CN1215111C - 成形用玻璃长纤维强化树脂材料、该树脂材料的注射成形品及使用该树脂材料的成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及成形用玻璃长纤维强化树脂材料，具备包含全同立构五分率在95%以上的聚丙烯组分、且熔体流动速率(JIS K7210温度：230℃，负重：21.18N)为100～300g/10min的基体聚合物，对应于总质量含量为30～50质量%的玻璃长纤维，在上述基体聚合物和上述玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分；所述树脂材料至少由上述基体聚合物和上述玻璃长纤维的复合体组成，这样抑制了成形加工时的玻璃长纤维的折损，能够获得具备高弯曲弹性率和高冲击强度的成形品。

Description

成形用玻璃长纤维强化树脂材料、该树脂材料 的注射成形品及使用该树脂材料的成形方法
技术领域
本发明涉及用于注射成形等的成形用玻璃长纤维强化树脂材料、该树脂材料的注射成形品及使用该树脂材料的成形方法。
背景技术
由于具备极佳的机械特性、成形加工性等性能，长度约10mm的玻璃长纤维和树脂复合而成的玻璃长纤维强化树脂材料作为汽车部件等各种工业用品的材料被广泛使用。
日本专利公开公报平7-232324号揭示了这种玻璃长纤维强化树脂材料，即，以70～300g/10分钟的熔体流动速率(以下称为“MFR”)使改性聚丙烯树脂熔融，将其浸渗入玻璃纤维束后，切成长为2～50mm的切片，将这些切片做成母体混合物后，用聚丙烯树脂稀释就可制得上述玻璃长纤维强化树脂材料。上述构成使通过拉拔法制得的母体混合物中的玻璃长纤维的分散性得到了提高，用聚丙烯树脂稀释母体混合物可防止成形品的强度下降。
此外，日本专利公报平3-25340号记载了包含低分子量的热塑性聚合物和体积百分率在30％以上的强化用玻璃纤维的玻璃长纤维强化片与分子量大于构成该纤维强化片的热塑性聚合物的热塑性聚合物的混合物。上述构成使玻璃长纤维树脂的润湿性得到了提高，同时提高了成形品的弯曲弹性率。
日本专利公开公报平11-152062号揭示了以热塑性树脂(聚丙烯、乙烯·丙烯嵌段共聚物等)为基体，原材料中包含含有20～80质量％互相平行配列的玻璃纤维的全长为2～100mm的含有玻璃纤维的热塑性树脂切片，将该原材料注射成形可形成汽车前端，其中玻璃纤维含量为15～50质量％，且重均纤维长为1～20mm。该构成不仅能够确保良好的振动疲劳特性及耐冲击性，还可抑制反变形。
第2721702号专利公报揭示了由丙烯聚合物(丙烯的均聚物等)和增强材料(玻璃纤维等)混合而成的组合物。丙烯聚合物具有55～430g/10分钟的MFR，增强材料对应于丙烯聚合物材料及增强材料的总质量约含20～65％。该构成的流动特性优于由低MFR的聚合物制得的纤维强化组合物，同时可抑制成形品的强度和损坏。
日本专利公开公报平6-340784号揭示了丙烯系耐热树脂成形材料，该材料由20～80质量份实质上所有纤维长度至少在3mm以上、直径在20μm以下的强化用玻璃纤维，和80～20质量份至少部分被不饱和羧酸或其衍生物改性、且整个聚合物的MFR在50g/10分钟以上的结晶性丙烯系聚合物(丙烯聚合物，乙烯·丙烯共聚物等)组成；由3～97质量％强化用玻璃纤维在聚合物组分中以互相平行的状态配列的玻璃纤维束构造物，和97～3％MFR在50g/10分钟以上的结晶性丙烯系聚合物(丙烯聚合物，乙烯·丙烯共聚物等)组成。该构成使通过注射成形等获得的成形品具备良好的耐热性、成形性、耐成形破坏性，且较轻，所以适用于要求轻量且具备高度的耐热性、成形尺寸稳定性的汽车部件。此外，还记载了通过添加选自乙烯系弹性体(乙烯·丙烯二元共聚橡胶(EPM)，乙烯·丙烯·非共轭二烯三元共聚橡胶(EPDM)等)及苯乙烯系弹性体(加氢苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等)的至少1种弹性体，使成形品的耐冲击强度和耐成形破坏性有所提高。
日本专利公开公报平11-228759号揭示了由90～30质量％的MFR为1～1000g/10分钟、丙烯聚合物部分的全同立构五分率在95％以上、且用交叉的分步色谱仪测得的40℃以下的洗脱量在2.0质量％以下的丙烯系树脂(丙烯聚合物、乙烯·丙烯嵌段共聚物等)，和10～70质量％的MFR为0.1～100g/10分钟的弹性体(乙烯·丙烯共聚物橡胶(EPR)、乙烯·丙烯·二烯共聚橡胶(EPDM)等)，及对应于丙烯系树脂和弹性体的总质量为5～75质量％的无机填料(玻璃纤维等)混合而成的丙烯系树脂组合物。该构成使通过注射成形获得的成形品的耐损伤性及弯曲弹性率有了显著的改善。
树脂成形品的成形方法包括挤压成形法和注射成形法。相比较而言，用挤压成形法很难获得复杂的成形形状，而注射成形法却能够容易地获得形状复杂的成形品，成形自由度较高。此外，挤压成形法必须对开口部分等部位进行冲孔处理等后加工，而不需要这种后加工的注射成形法的加工性良好。另外，挤压成形法需要将树脂板(坯料)固定在模具中，再进行加热及压缩等步骤，而注射成形法只需要将熔融树脂注入模具中进行连续地成形即可，生产性较高。因此，从以上各种观点考虑，注射成形法要优于挤压成形法。
但是，用相同的玻璃长纤维强化树脂材料成形时，如图21所示，通过注射成形法获得的成形品和通过挤压成形法获得的成形品虽然具备同等水平的弯曲弹性率，但存在前者的冲击强度(悬臂梁式冲击值)明显比后者低的问题。树脂成形品的弯曲弹性率依赖于所含的玻璃长纤维量，而冲击强度则依赖于所含的玻璃长纤维的纤维长。上述现象表示注射成形法中从材料的投入到成形的过程中玻璃长纤维被折损而变短。事实上，实验结果是用具有纤维长在10mm以上的玻璃长纤维的树脂材料进行挤压成形时，从成形品中抽出的玻璃长纤维的长度约为10mm；而用具有纤维长为10mm的长纤维的树脂材料进行注射成形时，从成形品中抽出的玻璃长纤维的长度约为0.9mm。如图22所示，玻璃长纤维的折损是由于注射成形机的筒体内形成了树脂固相7和熔融相8，在该固相7和熔融相8的界面的树脂相间的剪断是由于玻璃长纤维被弯曲所致，熔融相8中树脂的剪断流动时的压曲是由于玻璃长纤维被弯曲所致。
针对上述问题，上述日本专利公开公报平7-232324号记载了通过提高玻璃长纤维的分散性及粘合性来实现冲击强度加强的目的，但如图23所示，不能够达到挤压成形品的水平。此外，通过添加聚丙烯弹性体和聚乙烯弹性体也可提高冲击强度，但如图23所示，采用这种手段会出现弯曲弹性率下降的问题。
发明的揭示
本申请是鉴于上述问题完成的发明，其目的是提供成形加工时能够防止玻璃长纤维的折损，且能够获得具备较高弯曲弹性率和冲击强度的成形品的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，该树脂材料的注射成形品及使用了该树脂材料的成形方法。
为了达到上述目的，本发明采用包含全同立构五分率较高的聚丙烯组分的聚合物作为成形用玻璃长纤维强化树脂材料的基体聚合物，并采用具备高结晶度和低熔融粘度的材料，通过抑制在成形加工时的玻璃长纤维的折损，获得具备高弯曲弹性率和高冲击强度的成形品。此外，本发明通过混合粘度相对较低的基体聚合物和玻璃长纤维的复合母体混合物与粘度相对较高的稀释聚合物，组成成形用玻璃长纤维强化树脂材料，其中的基体聚合物覆盖保护了玻璃长纤维，不仅抑制了玻璃长纤维的折损还可利用稀释聚合物提高树脂部分的强度，这样就能够获得具备高弯曲弹性率和高冲击强度的成形品。
具体来讲，本发明的成形用玻璃长纤维强化树脂材料具备包含全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分、且熔体流动速率(JIS K7210温度：230℃，负重：21.18N)为100～300g/10min的基体聚合物，对应于总质量含量为30～50质量％的玻璃长纤维，在上述基体聚合物和上述玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分。该强化树脂材料至少由上述基体聚合物和上述玻璃长纤维的复合体组成。
由于上述构成中的基体聚合物的MFR达到了较高的水平(分子量较小)，所以在注射成形机的筒体内的树脂材料的熔融粘度整体较低，基体聚合物的固相和熔融相的粘合差较小，能够有效抑制因它们的互相作用而导致的玻璃长纤维的折损，获得冲击强度较高的成形品。另外，由于基体聚合物的熔融粘度较低，所以基体聚合物和玻璃长纤维的润湿性良好。此外，由于基体聚合物中的聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上，即，聚丙烯组分中的大部分甲基沿聚合物链形成相同的立体构型，所以聚丙烯组分间尽量密集配列，以更高的结晶度状态固化，这样即使采用低分子量的基体聚合物也能够获得具备高弯曲弹性率的成形品。
MFR是以聚合物的熔融粘度为指标的系数，是以JIS K7210(ASTM D1238)为基准的相当于10分钟内圆管挤出流的聚合物吐出量的克数。圆筒挤出的条件则根据聚合物种类选定试验温度及试验负载。本申请中的MFR是在试验温度为230℃、试验负载为21.18N的条件下测得的。此外，聚合物的熔融粘度一般依赖于分子量，MFR为100g/10min的聚丙烯的分子量约为12万5千，MFR为300g/10min的聚丙烯的分子量约为7万。本发明中的MFR必须达到100～300g/10min，如果低于100g/10min，则基体聚合物的熔融粘度较高，这样就不能抑制玻璃长纤维的折损，也不能够获得冲击强度较高的成形品。如果MFR高于300g/10min，则因空气的进入会在成形品内形成空隙，所以成形品的冲击强度反而下降。
