纤维增强的聚丙烯类阻燃性树脂组合物和使用其的成形体制造技术

本发明专利技术的目的是提供：由于同时具有自熄性和耐滴落性而展现非常高的阻燃性并且赋予机械物性(刚性、冲击)、耐候性和成形性的阻燃性聚丙烯类树脂组合物；和使用所述组合物的成形体。本发明专利技术涉及：一种聚丙烯类树脂组合物，其在特定量的范围内包括包含具有特定长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)的特定的聚丙烯类树脂(A)、特定的纤维(B)和有机系阻燃剂(C)；和通过使所述组合物成形而形成的成形体。

Fiber reinforced polypropylene flame retardant resin composition and molded body using the same

The purpose of this invention is to provide: due to the self extinguishing and dripping resistance and show extremely high flame retardancy and gives mechanical properties (rigid and impact), weather resistance and flame retardant polypropylene resin composition of forming; and using said composition forming body. The invention relates to a polypropylene resin composition, comprising a specific long chain branched polypropylene resin in a given amount of (X) specific polypropylene resin (A), specific fiber (B) and organic flame retardant (C); and the the shape and the formation of body composition.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强的聚丙烯类阻燃性树脂组合物和使用其的成形体
本专利技术涉及含纤维的阻燃性聚丙烯类树脂组合物，更详细地，涉及包含各自特定量的具有特定长链支化结构的聚丙烯类树脂、如含磷阻燃剂等有机系阻燃剂和纤维，并且优选进一步包含特定量的任意其它聚丙烯类树脂的阻燃性聚丙烯类树脂组合物。
技术介绍
为了获得阻燃性聚丙烯，广泛进行的是，将包含卤素系阻燃剂和锑化合物的阻燃性组合物添加至各种类型的聚丙烯类树脂。这优势在于：该阻燃性组合物即使在以相对小的量使用时也可以展现阻燃性，并且难以减损聚丙烯类树脂的有利性能。然而，在其中使用这样的阻燃性组合物的情况下，出现在燃烧时产生卤素气体的问题，因此已经研究没有卤素，即所谓的无卤阻燃剂的使用。对于阻燃性的评价标准，期望的是，树脂本身是难以可燃烧的(所谓自熄性)，并且除此以外，正在燃烧或熔融的树脂不滴落、或不滴落而扩大至使其它物质燃烧(所谓的耐滴落性或滴落防止性)，并且近年来，已经变得要求同时满足自熄性和耐滴落性的较高的阻燃性水平。在汽车领域的最近趋势趋向电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)，并且在家用电器领域的最近趋势趋向电磁炊具(IH)，并且对于汽车部件和家用电器部件，已经变得要求"ULStandards(USUnderwritersLaboratoriesStandards)-94V"中的"V-0"的高水平的阻燃性。另外，大型部件中的阻燃技术正在发展，并且正在要求与先前相比较高的水平的在自熄性和耐滴落性方面特定的阻燃性。这样的阻燃性满足"UL94-5V"中"5VA"的非常高水平的标准。如上所述，期望阻燃性材料用于汽车和家用电器材料，并且还期望这些阻燃性材料具有与传统非阻燃性材料相同水平的机械物性。具体地，现在，期望能够赋予非常高水平的阻燃效果且能够满足机械物性(刚性、冲击)、耐候性和成形性的材料。PTL1记载了通过将小量的四氟乙烯树脂(PTFE)添加至热塑性树脂以表现在热塑性树脂燃烧时的滴落防止性(耐滴落性)的效果而具有改善的阻燃性的阻燃性树脂组合物。PTL2和3记载了通过将玻璃纤维添加至使用聚烯烃和含氮磷酸盐的阻燃材料而赋予机械物性、阻燃性和耐候性的技术。PTL4记载了通过将长链支化聚丙烯类聚合物(polypropylenicpolymer)添加至聚烯烃而表现燃烧时的滴落防止效果且表现高的阻燃性的技术。引用列表专利文献PTL1：JP-A2003-026935PTL2：JP-A2011-088970PTL3：JP-A10-338774PTL4：JP-A2009-275073
