元是式(1)的雙酚碳酸酯單元;以及第二重復單元是式(9)、(9a)、(9b)、(9b-l)、 (9b-2)、(9b-3)、或包含上述至少一種的組合的聚硅氧烷單元,其中,E具有2至200的平均 值;E具有5至120的平均值;或基于聚碳酸酯組合物的總重量,第二聚合物以有效提供 0.3wt. %至3.0wt. %硅氧烷的量存在。
[0112] 在另一個實施方式中,第二聚合物包含聚二烷基硅氧烷。可以應用以下的一項或 多項:聚二烷基硅氧烷具有25°C下10至100000000mPa-s的粘度,其中,烷基基團各自獨立地 包含1至10個碳原子;或聚二烷基硅氧烷是具有25°C下50至1000mPa- S的粘度的聚二甲基硅 氧燒。
[0113] 在又一個實施方式中,第二聚合物包含硅酮接枝共聚物,該硅酮接枝共聚物包含 含有聚二有機硅氧烷的核和與核共聚形成殼的乙烯基類單體接枝。
[0114] 對于上述實施方式,可以應用以下條件中的一種或多種:玻璃纖維具有約1至約10 毫米的長度和約5至約20微米的直徑;或玻璃纖維是結合聚碳酸酯、聚亞苯基醚或聚酰胺的 粘結玻璃纖維。
[0115] 當基于組合物的總重量,玻璃纖維的存在量是10至20wt. %時,飛機組件具有:根 據ISO 527在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于3400MPa的拉伸模量,根據ISO 527在 5mm/min以及23°C下測量的等于或高于50MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對 3mm厚的樣品測量的等于或高于5kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊,根據ISO 1183測量的等于或低 于1.36g/cm3的密度。
[0116] 當基于組合物的總重量,玻璃纖維的存在量是20至30wt. %時,飛機組件具有:根 據ISO 527在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于5000MPa的拉伸模量,根據ISO 527在 5mm/min以及23°C下測量的等于或高于70MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對 3mm厚的樣品測量的等于或高于5kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊,和根據ISO 1183測量的等于或 低于1.45g/cm3的密度。
[0117] 當基于組合物的總重量,玻璃纖維的存在量是30至40wt. %時,飛機組件具有:根 據ISO 527在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于7500MPa的拉伸模量,根據ISO 527在 5mm/min以及23°C下測量的等于或高于85MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對 3mm厚的樣品測量的等于或高于6kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊,和根據ISO 1183測量的等于或 低于1.55g/cm3的密度。
[0118] 當基于組合物的總重量,玻璃纖維的存在量是40至50wt. %時,飛機組件具有:根 據ISO 527在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于9500MPa的拉伸模量,根據ISO 527在 5mm/min以及23°C下測量的等于或高于90MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對 3mm厚的樣品測量的等于或高于7kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊,和根據ISO 1183測量的等于或 低于1.66g/cm3的密度。
[0119] 在具體的示例性實施方式中,基于組合物的重量,聚碳酸酯組合物包含,25至 90wt. %的線性雙酚A聚碳酸酯均聚物;以以下量存在的聚(碳酸酯-硅氧烷),其中,基于所 述聚合物組合物的總重量,第二聚合物中的硅氧烷單元以0.3至3wt. %的量存在于聚碳酸 酯組合物中;并包含雙酚A碳酸酯單元,和式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)的硅氧烷單元或包含上 述至少一種的組合,其中,E具有2至200的平均值;其中,基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的總重量, 聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5至55wt. %的硅氧烷單元;和10wt. %至50wt. %的玻璃纖維;其 中,聚碳酸酯組合物的樣品具有當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200的DS-4值,小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的 滴落熄滅時間,各自是使用FAR F25.5方法根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下測得的。
[0120] 對于上述的飛機組件,基于組合物的重量,聚碳酸酯組合物可以包含,25至 90wt. %的聚(脂肪族酯-碳酸酯),包含2:98至8:92摩爾比的雙酸A癸二酸酯單元和雙酚A碳 酸酯單元;和以以下量存在的聚(碳酸酯-硅氧烷),其中,基于聚合物組合物的總重量,第二 聚合物中的硅氧烷單元以〇. 3至3wt. %的量存在于聚碳酸酯組合物中;包含雙酚A碳酸酯單 元,和式(9b-2)、( 9b-3)、( 9b-4)的硅氧烷單元或包含上述至少一種的組合,其中,E具有2至 200的平均值;其中,基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的總重量,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5至 55wt. %的硅氧烷單元;和10wt. %至50wt. %的玻璃纖維;其中,聚碳酸酯組合物的樣品具 有當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200的DS-4值,小于 15秒的有焰時間、小于15 2 m m的燃燒長度、和小于5秒的滴落熄滅時間,各自是使用F A R F25.5方法根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下測得的。
