CN107001736B

CN107001736B - 金属复合芯组合板及其制造工艺

Info

Publication number: CN107001736B
Application number: CN201580065686.5A
Authority: CN
Inventors: 托马斯·迪特马尔; 约阿希姆·谢林; 马丁·米斯; 巴沙尔·迪亚尔·贝克利
Original assignee: Catena Additives GmbH and Co KG
Current assignee: Catena Additives GmbH and Co KG
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2020-02-28
Anticipated expiration: 2035-11-06
Also published as: EA032080B1; ES2646186T1; US10414912B2; TW201629126A; US20170298213A1; EA201791202A1; CN107001736A; TWI707894B; DE15808294T1; WO2016089543A1; EP3227381A1

Abstract

本发明涉及金属复合板和用于制造它们的芯组合物或芯填料组合物。本发明还涉及通过以下来制造金属复合板的工艺：在两个金属板之间挤出芯组合物或芯填料组合物并压延金属板以形成金属复合板。

Description

金属复合芯组合板及其制造工艺

技术领域

本发明涉及金属复合板并且涉及用于制造它们的芯组合物或芯填料组合物。本发明还涉及通过以下来制造金属复合板的工艺：在两个金属板之间挤出芯组合物或芯填料组合物并压延金属板以形成金属复合板。

背景

铝夹层板(也称为铝复合材料ACM)用于建筑应用，例如以覆盖建筑物的外表面(正面)。ACM广泛应用于欧洲、中东和前苏联部分地区的国家。ACM通常由通常厚度为约0.5mm的两个铝板(即，片材或层)、以及包含阻燃剂的并且具有约3mm的通常厚度的在板之间的聚合物芯组合物组成。通常，这些ACM通过挤出和压延生产。在欧洲，它们必须遵守与建筑相关的规定，例如重要的消防安全建筑产品法规(construction product regulations)(CPR)。取决于建筑物的高度，需要通过Euroclass B(对于多至20米高的建筑物)或Euroclass A2(对于高于20米的建筑物)的规定。

Euroclass B板必须通过SBI测试。该测试在其中样品(1.0×1.5m+0.5×1.5m)以90°的角度安装并暴露于气体燃烧器火焰的房间中进行。火焰生长速率(fire growthrate)(FIGRA)需要是最大120W/s，而总放热量(total heat released)(THR 600s)必须是最大7.5MJ。除SBI测试外，还需要通过EN 11925-2，其中在60秒内火焰蔓延最大150mm。Euroclass B消防安全测试通常容易实现。为了满足这些要求，氢氧化铝(ATH)可以被用作聚合物组合物中的阻燃剂，其载量为按重量计约70％-75％的ATH。

Euroclass A2消防安全测试更难实现。虽然Euroclass A2板也必须能够通过SBI测试，并且具有与Euroclass B板相同的限制，但更严的障碍是根据题为“Reaction tofire tests for building and transport products–Determination of heat ofcombustion”的EN ISO 1716的弹式量热计测试(bomb calorimeter test)。聚合物芯材必须具有最大3.0MJ/kg的潜热(calorific potential)(PCS)。这通常意味着最高为10wt％的聚合物或有机物含量以及超过90wt％的无机阻燃剂载量。如EP 2420380A1中所公开的，这些高无机物载量不能被挤出，并且因此不能使用在工业中使用的现有的挤出/压延系统。必须使用替代的系统，例如在EP 2420380A1中描述的压缩模塑技术。这是明显的缺点，因为安装新设备的成本很高。

因此，存在对配制具有超过90wt％无机阻燃剂的用于ACM的聚合物芯组合物的需求，使得组合物可以被挤出并且能够通过Euroclass A2消防安全测试。

发明概述

本申请涉及一种芯组合物，其包含：(1)聚合物材料，(2)润滑剂，所述润滑剂选自由脂肪酸、含氟聚合物、金属脂肪酸、石蜡、聚乙烯蜡、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷和具有官能团的聚有机硅氧烷组成的组，和(3)大于或等于约90wt％的阻燃剂，所述阻燃剂包含氢氧化铝(ATH)和/或氧化铝。