全同立构五分率是聚合物立规性的指标。由于聚丙烯的单体单元中具有1个甲基，所以具备立体异构性。沿聚合物链的甲基的立体构型如果是无规的，则被称为无规立构；如果交替地立体构型不同，则被称为间规立构；如果立体构型相同，则被称为全同立构。此外，当聚丙烯中的连续2个单体单元即2连子的甲基的立体构型相同，称为内消旋(m)，如果不同被称为外消旋(r)。全同立构五分率是指任意5个连续的单体单元，即5连子(pentad)的甲基立体构型完全相同(4个连续的内消旋配列(mmmm)的状态)的比例，也称为mmmm分率。因此，全同立构五分率较高的聚丙烯在固化时分子有规则地配列，结晶度较高，这样就能够提高成形品的弯曲弹性率。5连子(pentad)中的甲基立体构型的归属在高分辨13C NMR光谱的共振区域内可加以确认，可从其强度获得比例的定量化，全同立构五分率由下式算出。
式1
Figure C0180126100091
本发明中的聚丙烯组分的全同立构五分率必须在95％以上，如果低于95％，则不能够获得弯曲弹性率较高的成形品。
玻璃长纤维对应于总质量的含量必须为30～50质量％，如果低于30％，则不能够获得弯曲弹性率较高的成形品。如果高于50％，则成形片中的玻璃长纤维含量较高，虽然能够获得具备高弯曲弹性率和高冲击强度的成形品，但树脂材料的粘度上升，流动性下降，不能够达到本发明的采用低熔融粘度的基体聚合物来抑制玻璃长纤维的折损的目的，而且，还可能会对成形品的耐久性等性能产生不良影响。特别是在制造大型成形品时，通过高压将树脂材料压入成形用模具的情况下，成形机中及模具内玻璃长纤维折损的机率更高。本发明的特征就显现在使玻璃长纤维的含量以质量百分率计在30～50％的范围内，获得具备高弯曲弹性率和高冲击强度的成形品。
本发明的成形用玻璃长纤维强化树脂材料中，可以基体聚合物和玻璃长纤维的复合体为母体混合物，用均聚丙烯稀释该母体混合物，构成成形用玻璃长纤维强化树脂材料，也可以复合体本身为成形用玻璃长纤维强化树脂材料。
此外，在基体聚合物和玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分是具有可与用于玻璃长纤维表面处理的偶合剂进行化学结合的官能团的酸改性聚丙烯。该构成中的酸改性部分与玻璃长纤维表面的偶合剂化学结合，聚丙烯部分扩散到作为基体聚合物的聚丙烯组分中，在玻璃长纤维和基体聚合物间形成牢固的结合，这样就赋予基体聚合物和玻璃长纤维间较高的亲和性。和基体聚合物的熔融粘度较低(分子量较小)这点相结合，基体聚合物充分浸渗入玻璃长纤维间，使玻璃长纤维在基体聚合物中的分散变得更好。酸改性聚丙烯可以和基体聚合物熔融而与玻璃长纤维复合，也可将基体聚合物和玻璃长纤维的复合体投入成形机中再混入酸改性聚丙烯。酸改性聚丙烯除了马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯或羧酸改性聚丙烯之外，还包括具有羟基的酸改性的聚丙烯。较好的是构成组分为马来酸酐改性聚丙烯及丙烯酸改性聚丙烯中的至少1种。
对基体聚合物和玻璃长纤维或它们和亲和性赋予组分的复合体的形态无特别限定，其构成一般最好是长为10～12mm的棒状切片，玻璃长纤维最好沿其长度方向进行定向。该构成可使成形品中的玻璃长纤维含量均匀分布，且能够确保足够的冲击强度。即，切片的长如果不足10mm，则包含在成形品中的玻璃长纤维较短，无法获得足够的冲击强度。切片的长度如果超过12mm，则在作为注射成形机材料投入口的料斗处出现分级和桥接，使成形品中的玻璃长纤维含量有波动。采用所谓的拉拔法可制得棒状切片，即，在熔融的基体聚合物等的浴中浸渗入玻璃纤维束，使熔融物浸渗入玻璃纤维间并固化后沿长度方向切断，就可获得上述棒状切片。
基体聚合物为均聚丙烯时，其中可混入聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上的乙烯·丙烯嵌段共聚物。该构成的乙烯·丙烯嵌段共聚物中，聚乙烯组分在聚丙烯组分中形成领地，形成了海-岛构造，所以受到的冲击被聚丙烯组分和聚乙烯组分的界面部分将能量吸收，使冲击强度得到了进一步提高。乙烯·丙烯嵌段共聚物可以和基体聚合物熔融和玻璃长纤维复合而混合，也可以和基体聚合物和玻璃长纤维的复合体的母体混合物一起投入成形机中而混合。要使乙烯·丙烯嵌段共聚物的聚丙烯组分的全同立构五价物达到95％以上，与上述同样，如果低于95％，则不能够获得具备较高弯曲弹性率的成形品。
本申请的其他发明也涉及成形用玻璃长纤维强化树脂材料，该成形用玻璃长纤维强化树脂材料具备母体混合物和包含全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分的稀释聚合物。其中母体混合物包含全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分的基体聚合物，对应于总质量含量为30～50质量％的玻璃长纤维，在上述基体聚合物和上述玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分。母体混合物至少由上述基体聚合物和上述玻璃长纤维的复合体组成。上述母体混合物中的基体聚合物的熔体流动速率是上述稀释聚合物的2倍。
上述构成中，由于母体混合物的基体聚合物的MFR是稀释聚合物的MFR的2倍，所以两者的粘度差较大。而且，由于前者的粘度低于后者，所以前者对玻璃长纤维的润湿性更高，例如，在注射成形机内加热及混入树脂材料时，玻璃长纤维维持被基体聚合物覆盖保护的状态，其折损被有效抑制，能够获得具备较高冲击强度的成形品。此外，基体聚合物和稀释聚合物中的聚丙烯组分的全同立构五分率都在95％以上，即，甲基的大部分沿聚合物链形成相同的立体构型，聚丙烯分子间尽量密集配列，这样不仅能够在更高的结晶化程度的状态下固化，还有利于MFR高于基体聚合物的稀释聚合物的树脂组分的高强度化，因此，能够获得具有较高弯曲弹性率的成形品。
此外，由于基体聚合物的MFR为稀释聚合物的MFR的2倍，两者间的粘合差较大，所以玻璃长纤维被基体聚合物覆盖保护，这样就可抑制其过度分散，露出在成形品表面的部分就很少。而且，由于基体聚合物的粘度低于稀释聚合物，所以流动速度快，在流动路线内壁形成基体聚合物层的情况下进行流动，因此，树脂材料在填入模穴中时，在模穴内壁形成基体聚合物层，其结果是，在成形品中由基体聚合物形成一定厚度的皮层，这样就能够获得外观极好的成形品。
可采用均聚丙烯和乙烯·丙烯嵌段共聚物作为母体混合物的基体聚合物及稀释聚合物。
在此种情况下，母体混合物的基体聚合物的MFR较好为100～300g/10min。该构成中，由于基体聚合物的MFR达到较高水平(分子量较低)，例如，注射成形机的筒体内的树脂材料的熔融粘度整体变得较低，这样就使基体聚合物的固相和熔融相的粘度差变小，可有效地抑制因它们的相互作用所致的玻璃长纤维的折损。此外，由于基体聚合物的熔融粘度较低，所以其对玻璃长纤维的润湿性更好。
以上成形用玻璃长纤维强化树脂材料适用于单轴挤压成形、双轴挤压成形、注射成形等任何成形方法。但在筒体内使树脂组分加热熔融，通过混合用螺杆使熔融物剪切流动的同时进行混合挤压成形或注射成形的方法能够赋予树脂材料以极佳的性能，显现出特别好的效果及作用。
此外，对玻璃长纤维含量在30～50％的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料进行注射成形获得的注射成形品所要求具备的特性包括所含玻璃长纤维的重均纤维长在4mm以上、弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上，这些都是以往所达不到的。获得上述注射成形品的方法之一是采用本发明的成形用玻璃长纤维强化树脂材料进行注射成形。对上述注射成形品无特别限定，包括汽车的护罩模件、门模件、提升式门模件、汽车保险杠器模件、轴瓦部件及构造仪表盘部件等。
重均纤维长是指从成形品中抽取规定根数(500～1500根)的玻璃长纤维，测定各纤维长，然后根据下式算出的值。
式2
悬臂梁式冲击值是按照以JIS K7110(ASTM D256)为标准的悬臂梁式冲击试验方法测得的要破坏试验片所需的吸收能量除以切陷部分的截面积所得值，它是冲击强度的指标。
采用具备树脂加热装置、混合用螺杆及成形用模具的注射成形机进行注射成形的方法包括将全同立构五分率在95％以上、且MFR为100～300g/10min的均聚丙烯和玻璃长纤维复合而成的长度方向定向的长为10～12mm的棒状切片的成形用玻璃长纤维强化树脂材料投入注射成形机中的步骤；通过树脂加热装置对投入注射成形机的树脂材料进行加热，在该树脂组分熔融的同时使混合用螺杆旋转进行混合的步骤；通过成形用模具对经过加热及混合的树脂材料进行注射成形，获得对应于总质量玻璃长纤维的质量百分率为30～50％、其重均长纤维在4mm以上、弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上的注射成形品的步骤。所述树脂加热配置一般为配置在树脂成形机的筒体的加热器。
上述方法中，为了防止玻璃长纤维的折损，混合用螺杆的旋转速度以20～40rpm为宜。此外，树脂材料在成形用模具中的注射充填时间以2.5～7.0秒为宜。
利用上述方法制造要求高冲击强度的车辆护罩模件的注射成形品时，最好满足以上混合用螺杆的旋转速度及树脂材料在成形用模具中的注射充填时间的条件。
此外，该方法中的成形用玻璃长纤维强化树脂材料为聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上的乙烯·丙烯嵌段共聚物，所以其注射成形品的冲击强度得到了进一步提高。