[0121] 在另一個具體的示例性實施方式中,基于組合物的重量,聚碳酸酯組合物包含, 32.5至90wt. %的具有通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標準確定的約17000g/mol至約 23000g/mol分子量的線性雙酚A聚碳酸酯均聚物;以以下量存在的聚(碳酸酯-硅氧烷),其 中,基于聚合物組合物的總重量,第二聚合物中的硅氧烷單元以〇. 3至3wt. %的量存在于聚 碳酸酯組合物中;包含雙酚A碳酸酯單元,和式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)的硅氧烷單元或包含 上述至少一種的組合,其中,E具有2至200的平均值;其中,基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的總重 量,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含〇. 5至55wt. %的硅氧烷單元;和10至35wt. %的玻璃纖維;和0 至5wt. %的二氧化鈦;其中,聚碳酸酯組合物的樣品具有當在3mm厚度下測量時小于100的 ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200的DS-4值,小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的 燃燒長度、和小于5秒的滴落熄滅時間,各自是使用FAR F25.5方法根據FAR 25.853(a)在 3mm厚度下測得的。
[0122] 可替換地,基于組合物的重量,聚碳酸酯組合物包含,32.5至90wt. %的具有通過 凝膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標準確定的約25000g/mol至約35000g/mol分子量的線性雙 酸A聚碳酸酯均聚物;以以下量存在的聚(碳酸酯-硅氧烷),其中,基于聚合物組合物的總重 量,第二聚合物中的硅氧烷單元以0.3至3wt. %的量存在于聚碳酸酯組合物中;包含雙酚A 碳酸酯單元,和式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)的硅氧烷單元或包含上述至少一種的組合,其中, E具有2至200的平均值;其中,基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的總重量,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含 0.5至55wt. %的硅氧烷單元;和10至35wt. %的玻璃纖維;和0.5至5wt. %的二氧化鈦;其 中,聚碳酸酯組合物的樣品具有當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200的DS-4值,小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的 滴落熄滅時間,各自是使用FAR F25.5方法根據FAR 25.853(a)在3mm厚度下測得的。
[0123] 在另一個實施方式中,基于組合物的重量,聚碳酸酯組合物包含,25至90wt. %的 聚(脂肪族酯-碳酸酯),包含2:98至8:92摩爾比的雙酚A癸二酸酯單元和雙酸A碳酸酯單元; 和以以下量存在的聚(碳酸酯-硅氧烷),其中,基于聚合物組合物的總重量,第二聚合物中 的硅氧烷單元以0.3至3wt. %的量存在于聚碳酸酯組合物中;包含雙酚A碳酸酯單元,和式 (9b-2)、(9b-3)、(9b-4)的硅氧烷單元或包含上述至少一種的組合,其中,E具有2至200的平 均值;其中,基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的總重量,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5至55wt. %的硅 氧燒單元;和l〇wt. %至35wt. %的玻璃纖維;和0.2至5wt. %的二氧化鈦;其中,聚碳酸酯組 合物的樣品具有當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試Ds-1.5值和小于200 的DS-4值,小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落媳滅時間, 各自是使用FAR F25.5方法根據FAR25.853(a)在3mm厚度下測得的。
[0124] 對于上述實施方式的飛機組件中的任一項,可以應用以下條件中的一種或多種: 聚碳酸酯組合物進一步包含〇. 2至10wt. %的二氧化鈦;聚碳酸酯組合物進一步包含具有至 少一個有機芳香族基團和至少一個含磷基團的芳香族有機磷化合物,或具有至少一個磷_ 氮鍵的有機化合物;有機磷化合物是雙酸A雙(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、間苯二酚雙(磷酸 二苯酯)、磷酸三甲苯酯、苯酚/雙苯酚聚磷酸酯、或包含上述至少一種的組合;包含氮-磷鍵 的有機磷化合物是膦腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(叮丙啶基)膦氧化 物、包含上述至少一種的組合;基于聚碳酸酯組合物的重量,有機磷化合物以0.1%至1.0% 的磷的量有效提供磷;沒有或基本沒有溴化聚碳酸酯存在于聚碳酸酯組合物中;基于組合 物的重量,聚碳酸酯組合物進一步包含不多于5wt. %的加工助劑、熱穩定劑、抗氧化劑、紫 外光吸收劑、著色劑、或包含上述至少一種的組合;或組件是輪廓、面板、面板插入物、氣流 調節器、呼叫按鍵、氧氣系統殼體、氧氣系統蓋罩、窗框、窗殼體、照明軌道、夾軌、乘客服務 單元組件、行李倉室組件、輪廓、清洗臺、側壁組件、食物托盤、機上娛樂殼體、顯示器邊框、 機務人員通訊裝置組件、座椅組件、側臂面板、文獻袋、托盤臺、監測器蓋罩、腳踢板、托盤臺 臂、腳踏板、座椅臂、頭枕、電子設備殼體、空氣管道組件、格柵、面板固定器、電纜架、門把 手、鉸鏈、手推車組件或連接器。通過以下實施例進一步示出了本公開。應當理解的是,僅出 于說明的目的給出了非限制性實施例。除非另外指出,否則份和百分比是按重量計基于聚 碳酸酯組合物的總重量。
[0125] 實施例
[0126] 在表1中描述了在以下實施例中使用的材料。
[0127] 表1.
[0128]
[0130] 在表2中總結了進行的物理測試。
[0131] 表2.