本申请还涉及一种芯填料组合物，其包含：(1)聚合物材料，(2)润滑剂，所述润滑剂选自由脂肪酸、含氟聚合物、金属脂肪酸、石蜡、聚乙烯蜡、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷和具有官能团的聚有机硅氧烷组成的组，(3)无机填料和(4)阻燃剂，所述阻燃剂包含氢氧化铝(ATH)和/或氧化铝，其中基于所述芯填料组合物的总重量，所述无机填料的量为约20wt％至约40wt％，并且所述阻燃剂的量为约50wt％至约70wt％。

本申请还涉及一种金属板复合材料，其包括两个外金属层和在外金属层之间的上述的芯组合物或芯填料组合物。

本申请还涉及一种用于生产金属板复合材料的工艺，其包括挤出芯组合物或芯填料组合物，将所述挤出的芯组合物输送到具有两个或更多个辊的压延机中，所述两个或更多个辊承载具有内表面和外表面的金属板，其中使金属板的内表面与芯组合物接触，并且其中辊在金属板的外表面上提供压力以形成金属板复合材料。

附图说明

图1是用于制造复合板的常规装置的说明图。

发明详述

本申请部分地涉及芯组合物，其包含：(1)聚合物材料，(2)润滑剂，所述润滑剂选自由脂肪酸、含氟聚合物、金属脂肪酸、石蜡、聚乙烯蜡、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷和具有官能团的聚有机硅氧烷组成的组，和(3)大于或等于约90wt％的阻燃剂，所述阻燃剂包含氢氧化铝(ATH)和/或氧化铝。

本申请的芯组合物提供了独特的优点，因为其可以通过双螺杆挤出机、布斯双向捏合机(Buss Ko kneader)或密闭式混合机进行配混(compound)(即，生产)，并随后通过挤出加工。这是有利的，因为挤出和压延是用于生产金属复合板的常用方法，并因此不需要设备或工艺的重大变化。这为工业节省了时间和成本。芯组合物还允许板通过Euroclass A2消防安全测试。

芯组合物中的组分之一是聚合物。可以使用在复合板领域中使用的任何合适的聚合物。此类聚合物的非限制性实例是：聚乙烯、聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯、丁二烯-丙烯腈共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸类弹性体(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯二烯共聚物或乙烯-乙烯醇共聚物。优选的聚合物是EVA。

基于润滑剂和阻燃剂的重量，聚合物的量可以为从约4wt％至约9wt％或约5wt％至约8wt％的范围。聚合物的范围可以基于聚合物的潜热(PCS)而增加或减少。

芯组合物的另一组分是润滑剂。可以使用的润滑剂的实例是：脂肪酸、含氟聚合物、金属脂肪酸、石蜡、聚乙烯蜡、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷和具有官能团的聚有机硅氧烷。可以使用的商业润滑剂是乙烯基官能化的聚硅氧烷如来自Evonik的

V-Si4042、硬脂酸脂肪酸(stearic fatty acid)如来自Croda的Pristerene^TM 4913、来自Wacker的聚二甲基硅氧烷AK150、来自3M的含氟聚合物Dynamar^TM FX 5912X以及基于聚乙烯的蜡如来自Honeywell的A-C 400A和A-C 573A。

基于聚合物、润滑剂和阻燃剂的重量，润滑剂的量可以为从约1wt％至约5wt％、或约2wt％至约5wt％、或约2wt％至约4wt％的范围。

芯组合物还含有矿物阻燃剂。矿物阻燃剂为氢氧化铝，Al(OH)₃(又称三氢氧化铝，ATH)和/或氧化铝(Al₂O₃)。“和/或”意指单独的组分或组分的混合物。芯组合物中的矿物阻燃剂的量大于或等于约90wt％。上限为约92wt％或约93wt％，因为更高的量将导致高粘性的组合物，其可能不能被挤出。术语“约”意指约±1wt％或±0.5wt％，这取决于聚合物的PCS和芯组合物的粘度。

