阻燃性和导电性优异的导电性聚丙烯系树脂发泡粒子以及导电性聚丙烯系树脂模内发泡...的制作方法_2

文档序号:9583198阅读:来源:国知局
丙締系树脂组合物 中,相对于聚丙締系树脂100重量份,含有11重量份~25重量份的导电性炭黑,且导电 性聚丙締系树脂组合物在负载5000g、230±0. 2°C的条件下测得的烙体指数为1.Og/10分 钟~4.Og/10分钟。
[0047] 本发明中使用的含有导电性炭黑的导电性聚丙締系树脂组合物使用JISK7210 : 1999中记载的MI测定器,在锐孔直径:2.0959 + 0. 005mmΦ、锐孔长度:8.000 + 0. 025mm、 负载:5000g、溫度:230 + 0. 2°C的条件下测得的烙体指数(W下,有时称为"MI")优选为 1.Og/10分钟~4.Og/10分钟,更优选为1. 5g/10分钟~3. 9g/10分钟。 W48] 如果导电性聚丙締系树脂组合物在负载:5000g、溫度:230 + 0. 2°C的条件下测得 的MI低于1.Og/10分钟,则有提高发泡倍率变得困难的趋势。如果导电性聚丙締系树脂在 负载:5000g、溫度:230 + 0. 2°C的条件下测得的MI超过4.Og/10分钟,则有导电性聚丙締 系树脂模内发泡成型体的阻燃性下降的趋势,难W实现化94皿F合格。 W例应予说明,在负载:2160g、溫度:230 + 0. 2°C的条件下测定本发明中的导电性聚 丙締系树脂组合物时,由于高粘度,所W树脂组合物几乎不流动,难W测定MI的值。
[0050] 导电性聚丙締系树脂组合物在负载5000g、溫度:230+0. 2°C的条件下测定的MI 可W通过选择具有特定的邻苯二甲酸二下醋吸收量值BP吸收量)的导电性炭黑的种类和 添加量、选择聚丙締系树脂的MI来控制。
[0051] 例如,如果导电性炭黑的DBP吸收量变高,则有树脂组合物的MI下降的趋势,如果 DBP吸收量变低则有MI增大的趋势。如果减少导电性炭黑的添加量,则MI增大,如果增大 导电性炭黑的添加量,则树脂组合物的MI下降。另外,通过使用MI低的聚丙締系树脂,树 脂组合物的MI下降。
[0052] 本发明的导电性聚丙締系树脂发泡粒子的堆积密度优选为较低的值,即30g/L~ 45g/L的范围。导电性聚丙締系树脂发泡粒子的堆积密度低于30g/L时,有时在作为高阻燃 标准的阻燃标准化94的皿F试验中不能合格,另一方面,如果堆积密度超过45g/l,则阻燃 性本来就容易呈现,因此有采用本发明起到的有效性下降的趋势。
[005引一般而言,模内发泡成型体的导电性取决于所使用的导电性炭黑的种类和模内发 泡成型体的成型体密度。成型体密度影响导电性是由于模内发泡成型体中的炭黑量由成 型体密度决定。目P,成型体密度越小,模内发泡成型体中的炭黑量越少,因此导电性能有变 差的趋势,成型体密度越大,模内发泡成型体中的炭黑量越增加,因此导电性能有变好的趋 势。
[0054] 本发明中,聚丙締系树脂发泡粒子的堆积密度采用优选的范围时,本发明中使用 的导电性炭黑的邻苯二甲酸二下醋吸收量值BP吸收量)为150cmVl00g~eOOcmVlOOg,优 选为300cmVl00g~eOOcmVlOOg。导电性炭黑的DBP吸收量低于150cmVl00g时,为了赋 予优异的导电性需要添加大量的导电性炭黑,发泡粒子化变得困难,或者即便能够进行发 泡粒子化,也有导电性聚丙締系树脂发泡粒子的平均气泡直径变小,阻燃性明显下降的趋 势。即便DBP吸收量超过600cm3/100g也没发现导电性和阻燃性提高,性能达到饱和状态。 阳化5] 运里,DBP吸收量是根据JISK6217 -4:2008测定的值。
[0056] 应予说明,一般而言,着色用炭黑的DBP吸收量低于lOOcmVlOOg,无法兼具良好的 导电性和阻燃性。
[0057] 本发明中,只要为具有150cmVl00g~eOOcmVlOOg的DBP吸收量的导电性炭黑, 则没有特别限制,可W使用炉法炭黑、槽法炭黑、乙烘黑、热裂炭黑等。
[0058] 本发明中使用的导电性炭黑的BET比表面积没有限制,从得到良好的导电性的观 点考虑,优选为200m2/gW上,更优选为300mVgW上。BET比表面积为200mVgW上时,还 能够减少用于赋予优异的导电性的导电性炭黑的添加量。
[0059] 运里,BET比表面积是根据JIS K6217 - 2 :2001采用氮吸附法测定的值。
[0060] 作为本发明中使用的具体的导电性炭黑的商品名,例如可举出KEUEN BLACK EC300J(LI0N株式会社制,DBP吸收量365cm3/100g,邸T比表面积800m2/g)、 KEUEN BLACK EC600JD化ION株式会社制,DBP吸收量495cmVl〇〇g,邸T比表面积 1270m2/g)、ENSACOSSOGOlmcal公司制,DBP吸收量320cm3/100g,BET比表面积770m2/ g)、ENSACOSeOGOlmcal公司制,DBP吸收量190cm3/100g,邸T比表面积70m2/g)、 BlackPearls2000(C油ot公司制,DBP吸收量330cm3/100g,邸T比表面积1475m2/g)、 DENKABLACKFX - 35(电气化学工业株式会社制,DBP吸收量220cmV100 g,BET比表面积 133mVg)、Printex XE2 (Degussa公司制,DBP吸收量380cmV100 g,邸T比表面积950m7g)、 化lean XC72(C油ot公司制,DBP吸收量174cmVl〇〇g,邸T比表面积254m7g)等。
[0061] 本发明中的导电性炭黑的添加量相对于聚丙締系树脂100重量份,优选为11重量 份~25重量份,更优选为13重量份~23重量份,进一步优选为17重量份~22重量份。 导电性炭黑的添加量低于11重量份时,有无法呈现良好的导电性的趋势,如果超过25重量 份,则有平均气泡直径微细化,得不到良好的阻燃性的趋势。
[0062] 作为本发明中使用的聚丙締系树脂,没有特别限制,可举出聚丙締均聚物、乙締/ 丙締无规共聚物、1-下締/丙締无规共聚物、乙締/1-下締/丙締无规共聚物、乙締/丙締 嵌段共聚物、1-下締/丙締嵌段共聚物、丙締-氯乙締共聚物、丙締/马来酸酢共聚物等。 其中,由于乙締/丙締无规共聚物、乙締/1-下締/丙締无规共聚物具有良好的发泡性且具 有良好的成型性,因而优选。
[0063] 在各共聚物100重量%中,乙締/丙締无规共聚物或者乙締/1-下締/丙締无规 共聚物中的乙締含有率优选为0.2重量%~10重量%。
[0064] 另外,在共聚物100重量%中,乙締/1-下締/丙締无规共聚物中的1-下締含有 率优选为0. 2重量%~10重量%。其中,作为乙締和1-下締的合计含有率,优选为0. 5重 量%^上10重量下。 阳0化]如果各共聚物中的乙締和1-下締的含有率在上述的范围内,则能够抑制机械物 性的下降并提高发泡性、成型性。
[0066] 作为本发明中使用的聚丙締系树脂的烙点,没有特别限制,优选为125 °C~ 150°C,更优选为130°C~145°C。聚丙締系树脂的烙点低于125°C时,有耐热性下降的趋势, 如果超过150°C,则有难W提高发泡倍率的趋势。
[0067] 运里,聚丙締系树脂的烙点是利用差示扫描量热计法(W下,有时称为"DSC法") 进行热量测定而得的值,具体而言,将该树脂5~6mg W 10°C/分钟的升溫速度从40°C升 溫至220°C使其烙融后,W 10°C/分钟的降溫速度从220°C降溫至40°C使其结晶化,再W 10°C/分钟的升溫速度从40°C升溫至220°C时,得到DSC曲线,由该DSC曲线求出第二次升 溫时的烙融峰溫度作为烙点而得的值。
[0068] 本发明中使用的聚丙締系树脂的烙体指数没有特别限制,使用JISK7210 :1999 中记载的MI测定器,在锐孔直径:2.0959 + 0. 005πιπιΦ、锐孔长度:8.000 + 0. 025mm、负载: 2160g、溫度:230 + 0. 2°C的条件下测定的MI值优选为lg/10分钟~30g/10分钟的范围,更 优选为3g/10分钟~20g/10分钟W下的范围,进一步优选为5g/10分钟~18g/10分钟W 下的范围。
[0069] 如果聚丙締系树脂在负载:2160g、溫度:230±0.2°C的条件下测得的MI低于 lg/10分钟,则有添加导电性炭黑后的导电性聚丙締系树脂组合物的MI过低,难W提高发 泡倍率的趋势,如果超过30g/10分钟,则有得到的导电性聚丙締系树脂发泡粒子的气泡连 通化,导电性聚丙締系树脂模内发泡成型体的压缩强度下降或者表面性下降的趋势。 阳070] 如果聚丙締系树脂在负载:2160g、溫度:230 + 0. 2°C的条件下测得的MI为lg/10 分钟~30g/10分钟的范围,则容易得到较大发泡倍率的导电性聚丙締系树脂发泡粒子。并 且,将该导电性聚丙締系树脂发泡粒子进行模内发泡成型而得的导电性聚丙締系树脂模内 发泡成型体的表面美观性优异,尺寸收缩率也小。
[0071] 作为合成本发明中使用的聚丙締系树脂时的单体的聚合催化剂,例如,可使用齐 格勒系催化剂、茂金属系催化剂等,没有特别限制。
[0072] 本发明的导电性聚丙締系树脂发泡粒子的平均气泡直径大于0. 08mm且为0. 20mm W下,优选为0. 10mm~0. 20mm。如果导电性聚丙締系树脂发泡粒子的平均气泡直径为 0. 08mmw下,则有导电性聚丙締系树脂模内发泡成型体的表面延伸性下降,成型体的外观 受损的趋势。另外,本发明中,难W得到平均气泡直径大于0. 20mm的导电性聚丙締系树脂 发泡粒子。
[0073] 运里,聚丙締系树脂发泡粒子的平均气泡直径是指利用W下的方法测定的值。
[0074] 首先,边充分注意不破坏聚丙締系树脂发泡粒子的气泡膜(cellfilm),边切断该 发泡粒子的大致中央,使用显微镜怔EYENCE株式会社制:VHX数码显微镜]观察该切断面 (拍摄观察照片)。在显微镜的观察显示器上或观察照片上,在发泡粒子的除表层部W外的 部分引一条相当于长度lOOOym的线段,并测定该线段贯穿的气泡数n,算出气泡直径(= 1000/n(μm))。对10个发泡粒子进行相同的操作,将分别算出的气泡直径的平均值作为聚 丙締系树脂发泡粒子的平均气泡直径。
[00巧]本发明中,出于增大气泡单元直径的目的,可W添加气泡直径增大剂。
[0076] 作为气泡直径增大剂的具体例,可举出聚乙二醇、甘油等。另外,还可举出脂肪酸 单甘油醋、脂肪酸二甘油醋、聚氧乙締烷基酸、失水山梨糖醇脂肪酸醋、聚氧乙締单醋、烧 基烧醇酷胺、聚氧乙締烷基胺、聚締控·聚酸嵌段共聚物等中烙点为150°CW下且沸点为 150°CW上的化合物,具体而言,可举出硬脂酸单甘油醋、硬脂酸二甘油醋等。其中,更优选 聚乙二醇,进一步优选平均分子量200~6000的聚乙二醇。
[0077] 气泡直径增大剂的添加量没有限制,只要选择增大导电性聚丙締系树脂发泡粒子 的平均气泡直径所需的添加量即可,相对于聚丙締系树脂100重量份,气泡直径增大剂优 选为0. 01重量份~10重量份,更优选为0. 2重量份~5重量份,进一步优选为0. 3重量 份~2重
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