[0132]
[0134] 共混、擠出和模制條件
[0135] 如下制造組合物。使用一種主要的聚合物粉末作為載體,離線干混所有固體添加 劑(例如,穩定劑、著色劑、固體阻燃劑)作為濃縮物,并且通過重力進料機饑餓進料 (starve-f ed)到擠出機的進料喉部中。同樣經由重力進料機將剩余的聚合物饑餓進料至擠 出機的進料喉部。使用側部進料機進料玻璃纖維。在真空之前,使用液體注射系統進料液體 阻燃劑(例如,BPADP)。本領域中的技術人員將要認識到,方法不限于這些溫度或加工設備。
[0136] 在25mm Werner-Pfleiderer ZAK雙螺桿擠出機(33/1的L/D比,具有位于模具面附 近的真空端口)上進行所有材料的擠出。擠出機具有設置在40°C (進料區域)、200°C (區域 1 )、250 °C (區域2 )、270 °C (區域3)和280-300 °C (區域4至8)的溫度下的9個區域。螺桿轉速是 300rpm并且生產量在15和25kg/hr之間。本領域中的技術人員將要認識到,方法不限于這些 溫度或加工設備。
[0137] 在將組合物在120°C下干燥2小時之后,在270-300°C的溫度下操作的具有22mm螺 桿的45噸Engel模制機或具有30mm螺桿的75-噸Engel模制機上,在70-90 °C的模制溫度下模 制組合物。本領域中的技術人員將要認識到,方法不限于這些溫度或加工設備。
[0138] 根據FAR 25.853(d)和附件F,第V部分(FAR F25.5)中所示的方法,在7.5x 7.5cm、 1.5mm厚度的板上進行煙霧密度測試(ASTM E-662-83,ASTM F-814-83,Airbus ABD0031, Boeing BSS 7239)。在有焰燃燒模式下測量煙霧密度。報告1.5min和4.0min時的煙霧密度 (Ds)
[0139] 根據FAR 25.853(a)附件F的第I部分的(a)、l、(i),使用垂直的本生燈在厚度為 1.5或3mm的76x 305mm的板上進行垂直燃燒。將測試樣品放置在燃燒燈下60秒,之后移除燃 燒燈,并測量有焰燃燒時間(移除燃燒燈火焰之后試樣繼續有焰燃燒的以秒計的時間)、平 均滴落熄滅時間(從試樣落下之后任何有焰燃燒材料繼續有焰燃燒的以秒計的時間)和平 均燃燒長度(從原始試樣的邊緣至最遠處跡象表明試樣損害的以_計的距離)。
[0140]硅氧烷含量是通過使組合物中的總硅氧烷重量除聚合物組合物的總重量計算的 重量百分數。
[0141] 實施例1-4
[0142] 這些實施例表明將聚二甲基硅氧烷/雙酚A聚碳酸酯共聚物(SiPCl)添加至包含 30 %玻璃纖維和線性雙酸A聚碳酸酯(PC1)的組合物對煙霧密度和垂直燃燒的影響。在所有 的這些實施例中,使用了用于聚碳酸酯的非粘結玻璃(GF2)。在表3中示出了配方和結果。
[0143] 表3.
[0144]
[0145] 比較例1示出了含有30%GF2的PC1(比較例1)不滿足ASTM E662的要求,因為其具 有太高的DS-4煙霧密度(要求是根據FAR 25.853DS-1.5在100以下以及DS-4在200以下)。實 施例2-4示出了添加 SiPCl顯著降低煙霧密度值,使得滿足了FAR 25.853的ASTM E662要求。 基于組合物的總聚合物含量,對于6.25和50 %之間的SiPCl含量看到了該降低。實施例2示 出較低的SiPCl含量產生比較高負載(實施例3和4)更低的煙霧密度值,指示SiPCl的最佳含 量。所有實施例滿足FAR 25.853的垂直燃燒要求(有焰燃燒時間〈15s,燃燒滴落時間<3s,燃 燒長度152_),這樣,實施例2-4的組合物符合FAR 25.853的煙霧密度和垂直燃燒要求并適 用于要求滿足FST要求而不是0SU的應用。
[0146] 實施例5-9
[0147] 這些實施例示出玻璃纖維負載對包含線性雙酚A聚碳酸酯(PC1)和聚二甲基硅氧 烷/雙酚A聚碳酸酯共聚物(SiPCl)的組合物的煙霧密度和垂直燃燒性質的影響。在所有的 這些實施例中,使用了對于聚碳酸酯非粘結的玻璃(GF2)。對于所有實施例,將聚合物組合 物中的SiPCl含量保持相同,也就是總的聚合物組合物的12.5wt %。在表4中示出了配方和 結果。
[0148] 表4.