优选地，ATH具有特定的粒度分布(PSD)，其中d₅₀为从约75μm至约150μm的范围，d₁₀为从约40μm至约70μm的范围，并且d₉₀为约100μm至约200μm的范围。术语d₅₀意指其中颗粒的体积的一半具有低于该值的直径的直径。同样，术语d₁₀意指颗粒的体积的10％具有低于该值的直径，而d₉₀意指颗粒的体积的90％具有低于该值的直径。

测量PSD的一种方法是通过使用来自Quantachrome的Cilas 1064L激光光谱仪来使用激光衍射。通常，本文中使用的测量颗粒尺寸的程序是通过首先将合适的水-分散剂溶液(制备见下文)引入装置的样品制备容器中。然后选择被称为“颗粒专家(ParticleExpert)”的标准测量，还选择测量模型“范围2(Range 2)”，并且然后选择适用于预期粒度分布的装置内部参数。应当注意，在测量期间，样品通常在分散期间和测量期间暴露于超声波持续约60秒。在进行了背景测量之后，将从约150mg至约200mg的待分析的样品与水/分散剂溶液一起置于样品容器中并开始测量。水/分散剂溶液可以通过首先从可得自KMFLaborchemie的500g Calgon(六偏磷酸钠)和可得自BASF的3升CAL Polysalt制备浓缩物来制备。此溶液用去离子水补足至10升。取此最初的10升中的100毫升，并又用去离子水进一步稀释至10升，并且此最终的溶液被用作上述的水-分散剂溶液。

优选地，当氧化铝被用作阻燃剂时，氧化铝是两种氧化铝等级的混合物。第一等级是细的氧化铝等级，其具有从约0.5μm至约4μm的范围的d₅₀、从约0.2μm至约0.7μm的范围的d₁₀和从约2μm至约9μm的范围的d₉₀的粒度分布。第二等级是粗的氧化铝等级，其具有从约14μm至约36μm的范围的d₅₀、从约1μm至约17μm的范围的d₁₀和从约30μm至约60μm的范围的d₉₀的粒度分布。细的等级与粗的等级的重量比为约1:9至9:1。

本发明人已经发现，对于上述的ATH和/或氧化铝的PSD有利于允许芯组合物被挤出。

芯组合物还可以含有抗氧化剂，其中所述抗氧化剂是受阻酚、有机亚磷酸酯、硫代酸酯或乙氧基化的脂肪族胺(ethoxylated fatty amine)。优选地，抗氧化剂是四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基-丙酸酯)]甲烷、N-十八烷基-β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯；N,N'-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]；N'-双(3,5-二-丁基-4-羟基-苯基丙酰基)肼；三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯；苯丙酸、3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-、(1,2-二氧代-1,2-乙烷二基)-双(亚氨基-2,1-乙烷二基)酯；季戊四醇-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]或2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚。

基于聚合物、润滑剂、阻燃剂和抗氧化剂的重量，抗氧化剂的量可以为从约0.01wt％至约1wt％、或约0.01wt％至约0.5wt％、或约0.05wt％至约0.3wt％。

本申请还涉及芯填料组合物，其包含：(1)聚合物材料，(2)润滑剂，所述润滑剂选自由脂肪酸、含氟聚合物、金属脂肪酸、石蜡、聚乙烯蜡、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷和具有官能团的聚有机硅氧烷组成的组，(3)无机填料和(4)阻燃剂，所述阻燃剂包含氢氧化铝(ATH)和/或氧化铝，其中基于所述芯填料组合物的总重量，所述无机填料的量为约20wt％至约40wt％，并且所述阻燃剂的量为约50wt％至约70wt％。

