JP2014172985A - Fiber-reinforced polypropylene-based resin composition for compact with ribs, and compact with ribs obtained by molding the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなるリブ付き成形体に関し、さらに詳しくは、ウェルド外観およびリブヒケ外観が良好であり、高剛性・高衝撃強度であるリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなるリブ付き成形体に関する。 The present invention relates to a fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs and a molded article with ribs formed by molding the same, and more specifically, has a good weld appearance and rib sink appearance, and has high rigidity and high impact strength. The present invention relates to a certain fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs and a molded article with ribs formed by molding the same.
ポリプロピレン系樹脂組成物は、物性、成形性、リサイクル性及び経済性などに優れた樹脂材料としてその使用分野が拡がっている。中でもインストルメントパネル、ピラーなどの自動車部品、テレビ、掃除機などの電気機器部品の分野などでは、ポリプロピレン系樹脂や、ポリプロピレン系樹脂をガラス繊維などのフィラーやエラストマー(ゴム)で複合強化した複合ポリプロピレン系樹脂などのポリプロピレン系樹脂組成物が、成形性、物性バランス、リサイクル性や経済性などに優れるため、その成形体を含め様々な用途で広く用いられている。
これらの分野においては、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形体の高機能化、大型化、用途の多様・複雑化などに対する要求が益々高まっている。特に大型の成形体で高い強度を確保しようとすると、リブをつけて補強効果を得ようとするのが一般的な方法の一つであり、その為に、成形体の構造も大型化、かつ複雑化する傾向にある。とりわけ自動車内装部品分野などにおいては、高品質化に対応するなどのため、ポリプロピレン系樹脂組成物やその成形体の成形性、機械物性における物性バランスなどのほか、ウェルド外観およびリブヒケ外観などに代表される外観の向上が求められている。特に自動車内装部品の様に、至近で人の眼に触れる成形体の表面品質は、きわめて重要である。すなわち、該品質の高度化はその成形体の質感を高め、より高級感を漂わせることができる。
The field of use of polypropylene resin compositions is expanding as a resin material having excellent physical properties, moldability, recyclability, economy, and the like. In particular, in the field of automobile parts such as instrument panels and pillars, and electrical equipment parts such as televisions and vacuum cleaners, polypropylene resin, and composite polypropylene in which polypropylene resin is reinforced with a filler such as glass fiber and elastomer (rubber). Polypropylene resin compositions such as resin are excellent in moldability, physical property balance, recyclability and economy, and are therefore widely used in various applications including molded articles.
In these fields, demands for higher functionality, larger size, diversification and complexity of applications of molded products of polypropylene resin compositions are increasing. When trying to secure high strength, especially with large molded bodies, it is one of the common methods to try to obtain a reinforcing effect by attaching ribs. It tends to be complicated. Especially in the automotive interior parts field, etc., in order to respond to high quality, it is represented by polypropylene resin composition and its molded product's moldability, balance of physical properties in mechanical properties, weld appearance and rib sink appearance. There is a need to improve the appearance. In particular, the surface quality of a molded body that is in close contact with human eyes, such as automobile interior parts, is extremely important. That is, the advancement of the quality can improve the texture of the molded body and give a higher-class feeling.
これらの各種成形体において、強い強度を確保する目的で、ガラス繊維やタルクなどのフィラーをポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体に含有させて、該樹脂組成物及びその成形体の剛性(強度)を向上させることは広く行われている。しかし、このようなフィラーを含有するポリプロピレン系樹脂組成物を用いて成形体とすると、成形体の機械物性の向上には寄与するものの、成形性が低下したり、ウェルド外観等の種々の外観評価にはむしろマイナスであることが、一般によく知られている。 In these various molded products, for the purpose of ensuring strong strength, fillers such as glass fibers and talc are contained in the polypropylene resin composition and the molded product thereof, and the rigidity (strength) of the resin composition and the molded product is included. It is widely done to improve. However, when a molded body is formed using a polypropylene-based resin composition containing such a filler, it contributes to the improvement of the mechanical properties of the molded body, but the moldability is reduced, and various appearance evaluations such as a weld appearance are performed. It is generally well known that it is rather negative.