采用具备含有全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分且MFR为100～300g/10min的基体聚合物、对应于总质量的含量为30～50质量％的玻璃长纤维及在基体聚合物和玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分，至少由基体聚合物和玻璃长纤维的复合体形成的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，以更详细的设定条件进行的成形方法包括上述树脂材料的准备步骤；将该树脂材料投入注射成形机的步骤；通过树脂加热装置对投入注射成形机的树脂材料进行加热使树脂组分熔融的同时，使混合用螺杆以20～60rpm的旋转速度旋转进行混合的步骤；在反压为2.94×105～3.92×105Pa、注射充填时间为2.0～7.0秒、注射率为70～90％及注射压为1.86～3.24MPa的条件下在成形用模具中进行注射成形的步骤；在注射压的20～45％的压力下、对成形用模具内的进行了注射成形处理的树脂材料保压9～20秒的步骤；打开成形用模具取出注射成形品的步骤。
反压是指在注射成形机的筒体前端通过缩小通道将熔融的树脂材料向筒体上流反挤压而起作用的压力。注射充填时间是指从熔融的树脂材料流入成形用模具开始到充填完毕的时间。注射率是指在注射成形机的筒体前端积存的熔融树脂材料中1次注射填入成形用模具的树脂材料的质量百分率。注射压是指注射成形机中注射填入成形用模具时作用于树脂材料的压力。保压是指注射填入成形用模具后保持的规定压力。
如果反应小于2.94×105Pa，则树脂材料在成形用模具的浇口处固化，不能够获得完全的注射成形品。如果反应超过3.92×105Pa，则在树脂材料的注射充填过程中玻璃长纤维的折损严重。同样，如果注射率小于70％，则树脂材料在成形用模具的浇口处固化，不能够获得完全的注射成形品。如果注射率超过90％，则在树脂材料的注射充填过程中玻璃长纤维的折损严重。保压如果低于注射压的20％，则注射成形品易产生裂缝，保压如果超过注射压的45％，则容易出现玻璃长纤维的折损。
对附图的简单说明
图1表示片状基体聚合物中的玻璃长纤维分散状态。
图2表示乙烯·丙烯嵌段共聚物的结构。
图3为注射成形获得的护罩模件的立体图。
图4表示实施方式2的树脂材料的流动状态。
图5表示基体聚合物和稀释聚合物的MFR之比和注射成形品的冲击强度及外观的关系。
图6及7是实施例1使用的试验评估试样的构成表格。
图8是实施例1的试验评估结果的表格。
图9是由实施例1的试验评估结果表示的作为基体聚合物的均聚丙烯的全同立构五分率和注射成形品的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
图10是由实施例1的试验评估结果表示的基体聚合物的MFR和注射成形品的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
图11比较了由实施例1的试验评估结果表示的有无亲和性反应组分的情况下注射成形品的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值等各种特性。
图12是由实施例1的试验评估结果表示的丙烯酸改性聚丙烯的含量和注射成形品的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
图13是由实施例1的试验评估结果表示的马来酸酐改性聚丙烯的含量和注射成形品的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
图14比较了由实施例1的试验评估结果表示的混入母体混合物的作为稀释聚合物的均聚丙烯和乙烯·丙烯嵌段共聚物的注射成形品的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值等各种特性。
图15是由实施例1的试验评估结果表示的作为稀释聚合物的乙烯·丙烯共聚物的聚丙烯组分的全同立构五分率和注射成形品的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
图16是由实施例2的试验评估结果表示的玻璃长纤维的质量百分率和注射成形品的弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
图17是实施例3使用的试验评估试样的注射成形条件的表格。
图18是实施例3使用的试验评估试样成形时的注射成形机的温度设定表格。
图19表示实施例3的100℃时的弯曲疲劳试验的结果。
图20表示实施例3的120℃时的弯曲疲劳试验的结果。
图21表示以往的注射成形品和挤压成形品的悬臂梁式冲击值和弯曲弹性率的关系。
图22是注射成形机内的基体聚合物和玻璃长纤维的状态说明图。
图23表示通过玻璃长纤维的分散性改良和添加弹性体使冲击强度有所提高的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂的悬臂梁式冲击值和弯曲弹性率的关系。
实施方式1
玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料
在作为由基体聚合物、玻璃长纤维、在基体聚合物和玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分组成的复合体的片状母体混合物中混入作为稀释聚合物的切片状乙烯·丙烯共聚物就可获得实施方式1的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料。
上述基体聚合物是全同立构五分率在95％以上且MFR为100～300g/10min(分子量7万～12万5千)的均聚丙烯。
玻璃长纤维是E玻璃等无碱玻璃，其表面经过氨基硅烷等偶合剂的处理。
亲和性赋予组分是具有能够与对玻璃长纤维进行表面处理的偶合剂进行化学反应的官能团、且容易扩散入作为基体聚合物的均聚丙烯的马来酸酐改性聚丙烯或丙烯酸改性聚丙烯。均聚丙烯和酸改性聚丙烯的混合比例是前者∶后者＝5∶95％～95∶5％。
母体混合物的切片是长度为10～12mm的棒状物，玻璃长纤维沿长度方向定向配置。采用将玻璃纤维束浸渗入均聚丙烯和酸改性聚丙烯的熔融物中，使该熔融物含浸入玻璃纤维间，固化后沿长度方向切断的所谓拉拔法可制得该切片状母体混合物。
母体混合物中作为稀释聚合物混入的乙烯·丙烯嵌段共聚物中的聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上。在母体混合物中混入作为稀释聚合物的乙烯·丙烯嵌段共聚物后，使玻璃长纤维对应于总质量的含量达到30～50质量％。
由于上述构成的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料的基体聚合物的MFR达到了较高水平(分子量较小)，所以注射成形机的筒体内的树脂材料的熔融粘度整体较低，这样基体聚合物的固相和熔融相的粘度差较小，它们的相互作用能够有效抑制玻璃长纤维的折损，获得冲击强度较高的成形品。此外，由于基体聚合物的熔融粘度较低，所以基体聚合物和玻璃长纤维的润湿性良好。由于作为基体聚合物的聚丙烯的全同立构五分率在95％以上，即，大部分甲基沿聚合物链形成相同的立体构型，所以分子间尽量密集配列，以较高的结晶度固化，即使是低分子量的基体聚合物，也能够获得具有高弯曲弹性率的成形品。
由于采用马来酸酐改性聚丙烯或丙烯酸改性聚丙烯等酸改性聚丙烯作为亲和性赋予组分，所以在酸改性部分和玻璃长纤维表面的偶合剂进行化学结合的同时，聚丙烯部分向作为基体聚合物的均聚丙烯扩散，在玻璃长纤维和基体聚合物间形成牢固的结合。此外，利用拉拔法制造母体混合物时，如果基体聚合物对玻璃长纤维的含浸不够充分，则如图1(a)所示，获得基体聚合物2a中的玻璃长纤维3a的分散不充分的切片1a。但实施方式1中通过使用上述酸改性聚丙烯，在基体聚合物和玻璃纤维间赋予了较高亲和性，这样不仅基体聚合物的熔融粘度变小(分子量较小)，而且玻璃纤维间含浸了足够的基体聚合物，如图1(b)所示，切片1b的基体聚合物2b中的玻璃长纤维3b的分散性良好。
母体混合物是长为10～12mm的棒状切片。由于玻璃长纤维在其长度方向定向，所以所得成形品中的玻璃长纤维含量不会不均，且能够确保足够的冲击强度。
母体混合物中的聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上的乙烯·丙烯嵌段共聚物和稀释聚合物混合，乙烯·丙烯嵌段共聚物如图2所示，由于聚丙烯组分4中由聚乙烯组分5的领地形成了海-岛结构，所以施加的冲击在聚丙烯组分4和聚乙烯组分5的界面部分被能量吸收，使获得的成形品的冲击强度进一步提高。
注射成形机
上述玻璃长纤维强化聚丙烯树脂通过注射成形机注射成形。
该注射成形机中，设置在混合用螺杆的刮板的螺距和刮板沟大于以往，所以刮板部位的玻璃长纤维的剪切力减弱。此外，防逆流阀中的树脂材料通道大于以往，由于在挤压模具中未设置花键，所以注射成形机端部的玻璃长纤维的剪切力减弱。因此，注射成形机的改良可抑制树脂材料的玻璃长纤维的折损。
采用上述注射成形机注射成形时，按照以下步骤进行。
首先，准备实施方式1的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料。
然后，将准备好的树脂材料从料斗投入注射成形机中。
然后，在注射成形机的筒体内对投入其中的树脂材料进行加热，使树脂组分熔融的同时，使混合用螺杆旋转进行混合。
然后，将经过加热和混合的树脂材料注射入成形用模具内的模穴内。
然后，对注射入成形用模具的树脂材料进行规定时间的保压。
最后，打开成形用模具，取出注射成形品。
