CN103443193A - 碳纤维增强聚丙烯树脂组合物、成型材料及成型品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳纤维增强聚丙烯树脂组合物,其中,相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份,配合有(C)碳纤维8～70重量份、(D)溴类阻燃剂0.4～25重量份、(E)氧化锑化合物0.2～12.5重量份、(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.05～2重量份。本发明提供兼具优异的阻燃性、耐候性、力学特性的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物、成型材料及成型品。

Description

碳纤维增强聚丙烯树脂组合物、成型材料及成型品
技术领域
本发明涉及碳纤维增强聚丙烯树脂材料,更详细地说涉及具有特别良好的阻燃性和耐候性、兼具优异的力学特性的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物、成型材料及其成型品。
背景技术
由增强纤维和热塑性树脂构成的组合物由于轻质、具有优异的力学特性,因此被广泛用于运动用品用途、航空宇宙用途及一般产业用途中。这些纤维增强热塑性树脂组合物中使用的增强纤维使用铝纤维或不锈钢纤维等金属纤维、芳族聚酰胺纤维等有机纤维及碳化硅纤维等无机纤维或碳纤维等,但从比强度、比刚性及轻质性的均衡性的观点出发,优选碳纤维,其中优选使用聚丙烯腈类碳纤维。
作为基体树脂,轻质的聚烯烃树脂、特别是聚丙烯树脂的需要也扩大,碳纤维增强聚丙烯树脂组合物作为汽车等运输设备的材料备受关注。
这里,对于车身结构部件这样的外部装饰材料,要求在达成轻质化、高强度·高刚性的同时,具有高的阻燃性和耐候性。但是,一般来说,已知聚丙烯树脂不耐热、是易燃性树脂。另外还已知,对于光的作用敏感,由该作用而引起劣化、即变色或力学特性降低,在光照射显著的条件下以聚丙烯树脂为基体的成型品无法耐受长期的使用。特别是,对于碳纤维增强聚丙烯树脂组合物的阻燃性·耐候性赋予的研究并不充分。
专利文献1中,以基体树脂的高强度·高刚性化为目的,公开了由聚酯树脂、聚丙烯树脂、接枝改性聚丙烯树脂构成的树脂组合物。
专利文献2中,作为对聚丙烯树脂赋予阻燃性·耐候性的方法,记载了在聚烯烃中配合有卤素类阻燃剂的组合物中配合特定量的二苯甲酮类紫外线吸收剂及羟基苯甲酸酯类光稳定剂而得的阻燃性聚烯烃组合物。
专利文献3中公开了在通过卤素化合物进行了阻燃化的聚烯烃树脂中并用了酸吸附剂和紫外线吸收剂的阻燃聚烯烃组合物。
另外,专利文献4中公开了一种含辐射材料的树脂组合物,所述含辐射材料的树脂组合物通过含有聚丙烯树脂和选自铝粒子构成的辐射材料、受阻胺类光稳定剂、进而苯甲酸酯类化合物及二苯甲酮类化合物中的至少1种化合物,可获得具有金属银色(silver-metallic)外观、耐光稳定性优异的成型体。
专利文献5中公开了一种阻燃性聚烯烃类复合片材,所述阻燃性聚烯烃类复合片材通过在聚烯烃类树脂中以特定范围含有磷酸酯类阻燃剂和氨基醚型受阻胺类的稳定剂,可在长期间内维持高度的阻燃性能、且还兼具实用上充分的片材强度,公开了由磷酸酯类阻燃剂和氨基醚型受阻胺类稳定剂的协同效应带来阻燃性的提高。
专利文献1：日本特开平8-157700号公报
专利文献2：日本特开平6-128423号公报
专利文献3：日本特开平5-117451号公报
专利文献4：日本特开2006-137887号公报
专利文献5：日本特开2002-337284号公报
发明内容
专利文献1中虽然记载了在上述树脂组合物中作为充填剂添加碳纤维、或配合阻燃剂,但对于碳纤维所带来的力学特性的提高效果或者阻燃性的表现,实际上并未明确化,并且对于耐候性也完全没有提及。
专利文献2、专利文献3也均未提及碳纤维所带来的力学特性的提高。
专利文献4未进行添加碳纤维的具体的研究。
专利文献5并未记载与溴类阻燃剂的组合,而且该文献中所公开的内容限定于厚度为微米级的薄层膜状的材料,对于添加碳纤维所带来的力学特性提高也完全没有记载。
由此,通过现有技术无法同时兼顾碳纤维增强聚丙烯树脂组合物中的阻燃性·耐候性的附加和力学特性。
本发明鉴于上述现有技术所存在的问题,其目的在于提供可得到兼具良好阻燃性和耐候性、及优异的力学特性的成型品的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物或成型材料、及它们的成型品。
为了解决上述课题,本发明的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物具有以下构成。即,
一种碳纤维增强聚丙烯树脂组合物,其中,相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份,配合有下述成分(C)～(F)：
(C)碳纤维8～70重量份
(D)溴类阻燃剂0.4～25重量份
(E)氧化锑化合物0.2～12.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.05～2重量份。
为了解决上述课题,本发明的成型材料具有以下构成。即,
一种成型材料,是将颗粒和长纤维颗粒干混而得到的,所述颗粒是将(A)聚丙烯树脂、(B)改性聚丙烯树脂、(D)溴类阻燃剂、(E)氧化锑化合物及(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂熔融混炼而得到的,所述长纤维颗粒含有(A)聚丙烯树脂、(B)改性聚丙烯树脂及(C)碳纤维,干混后的成型材料中,相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份,成分(C)～(F)的含量在以下范围内：
(C)碳纤维8～70重量份
(D)溴类阻燃剂0.4～25重量份
(E)氧化锑化合物0.2～12.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.05～2重量份
为了解决上述课题,本发明的成型品具有以下构成。即,是将上述成型材料成型而得到的成型品。
本发明的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物中,上述成分(A)与上述成分(B)的重量比(A)／(B)优选为95／5～75／25。