例えば、特許文献1にはガラス繊維で強化されたポリアミド系樹脂に匹敵する機械的強度を有する高強度・高剛性のポリオレフィン系樹脂組成物として、(A)2段以上の逐次重合により得られるポリプロピレンを主体とした混合物であり、該混合物中のエチレン−プロピレン系共重合体ゴムの平均分散粒径が2μm以下であるポリプロピレン系樹脂混合物と(B)ポリオレフィン系樹脂(C)及び(A)成分と(B)成分の合計量100重量部に対して平均の直径が0.01〜1000μmであり且つ平均のアスペクト比(長さ/直径)が5〜2500のフィラーが0.1〜200重量部とからなる高強度・高剛性ポリオレフィン系熱可塑性樹脂組成物が開示されている。該組成物の成形品は、高い引張強度・曲げ強度を有していることが記載されているが、該成形品のウェルド外観およびリブヒケ外観については記載が無く、何ら考慮されていない。 For example, in Patent Document 1, as a high-strength and high-rigidity polyolefin-based resin composition having mechanical strength comparable to that of a polyamide-based resin reinforced with glass fiber, (A) polypropylene obtained by sequential polymerization of two or more stages A polypropylene resin mixture in which the average dispersed particle size of the ethylene-propylene copolymer rubber in the mixture is 2 μm or less, and (B) a polyolefin resin (C) and a component (A), The filler having an average diameter of 0.01 to 1000 μm and an average aspect ratio (length / diameter) of 5 to 2500 with respect to 100 parts by weight of the total amount of component (B) is 0.1 to 200 parts by weight. A high-strength and high-rigidity polyolefin-based thermoplastic resin composition is disclosed. Although it is described that the molded product of the composition has high tensile strength and bending strength, the weld appearance and rib sink appearance of the molded product are not described and no consideration is given.
特許文献2には、寸法安定性などを低下させずに、高い剛性・曲げ剛性などを付与した組成物として、(A)ポリプロピレン系重合体及び/または密度が0.94g/cm3以上のポリエチレン75〜98重量%、(B)特定のエチレン(共)重合体2〜25重量%、上記(A)+(B)100重量部と、(C)繊維状無機充填材5〜45重量部とを含む繊維状無機充填材含有樹脂組成物が開示されている。該組成物は、高い引張強度・曲げ弾性率発現していることが記載されているが、該成形品のウェルド外観およびリブヒケ外観については記載が無く、何ら考慮されていない。 Patent Document 2 discloses (A) a polypropylene-based polymer and / or polyethylene having a density of 0.94 g / cm 3 or more as a composition imparted with high rigidity and bending rigidity without deteriorating dimensional stability. 75 to 98% by weight, (B) 2 to 25% by weight of a specific ethylene (co) polymer, 100 parts by weight of the above (A) + (B), and (C) 5 to 45 parts by weight of a fibrous inorganic filler There is disclosed a fibrous inorganic filler-containing resin composition containing Although it is described that the composition exhibits high tensile strength and flexural modulus, the weld appearance and rib sink appearance of the molded article are not described and no consideration is given.
一方、リブ付き成形体用ポリプロピレン系樹脂組成物による自動車部品は、生産性の観点から射出成形によって成形されることが多い。しかし、射出成形においては、リブヒケ外観不良が発生することがある。これら外観不良を消すために、必要に応じて塗装等が実施されているが、その結果、自動車部品の製造工程が煩雑になり、コストアップになり易い。優れた成形外観性を有する材料として、例えば、特許文献3では、(A)特定の触媒を用いて製造されたプロピレン系ブロック共重合体40〜99重量部、(B)エラストマー0〜35重量部、(E)フィラー1〜40重量部とからなるプロピレン系樹脂組成物が開示されている。該組成物及びその成形体は、良好な成形外観、良好な剛性、射出成形時の高流動性を有していることが記載されているが、特にリブヒケ外観については記載が無く、何ら考慮されていない。 On the other hand, automobile parts made of a polypropylene resin composition for ribbed molded bodies are often molded by injection molding from the viewpoint of productivity. However, in injection molding, a rib sink appearance defect may occur. In order to eliminate these appearance defects, painting or the like is performed as necessary. As a result, the manufacturing process of the automobile parts becomes complicated and the cost is likely to increase. As a material having excellent molding appearance, for example, in Patent Document 3, (A) 40 to 99 parts by weight of a propylene-based block copolymer produced using a specific catalyst, (B) 0 to 35 parts by weight of an elastomer (E) The propylene-type resin composition which consists of 1-40 weight part of fillers is disclosed. The composition and its molded product are described as having good molded appearance, good rigidity, and high fluidity during injection molding, but there is no description of rib sink appearance, and no consideration is given. Not.