此时的成形条件是，树脂温度240～260℃，模具温度50～80℃，螺杆旋转速度20～60rpm、反压0～9.80×105Pa(更好为2.94×105～3.92×105Pa)、注射速度(注射充填时间)2.0～7.0秒、注射率70～90％、注射压1.86～3.24MPa、保压时的压力为注射压的20～45％、保压时间9～20秒。
注射成形品
图3表示将上述玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料投入上述注射成形机中，成形的护罩模件6。该护罩模件6由护罩上部、护罩侧面构件、头灯支撑部分、散热器及空调器支撑部分、冷却风扇的马达支撑部分、机罩弹键支撑部分等一体化构成。
形成该护罩模件6的树脂材料的母体混合物的基体聚合物的全同立构五分率在95％以上，且其MFR为100～300g/10min。玻璃长纤维对应于总质量的含量以质量百分率计为30～50％。因此，护罩模件6是有效抑制了玻璃长纤维的折损、且具备高弯曲弹性率和冲击强度的注射成形品。具体来讲，其中所含的玻璃长纤维的重均纤维长在4mm以上、且弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上。这种由玻璃长纤维的含量为30～50％的树脂材料注射成形而得的护罩模件达到了以往没有的水平。
此外，以往由23个部件构成的护罩模件通过注射成形成为一体化产品，所以部件数量减少，成本也减少了。
实施方式2
玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料
在作为由基体聚合物、玻璃长纤维、在基体聚合物和玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分组成的复合体的切片状母体混合物中混入作为稀释聚合物的切片状乙烯·丙烯共聚物就可获得实施方式2的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料。
上述基体聚合物是全同立构五分率在95％以上且MFR为100～300g/10min(分子量7万～12万5千)的均聚丙烯。
玻璃长纤维是E玻璃等无碱玻璃，其表面经过氨基硅烷等偶合剂的处理。
亲和性赋予组分是具有能够与对玻璃长纤维进行表面处理的偶合剂进行化学反应的官能团、且容易扩散入作为基体聚合物的均聚丙烯的马来酸酐改性聚丙烯或丙烯酸改性聚丙烯。均聚丙烯和酸改性聚丙烯的混合比例是前者∶后者＝5∶95％～95∶5％。
母体混合物的切片是长度为10～12mm的棒状物，玻璃长纤维沿长度方向定向配置。采用将玻璃纤维束浸入均聚丙烯和酸改性聚丙烯的熔融物中，使该熔融物含浸入玻璃纤维间，固化后沿长度方向切断的所谓拉拔法可制得该切片状母体混合物。
母体混合物中作为稀释聚合物混入的乙烯·丙烯嵌段共聚物中的聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上。在母体混合物中混入作为稀释聚合物的乙烯·丙烯嵌段共聚物后，使玻璃长纤维对应于总质量的含量达到30～50质量％。
如上所述，母体混合物的基体聚合物均聚丙烯的MFR为100～300g/10min，它的MFR值是作为稀释聚合物的乙烯·丙烯嵌段共聚物的MFR的2倍。即，作为基体聚合物的均聚丙烯和作为稀释聚合物的乙烯·丙烯嵌段共聚物之间具有粘合差，前者的粘度低于后者。
利用与实施方式1同样的注射成形机，用实施方式2的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料可制得护罩模件等注射成形品。
由于上述构成的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料中作为基体聚合物的均聚丙烯的MFR是作为稀释聚合物的乙烯·丙烯嵌段共聚物的2倍，所以两者具有较大的粘度差。而且，由于前者的粘度低于后者，所以前者对玻璃长纤维的润湿性更高。例如，在注射成形机内进行树脂材料的加热及混合时，如图4所示，玻璃长纤维9维持被均聚丙烯10覆盖保护的状态，其折损被有效抑制，能够获得图5所示的冲击强度较高的成形品。而且，由于均聚丙烯的MFR为100～300g/10min，所以，注射成形机的筒体内的树脂材料的熔融粘度整体较低，这样均聚丙烯的固相和熔融相的粘度差变小，它们的相互作用能够有效抑制玻璃长纤维的折损，该作用有利于获得冲击强度更高的成形品。此外，由于均聚丙烯及乙烯·丙烯嵌段共聚物的聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上，即，大部分甲基沿聚合物链形成相同的立体构型，聚丙烯分子间尽量密集配列，以较高的结晶度固化，且有利于MFR高于均聚丙烯的乙烯·丙烯嵌段共聚物的树脂组分的高强度化，所以，能够获得具有高弯曲弹性率的成形品。
此外，由于均聚丙烯的MFR为乙烯·丙烯嵌段共聚物的MFR的2倍，两者间的粘度差较大，所以玻璃长纤维被均聚丙烯覆盖保护，这样就可抑制其过度分散，露出在成形品表面的部分就很少。而且，如图4所示，由于均聚丙烯10的粘度低于乙烯·丙烯嵌段共聚物，所以流动速度快，在流动路线内壁12一面形成均聚丙烯层10a一面进行流动，因此，树脂材料在填入模穴中时，在模穴内壁形成均聚丙烯层，其结果是，在成形品中由均聚丙烯形成一定厚度的皮层，这样就能够获得如图5所示的外观极好的成形品。
其他实施方式
上述实施方式1中，在母体混合物中混入乙烯·丙烯嵌段共聚物，构成玻璃长纤维强化聚丙烯树脂，将玻璃长纤维的质量百分率为30～50％的母体混合物作为树脂材料使用。
上述实施方式1及2中，母体混合物中混入作为稀释聚合物的乙烯·丙烯嵌段共聚物，构成玻璃长纤维强化聚丙烯树脂，但对其无特别限定，也可混入全同立构五分率在95％以上的均聚丙烯作为稀释聚合物。
上述实施方式1中，通过注射成形获得了护罩模件6，但对其并无特别限定，也可成形为作为门内侧板的玻璃升降部件支撑部分和车内装饰支撑部分等为一体的门模件，作为提升式门内侧板的后刮水器驱动部件支撑部分、车内装饰支撑部分等为一体的提升式门模件，补强物、冲击吸收部件等一体成形的汽车保险杠模件，设置于车辆的侧门下方或提升式门下方的升降用轴瓦部件，仪表盘横板、转向轴承架、导气管和中心控制板等一体成形的仪表盘部件等强度合适的成形品。
实施例1
(试验评估试样)
将以下各例的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为试验评估试样。各例的构成如图6和7所示。
例1
将玻璃纤维束浸入全同立构五分率为98％、MFR为120g/10min(重均分子量Mw＝101200)的均聚丙烯和丙烯酸改性聚丙烯的熔融物中后使其固化，将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得母体混合物。该母体混合物中以质量百分率计包含47％均聚丙烯、5％丙烯酸改性聚丙烯及48％玻璃长纤维。
在100质量份母体混合物中混入20质量份作为稀释聚合物的聚丙烯组分的全同立构五分率为95％、MFR为30g/10min的切片状乙烯·丙烯嵌段共聚物，将具备该结构的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例1。通过稀释使玻璃长纤维占总质量的40质量％。
例2
将除了采用全同立构五分率为95％、MFR为120g/10min(Mw＝106500)的均聚丙烯之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例2。
例3
将除了采用全同立构五分率为94.5％、MFR为120g/10min(Mw＝112000)的均聚丙烯之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例3。
例4
将除了采用全同立构五分率为92％、MFR为120g/10min(Mw＝119000)的均聚丙烯之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例4。
例5
将玻璃纤维束浸入全同立构五分率为98％、MFR为60g/10min(重均分子量Mw＝171000)的均聚丙烯和丙烯酸改性聚丙烯聚合物的熔融物中后使其固化，然后将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得切片状玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料，将此作为例5。该树脂材料以质量百分率计包含50％均聚丙烯、10％丙烯酸改性聚丙烯聚合物及40％玻璃长纤维。
例6
将除了采用MFR为80g/10min(Mw＝150100)的均聚丙烯之外其他结构都和例5相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例6。
例7
将除了采用MFR为100g/10min(Mw＝120000)的均聚丙烯之外其他结构都和例5相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例7。
例8
将除了采用MFR为120g/10min(Mw＝101200)的均聚丙烯之外其他结构都和例5相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例8。
例9
将除了采用MFR为150g/10min(Mw＝93400)的均聚丙烯之外其他结构都和例5相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例9。
例10