本发明的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物中,优选相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份,进一步配合有0.05～2重量份的(G)紫外线吸收剂。
本发明的成型材料优选是将颗粒和长纤维颗粒干混而得到的,所述颗粒是将上述成分(A)、(B)、(D)、(E)及(F)熔融混炼后进一步配合(G)紫外线吸收剂而得到的,所述长纤维颗粒含有上述成分(A)、(B)及(C),干混后的成型材料中,相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份,成分(G)的含量在0.05～2重量份的范围内。
本发明的成型材料优选是用聚丙烯树脂组合物被覆(C)碳纤维而得到的,所述聚丙烯树脂组合物是将(A)聚丙烯树脂、(B)改性聚丙烯树脂、(D)溴类阻燃剂、(E)氧化锑化合物及(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂熔融混炼而得到的,被覆后的成型材料中,相对于所述成分(A)和(B)的总量100重量份,成分(C)～(F)的含量在以下范围内：
(C)碳纤维8～70重量份
(D)溴类阻燃剂0.4～25重量份
(E)氧化锑化合物0.2～12.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.05～2重量份
本发明的成型材料优选是用聚丙烯树脂组合物被覆(C)碳纤维而得到的,所述聚丙烯树脂组合物是将上述成分(A)、(B)、(D)、(E)及(F)熔融混炼后进一步配合(G)紫外线吸收剂而得到的,被覆后的成型材料中,相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份,成分(G)的含量在0.05～2重量份的范围内。
本发明的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物及成型材料由于具有良好的阻燃性和耐候性,同时碳纤维与聚丙烯树脂的界面粘接性良好,因此可获得弯曲特性及耐冲击特性等力学特性优异的成型品。另外,由于使用聚丙烯树脂,因此还兼具轻质性。本发明的碳纤维增强丙烯类树脂组合物、成型材料及成型品对于电气·电子设备、OA设备、家电设备或汽车的部件、内部构件及壳体等各种部件·构件极为有用。
具体实施方式
详细地说明本发明。本发明的树脂组合物至少由(A)聚丙烯树脂、(B)改性聚丙烯树脂、(C)碳纤维、(D)溴类阻燃剂、(E)氧化锑化合物、(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂构成。
本发明中,(A)聚丙烯树脂是指无改性的聚丙烯树脂,具体地为丙烯的均聚物或丙烯与至少1种α-烯烃、共轭二烯、非共轭二烯等形成的共聚物。对于构成α-烯烃的单体重复单元,可以举出例如乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、1-壬烯、1-辛烯、1-庚烯、1-己烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯等除丙烯之外的碳原子数2～12的α-烯烃,对于构成共轭二烯、非共轭二烯的单体重复单元,可举出丁二烯、亚乙基降冰片烯、二环戊二烯、1,5-己二烯等,可以选择1种或2种以上这些其他的单体重复单元。
作为(A)聚丙烯树脂的骨架结构,可举出丙烯的均聚物、丙烯与上述其他单体中的1种或2种以上形成的无规共聚物或嵌段共聚物、或与其他热塑性单体形成的共聚物等。例如,作为优选例子可举出聚丙烯、乙烯·丙烯共聚物、丙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·丙烯·1-丁烯共聚物等。
一般来说,无改性的聚丙烯树脂由于结构上稳定,因此阻燃性与力学特性的均衡性优异,特别是在需要刚性时,使用丙烯的均聚物,需要冲击特性时,使用丙烯与上述其他单体中的1种或2种以上形成的无规聚丙烯或嵌段聚丙烯。
本发明中,(B)改性聚丙烯树脂优选酸改性聚丙烯树脂,是具有键合于聚合物链上的羧酸及／或其盐的基团而成的聚丙烯树脂。上述酸改性聚丙烯树脂可通过各种方法获得,例如可通过将具有经中和或未经中和的羧基的单体及／或具有经皂化或未经皂化的羧酸酯的单体接枝聚合于(A)聚丙烯树脂上而获得。
这里,作为具有经中和或未经中和的羧基的单体及具有经皂化或未经皂化的羧酸酯基的单体,例如可举出乙烯类不饱和羧酸、其酸酐,还可以举出它们的酯、以及烯烃以外的具有不饱和乙烯基的化合物等。
作为乙烯类不饱和羧酸,可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、四氢邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸、巴豆酸、异巴豆酸等,作为其酸酐,可举出纳迪克酸TM(内顺-双环[2,2,1]庚-5-烯-2,3-二甲酸)、马来酸酐、柠康酸酐等。
作为烯烃以外的具有不饱和乙烯基的单体,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛基酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酰基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸异冰片酯(isoboronyl(meth)acrylate)、二环戊烷基(甲基)丙烯酸酯(dicyclopentanyl(meth)acrylate)、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯(dicyclopentenyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸酯类；丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、内酯改性(甲基)丙烯酸羟基乙基酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯等含羟基的乙烯基类；(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油基酯等含环氧基的乙烯基类；乙烯基异氰酸酯、异丙烯基异氰酸酯等含异氰酸酯基的乙烯基类；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯等芳香族乙烯基类；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、马来酰胺等酰胺类；乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯等乙烯基酯类；(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二丙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二丁基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二羟基乙基氨基乙基酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类；苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等不饱和磺酸类；单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸盐、单(2-丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸盐等不饱和磷酸类等。
这些单体可以单独使用或者也可以使用2种以上。另外,其中,优选酸酐类,更优选马来酸酐。
这里,本发明中为了提高成型品的力学特性,优选与(A)聚丙烯树脂一同使用(B)改性聚丙烯树脂,特别是从阻燃性、力学特性的均衡性的观点出发,优选按照重量比(A)／(B)为95／5～75／25使用(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂。较优选95／5～80／20,更优选90／10～80／20。
这里,仅使用(A)聚丙烯树脂时,虽然刚性、冲击特性优异,但由于不具有对于与碳纤维表面的粘接有效的官能团,因此强度降低。另一方面,仅使用(B)改性聚丙烯树脂时,虽然强度提高,但冲击特性降低,或结构上易于分解、阻燃性降低。
作为本发明中使用的(C)碳纤维,可举出PAN类、沥青类、人造丝类等碳纤维。从所得成型品的强度与弹性模量的均衡性的观点出发,优选PAN类碳纤维。另外,为了赋予导电性,还可使用被覆有镍或铜或镱等金属的增强纤维。
进而,作为碳纤维,优选通过X射线光电子能谱法测定的纤维表面的氧(O)与碳(C)的原子数之比即表面氧浓度比[O／C]为0.05～0.5,较优选为0.08～0.4,更优选为0.1～0.3。通过表面氧浓度比为0.05以上,可以确保碳纤维表面的官能团量,可获得更为牢固的粘接性。另外,表面氧浓度比的上限并无特别限定,从碳纤维的处理性、生产率的均衡性出发,一般可举出为0.5以下。
碳纤维的表面氧浓度比利用X射线光电子能谱法按照以下顺序求得。首先,将利用溶剂除去了附着于碳纤维表面的上浆剂等的碳纤维束切成20mm,展开排列在铜制的试样支撑台上后,使用A1Kα1、2作为X射线源,将试样室中保持为1×108Torr。作为测定时的静电所伴有的峰的校正值,将C1s的主峰的动能值(K.E.)调至1202eV。通过在作为K.E.的1191～1205eV的范围内画出直线的基线来求得C1s峰面积。通过在作为K.E.的947～959eV的范围内画出直线的基线来求得O1s峰面积。
这里,表面氧浓度比是指使用装置固有的灵敏度校正值、由上述O1s峰面积与C1s峰面积之比作为原子数比算出的。作为X射线光电子能谱法装置,使用国际电气公司制型号ES-200,使敏感度校正值为1.74。
作为将表面氧浓度比[O／C]控制为0.05～0.5的方法并无特别限定,例如可采用电解氧化处理、药液氧化处理及气相氧化处理等方法,其中优选电解氧化处理。
另外,碳纤维的平均纤维直径并无特别限定,从所得成型品的力学特性和表面外观的观点出发,优选在1～20μm的范围内,较优选在3～15μm的范围内。制成增强纤维束时的单丝数并无特别限定,可以在100～350,000根的范围内进行使用,特别优选在1,000～250,000根的范围内进行使用。另外,从增强纤维的生产率的观点出发,优选单丝数较多,优选在20,000～100,000根的范围内进行使用。
本发明中使用的(C)碳纤维优选为利用多官能化合物进行了上浆处理的碳纤维。作为多官能化合物并无特别限定,可使用1分子中具有2个以上环氧基、氨基甲酸酯基、氨基、羧基等官能团的化合物,这些化合物可使用1种或并用2种以上。官能团为2个以上时,可以充分地发挥增强纤维与基体树脂的粘接性。因此,官能团的数量优选为2个以上,较优选为3个以上。
作为具体的化合物,可举出多官能环氧树脂、酸改性聚丙烯、酸改性聚丙烯的中和物。
作为多官能环氧树脂,可举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、苯酚线性酚醛型环氧树脂等。其中,优选易于发挥与基体树脂的粘接性的脂肪族环氧树脂。通常,当环氧树脂具有多个环氧基时,由于交联反应后的交联密度变高,因此有易于变成韧性低的结构的倾向,即便存在于增强纤维与基体树脂之间,也由于很脆而易于剥离,有无法表现纤维增强复合材料的强度的情况。另一方面,脂肪族环氧树脂由于具有柔软的骨架,所以即使交联密度高也易于变成韧性高的结构。当存在于增强纤维与基体树脂之间时,由于很柔软而难以剥离,因此易于提高纤维增强复合材料的强度,为优选。作为脂肪族环氧树脂的具体例,例如对于二缩水甘油基醚化合物,可举出乙二醇二缩水甘油基醚及聚乙二醇二缩水甘油基醚类、丙二醇二缩水甘油基醚及聚丙二醇二缩水甘油基醚类、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚、新戊二醇二缩水甘油基醚、聚丁二醇二缩水甘油基醚、聚烷撑二醇二缩水甘油基醚类等。另外,对于聚缩水甘油基醚化合物,可举出甘油聚缩水甘油基醚、二甘油聚缩水甘油基醚、聚甘油聚缩水甘油基醚类、山梨糖醇聚缩水甘油基醚类、阿拉伯醇聚缩水甘油基醚类、三羟甲基丙烷聚缩水甘油基醚类、三羟甲基丙烷缩水甘油基醚类、季戊四醇聚缩水甘油基醚类、脂肪族多元醇的聚缩水甘油基醚类等。
