纖維-聚丙烯樹脂復合材料及其顆粒，以及由其制得的纖維增強樹脂制品制造技術

公開了一種纖維－聚丙烯樹脂復合材料，其包括：重量平均長度為２－１００ｍｍ的纖維；和一種包含通過丙烯與選自乙烯和α－烯烴的一種或多種單體聚合得到的丙烯基無規共聚物的丙烯基樹脂，丙烯基樹脂中衍生自屬于含有乙烯和α－烯烴的單體的聚合單體單元含量為０．１－３重量％；或者一種用不飽和羧酸或其衍生物對丙烯基樹脂進行改性得到的改性丙烯基樹脂。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及纖維-聚丙烯樹脂復合材料，其顆粒，以及通過使用它們獲得的纖維增強樹脂制品。更詳細地，本專利技術涉及蠕變特性出眾的纖維增強樹脂制品以及適合于作為纖維增強樹脂制品原材料的纖維-聚丙烯樹脂復合材料及其顆粒。
技術介紹
為了提高聚丙烯樹脂的機械強度如剛性和抗沖擊強度，通常公知的方法是向樹脂中摻入填充物、玻璃纖維或類以物。例如，日本專利公開號3-121146公開了一種長纖維增強模塑聚烯烴樹脂組合物，其含有聚烯烴，改性的聚烯烴聚合物和長度為2mm或更長的增強纖維。日本專利公開號4-298553公開了一種玻璃纖維增強聚烯烴樹脂組合物，其含有聚丙烯樹脂，低密度聚乙烯，玻璃纖維和改性聚烯烴。這篇文獻同時公開了可以使用丙烯和乙烯的嵌段共聚物代替聚丙烯樹脂。日本專利公開號9-183869公開了一種長纖維增強聚烯烴樹脂顆粒，其通過在牽引纖維束過程中用聚烯烴樹脂浸漬連續的增強玻璃纖維束獲得。這篇文獻中同時公開了可以用丙烯均聚物和丙烯乙烯的無規或嵌段共聚物替代聚烯烴樹脂。然而，長纖維增強樹脂組合物和其顆粒以及由樹脂組合物或顆粒制得的物品在蠕變特性方面需要進一步改進。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供蠕變特性出眾的纖維增強樹脂制品，以及適合于作為所述纖維增強樹脂制品原材料的蠕變特性出眾的纖維-聚丙烯樹脂復合材料及其顆粒。本申請的專利技術人考慮到了這些情況，通過不懈的研究，最終完成了下面概括的專利技術。一種包含20-95重量％的如下定義的組分(A)和5-80重量％的組分(B)的纖維-聚丙烯樹脂復合材料，組分(B)為重量平均長度在2-100mm的纖維，條件是組分(A)和(B)的含量是基于組分(A)和(B)的總重量。組分(A)一種包含組分(A-1)的丙烯基樹脂，組分(A-1)是一種通過丙烯和至少一種選自乙烯和α-烯烴的單體聚合獲得的丙烯基無規共聚物，丙烯基樹脂中由乙烯和α-烯烴單體得到的聚合單體單元的含量為0.1-3重量％；或一種用不飽和羧酸或其衍生物對丙烯基樹脂進行改性得到的改性丙烯基樹脂，條件是所述聚合單體單元的含量是基于包含在丙烯基樹脂中全部聚合單體單元的重量。在下面的描述中，這一復合材料有時被稱為“第一復合材料”。一種包含如下定義的樹脂(D)和組分(B)的纖維-聚丙烯樹脂復合材料，其中組分(B)是重量平均長度為2-100mm的纖維，條件是以100重量份的樹脂(D)為基準，組分(B)的量為5-400重量份樹脂(D)一種含有60-99.9重量％如下定義的組分(A’)和0.1-40重量％組分(C)的樹脂，組分(C)是一種改性聚烯烴，條件是所述組分(A’)和組分(C)的含量是基于樹脂的重量，且兩者含量總和為100重量％；組分(A’) 一種包含組分(A-1)的丙烯基樹脂，組分(A-1)是一種通過丙烯和至少一種選自于乙烯和α-烯烴的單體聚合獲得的丙烯基無規共聚物，丙烯基樹脂中衍生自乙烯和α-烯烴單體的聚合單體單元的含量為0.1-3重量％，條件是所述聚合單體單元的含量是基于包含在丙烯基樹脂中全部聚合單體單元的重量。在下面的描述中，這一復合材料有時被稱為“第二復合材料”。由上述或項中的纖維-聚丙烯樹脂復合材料制得的顆粒，其中組成組分(B)的各纖維相互平行排列。一種通過將上述或項中的纖維-聚丙烯樹脂復合材料進行熔體捏合然后將所得捏合材料成型制得的成型制品，其中衍生自組分(B)的纖維重量平均長度至少為1mm。根據本專利技術，可以獲得蠕變特性出眾的，換句話說，在拉伸蠕變測試中顯示出足夠長的斷裂時間的纖維增強樹脂制品。另外，可以獲得適合于作為該制品原材料的纖維-聚丙烯樹脂復合材料及其顆粒。附圖說明圖1顯示的是用于拉伸蠕變測試的樣品的形狀。具體實施例方式包含在第一復合材料中作為組分(A)或用作組分(A)的原材料，和包含在第二復合材料中作為組分(A’)的丙烯基樹脂是一種含有組分(A-1)的樹脂，組分(A-1)是一種通過丙烯和至少一種選自乙烯和α-烯烴的單體聚合獲得的丙烯基無規共聚物。