将除了采用MFR为300g/10min(Mw＝70100)的均聚丙烯之外其他结构都和例5相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例10。
例11
将除了采用MFR为400g/10min(Mw＝65100)的均聚丙烯之外其他结构都和例5相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例11。
例12
将除了采用全同立构五分率为94.5％、MFR为60g/10min(Mw＝184000)的均聚丙烯之外其他结构都和例5相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例12。
例13
将除了采用MFR为80g/10min(Mw＝159000)的均聚丙烯之外其他结构都和例12相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例13。
例14
将除了采用MFR为100g/10min(Mw＝136000)的均聚丙烯之外其他结构都和例12相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例14。
例15
将除了采用MFR为120g/10min(Mw＝126200)的均聚丙烯之外其他结构都和例12相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例15。
例16
将除了采用MFR为150g/10min(Mw＝110400)的均聚丙烯之外其他结构都和例12相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例16。
例17
将除了采用MFR为300g/10min(Mw＝70100)的均聚丙烯之外其他结构都和例12相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例17。
例18
将除了采用MFR为400g/10min(Mw＝65100)的均聚丙烯之外其他结构都和例12相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例18。
例19
将除了采用以质量百分率计包含52％均聚丙烯和48％玻璃长纤维的母体混合物之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例19。即，例19的母体混合物中不包含酸改性聚丙烯聚合物。
例20
将玻璃纤维束浸入全同立构五分率为98％、MFR为120g/10min(重均分子量Mw＝101200)的均聚丙烯和马来酸酐改性聚丙烯聚合物的熔融物中后使其固化，将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得母体混合物。该母体混合物中以质量百分率计包含45％均聚丙烯、7％马来酸酐改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维。
在100质量份母体混合物中混入20质量份作为稀释聚合物的聚丙烯组分的全同立构五分率为95％、MFR为30g/10min的切片状乙烯·丙烯嵌段共聚物，将具备该结构的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例20。通过稀释使玻璃长纤维占总质量的40质量％。
例21
将除了采用以质量百分率计包含42％均聚丙烯、10％丙烯酸改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维的母体混合物之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例21。
例22
将除了采用以质量百分率计包含32％均聚丙烯、20％丙烯酸改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维的母体混合物之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例22。
例23
将除了采用以质量百分率计包含47％均聚丙烯、5％马来酸酐改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维的母体混合物之外其他结构都和例20相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例23。
例24
将除了采用以质量百分率计包含42％均聚丙烯、10％马来酸酐改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维的母体混合物之外其他结构都和例20相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例24。
例25
将除了采用以质量百分率计包含32％均聚丙烯、20％马来酸酐改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维的母体混合物之外其他结构都和例20相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例25。
例26
将除了采用作为稀释聚合物的聚丙烯组分的全同立构五分率为96％的切片状乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例26。
例27
将除了采用作为稀释聚合物的聚丙烯组分的全同立构五分率为92％的切片状乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例27。
例28
将玻璃纤维束浸入全同立构五分率为95％、MFR为120g/10min(重均分子量Mw＝106500)的均聚丙烯和马来酸酐改性聚丙烯聚合物的熔融物中后使其固化，然后将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得切片状玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料，将此作为例28。该树脂材料以质量百分率计包含45％均聚丙烯、7％丙烯酸改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维。
例29
将除了采用以质量百分率计包含42％均聚丙烯、10％马来酸酐改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维的母体混合物之外其他结构都和例28相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例29。
例30
将除了采用MFR为100g/10min(Mw＝123000)的均聚丙烯之外其他结构都和例28相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例30。
例31
将玻璃纤维束浸入全同立构五分率为95％、MFR为60g/10min(重均分子量Mw＝182000)的均聚丙烯和马来酸酐改性聚丙烯聚合物的熔融物中后使其固化，然后将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得切片状玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料，将此作为例31。该树脂材料以质量百分率计包含32％均聚丙烯、20％马来酸酐改性聚丙烯聚合物及48％玻璃长纤维。
例32
将除了采用MFR为150g/10min(Mw＝95000)的均聚丙烯之外其他结构都和例31相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例32。
例33
将除了采用作为稀释聚合物的全同立构五分率为96％的切片状均聚丙烯之外其他结构都和例1相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例33。
例34
将除了采用作为稀释聚合物的全同立构五分率为96％的切片状均聚丙烯之外其他结构都和例20相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例34。
例35
将玻璃纤维束浸入聚丙烯组分的全同立构五分率为94.5％、MFR为60g/10min(重均分子量Mw＝178000)的乙烯·丙烯嵌段共聚物和丙烯酸改性聚丙烯聚合物的熔融物中后使其固化，然后将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得切片状玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料，将此作为例35。该树脂材料以质量百分率计包含50％乙烯·丙烯嵌段共聚物、10％丙烯酸改性聚丙烯聚合物及40％玻璃长纤维。
例36
将除了采用MFR为80g/10min(Mw＝153000)的乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例35相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例36。
例37
将除了采用MFR为100g/10min(Mw＝120100)的乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例35相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例37。