[0149]
[0150]
[0151] 僅包含PCI和SiPCl的組合物(比較例5)不滿足FAR 25.853對于垂直燃燒的要求, 因為燃燒滴落時間太長(6s,要求是<3s)以及有焰燃燒后時間(after flame time)接近于 要求(l〇s,要求是<15s)。由于太長的有焰燃燒后時間(29s,要求是<15s)和接近于要求的燃 燒滴落時間(2s,要求是<3s ),所以添加5 % GF2到組合物(比較例6)沒有導致滿足FAR 25.853的垂直燃燒要求。添加至少10%的GF2到組合物中(實施例7-9),導致滿足根據FAR 25.853對于垂直燃燒的全部要求。而且,對于實施例7-9的ASTM E662中的DS-1.5和DS4值遠 低于FAR25.853的要求(DS-1.5在100以下以及DS-4在200以下)。因此,包含PCl、SiPCl和至 少10%GF的組合物適應于要求滿足FST要求而不是0SU的應用。
[0152] 實施例 10-14
[0153] 這些實施例示出硅氧烷來源對包含線性雙酚A聚碳酸酯(PC1)和30%玻璃纖維的 組合物的煙霧密度的影響。在表5中示出了配方和結果。
[0154]
[0155] 實施例10中包含GF、PC1和SiPCl的組合物滿足ASTM E662(要求是DS-1.5在100以 下以及DS-4在200以下)和垂直燃燒(有焰燃燒時間〈15s,燃燒滴落時間<3s,燃燒長度〈 152mm)的FAR 25.853要求。以在總聚合物組合物中類似的硅氧烷含量代替SiPCl,包含GF2、 PCI和SiPC2(實施例11)或PDMS(實施例2)的組合物也滿足所有這些要求。在總聚合物組合 物中以類似的硅氧烷含量,使用同樣基于脂肪族硅氧烷的硅酮接枝共聚物(MR01)代替 SiPCl(實施例14)也導致滿足煙霧密度要求,并且可以使用其來代替SiPCl或TOMS。另一方 面(比較例13),芳香族硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷導致不滿足ASTM E662煙霧密度要求(DS-4為223,高于要求的〈200)和垂直燃燒(有焰燃燒后時間15s,與要求的〈15相同)。
[0156] 因此,結果表明脂肪族硅氧烷而不是芳香族硅氧烷降低煙霧密度。這與為了 UL性 能常應用于聚碳酸酯的的阻燃(FR)方法相反,其中,一般使用芳香族硅氧烷如聚甲基苯基 硅氧烷或八苯基環四硅氧烷,而不是脂肪族硅氧烷。
[0157] 實施例 15-17
[0158] 這些實施例示出包含聚二甲基硅氧烷/雙酚A聚碳酸酯共聚物SiPCl、30%玻璃纖 維(GF1)和不同類型的高流動性聚碳酸酯樹脂(包括PC2、PC3、和ΗΠ )共聚物)的組合物的煙 霧密度和垂直燃燒性質。表6中不出了配方和結果。
[0159] 表6.
[0160]
[0161] 實施例15-17示出同樣可以將具有改善的流動特征(HFD)的高流動性聚碳酸酯 (PC2或PC3)或聚碳酸酯共聚物用于基于總聚合物組合物,包含30%GF1和12.5%SiPCl的組 合物。實施例15-17滿足對于ASTM E662(要求是DS-1.5在100以下以及DS-4在200以下)和垂 直燃燒(有焰燃燒時間〈158,燃燒滴落時間〈3 8,燃燒長度〈152111111)的?41? 25.853要求。實施 例15-17都具有根據ISO 1133根據標準聚碳酸酯條件(300°C,1.2kg)測量的lOcc/lOmin以 上的MVR值,其對于注射模制要求滿足FAR25.853的FST要求而不是0SU要求的飛機內部部件 是有益的。
[0162] 實施例 18-21
[0163] 這些實施例示出Ti02負載對包含聚二甲基硅氧烷/雙酚A聚碳酸酯共聚物 (51?(:1)、30%玻璃纖維(6?1)和聚碳酸酯(?02)的組合物的煙霧密度的影響。表7中示出了 結果和配方。
[0164] 表7·
[0165]
[0166] 不含Ti02的組合物(實施例18)滿足對于ASTM Ε662(要求是DS-1.5在100以下以及 DS-4在200以下)和垂直燃燒(有焰燃燒時間<15s,燃燒滴落時間<3s,燃燒長度<152mm)的 FAR 25.853要求。添加 Ti02不會顯著影響ASTME662煙霧密度值(實施例19-21),但是稍微 改善垂直燃燒性質,將燃燒長度從實施例18的142mm降低到實施例19-21的115-125之間的 值。因而,包含Ti0 2的組合物能夠滿足FAR 25.853的FST要求,而不是0SU要求。
[0167] 實施例22-23
[0168] 這些實施例示出添加 BPADP到包含聚碳酸酯(PC1)、聚二甲基硅氧烷/雙酚A聚碳酸 酯共聚物(SiPCl)和玻璃纖維(GF2)的組合物的影響。在表8中示出了配方和結果。
[0169] 表8.
[0170]
[0171] 這些實施例示出可以將BPADP添加到這些組合物中來改善例如流動性質,且甚至 在BPADP存在下仍可以滿足根據FAR 25.853的對于ASTME662的煙霧要求(要求是DS-1.5在 100以下以及DS-4在200以下)因為包含5 %或10 %的BPADP的組合物具有200以下的Ds-4值。 這對于注射模制要求滿足FAR 25.853的FST要求而不是0SU要求的飛機內部部件是有益的。
[0172] 實施例24-27
[0173] 這些實施例表明在包含聚碳酸酯(PCI)和12.5%聚二甲基硅氧烷/雙酸A聚碳酸酯 共聚物(SiPCl)的組合物中的15%和30%的加載水平的玻璃纖維類型對煙霧密度和機械性 質的影響。在表9中示出了配方和結果。
[0174] 表9.