脂肪族环氧树脂中,优选具有多个反应性高的缩水甘油基的脂肪族的聚缩水甘油基醚化合物。其中,更优选甘油聚缩水甘油基醚、二甘油聚缩水甘油基醚、聚乙二醇缩水甘油基醚类、聚丙二醇缩水甘油基醚类。脂肪族的聚缩水甘油基醚化合物由于柔软性、交联密度、与基体树脂的相容性的均衡性良好,有效地提高粘接性,因此优选。
所谓酸改性聚丙烯、酸改性聚丙烯的中和物,例如可举出具有丙烯等主要由烃构成的高分子主链、和含有由不饱和羧酸形成的羧基或其金属盐、铵盐的侧链的物质。高分子主链可以是使丙烯和不饱和羧酸共聚所得的无规共聚物,还可以是在丙烯上接枝有不饱和羧酸的接枝共聚物。另外,还可以与α-烯烃、共轭二烯、非共轭二烯等或1-丁烯等可共聚的共聚成分进行共聚。酸改性聚丙烯、酸改性聚丙烯的中和物虽然在1分子中具有多个官能团但很柔软,而且骨架是与基体树脂相同的聚丙烯,因此与基体树脂的相容性良好、易于提高粘接性,为优选。
作为不饱和羧酸,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、柠康酸、烯丙基琥珀酸、中康酸、戊烯二酸、纳迪克酸、甲基纳迪克酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸等。特别是,由于马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸易于进行共聚反应,因此优选。与丙烯的共聚或对丙烯的接枝共聚中使用的不饱和羧酸可以仅为1种,也可使用2种以上的不饱和羧酸。另外,酸改性聚丙烯的中和物中,优选至少一部分的羧基被Na、K、Li、Mg、Zn、Ca、Cu、Fe、Ba、A1等金属阳离子或铵离子中和。
另外,由于具有2个以上的官能团,因此相对于酸改性聚丙烯或酸改性聚丙烯的中和物1g,以-C(=O)-O-所示基团换算,总量优选为0.05～5毫摩尔当量。较优选为0.1～4毫摩尔当量、更优选为0.3～3毫摩尔当量。作为分析上述羧酸盐的含量的方法,可举出利用ICP发光分析定量地进行形成盐的金属种的检测的方法或者使用IR、NMR及元素分析等进行羧酸盐的羰基碳的定量的方法。以-C(=O)-O-所示基团换算,当使总量为上述优选范围内时,易于发挥粘接性,另一方面,酸改性聚丙烯或酸改性聚丙烯的中和物也不会变脆。
通过以该多官能化合物作为上浆剂、赋予至增强纤维,即便添加量为少量,也可有效地使其适合于增强纤维表面的官能团等的表面特性,提高粘接性及复合材料综合特性。另外还可以改良集束性、耐弯曲性或耐摩擦性,在高级加工工序中还可以抑制起毛、断线的发生,作为所谓的上胶剂、集束剂使高级加工性提高。
上浆剂附着量相对于仅增强纤维的质量优选为0.01质量％以上至10质量％以下,较优选为0.05质量％以上至5质量％以下,更优选赋予0.1质量％以上至2质量％以下。当使上浆剂附着量为上述优选的范围内时,粘接性提高效果充分,另一方面,基体树脂的物性也不会降低。
另外,还可以出于粘度调整、耐摩擦性提高、耐起毛性提高、集束性提高、高级加工性提高等目的,在上浆剂中添加双酚型环氧化合物、直链状低分子量环氧化合物、聚乙二醇、聚氨酯、聚酯、乳化剂或表面活性剂等其他的成分。
作为上浆剂的赋予手段并无特别限定,例如有介由辊浸渍在上浆液中的方法、与附着有上浆液的辊接触的方法、将上浆液制成雾状进行喷射的方法等。另外,可以是分批式、连续式的任一种,但优选生产率良好、可减小偏差的连续式。此时,优选对上浆液浓度、温度、丝条张力等进行控制以使上浆剂有效成分的附着量在适当范围内并对于增强纤维均匀地附着。另外,较优选在赋予上浆剂时利用超声波使增强纤维振动。
干燥温度和干燥时间应根据化合物的附着量进行调节,从完全除去上浆剂的赋予中使用的溶剂、缩短干燥所需要的时间方面考虑,另一方面从防止上浆剂的热劣化、防止由经过上浆处理的碳纤维所形成的增强纤维束变硬、束的扩展性恶化的观点出发,干燥温度优选为150℃以上至350℃以下,较优选为180℃以上至250℃以下。
对于上浆剂中使用的溶剂,可举出水、甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮等,从处理容易、防灾的观点出发,优选水。因此,使用在水中不溶或难溶的化合物作为上浆剂时,可以添加乳化剂、表面活性剂进行水分散后使用。具体地说,作为乳化剂、表面活性剂,可以使用苯乙烯-马来酸酐共聚物、烯烃-马来酸酐共聚物、萘磺酸盐的甲醛缩合物、聚丙烯酸钠等阴离子类乳化剂,聚乙烯亚胺、聚乙烯基咪唑啉等阳离子类乳化剂,壬基酚环氧乙烷加成物、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚酯共聚物、山梨糖醇酐酯乙醚(sorbitanester ethyl oxide)加成物等非离子类乳化剂等,但相互作用小的非离子类乳化剂不易破坏多官能化合物的粘接性效果,为优选。
(C)碳纤维的配合量相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份,为8～70重量份。优选为10～60重量份,更优选为15～50重量份。(C)碳纤维不足8重量份时,有成型品的力学特性变得不充分的情况,超过70重量份时,在注射成型等成型加工时,有流动性降低、或成型品的表面品质降低的情况。
作为本发明中使用的(D)溴类阻燃剂,可以使用公知的物质。作为代表性的例子,例如可举出十溴二苯基醚、四溴双酚A、四溴双酚S、1,2-双(2’,3’,4’,5’,6’-五溴苯基)乙烷、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷、2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,6-二溴苯酚、2,4-二溴苯酚、溴化聚苯乙烯、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、六溴环十二烷、六溴苯、五溴苄基丙烯酸酯、2,2-双[4’(2”,3”-二溴丙氧基)-,3’,5’-二溴苯基]-丙烷、双(3,5-二溴,4-二溴丙氧基苯基)砜、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯等。这些物质可单独使用,也可并用2种以上。