无机填料可以是本领域中使用的常见的无机填料。优选地，无机填料在性质上是球形的(例如，球体、立方体、颗粒的纵横比或圆形度接近于一(unity))，而不是板(plate)或薄片(flake)，使得它们不增加芯填料组合物的粘度。然而，也可以使用其它颗粒形状，这结束于比球形颗粒更高的粘度。无机填料的实例是诸如碳酸盐、硫酸盐(CaCO₃、BaSO₄、CaSO₄等)和硅酸盐(滑石、高岭土等)的化合物。优选地，无机填料是碳酸钙。填料的PSD应类似于ATH的颗粒(例如，粒度分布(PSD))，其中d₅₀的范围为从约75μm至约150μm，d₁₀的范围为从约40μm至约70μm，以及d₉₀的范围为从约100μm至约200μm)。

基于芯填料组合物的总重量，芯填料组合物中的填料和阻燃剂的总量应大于或等于约90wt％，其中上限为约92wt％或约93wt％。芯填料组合物中的其它组分的量与上述芯组合物相同。

芯组合物和芯填料组合物可以还含有任选的添加剂，例如增粘剂、减烟剂(smokereducer)及类似物。

矿物阻燃剂也可以含有一些氢氧化镁(MDH)，但是优选地，芯组合物中不存在MDH。基于矿物阻燃剂的总重量，MDH的量可以为从约0wt％至约10wt％的范围。

本申请还涉及一种金属板复合材料，其包括：(1)两个外金属(板)层和(2)在所述外金属层之间的上述的芯组合物。

用于金属层的金属可以是本领域中使用的任何金属。非限制性的实例是诸如铁、钢、锌、锡、镀锌的铁、铜、青铜、铝和铝合金的金属材料。优选地，两个外层均由铝或铝合金制成，但是可设想的是使用两种不同的材料。

金属层具有内表面和外表面。内表面与芯组合物接触。

在一个实施方案中，金属层的内表面具有硅酸钠的涂层，其充当在金属层的内表面与芯组合物之间的粘合剂。通常称为“水玻璃”的硅酸钠是通过合并各种比例的沙子和苏打灰制成的通用的、无机化学品。

在本申请中，可以通过刷子或其它应用装置将硅酸钠溶液(例如，水中的35％Na₂SiO₃溶液)应用到内表面。在硅酸钠应用之前，金属表面(例如，铝片材)被刮擦或粗糙化，然后用溶剂(例如，异丙醇)清洗以允许更好的粘附。可以使用的硅酸钠的量可以为从约0.005ml/cm²至约0.02ml/cm²的范围。

在与芯组合物接触之前，允许金属片材或金属层干燥(在硅酸钠中需要一些残留的水以使其能够粘附)。

本申请还涉及一种用于生产金属板复合材料的工艺，其包括挤出芯组合物或芯填料组合物，将所述挤出的芯组合物或芯填料组合物输送到具有两个或更多个辊的压延机中，所述两个或更多个辊承载具有内表面和外表面的金属板，其中使金属板的内表面与芯组合物或芯填料组合物接触，并且其中辊在金属板的外表面上提供压力以形成金属板复合材料。如前所述，金属板(即，片材或层)优选地由铝或铝合金制成，并且金属板的内表面具有硅酸钠的涂层。芯组合物或芯填料组合物优选地含有乙烯乙酸乙烯酯、脂肪酸润滑剂和ATH。