[0175]
[0176] 在機械性質方面可以發現玻璃纖維類型的主要影響。粘結玻璃(GF1)優于非粘結 的玻璃(GF2),尤其是在拉伸強度方面,同時在沖擊性沒有顯著下降的情況下模量也較高。 因而,粘結玻璃型是優選地實現低煙霧密度和良好的機械性質的正確組合。
[0177] 實施例28-35
[0178] 這些實施例用來表明聚碳酸酯類型對包含線性BPA PC(PC1或PC2)、聚二甲基硅氧 烷/雙酚A聚碳酸酯共聚物(SiPCl)和15 %和30 %粘結玻璃纖維(GF1)的組合物的機械性質 的影響。在表10中示出了配方和結果。
[0179] 表1〇.
[0180]
[0181]比較包含PC1或PC2但是另外具有相同量的相同組分的組合物示出以下性質:包含 PCI或PC2的組合物具有類似的模量和強度;在300°C/1.2Kg下在360秒停留時間下根據ISO 1133測得,由于與PCl(30000g/mol)相比較低的分子量(21800g/mol),包含PC2的組合物具 有比包含PC1的組合物高得多的MVR,其對注射模制是有益的;以及對于包含PC2的組合物沖 擊性質略微下降,但是下降有限。總之,在不顯著影響其他性質,包括模量和強度的情況下, 可以通過使用不同類型的聚碳酸酯調節組合物的流動性。
[0182] 實施例36-55
[0183] 這些實施例示出了在機械性質方面,包含聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物(PC1、PC2、 PC5、和HFD)、10至50%的玻璃纖維(6?1)和聚二甲基硅氧烷/雙酚4聚碳酸酯共聚物(3丨?(:1) 的組合物的機械性質。在表11A和11B中示出了結果和配方。
[0184] 實施例36-55示出了機械性質如模量和強度主要取決于GFI含量,以及在較低程度 上取決于聚碳酸酯類型0(:1、?〇2、?〇5、或冊〇)。因此,根據實際應用所期望的,可以調節玻 璃纖維加載來實現某種模量或強度。
[0185] 表11A.
[0186]
[0187]表11B.
[0188]
[0190] 基于組合物的總重量,在10至20wt. %之間的GF1含量下;組合物具有根據ISO 527 在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于3400MPa的拉伸模量,根據ISO 527在5mm/min以及 23°C下測量的等于或高于50MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品 測量的等于或高于5kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊和根據ISO 1183測量的等于或低于1.36g/cm3 的密度。
[0191] 基于組合物的總重量,在20至30wt. %之間的GF1含量下;組合物具有根據ISO 527 在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于5000MPa的拉伸模量,根據ISO 527在5mm/min以及 23°C下測量的等于或高于70MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品 測量的等于或高于5kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊,和根據ISO 1183測量的等于或低于1.45g/cm3 的密度。
[0192] 基于組合物的總重量,在30至40wt. %之間的GF1含量下;組合物具有根據ISO 527 在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于7500MPa的拉伸模量,根據ISO 527在5mm/min以及 23°C下測量的等于或高于85MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品 測量的等于或高于6kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊,和根據ISO 1183測量的等于或低于1.55g/cm3 的密度。
[0193] 基于組合物的總重量,在40至50wt. %之間的GF1含量下;組合物具有根據ISO 527 在5mm/min以及23°C下測量的等于或高于9500MPa的拉伸模量,根據ISO 527在5mm/min以及 23°C下測量的等于或高于90MPa的拉伸強度,根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品 測量的等于或高于7kJ/m2的懸臂梁缺口沖擊和根據ISO 1183測量的等于或低于1.66g/cm3 的密度。
[0194] 除非上下文另外清楚地指出,否則單數形式"一個"、"一種"和"該"包括復數指示 物。"或"指的是"和/或"。包括并且可獨立地組合涉及相同組分或性質的所有范圍的端點。 除非另外限定,否則本文所使用的技術和科學術語具有本發明所屬領域的技術人員通常理 解的相同含義。
[0195] 如本文中使用的,"組合"包括共混物、混合物、合金、反應產物等。使用標準命名法 描述了化合物。例如,應當理解的是未被任何指定基團取代的任何位置其化合價被指定鍵 或氫原子填充。使用并不在兩個字母或符號之間的短線來指示取代基的連接點。例 如,-CH0通過羰基的碳附接。