(D)溴类阻燃剂的配合量相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份为0.4～25重量份。优选为5～15重量份。(D)溴类阻燃剂不足0.4重量份时,有无法获得充分的阻燃效果的情况,超过25重量份时,有力学特性降低、或者成型品的比重增加、阻燃剂从成型品表面渗出的情况。
作为本发明中所用的(E)氧化锑化合物,可以使用公知的物质。作为代表性物质,例如可举出三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、焦锑酸钠、三氯化锑、三硫化锑、氧氯化锑、二氯化锑全氯戊烷及锑酸钾等,特别优选三氧化锑、五氧化锑。这些物质可单独使用,也可并用2种以上。
(E)氧化锑化合物的配合量相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份为0.2～12.5重量份。优选为2.5～7.5重量份。(E)氧化锑化合物不足0.2重量份时,有无法获得充分的阻燃效果的情况,超过12.5重量份时,有力学特性降低、或成型品的比重增加的情况。
本发明中使用的(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂是指在化合物内具有下述结构式(1)所示结构的受阻胺类光稳定剂,作为代表性物质,例如可举出BASF Japan(株)制Tinuvin123、Tinuvin152、Tinuvin NOR371FF、Tinuvin XT850FF、Tinuvin XT855FF、Flamestab NOR116FF、(株)ADEKA制ADK STAB LA-81等。这些物质可单独使用,也可并用2种以上。
Figure BPA0000176939570000131
(式中,R1是氢以外的任意结构,R2包含烷基、环烷基、烷基羰基、环烷基羰基内的至少1种结构。优选R2的碳原子数为5～12。)
氨基醚型受阻胺类光稳定剂被氧、紫外线等氧化,产生一氧化氮自由基,捕获在聚丙烯树脂中产生的烷基自由基,成为氨基醚(-NOR)的结构,进而捕获烷基自由基及过氧化物自由基,由此保持耐候性。
另外已知,在树脂组合物的燃烧过程中,导致产生可燃性气体的热分解是与活性自由基有关的连锁反应。这里,在燃烧时由氨基醚型受阻胺类光稳定剂产生上述的一氧化氮自由基,其将活性自由基捕获·低活性化,表现阻燃性。此时的阻燃性通过与溴类阻燃剂并用,协同地提高。该机理表现的原因并不清楚,推测是由于：来自于氨基醚型受阻胺类光稳定剂的一氧化氮自由基促进溴类阻燃剂的自由基捕捉效果,与氧化锑化合物等所谓的阻燃辅助剂具有同等的作用。
另一方面,具有NH或NR(R：烷基)结构的非氨基醚型受阻胺类光稳定剂由于是胺类化合物,所以在存在酸所产生的攻击时,引起中和反应,作为耐候剂的效果降低。因此,如本发明那样地在与卤素类阻燃剂并用时,耐候性的提高效果丧失,因此不优选。同时,由于其结构使一氧化氮自由基的生成消耗时间,有无法捕获聚丙烯树脂中的过氧化物自由基的情况,因此不优选。
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂的配合量相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份为0.05～2重量份。(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂不足0.05重量份时,有无法获得充分的耐候性、也无法发挥与阻燃剂的协同效应的情况,有时阻燃性不足。超过2重量份时,存在下述情况：成型品的力学特性降低,光稳定剂自身成为分解气体的产生源,降低阻燃性。
本发明中,优选在上述成分(A)～(F)的基础上进一步添加(G)紫外线吸收剂,其原因在于通过与氨基醚型受阻胺类光稳定剂的组合,在耐候性及阻燃性的提高方面可期待协同效应。本发明中,紫外线吸收剂可以使用公知的物质,例如可举出苯并三唑类、氰基丙烯酸酯类、三嗪类、二苯甲酮类、草酰二苯胺类等。
当在上述成分(A)～(F)基础上配合(G)紫外线吸收剂时,相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份,优选为0.05～2重量份。当(G)紫外线吸收剂在该优选范围内时,力学特性不降低,阻燃性也不会降低。
另外,本发明中的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物中,还可在不破坏本发明目的的范围内含有其他的填充材料或添加剂。作为这些物质的例子,可举出无机填充材料、导电性赋予剂、晶核剂、抗氧化剂、减震剂、抗菌剂、防虫剂、防臭剂、防着色剂、热稳定剂、脱模剂、防静电剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、颜料、染料、发泡剂、消泡剂或偶联剂。
本发明中,作为碳纤维增强聚丙烯树脂组合物的成型材料的形态,可以使用颗粒、冲压成型片材、预浸料坯、SMC、BMC等,最优选的成型材料是注射成型中使用的颗粒。上述颗粒一般来说是指如下获得的颗粒：在挤出机中对所需量的树脂和充填剂及纤维的短切丝或连续纤维进行混炼、挤出、制粒,从而获得。特别是使用碳纤维时,对于上述颗粒来说,颗粒中的纤维长度比颗粒的长度方向长度短,但本发明的颗粒中也包含长纤维颗粒,可优选进行使用。
该长纤维颗粒是指如日本特公昭63-37694号公报所示的、纤维在颗粒长度方向上基本平行地排列、颗粒中的纤维长度与颗粒长度相同或比其更长的颗粒。该长纤维颗粒的长度在长度方向上优选为1～50mm、较优选为3～20mm。
另外,上述长纤维颗粒中,树脂可以含浸在纤维束中,也可被纤维束被覆。特别是,为树脂被被覆的长纤维颗粒时,可预先含浸与被纤维束被覆的树脂同样的树脂、或较被被覆的树脂为低粘度(或低分子量)的树脂。
对于含浸于纤维束或被纤维束被覆的树脂的量而言,相对于纤维束100重量份,树脂优选为50～1,900重量份、较优选为150～900重量份。
另外,并用低粘度(或低分子量)的树脂时,低粘度(或低分子量)树脂的量相对于碳纤维100重量份优选为10～40重量份。
在成型中使用上述长纤维颗粒时,与颗粒中的纤维长度比颗粒长度方向的长度更短的颗粒相比,在成型品中的纤维长变长、力学特性优异,因此较优选使用。