例38
将除了采用MFR为120g/10min(Mw＝111800)的乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例35相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例38。
例39
将除了采用MFR为150g/10min(Mw＝103200)的乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例35相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例39。
例40
将除了采用MFR为300g/10min(Mw＝70000)的乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例35相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例40。
例41
将除了采用MFR为400g/10min(Mw＝65100)的乙烯·丙烯嵌段共聚物之外其他结构都和例35相同的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例41。
例42
将玻璃纤维束浸入全同立构五分率为98％、MFR为120g/10min(重均分子量Mw＝107000)的均聚丙烯和丙烯酸改性聚丙烯的熔融物中后使其固化，将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得母体混合物。该母体混合物中以质量百分率计包含50.1％均聚丙烯、1.9％马来酸酐改性聚丙烯及48％玻璃长纤维。
在100质量份母体混合物中混入20质量份作为稀释聚合物的聚丙烯组分的全同立构五分率为96％、MFR为30g/10min的切片状乙烯·丙烯嵌段共聚物，将具备该结构的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料作为例42。通过稀释使玻璃长纤维占总质量的48质量％。
(试验评估方法)
重均纤维长
通过注射成形将以上制得的各例玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料制成板状试验片。然后，从成形的试验片中抽取约1000根玻璃长纤维，分别测量它们的长度。按照下式算出各试样的重均纤维长。
式3
Figure C0180126100251
弯曲弹性率
通过注射成形将以上制得的各例玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料制成板状试验片。然后，按照JIS K7171(ASTM D790)对这些试验片进行弯曲试验。
由获得的试验图求得弯曲弹性率。
悬臂梁式冲击值
通过注射成形将以上制得的各例玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料制成具有边长为12.7mm的正方形截面的长为64.0mm的棒状体。然后，按照JISK7110(ASTM D256)的悬臂梁式冲击试验方法，在各试验片上造成切陷部位，制得2号A试验片，测量各试验片的切陷部位的宽度等。接着，以同样标准用上述试验片进行悬臂梁式冲击试验。
用下式由锤旋转轴的力矩(WR)、锤上举的角度(α)、试验片被破坏后锤上举的角度(β)及冲击试验时的能量损失(L)算出要破坏试验片所需吸收的能量(E)。
式4
                 E＝WR(cosα-cosβ)-L
然后，用下式由该吸收能量(E)、试验片切陷部位的宽度(b)、试验片切陷部位附近的厚度(t)及试验片切陷深度(d)算出悬臂梁式冲击值(aKI)。
式5
a KI = E b ( t - d ) × 1000
(试验评估结构)
试验结果如图8所示。
作为基体聚合物的聚丙烯的全同立构五分率的影响
图9是由例1～4的试验结果表示的均聚丙烯的全同立构五分率和重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
从图中可看出，随着均聚丙烯的全同立构五分率的提高，重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值都有所提高。
虽然对重均纤维长的变长原因不太清楚，但例1～4中，具有MFR为120g/10min的均聚丙烯的母体混合物中混入了作为稀释聚合物的MFR为30g/10min的乙烯·丙烯嵌段共聚物，由于前者的MFR是后者的4倍，两者具有较大的粘度差。而且，前者的粘度低于后者，所以前者对玻璃长纤维的润湿性更高，在注射成形机内加热混合树脂材料时，玻璃长纤维维持被低粘度的均聚丙烯覆盖保护的状态，这样就显现出纤维折损被有效抑制的效果。
弯曲弹性率有所提高是因为随着全同立构五分率的提高，聚丙烯中的甲基沿聚合物链形成相同立体构型的比例提高，所以聚丙烯分子间尽量密集配列，以结晶度更高的状态固化。
悬臂梁式冲击值有所提高是因为重均纤维长度变长和聚丙烯组分的结晶度增高的共同结果。
对以上例子进行比较会发现，全同立构五分率分别为95％和98％的例3及例1能够获得重均纤维长在4mm以上、弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在30KJ/m2以上的注射成形品。
基体聚合物的MFR的影响
图10是由例5～18及例35～41的试验结果表示的基体聚合物的MFR和重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。此外，例28和例30、例31和例32的试验结果也示于图10。
从图中可看出，基体聚合物是全同立构五分率为98％的均聚丙烯的例5～11、基体聚合物是全同立构五分率为94.5％的均聚丙烯的例12～18、基体聚合物是全同立构五分率为94.5％的乙烯·丙烯嵌段共聚物的例35～41的重均分子量、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值随着MFR的增大而发生的变化(随着分子量变小的变化)都是相同的。
即，随着MFR增大到150g/10min重均纤维长变长。这是因为随着基体聚合物的分子量变小，其熔融粘度下降，这样就可有效抑制注射成形时玻璃长纤维的折损。此外，在MFR超过150g/10min后，虽然重均纤维长略有增加，但增加幅度非常小。
随着MFR增大到150g/10min弯曲弹性率下降。这是由于基体聚合物的分子量变小引起的。此外，在MFR超过150g/10min后，弯曲弹性率几乎保持不变。
随着MFR增大到300g/10min悬臂梁式冲击值有所提高。其原因与上述同样，因为有效地抑制了玻璃长纤维的折损。此外，在MFR超过300g/10min后，悬臂梁式冲击值下降。这是因为基体聚合物的熔融粘度过低，由于空气的进入成形品中出现空隙。
比较上述例子会发现，基体聚合物是全同立构五分率为98％、MFR为100～300g/10min的均聚丙烯的例7～10能够获得重均纤维长在4mm以上、弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上的注射成形品。
例28和例30的差别仅在于作为基体聚合物的聚丙烯的MFR不同。如图10所示，各种特性都和上述同样变化。它们的特征是弯曲弹性率高于其他例子。
例31和例32的差别也仅在于作为基体聚合物的聚丙烯的MFR不同。如图10(b)所示，MFR为150g/10min的例32的弯曲弹性率高于MFR为60g/10min的例31，与上述变化相反。但是，如图10(a)及(c)所示，仅从重均纤维长及悬臂梁式冲击值的结果看，例31及例32无任何特异变化。
全同立构五分率为98％的均聚丙烯为基体聚合物的例5～11和全同立构五分率为94.5％的均聚丙烯为基体聚合物的例12～18相比，前者的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值都高于后者。其理由和作为基体聚合物的均聚丙烯的全同立构五分率的变化情况相同。
此外，以均聚丙烯为基体聚合物的例11～18和以乙烯·丙烯共聚物为基体聚合物的例35～41的比较如后所述。
作为亲和性赋予组分的酸改性聚丙烯的影响
图11是由例19、例1和例20的试验结果比较的重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的变化。例19中不包含赋予作为基体聚合物的均聚丙烯和玻璃长纤维以亲和性的组分，例1和例20中分别包含作为亲和性赋予组分的丙烯酸改性聚丙烯和马来酸酐改性聚丙烯。
从图中可看出，不包含亲和性赋予组分的例19的重均纤维长和包含亲和性赋予组分的例1及例20相同，但弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值极低。这是因为例1及例20中的亲和性赋予组分的酸改性部分和玻璃长纤维表面的偶合剂化学结合，聚丙烯部分向作为基体聚合物的均聚丙烯扩散，在玻璃长纤维和基体聚合物间形成牢固的结合。例19未形成这种结合，在弯曲变形和受到冲击时基体聚合物和玻璃长纤维表面在界面剥离。
比较这些例子会发现，包含亲和性赋予组分的例1及例20能够获得重均纤维长在4mm以上、弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上的注射成形品。
作为亲和性赋予组分的酸改性聚丙烯的含量的影响