[0196] 如本文中使用的,術語"烴基"和"經"廣義上指包含碳和氫,可選地具有1至3個雜 原子(例如,氧、氮、鹵素、娃、硫、或它們的組合)的取代基;"烷基"是指直鏈或支鏈、飽和的 單價烴基;"亞烷基"是指直鏈或支鏈的、飽和的、二價烴基;"燒叉基"是指直鏈或支鏈的、飽 和的二價烴基,兩個價鍵都在單個共同的碳原子上;"烯基"是指具有至少兩個通過碳-碳雙 鍵連接的碳原子的直鏈或支鏈的單價烴基;"環烷基"是指具有至少三個碳原子的非芳香族 的單價單環或多環烴基;"芳基"是指在一個或多個芳香族環中僅包含碳的芳香族單價基 團;"亞芳基"是指在一個或多個芳香族環中僅包含碳的芳香族二價基團;"烷基芳基"是指 被以上限定的烷基基團取代的芳基基團,其中,4-甲基苯基是示例性的烷基芳基基團;"芳 基烷基"是指被以上限定的芳基基團取代的烷基基團,其中,芐基是示例性的芳基烷基基 團;"酰基"是指以上限定的具有通過羰基碳橋(-c(=o)-)附接的指定數目的碳原子的烷基 基團;"烷氧基"是指以上限定的具有通過氧橋(-〇-)附接的指定數目的碳原子的烷基基團; 以及"芳氧基"是指以上限定的具有通過氧橋(-〇-)附接的指定數目的碳原子的芳基基團。 [0197]除非另有指出,否則上述基團中的每個可以是未取代的或取代的,條件是取代不 會顯著不利地影響化合物的合成、穩定性、或用途。如在本文中使用的,術語"取代的"是指 在指定的原子或基團上至少一個氫被另一基團替換,條件是并沒有超過指定原子的正常化 合價。當取代基是氧基(即,=〇)時,那么替換原子上的兩個氫。取代基和/或變體的組合是 可容許的,條件是取代不會顯著不利地影響化合物的合成或用途。除非另外指出,否則可以 在"取代的"位置上存在的示例性的基團包括但不限于氰基;羥基;硝基;疊氮基;烷酰基(如 C2-6烷酰基基團如酰基);酰胺基;&-6或&- 3烷基、環烷基、烯基、和炔基(包括具有至少一個 不飽和鍵以及從2至8個、或2至6個碳原子的基團);&- 6或&-3烷氧基;C6-1Q芳氧基如苯氧基; &一6烷硫基;&-6或&-3烷基亞磺酰基;&-6或&-3烷基磺酰基;氨基二(&-6或&-3 )烷基;含有至 少一個芳族環的c6-12芳基(例如,苯基、聯苯基、萘基等,每個環是取代或未取代的芳香族 的);具有1-3個單獨的或稠合的環和6-18個環碳原子的C 7-19亞烷基芳基,芐基是一個示例 性的芳基烷基基團;或具有1-3個單獨的或稠合的環和6-18個環碳原子的芳基烷氧基,芐氧 基是不例性的芳基烷氧基。
[0198]本文中引用的所有參考文獻的全部內容通過引證結合在此。雖然為了舉例說明的 目的已經闡述了典型的實施方式,但是上述說明不應被認為是對本文的范圍的限制。因此, 在沒有違背本文的精神和范圍的情況下,本領域中的技術人員可以想到各種修改、適應、和 替換。
【主權項】
1. 一種飛機組件, 其中,所述組件是包含含有W下各項的聚碳酸醋組合物的模制的或擠出的飛機內部組 件: 選自聚碳酸醋均聚物、聚(脂肪族醋-碳酸醋)、或包含上述至少一種的組合的第一聚碳 酸醋; 不同于所述第一聚碳酸醋的第二聚合物,所述第二聚合物包含聚(碳酸醋-硅氧烷)共 聚物、聚二烷基硅氧烷、娃酬接枝共聚物、或包含上述至少一種的組合,其中,基于所述聚碳 酸醋組合物的總重量,所述第二聚合物中的硅氧烷單元Wo . 3至3wt. %的量存在于所述聚 碳酸醋組合物中,可選地,基于所述聚碳酸醋組合物的總重量,所述第二聚合物W有效提供 0.3wt. %至3. Owt. %硅氧烷的量存在;和 基于所述聚碳酸醋組合物的總重量,10至50wt. %的玻璃纖維; 其中,所述聚碳酸醋組合物的樣品具有: 當在3mm厚度下測量時,小于100的ASTM E662煙霧測試化-1.5值和小于200的DS-4值, 小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落焰滅時間,各自是 使用FAR F25.5的方法根據FAR25.853(a)在3mm厚度下測得的。2. 根據權利要求1所述的飛機組件,其中,所述第一聚碳酸醋包含含有下式的重復單元 的線性聚碳酸醋均聚物:其中, R3和Rb各自獨立地是Cl-12烷基基團、Cl-12締基、C3-8環烷基、或Cl-12烷氧基, P和q各自獨立地是0至4的整數,并且 X。是單鍵、-0-、-S-、-S(0)-、-S(0)2-、-C(0)-、式-C(RC) (Rd)-的Ci-Ii燒叉基,其中,RC和Rd 各自獨立地是氨或Ci-IO烷基,或式-C( = RB)-的基團,其中,RB是二價Ci-I胞基, 優選地其中,所述線性聚碳酸醋均聚物包含雙酪A碳酸醋單元。3. 根據權利要求1所述的飛機組件,其中,所述第一聚碳酸醋包含聚(脂肪族醋-碳酸 醋),W及所述聚(脂肪族醋-碳酸醋)包含2:98至8:92摩爾比的雙酪A癸二酸醋單元和雙酪A 碳酸醋單元。4. 根據權利要求1至3中任一項或多項所述的飛機組件,其中,所述第二聚合物包含含 有第一重復單元和第二重復單元的聚(碳酸醋-硅氧烷)共聚物,其中, 了巧^而^擊把而瓷而b巧吉*其中, R3和Rb各自獨立地是打-12烷基、Cl-12締基、C3-8環烷基、或Cl-12烷氧基, P和q各自獨立地是0至4,并且 X。是單鍵、-〇-、-S-、-S(0)-、-S(0)2-、-C(0)-、式-C(RC) (Rd)-的Ci-Ii燒叉基,其中,RC和Rd ] 各自獨立地是氨或Ci-IO烷基,或式-C(=R6)-的基團,其中,RB是二價Ci-I胞基;W及 所述第二重復單元是下式的聚硅氧烷單元:、 ' Ic有巧 , 200,優選5至120的平均值。5. 