JP2024060486A - Laminate and molded body using same - Google Patents

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聖 喜多
文治 佐藤
純 松井
信暁 高田
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MITSUBISHI CHEMICAL ADVANCED MATERIALS JAPAN LTD.
Mitsubishi Chemical Corp
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MITSUBISHI CHEMICAL ADVANCED MATERIALS JAPAN LTD.
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Abstract

【課題】高い遮炎性、耐炎性及び断熱性を兼ね備えた積層体を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂組成物(X)と無機繊維(Y)が一体化した層(A)と、熱可塑性樹脂層(B)を含む積層体であって、層(B)は、一方の面が層(A)と隣接し、他方の面が表層となるように配置され、熱可塑性樹脂組成物(X)は、熱可塑性樹脂とノンハロゲン系難燃剤を含み、熱可塑性樹脂層(B)は、メルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)が0.05~30g/10分である熱可塑性樹脂を含む、積層体である。【選択図】なし[Problem] To provide a laminate having high flame blocking properties, flame resistance and heat insulation properties. [Solution] A laminate including a layer (A) in which a thermoplastic resin composition (X) and inorganic fibers (Y) are integrated, and a thermoplastic resin layer (B), in which layer (B) is disposed so that one surface thereof is adjacent to layer (A) and the other surface thereof serves as a surface layer, the thermoplastic resin composition (X) includes a thermoplastic resin and a halogen-free flame retardant, and the thermoplastic resin layer (B) includes a thermoplastic resin having a melt flow rate (MFR, 230°C, 2.16 kg load) of 0.05 to 30 g/10 min. [Selected Figure] None

Description

本発明は、積層体及びそれを用いた成形体に関する。 The present invention relates to a laminate and a molded body using the same.

近年、環境対策の一環として電気自動車やハイブリット自動車の研究開発が進められており、航続距離の向上を目指した高エネルギー密度のバッテリー開発と軽量化が盛んに進められている。このような高エネルギー密度のバッテリーは不慮の事故により発火する恐れがあり、乗客への安全対策としてそのハウジング材は高い遮炎性が必要なため、鉄などの金属材料と耐火材が併用されている場合が多い。
しかしながら、金属材料は重くなる欠点があり、耐火材を併用する場合には加工性や部品点数増加によるコスト増が課題となっている。そこで、軽量化と遮炎性を両立する可能性を有する樹脂化が試みられている。現在、持続可能な社会に向け、二酸化炭素の抑制やリサイクル性が重要視されてきている。熱硬化系の材料は高い難燃性を有するものが多く、複合材としては一般的であるが、リサイクル性の面では熱可塑性の樹脂素材が有利となる。
In recent years, research and development of electric and hybrid vehicles has been promoted as part of environmental measures, and the development of high-energy density batteries and weight reduction are being actively promoted in order to improve the driving range. Such high-energy density batteries are at risk of catching fire in the event of an accident, so as a safety measure for passengers, the housing material must have high flame retardancy, and therefore, in many cases, metal materials such as iron are used in combination with fire-resistant materials.
However, metal materials have the drawback of being heavy, and when fire-resistant materials are used in combination, issues arise regarding workability and increased costs due to the increased number of parts. Therefore, attempts are being made to use resins, which have the potential to achieve both weight reduction and flame resistance. Currently, in order to create a sustainable society, emphasis is being placed on reducing carbon dioxide emissions and recyclability. Many thermosetting materials have high flame retardancy and are common as composite materials, but in terms of recyclability, thermoplastic resin materials are advantageous.

また、中国ではGB 38031-2020《電動自動車動力用バッテリーの安全要求》という安全規格が発表され、バッテリーの熱暴走の5分前に警告を発することが義務付けられているが、これは、バッテリーの発火後5分以上遮炎するハウジング材によっても達成できると考えられている。 In addition, China has announced a safety standard called GB 38031-2020 "Safety Requirements for Electric Vehicle Power Batteries," which requires that a warning be issued five minutes before the battery experiences thermal runaway. It is believed that this can be achieved by using housing materials that provide flame protection for at least five minutes after the battery ignites.

これらの課題に対し、例えば特許文献1では、炭素繊維強化ポリプロピレン樹脂に臭素系難燃剤や酸化アンチモン化合物を添加したものなどが提案されている。しかしながら、ここで使用される添加剤は生体残留性に問題がある。
これに対し、生体残留性に配慮して、ポリプロピレン系樹脂を難燃化する技術として、特許文献2には、ポリオレフィン系樹脂に(ポリ)リン酸塩化合物を含有させた難燃性ポリオレフィン系組成物が提案されている。
また、特許文献3には、ポリプロピレン樹脂にガラス長繊維とリン酸塩化合物を含有した難燃性樹脂組成物が提案されている。
To address these issues, for example, Patent Document 1 proposes adding a brominated flame retardant or an antimony oxide compound to a carbon fiber reinforced polypropylene resin, but the additives used therein have a problem in terms of their persistence in living organisms.
In response to this, Patent Document 2 proposes a flame-retardant polyolefin-based composition in which a polyolefin-based resin contains a (poly)phosphate compound, as a technology for making polypropylene-based resin flame-retardant while taking into consideration bioretention.
Moreover, Patent Document 3 proposes a flame-retardant resin composition comprising a polypropylene resin, long glass fibers, and a phosphate compound.

特開2014-62189号公報JP 2014-62189 A 特開2013-119575号公報JP 2013-119575 A 特開2011-88970号公報JP 2011-88970 A

高エネルギー密度のバッテリーの軽量化と遮炎性を両立する可能性を有する従来の繊維強化複合材料技術では、不十分な点が多い。具体的には、繊維強化複合材料となるスタンパブルシートには、高い遮炎性と、さらなる断熱性の向上が求められている。 Conventional fiber-reinforced composite material technology, which has the potential to achieve both lightweight and flame-resistant properties in high-energy density batteries, has many shortcomings. Specifically, stampable sheets that are fiber-reinforced composite materials are required to have high flame-resistant properties and further improved insulation properties.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、高い遮炎性、耐炎性及び断熱性を兼ね備えた積層体を提供することを課題とする。 The present invention was made to solve the above problems, and aims to provide a laminate that combines high flame blocking properties, flame resistance, and heat insulation properties.

本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、ノンハロゲン系難燃剤を含む熱可塑性樹脂組成物と無機繊維が一体化した層と、特定の物性を有する熱可塑性樹脂を含む層を有する積層体が、上記の課題を解決できることを見出し、これらの知見に基づき、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の[1]~[10]を提供する。
[1]熱可塑性樹脂組成物(X)と無機繊維(Y)が一体化した層(A)と、熱可塑性樹脂層(B)を含む積層体であって、層(B)は、一方の面が層(A)と隣接し、他方の面が表層となるように配置され、熱可塑性樹脂組成物(X)は、熱可塑性樹脂とノンハロゲン系難燃剤を含み、熱可塑性樹脂層(B)は、メルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)が0.05~30g/10分である熱可塑性樹脂を含む、積層体。
[2]前記ノンハロゲン系難燃剤がリン系難燃剤である、上記[1]に載の積層体。
[3]前記熱可塑性樹脂組成物(X)が、さらに分散剤を含む、上記[1]又は[2]に記載の積層体。
[4]前記分散剤が、α-オレフィンと不飽和カルボン酸との共重合体である、上記[3]に記載の積層体。
[5]前記リン系難燃剤100質量部に対する分散剤の含有量が、0を超え25質量部以下である、上記[3]又は[4]に記載の積層体。
[6]前記無機繊維(Y)の平均繊維長が0.1mm以上である、上記[1]~[5]のいずれかに記載の積層体。
[7]前記無機繊維(Y)がガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維及び金属酸化物繊維から選ばれる少なくとも1種である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の積層体。
[8]前記熱可塑性樹脂組成物(X)を構成する熱可塑性樹脂、及び熱可塑性樹脂層(B)を構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂であり、ポリプロピレン系樹脂の含有量が全質量に対して15~80質量%である、上記[1]~[7]のいずれかに記載の積層体。
[9]前記ノンハロゲン系難燃剤の含有量が全質量に対して1~30質量%である、上記[1]~[8]のいずれかに記載の積層体。
[10]上記[1]~[9]のいずれかに記載の積層体をスタンピング成形してなる成形体。
Means for Solving the Problems The present inventors conducted intensive research to solve the above problems, and as a result, found that the above problems can be solved by a laminate having a layer in which a thermoplastic resin composition containing a non-halogen-based flame retardant is integrated with inorganic fibers, and a layer containing a thermoplastic resin having specific physical properties. Based on these findings, the present inventors have completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [10].
[1] A laminate including a layer (A) in which a thermoplastic resin composition (X) and inorganic fibers (Y) are integrated, and a thermoplastic resin layer (B), in which the layer (B) is disposed so that one surface thereof is adjacent to the layer (A) and the other surface thereof serves as a surface layer, the thermoplastic resin composition (X) includes a thermoplastic resin and a halogen-free flame retardant, and the thermoplastic resin layer (B) includes a thermoplastic resin having a melt flow rate (MFR, 230°C, 2.16 kg load) of 0.05 to 30 g/10 min.
[2] The laminate according to the above [1], wherein the non-halogen flame retardant is a phosphorus-based flame retardant.
[3] The laminate according to the above [1] or [2], wherein the thermoplastic resin composition (X) further contains a dispersant.
[4] The laminate according to the above [3], wherein the dispersant is a copolymer of an α-olefin and an unsaturated carboxylic acid.
[5] The laminate according to the above [3] or [4], wherein the content of the dispersant per 100 parts by mass of the phosphorus-based flame retardant is more than 0 and not more than 25 parts by mass.
[6] The laminate according to any one of the above [1] to [5], wherein the inorganic fibers (Y) have an average fiber length of 0.1 mm or more.
[7] The laminate according to any one of the above [1] to [6], wherein the inorganic fiber (Y) is at least one selected from glass fibers, ceramic fibers, metal fibers, and metal oxide fibers.
[8] The laminate according to any one of the above [1] to [7], wherein the thermoplastic resin constituting the thermoplastic resin composition (X) and the thermoplastic resin constituting the thermoplastic resin layer (B) are polypropylene-based resins, and the content of the polypropylene-based resin is 15 to 80 mass% based on the total mass.
[9] The laminate according to any one of the above [1] to [8], wherein the content of the non-halogen flame retardant is 1 to 30 mass% based on the total mass.
[10] A molded article obtained by stamping the laminate according to any one of [1] to [9] above.

本発明によれば、遮炎性、耐炎性及び断熱性を兼ね備えた積層体を提供することができる。 The present invention provides a laminate that combines flame blocking, flame resistance, and heat insulation properties.

本発明の積層体における一つの層構成の態様を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of one layer structure in the laminate of the present invention. 本発明の積層体における他の一つの層構成の態様を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of a layer structure in the laminate of the present invention. 本発明の積層体における他の一つの層構成の態様を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of a layer structure in the laminate of the present invention. 本発明の実施例1における積層体の層構成を示す模式図(含浸前)である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a layer structure of a laminate in Example 1 of the present invention (before impregnation). 本発明の実施例1における積層体の層構成を示す模式図(含浸後)である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a layer structure of a laminate in Example 1 of the present invention (after impregnation). 本発明の実施例3における積層体の層構成を示す模式図(含浸前)である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a layer structure of a laminate in Example 3 of the present invention (before impregnation). 本発明の実施例3における積層体の層構成を示す模式図(含浸後)である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a layer structure of a laminate in Example 3 of the present invention (after impregnation).

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施態様の一例であり、本発明はこれらの内容に何ら限定されない。 The following describes in detail the embodiments of the present invention, but the following description is merely an example of an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these contents in any way.

[積層体]
本発明は、熱可塑性樹脂組成物(X)と無機繊維(Y)が一体化した層(A)(以下、単に「層(A)」と記載することがある。)と、熱可塑性樹脂層(B)(以下、単に「層(B)」と記載することがある。)を含む積層体である。層(B)は、一方の面が層(A)と隣接し、他方の面が表層となるように配置される。熱可塑性樹脂組成物(X)は、(a)熱可塑性樹脂と(b)ノンハロゲン系難燃剤を含み、熱可塑性樹脂層(B)は、メルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)が0.05~30g/10分である熱可塑性樹脂を含むことが特徴である。
[Laminate]
The present invention is a laminate including a layer (A) (hereinafter, sometimes simply referred to as "layer (A)") in which a thermoplastic resin composition (X) and inorganic fibers (Y) are integrated, and a thermoplastic resin layer (B) (hereinafter, sometimes simply referred to as "layer (B)"). The layer (B) is disposed so that one surface thereof is adjacent to the layer (A) and the other surface thereof serves as a surface layer. The thermoplastic resin composition (X) is characterized in that it contains (a) a thermoplastic resin and (b) a halogen-free flame retardant, and the thermoplastic resin layer (B) contains a thermoplastic resin having a melt flow rate (MFR, 230°C, 2.16 kg load) of 0.05 to 30 g/10 min.

本発明の積層体の構成としては、図1に示すように、層(A)の一方の面(表面側)に層(B)が積層した積層体(A/B)であってもよく、図2に示すように、層(A)(表面側)に層(B)が積層し、裏面側に他の層(C)が積層した態様(B/A/C)でもよい。また、図3に示すように、層(A)の両面に層(B)が積層した態様(B/A/B)でもよい。
なお、裏面側に積層される他の層(C)(以下、単に「層(C)」と記載することがある。)としては、特に制限はないが、樹脂層であることが好ましく、層(A)を構成する熱可塑性樹脂組成物(X)と同様の樹脂構成であってもよい。
The structure of the laminate of the present invention may be a laminate (A/B) in which a layer (B) is laminated on one surface (front surface) of a layer (A) as shown in Fig. 1, or an embodiment (B/A/C) in which a layer (B) is laminated on a layer (A) (front surface) and another layer (C) is laminated on the back surface side as shown in Fig. 2. Also, an embodiment (B/A/B) in which a layer (B) is laminated on both surfaces of a layer (A) as shown in Fig. 3 may be used.
The other layer (C) (hereinafter, may be simply referred to as "layer (C)") laminated on the back surface side is not particularly limited, but is preferably a resin layer, and may have the same resin composition as the thermoplastic resin composition (X) constituting the layer (A).

層(A)と層(B)の厚み比(層(A)厚み/層(B)厚み)は、特に限定されないが、10/90~50/50であることが好ましい。10/90以上であれば、十分な遮炎性と断熱性を発揮できる。50/50以下であれば、十分な成形性を確保できる。同様の観点から、層(A)と層(B)の厚み比(層(A)厚み/層(B)厚み)は15/85~45/55がより好ましく、20/80~40/60がさらに好ましい。積層体が、層(A)、層(B)を複数有する場合は、上記の厚み比は、複数の層(A)、層(B)の厚みの合計に対して求めるものとする。 The thickness ratio of layer (A) to layer (B) (thickness of layer (A)/thickness of layer (B)) is not particularly limited, but is preferably 10/90 to 50/50. If it is 10/90 or more, sufficient flame retardancy and heat insulation can be exhibited. If it is 50/50 or less, sufficient moldability can be ensured. From the same viewpoint, the thickness ratio of layer (A) to layer (B) (thickness of layer (A)/thickness of layer (B)) is more preferably 15/85 to 45/55, and even more preferably 20/80 to 40/60. When the laminate has multiple layers (A) and layers (B), the above thickness ratio is calculated with respect to the total thickness of the multiple layers (A) and layers (B).