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，PTFE在混炼时受到剪切应力期间容易聚集，因此PTL1中记载的技术涉及由于PTFE的聚集导致的机械物性和阻燃性恶化的风险，并且出于将聚集抑制至对机械物性不具有任何影响的程度的目的，必须使PTFE的添加量最小化。结果，由于PTFE的添加量的减少，阻燃性的降低是不可避免的，并且难以维持阻燃性而不使机械物性恶化。根据PTL2和3中记载的技术，可以通过添加玻璃纤维来相对增加树脂中的阻燃剂的浓度，以致展现自熄效果，但通过添加具有大的比重的玻璃纤维，树脂在燃烧期间会容易滴落，并且难以表现高的耐滴落性。进一步，PTL4中记载的技术不满足机械物性并且不能提供充分的耐滴落性，因此，例如，难以满足UL94-5V中的5VA的高的阻燃性。本专利技术的目的是提供难以根据现有技术来实现的、能够通过同时满足自熄性和耐滴落性而表现非常高的阻燃性以实现UL94-5V中的5VA并且赋予机械物性(刚性、冲击)、耐候性和成形性的阻燃性聚丙烯类树脂组合物；并且提供使用该组合物的成形体。用于解决问题的方案本专利技术人已经刻苦地研究来解决上述问题，结果，已经发现，通过组合各自特定量的具有特定长链支化结构的聚丙烯类树脂，如有机系阻燃剂、特别是含磷阻燃剂等无卤阻燃剂，和纤维，并且优选地通过向其中进一步添加任意其它聚丙烯类树脂，可以获得能够通过同时满足自熄性和耐滴落性而在燃烧时表现非常高的阻燃性(UL94-5V中的5VA)并且赋予机械物性(刚性、冲击)、耐候性和成形性的阻燃性聚丙烯类树脂组合物，并且已经完成了本专利技术。具体地，根据本专利技术的第一方面，提供了一种聚丙烯类树脂组合物，其包括：满足以下条件(A-1)和(A-2)的聚丙烯类树脂(A)；满足以下条件(B-1)的纤维(B)；和有机系阻燃剂(C)，所述聚丙烯类树脂组合物满足以下条件(I)，条件(A-1)：所述聚丙烯类树脂(A)包含具有以下特性(X-i)至(X-iv)的具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)：特性(X-i)：熔体流动速率(MFR)(230℃，2.16kg负荷)为0.1至30.0g/10min，特性(X-ii)：借由GPC得到的分子量分布Mw/Mn为3.0至10.0并且借由GPC得到的Mz/Mw为2.5至10.0，特性(X-iii)：熔融张力(MT)(单位：g)满足以下任意：log(MT)≥-0.9×log(MFR)+0.7或者MT≥15特性(X-iv)：25℃下对二甲苯可溶成分量(CXS)相对于所述聚丙烯类树脂(X)的总量为小于5.0重量％，条件(A-2)：所述聚丙烯类树脂(A)包含选自由所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)和具有以下特性(Y-i)至(Y-ii)的聚丙烯类树脂(Y)组成的组的至少一种聚丙烯类树脂：特性(Y-i)：为选自由丙烯均聚物、丙烯-α-烯烃嵌段共聚物和丙烯-α-烯烃无规共聚物组成的组的至少一种聚丙烯类树脂，不对应于所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)，特性(Y-ii)：所述聚丙烯类树脂(Y)的熔体流动速率(MFR)(230℃，2.16kg负荷)为1.0至200g/10min，条件(B-1)：所述纤维(B)为选自由玻璃纤维和碳纤维组成的组的至少一种，条件(I)：各组分的含量落在以下范围内：所述聚丙烯类树脂(A)为20至77重量份，所述纤维(B)为5至40重量份，并且所述有机系阻燃剂(C)为18至40重量份，并且所述聚丙烯类树脂(A)、所述纤维(B)和所述有机系阻燃剂(C)的总含量为100重量份。根据本专利技术的第二方面，提供了在本专利技术的第一方面中的聚丙烯类树脂组合物，其中所述聚丙烯类树脂(A)进一步满足以下条件(A-3)，条件(A-3)：所述聚丙烯类树脂(A)包含所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)和所述聚丙烯类树脂(Y)，并且其比例为所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)为10至99重量％并且所述聚丙烯类树脂(Y)为1至90重量％(条件是所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)和所述聚丙烯类树脂(Y)合计为100重量％)。