本発明の課題は、上記従来技術の問題点等に鑑み、成形品のウェルド外観が良好であると共に、特にリブヒケ外観性が良好であり、高剛性・高い衝撃強度を有するというリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなるリブ付き成形体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a molded article with a rib that has a good weld appearance of a molded product, particularly a good rib sink appearance, and has high rigidity and high impact strength in view of the above-mentioned problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a fiber-reinforced polypropylene resin composition and a molded body with ribs formed by molding the same.
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、特定のプロピレン−エチレンブロック共重合体に、繊維材料、および、好ましく用いられる成分として、特定の変性ポリオレフィン、熱可塑性エラストマーおよび脂肪酸アミドからなる群から選ばれる少なくとも1種を特定の割合で配合してなるリブ付き成形体用繊維強化プロピレン系樹脂組成物、あるいはそれを成形してなるリブ付き成形体が上記の課題を解決できることを見出し、これらの知見に基き本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that specific propylene-ethylene block copolymers, fiber materials, and specific modified polyolefins and thermoplastic elastomers as components preferably used. And a fiber-reinforced propylene-based resin composition for a molded article with ribs formed by blending at least one selected from the group consisting of fatty acid amides at a specific ratio, or a molded article with ribs formed by molding the above-mentioned problems The present inventors have found that the problem can be solved, and have completed the present invention based on these findings.
すなわち、本発明の第1の発明によれば、下記のプロピレン−エチレンブロック共重合体(ア)40重量%〜99重量%と、繊維(イ)1重量%〜60重量%(但し、(ア)と(イ)との合計量は100重量%である)とを含有することを特徴とするリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物が提供される。
プロピレン−エチレンブロック共重合体(ア):次の(ア−i)〜(ア−iv)に規定する要件を有する。
(ア−i):メタロセン系触媒を用いて、第1工程でプロピレン単独またはエチレン含量7重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A)を30重量%〜95重量%、第2工程で成分(ア−A)よりも3重量%〜20重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B)を70重量%〜5重量%逐次重合することで得られたものである(但し、(ア−A)と(ア−B)との合計量は100重量%である)。
(ア−ii):DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110℃〜150℃である。
(ア−iii):固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が0℃以下に単一のピークを有する。
(ア−iv):プロピレン−エチレンブロック共重合体(ア)全体のメルトフローレート(MFR:230℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分〜200g/10分である。
繊維(イ):次の(イ−i)に規定する要件を有する。
(イ−i):ガラス繊維、炭素繊維及びウィスカーからなる群から選ばれる少なくとも1種である。
That is, according to the first invention of the present invention, the following propylene-ethylene block copolymer (A) 40 wt% to 99 wt% and fiber (A) 1 wt% to 60 wt% (provided that (A ) And (A) is 100% by weight). A fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs is provided.
Propylene-ethylene block copolymer (a): having the requirements defined in the following (a-i) to (a-iv).
(A-i): Using a metallocene-based catalyst, 30% to 95% by weight of propylene alone or a propylene-ethylene random copolymer component (A-A) having an ethylene content of 7% by weight or less in the first step; By sequentially polymerizing 70 wt% to 5 wt% of a propylene-ethylene random copolymer component (A-B) containing 3 to 20 wt% more ethylene than the component (A-A) in two steps. (However, the total amount of (A-A) and (A-B) is 100% by weight).
(A-ii): Melting peak temperature (Tm) measured by DSC method is 110 ° C to 150 ° C.
(A-iii): In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement, the tan δ curve has a single peak at 0 ° C. or lower.
(A-IV): The melt flow rate (MFR: 230 ° C., 2.16 kg load) of the entire propylene-ethylene block copolymer (A) is 0.5 g / 10 min to 200 g / 10 min.
Fiber (A): It has the requirements specified in (I-i) below.
(Ii): At least one selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber and whisker.
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、繊維(イ)が、ガラス繊維であるリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物が提供される。 In addition, according to the second invention of the present invention, there is provided a fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs, wherein the fiber (A) is a glass fiber in the first invention.
また、本発明の第3の発明によれば、第2の発明において、前記ガラス繊維の長さが、2mm以上20mm以下であるリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物が提供される。 Moreover, according to 3rd invention of this invention, in 2nd invention, the fiber reinforced polypropylene resin composition for rib-shaped molded objects whose length of the said glass fiber is 2 mm or more and 20 mm or less is provided.