根據權利要求1至3中任一項或多項所述的飛機組件,其中,所述第二聚合物包含聚 二烷基硅氧烷,所述聚二烷基硅氧烷具有25°C下10至100,000,000m化-S,優選50至1, OOOmPa-S的粘度,并且其中,所述烷基基團各自獨立地包含1至10個碳原子。6. 根據權利要求1至3中任一項或多項所述的飛機組件,其中,所述第二聚合物包含娃 酬接枝共聚物,所述娃酬接枝共聚物包含含有聚二有機硅氧烷的核和與所述核接枝共聚形 成殼的乙締基類單體。7. 根據權利要求1至6中任一項所述的飛機組件,其中,玻璃纖維是圍繞有聚碳酸醋、聚 苯酸或聚酷胺的粘結玻璃纖維,可選地,玻璃纖維具有約1至約10毫米的長度和約5至約20 微米的直徑。8. 根據權利要求1至7中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述組合物的總重 量,所述玻璃纖維W10至20wt. %的量存在,并且其中,所述組件具有: 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于3400MPa的拉伸模量, 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于50MPa的拉伸強度, 根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品測量的等于或高于化J/m2的懸臂梁缺口沖 擊,和 根據ISO 1183測量的等于或低于1.36g/cm3的密度。9. 根據權利要求1至7中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述組合物的總重 量,所述玻璃纖維W 20至30wt. %的量存在,并且其中,所述組件具有: 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于SOOOMPa的拉伸模量, 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于70MPa的拉伸強度, 根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品測量的等于或高于化J/m2的懸臂梁缺口沖 擊,和 根據ISO 1183測量的等于或低于1.45g/cm3的密度。10. 根據權利要求1至7中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述組合物的總重 量,所述玻璃纖維W 30至40wt. %的量存在,并且其中,所述組件具有: 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于7500MPa的拉伸模量, 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于85MPa的拉伸強度, 根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品測量的等于或高于化J/m2的懸臂梁缺口沖 擊,和 根據ISO 1183測量的等于或低于1.55g/cm3的密度。11. 根據權利要求1至7中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述組合物的總重 量,所述玻璃纖維W40至50wt. %的量存在,并且其中,所述組件具有: 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于9500MPa的拉伸模量, 根據ISO 527在5mm/minW及23°C下測量的等于或高于90MPa的拉伸強度, 根據ISO 180在5.5J和23°C下對3mm厚的樣品測量的等于或高于化J/m2的懸臂梁缺口沖 擊,和 根據ISO 1183測量的等于或低于1.66g/cm3的密度。12. 根據權利要求1至7中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述組合物的重 量,所述聚碳酸醋組合物包含, 25至90wt. %的線性雙酪A型聚碳酸醋均聚物; W W下量存在的聚(碳酸醋-硅氧烷),其中,基于所述聚合物組合物的總重量,所述第 二聚合物中的硅氧烷單元WO. 3至3wt. %的量存在于所述聚碳酸醋組合物中;并包含 雙酪A碳酸醋單元,和 下式的硅氧烷單元:、 或包含上述至少一種的組合,其中,E具有2至200的平均值; 其中,基于所述聚(碳酸醋-硅氧烷)的總重量,所述聚(碳酸醋-硅氧烷)包含0.5至 55wt.%的硅氧烷單元;和 IOwt. %至50wt. %的玻璃纖維; 其中,所述聚碳酸醋組合物的樣品具有: 當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試化-1.5值和小于200的DS-4值, 小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落焰滅時間,各自是 使用FAR F25.5的方法根據FAR25.853(a)在3mm厚度下測得的。13. 根據權利要求1至12中任一項或多項所述的飛機組件,其中,所述聚碳酸醋組合物 進一步包含0.2至IOwt. %的二氧化鐵。14. 根據權利要求1至13中任一項或多項所述的飛機組件,其中,所述聚碳酸醋組合物 進一步包含具有至少一種有機芳香族基團和至少一種含憐基團的芳香族有機憐化合物、或 具有至少一個憐-氮鍵的有機化合物,可選地,基于所述聚碳酸醋組合物的重量,所述有機 憐化合物有效地提供0.1 %至1.0 %憐的量的憐。