图12是由例1、例19、例21及例22的试验结果表示的丙烯酸改性聚丙烯中母体混合物含量和重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。图13是由例19、例20及例23～25的试验结果表示的马来酸酐改性聚丙烯中的母体混合物含量和重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。此外，例28及例29的试验结果也如图13所示。
从图12(a)及图13(a)可看出，重均纤维长和酸改性聚丙烯的混合量无关，基本在略长于4mm的范围内变化。
从图12(b)及(c)可看出，随着丙烯酸改性聚丙烯的含量增加到5％，弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值有所提高，但其含量增加到5％以上，却未见弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值再有提高。与此相同，从图13(b)及(c)可看出，用马来酸酐改性聚丙烯的情况下，即使其含量增加到10％以上，弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值也未见提高。
例28和例29中的基体聚合物都是全同立构五分率为95％的均聚丙烯，它们的差别仅在于作为亲和性赋予组分的马来酸酐改性聚丙烯含量的不同，如图13所示，其变化情况如上所述。即，具有相同马来酸酐改性聚丙烯含量的例20及例24的重均纤维长及悬臂梁式冲击值大致相同，例20及例24的弯曲弹性率也都较高，但其值与马来酸酐改性聚丙烯的含量多少无关，几乎相同。
以乙烯·丙烯嵌段共聚物为基体聚合物或以乙烯·丙烯嵌段共聚物为稀释聚合物的影响
图10中，基体聚合物是全同立构五分率为94.5％的均聚丙烯的例12～18，和具有全同立构五分率为94.5％的聚丙烯组分的乙烯·丙烯嵌段共聚物的例35～41相比，与各MFR对应的重均纤维长及弯曲弹性率都较接近，但后者的悬臂梁式冲击值高3～9KJ/m2，其值与基体聚合物是全同立构五分率为98％的均聚丙烯的例5～11相同或更高。这是因为作为后者的基体聚合物为乙烯·丙烯嵌段共聚物的聚丙烯组分中由聚乙烯组分的领地，形成了海-岛构造，所以受到的冲击被聚丙烯组分和聚乙烯组分的界面部分能量吸收。
以下，对以均聚丙烯为母体混合物的基体聚合物、以乙烯·丙烯共聚物为稀释聚合物的情况进行研究。
图14是由例1、例33、例20及例34的试验结果比较重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的变化。例1和例33的母体混合物中混入的稀释聚合物的种类不同。例1使用的是乙烯·丙烯共聚物，例33使用的是均聚丙烯。例20及例34的构成差别也是如此。
从图14可看出，以乙烯·丙烯共聚物为稀释聚合物的例1的重均纤维长和弯曲弹性率高于以均聚丙烯为稀释聚合物的例33。这点例20和例34也是如此。例1的悬臂梁式冲击值也略高于例33，但例20比例34低。从图10不能确认乙烯·丙烯共聚物的耐冲击性提高效果。可以推测这不是稀释聚合物中的聚丙烯组分的全同立构五分率的不同的原因。
作为稀释聚合物的乙烯·丙烯共聚物中的聚丙烯组分的全同立构五分率的影响
图15是由例1、例26及例27的试验结果表示的作为稀释聚合物的乙烯·丙烯共聚物的聚丙烯组分的全同立构五分率和重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值的关系。
从图中可看出，随着作为稀释聚合物的乙烯·丙烯共聚物的聚丙烯组分的全同立构五分率的提高，重均纤维长、弯曲弹性率及悬臂梁式冲击值都有所提高。即，可以确认在用含有聚丙烯组分的稀释聚合物稀释母体混合物的情况下，其全同立构五分率会对成形品特性产生较大影响。
各种特性随着全同立构五分率的增加而提高的理由和以均聚丙烯为基体聚合物的全同立构五分率的变化情况相同。
比较这些例子会发现，全同立构五分率分别为95％和96％的例1及例26能够制得重均纤维长在4mm以上、弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在30KJ/m2以上的注射成形品。
对例42的研究
例42和除了例19的其他例子相比，其中作为亲和性赋予组分的酸改性聚丙烯含量较少，在2.0质量％以下。但是，例42的重均纤维长为4.56mm、弯曲弹性率为5.6GPa、悬臂梁式冲击值为38KJ/m2，都达到了较高水平。这是因为例42中作为亲和性赋予组分的马来酸酐改性聚丙烯含量较少，基体聚合物及稀释聚合物所占比例较多，所以树脂本身的强度有所提高。
此外，从图9及图10可看出，虽然酸改性聚丙烯含量增加到一定量时弯曲弹性率和悬臂梁式冲击值会随之提高，但其含量达到该量以上后，都未见上述两值再有提高。从例42的试验结果可看出，例42的构成中的酸改性聚丙烯含量对应于总质量一般在2.0％左右，含有这种程度的酸改性聚丙烯后，可充分确保赋予玻璃长纤维和基体聚合物以亲和性。
实施例2
对玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料中包含的玻璃长纤维的质量百分率和其注射成形品的弯曲特性及悬臂梁式冲击值的关系进行研究。
(试验评估试样)
将玻璃纤维束浸入全同立构五分率为98％、MFR为120g/10min(重均分子量Mw＝101200)的均聚丙烯和丙烯酸改性聚丙烯的熔融物中后使其固化，将其切成长度方向平均长度为10mm的切片，制得母体混合物。该母体混合物中以质量百分率计包含25％均聚丙烯、5％丙烯酸改性聚丙烯及70％玻璃长纤维。
然后，用聚丙烯组分的全同立构五分率为96％的切片均聚丙烯适当稀释该母体混合物，制得玻璃长纤维对应于总质量分别为10、20、30、40及50质量％的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料。此外，作为比较材料，准备仅由构成母体混合物的均聚丙烯形成的切片。
(试验评估方法)
通过注射成形将以上制得的各树脂材料和比较材料分别制成板状试验片。然后，按照JIS K7171(ASTM D790)对这些试验片进行弯曲试验。由获得的试验记录求得弯曲弹性率。
此外，与上述实施例1相同，按照JIS K7110(ASTM D256)分别测定各树脂材料及比较材料的悬臂梁式冲击值。
(试验评估结果)
弯曲弹性率
玻璃长纤维的质量百分率和弯曲弹性率的关系如图16(a)所示。从图16(a)可明显看出，如果玻璃长纤维含量较多，则弯曲弹性率与之呈比例地提高。这就证明玻璃长纤维强化聚丙烯树脂成形品的弯曲弹性率依赖于玻璃长纤维的含量。具体来讲，当玻璃长纤维含量达到30％以上时，可获得5GPa以上的弯曲弹性率。
弯曲强度
玻璃长纤维的质量百分率和弯曲强度的关系如图16(b)所示。从图16(b)可明显看出，随着玻璃长纤维含量的增加弯曲强度有所提高。这和弯曲弹性率的结果相同。
悬臂梁式冲击值
玻璃长纤维的质量百分率和悬臂梁式冲击值的关系如图16(c)所示。从图16(c)可明显看出，悬臂梁式冲击值随着玻璃长纤维含量的增加而提高。值得注意的是，玻璃长纤维的质量百分率为30％及40％时，悬臂梁式冲击值可达到25KJ/m2以上，这是以往具有同样质量百分率的玻璃纤维的注射成形品所不能够实现的。
此外，从成形品中切出棒状体，再对其进行加工制得设有切陷部位的试验片，用该试验片求得悬臂梁式冲击值。再测定从成形品中切出的试验片的弯曲弹性率，获得上述实施例1及2的数据。因而，未从成形品切出的成形品(试验片)通过玻璃长纤维的定向可期望获得更高的悬臂梁式冲击值及弯曲弹性率。
实施例3
比较玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料及玻璃长纤维强化聚酰胺树脂材料的弯曲疲劳特性进行评估。
(试验评估试样)
准备在100质量份中以质量百分率计包含47％全同立构五分率为95％、MFR为120g/10min(重均分子量Mw＝101200)的均聚丙烯，5％丙烯酸改性聚丙烯及48％玻璃长纤维的平均长度为10mm的切片状母体混合物中混入20质量份作为稀释聚合物的聚丙烯组分的全同立构五分率为95％、MFR为30g/10min的切片状乙烯·丙烯嵌段共聚物，制得玻璃长纤维占总质量的40质量％的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料，即，实施例1所用的例2的树脂材料。
此外，准备含有30质量％玻璃长纤维的与上述树脂材料的母体混合物同样形态的切片状玻璃长纤维强化聚酰胺树脂材料。
(试验评估方法)
将准备的各种树脂材料投入注射成形机中，注射成形后获得数枚板状试样和哑铃状试样。例2的聚丙烯制树脂材料的板状试样的注射成形条件是螺杆旋转速度为45rpm、反压为2.94×105～3.92×105Pa、注射率为70～90％、注射压为2.06～2.16MPa、保压时的压力为注射压的25～20％、注射速度(注射充填时间)为5.0秒、保压时间为10秒、冷却时间为50秒(参考图17)。此外，分别将注射成形机料斗温度及成形用模具温度设定为55℃及50～55℃，并从料斗侧开始向成形用模具侧将压力缸分为6部分，依次将它们的温度设定为190℃、220℃、230～240℃、240～250℃、240～250℃及220℃(参考图18)。例2的聚丙烯制树脂材料的哑铃状试样的注射成形条件是螺杆旋转速度为45rpm、反压为2.94×105～3.92×105Pa、注射率为70～90％、注射压为2.84～3.24MPa、保压时的压力为注射压的45～40％、注射速度(注射充填时间)为2.4秒、保压时间为9.6秒、冷却时间为50秒(参考图17)。此外，注射成形机的料斗等的温度设定和板状试样相同(参考图18)。板状及哑铃状试样的重均纤维长都在4mm以上。