また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、さらに、(ア)と(イ)との合計量100重量部に対して、下記の変性ポリオレフィン(ウ)0.01〜10重量部、熱可塑性エラストマー(エ)1〜30重量部、及び脂肪酸アミド(オ)0.01〜3重量部からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有するリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物が提供される。
変性ポリオレフィン(ウ):次の(ウ−i)に規定する要件を有する。
(ウ−i):酸変性ポリオレフィンおよびヒドロキシ変性ポリオレフィンからなる群から選ばれる少なくとも1種である。
熱可塑性エラストマー(エ):次の(エ−i)及び(エ−ii)に規定する要件を有する。
(エ−i):密度が0.86g/cm3〜0.92g/cm3である。
(エ−ii):メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分〜100g/10分である。
脂肪酸アミド(オ):次の(オ−i)に規定する要件を有する。
(オ−i):下記式(A)に表される脂肪酸アミドである。
RCONH2 式(A)
[式(A)中、Rは、炭素数10〜25の直鎖状脂肪族炭化水素基を表す。]
According to the fourth invention of the present invention, in any one of the first to third inventions, the following modified polyolefin (c) is further added to 100 parts by weight of the total amount of (a) and (b). ) A molded article with ribs containing at least one selected from the group consisting of 0.01 to 10 parts by weight, thermoplastic elastomer (d) 1 to 30 parts by weight, and fatty acid amide (e) 0.01 to 3 parts by weight. A fiber-reinforced polypropylene resin composition is provided.
Modified polyolefin (c): It has the requirements specified in the following (ui).
(Ui): At least one selected from the group consisting of acid-modified polyolefin and hydroxy-modified polyolefin.
Thermoplastic elastomer (D): It has the requirements specified in the following (E-i) and (E-ii).
(D -i): a density of 0.86g / cm 3 ~0.92g / cm 3 .
(D-ii): Melt flow rate (230 ° C., 2.16 kg load) is 0.5 g / 10 min to 100 g / 10 min.
Fatty acid amide (e): having the requirements specified in (i) below.
(Oi): a fatty acid amide represented by the following formula (A).
RCONH2 Formula (A)
[In formula (A), R represents a C10-25 linear aliphatic hydrocarbon group. ]
また、本発明の第5の発明によれば、第1〜4の発明のリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物を成形してなるリブ付き成形体が提供される。 Moreover, according to 5th invention of this invention, the molded object with a rib formed by shape | molding the fiber reinforced polypropylene-type resin composition for molded objects with a rib of 1st-4th invention is provided.
また、本発明の第6の発明によれば、第5の発明において、自動車部品であるリブ付き成形体が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, a ribbed molded body that is an automobile part is provided.
本発明のリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物、及びそれを成形してなるリブ付き成形体は、リブヒケ外観性が良好であり、高剛性・高衝撃強度である。
そのため、インストルメントパネル、グローブボックス、コンソールボックス、ドアトリム、肘掛け、グリップノブ、各種トリム類、天井部品、ハウジング類、ピラー類、マッドガード、バンパー、フェンダー、バックドアー、ファンシュラウドなどの自動車用内外装及びエンジンルーム内部品などの自動車部品をはじめ、テレビ・掃除機などの電気電子機器部品、各種工業部品、便座などの住宅設備機器部品、建材部品などの用途に、好適に用いることができる。
The fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs of the present invention and the molded article with ribs formed by molding the same have good rib sink appearance, high rigidity and high impact strength.
Therefore, automotive interior and exterior such as instrument panels, glove boxes, console boxes, door trims, armrests, grip knobs, various trims, ceiling parts, housings, pillars, mudguards, bumpers, fenders, back doors, fan shrouds, etc. It can be suitably used for automobile parts such as engine room parts, electrical and electronic equipment parts such as TVs and vacuum cleaners, various industrial parts, housing equipment parts such as toilet seats, and building material parts.