[熱可塑性樹脂組成物(X)]
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物(X)は、(a)熱可塑性樹脂と(b)ノンハロゲン系難燃剤を少なくとも含む。以下、(a)熱可塑性樹脂及び(b)ノンハロゲン系難燃剤について詳述する。
[Thermoplastic resin composition (X)]
The thermoplastic resin composition (X) according to the present invention contains at least (a) a thermoplastic resin and (b) a non-halogen-based flame retardant. Hereinafter, the (a) thermoplastic resin and the (b) non-halogen-based flame retardant will be described in detail.

<(a)熱可塑性樹脂>
本発明における層(A)を構成する熱可塑性樹脂としては、特段の制限はないが、層(B)を構成する熱可塑性樹脂としては、メルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)が0.05~30g/10分であることが肝要である。
熱可塑性樹脂の種類としては、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ABS樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド等が挙げられる。これらのうち、本発明においては、ポリオレフィン樹脂が好ましい。なお、これらは1種を使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。例えば(a)熱可塑性樹脂が、上記のうち2種以上の熱可塑性樹脂の複合樹脂であってもよい。
<(a) Thermoplastic resin>
The thermoplastic resin constituting the layer (A) in the present invention is not particularly limited, but it is essential that the thermoplastic resin constituting the layer (B) has a melt flow rate (MFR, 230°C, 2.16 kg load) of 0.05 to 30 g/10 min.
Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resin, polycarbonate resin, polyester resin, acrylonitrile styrene resin, ABS resin, polyamide resin, modified polyphenylene oxide, etc. Among these, polyolefin resin is preferred in the present invention. These may be used alone or in combination of two or more. For example, the (a) thermoplastic resin may be a composite resin of two or more of the above thermoplastic resins.

ポリオレフィン樹脂としては、特段の制限はなく、後述の樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、特段の制限はなく、例えば、ポリブチレンテレフタレートが挙げられる。ポリアミド樹脂としては、特段の制限はなく、例えば、ナイロン66、ナイロン6が挙げられる。
なかでも、本発明は特に、(a)熱可塑性樹脂として少なくともポリオレフィン樹脂を含む場合に特に有用である。なお、本発明において「ポリオレフィン樹脂」とは、樹脂を構成する全ての構成単位100mol%に対し、オレフィン単位又はシクロオレフィン単位が占める割合が90mol%以上である樹脂を意味する。
ポリオレフィン樹脂を構成する全ての構成単位100mol%に対し、オレフィン単位又はシクロオレフィン単位が占める割合は、95mol%以上が好ましく、98mol%以上が特に好ましい。
The polyolefin resin is not particularly limited, and examples thereof include the resins described below. The polyester resin is not particularly limited, and examples thereof include polybutylene terephthalate. The polyamide resin is not particularly limited, and examples thereof include nylon 66 and nylon 6.
Among them, the present invention is particularly useful when the thermoplastic resin (a) contains at least a polyolefin resin. In the present invention, the term "polyolefin resin" refers to a resin in which the proportion of olefin units or cycloolefin units is 90 mol % or more relative to 100 mol % of all structural units constituting the resin.
The proportion of olefin units or cycloolefin units relative to 100 mol % of all structural units constituting the polyolefin resin is preferably 95 mol % or more, and particularly preferably 98 mol % or more.

ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ(3-メチル-1-ブテン)、ポリ(3-メチル-1-ペンテン)、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)等のα-オレフィン重合体;エチレン-プロピレンブロック又はランダム共重合体、炭素原子数4以上のα-オレフィン-プロピレンブロック又はランダム共重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のα-オレフィン共重合体;ポリシクロヘキセン、ポリシクロペンテン等のシクロオレフィン重合体等が挙げられる。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等が挙げられる。ポリプロピレンとしては、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ヘミアイソタクチックポリプロピレン、ステレオブロックポリプロピレン等が挙げられる。炭素原子数4以上のα-オレフィン-プロピレンブロック又はランダム共重合体において、炭素原子数4以上のα-オレフィンとしては、ブテン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン等が挙げられる。これらのポリオレフィン樹脂は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記オレフィン樹脂のうち、特にポリプロピレン樹脂(以下「PP樹脂」と記載することがある。)が好ましい。
Examples of polyolefin resins include α-olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutene, poly(3-methyl-1-butene), poly(3-methyl-1-pentene), and poly(4-methyl-1-pentene); α-olefin copolymers such as ethylene-propylene block or random copolymers, α-olefin-propylene block or random copolymers having 4 or more carbon atoms, ethylene-methyl methacrylate copolymers, and ethylene-vinyl acetate copolymers; and cycloolefin polymers such as polycyclohexene and polycyclopentene. Examples of polyethylene include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and high-density polyethylene. Examples of polypropylene include isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, hemiisotactic polypropylene, and stereoblock polypropylene. In the α-olefin-propylene block or random copolymers having 4 or more carbon atoms, examples of the α-olefins having 4 or more carbon atoms include butene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, and 4-methyl-1-pentene. These polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more.
Of the above olefin resins, polypropylene resin (hereinafter sometimes referred to as "PP resin") is particularly preferred.

(メルトフローレート(MFR))
本発明に用いられる層(A)を構成する熱可塑性樹脂のメルトフローレート(以下、MFRと略記することがある)(230℃、2.16kg荷重)は、40~500g/10分であることが好ましい。MFRが40g/10分以上であると、例えば、積層体をスタンピング成形した際に欠損が生じず、加工性が低下することがない。また、500g/10分以下であると、積層体の製造において、バリを生じることがない。以上の観点から、MFRは、好ましくは50~400g/10分、より好ましくは60~400g/10分、より好ましくは70~300g/10分である。
(a)熱可塑性樹脂は、例えば、重合時の水素濃度等を制御することにより、MFRを調整することができる。
なお、MFRは、JIS K7210に準拠して測定した値である。
(Melt Flow Rate (MFR))
The melt flow rate (hereinafter sometimes abbreviated as MFR) (230°C, 2.16 kg load) of the thermoplastic resin constituting the layer (A) used in the present invention is preferably 40 to 500 g/10 min. If the MFR is 40 g/10 min or more, for example, no chipping occurs when the laminate is stamped, and the processability does not decrease. Also, if it is 500 g/10 min or less, no burrs are generated during the production of the laminate. From the above viewpoints, the MFR is preferably 50 to 400 g/10 min, more preferably 60 to 400 g/10 min, and more preferably 70 to 300 g/10 min.
The MFR of the (a) thermoplastic resin can be adjusted, for example, by controlling the hydrogen concentration during polymerization.
The MFR is a value measured in accordance with JIS K7210.

一方、層(B)を構成する熱可塑性樹脂のMFRは、0.05~30g/10分である。層(B)を構成する熱可塑性樹脂のMFRがこの範囲であると、粘度が比較的高く、分子量が大きくなる。したがって、層(A)を構成する無機繊維(Y)に含浸しにくいため、無機繊維(Y)とは分離した、樹脂の含有量が多い層となる傾向がある。このような傾向のある層(B)を接炎側に配置した場合には、火炎による熱分解が起こりにくく、層(A)に含まれる難燃剤がチャーを形成しやすい。このことにより、遮炎性や耐火性を向上させることができる。
以上の観点から、層(B)を構成する熱可塑性樹脂のMFRは、0.05~30g/10分の範囲であることが好ましく、0.1~10g/10分の範囲であることがさらに好ましい。
On the other hand, the MFR of the thermoplastic resin constituting the layer (B) is 0.05 to 30 g/10 min. When the MFR of the thermoplastic resin constituting the layer (B) is in this range, the viscosity is relatively high and the molecular weight is large. Therefore, since it is difficult to impregnate the inorganic fiber (Y) constituting the layer (A), it tends to become a layer with a high resin content that is separated from the inorganic fiber (Y). When the layer (B) having such a tendency is arranged on the flame contact side, it is difficult for thermal decomposition by flame to occur, and the flame retardant contained in the layer (A) is likely to form char. This can improve the flame barrier property and fire resistance.
From the above viewpoints, the MFR of the thermoplastic resin constituting the layer (B) is preferably in the range of 0.05 to 30 g/10 min, and more preferably in the range of 0.1 to 10 g/10 min.

また、層(B)を接炎側の反対側に配置した場合には、発煙を抑制することができる。発明者らは、発煙が主に接炎面の反対側から生じることを知見し、この知見に基づく態様である。層(B)を構成する熱可塑性樹脂のMFRが0.05~30g/10分であると、該熱可塑性樹脂の熱分解が起こりにくいため、煙がでにくいものと考えている。 In addition, when layer (B) is placed on the side opposite the flame-contacting side, smoke generation can be suppressed. The inventors found that smoke generation mainly occurs on the side opposite the flame-contacting surface, and this embodiment is based on this finding. It is believed that when the MFR of the thermoplastic resin constituting layer (B) is 0.05 to 30 g/10 min, the thermoplastic resin is less likely to undergo thermal decomposition, and smoke is therefore less likely to be generated.

以上の点から、本発明の積層体の層構成としては、上述した構成のうち、層(A)の両面に層(B)が積層した態様(B/A/B)が最も好ましい。この態様であると、遮炎性、断熱性、及び発煙の抑制が効果的に行える。 From the above viewpoints, the most preferable layer configuration of the laminate of the present invention is the configuration (B/A/B) in which layer (B) is laminated on both sides of layer (A) among the configurations described above. In this configuration, flame-proofing properties, heat insulation properties, and suppression of smoke generation can be effectively achieved.

((a)熱可塑性樹脂の含有量)
本発明の積層体における(a)熱可塑性樹脂の含有量(層(A)と層(B)に用いられる全量)は、特に限定されないが、好ましくは、15~80質量%である。熱可塑性樹脂の含有量が15質量%以上であると成形加工性が特に良好となり、積層体の成形が容易となる。一方、80質量%以下であると、難燃剤、分散剤及び無機繊維を十分な量で含有することができ、良好な遮炎性を得ることができる。以上の観点から、積層体における熱可塑性樹脂の含有量は35~75質量%であることが好ましく、40~70質量%であることがより好ましい。
((a) Thermoplastic Resin Content)
The content of the thermoplastic resin (a) in the laminate of the present invention (the total amount used in layers (A) and (B)) is not particularly limited, but is preferably 15 to 80% by mass. When the content of the thermoplastic resin is 15% by mass or more, the molding processability is particularly good, and molding of the laminate is easy. On the other hand, when the content is 80% by mass or less, the flame retardant, dispersant, and inorganic fibers can be contained in sufficient amounts, and good flame blocking properties can be obtained. From the above viewpoints, the content of the thermoplastic resin in the laminate is preferably 35 to 75% by mass, and more preferably 40 to 70% by mass.

<(a-1)ポリプロピレン系樹脂>
本発明の積層体に用いられる(a)熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂を含むことが好ましい。ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、又はプロピレン-α-オレフィン共重合体が挙げられる。ここでプロピレン-α-オレフィン共重合体は、ランダム共重合体及びブロック共重合体のいずれであってもよい。
<(a-1) Polypropylene Resin>
The thermoplastic resin (a) used in the laminate of the present invention preferably contains a polypropylene-based resin. Examples of the polypropylene-based resin include a propylene homopolymer and a propylene-α-olefin copolymer. Here, the propylene-α-olefin copolymer may be either a random copolymer or a block copolymer.

(α-オレフィン)
上記共重合体を構成するα-オレフィンとしては、例えば、エチレン、1-ブテン、2-メチル-1-プロペン、1-ペンテン、2-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、2-エチル-1-ブテン、2,3-ジメチル-1-ブテン、2-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、3,3-ジメチル-1-ブテン、1-ヘプテン、メチル-1-ヘキセン、ジメチル-1-ペンテン、エチル-1-ペンテン、トリメチル-1-ブテン、1-オクテン等を挙げることができる。これらは、1種を用いてプロピレンと共重合してもよく、また、2種以上を用いてプロピレンと共重合してもよい。中でも、積層体の耐衝撃強度の向上という観点からは、その効果が大きいエチレン又は1-ブテンであるのが好ましく、最も好ましいのはエチレンである。
(α-Olefin)
Examples of the α-olefin constituting the copolymer include ethylene, 1-butene, 2-methyl-1-propene, 1-pentene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 2-ethyl-1-butene, 2,3-dimethyl-1-butene, 2-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 3,3-dimethyl-1-butene, 1-heptene, methyl-1-hexene, dimethyl-1-pentene, ethyl-1-pentene, trimethyl-1-butene, and 1-octene. One of these may be copolymerized with propylene, or two or more may be copolymerized with propylene. Among them, from the viewpoint of improving the impact strength of the laminate, ethylene or 1-butene, which have a large effect, are preferred, and ethylene is most preferred.

(プロピレン-エチレンランダム共重合体)
プロピレンとエチレンのランダム共重合体の場合、好ましくはプロピレン単位を90~99.5質量%、さらに好ましくは92~99質量%、エチレン単位を好ましくは0.5~10質量%、さらに好ましくは1~8質量%含んでなるものである。エチレン単位が上記下限値以上であると、積層体の十分な耐衝撃強度が得られ、また、上記上限値以下であると、十分な剛性が維持される。
プロピレンとエチレンのランダム共重合体におけるプロピレン単位とエチレン単位の含量は、プロピレンとエチレンのランダム共重合体の重合時のプロピレンとエチレンの組成比を、制御することにより、調整することができる。
また、プロピレンとエチレンのランダム共重合体のプロピレン含量は、クロス分別装置やFT-IR等を用いて測定される値であり、その測定条件等は、例えば、特開2008-189893号公報に記載されている方法を使用すればよい。
(Propylene-ethylene random copolymer)
In the case of a random copolymer of propylene and ethylene, it preferably contains 90 to 99.5% by mass, more preferably 92 to 99% by mass, of propylene units and preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 8% by mass of ethylene units. When the ethylene units are equal to or more than the lower limit, sufficient impact strength of the laminate is obtained, and when the ethylene units are equal to or less than the upper limit, sufficient rigidity is maintained.
The contents of propylene units and ethylene units in the random copolymer of propylene and ethylene can be adjusted by controlling the composition ratio of propylene and ethylene during polymerization of the random copolymer of propylene and ethylene.
The propylene content of the random copolymer of propylene and ethylene is a value measured using a cross fractionation device, FT-IR, or the like, and the measurement conditions and the like may be, for example, those described in JP-A-2008-189893.

