低熔点玻璃、使用该玻璃的树脂组合物、树脂成形品制造技术

本发明专利技术提供耐水性良好、可赋予树脂组合物以良好的难燃性的低熔点玻璃及掺入该玻璃而成的树脂组合物以及树脂成形品。获得包含２２～２７摩尔％Ｐ２Ｏ５、３～１８摩尔％ＳＯ３、２５～４０摩尔％ＺｎＯ、０～２摩尔％Ａｌ２Ｏ３、０～４摩尔％Ｌｉ２Ｏ、０～１５摩尔％Ｎａ２Ｏ、１１～３５摩尔％Ｋ２Ｏ，Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ的总量为２５～３５摩尔％，玻璃化温度高于２００℃且低于３００℃的玻璃。将该低熔点玻璃和树脂混合而获得树脂组合物。另外，使该树脂组合物成形或固化而获得树脂成形品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可赋予树脂组合物以良好的耐水性、难燃性、发烟抑制性、耐火性的低熔点玻璃及掺入该玻璃而成的树脂组合物以及树脂成形品。
技术介绍
玻璃填料因具有尺寸稳定性、成形性、树脂组合物的机械物性的改良效果而被广泛用作填充材料。其中，具有特定的玻璃组成的低熔点玻璃因具有加热时在成形品表面形成玻璃质被膜而阻隔氧的功能而被期待作为阻燃剂。例如，专利文献1中揭示了通过在树脂组合物中掺入以摩尔％表示的氧化物基准计具有 P2O5 :22 27%、SO3 :8 18%、ZnO 25 40%、Al2O3 :0 2%、B2O3 :0 10%、 Li20+Na20+K20 :25 (其中，Li2O :5 15%，Na2O :8 20%，K2O :5 10% )、MgO 0 15%、CaO :0 15%、BaO :0 15%、SnO 0 15%的组成且玻璃化温度高于200°C、 低于300°C的玻璃粉末，可赋予组合物以难燃性和发烟抑制性。专利文献1 日本专利特开2006_6四45号公报 专利技术的概要 然而，专利文献1中所揭示的玻璃粉末在耐水性方面存在不足。如果玻璃粉末的耐水性不足，则玻璃表面容易因空气中的湿气等而劣化，所以如果掺入像聚酰胺树脂或聚碳酸酯树脂等这样被认为耐水性较差的树脂中，则树脂的分子量会由于从劣化的玻璃表面溶出的碱金属成分等的影响而下降。如果树脂的分子量下降，则树脂自身的物性变差，所以所得的树脂成形品的难燃性和机械物性不足。因此，本专利技术的目的在于提供耐水性良好、可赋予树脂组合物以良好的难燃性的低熔点玻璃及掺入该玻璃而成的树脂组合物以及树脂成形品。本专利技术人进行各种研究后发现，通过减少玻璃组成中的Li2O的含量，可提高玻璃的耐水性，从而实现了上述目的。即，本专利技术的低熔点玻璃的特征在于，包含22 27摩尔％ P2O5>3 18 摩尔 ％ S03、25 40 摩尔 ％ ZnO,0 2 摩尔 ％ A1203、0 4 摩尔 ％ Li20、0 15 摩尔％ Na2OUl 35摩尔％ K2O, Li2O, Na2O, K2O的总量为25 ；35摩尔％，玻璃化温度高于200°C且低于300°C。本专利技术的低熔点玻璃通过采用上述组成，耐水性提高，即使与树脂混合使用，树脂的分子量也不易降低，不易使树脂本身的物性下降。并且，玻璃化温度高于200°C且低于 300°C，所以对于将掺有该低熔点玻璃的树脂组合物成形并固化而得的树脂成形品，玻璃成分容易通过树脂成分燃烧时的热量而熔化，易于在树脂成形品的表层形成玻璃被膜。此外， 燃烧时在树脂成形品的表层形成炭化层(char)的情况下，炭化层通过熔化的玻璃而得到增强。因此，可以使树脂成形品的难燃性、发烟抑制性、耐火性良好。本专利技术的低熔点玻璃较好是Li20的含量为0 1摩尔％，Na20的含量为0. 1 7 摩尔％，K20的含量为20 34.9摩尔％，更好是不含1^20。如果采用该实施方式，则可以使低熔点玻璃的玻璃化温度高于200°C且低于300°C，同时使耐水性更佳。本专利技术的低熔点玻璃较好是平均粒径为0. 5 20 μ m的玻璃粉末。如果采用该实施方式，则在与树脂混合时，不会分离，可在树脂中大致均勻地分散，而且可以使将掺有低熔点玻璃的树脂组合物成形并固化而得的树脂成形品的机械特性良好。另一方面，本专利技术的树脂组合物的特征在于，包含树脂和上述低熔点玻璃。如上所述，本专利技术的低熔点玻璃的耐水性良好，所以即使与树脂混合使用，树脂的分子量也不易降低，不易使树脂本身的物性下降。并且，玻璃化温度高于200°C且低于 300°C，所以对于将该树脂组合物成形并固化而得的树脂成形品，玻璃成分容易通过树脂成分燃烧时的热量而熔化，在树脂成形品的表层形成玻璃被膜，而且可通过熔化的玻璃增强燃烧时形成于树脂成形品的表层的炭化层。本专利技术的树脂组合物较好是成形材料，相对于100质量份树脂，所述低熔点玻璃的含量为0. 1 100质量份。通过使用该成形材料进行成形，可以获得难燃性、发烟抑制性、 耐火性良好的树脂成形品。本专利技术的树脂组合物较好是所述树脂为聚酰胺树脂或聚碳酸酯树脂。虽然聚酰胺树脂和聚碳酸酯树脂是耐水性差的树脂，但由于低熔点玻璃的耐水性良好，因此即使掺入低熔点玻璃也不易使这些树脂的分子量下降，所以可获得特别显著的效果。本专利技术的树脂组合物较好是涂料，相对于该涂料中的除所述低熔点玻璃以外的固体成分100质量份，所述低熔点玻璃的含量为0. 1 300质量份。如果采用该实施方式，则作为涂料的保存稳定性良好，可形成硬度、难燃性、耐火性良好的涂膜。另一方面，本专利技术的树脂成形品的特征在于，将上述树脂组合物成形或固化而得。如果采用本专利技术，则可获得难燃性、发烟抑制性、耐火性良好的树脂成形品。实施专利技术的方式 本专利技术的低熔点玻璃包含22 27摩尔％P205、3 18摩尔％ S03、25 40摩尔％ ZnO,0 2 摩尔 ％ A1203、0 4 摩尔 ％ Li20、0 15 摩尔 ％ Na2OUl 35 摩尔 ％ K2OjLi2O, Na2O, K2O的总量为25 35摩尔％，玻璃化温度高于200°C且低于300°C。如果玻璃化温度在200°C以下，则玻璃通过树脂成分燃烧时的热量而熔化，但玻璃的粘性下降而变得易于熔化，所以不易在树脂成形品的表面形成玻璃被膜，因而难燃性的效果差。如果熔融玻璃的玻璃化温度在300°C以上，则难以通过树脂成分燃烧时的热量在树脂成形品的表面形成玻璃被膜，所以有时难燃性的效果差。玻璃化温度过低的情况下，可通过在上述范围内增加aiO、Al2O3或者在上述范围内减少P205、SO3> Li2O, Na2O, K2O来进行调整。此外，玻璃化温度过高的情况下，可通过在上述范围内减少aiO、AI2O3或者在上述范围内增加P205、S03、Li2O, Na2O, K2O来进行调整。以下，对低熔点玻璃的各成分进行说明。本专利技术的低熔点玻璃中，P2O5是必需成分。P2O5是玻璃形成所必需的成分，也是用于赋予树脂以难燃性的成分。P2O5的含量为22 27摩尔％，较好是23 沈摩尔％。如果P2O5的含量少于22摩尔％，则难以玻璃化，无法获得均质的玻璃，而且存在玻璃化温度升高的倾向。如果P2O5的含量多于27摩尔％，则无法充分确保作为玻璃的耐水性，而且存在玻璃化温度降低的倾向。本专利技术的低熔点玻璃中，SO3是必需成分。SO3是影响玻璃熔化时的熔解性且对所得的玻璃的耐水性也产生影响的成分。SO3的含量为3 18摩尔％，较好是8 15摩尔％。 如果SO3的含量少于3摩尔％，则玻璃化温度升高。如果SO3的含量多于18摩尔％，则作为玻璃的耐水性显著下降，而且存在玻璃化温度降低的倾向。本专利技术的低熔点玻璃中，ZnO是必需成分。ZnO是用于赋予树脂以难燃性、发烟抑制性的成分。ZnO的含量为25 40摩尔％，较好是30 35摩尔％。如果ZnO的含量少于 25摩尔％，则无法充分赋予树脂以难燃性和发烟抑制性，而且存在玻璃化温度降低的倾向。 如果SiO的含量多于40摩尔％，则玻璃容易发生失透，而且存在玻璃化温度升高的倾向。本专利技术的低熔点玻璃中，可通过包含Al2O3而提高耐水性或调整玻璃熔化时的粘性。但本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种低熔点玻璃，其特征在于，包含２２～２７摩尔％Ｐ２Ｏ５、３～１８摩尔％ＳＯ３、２５～４０摩尔％ＺｎＯ、０～２摩尔％Ａｌ２Ｏ３、０～４摩尔％Ｌｉ２Ｏ、０～１５摩尔％Ｎａ２Ｏ、１１～３５摩尔％Ｋ２Ｏ，Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ的总量为２５～３５摩尔％，玻璃化温度高于２００℃且低于３００℃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤秀树，
申请(专利权)人：旭玻璃纤维股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP