專利名稱：：有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物及有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及纖維的分散好、外觀優(yōu)異、并且拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、熱回收容易、并且適用于車輛、建筑土木、機(jī)械構(gòu)件和電子構(gòu)件等的用有機(jī)纖維增強(qiáng)的聚烯烴的復(fù)合樹脂組合物、以及由其得到的成形品。
背景技術(shù)：
：為了改善聚烯烴樹脂的耐熱性和剛性而在聚烯烴樹脂中混合纖維狀無機(jī)填料的技術(shù)是公知的，在以汽車用材料為代表的多個(gè)領(lǐng)域使用。其中，在聚烯烴樹脂中添加作為纖維直徑細(xì)并且高長(zhǎng)徑比的纖維狀無機(jī)填料的玻璃纖維而得到的成形品，由于具有高剛性而引人關(guān)注。但是，這樣用無機(jī)填料增強(qiáng)的纖維增強(qiáng)樹脂，耐沖擊性降低，并且其廢棄也成為問題。為了解決這樣的問題，嘗試用有機(jī)纖維代替稱為玻璃纖維的纖維狀無機(jī)填料。在專利文獻(xiàn)1中，公開了由聚烯烴和有機(jī)纖維及無機(jī)纖維構(gòu)成的含有機(jī)纖維的樹脂組合物。通過將有機(jī)纖維與無機(jī)纖維組合，能夠得到具有高機(jī)械強(qiáng)度和彈性模量、耐沖擊性優(yōu)良的纖維增強(qiáng)的樹脂組合物。但是，如上所述，由于含有無機(jī)纖維，所以其廢棄困難，即使在熱回收后也殘留無機(jī)纖維的灰分(灰)。在專利文獻(xiàn)2等中，公開了將熔點(diǎn)17(TC以下的聚烯烴與無機(jī)填料的混合物與熔點(diǎn)20(TC以上的合成纖維雙螺桿捏練而得到的聚烯烴樹脂組合物。根據(jù)該發(fā)明，通過在聚烯烴中添加例如板狀的無機(jī)填料后再添加有機(jī)纖維，可以不使尺寸穩(wěn)定性、表面平滑性、剛性和硬度降低，而提高沖擊強(qiáng)度和剛性。但是，由于添加氫氧化物和粘土等無機(jī)填料，因此灰分殘留的問題仍然沒有解決。為了解決這些問題，公開了各種方法。例如，在專利文獻(xiàn)3中，公開了如下技術(shù)使用熔點(diǎn)比聚烯烴樹脂高5(TC以上的有機(jī)纖維作為增強(qiáng)材料，并且將聚烯烴樹脂加熱至比熔點(diǎn)高4(TC以上的溫度，在浸漬時(shí)間不超過6秒的范圍內(nèi)在有機(jī)纖維中進(jìn)行浸漬，從而能夠得到不產(chǎn)生增強(qiáng)纖維的熱劣化、折損也少、且優(yōu)良的有機(jī)纖維增強(qiáng)的樹脂組合物。但是，僅僅將有機(jī)纖維在聚烯烴樹脂的熔融樹脂浴中浸漬后就取出的該方法，存在聚烯烴樹脂中的纖維分散性極低、由于纖維的不均勻使得成形品的強(qiáng)度偏差增大、并且成形品的表面外觀也不好的問題。另外，在專利文獻(xiàn)4中，公開了通過使用有機(jī)纖維的熔點(diǎn)為150°〇以上、且比樹脂組合物的熔點(diǎn)高3(TC以上、單絲細(xì)度為0.120dtex并且總細(xì)度為2000700000dtex、有機(jī)纖維的總面積的65%以上與樹脂組合物接觸的有機(jī)纖維增強(qiáng)的樹脂顆粒，得到強(qiáng)韌、高剛性且外觀良好的成形品。由此，分散與成形品外觀某種程度上得到改善，但是，仍然不充分，另外，使用的纖維也需要具有特定的細(xì)度，因此在作為有機(jī)纖維復(fù)合材料的物性的控制上存在限制。在專利文獻(xiàn)5中，公開了使用以集束材料進(jìn)行表面處理后的有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的樹脂，其中，所述集束材料含有具備成核作用的成核劑。但是，即使使用該方法，纖維的開纖也不充分，分散差，結(jié)果僅得到外觀不好的成形品。在專利文獻(xiàn)6中，公開了用酸改性的聚烯烴樹脂涂覆纖維表面或者在聚烯烴樹脂中添加酸改性的聚烯烴樹脂的方法。但是，使用該方法，樹脂與纖維的界面強(qiáng)度雖然提高，但是有機(jī)纖維的分散仍然不充5分，斷裂伸長(zhǎng)率也很低。專利文獻(xiàn)1:日本特開平4-202545號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平6-306216號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利第3073988號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2005-040996號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本特開2002-167518號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:日本專利第2941320號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的課題在于提供纖維的分散好、外觀優(yōu)異、并且拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、熱回收容易的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物、以及由其得到的成形品。