上述工艺是工业中使用的典型工艺，但芯组合物通常仅含有约70％的矿物阻燃剂。如上所述，相信能被挤出的、具有超过90％的矿物阻燃剂载量的组合物先前未被实现。

从金属复合板的现有技术水平已知的制造方法通常由挤出机(例如，单螺杆挤出机、双螺杆挤出机)组成，其挤出芯组合物或芯填料组合物材料。此挤出方法通常采用在挤出机中通过加热或通过摩擦而在挤出机中加热芯原料来完成。在本申请中，优选的是，在挤出机中进行加热以更容易地允许芯组合物被挤出。随后，将挤出的芯组合物或芯填料组合物材料借助于输送机转移到含有一对或更多对的层压辊(laminating roll)的压延装置。在从挤出机到层压辊的运输期间，可以将芯材加热(约50℃至约190℃)以加热或熔化在芯组合物或芯填料组合物中的有机材料。然后将金属层或片材引入到层压辊的对之间的间隙中，这使芯组合物或芯填料组合物结合到金属层或片材的内表面上。

图1示出了用于制造复合板的典型的或代表性的装置的示意图。在第一步骤中，将芯组合物混合物10插入到挤出机14上的料斗12中。挤出机14可以包含一系列的加热元件30以加热在挤出机14中的芯组合物混合物10。挤出的芯组合物16从挤出机14被挤出，并且随后经由输送机18输送到包含层压辊26的压延装置28。

在沿输送机18输送挤出的芯组合物16期间，挤出的芯组合物16可以由预热芯炉(pre-heat core oven)20加热。在下一步骤中，将挤出的芯组合物16插入到层压辊26的对之间的间隙中，这使挤出的芯组合物16与两个外金属层24结合。如图1中所示，压延装置28由层压辊26组成，层压辊26承载两个外层24用于附接到挤出的芯组合物16。两个外金属层24中的每个可以包括结合到外金属层24的内表面的硅酸钠溶液的膜22。然后，通过向外金属层24的外表面施加压力，使外金属层24的内表面与挤出的芯组合物16接触。结果，在挤出的芯组合物16中的任选的温热的且熔化的有机材料被结合到两个外金属层24上，以在复合板被冷却之后建立牢固的连接。

实施例

以下的实施例说明了本发明。然而，应当理解，如本文中充分描述的和如权利要求中所叙述的本发明不意图受以下实施例的细节所限制。

实施例1

使用双螺杆挤出机(型号KraussMaffei Berstorff ZE 25A×44DUTX 8)制备具有以下组成的样品：

建立螺杆型材(screw profile)以避免高剪切力的积聚。聚合物通过第一进料器与硬脂酸和Ethanox一起加入。通过第一侧进料器加入粗的ATH。取决于区域，温度被设置为120℃-140℃。螺杆速度被降低至200rpm。挤出的芯组合物的粘度足够低，使得其可以使用缝模(slit die)被挤出，并且将能够被用于挤出/压延过程以制备ACM。通过烧失量确认ATH载量为90wt％。芯组合物的PCS为2.92MJ/kg，其通过了对于更严的Euroclass A2板所需的要求。

实施例2至实施例9

使用布斯捏合机(型号MDK 46布斯双向捏合机，PR46B-11)与附加的造粒挤出机(granulation extruder)来配混实施例2至实施例9中的制剂。在捏合机中，螺杆速度为约160rpm，捏合机轴温(shaft temperature)为约160℃，并且筒形区域(barrel zone)1和筒形区域2为约115℃。造粒挤出机具有120℃的造粒温度设定，并且模头温度(dietemperature)设定的范围为从130℃至150℃。配混生产量(compounding throughput)为约15kg/hr。

制剂中使用的组分包括：

EVA：来自ExxonMobil Chemical的Escorene^TM 5540和33-400，以及来自Arkema的

33-400

记录捏合机和造粒机的额定功率和标准偏差。具有较低额定功率和标准偏差的制剂是最容易配混的并且可以被挤出以制备本申请的铝夹层板。

通过在2个铝片材(各0.5mm厚)之间压制化合物进行粘附试验。压制的条件为在175℃下为300巴或50巴持续约10分钟。在1小时的冷却时间后，将夹层手动破坏并肉眼评估。仍然粘在铝片材上的化合物的面积越高，粘附越好。

