專利名稱：纖維增強聚丙烯樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維增強聚丙烯樹脂組合物，以及將該樹脂組合物成形得到的成形體。更詳細地說，涉及作為機械強度和外觀(表面狀態(tài))優(yōu)良的成形體材料有用的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，以及由該樹脂組合物得到的機械強度和外觀優(yōu)良的成形體。
背景技術(shù)：
迄今為止，作為提高聚丙烯樹脂的剛性或沖擊強度等的方法，已知有配合填料或玻璃纖維等。
此外，在特開平3-121146號公報中公開了一種纖維增強聚烯烴樹脂組合物，其含有由聚烯烴與改性烯烴類聚合物構(gòu)成的樹脂成分和長度至少為2mm以上的增強纖維。

發(fā)明內(nèi)容
然而，特開平3-121146號公報中公開的由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體在表面狀態(tài)上存在問題。
本發(fā)明的目的是提供一種作為機械強度和外觀(表面狀態(tài))優(yōu)良的成形體材料有用的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，以及由該樹脂組合物得到的機械強度和外觀優(yōu)良的成形體。
在第一方面，本發(fā)明提供一種纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其含有20～95重量％下述成分(A)和80～5重量％下述成分(B)(其中，以纖維增強聚丙烯樹脂組合物的總量為100重量％)，其中，成分(A)聚丙烯樹脂、成分(B)重量平均纖維長度為2～100mm，平均纖維直徑為20～30μm的玻璃纖維。
將具有這樣構(gòu)成的纖維增強聚丙烯樹脂組合物稱為“第1纖維增強聚丙烯樹脂組合物”。
在一個優(yōu)選方式中，上述成分(A)的聚丙烯樹脂含有用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚丙烯。
在其他優(yōu)選方式中，上述纖維增強聚丙烯樹脂組合物為粒料形態(tài)，在該粒料中，成分(B)的玻璃纖維互相平行排列。
此外，在另一方面，本發(fā)明提供一種纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其含有包含99.9～60重量％下述成分(A)和0.1～40重量％下述成分(C)的樹脂混合物(其中，以樹脂混合物的總量為100重量％)、以及相對于100重量份上述樹脂混合物為5～400重量份的下述成分(B)，其中，成分(A)聚丙烯樹脂、成分(B)重量平均纖維長度為2～100mm，平均纖維直徑為20～30μm的玻璃纖維、成分(C)改性聚烯烴樹脂。
將具有這樣構(gòu)成的纖維增強聚丙烯樹脂組合物稱為“第2纖維增強聚丙烯樹脂組合物”。
在一個優(yōu)選方式中，上述纖維增強聚丙烯樹脂組合物為粒料形態(tài)，在該粒料中，成分(B)的玻璃纖維互相平行排列。
在另外的方面，本發(fā)明提供一種成形體，該成形體是通過將上述第1或第2纖維增強聚丙烯樹脂組合物熔融混煉形成熔融混煉物，并對其進行成形而得到的成形體，在該成形體中所含的玻璃纖維的重量平均纖維長度為1～50mm。
根據(jù)本發(fā)明，可得到一種作為機械強度和外觀(表面狀態(tài))優(yōu)良的成形體材料有用的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，結(jié)果，可以得到機械強度和外觀優(yōu)良的成形體。
具體實施例方式
本發(fā)明的“第1纖維增強聚丙烯樹脂組合物”是含有20～95重量％下述成分(A)和80～5重量％下述成分(B)的纖維增強聚丙烯樹脂組合物(其中，以纖維增強聚丙烯樹脂組合物的總量為100重量％)，其中，成分(A)聚丙烯樹脂、成分(B)重量平均纖維長度為2～100mm，平均纖維直徑為20～30μm的玻璃纖維。
此外，本發(fā)明的“第2纖維增強聚丙烯樹脂組合物”是含有包含99.9～60重量％下述成分(A)和0.1～40重量％下述成分(C)的樹脂混合物(其中，以樹脂混合物的總量為100重量％)、以及相對于100重量份上述樹脂混合物為5～400重量份的下述成分(B)的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其中，成分(A)聚丙烯樹脂、成分(B)重量平均纖維長度為2～100mm，平均纖維直徑為20～30μm的玻璃纖維、成分(C)改性聚烯烴樹脂。