<変性ポリオレフィン系樹脂>
本発明の積層体は、上記ポリプロピレン系樹脂に加えて、さらに変性ポリオレフィン系樹脂を含むことができる。変性ポリオレフィン系樹脂としては、具体的には、酸変性ポリオレフィン系樹脂及びヒドロキシ変性ポリオレフィン系樹脂が挙げられ、これらはそれぞれ単独で、又は両者を併用することもできる。
なお、変性ポリオレフィン系樹脂として用いる、酸変性ポリオレフィン系樹脂及びヒドロキシ変性ポリオレフィン系樹脂の種類としては、特に制限はなく、従来公知のものであってもよい。
<Modified polyolefin resin>
The laminate of the present invention can further contain a modified polyolefin resin in addition to the polypropylene resin. Specific examples of the modified polyolefin resin include acid-modified polyolefin resins and hydroxy-modified polyolefin resins, and these can be used alone or in combination.
The types of acid-modified polyolefin resins and hydroxy-modified polyolefin resins used as the modified polyolefin resins are not particularly limited, and may be any of the conventionally known resins.

(酸変性ポリオレフィン系樹脂)
酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-α-オレフィン共重合体、エチレン-α-オレフィン-非共役ジエン化合物共重合体(EPDMなど)、エチレン-芳香族モノビニル化合物-共役ジエン化合物共重合エラストマーなどのポリオレフィンを、マレイン酸又は無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸を用いてグラフト共重合し、化学変性したものが挙げられる。
このグラフト共重合は、例えば、上記ポリオレフィンを適当な溶媒中で、ベンゾイルパーオキシドなどのラジカル発生剤を用いて、不飽和カルボン酸と反応させることにより行われる。また、不飽和カルボン酸又はその誘導体の成分は、ポリオレフィン用モノマーとのランダム又はブロック共重合によりポリマー鎖中に導入することもできる。
(Acid-modified polyolefin resin)
Examples of acid-modified polyolefin resins include those obtained by graft copolymerizing polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-α-olefin copolymers, ethylene-α-olefin-non-conjugated diene compound copolymers (such as EPDM), and ethylene-aromatic monovinyl compound-conjugated diene compound copolymer elastomers with unsaturated carboxylic acids such as maleic acid or maleic anhydride, thereby chemically modifying the polyolefins.
The graft copolymerization is carried out, for example, by reacting the polyolefin with an unsaturated carboxylic acid in a suitable solvent using a radical generator such as benzoyl peroxide. The unsaturated carboxylic acid or its derivative component can also be introduced into the polymer chain by random or block copolymerization with a polyolefin monomer.

変性のために使用される不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基、及び必要に応じてヒドロキシル基やアミノ基などの官能基が導入された重合性二重結合を有する化合物が挙げられる。
また、不飽和カルボン酸の誘導体としては、これらの酸無水物、エステル、アミド、イミド、金属塩等があり、その具体例としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル等を挙げることができる。これらのうち、好ましくは無水マレイン酸である。
Examples of unsaturated carboxylic acids used for modification include compounds having a carboxyl group, such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, acrylic acid, and methacrylic acid, and a polymerizable double bond into which a functional group, such as a hydroxyl group or an amino group, has been introduced as necessary.
Derivatives of unsaturated carboxylic acids include their acid anhydrides, esters, amides, imides, metal salts, etc., and specific examples thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, etc. Of these, maleic anhydride is preferred.

好ましい酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン及び/又はプロピレンを主たるポリマー構成単位とするオレフィン系重合体に、無水マレイン酸をグラフト重合することにより変性したもの、エチレン及び/又はプロピレンを主体とするオレフィンと無水マレイン酸とを共重合することにより変性したものなどが挙げられる。具体的には、ポリエチレン/無水マレイン酸グラフトエチレン・ブテン-1共重合体の組み合わせ、又はポリプロピレン/無水マレイン酸グラフトポリプロピレンの組み合わせなどが挙げられる。 Preferred acid-modified polyolefin resins include those modified by graft polymerization of maleic anhydride to an olefin polymer having ethylene and/or propylene as the main polymer unit, and those modified by copolymerization of an olefin mainly consisting of ethylene and/or propylene with maleic anhydride. Specific examples include a combination of polyethylene/maleic anhydride grafted ethylene-butene-1 copolymer, or a combination of polypropylene/maleic anhydride grafted polypropylene.

(ヒドロキシ変性ポリオレフィン系樹脂)
ヒドロキシ変性ポリオレフィン系樹脂は、ヒドロキシル基を含有する変性ポリオレフィン系樹脂である。ヒドロキシ変性ポリオレフィン系樹脂は、ヒドロキシル基を適当な部位、例えば、主鎖の末端や側鎖に有していてもよい。
ヒドロキシ変性ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、4-メチルペンテン-1、ヘキセン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセンなどのα-オレフィンの単独又は共重合体、前記α-オレフィンと共重合性単量体との共重合体などが例示できる。
好ましいヒドロキシ変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体などのヒドロキシ変性ポリエチレン系樹脂、例えば、アイソタクチックポリプロピレンなどのポリプロピレンホモポリマー、プロピレンとα-オレフィン(例えば、エチレン、ブテン、ヘキサンなど)とのランダム共重合体、プロピレン-α-オレフィンブロック共重合体など、ヒドロキシ変性ポリ(4-メチルペンテン-1)などのヒドロキシ変性ポリプロピレン系樹脂が例示できる。
(Hydroxy-modified polyolefin resin)
The hydroxy-modified polyolefin resin is a modified polyolefin resin containing a hydroxyl group. The hydroxy-modified polyolefin resin may have a hydroxyl group at an appropriate site, for example, at the end of the main chain or on a side chain.
Examples of the olefin resin constituting the hydroxy-modified polyolefin resin include homopolymers or copolymers of α-olefins such as ethylene, propylene, butene, 4-methylpentene-1, hexene, octene, nonene, decene, and dodecene, and copolymers of the above-mentioned α-olefins with copolymerizable monomers.
Examples of preferred hydroxy-modified polyolefin resins include hydroxy-modified polyethylene resins such as low-, medium- or high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, ethylene-(meth)acrylic acid ester copolymers, and ethylene-vinyl acetate copolymers; and hydroxy-modified polypropylene resins such as polypropylene homopolymers such as isotactic polypropylene, random copolymers of propylene and α-olefins (e.g., ethylene, butene, hexane, etc.), propylene-α-olefin block copolymers, and hydroxy-modified poly(4-methylpentene-1).

<(b)ノンハロゲン系難燃剤>
本発明の積層体を構成する層(A)を形成する、熱可塑性樹脂組成物(X)は(a)熱可塑性樹脂と(b)ノンハロゲン系難燃剤を含有する。ノンハロゲン系難燃剤は、環境保全の点から好ましい難燃剤である。(b)ノンハロゲン系難燃剤としては、とくに限定されず、例えば、リン系難燃剤、アンチモン系難燃剤等が挙げられる。なかでも、生体残留性がなく、優れた難燃性を有し、遮炎性を向上し得るとの観点から、リン系難燃剤が好ましい。また、難燃剤の作用機構に着目した分類では、イントメッセント系難燃剤であることが遮炎性向上の観点から好ましい。
なお、上記難燃剤は、1種を単独で使用することができ、又は2種以上を併用することもできる。
<(b) Halogen-free flame retardant>
The thermoplastic resin composition (X) forming the layer (A) constituting the laminate of the present invention contains (a) a thermoplastic resin and (b) a non-halogen flame retardant. The non-halogen flame retardant is a preferred flame retardant from the viewpoint of environmental conservation. The (b) non-halogen flame retardant is not particularly limited, and examples thereof include phosphorus-based flame retardants and antimony-based flame retardants. Among them, phosphorus-based flame retardants are preferred from the viewpoint of non-bioresiduality, excellent flame retardancy, and improved flame retardancy. In addition, in the classification focusing on the action mechanism of the flame retardant, intumescent flame retardants are preferred from the viewpoint of improved flame retardancy.
The flame retardants may be used alone or in combination of two or more.

(リン系難燃剤)
リン系難燃剤は、リン化合物、すなわち分子中にリン原子を含む化合物である。リン系難燃剤は、樹脂組成物の燃焼時にチャーを形成させることで難燃効果を発揮する。
リン系難燃剤としては、公知のものであってよく、例えば(ポリ)リン酸塩、(ポリ)リン酸エステル等が挙げられる。ここで、「(ポリ)リン酸塩」は、リン酸塩又はポリリン酸塩を示し、「(ポリ)リン酸エステル」は、リン酸エステル又はポリリン酸エステルを示す。
なお、リン系難燃剤は、80℃において固体であることが好ましい。
(Phosphorus-based flame retardant)
The phosphorus-based flame retardant is a phosphorus compound, i.e., a compound containing a phosphorus atom in the molecule, and exerts a flame retardant effect by forming char when the resin composition is burned.
The phosphorus-based flame retardant may be a known one, and examples thereof include (poly)phosphates, (poly)phosphate esters, etc. Here, "(poly)phosphates" refers to phosphates or polyphosphates, and "(poly)phosphate esters" refers to phosphate esters or polyphosphate esters.
The phosphorus-based flame retardant is preferably solid at 80°C.

リン系難燃剤としては、難燃性の点で、(ポリ)リン酸塩が好ましい。
(ポリ)リン酸塩としては、例えば、ポリリン酸アンモニウム塩、ポリリン酸メラミン塩、ポリリン酸ピペラジン塩、オルトリン酸ピペラジン塩、ピロリン酸メラミン塩、ピロリン酸ピペラジン塩、ポリリン酸メラミン塩、オルトリン酸メラミン塩、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等が挙げられる。
また、上記例示において、メラミン又はピペラジンを他の窒素化合物に置き換えた化合物も同様に使用できる。他の窒素化合物としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラメチルジアミノメタン、エチレンジアミン、N,N’-ジメチルエチレンジアミン、N,N’-ジエチルエチレンジアミン、N,N-ジメチルエチレンジアミン、N,N-ジエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-ジエチルエチレンジアミン、1,2-プロパンジアミン、1,3-プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,7-ジアミノへプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,9-ジアミノノナン、1,10-ジアミノデカン、trans-2,5-ジメチルピペラジン、1,4-ビス(2-アミノエチル)ピペラジン、1,4-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、アクリルグアナミン、2,4-ジアミノ-6-ノニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-ハイドロキシ-1,3,5-トリアジン、2-アミノ-4,6-ジハイドロキシ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-メトキシ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-エトキシ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-プロポキシ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-イソプロポキシ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-メルカプト-1,3,5-トリアジン、2-アミノ-4,6-ジメルカプト-1,3,5-トリアジン、アンメリン、ベンズグアナミン、アセトグアナミン、フタロジグアナミン、メラミンシアヌレ-ト、ピロリン酸メラミン、ブチレンジグアナミン、ノルボルネンジグアナミン、メチレンジグアナミン、エチレンジメラミン、トリメチレンジメラミン、テトラメチレンジメラミン、ヘキサメチレンジメラミン、1,3-ヘキシレンジメラミン等が挙げられる。これらの(ポリ)リン酸塩は1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
As the phosphorus-based flame retardant, (poly)phosphates are preferred in terms of flame retardancy.
Examples of (poly)phosphates include ammonium polyphosphate, melamine polyphosphate, piperazine polyphosphate, piperazine orthophosphate, melamine pyrophosphate, piperazine pyrophosphate, melamine polyphosphate, melamine orthophosphate, calcium phosphate, and magnesium phosphate.
In addition, in the above examples, compounds in which melamine or piperazine is replaced with other nitrogen compounds can be used in the same manner. Examples of other nitrogen compounds include N,N,N',N'-tetramethyldiaminomethane, ethylenediamine, N,N'-dimethylethylenediamine, N,N'-diethylethylenediamine, N,N-dimethylethylenediamine, N,N-diethylethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N'-diethylethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, tetramethyl Diamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, trans-2,5-dimethylpiperazine, 1,4-bis(2-aminoethyl)piperazine, 1,4-bis(3-aminopropyl)piperazine, acetoguanamine, benzoguanamine, acrylguanamine, 2,4-diamino-6-nonyl-1,3,5-triamine 2,4-diamino-6-hydroxy-1,3,5-triazine, 2-amino-4,6-dihydroxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-ethoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-propoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-mercapto-1, Examples of such (poly)phosphates include 3,5-triazine, 2-amino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, ammeline, benzguanamine, acetoguanamine, phthalodiguanamine, melamine cyanurate, melamine pyrophosphate, butylenediguanamine, norbornenediguanamine, methylenediguanamine, ethylenedimelamine, trimethylenedimelamine, tetramethylenedimelamine, hexamethylenedimelamine, 1,3-hexylenedimelamine, etc. These (poly)phosphates may be used alone or in combination of two or more.

リン系難燃剤としては、上記の中でも、(ポリ)リン酸と窒素化合物との塩(以下、「化合物(b1)」とも記す。)が好ましい。化合物(b1)は、イントメッセント系難燃剤であり、樹脂組成物の燃焼時に、発泡したチャーである表面膨張層(イントメッセント)を形成させる。表面膨張層が形成されることで、分解生成物の拡散や伝熱が抑制され、優れた難燃性が発現する。
化合物(b1)における窒素化合物としては、アンモニア、メラミン、ピペラジン、前記した他の窒素化合物等が挙げられる。
Among the above phosphorus-based flame retardants, a salt of (poly)phosphoric acid and a nitrogen compound (hereinafter also referred to as "compound (b1)") is preferred. Compound (b1) is an intumescent flame retardant, and forms a surface expansion layer (intemescent) which is a foamed char when the resin composition is burned. The formation of the surface expansion layer suppresses the diffusion and heat transfer of decomposition products, and excellent flame retardancy is exhibited.
Examples of the nitrogen compound in the compound (b1) include ammonia, melamine, piperazine, and the other nitrogen compounds described above.

リン系難燃剤の市販品としては、アデカスタブFP-2100J、FP-2200、FP-2500S((株)ADEKA製)等が挙げられる。 Commercially available phosphorus-based flame retardants include Adeka STAB FP-2100J, FP-2200, and FP-2500S (manufactured by ADEKA Corporation).

(アンチモン系難燃剤)
アンチモン系難燃剤としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、ピロアンチモン酸ナトリウム、三塩化アンチモン、三硫化アンチモン、オキシ塩化アンチモン、二塩化アンチモンパークロロペンタン及びアンチモン酸カリウム等を挙げることができ、特に三酸化アンチモン、五酸化アンチモンが好ましい。
(Antimony-based flame retardant)
Examples of antimony-based flame retardants include antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, sodium pyroantimonate, antimony trichloride, antimony trisulfide, antimony oxychloride, antimony perchloropentane dichloride, and potassium antimonate, with antimony trioxide and antimony pentoxide being particularly preferred.

(イントメッセント系難燃剤)
イントメッセント系難燃剤は、燃焼源からの輻射熱や、燃焼物から外部へ燃焼ガスや煙などの拡散を防ぐ表面膨張層(Intumescent)を形成することにより、材料の燃焼を抑制させる難燃剤である。イントメッセント系難燃剤としては、(ポリ)リン酸と窒素化合物との塩が挙げられる。具体的には、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸ピペラジン、ピロリン酸アンモニウム、ピロリン酸メラミン、ピロリン酸ピペラジン等の、(ポリ)リン酸のアンモニウム塩やアミン塩が挙げられる。
(Intumescent flame retardant)
Intumescent flame retardants are flame retardants that suppress the combustion of materials by forming a surface expansion layer (intumescent) that prevents the diffusion of radiant heat from the combustion source and combustion gases and smoke from the burning material to the outside. Examples of intumescent flame retardants include salts of (poly)phosphoric acid and nitrogen compounds. Specific examples include ammonium salts and amine salts of (poly)phosphoric acid, such as ammonium polyphosphate, melamine polyphosphate, piperazine polyphosphate, ammonium pyrophosphate, melamine pyrophosphate, and piperazine pyrophosphate.