表1

实施例10至实施例12

根据表2，制剂实施例10至12在具有310ml的体积的Haake实验室捏合室(Haakelab kneading chamber)中被制备。整个制剂量各为约450g。将该制剂在捏合机中配混持续约20分钟。设定温度为175℃。在20分钟捏合时间后，将配混的材料从捏合机中取出以冷却。冷却至室温后，使用实验室制粒机(切碎机)将化合物造粒。

CaCO₃粒度分布的测量是不可能的，因为产物太粗。代替地，进行湿法筛分分析。结果是：

>1000μm为0.0％；>300μm为45.8％；>200μm为25.2％；>100μm为14.6％；>75μm为2.6％；>45μm为2.5％；<45μm为9.3％。

表2

实施例	10	11	12
					EVA 5540	7	7	5	％
CaCO<sub>3</sub>粗的等级	20	40	0	％
					Aughinish ATH干燥	70	50	87	％
脂肪酸4913	3	3	3	％
					飞灰	0	0	5	％
和	100	100	100	％
					挤出将工作<sup>*</sup>	x	x	x

*在实验室中，化合物不能被挤出，因为它们太软并且堵塞了实验室挤出机螺杆。然而，这些制剂将在正常商用挤出机上工作。

实施例13至实施例25

根据表4的制剂实施例13至25使用在实施例10至12中类似的捏合参数进行配混。制剂15-040具有两个样品(第13号和第25号)，它们是EVA、脂肪酸和ATH颗粒的混合物，如下表3所示。在实施例13至25中使用如所制备的(as prepared)和干燥过的样品二者，以示出湿度对配混的影响。

表3

在制剂中使用的先前未提及的组分包括：

33-400是来自Arkema的EVA。

OL-104LEO是来自Albemarle Corp.的

OL-104LEO ATH，其中d50为1.7μm至2.1μm

H-5是来自Albemarle Corp.的氢氧化镁，其中d50为1.6μm至2.0μm

飞灰来自Martinswerk褐煤发电厂(Martinswerk lignite fired power plant)

来自3M Corporation的玻璃空心球iM16K，其中平均直径为20μm

来自Sachtleben Chemie的以纳米级硫酸钡的BaSO4 Sachtosperse

Compalox ON/V-801是来自Albemarle Corp的压实的粗的ATH阻燃剂，其中粒径为0.3mm至1mm。

表4

实施例26至实施例35

根据表5的制剂实施例26-35使用实施例2至9中类似的捏合参数采用造粒机进行配混。

表5

制备化合物32和33而在造粒机上不使用模板(die plate)(以减少背压)

实施例36

使用双螺杆挤出机(KraussMaffei Berstorff ZE 25A x 44DUTX 8)制备根据表6的制剂实施例36。建立螺杆型材以避免高剪切力的积聚。聚合物通过第一进料器与脂肪酸和Ethanox 310抗氧化剂一起加入。通过第一侧进料器加入粗的ATH。取决于区域，温度被设置为120℃-140℃。螺杆速度为200rpm。