本發(fā)明涉及有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其特征在于，含有(a)60~95重量o/。聚烯烴樹脂(其中，不包括酸改性的聚烯烴樹脂)和(b)405重量％附著有極性樹脂(其中，不包括酸改性的聚烯烴樹脂)的有機(jī)纖維；其中，(a)+(b)=100重量％。在此，作為(a)聚烯烴樹脂，優(yōu)選丙烯樹脂。另外，作為構(gòu)成(b)的極性樹脂，優(yōu)選熱固性樹脂，更優(yōu)選環(huán)氧樹脂。另外，(b)中極性樹脂的附著量相對(duì)于有機(jī)纖維優(yōu)選為0.01~5重量％。另外，優(yōu)選構(gòu)成(b)的有機(jī)纖維在20(TC以上具有熔點(diǎn)，更優(yōu)選聚酯纖維或聚酰胺纖維。6其次，本發(fā)明涉及通過將以上的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物成形而得到的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品，優(yōu)選涉及通過注射成形得到的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品。如果是含有(a)聚烯烴樹脂和(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，則通過有機(jī)纖維產(chǎn)生的良好增強(qiáng)效果，可以得到優(yōu)良的機(jī)械物性，能夠顯示下述效果以及非常良好的纖維分散，其結(jié)果可以得到外觀也良好的成形品。另外，由于使纖維與基質(zhì)樹脂的界面粘合弱化，因此能夠得到通常的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料不可能具有的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率大、韌性好這樣的機(jī)械特性。艮P，本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物中，通過在作為非極性樹脂的聚烯烴樹脂基質(zhì)中使用附著有極性樹脂的有機(jī)纖維，可以防止纖維與纖維折彎纏繞。該原因還不確定，但考慮可能是在將增強(qiáng)的纖維復(fù)合樹脂顆粒熔融時(shí)，纖維即使達(dá)到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度，由于纖維表面被涂覆，因而纖維與纖維也不會(huì)粘連，而是分散在基質(zhì)中。另外，有機(jī)纖維與玻璃纖維和炭纖維相比，彈性、延伸性優(yōu)異，因此在成形加工工序中不易破損。因此，有機(jī)纖維的長(zhǎng)度在成形品中也充分地維持，得到有機(jī)纖維產(chǎn)生的優(yōu)良增強(qiáng)效果。具體實(shí)施例方式本發(fā)明中使用的(a)聚烯烴樹脂，沒有特別限制，可以使用各種聚烯烴樹脂。例如可以列舉乙烯的均聚物、以乙烯為主成分的與丙烯、l-丁烯等其它a-烯烴等中的一種或兩種以上的共聚物等乙烯類樹脂；丙烯的均聚物、以丙烯為主成分的與乙烯、l-丁烯等其它a-烯烴等中的一種或兩種以上的共聚物等丙烯類樹脂；1-丁烯的均聚物、以1-丁烯為主成分的與乙烯、丙烯等其它Ct-烯烴等中的一種或兩種以上的共聚物等丁烯類樹脂等。這些聚烯烴樹脂可以是均聚物，也可以是共聚物，另外，既可以是無規(guī)共聚物，也可以是嵌段共聚物。另外，上述的"主成分"是指在聚烯烴樹脂中包含50重量％以上、優(yōu)選60重量％以上的成分。其中，從耐熱性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選丙烯樹脂，作為其具體例，可以列舉例如丙烯的均聚物、或者以丙烯為主成分的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物樹脂、丙烯-乙烯嵌段共聚物樹脂等。本發(fā)明中，丙烯樹脂是丙烯的均聚物或包含丙烯作為重復(fù)單元的共聚物。共聚物中，優(yōu)選丙烯重復(fù)單元為50摩爾％以上、特別是60摩爾％以上。聚烯烴樹脂的聚合方式，只要可以得到樹脂狀物，則可以采用任何一種聚合方式，特別優(yōu)選氣相法、溶液法。以上的(a)聚烯烴樹脂，根據(jù)JISK7210在溫度23(TC、負(fù)荷21.18N下測(cè)定的熔體流動(dòng)速率的下限優(yōu)選為0.05g/iO分鐘、更優(yōu)選0.1g/10分鐘，另一方面，上限優(yōu)選為200g/10分鐘、更優(yōu)選100g/10分鐘。熔體流動(dòng)速率為上述下限以上，則具有成形加工性提高、所得到的成形品的表面外觀變良好的傾向，另一方面，為上述上限以下時(shí)，具有有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品的機(jī)械強(qiáng)度和有機(jī)纖維的分散良好的傾向。本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品中，可以僅含有一種(a)聚烯烴樹脂，也可以兩種以上混合含有。脂的有機(jī)纖維，只要是在有機(jī)纖維上附著有極性樹脂則沒有特別限制，可以列舉各種纖維。另外，在此極性是指相對(duì)于非極性的(a)聚烯烴樹脂比其更具有極性的化合物。