((b)難燃剤の含有量)
本発明の積層体における難燃剤の含有量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂組成物(X)中の含有量として、好ましくは1~30質量%の範囲である。1質量%以上であると、積層体に良好な難燃性を付与でき、良好な遮炎性が得られる。一方、難燃剤が30質量%以下であると、熱可塑性樹脂を十分な含有比で含むことができるので、成形加工性がより良好となる。以上の観点から、熱可塑性樹脂組成物(X)中の難燃剤の含有量は1~25質量%の範囲がより好ましく、3~20質量%の範囲がさらに好ましい。
また、熱可塑性樹脂層(B)に難燃剤を含有することも遮炎性向上の観点から好ましい。熱可塑性樹脂層(B)中の含有量として、好ましくは1~30質量%の範囲である。1質量%以上であると、積層体に良好な難燃性を付与でき、良好な遮炎性が得られる。一方、難燃剤が30質量%以下であると、熱可塑性樹脂を十分な含有比で含むことができるので、成形加工性がより良好となる。以上の観点から、熱可塑性樹脂層(B)中の難燃剤の含有量は1~25質量%の範囲がより好ましく、3~20質量%の範囲がさらに好ましい。
(b) Flame retardant content
The content of the flame retardant in the laminate of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 30% by mass as the content in the thermoplastic resin composition (X). When the content is 1% by mass or more, good flame retardancy can be imparted to the laminate, and good flame shielding properties can be obtained. On the other hand, when the flame retardant is 30% by mass or less, the thermoplastic resin can be contained in a sufficient content ratio, so that the molding processability becomes better. From the above viewpoints, the content of the flame retardant in the thermoplastic resin composition (X) is more preferably in the range of 1 to 25% by mass, and even more preferably in the range of 3 to 20% by mass.
In addition, it is also preferable from the viewpoint of improving flame-proofing properties to contain a flame retardant in the thermoplastic resin layer (B). The content in the thermoplastic resin layer (B) is preferably in the range of 1 to 30% by mass. When it is 1% by mass or more, good flame retardancy can be imparted to the laminate, and good flame-proofing properties can be obtained. On the other hand, when the flame retardant is 30% by mass or less, the thermoplastic resin can be contained in a sufficient content ratio, so that the molding processability becomes better. From the above viewpoints, the content of the flame retardant in the thermoplastic resin layer (B) is more preferably in the range of 1 to 25% by mass, and even more preferably in the range of 3 to 20% by mass.

<(c)分散剤>
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物(X)はさらに分散剤を含むことが好ましい。
(c)分散剤としては、(b)難燃剤を(a)熱可塑性樹脂中に分散させることができればよく、特に限定されないが、(a)熱可塑性樹脂との相溶性の点で、高分子分散剤を好適に使用することができる。好ましくは、(b)難燃剤を(a-1)ポリプロピレン系樹脂中に分散させることができるものを好適に用いることができる。高分子分散剤としては、官能基を有する高分子分散剤が好ましく、分散安定性の面からカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、一級、二級又は三級アミノ基、四級アンモニウム塩基、ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環由来の基、等の官能基を有する高分子分散剤が好ましい。
本発明においては、カルボキシル基を有する高分子分散剤が好ましく、特に、難燃剤として好適なリン系難燃剤を用いる場合には、α-オレフィンと不飽和カルボン酸との共重合体が好ましい。当該分散剤を用いることで、リン系難燃剤の分散性を向上させることができ、難燃剤の含有量を低減させることができる。
<(c) Dispersant>
The thermoplastic resin composition (X) according to the present invention preferably further contains a dispersant.
The (c) dispersant is not particularly limited as long as it can disperse the (b) flame retardant in the (a) thermoplastic resin, but a polymer dispersant can be preferably used in terms of compatibility with the (a) thermoplastic resin. Preferably, a polymer dispersant capable of dispersing the (b) flame retardant in the (a-1) polypropylene resin can be preferably used. As the polymer dispersant, a polymer dispersant having a functional group is preferred, and from the viewpoint of dispersion stability, a polymer dispersant having a functional group such as a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, a primary, secondary or tertiary amino group, a quaternary ammonium base, a group derived from a nitrogen-containing heterocycle such as pyridine, pyrimidine or pyrazine is preferred.
In the present invention, a polymer dispersant having a carboxyl group is preferred, and in particular, when a phosphorus-based flame retardant suitable as a flame retardant is used, a copolymer of an α-olefin and an unsaturated carboxylic acid is preferred. By using such a dispersant, the dispersibility of the phosphorus-based flame retardant can be improved, and the content of the flame retardant can be reduced.

(α-オレフィンと不飽和カルボン酸との共重合体)
本発明に係る「α-オレフィンと不飽和カルボン酸との共重合体」(以下、「共重合体(c1)」と記載する。)における、α-オレフィン単位と不飽和カルボン酸単位は、その合計100mol%のうちα-オレフィン単位の割合が20mol%以上80mol%以下であることが好ましい。
共重合体(c1)において、α-オレフィン単位と不飽和カルボン酸単位との合計量に対するα-オレフィン単位の割合は、30mol%以上であることがより好ましく、一方、70mol%以下であることがより好ましい。α-オレフィンの割合が前記下限値以上であれば、(a)ポリオレフィン系樹脂との相溶性がより優れたものとなり、前記上限値以下であれば、(b)ノンハロゲン系難燃剤との相溶性がより優れたものとなる。
(Copolymer of α-olefin and unsaturated carboxylic acid)
In the "copolymer of α-olefin and unsaturated carboxylic acid" according to the present invention (hereinafter referred to as "copolymer (c1)"), the proportion of α-olefin units in the total of 100 mol % of α-olefin units and unsaturated carboxylic acid units is preferably 20 mol % or more and 80 mol % or less.
In the copolymer (c1), the ratio of the α-olefin units to the total amount of the α-olefin units and the unsaturated carboxylic acid units is more preferably 30 mol % or more, and more preferably 70 mol % or less. If the ratio of the α-olefins is equal to or more than the lower limit, (a) the compatibility with the polyolefin resin is better, and if it is equal to or less than the upper limit, (b) the compatibility with the non-halogen flame retardant is better.

共重合体(c1)において、α-オレフィンとしては、炭素原子数5以上のα-オレフィンが好ましく、炭素原子数10以上80以下のα-オレフィンがより好ましい。α-オレフィンの炭素原子数が5以上であれば、(a)熱可塑性樹脂との相溶性がより良好となる傾向があり、80以下であれば、原料コストの点で有利である。以上の観点から、α-オレフィンの炭素原子数は12以上70以下であることがさらにより好ましく、18以上60以下であることが特に好ましい。 In the copolymer (c1), the α-olefin is preferably an α-olefin having 5 or more carbon atoms, and more preferably an α-olefin having 10 to 80 carbon atoms. If the α-olefin has 5 or more carbon atoms, it tends to have better compatibility with the thermoplastic resin (a), and if it has 80 or less carbon atoms, it is advantageous in terms of raw material costs. From the above viewpoints, it is even more preferable that the α-olefin has 12 to 70 carbon atoms, and particularly preferably 18 to 60 carbon atoms.

また、共重合体(c1)において、不飽和カルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、メチルマレイン酸、フマル酸、メチルフマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、グルタコン酸、ノルボルナン-5-エン-2,3-ジカルボン酸、及びこれらの不飽和カルボン酸のエステル、無水物、イミド等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル酸」はアクリル酸又はメタクリル酸を示すものである。
不飽和カルボン酸のエステル、無水物又はイミドの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸グリシジル等の(メタ)アクリル酸エステル;無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等のジカルボン酸無水物;マレイミド、N-エチルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド化合物等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記の中では、共重合反応性の点から、エステルやジカルボン酸無水物が好ましい。中でも、難燃剤として好適なリン系難燃剤との相溶性の点から、ジカルボン酸無水物が好ましく、無水マレイン酸が特に好ましい。
In the copolymer (c1), examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth)acrylic acid, maleic acid, methylmaleic acid, fumaric acid, methylfumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, glutaconic acid, norbornane-5-ene-2,3-dicarboxylic acid, and esters, anhydrides, imides, etc. of these unsaturated carboxylic acids. Note that "(meth)acrylic acid" refers to acrylic acid or methacrylic acid.
Specific examples of the ester, anhydride or imide of an unsaturated carboxylic acid include (meth)acrylic acid esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and glycidyl (meth)acrylate; dicarboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride; maleimide compounds such as maleimide, N-ethylmaleimide, and N-phenylmaleimide. These may be used alone or in combination of two or more.
Among the above, esters and dicarboxylic anhydrides are preferred from the viewpoint of copolymerization reactivity, and among these, dicarboxylic anhydrides are preferred, with maleic anhydride being particularly preferred, from the viewpoint of compatibility with phosphorus-based flame retardants that are suitable as flame retardants.

共重合体(c1)の重量平均分子量は、2,000以上が好ましく、3,000以上がより好ましく、一方、50,000以下が好ましく、30,000以下がより好ましい。共重合体(c1)の重量平均分子量が上記範囲内であれば、(b)難燃剤の分散性がより優れたものとなる。
なお、共重合体(c1)の重量平均分子量は、共重合体(c1)をテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定される標準ポリスチレン換算の値である。
The weight average molecular weight of the copolymer (c1) is preferably 2,000 or more, more preferably 3,000 or more, and is preferably 50,000 or less, more preferably 30,000 or less. When the weight average molecular weight of the copolymer (c1) is within the above range, the dispersibility of the flame retardant (b) is more excellent.
The weight average molecular weight of the copolymer (c1) is a value calculated as standard polystyrene by dissolving the copolymer (c1) in tetrahydrofuran (THF) and measuring the result by gel permeation chromatography.

共重合体(c1)の市販品としては、リコルブCE2(クラリアントジャパン(株)製)、ダイヤカルナ30M(三菱ケミカル(株)製)が挙げられる。 Commercially available copolymers (c1) include Ricorb CE2 (Clariant Japan Co., Ltd.) and Diacalna 30M (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.).

本発明に係る熱可塑性樹脂組成物(X)中の(b)難燃剤100質量部に対する(c)分散剤の含有量は、0を超え、25質量部以下の範囲であり、好適には0.01~10質量部の範囲である。
本発明者らの検討によれば、積層体を構成する無機繊維中に熱可塑性樹脂をマトリクス樹脂として難燃剤が均一に分散して存在することで、積層体の遮炎性が顕著に向上しうる。詳細なメカニズムは不明だが、本発明者らは以下のように推測している。すなわち、無機繊維間の樹脂に難燃剤が均一に分散されている場合、難燃剤が接炎することにより形成されるチャーが無機繊維の間隙に固定される。さらに、無機繊維の間隙により、接炎時に膨張して形成されるチャーの大きさが制限されることで、形成されるチャーの大きさが均一になる。無機繊維によるチャーの固定効果とチャーの大きさの均一化が組み合わされることにより、緻密なチャーが形成され、積層体の遮炎性が著しく向上するものと考えている。本発明者らは、これらの知見に基づき、難燃剤に対する分散剤の含有量の比を特定の範囲とすることで、無機繊維間の樹脂中に難燃剤が均一に存在するように制御し、積層体の遮炎性を顕著に向上しうることを見出した。
以上の理由から、(c)分散剤の含有量が0超であると、(b)難燃剤の分散性が十分となり、積層体に十分な遮炎性を付与することができる。一方、25質量部以下であると積層体の物性が十分となる。同様の観点から、(c)分散剤の含有量は、0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましく、1質量部以上がさらに好ましく、2質量部以上が特に好ましい。一方、上限値については、20質量部以下がより好ましく、15質量部以下がさらに好ましく、10質量部以下がさらにより好ましく、5質量部以下がさらに好ましく、3質量部以下が特に好ましい。
The content of the dispersant (c) relative to 100 parts by mass of the flame retardant (b) in the thermoplastic resin composition (X) according to the present invention is in the range of more than 0 and not more than 25 parts by mass, and preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass.
According to the study by the inventors, the flame retardant is uniformly dispersed in the inorganic fibers constituting the laminate with a thermoplastic resin as a matrix resin, and the flame-resistant properties of the laminate can be significantly improved. Although the detailed mechanism is unclear, the inventors speculate as follows. That is, when the flame retardant is uniformly dispersed in the resin between the inorganic fibers, the char formed by the flame retardant coming into contact with the flame is fixed in the gaps between the inorganic fibers. Furthermore, the size of the char formed by expansion upon contact with the flame is restricted by the gaps between the inorganic fibers, and the size of the char formed becomes uniform. It is believed that the combination of the fixing effect of the char by the inorganic fibers and the uniformity of the char size results in the formation of dense char, and the flame-resistant properties of the laminate are significantly improved. Based on these findings, the inventors have found that by setting the ratio of the content of the dispersant to the flame retardant to a specific range, the flame retardant can be controlled to be uniformly present in the resin between the inorganic fibers, and the flame-resistant properties of the laminate can be significantly improved.
For the above reasons, when the content of the (c) dispersant is more than 0, the dispersibility of the (b) flame retardant is sufficient, and sufficient flame-shielding properties can be imparted to the laminate. On the other hand, when the content is 25 parts by mass or less, the physical properties of the laminate are sufficient. From the same viewpoint, the content of the (c) dispersant is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, even more preferably 1 part by mass or more, and particularly preferably 2 parts by mass or more. On the other hand, the upper limit is more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 15 parts by mass or less, even more preferably 10 parts by mass or less, even more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably 3 parts by mass or less.

また、(a)熱可塑性樹脂及び(b)ノンハロゲン系難燃剤の合計100質量部に対する(c)分散剤の割合は、0.01質量部以上であることが好ましく、0.05質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることがさらに好ましい。一方、10質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましく、2.0質量部以下であることがさらに好ましく、1.5質量部以下であることがより好ましく、1.0質量部以下であることがさらに好ましい。(c)分散剤の割合が前記下限値以上であれば、(b)ノンハロゲン系難燃剤がより良好に分散し、得られる積層体の遮炎性や物性、得られる成形体の外観がより良好となる。(c)分散剤の割合が前記上限値以下であれば、(c)分散剤による積層体の遮炎性への影響をより抑制できる。特に、ポリオレフィン系樹脂及び(b)難燃剤の合計100質量部に対する(c)分散剤の割合は、0.01質量部以上であることが好ましく、0.05質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることがさらに好ましい。一方、10質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましく、2.0質量部以下であることがさらに好ましく、1.5質量部以下であることがより好ましく、1.0質量部以下であることがさらに好ましい。 In addition, the ratio of the (c) dispersant to the total of 100 parts by mass of the (a) thermoplastic resin and the (b) non-halogen flame retardant is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and even more preferably 0.1 parts by mass or more. On the other hand, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, even more preferably 2.0 parts by mass or less, more preferably 1.5 parts by mass or less, and even more preferably 1.0 parts by mass or less. If the ratio of the (c) dispersant is equal to or greater than the lower limit, the (b) non-halogen flame retardant is better dispersed, and the flame retardant properties and physical properties of the obtained laminate and the appearance of the obtained molded product are better. If the ratio of the (c) dispersant is equal to or less than the upper limit, the influence of the (c) dispersant on the flame retardant properties of the laminate can be further suppressed. In particular, the ratio of the (c) dispersant to the total of 100 parts by mass of the polyolefin resin and the (b) flame retardant is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and even more preferably 0.1 parts by mass or more. On the other hand, 10 parts by mass or less is preferable, 5.0 parts by mass or less is more preferable, 2.0 parts by mass or less is even more preferable, 1.5 parts by mass or less is even more preferable, and 1.0 parts by mass or less is even more preferable.