表6

实施例37至实施例45

根据表7的制剂实施例37至45使用在实施例10至12中类似的捏合参数进行配混。

在制剂中使用的先前未提及的组分包括：

Escorene^TM UL 5540是来自ExxonMobil Chemical的EVA

500HV是来自Lanxess GmbH的、用二氧化硅和滑石除尘的EVA

Gardanne是ATH，其中d₁₀：40μm，d₅₀：82μm，d₉₀：140μm

ON320S是

ON 320S，其中d₅₀为15μm至25μm

Auginish/ON320S/OL104LEO 50/25/25是以这些比例的ATH颗粒的混合物

V-SI 4042是来自Evonik Industries的乙烯基改性的硅烷

A-C 400A、573和540是来自Honeywell的聚乙烯蜡

E 310是来自Si Group的

310抗氧化剂

phr是每百份树脂(例如EVA树脂)的份数

表7

实施例46至实施例57

根据表8的制剂实施例46至57使用实施例10至12中类似的捏合参数进行配混而不使用造粒机。

在制剂中使用的先前未提及的组分包括：

San Cyprian ATH，其中d₁₀：71μm，d₅₀：111μm，d₉₀：140μm

硅油AK 150是来自Wacker-Chemie GmbH的硅油

表8

实施例58至实施例59

使用布斯捏合机(型号MDK 46布斯双向捏合机)将表9中的制剂实施例58至59进行配混而不使用造粒挤出机。

实施例使用如下的两步法进行配混：首先，使用标准的布斯设定(分段进料(splitfeed)50/50)制备具有70％矿物FR载量的制剂；第二，配混该70％制剂与剩余量的矿物填料。由于极高的载量，所以对于其中用剩余量的矿物FR加入70％载量的化合物的第二试验，必须将限制器元件替换为具有较大开口的限制器元件。将造粒挤出机卸下，并且化合物作为粗粉末离开布斯捏合机，所述粗粉末被收集在金属盒中。螺杆的温度为160℃，并且1区和2区为180℃；螺杆速度120rpm-130rpm。最大化合物温度为约190℃。

在Thyssen-Henschel混合机中，将全部量的Tegomer V-Si 4042加入到用于第一化合物的70％的矿物FR中。由于对熔体流动的影响，先前选择的添加剂Tegomer FR100被替换为液体V-Si 4042。液体添加剂导致化合物的高得多的流动性。

表9

*由于捏合机发动机的不同的标准偏差，关于挤出的不同的结果。

在本文的说明书或其权利要求书中的任何地方通过化学名称或化学式所提及的组分，无论是以单数还是复数提及的，均是在与通过化学名称或化学类型所提及的另一物质(例如，另一种组分、溶剂等)接触之前存在时被鉴定。重要的不是在所产生的混合物或溶液中发生什么化学变化、转化和/或反应(如果有的话)，因为这样的变化、转化和/或反应是将指定的组分在根据本公开内容所要求的条件下聚集在一起的自然结果。因此，组分被鉴定为关于进行期望的操作或在形成期望的组合物中将被聚集在一起的成分。此外，即使以下权利要求书可能以现在时(“包含(comprises)”，“是(is)”等)提及物质、组分和/或成分，但是该提及是指当物质、组分或成分就在其首先与根据本公开内容的一种或更多种其它物质、组分和/或成分接触、掺合或混合之前的时候存在的物质、组分或成分。因此，以下事实没有实际的关切：所述事实是，如果按照本公开内容和化学工作者的普通技术进行，物质、组分或成分在接触、掺合或混合操作过程中通过化学反应或转化可能已经失去其原始特性。

本文中描述和要求保护的本发明不应当被本文中公开的具体实施例和实施方案限制范围，因为这些实施例和实施方案意图作为本发明的若干方面的说明。任何等同的实施例都意图在本发明的范围内。事实上，除了本文中示出和描述的那些以外，本发明的多种修改也将从前文的描述而对本领域技术人员是明显的。这样的修改也意图落在所附权利要求的范围内。

Claims

1.一种芯组合物，包含：(1)聚合物材料，(2)润滑剂，所述润滑剂选自由脂肪酸、含氟聚合物、金属脂肪酸、石蜡、聚乙烯蜡、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷和具有官能团的聚有机硅氧烷组成的组，和(3)大于或等于90wt％的阻燃剂，所述阻燃剂包含氢氧化铝(ATH)，其中所述ATH的粒度分布具有从75μm至150μm的范围的d₅₀、从40μm至70μm的范围的d₁₀和从100μm至200μm的范围的d₉₀。