因此,本发明中,从处理性、组成变更的容易性的观点出发,优选制成将颗粒和长纤维颗粒干混而得到的成型材料,所述颗粒是将上述成分(A)、(B)、(D)、(E)及(F)熔融混炼而成的颗粒或者在该熔融混炼而成的颗粒中进一步配合上述成分(G)而得到的颗粒,所述长纤维颗粒含有上述成分(A)、(B)及(C)。这里,本发明中所谓干混,与熔融混炼不同,是指将上述经熔融混炼的颗粒与长纤维颗粒搅拌·混合,制成实质上均匀的颗粒。
另外,本发明中优选制成用将上述成分(A)、(B)、(D)、(E)及(F)熔融混炼所得的聚丙烯树脂组合物被覆上述成分(C)所得的成型材料。其原因在于,上述长纤维颗粒中,被覆碳纤维的树脂是将上述成分(A)、(B)、(D)、(E)及(F)熔融混炼所得的聚丙烯树脂组合物或进一步将上述成分(G)熔融混炼所得的聚丙烯树脂组合物,由于能够连续地进行生产,所以生产率、处理性优异,而且碳纤维周围的树脂组合物的均匀性高,因此优选。
作为本发明中的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物及成型材料的成型方法,可举出注射成型、加压成型、传递成型及它们的组合等,但从成型效率优异的观点出发,优选使用注射成型。
作为成型品,适合用于仪表板、车门防撞梁、底盖、灯罩、踏板护罩、散热器支架、备胎罩、前围等各种组件等的汽车部件。进而,还可举出电话、传真、VTR、复印机、电视、微波炉、音响设备、浴室用品、冰箱、空调等家庭·办公电气制品部件。另外,还可举出在个人笔记本电脑、手机等中使用的壳体、以作为在个人笔记本电脑的内部支撑键盘的构件的键盘支撑体为代表的电气·电子设备用构件等。由于在增强纤维中使用具有导电性的碳纤维,所以在上述电气·电子设备用构件中,赋予了电磁波屏蔽性,因此较优选。
实施例
以下通过实施例详细地说明本发明,但下述实施例并不限定本发明。
(1)弯曲试验
根据ISO178,使用3点弯曲试验夹具(压头半径5mm)将支点距离设定为64mm,在试验速度2mm／min的试验条件下测定弯曲强度。作为试验机,使用“Instron(注册商标)”万能试验机5566型(Instron Corporation制)。
(2)却贝冲击试验
根据ISO179,在试验温度23℃的条件下进行带缺口加工的却贝冲击试验。却贝试验机使用CEAST公司制RESIL25。使用试验片尺寸为厚4mm、宽10mm、长80mm的试验片。温度调节使用TABAI制PU-1K型恒温器,在恒温器内静置40min以上使温度恒定后,进行试验。
(3)阻燃性
根据FMVSS No.302火势蔓延试验,使用尺寸100mm×150mm×3mmt的方板,将高度38mm的气体燃烧器火焰接焰于方板的端部直至着火,测定端部至标线之间的自消火性。
基于以下的标准进行判定,以a、b、c为合格。
a：接焰着火后,在30秒以内发生自消火。
b：接焰着火后,在30秒～3分钟以内发生自消火。
c：接焰着火后,在3～7分钟以内发生自消火。
f：未发生自消火或着火后的7分钟以内火势蔓延至标线。
(4)耐候性
使用紫外线长寿命耐光试验机(Suga Test Instruments Co.,Ltd制),在83℃、没有水喷淋循环的条件下,对尺寸100mm×100mm×3mmt的方板进行光照射。使用数码显微镜(KEYENCE(株)制、型号VHX-900)对光照射时间经过500小时时的试验片表面进行观察,通过表面的状态测定耐候性。
基于以下的标准进行判定,以a、b、c为合格。
a：没有裂缝,表面粗糙。
b：虽然产生了可计数的量的裂缝,但表面的触感保持平滑性。
c：在试验片表面的整个面上产生微小的裂缝,表面的触感有粗糙感。碳纤维未露出。
f：在试验片表面的整个面上产生无数的裂缝,表面的碳纤维露出。
(参考例)碳纤维的制作
由以聚丙烯腈为主成分的共聚物进行纺丝、烧成处理、表面氧化处理,获得总单丝数24,000根、单纤维直径7μm、每单位长度的质量1.6g／m、比重1.8g／cm3、表面氧浓度[O／C]0.06的连续碳纤维。该连续碳纤维的丝束拉伸强度为4,880MPa、丝束拉伸弹性模量为225GPa。接着,将作为多官能性化合物的聚甘油聚缩水甘油基醚溶解或分散于水中使其浓度为2重量％,由此制备上浆剂母液,利用浸渍法对碳纤维赋予上浆剂,在230℃进行干燥。由此获得的碳纤维的上浆剂附着量为1.0重量％。
(实施例1)
使用JSW制TEX-30α型双螺杆挤出机(螺杆直径30mm、模直径5mm、机筒温度220℃、螺杆转数150rpm),自主给料斗供给以重量比(A)／(B)=85／15将(A)聚丙烯树脂(Prime Polymer Co.,Ltd.制Prime PolyproJ105G树脂)和(B)马来酸改性聚丙烯树脂(三井化学(株)制ADMER QE840)颗粒混合所得的混合物、(D)溴类阻燃剂(丸菱油化工业(株)制Nonnen PR-2)、(E)三氧化锑(昭和化学(株)制)、(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂(BASF Japan(株)制Tinuvin123),一边利用下游的真空通气口进行脱气,一边自模口将熔融树脂喷出,将所得丝束冷却后,用切刀切断,获得熔融混炼颗粒。
另外,使用在单螺杆挤出机的喷出前端部设有熔融树脂的被覆模口的长纤维增强树脂颗粒制造装置,将挤出机汽缸温度设定为220℃,以重量比(A)／(B)=85／15对(A)聚丙烯树脂(Prime PolymerCo.,Ltd.制Prime Polypro J105G树脂)和(B)马来酸改性聚丙烯树脂(三井化学(株)制ADMER QE840)进行颗粒混合,由主给料斗供给,以螺杆转数200rpm使其熔融,将由参考例获得的(C)碳纤维供给至喷出熔融树脂的模口(直径3mm),将被覆有树脂的丝束冷却后,利用造粒机切断成颗粒长10mm长度,作为长纤维颗粒。
将由此获得的上述熔融混炼颗粒和上述长纤维颗粒进行干混获得成型材料,使得相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份,(C)、(D)、(E)、(F)的组成如下所述。
(C)碳纤维30重量份
(D)溴类阻燃剂5重量份
(E)氧化锑化合物2.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.3重量份