また、以下に詳述する(Y)無機繊維に対しては、(Y)無機繊維100質量部に対する(c)分散剤の割合が、0.01質量部以上であることが好ましく、0.05質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることがさらに好ましい。一方、10質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましく、2.0質量部以下であることがさらに好ましい。(c)分散剤の割合が前記下限値以上であれば、得られる積層体の遮炎性や物性、得られる成形体の外観がより良好となる。(c)分散剤の割合が前記上限値以下であれば、(c)分散剤による積層体の遮炎性への影響をより抑制できる。 For the (Y) inorganic fibers described in detail below, the ratio of the (c) dispersant to 100 parts by mass of the (Y) inorganic fibers is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and even more preferably 0.1 parts by mass or more. On the other hand, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, and even more preferably 2.0 parts by mass or less. If the ratio of the (c) dispersant is equal to or greater than the lower limit, the flame-resistant properties and physical properties of the resulting laminate and the appearance of the resulting molded product are improved. If the ratio of the (c) dispersant is equal to or less than the upper limit, the effect of the (c) dispersant on the flame-resistant properties of the laminate can be further suppressed.

また、熱可塑性樹脂層(B)が難燃剤を含有する場合、熱可塑性樹脂層(B)はさらに分散剤を含有することが遮炎性向上の観点から好ましい。本発明に係る熱可塑性樹脂層(B)中の(b)難燃剤100質量部に対する(c)分散剤の含有量は、0を超え、25質量部以下の範囲であることが好ましく、0.01~10質量部の範囲であることがより好ましい。 When the thermoplastic resin layer (B) contains a flame retardant, it is preferable from the viewpoint of improving flame-shielding properties that the thermoplastic resin layer (B) further contains a dispersant. The content of the dispersant (c) per 100 parts by mass of the flame retardant (b) in the thermoplastic resin layer (B) according to the present invention is preferably in the range of more than 0 and not more than 25 parts by mass, and more preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass.

<(Y)無機繊維>
本発明の積層体は、熱可塑性樹脂組成物(X)と無機繊維(Y)が一体化した層(A)を有する。ここで、一体化した層とは、無機繊維(Y)に熱可塑性樹脂組成物(X)が浸透し、両者が渾然一体化した状態の層をいう。
(Y)無機繊維としては、種々の繊維を用いることができ、例えば、ガラス繊維、ロックウール、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維等の金属酸化物繊維、チタン酸カリウム繊維、ケイ酸カルシウム(ワラストナイト)繊維、セラミックファイバー等のセラミック繊維、炭素繊維、金属繊維等が挙げられる。これらの無機繊維は、1種単独でも2種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記無機繊維のうち、遮炎性、加工性の観点から、ガラス繊維及びアルミナ繊維から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
(Y)無機繊維として、溶融温度の異なる2種以上の無機繊維を含むことができる。溶融温度の異なる2種以上の無機繊維の組合せとしては、少なくとも1種はガラス繊維であり、他の1種以上は、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルカリアースシリケート繊維(生体溶解性)、及び炭素繊維からなる群より選ばれる1種以上の無機繊維の組合せであることが好ましい。溶融温度の異なる2種以上の無機繊維を含むことで、遮炎性の機能低下を効果的に防ぐことができる。
また、本発明で使用する無機繊維は、収束剤又は表面処理剤と組み合わせて使用してもよい。このような収束剤又は表面処理剤としては、例えば、エポキシ系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合物等の官能基を有する化合物が挙げられる。
<(Y) Inorganic Fiber>
The laminate of the present invention has a layer (A) in which the thermoplastic resin composition (X) and the inorganic fibers (Y) are integrated together. Here, the integrated layer refers to a layer in which the thermoplastic resin composition (X) permeates the inorganic fibers (Y) and the inorganic fibers (Y) are thoroughly integrated together.
As the inorganic fiber (Y), various fibers can be used, for example, glass fiber, rock wool, metal oxide fibers such as alumina fiber and silica alumina fiber, potassium titanate fiber, calcium silicate (wollastonite) fiber, ceramic fibers such as ceramic fiber, carbon fiber, metal fiber, etc. These inorganic fibers may be used alone or in combination of two or more.
Of the above inorganic fibers, at least one selected from glass fibers and alumina fibers is preferred from the viewpoints of flame resistance and processability.
The (Y) inorganic fiber may contain two or more inorganic fibers having different melting temperatures. As a combination of two or more inorganic fibers having different melting temperatures, at least one of the fibers is preferably glass fiber, and the other one or more is preferably one or more inorganic fibers selected from the group consisting of alumina fiber, silica fiber, alkaline earth silicate fiber (biosoluble), and carbon fiber. By containing two or more inorganic fibers having different melting temperatures, it is possible to effectively prevent the deterioration of the flame-shielding function.
The inorganic fibers used in the present invention may be used in combination with a sizing agent or a surface treatment agent, such as compounds having a functional group, such as epoxy compounds, silane compounds, and titanate compounds.

無機繊維の平均繊維径としては、3~25μmであることが好ましい。また、平均繊維長としては、0.1mm以上であることが好ましく、1mm以上であることがより好ましく、5mm以上であることがさらに好ましい。
なお、平均繊維径及び平均繊維長については、無機繊維を構成する無機材料の種類によって、好適範囲が異なるため、具体的な好適範囲については、後述する。
また、繊維径は走査型電子顕微鏡などを用いて測定することができ、平均繊維径は、例えばランダムに10本の繊維の繊維径を測定し、平均値を計算することにより得ることができる。また、繊維長は必要に応じて顕微鏡等で拡大した画像から、定規、ノギス等を用いて測定することができ、平均繊維長は、例えばランダムに10本の繊維の繊維長を測定し、平均値を計算することにより得ることができる。
The inorganic fibers preferably have an average fiber diameter of 3 to 25 μm, and an average fiber length of 0.1 mm or more, more preferably 1 mm or more, and even more preferably 5 mm or more.
As for the average fiber diameter and the average fiber length, the preferred ranges vary depending on the type of inorganic material constituting the inorganic fibers, and specific preferred ranges will be described later.
The fiber diameter can be measured using a scanning electron microscope or the like, and the average fiber diameter can be obtained by, for example, measuring the fiber diameters of 10 randomly selected fibers and calculating the average value. The fiber length can be measured using a ruler, calipers, or the like from an image enlarged by a microscope or the like as necessary, and the average fiber length can be obtained by, for example, measuring the fiber lengths of 10 randomly selected fibers and calculating the average value.

本発明の積層体における無機繊維の含有量は、1~80質量%である。無機繊維の含有量が1質量%以上であると、積層体の強度、剛性、及び耐衝撃性が十分であり、80質量%以下であると、積層体の製造や加工の点で好ましい。また、無機繊維の含有量が80質量%以下であると積層体の比重が軽くなり、金属代替としての軽量化効果が顕著となる。
以上の観点から、積層体における(Y)無機繊維の含有量は3~60質量%であることがより好ましく、10~50質量%であることがさらに好ましく、30~45質量%であることが特に好ましい。
The content of inorganic fibers in the laminate of the present invention is 1 to 80% by mass. When the content of inorganic fibers is 1% by mass or more, the strength, rigidity, and impact resistance of the laminate are sufficient, and when it is 80% by mass or less, it is preferable in terms of manufacturing and processing of the laminate. In addition, when the content of inorganic fibers is 80% by mass or less, the specific gravity of the laminate is light, and the weight reduction effect as a metal substitute is remarkable.
From the above viewpoints, the content of the (Y) inorganic fiber in the laminate is more preferably from 3 to 60 mass %, further preferably from 10 to 50 mass %, and particularly preferably from 30 to 45 mass %.

(ガラス繊維)
本発明の積層体に好適な(Y)無機繊維の一つとして、ガラス繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、例えば、平均繊維長が30mm以上の長い繊維であってもよいし、平均繊維長が短かい繊維(チョップドストランド)であってもよいが、遮炎性、剛性、耐衝撃性等の観点から、平均繊維長が長いガラス繊維を用いることが好ましい。
より具体的には、平均繊維長としては、5mm以上であることが好ましい。平均繊維長が5mm以上であると、積層体の強度及び耐衝撃性が良好となる。以上の観点から、ガラス繊維の平均繊維長は5mm以上であることが好ましく、30mm以上であることがさらに好ましい。
なお、ガラス繊維の平均繊維長の上限には、特に制限はなく、例えば、ガラス繊維を用いてプルトリュージョン法によって製造したペレットを使用する場合には、そのペレットの長さがガラス繊維の繊維長となるので、最大で20mm程度となる。また、ガラス長繊維を使用したスワールマット系では、製造に使用したロービングにおけるガラス繊維の長さが最大繊維長となるので、17000m(17km)程度にもなるが、積層体の大きさに合わせて、カットした場合は、カットした長さが最大繊維長となる。
(Glass fiber)
One of the inorganic fibers (Y) suitable for the laminate of the present invention is glass fiber. The glass fiber may be, for example, a long fiber having an average fiber length of 30 mm or more, or a fiber having a short average fiber length (chopped strand), but it is preferable to use glass fiber having a long average fiber length from the viewpoints of flame retardancy, rigidity, impact resistance, etc.
More specifically, the average fiber length is preferably 5 mm or more. When the average fiber length is 5 mm or more, the strength and impact resistance of the laminate are good. From the above viewpoints, the average fiber length of the glass fiber is preferably 5 mm or more, and more preferably 30 mm or more.
There is no particular upper limit to the average fiber length of the glass fibers, and when using pellets produced by the pultrusion method using glass fibers, the length of the pellets is the fiber length of the glass fibers, which is a maximum of about 20 mm. In addition, in a swirl mat system using long glass fibers, the length of the glass fibers in the roving used for production is the maximum fiber length, which can be as long as 17,000 m (17 km), but when cut to fit the size of the laminate, the cut length is the maximum fiber length.

また、ガラス繊維の平均繊維径は、9~25μmの範囲であることが好ましい。平均繊維径が9μm以上であると、積層体の剛性及び耐衝撃性が十分となり、一方、平均繊維径が25μm以下であると、積層体の強度が良好となる。以上の観点から、ガラス繊維の平均繊維径は、10~15μmの範囲であることがさらに好ましい。
なお、ガラス繊維の平均繊維径及び平均繊維長については、上記方法により、測定することができる。
The average fiber diameter of the glass fibers is preferably in the range of 9 to 25 μm. When the average fiber diameter is 9 μm or more, the laminate has sufficient rigidity and impact resistance, while when the average fiber diameter is 25 μm or less, the laminate has good strength. From the above viewpoints, the average fiber diameter of the glass fibers is more preferably in the range of 10 to 15 μm.
The average fiber diameter and average fiber length of the glass fibers can be measured by the above-mentioned method.

本発明に用いられるガラス繊維の材質については、特別な制限はなく、無アルカリガラス、低アルカリガラス、含アルカリガラスのいずれでもよく、従来からガラス繊維として、使用されている各種の組成のものを使用することができる。 There are no particular limitations on the material of the glass fiber used in the present invention, and it may be any of alkali-free glass, low-alkali glass, and alkali-containing glass, and any of the various compositions that have been used conventionally as glass fibers can be used.

(アルミナ繊維)
本発明の積層体に好適な(Y)無機繊維の一つとしてアルミナ繊維が挙げられる。アルミナ繊維は、通常アルミナとシリカからなる繊維であり、本発明の積層体においては、アルミナ繊維のアルミナ/シリカの組成比(質量比)は65/35~98/2のムライト組成、又はハイアルミナ組成と呼ばれる範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは70/30~95/5、特に好ましくは70/30~74/26の範囲である。
(Alumina fiber)
One of the inorganic fibers (Y) suitable for the laminate of the present invention is alumina fiber. Alumina fiber is usually a fiber made of alumina and silica, and in the laminate of the present invention, the alumina/silica composition ratio (mass ratio) of the alumina fiber is preferably in the range of 65/35 to 98/2, which is called a mullite composition, or a high alumina composition, more preferably in the range of 70/30 to 95/5, and particularly preferably in the range of 70/30 to 74/26.

アルミナ繊維の平均繊維径としては、3~25μmの範囲が好ましく、繊維径3μm以下の繊維を実質的に含まないものが好ましい。ここで繊維径3μm以下の繊維を実質的に含まないとは、繊維径3μm以下の繊維が、全無機繊維質量の0.1質量%以下であることを表す。
また、アルミナ繊維の平均繊維径は、5~8μmであることがより好ましい。無機繊維の平均繊維径が太すぎると、マット状無機繊維集合体層の反発力や靭性が低下し、逆に細すぎても空気中に浮遊する発塵量が多くなり、また繊維径3μm以下の無機繊維が含有される確率が高くなる。
アルミナ繊維は、平均繊維長が好ましくは5mm以上、より好ましくは30mm以上、更に好ましくは50mm以上の繊維である。また、好ましくは3.0×10mm以下、より好ましくは1.0×10mm以下の繊維である。アルミナ繊維の平均繊維長及び平均繊維径がこの範囲であれば、積層体の強度及び耐衝撃性が良好となる。
The average fiber diameter of the alumina fibers is preferably in the range of 3 to 25 μm, and it is preferable that the alumina fibers are substantially free of fibers with a fiber diameter of 3 μm or less. Here, "substantially free of fibers with a fiber diameter of 3 μm or less" means that the amount of fibers with a fiber diameter of 3 μm or less is 0.1 mass % or less of the total inorganic fiber mass.
The average fiber diameter of the alumina fibers is more preferably 5 to 8 μm. If the average fiber diameter of the inorganic fibers is too large, the repulsive force and toughness of the mat-like inorganic fiber assembly layer will decrease, while if the average fiber diameter is too small, the amount of dust suspended in the air will increase, and the probability of containing inorganic fibers having a fiber diameter of 3 μm or less will increase.
The alumina fibers have an average fiber length of preferably 5 mm or more, more preferably 30 mm or more, and even more preferably 50 mm or more. Also, the average fiber length and average fiber diameter of the alumina fibers are preferably 3.0× 10 mm or less, and more preferably 1.0× 10 mm or less. When the average fiber length and average fiber diameter of the alumina fibers are within these ranges, the strength and impact resistance of the laminate are good.

