System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 树脂组合物、树脂成型体及树脂组合物的制造方法技术_技高网

树脂组合物、树脂成型体及树脂组合物的制造方法技术

技术编号:43347032 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-15 20:45
特征在于,相对于100质量份的树脂组合物整体,在59质量份以上且88质量份以下的范围内包含热塑性树脂,在1质量份以上且18质量份以下的范围内包含碳纤维,在0.3质量份以上且7质量份以下的范围内包含硅烷偶联剂,所述碳纤维为各向同性的沥青系碳纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种耐火性树脂组合物、使用该树脂组合物的树脂成型体及树脂组合物的制造方法。本申请根据2022年3月31日在日本申请的专利申请2022-060227号主张优先权,并将其内容援引于此。


技术介绍

1、近年来,为了各种装置的轻量化,大多用树脂材料来形成以往由金属形成的构成部件的外装体等。例如,锂离子二次电池(以下,有时也称为“电池”)的外装体等也为了轻量化而大多用树脂材料形成。因此,要求树脂材料的成型性优异,如沿着形成对象物的外形形状成型等。

2、另一方面,使用树脂材料的电池随着小型化而向高能量密度化(能量密度为300wh/kg以上)发展,伴随此根据利用方式可能会因为发热而导致高温等。因此,电池和电池组的安全性变得更加重要。另一方面,若提高安全性(耐火性),也有成型性变差的情况,从而要求兼顾安全性和成型性。

3、例如,锂离子二次电池若被过度充电或过度放电,或者受到意外冲击而导致内部短路或外部短路,则可能会发生热失控。发生热失控的锂离子二次电池因产生气体而使电池的内部压力增加。若发生这种情况,则有可能由于内部压力增加而导致外装罐破裂等,因此在这些电池中设置有用于排气的排气孔或安全阀等。

4、然而,也有高温的火焰或高温/高压气体从设置于发生热失控的锂离子二次电池且用于排气的排气孔或安全阀喷出,并且关于其温度,最高温度超过999℃的情况,因此可能会发生树脂材料的变形或熔融。并且,在汽车火灾等中,锂离子二次电池暴露在外部火焰中,因此由于来自外部的热而从锂离子二次电池喷射高温高压的火焰,有可能对乘员或外围部件产生二次伤害。

5、作为能够抑制由这种火焰或高温气体的喷出引起的变形或熔融的同时改善成型性的树脂材料,例如在专利文献1中公开了一种通过添加特定的纤维来改善成型品的翘曲的树脂成型材料。

6、并且,在专利文献2中公开了一种包含用硅烷偶联剂进行预处理后的碳纤维的聚苯硫醚树脂组合物。

7、专利文献1:日本特开2000-119405号公报(a)

8、专利文献2:日本特开平06-49362号公报(a)

9、然而,随着近年来电池的高能量密度化,热失控时产生的火焰的输出功率显著变大。近年来迅速普及的锂离子二次电池在发生起火时,其火焰在1000℃左右。关于由火焰引起的熔融变形的评价,美国保险商试验所(underwriters laboratories inc.)制定的产品安全标准(ul标准)也仅在输出功率为500w的火焰下被实施,在火焰温度超过1000℃的条件下,专利文献1或专利文献2中所公开的树脂组合物也可能无法兼顾成型性和熔融、流动化。

10、另一方面,由于配合卤系阻燃剂来提高阻燃性的树脂组合物在燃烧时有可能会产生含有卤素的气体等有害物质,因此需要不含卤系材料的阻燃性树脂组合物。


技术实现思路

1、本专利技术是鉴于这种背景而完成的,其目的在于提供一种能够抑制由高温气体或火焰的喷射引起的熔融、变形、流动化的基础上,成型性也良好的树脂组合物、使用该树脂组合物的树脂成型体及树脂组合物的制造方法。

2、本专利技术人发现,通过作为树脂组合物,由包含热塑性树脂、碳纤维及硅烷偶联剂的材料构成,将这些构成物的含有比例设在特定的范围内,并且将各向同性的沥青系碳纤维选择性地用作碳纤维,能够抑制与1000℃以上的火焰接触时的熔融变形量,且成型性也良好。

3、为了解决上述问题,该专利技术提出以下的方法。

4、即,本专利技术的树脂组合物的特征在于,相对于100质量份的树脂组合物整体,在59质量份以上且88质量份以下的范围内包含热塑性树脂,在1质量份以上且18质量份以下的范围内包含碳纤维,在0.3质量份以上且7质量份以下的范围内包含硅烷偶联剂,所述碳纤维为各向同性的沥青系碳纤维。

5、根据本专利技术,能够获得一种树脂组合物,其将树脂组合物整体设为100质量份时,在59质量份以上且88质量份以下的范围内包含热塑性树脂,在1质量份以上且18质量份以下的范围内包含碳纤维,在0.3质量份以上且7质量份以下的范围内包含硅烷偶联剂,并且通过作为碳纤维使用各向同性的沥青系碳纤维,对熔融变形的耐性会提高,例如即使与1000℃左右的火焰接触,也能够抑制熔融变形或流动化。

6、并且,在本专利技术中,所述热塑性树脂可以包含聚苯硫醚、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、改性聚苯醚及聚碳酸酯中的至少一种。

7、并且,在本专利技术中,所述硅烷偶联剂可以为有机硅化合物及硅氧烷化合物中的至少一种。

8、并且,在本专利技术中,所述有机硅化合物可以为胺系硅烷偶联剂及环氧系硅烷偶联剂中的至少一种。

9、并且,在本专利技术中,相对于热塑性树脂100质量份,可以进一步在3质量份以上且35质量份以下的范围内包含玻璃纤维。

10、本专利技术的树脂成型体是将前述各项中记载的树脂组合物成型而成的树脂成型体。

11、并且,在本专利技术中,所述树脂成型体可以附设在一个以上的具有安全阀或排气孔的锂离子二次电池单元的外周,以便至少覆盖所述安全阀或所述排气孔。

12、本专利技术的树脂组合物的制造方法的特征在于,该制造方法为前述各项中记载的树脂组合物的制造方法,为权利要求1至4中任一项所记载的树脂组合物的制造方法包括:硅烷偶联剂添加工序,对从所述热塑性树脂100质量份中以4质量份以上且77质量份以下的范围内分取的一部分热塑性树脂滴加全部量的所述硅烷偶联剂来获得添加有所述硅烷偶联剂的一部分热塑性树脂;第一混合工序,对添加有所述硅烷偶联剂的一部分热塑性树脂添加剩余的热塑性树脂23质量份以上且96质量份以下并进行混合来获得混合所述硅烷偶联剂和全部量的所述热塑性树脂而成的中间混合物;以及第二混合工序,对所述中间混合物添加全部量的所述碳纤维并进一步进行混合来获得所述树脂组合物。

13、如上所述,根据本专利技术,能够提供一种能够抑制由高温气体或火焰的喷射引起的熔融、变形、流动化的树脂组合物、使用该树脂组合物的树脂成型体及树脂组合物的制造方法。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种树脂组合物,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的树脂组合物,其特征在于,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,

6.一种树脂成型体,其特征在于,所述树脂成型体是将权利要求1至5中任一项所述的树脂组合物成型而成的。

7.根据权利要求6所述的树脂成型体,其特征在于,

8.一种树脂组合物的制造方法,其特征在于,该制造方法为权利要求1至4中任一项所述的树脂组合物的制造方法,包括:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种树脂组合物,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的树脂组合物,其特征在于,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:若松真理子厨子敏博
申请(专利权)人:三菱综合材料株式会社
类型:发明
国别省市:

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