成分(A)的聚丙烯樹脂由選自下述聚合物的1種以上的聚合物構(gòu)成丙烯的均聚物；和丙烯與丙烯以外的1種以上烯烴的共聚物，其中該共聚物中來源于丙烯的結(jié)構(gòu)單元的含量為51mol％以上。來源于丙烯的結(jié)構(gòu)單元的含量與來源于丙烯以外的烯烴的結(jié)構(gòu)單元的含量通過新版《高分子分析手冊》(日本化學(xué)會，高分子分析研究懇談會編，紀(jì)伊國屋書店(1995))所述的的IR法或NMR法測定。
成分(A)的聚丙烯樹脂的例子可以是丙烯均聚物、丙烯-乙烯無規(guī)共聚物、丙烯-α-烯烴無規(guī)共聚物、在均聚丙烯后共聚乙烯和丙烯得到的嵌段共聚物等。
從機械強度(沖擊強度或剛性等)的觀點出發(fā)，成分(A)的聚丙烯樹脂可以含有用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚丙烯。成分(A)還可以全部都是用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚丙烯。另外，作為在聚丙烯的改性中使用的不飽和羧酸或其衍生物，可以使用與在后述的改性聚烯烴樹脂(成分(C))的制備中使用的不飽和羧酸或其衍生物相同的物質(zhì)。
成分(A)的聚丙烯樹脂可以通過溶液聚合法、淤漿聚合法、本體聚合法、氣相聚合法等制備。此外，這些聚合法可以單獨使用，還可以將至少2種組合。
作為聚丙烯樹脂的制備方法，例如可以列舉《新聚合物制造工藝》(佐伯康治編輯，工業(yè)調(diào)查會(1994年發(fā)行))、特開平4-323207號公報、特開昭61-287917號公報等中所述的聚合法。
作為在聚丙烯樹脂的制備中使用的催化劑，可以列舉多點催化劑或單點催化劑。作為優(yōu)選的多點催化劑的例子，可以列舉使用含有鈦原子、鎂原子和鹵素原子的固體催化劑成分得到的催化劑，此外作為優(yōu)選的單點催化劑的例子，可以列舉金屬茂絡(luò)合物。
從成形體中玻璃纖維(成分(B))的分散性、成形體的外觀或沖擊強度的觀點出發(fā)，成分(A)的聚丙烯樹脂的熔體流動速度(MFR)優(yōu)選為1～500g/10分鐘，更優(yōu)選為5～300g/10分鐘，進一步優(yōu)選為10～200g/10分鐘，最優(yōu)選為50～150g/10分鐘。另外，MFR根據(jù)ASTM D1238，在230℃的溫度下、在21.2N的負(fù)荷下測定。
在成分(A)的聚丙烯樹脂是丙烯均聚物時，其等規(guī)五單元組分率優(yōu)選為0.95～1.0，更優(yōu)選為0.96～1.0，進一步優(yōu)選為0.97～1.0。所謂的等規(guī)五單元組分率，是指丙烯分子鏈中以五單元組單元存在于等規(guī)鏈(即，五個丙烯單體單元連續(xù)間位鍵合的鏈)中心的丙烯單體單元的分率，可通過A.Zambelli等在Macromolecules，第6卷，第925頁(1973年)發(fā)表的方法，即通過使用13C-NMR的方法測定。NMR吸收峰的歸屬按照Macromolecules，第8卷，第687頁(1975年)的記載進行。
此外，在成分(A)的聚丙烯樹脂為在均聚丙烯后共聚乙烯和丙烯得到的嵌段共聚物時，即，在是含有丙烯均聚物部分和乙烯-丙烯共聚物部分的嵌段共聚物時，上述丙烯均聚物部分的等規(guī)五單元組分率優(yōu)選為0.95～1.0，更優(yōu)選為0.96～1.0，進一步優(yōu)選為0.97～1.0。
作為成分(B)的玻璃纖維，可以列舉將E玻璃(電絕緣玻璃)、C玻璃(化學(xué)玻璃)、A玻璃(堿玻璃)、S玻璃(高強度玻璃)和耐堿性玻璃等玻璃熔融紡絲而形成細絲狀纖維的玻璃纖維。從加固效果的觀點出發(fā)，優(yōu)選將E玻璃熔融紡絲而形成細絲狀纖維的玻璃纖維。
從由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體的機械強度(剛性或沖擊強度等)或樹脂組合物的制備和成形容易度的觀點出發(fā)，成分(B)的玻璃纖維的重量平均纖維長度通常為2～100mm，優(yōu)選為3～50mm，更優(yōu)選為3～30mm。另外，其中所述的玻璃纖維的重量平均纖維長度是指在纖維增強聚丙烯樹脂組合物中存在的玻璃纖維的重量平均纖維長度，可以通過特開2002-5924號公報中所述的方法進行測定。
從由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體的機械強度(剛性或沖擊強度等)或樹脂組合物的制備和成形容易度的觀點出發(fā)，成分(B)的玻璃纖維的平均纖維直徑通常為20～30μm，優(yōu)選為20～27μm，進一步優(yōu)選為20～25μm。
從由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體的機械強度或外觀的觀點，以及樹脂組合物的制備或成形容易度的觀點出發(fā)，成分(B)的玻璃纖維的纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)選為1.5～3.5μm，更優(yōu)選為1.5～3.0μm，特別優(yōu)選為1.6～2.5μm，最優(yōu)選為1.6～2.0μm。本發(fā)明中平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差通過使用圖像分析裝置對玻璃纖維的SEM照片(倍率200倍以上)進行分析計算得到。進行分析所必須的數(shù)據(jù)的數(shù)量為300以上。
從容易制備纖維增強聚丙烯樹脂組合物的觀點出發(fā)，成分(B)的玻璃纖維的支數(shù)(每1000m的重量)優(yōu)選為1000～5000g/km，更優(yōu)選為1000～3000g/km，進一步優(yōu)選為1800～2500g/km。
為了集束成分(B)的玻璃纖維，還可以使用集束劑。作為集束劑，可以列舉例如聚烯烴樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、淀粉、植物油等。此外，在玻璃纖維中，還可以配合酸改性聚烯烴樹脂、表面處理劑、石蠟等潤滑劑。
為了改善成分(B)的玻璃纖維和成分(A)的聚丙烯樹脂的潤濕性或粘接性等，還可以預(yù)先用表面處理劑對玻璃纖維進行處理。作為該表面處理劑，可以列舉例如硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、鋁類偶聯(lián)劑、鉻類偶聯(lián)劑、鋯類偶聯(lián)劑、硼烷類偶聯(lián)劑等，優(yōu)選為硅烷類偶聯(lián)劑或鈦酸酯類偶聯(lián)劑，進一步優(yōu)選為硅烷類偶聯(lián)劑。
作為上述硅烷類偶聯(lián)劑，可以列舉例如三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷等，優(yōu)選γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷類。
作為用上述的表面處理劑處理成分(B)的玻璃纖維的方法，可以列舉迄今為止通用的方法，例如水溶液法、有機溶劑法、噴霧法等。
成分(C)的改性聚烯烴樹脂是指下述(1)和(2)。
(1)與成分(A)的聚丙烯樹脂不同的烯烴均聚物、至少2種烯烴的共聚物、或通過在均聚烯烴后共聚至少2種烯烴得到的嵌段共聚物上，接枝聚合不飽和羧酸和/或其衍生物而得到的接枝改性烯烴樹脂。
(2)共聚至少1種烯烴與不飽和羧酸和/或其衍生物得到的共聚物。
作為上述(1)的改性聚烯烴樹脂的制備方法，可以使用例如《實用聚合物合金設(shè)計》(井出文雄著，工業(yè)調(diào)查會(1996))，Prog.Polym.Sci.，24，81-142(1999)、特開2002-308947號公報等中例示的方法，還可以使用溶液法、本體法、熔融混煉法中的任一種方法。此外，可以組合上述方法以制備上述(1)的改性聚烯烴樹脂。
作為上述(2)的改性聚烯烴樹脂的制備方法，可以使用例如Macromolecules，第37卷，第5145-5148頁(2004年)，美國專利4423196號公報等中例示的方法，還可以使用溶液法、本體法、熔融混煉法中的任一種方法。此外，可以組合上述方法以制備上述(2)的改性聚烯烴樹脂。
作為在成分(C)的改性聚烯烴樹脂的制備中使用的不飽和羧酸，可以列舉例如馬來酸、富馬酸、衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等。此外，作為不飽和羧酸的衍生物，可以列舉不飽和羧酸的酸酐、酯化合物、酰胺化合物、酰亞胺化合物、金屬鹽等，作為其具體例，可以列舉馬來酸酐、衣康酸酐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸單乙酯、馬來酸二乙酯、富馬酸單甲酯、富馬酸二甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、馬來酸單酰胺、馬來酸二酰胺、富馬酸單酰胺、馬來酰亞胺、N-丁基馬來酰亞胺、甲基丙烯酸鈉等。此外，還可以使用檸檬酸或蘋果酸這樣的在與聚丙烯進行接枝的工序中脫水生成不飽和羧酸的化合物。