(炭素繊維)
炭素繊維もガラス繊維と好適な範囲は同等である。
(Carbon fiber)
The suitable range for carbon fiber is similar to that for glass fiber.

<任意添加成分>
本発明の積層体には、上記成分に加えて、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、発明の効果を一層向上させるなど、他の効果を付与する等の目的のため、任意の添加成分を配合することができる。
具体的には、顔料などの着色剤、ヒンダードアミン系などの光安定剤、ベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤、ソルビトール系などの造核剤、フェノール系、リン系などの酸化防止剤、非イオン系界面活性剤などの帯電防止剤、無機化合物などの中和剤、チアゾール系などの抗菌・防黴剤、リグノフェノールなどの難燃助剤、可塑剤、有機金属塩系などの分散剤、脂肪酸アミド系などの滑剤、窒素化合物などの金属不活性剤、前記ポリプロピレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂やポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂、オレフィン系エラストマー及びスチレン系エラストマーなどのエラストマー(ゴム成分)等を挙げることができる。
これらの任意添加成分は、2種以上を併用してもよい。
<Optionally Added Ingredients>
In addition to the above-mentioned components, any additive components may be blended into the laminate of the present invention for the purpose of further improving the effects of the present invention or imparting other effects, within a range that does not significantly impair the effects of the present invention.
Specific examples of the additives include colorants such as pigments, light stabilizers such as hindered amines, ultraviolet absorbers such as benzotriazoles, nucleating agents such as sorbitols, antioxidants such as phenols and phosphorus, antistatic agents such as nonionic surfactants, neutralizing agents such as inorganic compounds, antibacterial and antifungal agents such as thiazoles, flame retardant assistants such as lignophenols, plasticizers, dispersants such as organic metal salts, lubricants such as fatty acid amides, metal deactivators such as nitrogen compounds, polyolefin resins other than the polypropylene resins, thermoplastic resins such as polyamide resins and polyester resins, and elastomers (rubber components) such as olefin elastomers and styrene elastomers.
These optional components may be used in combination of two or more kinds.

着色剤として、例えば、無機系や有機系の顔料などは、ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体の、着色外観、見映え、風合い、商品価値、耐候性や耐久性などの付与、向上などに有効である。
具体例として、無機系顔料としては、ファーネスカーボン、ケッチェンカーボンなどのカーボンブラック;酸化チタン;酸化鉄(ベンガラ等);クロム酸(黄鉛など);モリブデン酸;硫化セレン化物;フェロシアン化物などが挙げられ、有機系顔料としては、難溶性アゾレーキ、可溶性アゾレーキ、不溶性アゾキレート;縮合性アゾキレート;その他のアゾキレートなどのアゾ系顔料;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系顔料;アントラキノン、ペリノン、ペリレン、チオインジゴなどのスレン系顔料;染料レーキ;キナクリドン系;ジオキサジン系;イソインドリノン系などが挙げられる。また、メタリック調やパール調にするには、アルミフレーク;パール顔料を含有させることができる。また、染料を含有させることもできる。
Colorants such as inorganic or organic pigments are effective in imparting or improving the colored appearance, appearance, texture, commercial value, weather resistance, durability, etc. of polypropylene resin compositions and molded articles thereof.
Specific examples of inorganic pigments include carbon black such as furnace carbon and ketjen carbon; titanium oxide; iron oxide (e.g., red iron oxide); chromic acid (e.g., yellow lead); molybdic acid; selenide sulfide; and ferrocyanide. Specific examples of organic pigments include azo pigments such as sparingly soluble azo lake, soluble azo lake, and insoluble azo chelate; condensed azo chelate; and other azo chelates; phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green; threne pigments such as anthraquinone, perinone, perylene, and thioindigo; dye lake; quinacridone; dioxazine; and isoindolinone. In order to achieve a metallic or pearlescent look, aluminum flakes and pearl pigments can be added. Dyes can also be added.

光安定剤や紫外線吸収剤として、例えば、ヒンダードアミン化合物、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系やサリシレート系などは、ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体の耐候性や耐久性などの付与、向上に有効であり、耐候変色性の一層の向上に有効である。
具体例としては、ヒンダードアミン化合物として、コハク酸ジメチルと1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンとの縮合物;ポリ〔〔6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)イミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル〕〔(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ〕〕;テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート;テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート;ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート;ビス-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルセバケートなどが挙げられ、ベンゾトリアゾール系としては、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール;2-(2’-ヒドロキシ-3’-t-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられ、ベンゾフェノン系としては、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン;2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノンなどが挙げられ、サリシレート系としては、4-t-ブチルフェニルサリシレート;2,4-ジ-t-ブチルフェニル3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。
ここで、前記光安定剤と紫外線吸収剤とを併用する方法は、耐候性、耐久性、耐候変色性などの向上効果が大きく好ましい。
Light stabilizers and ultraviolet absorbers, for example, hindered amine compounds, benzotriazoles, benzophenones, and salicylates, are effective in imparting or improving the weather resistance, durability, and the like of polypropylene resin compositions and molded articles thereof, and are effective in further improving weather discoloration resistance.
Specific examples of the hindered amine compound include a condensation product of dimethyl succinate and 1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine; poly[[6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl][(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]hexamethylene[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]]; tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butane tetracarboxylate; tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butane tetracarboxylate; bis(1,2,2,6,6-pentamethoxy) 2-(2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole;2-(2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole;2-hydroxy-4-methoxybenzophenone;2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone; and the like. Examples of the salicylate-based compounds include 4-t-butylphenyl salicylate; 2,4-di-t-butylphenyl 3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzoate; and the like.
Here, the method of using the light stabilizer and the ultraviolet absorber in combination is preferable because it has a large effect of improving weather resistance, durability, weather discoloration resistance, and the like.

酸化防止剤として、例えば、フェノール系、リン系やイオウ系の酸化防止剤などは、ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体の、耐熱安定性、加工安定性、耐熱老化性などの付与、向上などに有効である。
また、帯電防止剤として、例えば、非イオン系やカチオン系などの帯電防止剤は、ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体の帯電防止性の付与、向上に有効である。
As the antioxidant, for example, a phenol-based, phosphorus-based or sulfur-based antioxidant is effective in imparting or improving heat resistance, processing stability, heat aging resistance, etc. to a polypropylene resin composition and a molded article thereof.
Furthermore, antistatic agents such as nonionic and cationic antistatic agents are effective in imparting and improving antistatic properties to polypropylene resin compositions and molded articles thereof.

オレフィン系エラストマーとしては、例えば、エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(EPR)、エチレン・ブテン共重合体エラストマー(EBR)、エチレン・ヘキセン共重合体エラストマー(EHR)、エチレン・オクテン共重合体エラストマー(EOR)などのエチレン・α-オレフィン共重合体エラストマー;エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・ブタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・イソプレン共重合体などのエチレン・α-オレフィン・ジエン三元共重合体エラストマー、スチレン・ブタジエン・スチレントリブロック共重合体エラストマー(SBS)などを挙げることができる。
また、スチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体エラストマー(SIS)、スチレン-エチレン・ブチレン共重合体エラストマー(SEB)、スチレン-エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(SEP)、スチレン-エチレン・ブチレン-スチレン共重合体エラストマー(SEBS)、スチレン-エチレン・ブチレン-エチレン共重合体エラストマー(SEBC)、水添スチレン・ブタジエンエラストマー(HSBR)、スチレン-エチレン・プロピレン-スチレン共重合体エラストマー(SEPS)、スチレン-エチレン・エチレン・プロピレン-スチレン共重合体エラストマー(SEEPS)、スチレン-ブタジエン・ブチレン-スチレン共重合体エラストマー(SBBS)、部分水添スチレン-イソプレン-スチレン共重合体エラストマー、部分水添スチレン-イソプレン・ブタジエン-スチレン共重合体エラストマーなどのスチレン系エラストマー、さらにエチレン-エチレン・ブチレン-エチレン共重合体エラストマー(CEBC)などの水添ポリマー系エラストマーなどを挙げることができる。
中でも、エチレン・オクテン共重合体エラストマー(EOR)及び/又はエチレン・ブテン共重合体エラストマー(EBR)を使用すると、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物やその成形体において、適度の柔軟性などが付与し易く、耐衝撃性が優れる傾向にあるなどの点から好ましい。
Examples of olefin-based elastomers include ethylene-α-olefin copolymer elastomers such as ethylene-propylene copolymer elastomer (EPR), ethylene-butene copolymer elastomer (EBR), ethylene-hexene copolymer elastomer (EHR), and ethylene-octene copolymer elastomer (EOR); ethylene-α-olefin-diene terpolymer elastomers such as ethylene-propylene-ethylidenenorbornene copolymer, ethylene-propylene-butadiene copolymer, and ethylene-propylene-isoprene copolymer; and styrene-butadiene-styrene triblock copolymer elastomer (SBS).
Examples of the styrene-based elastomer include styrene-based elastomers such as styrene-isoprene-styrene triblock copolymer elastomer (SIS), styrene-ethylene-butylene copolymer elastomer (SEB), styrene-ethylene-propylene copolymer elastomer (SEP), styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer elastomer (SEBS), styrene-ethylene-butylene-ethylene copolymer elastomer (SEBC), hydrogenated styrene-butadiene elastomer (HSBR), styrene-ethylene-propylene-styrene copolymer elastomer (SEPS), styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene copolymer elastomer (SEEPS), styrene-butadiene-butylene-styrene copolymer elastomer (SBBS), partially hydrogenated styrene-isoprene-styrene copolymer elastomer, and partially hydrogenated styrene-isoprene-butadiene-styrene copolymer elastomer, as well as hydrogenated polymer-based elastomers such as ethylene-ethylene-butylene-ethylene copolymer elastomer (CEBC).
Among these, the use of an ethylene-octene copolymer elastomer (EOR) and/or an ethylene-butene copolymer elastomer (EBR) is preferred since it is easy to impart appropriate flexibility and the like to the polypropylene resin composition of the present invention and a molded article thereof, and they tend to have excellent impact resistance.

<熱可塑性樹脂組成物(X)の製造方法>
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物(X)は、上述のように、(a)熱可塑性樹脂、必要に応じて加えられる変性ポリオレフィン系樹脂、(b)ノンハロゲン系難燃剤、必要に応じて加えられる(c)分散剤を含有するものである。また、さらに任意添加成分が配合されていてもよい。前記の熱可塑性樹脂組成物(X)において、(a)熱可塑性樹脂が(a-1)ポリプロピレン系樹脂である場合には、特にポリプロピレン系樹脂組成物(以下「PP組成物」と記載することがある。)と呼称する場合がある。
熱可塑性樹脂組成物(X)、又はPP組成物の製造方法としては、従来公知の方法を用いることができ、上記成分を配合して混合、溶融混練することにより製造することができる。
混合は、タンブラー、Vブレンダー、リボンブレンダー等の混合器を用いて行われ、溶融混練は、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ニーダー等の機器を用い、溶融混練され、造粒される。
<Method for producing thermoplastic resin composition (X)>
As described above, the thermoplastic resin composition (X) according to the present invention contains (a) a thermoplastic resin, a modified polyolefin resin added as needed, (b) a halogen-free flame retardant, and (c) a dispersant added as needed. In addition, optional additives may be further blended. In the thermoplastic resin composition (X), when the thermoplastic resin (a) is a polypropylene resin (a-1), it may be particularly called a polypropylene resin composition (hereinafter, sometimes referred to as a "PP composition").
The thermoplastic resin composition (X) or the PP composition can be produced by a conventionally known method, and can be produced by blending, mixing, and melt-kneading the above-mentioned components.
The mixing is carried out using a mixer such as a tumbler, a V blender, or a ribbon blender, and the melt kneading is carried out using equipment such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a roll mixer, a Brabender plastograph, or a kneader, and the materials are melt kneaded and granulated.

<積層体の製造方法>
本発明の積層体は、その製造方法は特に限定されないが、好適には、(Y)無機繊維からなるマット(以下「無機繊維マット(Y)」と記載することがある。)に上記熱可塑性樹脂組成物(X)又はPP組成物を含浸させて製造することが好ましい。含浸の方法としては、無機繊維マット(Y)に熱可塑性組成物(X)又はPP組成物を塗布する方法、熱可塑性樹脂組成物(X)又はPP組成物のシート(以下「熱可塑性樹脂シート」又は「PPシート」と記載することがある。)を作製しておき、該熱可塑性樹脂シート又はPPシートを無機繊維マット(Y)に積層し、加熱、溶融させて含浸させる方法等がある。
本発明では、積層体の樹脂の繊維への含浸性の観点から、熱可塑性樹脂シート又はPPシートを無機繊維マット(Y)に積層し、加熱、溶融させる方法が好ましい。特に、無機繊維マットが2つの熱可塑性樹脂シート又はPPシートの間になるように積層され、その後、該積層体を加熱及び加圧し、ついで冷却固化することで得ることができる。
ここで熱可塑性樹脂シート又はPPシートの厚みとしては、繊維マットへの含浸が良好に行える範囲であれば特に制限はない。
<Method of manufacturing laminate>
The laminate of the present invention is not particularly limited in the manufacturing method, but is preferably manufactured by impregnating a mat made of inorganic fibers (Y) (hereinafter sometimes referred to as "inorganic fiber mat (Y)") with the thermoplastic resin composition (X) or the PP composition. Examples of the impregnation method include a method of applying the thermoplastic composition (X) or the PP composition to the inorganic fiber mat (Y), and a method of preparing a sheet of the thermoplastic resin composition (X) or the PP composition (hereinafter sometimes referred to as "thermoplastic resin sheet" or "PP sheet"), laminating the thermoplastic resin sheet or the PP sheet on the inorganic fiber mat (Y), and heating and melting the sheet to impregnate the inorganic fiber mat (Y).
In the present invention, from the viewpoint of impregnation of the resin of the laminate into the fibers, a method of laminating a thermoplastic resin sheet or a PP sheet on an inorganic fiber mat (Y) and heating and melting it is preferred. In particular, the inorganic fiber mat is laminated between two thermoplastic resin sheets or PP sheets, and then the laminate is heated and pressed, and then cooled and solidified to obtain the laminate.
The thickness of the thermoplastic resin sheet or PP sheet is not particularly limited as long as it allows good impregnation of the fiber mat.

(無機繊維マット(Y))
積層体の製造方法において用いられる無機繊維の形態としては、特に制限はなく、様々な形態のものを使用することができるが、マット状ないしはシート状に形成しているものが好ましい。
より具体的には、ガラス繊維により形成されるマット(以下、「ガラス繊維マット」と記載する。)、アルミナ繊維に代表される金属酸化物繊維により形成されるマット(以下、「金属酸化物マット」と記載する。)が好ましい。
(Inorganic fiber mat (Y))
The form of the inorganic fibers used in the method for producing a laminate is not particularly limited, and various forms can be used, but it is preferable that the inorganic fibers are formed into a mat or sheet shape.
More specifically, a mat formed from glass fibers (hereinafter referred to as a "glass fiber mat") and a mat formed from metal oxide fibers such as alumina fibers (hereinafter referred to as a "metal oxide mat") are preferred.