本發(fā)明中使用的極性樹脂，可以列舉例如不飽和聚酯、乙烯酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚樹脂(Resole型)、脲-三聚氰胺樹脂、聚酰亞胺、聚氨酯樹脂、它們的共聚物、改性物等熱固性樹脂。另外，也可以列舉飽和聚酯、聚酰胺、丙烯酸類樹脂、它們的共聚物、改性物等熱塑性樹脂。作為極性樹脂，特別是從操作和加工性以及力學(xué)特性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選熱固性樹脂中的環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂。進(jìn)一步優(yōu)選環(huán)氧樹脂。作為上述環(huán)氧樹脂(包括環(huán)氧化合物)的具體例，二縮水甘油基醚化合物中可以列舉乙二醇二縮水甘油基醚和聚乙二醇二縮水甘油基醚類，丙二醇二縮水甘油基醚和聚丙二醇二縮水甘油基醚類，1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、新戊二醇二縮水甘油基醚、聚丁二醇二縮水甘油基醚、聚垸撐二醇二縮水甘油基醚類等。另外，多縮水甘油基醚化合物中可以列舉甘油多縮水甘油基醚、雙甘油多縮水甘油基醚、聚甘油多縮水甘油基醚類，山梨醇多縮水甘油基醚類，阿糖醇多縮水甘油基醚類，三羥甲基丙烷多縮水甘油基醚類，季戊四醇多縮水甘油基醚類，脂肪族多元醇的多縮水甘油基醚類等。優(yōu)選具有反應(yīng)性高的縮水甘油基的脂肪族多縮水甘油基醚化合物。更優(yōu)選聚乙二醇二縮水甘油基醚類、聚丙二醇二縮水甘油基醚類、垸二醇二縮水甘油基醚類等。另外，作為上述(a)聚烯烴樹脂和(b)中使用的極性樹脂，不包括聚烯烴樹脂的改性物，例如，用馬來酸酐改性的酸改性的聚烯烴樹脂等。這是由于如果使用這樣的用帶有極性基團(tuán)的化合物進(jìn)行改性而成的聚烯烴樹脂，則作為基質(zhì)樹脂的聚烯烴樹脂與纖維的界面強(qiáng)度增強(qiáng)，拉伸斷裂伸長(zhǎng)率變差。在此，上述酸改性的聚烯烴樹脂，可以列舉(1)將不飽和羧酸或其衍生物與烯烴的均聚物或二種以上烯烴的共聚物、例如聚烯烴進(jìn)行接枝聚合而得到的物質(zhì)，(2)將作為聚烯烴的聚合原料單體的一種或兩種以上的烯烴與一種或兩種以上的不飽和羧酸或其衍生物進(jìn)行共聚而得到的物質(zhì)，或者(3)使不飽和羧酸或其衍生物與上述(2)中得到的物質(zhì)進(jìn)一步接枝聚合而得到的物質(zhì)等。另一方面，作為構(gòu)成(b)的有機(jī)纖維的例子，可以列舉例如聚酯類纖維、聚酰胺類纖維、聚氨酯類纖維、聚丙烯腈類纖維、洋麻、纖維素類纖維等。本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物中，有機(jī)纖維可以含有僅其中一種，也可以兩種以上混合含有。其中，從操作和加工性以及力學(xué)特性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚酯類纖維或聚酰胺類纖維，特別優(yōu)選使用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)纖維(熔點(diǎn)260°C、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度67。C)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)纖維(熔點(diǎn)272。C、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度113°C)。使用聚酯類纖維時(shí)，注射成形品中的分散良好，作為纖維的物性也高，因此可以得到良好機(jī)械物性的注射成形品。另外，通過注射成形將本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物進(jìn)行成形時(shí)，由于在(a)聚烯烴樹脂的熔點(diǎn)以上的成形溫度下進(jìn)行，因此作為有機(jī)纖維優(yōu)選使用即使進(jìn)行注射成形也不熔融的溫度的有機(jī)纖維。即，(a)聚烯烴樹脂的熔點(diǎn)通常為約70至約17(TC，因此，成形溫度(設(shè)定為成形機(jī)的出口溫度)為約150至約21(TC。構(gòu)成(b)的有機(jī)纖維的材質(zhì)，選擇熔點(diǎn)比該成形溫度高l(TC以上、優(yōu)選2(TC以上的材質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生好的結(jié)果，因此，該有機(jī)纖維的熔點(diǎn)優(yōu)選為20(TC以上。另外，有機(jī)纖維的纖維直徑過粗時(shí)，成形品的艾佐德沖擊強(qiáng)度下降。纖維直徑細(xì)的有機(jī)纖維可以一直使用到納米尺寸的纖維，根據(jù)成10形品的用途，有可能是非常好的纖維。這樣使用的纖維直徑的范圍廣泛，因此纖維的使用根數(shù)沒有規(guī)定，但如果考慮纖維束的截面積，則通常在顆粒的與纖維基本直交的方向的截面積中纖維的截面積占約5至約60%即可。另外，有機(jī)纖維的單絲細(xì)度通常為約1~約20dtex，優(yōu)選約2~約15dtex。另外，有機(jī)纖維的總細(xì)度沒有特別限制，通常為1503000dtex，優(yōu)選2502000dtex。