根据本专利技术的第三方面，提供了在本专利技术的第一或第二方面中的聚丙烯类树脂组合物，其中所述有机系阻燃剂(C)为含磷阻燃剂。根据本专利技术的第四方面，提供了在本专利技术的第一至第三方面的任一项中的聚丙烯类树脂组合物，其中所述纤维(B)为玻璃纤维。根据本专利技术的第五方面，提供了一种成形体，其通过使在本专利技术的第一至第四方面的任一项中的聚丙烯类树脂组合物成形而获得。专利技术的效果包含各自特定量的具有特定长链支化结构的聚丙烯类树脂、有机系阻燃剂和纤维，并且优选地包含任意其它聚丙烯类树脂的本专利技术的聚丙烯类树脂组合物除了优异的机械物性(刚性、冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯类树脂组合物，其包括：满足以下条件(A‑1)和(A‑2)的聚丙烯类树脂(A)；满足以下条件(B‑1)的纤维(B)；和有机系阻燃剂(C)，所述聚丙烯类树脂组合物满足以下条件(I)，条件(A‑1)：所述聚丙烯类树脂(A)包含具有以下特性(X‑i)至(X‑iv)的具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)：特性(X‑i)：熔体流动速率(MFR)(230℃，2.16kg负荷)为0.1至30.0g/10min，特性(X‑ii)：借由GPC得到的分子量分布Mw/Mn为3.0至10.0并且借由GPC得到的Mz/Mw为2.5至10.0，特性(X‑iii)：熔融张力(MT)(单位：g)满足以下任意：log(MT)≥‑0.9×log(MFR)+0.7或者MT≥15特性(X‑iv)：25℃下对二甲苯可溶成分量(CXS)相对于所述聚丙烯类树脂(X)的总量为小于5.0重量％，条件(A‑2)：所述聚丙烯类树脂(A)包含选自由所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)和具有以下特性(Y‑i)至(Y‑ii)的聚丙烯类树脂(Y)组成的组的至少一种聚丙烯类树脂：特性(Y‑i)：为选自由丙烯均聚物、丙烯‑α‑烯烃嵌段共聚物和丙烯‑α‑烯烃无规共聚物组成的组的至少一种聚丙烯类树脂，不对应于所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)，特性(Y‑ii)：所述聚丙烯类树脂(Y)的熔体流动速率(MFR)(230℃，2.16kg负荷)为1.0至200g/10min，条件(B‑1)：所述纤维(B)为选自由玻璃纤维和碳纤维组成的组的至少一种，条件(I)：各组分的含量落在以下范围内：所述聚丙烯类树脂(A)为20至77重量份，所述纤维(B)为5至40重量份，并且所述有机系阻燃剂(C)为18至40重量份，并且所述聚丙烯类树脂(A)、所述纤维(B)和所述有机系阻燃剂(C)的总含量为100重量份。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚丙烯类树脂组合物，其包括：满足以下条件(A-1)和(A-2)的聚丙烯类树脂(A)；满足以下条件(B-1)的纤维(B)；和有机系阻燃剂(C)，所述聚丙烯类树脂组合物满足以下条件(I)，条件(A-1)：所述聚丙烯类树脂(A)包含具有以下特性(X-i)至(X-iv)的具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)：特性(X-i)：熔体流动速率(MFR)(230℃，2.16kg负荷)为0.1至30.0g/10min，特性(X-ii)：借由GPC得到的分子量分布Mw/Mn为3.0至10.0并且借由GPC得到的Mz/Mw为2.5至10.0，特性(X-iii)：熔融张力(MT)(单位：g)满足以下任意：log(MT)≥-0.9×log(MFR)+0.7或者MT≥15特性(X-iv)：25℃下对二甲苯可溶成分量(CXS)相对于所述聚丙烯类树脂(X)的总量为小于5.0重量％，条件(A-2)：所述聚丙烯类树脂(A)包含选自由所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)和具有以下特性(Y-i)至(Y-ii)的聚丙烯类树脂(Y)组成的组的至少一种聚丙烯类树脂：特性(Y-i)：为选自由丙烯均聚物、丙烯-α-烯烃嵌段共聚物和丙烯-α-烯烃无规共聚物组成的组的至少一种聚丙烯类树脂，不对应于所述具有长链支化结构的聚丙烯类树脂(X)，特...

【专利技术属性】
技术研发人员：壁谷正之，中森和伸，今村五士，
申请(专利权)人：日本聚丙烯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP