[发明专利]阻燃性长玻璃纤维增强的聚丙烯组合物

说明书

本发明涉及阻燃性长玻璃纤维增强的聚丙烯组合物的粒料，所述组合物具有含玻璃纤维的芯及包含阻燃组合物且包围所述芯的聚丙烯化合物护套，其中所述阻燃组合物包含有机磷酸酯化合物、有机磷酸化合物和氧化锌的混合物。本发明还涉及阻燃性模塑组合物及应用所述粒料或模塑组合物生产的制品。

本发明涉及阻燃性长玻璃纤维增强的聚丙烯组合物。本发明还涉及模塑组合物和所述阻燃性组合物或所述模塑组合物用于例如通过塑模或挤出生产制品的用途。

长玻璃纤维增强的聚丙烯材料本身是已知的，和例如可由SABIC InnovativePlastics以商标名Stamax商购。这些长玻璃纤维增强的聚丙烯材料可以作为包含芯和包围所述芯的聚丙烯护套的粒料获得，其中所述芯包含沿所述粒料纵向延伸的玻璃纤维和浸渍剂。

制备这种材料的方法在现有技术中是已知的。

例如，WO 2009/080281公开了所述类型的长玻璃纤维增强的聚丙烯材料的生产方法。该方法包括如下步骤：

a)解开包含至多2wt％施胶组合物的至少一个连续玻璃多纤丝束的包裹；

b)向所述至少一种连续玻璃多纤丝束施用0.5-20wt％的浸渍剂，以形成浸渍后的连续多纤丝束；

c)绕所述经过浸渍的连续多纤丝束施用热塑性聚合物护套，以形成加护套的连续多纤丝束；

特征在于所述浸渍剂是非挥发性的，其熔点比热塑性母体的熔点低至少20℃，在施用温度下的粘度为2.5-100cS，和其与待增强的热塑性聚合物相容。

这种方法也被本发明人称为线材包覆方法，其中为玻璃多纤丝束(即线材)提供护套(即包覆)。

按照WO 2009/080281，可以将加护套的连续玻璃多纤丝束切割成长度为2-50mm、优选5-30mm、更优选6-20mm和最优选10-15mm的粒料。

所述粒料可以在下游转化过程如注塑中直接应用。为了在所述的下游转化方法中使玻璃纤维适当分散，所述粒料的芯不仅包含玻璃纤维而且包含称之为浸渍剂的物质。浸渍剂有利于在模塑(半)成品的过程中使玻璃纤维适当分散。浸渍剂是这些长玻璃纤维增强的聚烯烃材料的重要组分。

首先，如果在下游工艺中玻璃纤维分散不足，这会导致玻璃纤维在最终产品中聚集，导致明显差的外观,即所谓的白点，和甚至有可能损失或降低其机械性能。

其次，如果浸渍剂不能充分地与玻璃纤维相互偶合和然后偶合至聚烯烃护套，在使粒料经受重复的机械负载时，玻璃纤维可能会与粒料分离。这种重复的机械负载可能例如在运输粒料通过管道系统时发生。在通过管道系统运输过程中玻璃纤维与粒料分离是不希望的，因为分离后的纤维丝可能会造成管道系统和/或管道系统中应用的过滤器、阀、出口等堵塞。这种堵塞可能造成设备停车和生产能力的可能损失。玻璃纤维与粒料分离的问题通常称之为游离玻璃问题。

因此施用浸渍剂具有至少两个关键功能，第一个是有效地使玻璃纤维相互之间和与粒料中的聚烯烃护套之间偶合，和第二个是在下游转化过程中提供玻璃纤维的充分分散。

在WO2009/080821中应用的术语多纤丝束和这里应用的术语多纤维束或连续的多纤维束应该看作是同义词，和指同类物质，它们在应用玻璃的情况下通常也称为粗纱或玻璃纤维纱。

制备长玻璃纤维增强的聚丙烯材料的另一种方法基于称作拉挤成型的方法。在这种方法中，以一定的方式将连续玻璃多纤维束推动通过熔融的树脂，从而使单个长丝完全分散入所述树脂中。这种方法的例子在EP1364760、NL1010646和WO 2008/089963中公开。

拉挤成型级长玻璃纤维增强的聚丙烯粒料与本发明的长玻璃纤维增强的聚丙烯粒料之间的重要区别在于本发明中的玻璃纤维不在聚丙烯中分散。这种分散只发生在下游转化过程中将粒料模塑成成品或半成品部件的时候。