另外，有機(jī)纖維的長(zhǎng)絲支數(shù)沒有特別限制，通常為101000支長(zhǎng)絲，優(yōu)選50500支長(zhǎng)絲。作為本發(fā)明中的(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的制造方法，可以列舉首先在制造該有機(jī)纖維的工序中在巻繞成筒子紗狀之前施加與(a)聚烯烴樹脂相容或不反應(yīng)的具有極性的化合物的方法；和/或在將該有機(jī)纖維暫時(shí)巻繞后在該有機(jī)纖維中浸漬施加與(a)聚烯烴樹脂相容或不反應(yīng)的具有極性的化合物并進(jìn)行熱處理的方法。在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，可以采用任意一種方法。在此，極性樹脂在構(gòu)成(b)的有機(jī)纖維上的附著量，通常為0.01~5重量％，優(yōu)選0.03-3.5重量％。如果小于0.01重量％，則難以得到使纖維與基質(zhì)樹脂的界面粘合變?nèi)醯男Ч?，另外，成形中纖維相互纏繞，因此纖維的分散變差，結(jié)果外觀質(zhì)量也不好。另一方面，如果超過5重量％，則纖維變得過硬，因此加工性下降，難以進(jìn)行有機(jī)纖維的復(fù)合。以上(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的長(zhǎng)度，相當(dāng)于后述的本發(fā)明的組合物的顆粒長(zhǎng)度，由(a)聚烯烴樹脂構(gòu)成的顆粒中含有的有機(jī)纖維的平均纖維長(zhǎng)度優(yōu)選4mm50mm，更優(yōu)選4mm20mm，特別優(yōu)選114mm10mm。有機(jī)纖維的平均纖維長(zhǎng)度如果小于4mm，則耐沖擊強(qiáng)度的提高效果不充分，另一方面，平均纖維長(zhǎng)度如果超過50mm，則難以成形。本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物中的(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的含量，相對(duì)于(a)~(b)成分的合計(jì)量，需要在(a)成分為6095重量％、(b)成分為40~5重量％(其中，(a)+(b)=100%)的范圍。優(yōu)選(a)成分為65~90重量％，(b)成分為35~10重量％。如果(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的含量比上述范圍少，則機(jī)械強(qiáng)度的改良效果欠缺，另一方面，如果比上述范圍多，則纖維的分散變差，結(jié)果制品的外觀也變差。本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物(有機(jī)纖維增強(qiáng)的樹脂顆粒)的制備本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，可以通過在拉引(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的同時(shí)使(a)聚烯烴樹脂浸漬到纖維中的拉擠成形法而得到。例如，在上述(a)聚烯烴樹脂中根據(jù)需要添加樹脂添加劑，然后通過十字頭模具拉引(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的同時(shí)，由擠出機(jī)以熔融狀態(tài)向十字頭模具供給(a)聚烯烴樹脂，使(a)聚烯烴樹脂浸漬在該有機(jī)纖維中，將熔融浸漬物加熱并冷卻后，與拉引方向成直角進(jìn)行切割而得到，在所得到的顆粒的長(zhǎng)度方向上有機(jī)纖維以同一長(zhǎng)度進(jìn)行平行排列。拉擠成形是在拉引基本連續(xù)的增強(qiáng)用纖維束的同時(shí)浸漬樹脂的方法，除了上述使纖維束通過十字頭的同時(shí)由擠出機(jī)等向十字頭供給樹脂來進(jìn)行浸漬的方法外，已知有使纖維束通過加入有樹脂乳狀液、懸浮液或溶液的浸漬槽中進(jìn)行浸漬的方法；向纖維束噴吹樹脂粉末或者使纖維束通過加入有粉末的槽中使樹脂粉末附著到纖維上，然后使樹脂熔融而浸漬的方法等，本發(fā)明可以使用任何一種。特別優(yōu)選十字頭法。另外，這些拉擠成形中樹脂的浸漬操作一般是一步進(jìn)行，但也可以分兩步以上進(jìn)行，并且可以使浸漬方法不同地進(jìn)行。另外，作為根據(jù)需要在(a)聚烯烴樹脂中添加的樹脂添加劑，可以輔助地少量并用一種或兩種以上熱塑性樹脂。另外，根據(jù)目的為了提供所需的特性，可以進(jìn)一步配合一般在熱塑性樹脂中添加的公知物質(zhì)，例如抗氧化劑、耐熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑等穩(wěn)定劑，防靜電劑，阻燃劑，阻燃助劑，染料和顏料等著色劑，潤(rùn)滑劑，增塑劑，結(jié)晶促進(jìn)劑，結(jié)晶成核劑等。浸漬在150~300°C、優(yōu)選170260°C、進(jìn)一步優(yōu)選1卯230。C下進(jìn)行，另外浸漬物在上述溫度下加熱。加熱溫度比上述范圍過低時(shí)，浸漬不充分，過高時(shí)并發(fā)(a)聚烯烴樹脂的分解。熔融浸漬物在加熱反應(yīng)后擠出而成為線料，冷卻至可以切割的溫度，用刀具切割為顆粒。