2.如权利要求1所述的芯组合物，其中所述聚合物材料的量为4wt％至9wt％，所述润滑剂的量为1wt％至5wt％，全部基于所述聚合物材料、所述润滑剂和所述阻燃剂的总重量。

3.如权利要求1所述的芯组合物，其中所述聚合物材料是聚乙烯、聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯、丁二烯-丙烯腈共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、包括乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的乙烯丙烯酸类弹性体、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯二烯共聚物或乙烯-乙烯醇共聚物。

4.如权利要求3所述的芯组合物，还包含抗氧化剂，其中所述抗氧化剂是受阻酚、有机亚磷酸酯、硫代酸酯或乙氧基化的脂肪族胺。

5.如权利要求4所述的芯组合物，其中所述抗氧化剂是四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基-丙酸酯)]甲烷；N-十八烷基-β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯；N,N'-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]；N,N'-双(3,5-二-丁基-4-羟基-苯基丙酰基)肼；三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯；(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸草酰(二亚氨基-2,1-亚乙基酯)；或2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚。

6.如权利要求1所述的芯组合物，其中所述聚合物材料是乙烯乙酸乙烯酯，并且所述润滑剂是脂肪酸。

7.一种芯填料组合物，包含：(1)聚合物材料，(2)润滑剂，所述润滑剂选自由脂肪酸、含氟聚合物、金属脂肪酸、石蜡、聚乙烯蜡、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷和具有官能团的聚有机硅氧烷组成的组，(3)无机填料和(4)阻燃剂，所述阻燃剂包含氢氧化铝(ATH)，其中基于所述芯填料组合物的总重量，所述无机填料的量为20wt％至40wt％，并且所述阻燃剂的量为50wt％至70wt％，其中所述ATH的粒度分布具有从75μm至150μm的范围的d₅₀、从40μm至70μm的范围的d₁₀和从100μm至200μm的范围的d₉₀。

8.如权利要求7所述的芯填料组合物，其中基于所述芯填料组合物的总重量，在所述芯填料组合物中的所述无机填料和所述阻燃剂的总量为90wt％至93wt％。

9.如权利要求7所述的芯填料组合物，其中所述无机填料是呈球形的碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐颗粒，并且其中所述无机填料的粒度分布具有从75μm至150μm的范围的d₅₀、从40μm至70μm的范围的d₁₀和从100μm至200μm的范围的d₉₀。

10.如权利要求7所述的芯填料组合物，其中所述聚合物材料的量为4wt％至9wt％，所述润滑剂的量为1wt％至5wt％，全部基于所述芯填料组合物的总重量。

11.一种金属板复合材料，包括：(1)包含金属的两个外金属层和(2)在所述外金属层之间的权利要求1所述的芯组合物或权利要求7所述的芯填料组合物。

12.如权利要求11所述的金属板复合材料，其中所述金属是铝或铝合金。

13.如权利要求12所述的金属板复合材料，其中所述外金属层具有内表面和外表面，并且其中所述内表面具有硅酸钠溶液的涂层，并且其中所述硅酸钠溶液与所述芯组合物接触。

14.一种用于生产金属板复合材料的工艺，包括挤出权利要求1所述的芯组合物或权利要求7所述的芯填料组合物，将所述挤出的芯组合物或所述芯填料组合物输送到具有两个或更多个辊的压延机中，所述两个或更多个辊承载具有内表面和外表面的金属板，其中使所述金属板的所述内表面与所述芯组合物或所述芯填料组合物接触，并且其中所述辊在所述金属板的所述外表面上提供压力以形成所述金属板复合材料。

15.如权利要求14所述的工艺，其中所述金属板由铝或铝合金制成，并且其中所述金属板的所述内表面具有硅酸钠溶液的涂层。

16.如权利要求14所述的工艺，其中所述挤出通过双螺杆挤出机进行。

17.如权利要求14所述的工艺，其中所述聚合物材料是乙烯乙酸乙烯酯，并且所述润滑剂是脂肪酸。