15. 根據權利要求1至14中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述組合物的重 量,所述聚碳酸醋組合物進一步包含不多于5wt. %的加工助劑、熱穩定劑、抗氧化劑、紫外 光吸收劑、著色劑、或包含上述至少一種的組合。16. 根據權利要求1、2、4、7、或13-15中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述 組合物的重量,所述聚碳酸醋組合物包含, 32.5至90wt. %的具有通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸醋標準確定的約17,OOOg/mol 至約23,OOOg/mol分子量的線性雙酪A型聚碳酸醋均聚物; W W下量存在的聚(碳酸醋-硅氧烷),其中,基于所述聚合物組合物的總重量,所述第 二聚合物中的硅氧烷單元WO. 3至3wt. %的量存在于所述聚碳酸醋組合物中;包含 雙酪A碳酸醋單元,和 下式的巧氨糕單元:或包含上述至少一種的組合,其中,E具有2至200的平均值; 其中,基于所述聚(碳酸醋-硅氧烷)的總重量,所述聚(碳酸醋-硅氧烷)包含0.5至 55wt. %的硅氧烷單元;和 10至35wt.%的玻璃纖維;和 0至5wt.%的二氧化鐵; 其中,所述聚碳酸醋組合物的樣品具有: 當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試化-1.5值和小于200的DS-4值, 小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落焰滅時間,各自是 使用FAR F25.5的方法根據FAR25.853(a)在3mm厚度下測得的。17. 根據權利要求1、2、4、7、或13-15中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述 組合物的重量,所述聚碳酸醋組合物包含, 32.5至90wt. %的具有通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸醋標準確定的約25,OOOg/mol 至約35,OOOg/mol分子量的線性雙酪A型聚碳酸醋均聚物; W W下量存在的聚(碳酸醋-硅氧烷),其中,基于所述聚合物組合物的總重量,所述第 二聚合物中的硅氧烷單元WO. 3至3wt. %的量存在于所述聚碳酸醋組合物中;包含 雙酪A碳酸醋單元,和 下式的硅氧烷單元:或包含上述至少一種的組合,其中,E具有2至200的平均值; 其中,基于所述聚(碳酸醋-硅氧烷)的總重量,所述聚(碳酸醋-硅氧烷)包含0.5至 55wt.%的硅氧烷單元;和 10至35wt. %的玻璃纖維;和 0.5至5wt. %的二氧化鐵; 其中,所述聚碳酸醋組合物的樣品具有: 當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試化-1.5值和小于200的DS-4值, 小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落焰滅時間,各自是 使用FAR F25.5的方法根據FAR25.853(a)在3mm厚度下測得的。18. 根據權利要求1、3、4、7、或13-15中任一項或多項所述的飛機組件,其中,基于所述 組合物的重量,所述聚碳酸醋組合物包含, 25至90wt. %的聚(脂肪族醋-碳酸醋),包含2:98至8:92摩爾比的雙酪A癸二酸醋單元 和雙酪A碳酸醋單元;和 W W下量存在的聚(碳酸醋-硅氧烷),其中,基于所述聚合物組合物的總重量,所述第 二聚合物中的硅氧烷單元WO. 3至3wt. %的量存在于所述聚碳酸醋組合物中;包含 雙酪A碳酸醋單元,和 下式的硅氧烷單元:或包含上述至少一種的組合,其中,E具有2至200的平均值; 其中,基于所述聚(碳酸醋-硅氧烷)的總重量,所述聚(碳酸醋-硅氧烷)包含0.5至 55wt. %的硅氧烷單元;和 IOwt. %至35wt. %的玻璃纖維;和 0.2至5wt. %的二氧化鐵; 其中,所述聚碳酸醋組合物的樣品具有: 當在3mm厚度下測量時小于100的ASTM E662煙霧測試化-1.5值和小于200的DS-4值, 小于15秒的有焰燃燒時間、小于152mm的燃燒長度、和小于5秒的滴落焰滅時間,各自是 使用FAR F25.5的方法根據FAR25.853(a)在3mm厚度下測得的。19.根據權利要求1至18中任一項或多項所述的飛機組件,其中,所述組件是輪廓、面 板、面板插入物、氣流調節器、呼叫按鍵、氧氣系統殼體、氧氣系統蓋罩、窗框、窗殼體、照明 軌道、夾軌、乘客服務單元組件、行李倉室組件、輪廓、清洗臺、側壁組件、食物托盤、機上娛 樂殼體、顯示器邊框、機務人員通訊裝置組件、座椅組件、側臂面板、文獻袋、托盤臺、監測器 蓋罩、踢板、托盤臺臂、腳踏板、座椅臂、頭枕、電子設備殼體、空氣管道組件、格柵、面板固定 器、電纜架、n把手、較鏈、手推車組件或連接器。
【文檔編號】C08L69/00GK105916927SQ201580004512
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月14日
【發明人】德 梅 馬克·阿德里安烏斯·約翰內斯·范, 雷姆科·維爾茨, 羅蘭·塞巴斯蒂安·阿辛克, 德 格蘭佩爾 羅伯特·迪爾克·范
【申請人】沙特基礎工業全球技術有限公司