顆粒的形狀沒有特別限制，具體可以列舉圓柱狀、棱柱狀、板狀、方塊狀等。這樣得到的顆粒中，有機(jī)纖維實(shí)質(zhì)上為相同長(zhǎng)度，各纖維的方向與擠出方向即顆粒的長(zhǎng)度方向一致。另外，上述顆粒也可以是兩種以上不同有機(jī)纖維的種類和濃度不同的(a)聚烯烴樹脂的混合物。另外，本發(fā)明的顆粒除了上述狹義的顆粒外，也包括線(strand)狀、片狀、平板狀等廣泛的含義。由本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物形成的顆粒的尺寸，如上所述，為有機(jī)纖維的長(zhǎng)度，即450mm、優(yōu)選420mm、進(jìn)一步優(yōu)選410mm。顆粒中的有機(jī)纖維的長(zhǎng)度比上述范圍過短時(shí)，不能得到作為復(fù)合材料的所希望的機(jī)械物性，另一方面，比上述范圍過長(zhǎng)時(shí)，難以向使用顆粒的注射成形機(jī)等供給。13有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合成形品的制造將得到的顆粒單獨(dú)或者用其它熱塑性樹脂、優(yōu)選與(a)聚烯烴樹脂相同類型的樹脂進(jìn)行稀釋，作為注射成形等的原料使用。稀釋的樹脂的種類和比率根據(jù)所需成形品的物性值來確定。使用本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物(顆粒)并通過注射成形得到的成形品，通過使用有機(jī)纖維進(jìn)行注射成形時(shí)折損少，纖維均勻地分散。另外，本發(fā)明涉及一種有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份上述(a)聚烯烴樹脂含有10-200重量份有機(jī)纖維，-40°。下的艾佐德沖擊強(qiáng)度為10kJ/m2以上。在此，有機(jī)纖維如果少于10重量份，則難以使上述沖擊強(qiáng)度達(dá)到目標(biāo)值，另一方面，如果超過200重量份，則聚烯烴樹脂的量比相對(duì)減少，由此組合物的流動(dòng)性顯著下降，成為缺乏成形性的材料。用于得到該組合物的方法之一，是制造含有上述(a)聚烯烴樹脂和上述(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物。(a)聚烯烴樹脂和(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的優(yōu)選方式如上所述。用于得到該組合物的其它方法，是制造含有聚烯烴樹脂和有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，并且將其再次捏練來提高有機(jī)纖維的分散。作為捏練溫度，優(yōu)選第一次捏練為160~220°C、特別是180220°C，再次捏練為160~220°C、特別是180~220°C。用于再次捏練的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物的制造方法及優(yōu)選方式，與含有上述聚烯烴樹脂和上述(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物相同。其中，通過再次捏練，可以省略在有機(jī)纖維上附著的極性樹脂。另外，作為聚烯烴樹脂，可以14使用酸改性的聚烯烴樹脂。以上本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，在確保低溫下的耐沖擊性方面，-401:下的艾佐德沖擊強(qiáng)度為20kJ/m2以上，優(yōu)選25kJ/m2以上，特別優(yōu)選30kJ/m2以上。如果小于20kJ/m2，則在寒冷地區(qū)等低溫使用環(huán)境中，對(duì)使用本材料的構(gòu)件施加沖擊時(shí)，以小變形進(jìn)行破壞或者進(jìn)行脆性破壞而得到的銳利端面對(duì)周圍的物或人造成傷害的危險(xiǎn)性變高。本發(fā)明的樹脂組合物中，使上述的艾佐德沖擊強(qiáng)度為20kJ/r^以上的方法之一，是制造含有上述(a)聚烯烴樹脂和上述(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物。(a)聚烯烴樹脂和(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的優(yōu)選方式如上所述。其它方法是制造含有聚烯烴樹脂和有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，并且將其再次捏練來提高有機(jī)纖維的分散。該方法的優(yōu)選方式如上所述。關(guān)于通過再次捏練而省略極性樹脂以及使用酸改性聚烯烴樹脂的可能性，與上述同樣。另一方面，如果采用不使用有機(jī)纖維而是以往廣泛進(jìn)行的大量配合橡膠成分的方法，則在常溫至約8(TC的高溫使用環(huán)境中難以賦予充分的剛性，取得作為材料的耐沖擊性與剛性的平衡極為困難。另外，本發(fā)明的樹脂組合物，在確保剛性的方面，彎曲彈性模量為1500MPa以上、優(yōu)選1800MPa以上、進(jìn)一步優(yōu)選2000MPa以上。從現(xiàn)實(shí)的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選10000MPa以下。