当該無機繊維マットの坪量(単位面積当りの質量)は、特段の制限はなく、用途に応じて適宜決定されるが、好ましくは300g/m以上、より好ましくは800g/m超、より好ましくは1500g/m超である。また、当該無機繊維マットの坪量は、特段の制限はないが、好ましくは5000g/m以下、より好ましくは4500g/m以下、さらに好ましくは4000g/m以下、特に好ましくは3500g/m以下である。
本発明に係る無機繊維マットの厚みは、特段の制限はないが、好ましくは4mm以上、より好ましくは5mm以上、さらに好ましくは6mm以上である。また、当該繊維マットの厚みは、好ましくは40mm以下、さらに好ましくは35mm以下、特に好ましくは30mm以下である。
The basis weight (mass per unit area) of the inorganic fiber mat is not particularly limited and is appropriately determined depending on the application, but is preferably 300 g/m 2 or more, more preferably more than 800 g/m 2 , and more preferably more than 1500 g/m 2. The basis weight of the inorganic fiber mat is not particularly limited, but is preferably 5000 g/m 2 or less, more preferably 4500 g/m 2 or less, even more preferably 4000 g/m 2 or less, and particularly preferably 3500 g/m 2 or less.
The thickness of the inorganic fiber mat according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 4 mm or more, more preferably 5 mm or more, and even more preferably 6 mm or more. The thickness of the fiber mat is preferably 40 mm or less, more preferably 35 mm or less, and particularly preferably 30 mm or less.

無機繊維マットの単位面積当りの坪量(目付)は、該無機繊維マットを構成する無機繊維集積体を折り畳み装置にて積層する際、単位面積当りの繊維量を調整することによって、上記の範囲とすることができる。また、本発明の無機繊維マットは、複数の無機繊維マットを接着した構成であっても、単一の構成であってもよいが、ハンドリング性や接着界面における剥離強度の点から、単一の構成であることが好ましい。 The basis weight per unit area of the inorganic fiber mat can be set within the above range by adjusting the amount of fiber per unit area when the inorganic fiber aggregates that make up the inorganic fiber mat are stacked using a folding device. The inorganic fiber mat of the present invention may be composed of multiple inorganic fiber mats bonded together or may be composed of a single material, but is preferably composed of a single material in terms of handling properties and peel strength at the adhesive interface.

(ガラス繊維マット)
本発明に用いられるガラス繊維マットの形態としては、短繊維ガラス綿で加工したフェルト及びブランケット、連続ガラス繊維を加工したチョップドストランドマット、連続ガラス繊維のスワール(渦巻状)マット、一方向引き揃えマットなどが挙げられる。これらの中でも、特に連続ガラス繊維のスワール(渦巻状)マットをニードルパンチしたガラス繊維マットを使用すると、積層体の強度、および、耐衝撃性が優れており、好ましい。
(fiberglass mat)
The form of the glass fiber mat used in the present invention may be a felt or blanket made of short fiber glass wool, a chopped strand mat made of continuous glass fiber, a swirl (spiral) mat of continuous glass fiber, a unidirectionally aligned mat, etc. Among these, the use of a glass fiber mat obtained by needle punching a swirl (spiral) mat of continuous glass fiber is particularly preferred because it provides excellent strength and impact resistance of the laminate.

(金属酸化物繊維マット)
本発明に係る金属酸化物繊維マットは、アルミナ繊維等の金属酸化物繊維で構成され、かつニードリング処理が施されたマットである。
(Metal oxide fiber mat)
The metal oxide fiber mat according to the present invention is a mat that is made of metal oxide fibers such as alumina fibers and that has been subjected to a needling treatment.

熱可塑性樹脂シート又はPPシートを無機繊維マットに積層し、加熱、溶融させる方法において、加熱温度は170~300℃であることが好ましい。加熱温度が170℃以上であると、ポリプロピレン系樹脂の流動性が十分であり、無機繊維マットにPP組成物を十分に含浸させることができ、好適な樹脂含浸体が得られる。一方、加熱温度が300℃以下であると、熱可塑性樹脂組成物又はPP組成物が劣化することがない。
さらに、加圧圧力としては0.1~1MPaであることが好ましい。加圧圧力が0.1MPa以上であると、無機繊維マットに熱可塑性樹脂組成物又はPP組成物を十分に含浸させることができ、好適な樹脂含浸体が得られる。一方、1MPa以下とすることで、熱可塑性樹脂組成物又はPP組成物が流動し、バリが生じることがない。
また、冷却時の温度としては、熱可塑性樹脂組成物(X)又はPP組成物中の熱可塑性樹脂の凝固点以下であれば、特に制限されないが、冷却温度が80℃以下であると、得られた樹脂含浸体を取り出す際に変形することがない。以上の観点から、冷却温度は、室温~80℃であることが好ましい。
In the method of laminating a thermoplastic resin sheet or a PP sheet on an inorganic fiber mat and heating and melting the sheet, the heating temperature is preferably 170 to 300° C. When the heating temperature is 170° C. or higher, the fluidity of the polypropylene resin is sufficient, and the inorganic fiber mat can be sufficiently impregnated with the PP composition, resulting in a suitable resin-impregnated body. On the other hand, when the heating temperature is 300° C. or lower, the thermoplastic resin composition or the PP composition does not deteriorate.
Furthermore, the pressure applied is preferably 0.1 to 1 MPa. If the pressure applied is 0.1 MPa or more, the inorganic fiber mat can be sufficiently impregnated with the thermoplastic resin composition or the PP composition, and a suitable resin-impregnated body can be obtained. On the other hand, if the pressure applied is 1 MPa or less, the thermoplastic resin composition or the PP composition flows, and no burrs are generated.
The cooling temperature is not particularly limited as long as it is equal to or lower than the freezing point of the thermoplastic resin in the thermoplastic resin composition (X) or the PP composition, but if the cooling temperature is equal to or lower than 80° C., the resin-impregnated body obtained will not deform when it is taken out. From the above viewpoints, the cooling temperature is preferably from room temperature to 80° C.

上記の樹脂含浸体は、加熱装置の付いた金型内でプレス成形する方法、又は加熱装置の付いた2対のローラーの間を通して加熱と加圧を行うラミネート加工などにより、最終的に積層体が製造される。特に、ラミネート加工は、連続生産が行えるため、生産性が良く、好ましい。 The resin-impregnated body is finally produced into a laminate by a method such as press molding in a mold equipped with a heating device, or by lamination processing in which heat and pressure are applied between two pairs of rollers equipped with a heating device. In particular, lamination processing is preferable because it allows for continuous production and has good productivity.

<積層体の厚み>
本発明の積層体の厚みは、通常1~10mm、好ましくは2~5mmである。この積層体の厚みが1mm以上であると、積層体の製造が容易であり、一方、積層体の厚みが10mm以下であれば、積層体をスタンピング成形などで加工する際に、長時間の予備加熱が必要とならず、良好な成形加工性が得られる。
本発明の層(A)の厚みは、特に限定されないが、積層体の全体厚みの40%以上であることが機械強度や成形性の向上の観点から好ましい。一方、遮炎性や断熱性向上の観点から、積層体の厚みの95%以下であることが好ましい。同様の観点から、層(A)の厚みは、積層体の全体厚みの45%以上であることがより好ましく、55%以上であることがさらに好ましく、60%以上であることが特に好ましく、90%以下であることがより好ましく、85%以下であることがさらに好ましく、80%以下であることが特に好ましい。積層体が層(A)を複数有する場合は、その合計の厚みが上記範囲内であればよい。
本発明の層(B)の厚みは、特に限定されないが、積層体の全体厚みの5%以上であることが遮炎性や断熱性の向上の観点から好ましい。一方、成形性の観点から、積層体の厚みの50%以下であることが好ましい。同様の観点から、層(B)の厚みは、積層体の全体厚みの10%以上であることがより好ましく、15%以上であることがさらに好ましく、20%以上であることが特に好ましく、45%以下であることがより好ましく、40%以下であることがさらに好ましい。積層体が層(A)を複数有する場合は、その合計の厚みが上記範囲内であればよい。
<Thickness of Laminate>
The thickness of the laminate of the present invention is usually 1 to 10 mm, preferably 2 to 5 mm. When the thickness of the laminate is 1 mm or more, the laminate can be easily produced, while when the thickness of the laminate is 10 mm or less, long-term preheating is not required when the laminate is processed by stamping molding or the like, and good moldability can be obtained.
The thickness of the layer (A) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 40% or more of the total thickness of the laminate from the viewpoint of improving mechanical strength and moldability. On the other hand, from the viewpoint of improving flame-proofing and heat insulation, it is preferably 95% or less of the thickness of the laminate. From the same viewpoint, the thickness of the layer (A) is more preferably 45% or more of the total thickness of the laminate, even more preferably 55% or more, particularly preferably 60% or more, more preferably 90% or less, even more preferably 85% or less, and particularly preferably 80% or less. When the laminate has a plurality of layers (A), the total thickness may be within the above range.
The thickness of the layer (B) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 5% or more of the total thickness of the laminate from the viewpoint of improving flame-proofing and heat insulation. On the other hand, from the viewpoint of moldability, it is preferably 50% or less of the thickness of the laminate. From the same viewpoint, the thickness of the layer (B) is more preferably 10% or more of the total thickness of the laminate, even more preferably 15% or more, particularly preferably 20% or more, more preferably 45% or less, and even more preferably 40% or less. When the laminate has a plurality of layers (A), the total thickness may be within the above range.

<成形体>
本発明の積層体は、常法に従いスタンピング成形することで、所望の形状に成形することができ、本発明の積層体からなる成形体を得ることができる。
<Molded body>
The laminate of the present invention can be molded into a desired shape by stamping in a conventional manner, to obtain a molded article made of the laminate of the present invention.

(用途)
本発明の積層体の用途としては、例えば、自動車部品や電気電子機器部品などの工業分野の各種部品等が挙げられる。とりわけ強度と剛性、導電性に優れ、かつ、加工性にも優れるため、これらの性能をバランスよく、より高度に必要とされる用途、例えば、バッテリーケースなどの各種ハウジングや筐体に、好適に用いることができる。
(Application)
Examples of applications of the laminate of the present invention include various parts in the industrial field, such as automobile parts and electrical and electronic equipment parts. In particular, since it has excellent strength, rigidity, and electrical conductivity, as well as excellent processability, it can be suitably used in applications where these performances are required in a balanced manner and at a higher level, such as various housings and cases, such as battery cases.

[構造体]
本発明の成形体からなる構造体としては、例えば、バッテリーハウジング、及びバッテリーセルが挙げられる。
本発明における構造体としては、バッテリーが好ましく、バッテリーとしては、特に限定されない。例えば、リチウムイオンバッテリー、ニッケル・水素電池、リチウム・硫黄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・亜鉛電池、ナトリウム・硫黄電池、鉛蓄電池、空気電池等の二次電池が挙げられる。これらの中では、リチウムイオンバッテリーであることが好ましく、特には、本発明のバッテリーハウジングは、リチウムイオン電池の熱暴走を抑制するために好適に用いられる。すなわち、本発明のバッテリーハウジングは、リチウムイオン電池のバッテリーハウジングであることが好ましい。
[Structure]
Examples of structures made of the molded article of the present invention include battery housings and battery cells.
The structure in the present invention is preferably a battery, and the battery is not particularly limited. For example, secondary batteries such as lithium ion batteries, nickel-hydrogen batteries, lithium-sulfur batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-iron batteries, nickel-zinc batteries, sodium-sulfur batteries, lead-acid batteries, and air batteries can be mentioned. Among these, lithium ion batteries are preferable, and the battery housing of the present invention is particularly suitable for use in suppressing thermal runaway of lithium ion batteries. That is, the battery housing of the present invention is preferably a battery housing for lithium ion batteries.

[電動モビリティ]
本発明における電動モビリティとは、電気をエネルギー源として稼働する車両や船舶、飛行機等の輸送機器をさす。なお、車両については、電動自動車(EV)に加えて、ハイブリッドカーも含まれる。
上述した本発明のバッテリーハウジング、及びバッテリーセルを有するバッテリー等の構造体は、安全性が高く、走行距離を伸ばすために、エネルギー密度を高くしたバッテリーモジュールを用いた電動モビリティ用として、非常に有用である。
[Electric Mobility]
In the present invention, electric mobility refers to transportation equipment such as vehicles, ships, and airplanes that run on electricity as an energy source. Note that vehicles include hybrid cars in addition to electric vehicles (EVs).
The above-described battery housing and battery structures having battery cells of the present invention are highly safe and extremely useful for electric mobility using battery modules with high energy density to extend driving distance.

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(評価方法)
1.遮炎性の評価
各実施例及び比較例にて調製した積層体について、一方の表面から、1200℃のバーナーの炎をあて、15分間の後に炎が貫通するか否かで評価した。バーナーの火口からサンプルまでの距離は110mmとした。火炎面表面が1200℃となるように設定した。火炎面温度は熱電対温度計で確認した。
The present invention will be described in detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples.
(Evaluation method)
1. Evaluation of flame barrier properties For the laminates prepared in each Example and Comparative Example, a flame from a burner at 1200°C was applied from one surface, and after 15 minutes, the flame was evaluated based on whether it penetrated. The distance from the burner nozzle to the sample was 110 mm. The flame surface was set to 1200°C. The flame surface temperature was confirmed with a thermocouple thermometer.

2.耐炎性の評価
遮炎性の評価方法と同様にして、積層体の一方の表面から、1200℃のバーナーの炎をあて、接炎面の反対側の面(裏面)全面が溶融するまでの時間(秒)を測定した。当該時間が長いほど、耐炎性が高いと評価できる。また接炎面全体の燃焼が縮小するまでの時間(秒)を測定した。当該時間が短いほど耐炎性が高いと評価できる。
2. Evaluation of flame resistance In the same manner as in the evaluation method of flame shielding, a flame from a burner at 1200°C was applied to one surface of the laminate, and the time (seconds) until the entire surface (back surface) opposite the flame-contact surface melted was measured. The longer the time, the higher the flame resistance can be evaluated. In addition, the time (seconds) until the combustion of the entire flame-contact surface was reduced was measured. The shorter the time, the higher the flame resistance can be evaluated.

3.発煙の評価
遮炎性の評価方法と同様にして、積層体の一方の表面から、1200℃のバーナーの炎をあて、接炎面の反対側の面(裏面)からの煙量を目視にて評価した。煙量が多い場合を大、中程度の場合を中、少ない場合を小とした。
また、裏面から発煙が開始するまでの時間(秒)及び裏面全面からの発煙が確認されるまでの時間(秒)を測定した。いずれの時間も長いほど良好である。
3. Evaluation of smoke generation In the same manner as in the evaluation method of flame barrier properties, a flame from a burner at 1200°C was applied to one surface of the laminate, and the amount of smoke from the surface opposite to the flame-contact surface (reverse surface) was visually evaluated. A large amount of smoke was rated as large, a medium amount as medium, and a small amount as small.
In addition, the time (seconds) until smoke began to be emitted from the back surface and the time (seconds) until smoke was confirmed to be emitted from the entire back surface were measured. The longer the time for either, the better the result.

