[发明专利]用于增强模制聚合物材料的阻燃性的方法

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及用于制造模制聚合物制品的方法，并且更具体地，涉及用于增强模制聚合物材料的阻燃性的方法。

背景技术

对于阻燃（FR）热塑性材料领域，包括在注射模制薄壁应用中使用阻燃热塑性材料，存在日益增长的兴趣。在阻燃树脂的开发和商业化中燃烧等级（阻燃等级，flame rating）测量的一致性是重要的。然而，由于可以影响材料特性的许多因素，诸如，例如，模制条件、操作员训练以及试样方位，因而在测试期间难以评价燃烧性能。

在文献中较好地记录了聚合物和塑料的物理性能上的机械应力和残余应力的作用。然而，仍然需要理解模制工艺条件对聚合物燃烧特性的作用。

本领域仍然还需要更多的理解残余应力对阻燃特性的作用和鉴于更多理解的用于制造模制聚合物材料的改进方法。本公开内容描述的方法和系统满足这些需要和其他需要。

发明内容

根据本发明的目的，如本文体现和广泛的描述，在一方面，本公开内容提供用于制造具有增强的阻燃特性的模制聚合物制品的改进的方法。

在第一方面，本发明大体提供用于制造具有增强的阻燃性的模制聚合物制品的方法，该方法包括以下步骤：（a）选择可模制的透明聚合物材料；（b）确定模制成形工艺条件，以得到对于由所选择的可模制的聚合物材料制造的模制燃烧棒而言期望的或者预定的残余应力分布；以及（c）根据在步骤（b）中确认的模制成形工艺条件，由所选择的可模制的聚合物材料制造模制品。

在另一方面，本发明大体提供用于制造阻燃模制聚合物制品的方法，根据这些方面的方法包括以下步骤：（a）选择可模制的透明聚合物材料，（b）确定对于包含缩选择的聚合物材料的模制品而言期望的阻燃性，（c）确认与期望的阻燃性相关的模制品的残余应力分布，以及（d）调节一个或多个模制工艺条件使得产生具有确认的应力分布的模制聚合物制品。

在另一方面，本发明大体提供用于监测模制聚合物制品的阻燃特性的方法，该方法包括以下步骤：选择可模制的透明聚合物材料以被模制成透明燃烧棒，选择对于透明燃烧棒而言期望的阻燃性水平，在模制工艺条件下模制所选择的聚合物材料以有效地产生表现出预定残余应力分布的模制燃烧棒，以及测量模制燃烧棒的阻燃性以确定步骤c）的工艺条件是否有效地产生表现在步骤b）中所选择的期望的阻燃性的燃烧棒。

在又另一方面中，本发明大体提供由本文描述的方法和工艺制造的模制聚合物制品。

本发明的附加方面将在以下说明中部分地阐明，并且部分地由以下说明可以清楚，或者可通过本发明的实践来了解。可以通过所附权利要求中具体指出的元素或组合来实现和得到本发明的优点。应理解的是，前面的一般性描述和以下具体实施方式都是示例性的而且仅用于举例说明，而并非限制本发明（如所要求的）。

附图说明

结合到本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图，说明了多个方面并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。

图1是用于研究在本文描述的实施例中评估的燃烧棒的应力图的模板的示意图。

图2是用于本文描述的设计的实验的等值线图，示出了作为机筒温度和注射速度的函数的p（FTP）之间的关系。

图3是对于在如本文实施例描述的不同模制条件下加工的4个燃烧棒在偏振光下的燃烧棒应力分布的示图。

图4是对于在本文描述的实施例中评估的燃烧棒，从位置‘顶’的门端（gate end）（点1）开始的在不同点的应力值的曲线图。

图5是对于在本文描述的实施例中评估的燃烧棒，从位置‘中’的门端（点1）开始的在不同点的应力值的曲线图。

图6是对于在本文描述的实施例中评估的燃烧棒，从位置‘底’的门端（点1）开始的在不同点的应力值的曲线图。

具体实施方式

通过参考以下本发明的具体实施方式和其中包括的实例，可以更容易地理解本发明。

在公开和描述本化合物、合成物、制品、系统、设备和/或方法之前，应该理解，本文使用的术语仅仅是为了描述具体的方面并非意指限制。尽管与本文描述的那些相似或等效的任何方法和材料可以用于本发明的实践和试验，现在描述示例性方法和材料。

如在说明书和所附权利要求中使用的，除非上下文明确地相反指出，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。因此，例如，除非上下文明确地相反指出，对“工艺条件”的引用包括两个或更多不同的工艺条件。