彎曲彈性模量如果低于1500MPa，則有時(shí)難以維持成形品的結(jié)構(gòu)，或者因自重或安裝構(gòu)件等施加的應(yīng)力而容易變形，或者發(fā)生蠕變變形。使彎曲彈性模量為1500MPa以上的方法之一，是制造含有上述(a)聚烯烴樹脂和上述(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物。(a)聚烯烴樹脂和(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的優(yōu)選方式如上所述。其它方法是制造含有聚烯烴樹脂和有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，并且將其再次捏練來提高有機(jī)纖維的分散。該方法的優(yōu)選方式如上所述。關(guān)于通過再次捏練而省略極性樹脂以及使用酸改性聚烯烴樹脂的可能性，與上述同樣。另外，本發(fā)明的樹脂組合物，拉伸斷裂伸長(zhǎng)率為25%以上、優(yōu)選30%以上、進(jìn)一步優(yōu)選35%以上。從現(xiàn)實(shí)的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為300%以下。如果有機(jī)纖維的分散性差，則拉伸斷裂伸長(zhǎng)率降低，具有成形品的外觀變差的傾向。使拉伸斷裂伸長(zhǎng)率為25%以上的方法之一，是制造含有上述(a)聚烯烴樹脂和上述(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物。(a)聚烯烴樹脂和(b)附著有極性樹脂的有機(jī)纖維的優(yōu)選方式如上所述。其它方法是制造含有聚烯烴樹脂和有機(jī)纖維的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，并且將其再次捏練來提高有機(jī)纖維的分散。該方法的優(yōu)選方式如上所述。關(guān)于通過再次捏練而省略極性樹脂以及使用酸改性聚烯烴樹脂的可能性，與上述同樣。另外，本發(fā)明的樹脂組合物中，根據(jù)需要配合現(xiàn)有公知的橡膠成分，由此可以提高拉伸斷裂伸長(zhǎng)率。實(shí)施例以下，通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但是，只要不超出本發(fā)明的主旨，則本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施例。實(shí)施例、比較例中使用的材料和評(píng)價(jià)方法如下所述。16[使用的材料]成分(A-l):使用多縮水甘油基醚型環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧樹脂并進(jìn)行環(huán)氧處理后的PET纖維[帝人纖維制"P900ALBHT1670T250"，平均纖維直徑25pm，環(huán)氧樹脂附著量=0.2重量％]成分(A-2):PET纖維[帝人纖維制"P900MBHT1670T250"，平均纖維直徑25fim(1670dtex)]成分(b):聚丙烯[日本Polypro株式會(huì)社制"SA06A"，熔體流動(dòng)速率60g/10分鐘(230°C、21.2N負(fù)荷)]成分(c-l):聚丙烯[日本Polypro株式會(huì)社制"MA3"，熔體流動(dòng)速率llg/10分鐘(230°C、21.2N負(fù)荷)]成分(c-2):馬來酸酐(一級(jí)試劑)成分(c-3):過氧化物[2,5-二甲基-2，5-二(叔丁過氧基)己烷(日本油脂公司制造，商品名"Perhexa25B")]<彎曲彈性模量、最大彎曲應(yīng)力>對(duì)于通過成形得到的厚度6.4mmX寬度12.7mmX長(zhǎng)度127mm的棒，根據(jù)ASTM-D-790-98法在下述條件下進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)速度2mm/分鐘支點(diǎn)間距100mm<艾佐德沖擊強(qiáng)度>將通過成形得到的厚度6.4mmX寬度12.7mmX長(zhǎng)度127mm的棒切割為長(zhǎng)度的一半63.5mm，根據(jù)ASTM-D-256-00法在下述條件下對(duì)其進(jìn)行測(cè)定。缺口加工的轉(zhuǎn)數(shù)400rpm缺口加工的進(jìn)給速度120mm/分鐘錘容量60kgfcm測(cè)定溫度23。C、-40°C<拉伸斷裂強(qiáng)度、拉伸斷裂伸長(zhǎng)率>對(duì)于通過成形得到的厚度3.2mmX寬度12.7mm的TYPE-I的棒，根據(jù)ASTM-D-638-02法以50mm/分鐘的試驗(yàn)速度進(jìn)行測(cè)定。<外觀>目測(cè)觀察通過成形得到的80mmX100mmX厚度2.0mm的平板的表面，根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。〇纖維的分散極好，幾乎看不到未開纖的纖維束，平板表面光滑；可見少量未開纖的纖維束，平板表面上有少量凸凹；X:可見大量未開纖的纖維束，平板表面粗糙。<制造例1:改性聚烯烴的制造>將規(guī)定量的成分(c-l)聚丙烯和成分(c-2)馬來酸酐粉、成分(c-3)過氧化物按表1所示的配比，使用雙螺桿擠出機(jī)(JSW制"TEX30"，L/D=42，料筒直徑30mm，料筒溫度50~230°C，模頭部溫度180°C)進(jìn)行捏練，制造改性聚丙烯。