丙烯基無規共聚物，即組分(A-1)，是一種通過丙烯和至少一種選自乙烯和α-烯烴的單體聚合獲得的共聚物。其中具體的例子包括丙烯-乙烯無規共聚物，丙烯-α-烯烴無規共聚物，以及丙烯-乙烯-α-烯烴無規共聚物。丙烯基樹脂可以僅僅由上文提到的丙烯基無規共聚物組成，也可以是由丙烯基無規共聚物與丙烯均聚物組成的混合物，此后丙烯均聚物稱為組分(A-2)。當丙烯基樹脂是組分(A-1)和組分(A-2)的混合物時，混合物中組分(A-1)的重量比通常不少于10重量％但少于100重量％，優選不少于20重量％但少于100重量％，更優選不少于25重量％但少于100重量％。組分(A-1)的實際重量比適當地取決于丙烯基無規共聚物(組分(A-1))的共聚組成，也就是在丙烯基無規共聚物中每一種聚合單體單元的比率，并取決于衍生自含有乙烯和α-烯烴基團的單體的聚合單體單元的含量，這些基團應該包含在所希望獲得的丙烯基樹脂中。包含在丙烯基樹脂中衍生自屬于乙烯和α-烯烴的單體的聚合單體單元含量為0.1-3重量％。這里所指的聚合單體單元含量是基于包含在丙烯基樹脂中所有的聚合單體單元重量的量。當丙烯基樹脂僅僅由組分(A-1)即丙烯基無規共聚物組成時，組分(A-1)是包含衍生自屬于乙烯和α-烯烴單體的聚合單體單元為0.1-3重量％的無規共聚物。從纖維增強樹脂制品的剛性、抗沖擊強度、蠕變特性等的觀點看，衍生自屬于乙烯和α-烯烴單體的聚合單體單元含量優選為0.2-2.5重量％，更優選0.4-2重量％。包含在組分(A-1)中衍生自屬于乙烯和α-烯烴單體的聚合單體單元含量是通過在“新編大分子手冊”中描述的IR方法或NMR方法來測定的，“新編大分子手冊”由日本化學會，大分子分析會議編輯，Kinokuniya有限公司出版(1995)。另一方面，當丙烯基樹脂是丙烯基無規共聚物即組分(A-1)和丙烯均聚物即組分(A-2)的混合物時，通常使用的作為組分(A-1)的丙烯基無規共聚物中衍生自屬于乙烯和α-烯烴單體的聚合單體單元的含量大于0.1重量％，但不超過5重量％。在這種情況下，組分(A-1)和組分(A-2)的量這樣來定，即使得丙烯基樹脂中衍生自屬于乙烯和α-烯烴的單體的聚合單體單元含量變為0.1-3重量％。從纖維增強樹脂制品的剛性、抗沖擊強度、蠕變特性等的觀點看，聚合單體單元的含量優選為0.2-2.5重量％，更優選0.4-2重量％。同樣，當丙烯基樹脂是組分(A-1)和組分(A-2)的混合物時，衍生自屬于乙烯和α-烯烴的單體的聚合單體單元含量通過在“新編大分子手冊”中描述的IR方法或NMR方法來測定，“新編大分子手冊”由日本化學會，大分子分析會議編輯，Kinokuniya有限公司出版(1995)。丙烯基無規共聚物(組分(A-1))中的α-烯烴是含有4-20個碳原子的α-烯烴，其例子包括1-丁烯，2-甲基-1-丙烯，2-甲基-1-丁烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，2-乙基-1-丁烯，2，3-二甲基-1-丁烯，2-甲基-1-戊烯，3-甲基-1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，3，3-二甲基-1-丁烯，1-庚烯，甲基-1-己烯，二甲基-1-戊烯，乙基-1-戊烯，三甲基-1-丁烯，甲基乙基-1-丁烯，1-辛烯，甲基-1-戊烯，乙基-1-己烯，二甲基-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種包含２０－９５重量％的如下定義的組分（Ａ）和５－８０重量％的組分（Ｂ）的纖維－聚丙烯樹脂復合材料，組分（Ｂ）為重量平均長度在２－１００ｍｍ的纖維，條件是所述組分（Ａ）和（Ｂ）的含量是基于組分（Ａ）和（Ｂ）的總重量。組分（Ａ）：一 種包含組分（Ａ－１）的丙烯基樹脂，組分（Ａ－１）是一種通過丙烯和至少一種選自乙烯和α－烯烴的單體聚合獲得的丙烯基無規共聚物，丙烯基樹脂中衍生自乙烯和α－烯烴的單體的聚合單體單元的含量為０．１－３重量％；或一種用不飽和羧酸或其衍生物對丙烯基樹脂進行改性得到的改性丙烯基樹脂，條件是所述聚合單體單元的含量是基于包含在丙烯基樹脂中的全部聚合單體單元的重量。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：北野勝久，新健二，谷村博之，
申請(專利權)人：住友化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]