聚酰胺制树脂材料的板状试样的注射成形条件除了注射压为1.86～1.96MPa之外，其他都和例2的板状试样的成形条件相同(参考图17和18)。聚酰胺制树脂材料的哑铃状试样的注射成形条件除了注射压为2.55～2.84MPa、注射速度(注射充填时间)为2.3秒及保压时间为9.7秒之外，其他都和例2的哑铃状试样的成形条件相同(参考图17和18)。此外，板状及哑铃状试样的重均纤维长都在1mm以下。
按照ASTM D671(JIS K7118及7119)，用分别由聚丙烯和聚酰胺制得的树脂材料注射成形而得的哑铃状试样进行规定应力下的弯曲疲劳试验。该弯曲疲劳试验分别在100℃及120℃的温度条件下进行。此外，在各试样的各试验温度下每20～50MPa的范围内应力设定为4。
记录各树脂材料的对应于设定应力的各试样到被破坏为止的弯曲次数。
(试验评估结果)
图19和20所示为100℃及120℃的温度下的试验结果。从这些图中可看出，使用了例2的聚丙烯制树脂材料的注射成形品在100℃的温度条件下和使用了聚酰胺制树脂材料的成形品具有同等的耐弯曲疲劳特性。在120℃的温度条件下，其耐弯曲疲劳特性优于使用了聚酰胺制树脂材料的成形品。这是因为例2的聚丙烯制树脂材料的注射成形品中包含的玻璃长纤维的重均纤维长在4mm以上(参考图8)，即使试验温度提高，也能够维持其增强效果，所以耐弯曲疲劳特性下降较少。对应于此，使用了聚酰胺制树脂材料的成形品包含的玻璃长纤维的重均纤维长在1mm以下，如果试验温度提高，则玻璃长纤维的增强效果明显下降，这样耐弯曲疲劳特性的下降也随之增加。
汽车的设置了护罩模件的部分的温度可上升到100℃左右，构成该部件的树脂材料存在盐害和腐蚀性问题。此外，因吸水而使形状有所改变，所以存在精度差的缺点，但因其注射成形品在高温下的耐疲劳性优于玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料的成形品，所以以往一直采用玻璃长纤维强化聚酰胺树脂材料。但是，本发明的玻璃长纤维强化聚丙烯树脂材料的注射成形品中包含的玻璃长纤维的重均纤维长在4mm以上，因此，其在高温下的耐疲劳性优于玻璃长纤维强化聚酰胺材料的成形品。而且，由于无盐害等缺点，所以有可作为构成汽车护罩模件的树脂材料使用的可能。

Claims (19)

1.成形用玻璃长纤维强化树脂材料，具备包含全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分、且按照JIS K7210在温度为230℃、负重为21.18N的条件下测得的熔体流动速率为100～300g/10min的基体聚合物，对应于总质量含量为30～50质量％的玻璃长纤维，在上述基体聚合物和上述玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分；所述树脂材料至少由上述基体聚合物和上述玻璃长纤维的复合体组成，上述玻璃长纤维的表面经过偶合剂处理，上述亲和性赋予组分是具有可与用于玻璃长纤维表面处理的偶合剂进行化学结合的官能团的酸改性聚丙烯。
2.如权利要求1所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，其中，上述复合是长为10～12mm的棒状切片，玻璃长纤维沿其长度方向进行定向。
3.如权利要求1所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，其中，上述酸改性聚丙烯的构成组分为马来酸酐改性聚丙烯及丙烯酸改性聚丙烯中的至少1种。
4.如权利要求1所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，其中，上述基体聚合物为均聚丙烯。
5.如权利要求4所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，其中，混合了聚丙烯组分的全同立构五分率在95％以上的乙烯·丙烯嵌段共聚物。
6.如权利要求5所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，所述树脂材料用于注射成形。
7.注射成形品，通过对权利要求6所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料进行注射成形处理而制得，其中包含的玻璃长纤维的重均纤维长在4mm以上、且弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上。
8.如权利要求7所述的注射成形品，所述成形品为汽车的护罩模件、门模件、提升式门模件、汽车保险杠模件、轴瓦部件及构造仪表盘部件。
9.成形用玻璃长纤维强化树脂材料，具备母体混合物和含有全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分的稀释聚合物，母体混合物具有包含全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分、对应于总质量含量为30～50质量％的玻璃长纤维、在上述基体聚合物和上述玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分，所述母体混合物至少由上述基体聚合物和上述玻璃长纤维的复合体组成，上述母体混合物的基体聚合物的熔体流动速率为上述稀释聚合物的2倍，上述玻璃长纤维的表面经过偶合剂处理，上述亲和性赋予组分是具有可与用于玻璃长纤维表面处理的偶合剂进行化学结合的官能团的酸改性聚丙烯。
10.如权利要求9所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，其中，上述母体混合物的基体聚合物的按照JIS K7210在温度为230℃、负重为21.18N的条件下测得的熔体流动速率为100～300g/10min。
11.如权利要求10所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料，所述树脂材料用于注射成形。
12.注射成形品，由具备含有聚丙烯组分的基体聚合物和对应于该基体聚合物的含量为30～50质量％的玻璃长纤维的成形用玻璃长纤维强化树脂材料注射成形而得，其中包含的玻璃长纤维的重均纤维长在4mm以上、且弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上。
13.如权利要求12所述的注射成形品，其中，所述成形用玻璃长纤维强化树脂材料是权利要求11所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料。
14.如权利要求12所述的注射成形品，所述成形品为汽车的护罩模件、门模件、提升式门模件、汽车保险杠模件、轴瓦部件及构造仪表盘部件。
15.玻璃长纤维强化树脂成形品的成形方法，其特征在于，使权利要求6所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料中的树脂组分加热熔融，在使熔融物剪切流动的同时进行混合，然后成形为规定形状。
16.玻璃长纤维强化树脂成形品的成形方法，其特征在于，使权利要求11所述的成形用玻璃长纤维强化树脂材料中的树脂组分加热熔融，在使熔融物剪切流动的同时进行混合，然后成形为规定形状。
17.注射成形品的成形方法，所述方法是采用具备树脂加热装置、混合用螺杆及成形用模具的注射成形机制得注射成形品的方法，其特征在于，包括以下3个步骤，将全同立构五分率在95％以上、且按照JIS K7210在温度为230℃、负重为21.18N的条件下测得的熔体流动速率为100～300g/10min的均聚丙烯和玻璃长纤维复合而成的沿长度方向定向的长为10～12mm的棒状切片的成形用玻璃长纤维强化树脂材料投入上述注射成形机中的步骤；通过上述树脂加热装置对投入上述注射成形机的树脂材料进行加热，在树脂组分熔融的同时使上述混合用螺杆旋转进行混合的步骤；以2.5～7.0秒的注射充填时间将上述经过加热及混合的树脂材料注射入上述成形用模具，获得玻璃长纤维的对应于总质量的含量为30～50质量％、其重均长纤维在4mm以上、弯曲弹性率在5GPa以上、悬臂梁式冲击值在25KJ/m2以上的注射成形品的步骤。
18.如权利要求17所述的注射成形品的成形方法，其中，上述注射成形品为汽车的护罩模件。
19.注射成形品的成形方法，所述方法是采用具备树脂加热装置、混合用螺杆及成形用模具的注射成形机制得注射成形品的方法，其特征在于，包括以下6个步骤，准备具备含有全同立构五分率在95％以上的聚丙烯组分且按照JISK7210在温度为230℃、负重为21.18N的条件下测得的熔体流动速率为100～300g/10min的基体聚合物、对应于总质量含量为30～50质量％的玻璃长纤维及在基体聚合物和玻璃长纤维间赋予亲和性的亲和性赋予组分，至少由基体聚合物和玻璃长纤维的复合体形成的成形用玻璃长纤维强化树脂材料的步骤；将上述树脂材料投入上述注射成形机的步骤；通过上述树脂加热装置对投入上述注射成形机的树脂材料进行加热使树脂组分熔融的同时，使上述混合用螺杆以20～60rpm的旋转速度旋转进行混合的步骤；在反压为2.94×105～3.92×105Pa、注射充填时间为2.0～7.0秒、注射率为70～90％及注射压为1.86～3.24MPa的条件下在上述成形用模具中进行注射成形的步骤；在上述注射压的20～45％的压力下、对上述成形用模具内的进行了注射成形处理的树脂材料保压9～20秒的步骤；打开上述成形用模具取出注射成形品的步骤。
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