特別優(yōu)選使用的是丙烯酸的縮水甘油酯、甲基丙烯酸的縮水甘油酯、馬來酸酐。
作為成分(C)的改性聚烯烴樹脂，優(yōu)選的是(1)通過在以來源于乙烯和/或丙烯的單元為聚合物主要結(jié)構(gòu)單元的聚烯烴樹脂上接枝聚合馬來酸酐而得到的改性聚烯烴樹脂；
(2)通過共聚以乙烯和/或丙烯為主要成分的烯烴、和甲基丙烯酸縮水甘油酯或馬來酸酐而得到的改性聚烯烴樹脂。
此外，從由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體的機械強度(沖擊強度、疲勞特性、剛性等)的觀點出發(fā)，作為成分(C)的改性聚烯烴樹脂，優(yōu)選的是，含有0.1～10重量％的來源于不飽和羧酸和/或其衍生物的單元作為聚合物結(jié)構(gòu)單元的改性聚烯烴樹脂(其中，以改性聚烯烴樹脂的總量為100重量％)。
特別是用不飽和羧酸和/或其衍生物通過無規(guī)共聚或嵌段共聚得到的改性聚烯烴樹脂時，來源于不飽和羧酸和/或其衍生物的單元的含量優(yōu)選為3～10重量％，是通過接枝共聚得到的改性聚烯烴樹脂時，來源于不飽和羧酸和/或其衍生物的單元的含量優(yōu)選為0.1～10重量％。
在本發(fā)明涉及的“第1纖維增強聚丙烯樹脂組合物”中，成分(A)的含量為20～95重量％，成分(B)的含量為80～5重量％。其中，以纖維增強聚丙烯樹脂組合物的總量為100重量％。從由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體的機械強度(剛性或沖擊強度等)、或樹脂組合物的制備和成形容易度的觀點出發(fā)，成分(A)的含量優(yōu)選為30～90重量％，更優(yōu)選為40～90重量％，進一步優(yōu)選為50～90重量％。此外，成分(B)的含量優(yōu)選為10～70重量％，更優(yōu)選為10～60重量％，進一步優(yōu)選為10～50重量％。
在本發(fā)明涉及的“第1纖維增強聚丙烯樹脂組合物”中，使用含有聚丙烯樹脂(成分(A))與改性聚烯烴樹脂(成分(C))的樹脂混合物。從由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體的機械強度(沖擊強度、疲勞特性、剛性等)觀點出發(fā)，該樹脂混合物中的成分(A)的含量通常為60～99.9重量％，優(yōu)選為70～99.5重量％，更優(yōu)選為80～99重量％。其中，以樹脂混合物(D)的總量為100重量％。此外，成分(C)的含量通常為0.1～40重量％，優(yōu)選為0.5～30重量％，更優(yōu)選為1～20重量％。
從由纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體的機械強度(剛性或沖擊強度等)、或樹脂組合物的制備和成形容易度的觀點出發(fā)，相對于100重量份上述樹脂混合物，本發(fā)明的第2纖維增強聚丙烯樹脂組合物中含有的玻璃纖維(成分(B))的含量通常為5～400重量份，優(yōu)選為10～300重量份，更優(yōu)選為10～200重量份，進一步優(yōu)選為10～100重量份。
此外，本發(fā)明的纖維增強聚丙烯樹脂組合物還可以含有通常添加到聚丙烯樹脂中的添加劑，例如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、中和劑、紫外線吸收劑等穩(wěn)定劑；消泡劑、阻燃劑、阻燃助劑、分散劑、抗靜電劑、潤滑劑、二氧化硅等防粘連劑，染料或顏料等著色劑、增塑劑、成核劑或結(jié)晶促進劑等。
此外，還可以含有玻璃片、云母、玻璃粉、玻璃珠、滑石、粘土、氧化鋁、炭黑、硅灰石等板狀、粉粒狀的無機化合物或須晶等。
作為本發(fā)明的纖維增強聚丙烯樹脂組合物的制造方法，使用拉擠成形法。拉擠成形法實質(zhì)上是一種在拉伸連續(xù)的纖維束的同時，使樹脂浸漬的方法，可列舉例如(1)將纖維束通過加入了樹脂的乳液、懸浮液或溶液的浸漬液中，使樹脂浸漬的方法；(2)將樹脂粉末噴到纖維束上后或讓纖維束通過放入粉末的槽，使樹脂附著到纖維上，然后將樹脂熔融而使其浸漬；(3)通過使纖維束一邊通過直角機頭中，一邊從擠出機等向直角機頭提供樹脂而使其浸漬的方法等。優(yōu)選的是上述(3)使用直角機頭的方法，更優(yōu)選的是特開平3-272830號公報中所述的使用直角機頭的方法。
在上述拉擠成形法中，浸漬樹脂的操作可以一步完成，也可以分兩步以上進行。此外，還可以混合通過拉擠成形法制造的粒料和通過熔融混煉法制造的粒料。
作為本發(fā)明纖維增強聚丙烯樹脂組合物的形狀，可以列舉例如線材狀、片狀、平板狀和將線材切割成適當(dāng)長度而得到的粒料狀等形狀，優(yōu)選適合注射成形的長度為2～50mm的粒料狀。
在適合用于注射成形時，由于良好注射成形性，故可以得到具有優(yōu)良強度的成形體，因此優(yōu)選本發(fā)明的纖維增強聚丙烯樹脂組合物為通過拉擠成形法制造的長度為2～50mm的粒料。
本發(fā)明的成形體是由本發(fā)明的纖維增強聚丙烯樹脂組合物得到的成形體。作為成形方法，可以列舉注射成形法、注射壓縮成形法、氣體輔助成形法等。
本發(fā)明的成形體可以用于需要機械強度、耐久性和良好外觀的車身翼子板、車身擋泥板、格柵防護裝置、車頸處通風(fēng)板、車輪裝飾罩、車輛側(cè)面防護裝置、車身側(cè)面裝飾件、車身側(cè)裙護板(サイドロアスカ一ト)、車身前格柵、側(cè)面踏板、車身上邊梁、后擾流板、保險杠等外裝部件、或要求耐熱剛性的內(nèi)飾等內(nèi)裝部件、保險杠桿、冷卻風(fēng)扇、風(fēng)扇罩、燈殼、車暖風(fēng)裝置箱、熔斷絲盒、空氣濾清器盒等發(fā)動機內(nèi)的部件等汽車用塑料部件。
此外，可以用于電動工具、照相機、攝影機、微波爐、電飯鍋、壺、吸塵器、個人電腦、復(fù)印機、打印機、FDD、CRT的機罩等各種電子產(chǎn)品的部件、水泵體等各種機械部件、罐、管、建筑用模板等結(jié)構(gòu)物等部件。
實施例以下，通過實施例和比較例對本發(fā)明進行說明。在實施例和比較例中使用的評價用樣品的制造方法如下所示。
(1)玻璃纖維增強粒料的制造方法通過特開平3-121146號公報所述的方法制造玻璃纖維增強粒料。另外，浸漬溫度為270℃，牽引速度為13m/分鐘。
(2)評價用樣品的制造方法使用下述的日本制鋼所產(chǎn)的成形機，在下述條件下將上述(1)得到的玻璃纖維增強粒料注射成形，從而制造評價用樣品。
另外，作為白斑指數(shù)測定用樣品，成形150mm×150mm、3mm厚的平板，進行評價。另外，在配合原料時，相對于100重量份玻璃纖維增強粒料，加入1重量份的顏料母料(炭黑濃度為14重量％)，將其著色成黑色。
日本制鋼所制造的成形機合模力(型締力)150噸螺桿具有深槽的螺桿螺桿直徑46mm螺桿L/D比20.3成形條件料筒溫度250℃模具溫度50℃背壓0MPa實施例和比較例中的評價方法如下所示。
(1)彎曲彈性率(單位MPa)根據(jù)ASTM D790，在下述條件下進行測定。
測定溫度23℃樣品厚度3.2mm跨距(スパン)50mm拉伸速度2mm/分鐘(2)彎曲模量(單位MPa)根據(jù)ASTM D790，在下述條件下進行測定。
測定溫度23℃樣品厚度3.2mm跨距50mm拉伸速度2mm/分鐘(3)IZOD沖擊強度(單位KJ/m2)根據(jù)ASTM D256，在下述條件下進行測定。
測定溫度23℃樣品厚度3.2mm(有V形缺口)(4)白斑指數(shù)使用EPSON公司產(chǎn)的掃描儀GT-9600，在灰度256級、分辨率50dpi、曝光20、伽馬50、高光61、陰影60、閾值110的條件下，將在上述(2)得到的10個平板的圖像輸入計算機(分析面積為2186cm2)。通過旭工エンヅニアリンゲ公司產(chǎn)的高精細圖像分析軟件(IP-1000PC)的粒料分析功能，計算出輸入圖像的白斑點的面積。另外，某個樣品的白斑指數(shù)為，在將比較例1的樣品的白斑點的面積記為100時的相對于該樣品白斑點面積的相對值。
(5)重量平均纖維長度通過特開2002-5924號公報中所述的方法，使用在白斑指數(shù)測定用中成形的平板，測定重量平均纖維長度。
(6)玻璃纖維(B)的平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差使用SEM拍攝玻璃纖維的照片(倍率200倍)。使用圖像處理裝置(ニレコ制的“ル一ゼツクス AP”)分析得到的照片，計算出平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差。另外，分析中使用的數(shù)據(jù)的數(shù)量為300。