接着,使用住友重机械工业公司制SE75DUZ-C250型注射成型机在注射时间：10秒、保压压力：成型下限压+10MPa、保压时间：10秒、汽缸温度：230℃、模温度：60℃下将所得的经干混的成型材料成型为特性评价用试验片(成型品)。将所得的试验片在调节至温度23℃、50％RH的恒温恒湿室内放置24小时后,供至特性评价试验。接着,根据上述(1)～(4)所示的注射成型品评价方法对所得特性评价用试验片(成型品)进行评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例2)
使用在单螺杆挤出机的喷出前端部设有熔融树脂的被覆模口的长纤维增强树脂颗粒制造装置,将挤出机汽缸温度设定为220℃,由主给料斗供给以重量比(A)／(B)=85／15对(A)聚丙烯树脂(PrimePolymer Co.，Ltd.制Prime Polypro J105G树脂)和(B)马来酸改性聚丙烯树脂(三井化学(株)制ADMER QE840)进行颗粒混合所得的混合物、(D)溴类阻燃剂(丸菱油化工业(株)制Nonnen PR-2)、(E)三氧化锑(昭和化学(株)制)、(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂(BASF Japan(株)制Tinuvin123),以螺杆转数200rpm使其熔融,将由参考例获得的(C)碳纤维供给至喷出熔融树脂的模口(直径3mm),将被覆有树脂的丝束冷却后,利用造粒机切断成颗粒长10mm长度,以长纤维颗粒的形式获得成型材料。此时,对于下述成型材料,调整各成分的供给量,使得相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份,(C)、(D)、(E)、(F)的组成如下所述。
(C)碳纤维30重量份
(D)溴类阻燃剂5重量份
(E)氧化锑化合物2.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.3重量份
接着,使用住友重机械工业公司制SE75DUZ-C250型注射成型机在注射时间：10秒、保压压力：成型下限压+10MPa、保压时间：10秒、汽缸温度：230℃、模温度：60℃下将所得的长纤维颗粒状的成型材料成型为特性评价用试验片(成型品)。将所得的试验片在调节至温度23℃、50％RH的恒温恒湿室内放置24小时后,供至特性评价试验。接着,根据上述(1)～(4)所示的注射成型品评价方法对所得的特性评价用试验片(成型品)进行评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例3)
在对熔融混炼颗粒和长纤维颗粒进行干混时,按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(C)碳纤维的组成为60重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例4)
在对熔融混炼颗粒和长纤维颗粒进行干混时,按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(D)溴类阻燃剂的组成为2重量份、(E)三氧化锑为1重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例5)
在对熔融混炼颗粒和长纤维颗粒进行干混时,按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(D)溴类阻燃剂的组成为20重量份、(E)三氧化锑为10重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例6)
在对熔融混炼颗粒和长纤维颗粒进行干混时,按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂的组成为0.05重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例7)
在对熔融混炼颗粒和长纤维颗粒进行干混时,按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂的组成为1.5重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例8)
除了熔融混炼颗粒及长纤维颗粒所含的成分(A)与(B)的重量比(A)／(B)为95／5以外,与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例9)
除了熔融混炼颗粒及长纤维颗粒所含的成分(A)与(B)的重量比(A)／(B)为75／25以外,与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例10)
在制作熔融混炼颗粒时,进一步配合(G)苯并三唑类紫外线吸收剂(BASF Japan(株)制Tinuvin326),按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(G)苯并三唑类紫外线吸收剂的组成为0.3重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例11)
在对熔融混炼颗粒和长纤维颗粒进行干混时,按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(D)溴类阻燃剂的组成为0.5重量份、(E)三氧化锑为0.25重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(实施例12)
在制作熔融混炼颗粒时,进一步配合(G)苯并三唑类紫外线吸收剂(BASF Japan(株)制Tinuvin326),按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(G)苯并三唑类紫外线吸收剂的组成为2重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表1。
(比较例1)
在制作熔融混炼颗粒时,不配合(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
(比较例2)
在对熔融混炼颗粒和长纤维颗粒进行干混时,按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂的组成为3重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