4.断熱性の評価
上記1.に記載の遮炎性評価において、試験片のバーナーの炎を当てた面の反対側の面(裏面)の温度を非接触式放射温度計(キーエンス社製「FT-H50K」)で測定した。測定エリアはφ35mmである。測定エリアの中心がした箇所は、バーナーの炎の位置の直上付近になるように目視で設定した。表1には、600秒経過時までの裏面の最高到達温度(℃)を記載した。
4. Evaluation of heat insulation In the flame-shielding evaluation described in 1 above, the temperature of the surface (back surface) opposite to the surface exposed to the burner flame of the test piece was measured with a non-contact radiation thermometer (FT-H50K manufactured by Keyence Corporation). The measurement area was φ35 mm. The center of the measurement area was visually set to be immediately above the position of the burner flame. Table 1 shows the maximum temperature (°C) reached on the back surface until 600 seconds had elapsed.

(使用した材料)
1.ポリプロピレン系樹脂(a成分)
(a1)日本ポリプロ(株)製、「ノバテックPP SA06GA」(メルトフローレート:60g/10分)を用いた。
(a2)日本ポリプロ(株)製、「ノバテックPP EC9GD」(メルトフローレート:0.5g/10分)を用いた。
(Materials used)
1. Polypropylene resin (component a)
(a1) "Novatec PP SA06GA" (melt flow rate: 60 g/10 min) manufactured by Japan Polypropylene Corporation was used.
(a2) "Novatec PP EC9GD" (melt flow rate: 0.5 g/10 min) manufactured by Japan Polypropylene Corporation was used.

2.難燃剤(b成分)
リン系難燃剤組成物((株)ADEKA製、アデカスタブFP-2500S、リン系難燃剤組成物の総質量に対し、ピロリン酸ピベラジンを50~60質量%、ピロリン酸メラミンを35~45質量%、酸化亜鉛を3~6質量%含有)
2. Flame retardant (component b)
Phosphorus-based flame retardant composition (ADEKA CORPORATION, Adeka STAB FP-2500S, containing 50 to 60 mass% piperazine pyrophosphate, 35 to 45 mass% melamine pyrophosphate, and 3 to 6 mass% zinc oxide based on the total mass of the phosphorus-based flame retardant composition)

3.分散剤(c成分)
α-オレフィン・無水マレイン酸共重合体(三菱ケミカル(株)製、ダイヤカルナ30M、重量平均分子量7,800)。
3. Dispersant (component c)
α-Olefin/maleic anhydride copolymer (Mitsubishi Chemical Corporation, Diacalna 30M, weight average molecular weight 7,800).

4.ガラス繊維マット(Y成分)
ロービングの連続したガラス繊維(繊維径23μm)から製造されたスワール(渦巻状)マット(坪量880g/m)をニードルパンチしたガラス繊維マットを使用した。
4. Glass fiber mat (Y component)
A glass fiber mat was used which was needle-punched from a swirl mat (basis weight 880 g/m 2 ) made from continuous glass fibers (fiber diameter 23 μm) of roving.

調製例1(熱可塑性樹脂組成物(X)の調製)
上記a1成分68質量%、b成分30質量%、c成分2質量%を混合し、溶融混練(230℃)して、熱可塑性樹脂組成物(X)のペレットを調製した。
Preparation Example 1 (Preparation of Thermoplastic Resin Composition (X))
68% by mass of the above component a1, 30% by mass of component b, and 2% by mass of component c were mixed and melt-kneaded (230° C.) to prepare pellets of a thermoplastic resin composition (X).

調製例2(熱可塑性樹脂層(B)形成用樹脂組成物の調製)
上記a2成分68質量%、b成分30質量%、c成分2質量%、を混合し、溶融混練(230℃)して、熱可塑性樹脂層(B)形成用樹脂組成物のペレットを調製した。
Preparation Example 2 (Preparation of resin composition for forming thermoplastic resin layer (B))
68% by mass of the component a2, 30% by mass of the component b, and 2% by mass of the component c were mixed and melt-kneaded (230° C.) to prepare pellets of a resin composition for forming a thermoplastic resin layer (B).

調製例3
調製例1において、b成分、c成分を配合せず、a1成分100質量%としたこと以外は調製例1同様に樹脂ペレットを調製した。
Preparation Example 3
Resin pellets were prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the components b and c were not blended and the component a1 was 100 mass %.

実施例1
実施例1の積層体の製造方法について、図4を用いて以下に記載する。なお、図4はガラス繊維マットに熱可塑性樹脂組成物を含浸させる前の状態の層構成を示すものである。また、含浸後の層構成は図5に示す。
調製例1にて造粒した熱可塑性樹脂組成物(X)のペレットを押出機に入れて、溶融した後、シート状に押出し成形するとともに、押出されたシート状の熱可塑性樹脂組成物(X)(以下「シートX」と記載する。図4中の21)に対して、ガラス繊維マット22を両側から挟み込んで積層した。次いで、一方の面(図4の上側)に上記調製例2にて調製した熱可塑性樹脂組成物から形成されるシート(以下「シートY」と記載する。図4中の11)を積層し、他方の面(図4の下側)にシートXを積層し(図4中の13)、ラミネーターを用いて0.3MPaの圧力をかけながら、230℃で4分間、加熱及び加圧し、次いで、冷却固化させることで、積層体(厚み;2.5mm)を得た(図4参照)。シートXはガラスマット繊維に含浸され、図5に示すように一体化したガラス繊維樹脂含浸層(層(A)、図5中の12)の一方の表面に熱可塑性樹脂層(B)(図5中の11)が積層された積層体が得られた。得られた積層体を切断し、断面を光学顕微鏡で観察したところ、層(A)の厚みは1.9mm、層(B)の厚みは0.6mmであった。層(B)の厚みは、積層体全体の厚みの24%であった。
実施例1では、図5におけるガラス繊維樹脂含浸層(層(A))(図5中の12)を接炎層とし、熱可塑性樹脂層(B)(図5中では11)を裏面層として、上記方法により評価した。結果を表2に示す。
Example 1
The method for producing the laminate of Example 1 will be described below with reference to Fig. 4. Fig. 4 shows the layer structure before the glass fiber mat is impregnated with the thermoplastic resin composition. Fig. 5 shows the layer structure after impregnation.
The pellets of the thermoplastic resin composition (X) granulated in Preparation Example 1 were put into an extruder, melted, and extruded into a sheet, and the extruded sheet-like thermoplastic resin composition (X) (hereinafter referred to as "sheet X"; 21 in FIG. 4) was sandwiched and laminated with a glass fiber mat 22 from both sides. Next, a sheet (hereinafter referred to as "sheet Y"; 11 in FIG. 4) formed from the thermoplastic resin composition prepared in Preparation Example 2 was laminated on one side (upper side in FIG. 4), and sheet X (13 in FIG. 4) was laminated on the other side (lower side in FIG. 4), and heated and pressed at 230° C. for 4 minutes while applying a pressure of 0.3 MPa using a laminator, and then cooled and solidified to obtain a laminate (thickness; 2.5 mm) (see FIG. 4). The sheet X was impregnated into the glass mat fiber, and a laminate was obtained in which a thermoplastic resin layer (B) (11 in FIG. 5) was laminated on one surface of the integrated glass fiber resin-impregnated layer (layer (A), 12 in FIG. 5) as shown in FIG. 5. The obtained laminate was cut, and the cross section was observed under an optical microscope, revealing that the layer (A) had a thickness of 1.9 mm, the layer (B) had a thickness of 0.6 mm, and the thickness of the layer (B) was 24% of the total thickness of the laminate.
In Example 1, the glass fiber resin-impregnated layer (layer (A)) (12 in FIG. 5) in FIG. 5 was used as the flame-contact layer, and the thermoplastic resin layer (B) (11 in FIG. 5) was used as the backside layer, and evaluation was performed by the above method. The results are shown in Table 2.

実施例2
実施例1において、図5に示す熱可塑性樹脂層(B)(図5中では11)を接炎層とし、ガラス繊維樹脂含浸層(層(A))(図5中では12)を裏面層として、実施例1と同様に評価した。結果を表2に示す。
Example 2
In Example 1, the thermoplastic resin layer (B) (11 in FIG. 5) shown in FIG. 5 was used as the flame contact layer, and the glass fiber resin impregnated layer (layer (A)) (12 in FIG. 5) was used as the back surface layer, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

実施例3
実施例1において、シートXの両面にガラス繊維マット22を両側から挟み込んで積層した積層物の両面にシートYを積層したこと以外は、実施例1同様にして、積層体を得た(図6及び図7参照)。シートXはガラスマット繊維に含浸され、図7に示すように一体化したガラス繊維樹脂含浸層(層(A))の両方の表面に熱可塑性樹脂層(B)が積層された積層体が得られた。実施例1と同様に評価した結果を表2に示す。
Example 3
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that a sheet Y was laminated on both sides of a laminate in which glass fiber mats 22 were sandwiched and laminated on both sides of a sheet X (see Figs. 6 and 7). The sheet X was impregnated into the glass mat fibers, and a laminate was obtained in which a thermoplastic resin layer (B) was laminated on both surfaces of an integrated glass fiber resin-impregnated layer (layer (A)) as shown in Fig. 7. The results of evaluation in the same manner as in Example 1 are shown in Table 2.

比較例1
実施例1において、熱可塑性樹脂Xに代えて、調製例3にて調製したPP樹脂を用いたこと、また、調製例3にて調製したPP樹脂から形成される樹脂シート(シートZ)の両面にガラス繊維マット22を両側から挟み込んで積層したこと、その両面にシートZを積層したこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 1
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the PP resin prepared in Preparation Example 3 was used instead of the thermoplastic resin X in Example 1, that glass fiber mats 22 were sandwiched and laminated on both sides of a resin sheet (sheet Z) formed from the PP resin prepared in Preparation Example 3, and that sheets Z were laminated on both sides of the glass fiber mats 22. The evaluation results are shown in Table 2.

実施例1~3に示されるように、本発明の積層体は遮炎性に優れ、15分経過時点でも炎が遮断され、裏面に燃え広がることがなかった。なお、断熱性に関して、裏面温度はそれぞれ397℃から498℃の間に抑えられていた。
これらに対し、比較例1では140秒ほどで火炎が裏面に貫通した。また、比較例1では裏面まで貫通したため、耐炎性を評価することができなかった。
As shown in Examples 1 to 3, the laminate of the present invention has excellent flame-proofing properties, and even after 15 minutes, the flame was blocked and did not spread to the back side. Regarding heat insulation properties, the back side temperature was suppressed between 397°C and 498°C.
In contrast, the flame penetrated to the back surface in about 140 seconds in Comparative Example 1. In addition, since the flame penetrated to the back surface in Comparative Example 1, the flame resistance could not be evaluated.

本発明の積層体は、上述のように、遮炎性、耐炎性、発煙抑制、断熱性に優れることから、航空機、船舶、自動車部品や電気電子機器部品、建築材など高い安全性が求められる各種工業部品の材料として有用である。とりわけ従来から金属が使用されていたバッテリーの各種ハウジングや筐体に、好適に用いることができ、自動車の安全性に貢献すると共に軽量化によるエネルギー効率の向上やCO排出量削減などが期待される。 As described above, the laminate of the present invention has excellent flame shielding properties, flame resistance, smoke suppression, and heat insulation properties, and is therefore useful as a material for various industrial parts that require high safety, such as aircraft, ships, automobile parts, electrical and electronic equipment parts, building materials, etc. In particular, it can be suitably used for various battery housings and cases that have traditionally been made of metal, and is expected to contribute to the safety of automobiles as well as improve energy efficiency and reduce CO2 emissions by reducing weight.

10 積層体
11 層(B)
12 層(A)
13 層(C)
21 樹脂シート(X)
22 ガラス繊維マット
10 Laminate 11 Layer (B)
12 Layer (A)
13 Layer (C)
21 Resin sheet (X)
22 Glass fiber mat

Claims (10)

熱可塑性樹脂組成物(X)と無機繊維(Y)が一体化した層(A)と、熱可塑性樹脂層(B)を含む積層体であって、
層(B)は、一方の面が層(A)と隣接し、他方の面が表層となるように配置され、
熱可塑性樹脂組成物(X)は、熱可塑性樹脂とノンハロゲン系難燃剤を含み、
熱可塑性樹脂層(B)は、メルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)が0.05~30g/10分である熱可塑性樹脂を含む、積層体。
A laminate comprising a layer (A) in which a thermoplastic resin composition (X) and inorganic fibers (Y) are integrated, and a thermoplastic resin layer (B),
The layer (B) is disposed so that one surface thereof is adjacent to the layer (A) and the other surface thereof serves as a surface layer;
The thermoplastic resin composition (X) contains a thermoplastic resin and a halogen-free flame retardant,
The thermoplastic resin layer (B) is a laminate containing a thermoplastic resin having a melt flow rate (MFR, 230° C., 2.16 kg load) of 0.05 to 30 g/10 min.
前記ノンハロゲン系難燃剤がリン系難燃剤である、請求項1に記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the non-halogen flame retardant is a phosphorus-based flame retardant. 前記熱可塑性樹脂組成物(X)が、さらに分散剤を含む、請求項2に記載の積層体。 The laminate according to claim 2, wherein the thermoplastic resin composition (X) further contains a dispersant. 前記分散剤が、α-オレフィンと不飽和カルボン酸との共重合体である、請求項3に記載の積層体。 The laminate according to claim 3, wherein the dispersant is a copolymer of an α-olefin and an unsaturated carboxylic acid. 前記リン系難燃剤100質量部に対する分散剤の含有量が、0を超え25質量部以下である、請求項3に記載の積層体。 The laminate according to claim 3, wherein the content of the dispersant per 100 parts by mass of the phosphorus-based flame retardant is more than 0 and not more than 25 parts by mass. 前記無機繊維(Y)の平均繊維長が0.1mm以上である、請求項1に記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the inorganic fibers (Y) have an average fiber length of 0.1 mm or more. 前記無機繊維(Y)がガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維及び金属酸化物繊維から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the inorganic fiber (Y) is at least one selected from glass fibers, ceramic fibers, metal fibers, and metal oxide fibers. 前記熱可塑性樹脂組成物(X)を構成する熱可塑性樹脂、及び熱可塑性樹脂層(B)を構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂であり、ポリプロピレン系樹脂の含有量が全質量に対して15~80質量%である、請求項1に記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the thermoplastic resin constituting the thermoplastic resin composition (X) and the thermoplastic resin constituting the thermoplastic resin layer (B) are polypropylene-based resins, and the content of the polypropylene-based resin is 15 to 80% by mass relative to the total mass. 前記ノンハロゲン系難燃剤の含有量が全質量に対して1~30質量%である、請求項1に記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the content of the non-halogen flame retardant is 1 to 30% by mass based on the total mass. 請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体をスタンピング成形してなる成形体。 A molded body obtained by stamping the laminate according to any one of claims 1 to 9.
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