比較例1通過特開平3-121146號公報中所述的方法，按照表1中所述的組成，制成玻璃纖維的含量為40重量％，粒料長度為9mm的玻璃纖維增強粒料。使用的聚丙烯樹脂是丙烯均聚物(MFR＝80g/10分鐘)，使用的玻璃纖維，其平均纖維直徑為16μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5μm、支數(shù)為2235g/km、集束數(shù)量為2000束，使用的改性聚烯烴樹脂為馬來酸酐改性聚丙烯樹脂(MFR＝60g/10分鐘，馬來酸酐接枝量＝0.6重量％)。再將得到的玻璃纖維增強粒料進行注射成形。得到的樣品的彎曲彈性率、彎曲模量、IZOD沖擊強度、白斑指數(shù)、重量平均纖維長度在表1中示出。另外，使用的馬來酸酐改性聚丙烯樹脂通過特開2002-308947號公報中所述的方法制成。
比較例2除了將比較例1中使用的玻璃纖維改變?yōu)槠骄w維直徑為19μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7μm、支數(shù)為3100g/km、集束數(shù)量為4000束以外，與比較例1同樣地進行評價。另外，使用的玻璃纖維的集束劑沒有改變。
比較例3除了將比較例1中使用的玻璃纖維改變?yōu)槠骄w維直徑為19μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5μm、支數(shù)為1550g/km、集束數(shù)量為2000束以外，與比較例1同樣地進行評價。另外，使用的玻璃纖維的集束劑沒有改變。
實施例1除了將比較例1中使用的玻璃纖維改變?yōu)槠骄w維直徑為23μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.9μm、支數(shù)為2060g/km、集束數(shù)量為2000束以外，與比較例1同樣地進行評價。另外，使用的玻璃纖維的集束劑沒有改變。
比較例4通過特開平3-121146號公報中所述的方法，按照表1中所述的組成，制成玻璃纖維的含量為40重量％，粒料長度為9mm的玻璃纖維增強粒料。使用的聚丙烯樹脂是丙烯均聚物(MFR＝80g/10分鐘)，使用的玻璃纖維，其平均纖維直徑為17μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.1μm、支數(shù)為2310g/km，集束數(shù)量為4000束，使用的改性聚烯烴樹脂為馬來酸酐改性聚丙烯樹脂(MFR＝60g/10分鐘，馬來酸酐接枝量＝0.6重量％)。進而將所得到的玻璃纖維增強粒料注射成形。得到的樣品的彎曲彈性率、彎曲模量、IZOD沖擊強度、白斑指數(shù)、重量平均纖維長度在表1中示出。另外，使用的馬來酸酐改性聚丙烯樹脂通過特開2002-308947公報中所述的方法制成。
比較例5除了將比較例4中使用的粒料長度為9mm的玻璃纖維增強粒料進一步用雙軸擠壓機進行熔融混煉而制成粒料，將得到的粒料注射成形以外，與比較例3同樣地進行評價。另外，在熔融混煉中使用的雙軸擠壓機是(株)テクノベル公司制的雙軸擠壓機(類型KZW15-45MG、同方向旋轉(zhuǎn)型、15mmφ、L/D＝45)，混煉溫度為220℃。
實施例2除了將比較例4中使用的玻璃纖維變?yōu)槠骄w維直徑為23μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5μm、支數(shù)為2310g/km、集束數(shù)量為2000束以外，與比較例3同樣地進行評價。另外，使用的玻璃纖維的集束劑沒有改變。
表1

A-1丙烯均聚物(MFR＝80g/10分鐘)B-1玻璃纖維(平均纖維直徑為22μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.9μm、支數(shù)為2060g/km)
集束劑與B-3相同。
B-2玻璃纖維(平均纖維直徑為23μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5μm、支數(shù)為2310g/km)集束劑與B-6的集束材料相同。
