[发明专利]阻燃涂覆的聚碳酸酯模塑件

说明书

本发明涉及一种多层制品(复合材料)，其中第一层是在红外线范 围内光学密集的层，并且其中第二层包含聚合物(塑料)作为基材。本 发明另外涉及一种提高由聚合物制得的模塑件的阻燃性的方法并且涉 及一种制备多层制品的方法以及涉及包含上述多层制品的构件。

有大量技术解决方案用于使易燃的材料例如塑料(聚合物)和相关 材料例如木材、纸等阻燃。广泛地使用添加剂作为活性改性的基质体系。 在一些应用中，通过涂覆在不使材料改性的情况下阻燃性的获得通过膨 胀涂料或膨胀凝胶涂料实现。

特别地在其中不可能将阻燃物质引入材料例如木材、热固性塑料或 钢材中的材料情形中使用涂料，但不限于这些类型的材料。成功的体系 大多数基于膨胀原理，即在升高的温度下涂料膨胀形成热和机械稳定 的、多孔的绝热木炭。还存在绝热涂料。所有这些体系基于绝热原理。

前述解决方案的缺点特别在于：不利的性价比、环境有问题的阻燃 剂的使用和就将聚合物用于新的应用中而言不充足范围的性能组合 (Eigenschaftsprofil)。由于新的防火要求和规定的引入，不断需要进 一步开发防火体系并且提出用于实施所述防火体系的新策略。目前，将 着重强调以下要求：a)实现无卤阻燃、b)借助最小可能数量的阻燃剂 实现有效阻燃，和c)当暴露于高外部辐射热下时阻燃。

本发明的目的是提供具有提高的阻燃性的聚合物，其中旨在该阻燃 是无卤的并且尽可能高效，即使用最小可能数量的阻燃剂，并且另外旨 在确保当暴露于高外部辐射热下阻燃。在具有多层结构的复合材料的情 形中，这些层必须良好地粘结或者具有低的机械应力并且位于表面上的 任选的层必须良好地复制基材的表面纹理。

惊奇地发现，通过下面描述的用在红外线范围内光学密集的金属层 涂覆可以决定性地提高由聚合物特别是基于热塑性塑料的聚合物制得 的模塑件的阻燃性。

借助于ECD(电涂覆沉积)、PVD(物理气相沉积)和CVD(化 学气相沉积)方法涂覆在聚合物材料上的金属涂层已经长期在各种应用 领域中公知。

这特别适用于聚合物(片材或薄膜)上的导电层(例如铜)。在该 领域中，已经将金属层用于工业规模上几十年(印刷电路板)或者大约 十年(多层PCB)。未涂覆的基材缺乏的物理相关性能是导电性。

几十年来，还已经大规模生产聚合物上的金属层以用于光学应用， 例如用于前灯反射镜的铝层。未涂覆的基材缺乏的物理相关性能是在可 见光光谱范围中(较高的)反射性。

这同样适用于金属阻隔层，该层有时与其他层-包装材料(例如聚 合物薄膜)以光和水蒸气密封的方式组合使用(例如用于冷冻咖啡的食 品包装)。未涂覆的基材缺乏的物理相关性能是在可见光光谱范围中较 低的透射率和较好的水蒸气阻隔作用。

涂覆在聚合物材料上的金属层还应用于电磁屏蔽领域，例如用于手 机外壳。未涂覆的基材缺乏的物理相关性能是电磁波阻隔性能。

迄今尚不知道金属涂料在阻燃领域中的用途。

因此，本发明的主题在于一种多层制品(复合材料)，其中第一层 (S1)是在红外线范围内光学密集(optisch dicht)的层，并且其中第二 层(S2)包含聚合物(塑料)作为基材。本发明另外涉及提高由聚合物 制得的模塑件的阻燃性的方法、制备多层制品的方法和包含上述多层制 品的部件。

其中，用于提高阻燃性的金属涂料基于在阻燃相关的辐射范围(NIR -IR，0.5-10μm波长)内提高反射性。以该方式，相对于没有出于阻 燃目的改性的未涂覆的聚合物材料，通常可以实现相对于热源的热辐射 而言吸收的能量降低至小于60％，优选至小于5％。

第一层(S1)的结构

在本发明的上下文中，在红外线范围内光学密集的层应被理解为假 设在1300K黑体辐射体情况下，在0.5μm-10μm的光谱范围内表现出 大于35％，优选大干40％，特别优选大于95％的整体反射率的层。