將得到的改性聚丙烯顆粒溶解于沸騰的二甲苯中，在丙酮中再沉淀，然后在8(TC真空干燥6小時(shí)，得到粉末狀的試樣。使用傅立葉變換型紅外分光光度計(jì)(裝置JascoFT/IR-610)測(cè)定該試樣通過加壓成形而得到的膜的紅外線吸收光譜。在得到的紅外線吸收光譜的1665cm"和1827cm—i之間畫基線，計(jì)算其間的面積值，由另外制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線與該面積值求出顆粒中的總不飽和羧酸改性量，結(jié)果為1.1重量％。18表1配方(重量份)制造例1(c-l)聚丙烯100(c-2)馬來酸酐(c-3)過氧化物3改性率(重量％)1.1<制造例2:含有機(jī)纖維聚烯烴樹脂顆粒的制造〉將成分(b)聚丙烯和成分(A-l、2)有機(jī)纖維成分、成分(C)改性聚丙烯按照表2所示的配比使用具有十字頭模具的雙螺桿擠出機(jī)(JSW制"TEX30"，L/D=42，料筒直徑30mm，料筒溫度190~220°C，十字頭模具溫度220°C)進(jìn)行拉擠成形，制造有機(jī)纖維增強(qiáng)的聚烯烴樹脂顆粒(實(shí)施例1、實(shí)施例B1B2)。另外，顆粒長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為8mnu<實(shí)施例1、B1~B2>將得到的含有機(jī)纖維聚烯烴樹脂顆粒供給到注射成形機(jī)中，在料筒溫度210°C、模具溫度70°C、背壓10kg/cn^及螺桿轉(zhuǎn)數(shù)50rpm條件下，分別成形為80mmX100mmX厚度2.0mm的平板和厚度6.4mmX寬度12.7mmX長(zhǎng)度127mm的棒、厚度3.2mmX寬度12.7mm的TYPE-I棒。評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。19表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由表2可知，根據(jù)本發(fā)明，可以得到外觀優(yōu)異、并且彎曲拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、由于不含玻璃纖維這樣的無機(jī)物因而熱回收也容易的成形品。<實(shí)施例2~8>顆粒長(zhǎng)度、作為成分(A-l)的有機(jī)纖維成分的量、作為成分(b)的聚丙烯的量如表3所示，除此以外，按照與實(shí)施例1同樣的方法制造有機(jī)纖維增強(qiáng)的聚烯烴樹脂顆粒并成形。評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示。通過使有機(jī)纖維上附著極性樹脂，有機(jī)纖維在聚烯烴樹脂中的分散性提高，因此，如表3所示，物性得以改善。-401:下的艾佐德沖擊強(qiáng)度，是顆粒長(zhǎng)度(對(duì)應(yīng)于有機(jī)纖維的長(zhǎng)度)越長(zhǎng)則越好。另外，-401:下的艾佐德沖擊強(qiáng)度和彎曲彈性模量，是作為成分(A-l)的有機(jī)纖維成分的量越多則越好。外觀(成形品的表面凹凸)，是作為成分(A-l)的有機(jī)纖維成分的量越少則越好。<實(shí)施例B3〉作為成分(b)的聚丙烯成分和作為成分(A-2)的有機(jī)纖維成分的量如表4所示，除此以外，按照與制造例2同樣的方法制造顆粒長(zhǎng)度8mm的有機(jī)纖維增強(qiáng)的聚烯烴樹脂顆粒。將該有機(jī)纖維增強(qiáng)的聚烯烴樹脂顆粒使用與制造例2相同的雙螺桿擠出機(jī)(料筒溫度180~210°C，使用普通模具代替十字頭模具)進(jìn)行捏練，得到顆粒長(zhǎng)度8mm的有機(jī)纖維增強(qiáng)的聚烯烴樹脂顆粒。將該有機(jī)纖維增強(qiáng)的聚烯烴樹脂顆粒通過與實(shí)施例1同樣的方法成形。評(píng)價(jià)結(jié)果如表4所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>說明書中引用的所有文獻(xiàn)的內(nèi)容、與上述專利第3073988號(hào)對(duì)應(yīng)的美國專利第6395342號(hào)說明書的內(nèi)容、以及本申請(qǐng)主張巴黎條約優(yōu)先權(quán)的所有首次申請(qǐng)的說明書的內(nèi)容，作為整體通過參考并入本申請(qǐng)中。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性由本發(fā)明的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物得到的成形品，其纖維的分散好，外觀優(yōu)異，并且拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，熱回收容易，因此在汽車用構(gòu)件、建筑用材料、與液晶相關(guān)或者半導(dǎo)體相關(guān)使用的衛(wèi)生間等的弱電構(gòu)件等中極為有用。權(quán)利要求1.有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其特征在于，含有(a)60～95重量％聚烯烴樹脂(其中，不包括酸改性的聚烯烴樹脂)和(b)40～5重量％附著有極性樹脂(其中，不包括酸改性的聚烯烴樹脂)的有機(jī)纖維；其中，(a)+(b)＝100重量％。2.權(quán)利要求1所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，(a)聚烯烴樹脂為丙烯樹脂。3.權(quán)利要求l所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，構(gòu)成(b)的極性樹脂為熱固性樹脂。4.權(quán)利要求3所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，構(gòu)成(b)的極性樹脂為環(huán)氧樹脂。5.權(quán)利要求1、3或4所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，(b)中極性樹脂的附著量相對(duì)于有機(jī)纖維為0.015重量％。6.權(quán)利要求l所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，構(gòu)成(b)的有機(jī)纖維在20(TC以上具有熔點(diǎn)。7.權(quán)利要求6所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，構(gòu)成(b)的有機(jī)纖維為聚酯纖維或聚酰胺纖維。8.有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份聚烯烴樹脂含有10200重量份有機(jī)纖維，-40°。下的艾佐德沖擊強(qiáng)度為10kJ/m2以上。9.權(quán)利要求8所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，彎曲彈性模量為1500MPa以上。10.權(quán)利要求8所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，拉伸斷裂伸長(zhǎng)率為25%以上。11.權(quán)利要求8所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，聚烯烴樹脂為丙烯樹脂。12.權(quán)利要求8所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，相對(duì)于有機(jī)纖維附著0.01-5重量％極性樹脂。13.權(quán)利要求12所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，極性樹脂為熱固性樹脂。14.權(quán)利要求13所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，極性樹脂為環(huán)氧樹脂。15.權(quán)利要求8所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，有機(jī)纖維在20(TC以上具有熔點(diǎn)。16.權(quán)利要求15所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，有機(jī)纖維為聚酯纖維或聚酰胺纖維。17.有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品，通過將權(quán)利要求1~16任一項(xiàng)所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物成形而得到。18.權(quán)利要求17所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品，其中，成形法為注射成形法。全文摘要本發(fā)明提供纖維的分散好、外觀優(yōu)異、并且拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、熱回收容易的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物、以及由其得到的成形品。有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，含有(a)60～95重量％聚烯烴樹脂(其中，不包括酸改性的聚烯烴樹脂)和(b)40～5重量％附著有極性樹脂(其中，不包括酸改性的聚烯烴樹脂)的有機(jī)纖維[其中，(a)+(b)＝100重量％]；或者有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂組合物，其中，相對(duì)于100重量份聚烯烴樹脂含有10～200重量份有機(jī)纖維，-40℃下的艾佐德沖擊強(qiáng)度為10kJ/m²以上；以及由這些組合物得到的有機(jī)纖維增強(qiáng)的復(fù)合樹脂成形品。文檔編號(hào)C08J5/06GK101535382SQ20078004152公開日2009年9月16日申請(qǐng)日期2007年11月6日優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日發(fā)明者伊藤尊之,北出拓,吉原隆一,大森正敏申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社;帝人纖維株式會(huì)社