B-3玻璃纖維(平均纖維直徑為16μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5μm、支數(shù)為2235g/km)B-4玻璃纖維(平均纖維直徑為19μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7μm、支數(shù)為3100g/km)集束劑與B-3的集束材料相同。
B-5玻璃纖維(平均纖維直徑為19μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5μm、支數(shù)為1550g/km)集束劑與B-3的集束材料相同。
B-6玻璃纖維(平均纖維直徑為17μm、平均纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.1μm、支數(shù)為2330g/km)C-1馬來酸酐改性聚丙烯樹脂(MFR＝60g/10分鐘，馬來酸接枝量＝0.6重量％)可知實施例1和2的成形體機械強度的降低減少，成形體的外觀優(yōu)良。
與之相對，由不滿足有關(guān)玻璃纖維的平均纖維直徑的必要條件的比較例1、2、3和4可知，成形體的外觀不充分。此外，由不滿足有關(guān)玻璃纖維的重量平均纖維長度的必要條件的比較例5可知，機械強度不充分。
權(quán)利要求
1.一種纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其含有20～95重量％下述成分(A)和80～5重量％下述成分(B)(其中，以纖維增強聚丙烯樹脂組合物的總量為100重量％)，其中，成分(A)聚丙烯樹脂、成分(B)重量平均纖維長度為2～100mm，平均纖維直徑為20～30μm的玻璃纖維。
2.權(quán)利要求1所述的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其中，成分(A)含有用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚丙烯。
3.一種纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其含有包含99.9～60重量％下述成分(A)和0.1～40重量％下述成分(C)的樹脂混合物(其中，以樹脂混合物的總量為100重量％)、以及相對于100重量份上述樹脂混合物為5～400重量份的下述成分(B)，其中，成分(A)聚丙烯樹脂、成分(B)重量平均纖維長度為2～100mm，平均纖維直徑為20～30μm的玻璃纖維、成分(C)改性聚烯烴樹脂。
4.權(quán)利要求1或2所述的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，其為粒料形態(tài)，且在該粒料中，成分(B)的玻璃纖維互相平行排列。
5.權(quán)利要求3所述的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，其為粒料形態(tài)，且在該粒料中，成分(B)的玻璃纖維互相平行排列。
6.一種成形體，其是通過將權(quán)利要求1～5的任何一項所述的纖維增強聚丙烯樹脂組合物熔融混煉形成熔融混合物，并對其進行成形而得到的成形體，在該成形體中所含的玻璃纖維的重量平均纖維長度為1～50mm。
全文摘要
本發(fā)明提供作為機械強度和外觀優(yōu)良的成形體材料有用的下述(1)和(2)的纖維增強聚丙烯樹脂組合物，以及通過成形該樹脂組合物得到的機械強度和外觀優(yōu)良的成形體，(1)纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其含有20～95重量％下述成分(A)和80～5重量％下述成分(B)，(2)纖維增強聚丙烯樹脂組合物，其含有包含99.9～60重量％下述成分(A)和0.1～40重量％下述成分(C)的樹脂混合物(其中，樹脂混合物的總量為100重量％)、以及相對于100重量份上述樹脂混合物為5～400重量份的下述成分(B)，其中，成分(A)聚丙烯樹脂；成分(B)重量平均纖維長度為2～100mm、平均纖維直徑為20～30μm的玻璃纖維；成分(C)改性聚烯烴樹脂。
文檔編號C08K7/14GK1827677SQ20051010473
公開日2006年9月6日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者北野勝久, 豐田雅男 申請人:住友化學(xué)株式會社