(比较例3)
在制作熔融混炼颗粒时,代替(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂配合非氨基醚型受阻胺类光稳定剂(BASF Japan(株)制Chimassorb2020FDL),按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、非氨基醚型受阻胺类光稳定剂的组成为0.3重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
(比较例4)
在制作熔融混炼颗粒时,代替(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂配合苯甲酸酯类光稳定剂(BASF Japan(株)制Tinuvin120),按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、非氨基醚型受阻胺类光稳定剂的组成为0.3重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
(比较例5)
除了熔融混炼颗粒及长纤维颗粒所含的成分(A)与(B)的重量比(A)／(B)为100／0以外,与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
(比较例6)
除了熔融混炼颗粒及长纤维颗粒所含的成分(A)与(B)的重量比(A)／(B)为0／100以外,与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
(比较例7)
在制作熔融混炼颗粒时,代替(D)溴类阻燃剂和(E)氧化锑化合物配合磷类阻燃剂(ADEKA(株)制FP-600),按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、磷类阻燃剂的组成为5重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
(比较例8)
在制作熔融混炼颗粒时,代替(D)溴类阻燃剂和(E)氧化锑化合物配合磷类阻燃剂(ADEKA(株)制FP-600),按照相对于上述成分(A)和(B)的总量100重量份、磷类阻燃剂的组成为30重量份的方式进行干混,除此之外与实施例1同样地进行成型评价。将评价结果归纳示于表2。
Figure BPA0000176939570000241
Figure BPA0000176939570000251
需要说明的是,表1及表2中“NOR型”表示氨基醚型、“非NOR型”表示非氨基醚型。
产业上的可利用性
本发明的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物、成型材料及成型品具有良好的阻燃性和耐候性,同时兼具优异的弯曲特性或耐冲击特性等力学特性,因此在电气·电子设备、OA设备、家电设备或汽车的部件、内部构件及壳体等各种部件·构件中极为有用。

Claims (8)

1.一种碳纤维增强聚丙烯树脂组合物,其中,相对于(A)聚丙烯树脂和(B)改性聚丙烯树脂的总量100重量份,配合有下述成分(C)～(F)：
(C)碳纤维8～70重量份
(D)溴类阻燃剂0.4～25重量份
(E)氧化锑化合物0.2～12.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.05～2重量份。
2.根据权利要求1所述的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物,其中,所述成分(A)与所述成分(B)的重量比(A)／(B)为95／5～75／25。
3.根据权利要求1或2所述的碳纤维增强聚丙烯树脂组合物,其中,相对于所述成分(A)和(B)总量100重量份,进一步配合有0.05～2重量份的(G)紫外线吸收剂。
4.一种成型材料,是将颗粒和长纤维颗粒干混而得到的,所述颗粒是将(A)聚丙烯树脂、(B)改性聚丙烯树脂、(D)溴类阻燃剂、(E)氧化锑化合物及(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂熔融混炼而得到的,所述长纤维颗粒含有(A)聚丙烯树脂、(B)改性聚丙烯树脂及(C)碳纤维,相对于所述成分(A)和(B)的总量100重量份,干混后的成型材料中的成分(C)～(F)的含量在以下范围内：
(C)碳纤维8～70重量份
(D)溴类阻燃剂0.4～25重量份
(E)氧化锑化合物0.2～12.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.05～2重量份。
5.根据权利要求4所述的成型材料,是将颗粒和长纤维颗粒干混而得到,所述颗粒是将所述成分(A)、(B)、(D)、(E)及(F)熔融混炼后进一步配合(G)紫外线吸收剂而得到的,所述长纤维颗粒含有成分(A)、(B)及(C),相对于所述成分(A)和(B)的总量100重量份,干混后的成型材料中的成分(G)的含量在0.05～2重量份的范围内。
6.一种成型材料,是用聚丙烯树脂组合物被覆(C)碳纤维而得到的,所述聚丙烯树脂组合物是将(A)聚丙烯树脂、(B)改性聚丙烯树脂、(D)溴类阻燃剂、(E)氧化锑化合物及(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂熔融混炼而得到的,相对于所述成分(A)和(B)的总量100重量份,被覆后的成型材料中的成分(C)～(F)的含量在以下范围内：
(C)碳纤维8～70重量份
(D)溴类阻燃剂0.4～25重量份
(E)氧化锑化合物0.2～12.5重量份
(F)氨基醚型受阻胺类光稳定剂0.05～2重量份。
7.根据权利要求6所述的成型材料,是用聚丙烯树脂组合物被覆(C)碳纤维而得到的,所述聚丙烯树脂组合物是将所述成分(A)、(B)、(D)、(E)及(F)熔融混炼后进一步配合(G)紫外线吸收剂而得到的,相对于所述成分(A)和(B)的总量100重量份,被覆后的成型材料中的成分(G)的含量在0.05～2重量份的范围内。
8.一种成型品,是将权利要求4～7中任一项所述的成型材料成型而得到的。
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