本発明は、特定のプロピレン−エチレンブロック共重合体(ア)(以下、単に成分(ア)ともいう。)40重量%〜99重量%と、特定の繊維(イ)(以下、単に成分(イ)ともいう。)1重量%〜60重量%(但し、(ア)と(イ)との合計量は100重量%である)と、さらに、好ましく用いられる成分として、(ア)と(イ)との合計量100重量部に対して、特定の変性ポリオレフィン(ウ)(以下、単に成分(ウ)ともいう。)0.01〜10重量部、熱可塑性エラストマー(エ)(以下、単に成分(エ)ともいう。)1〜30重量部、及び脂肪酸アミド(オ)(以下、単に成分(オ)ともいう。)0.01〜3重量部と、を含有してなるリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなるリブ付き成形体に関する。
本発明のリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなるリブ付き成形体は、従来のポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体の問題点を解消し、各種成形体とりわけ自動車部品用などの成形体を得る際に好適である。すなわち、本発明は、ウェルド外観およびリブヒケ外観が良好であり、高剛性・高衝撃強度のリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなるリブ付き成形体を提供するものである。
The present invention relates to a specific propylene-ethylene block copolymer (a) (hereinafter also simply referred to as component (a)) of 40% by weight to 99% by weight and a specific fiber (a) (hereinafter simply referred to as component (a). 1) to 60% by weight (provided that the total amount of (a) and (b) is 100% by weight), and (a) and (b) Specific modified polyolefin (c) (hereinafter also referred to simply as component (c)) 0.01 to 10 parts by weight, thermoplastic elastomer (d) (hereinafter simply referred to as component (c) D) 1 to 30 parts by weight and fatty acid amide (e) (hereinafter also simply referred to as component (e)) 0.01 to 3 parts by weight, Reinforced polypropylene resin composition and ribbed composition formed by molding the same Body on.
The fiber-reinforced polypropylene resin composition for a ribbed molded body of the present invention and the ribbed molded body formed by molding the same eliminate the problems of the conventional polypropylene resin composition and the molded body, It is suitable for obtaining molded articles for automobile parts and the like. That is, the present invention provides a fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs having good weld appearance and rib sink appearance and having high rigidity and high impact strength, and a molded article with ribs formed by molding the same. It is.
以下、本発明のリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物、及びそれを成形してなるリブ付き成形体について、各項目毎に詳細に説明する。 Hereinafter, the fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs of the present invention and the molded article with ribs formed by molding the same will be described in detail for each item.
I.リブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の構成成分
1.プロピレン−エチレンブロック共重合体(ア)(成分(ア))
本発明において用いられる成分(ア)は、次の(ア−i)〜(ア−iv)に規定する要件を有するプロピレン−エチレンブロック共重合体であり、本発明の繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなるリブ付き成形体(以下、単に「繊維強化組成物」及び「成形体」ともいう。)において、高い衝撃強度を保つと共に、特にウェルド外観を向上させ、良好にするという特徴を有する。
(ア−i):メタロセン系触媒を用いて、第1工程でプロピレン単独またはエチレン含量7重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A)を30重量%〜95重量%、第2工程で成分(ア−A)よりも3重量%〜20重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B)を70重量%〜5重量%逐次重合することで得られたものである(但し、(ア−A)と(ア−B)との合計量は100重量%である)。
(ア−ii):DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110℃〜150℃である。
(ア−iii):固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が0℃以下に単一のピークを有する。
(ア−iv):プロピレン−エチレンブロック共重合体(ア)全体のメルトフローレート(MFR:230℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分〜200g/10分である。
I. Constituent components of fiber reinforced polypropylene resin composition for ribbed molded article 1. Propylene-ethylene block copolymer (A) (component (A))
The component (a) used in the present invention is a propylene-ethylene block copolymer having the requirements defined in the following (a-i) to (a-iv), and the fiber-reinforced polypropylene resin composition of the present invention. And a ribbed molded body formed by molding the same (hereinafter, also simply referred to as “fiber reinforced composition” and “molded body”), while maintaining high impact strength and improving the weld appearance in particular. Has features.
(A-i): Using a metallocene-based catalyst, 30% to 95% by weight of propylene alone or a propylene-ethylene random copolymer component (A-A) having an ethylene content of 7% by weight or less in the first step; By sequentially polymerizing 70 wt% to 5 wt% of a propylene-ethylene random copolymer component (A-B) containing 3 to 20 wt% more ethylene than the component (A-A) in two steps. (However, the total amount of (A-A) and (A-B) is 100% by weight).
(A-ii): Melting peak temperature (Tm) measured by DSC method is 110 ° C to 150 ° C.
(A-iii): In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement, the tan δ curve has a single peak at 0 ° C. or lower.
(A-IV): The melt flow rate (MFR: 230 ° C., 2.16 kg load) of the entire propylene-ethylene block copolymer (A) is 0.5 g / 10 min to 200 g / 10 min.
なお、ここでいうプロピレン−エチレンブロック共重合体とは、プロピレン単独またはエチレン含量7重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A)(以下、成分(ア−A)ともいう。)と、該成分(ア−A)よりも3重量%〜20重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B)(以下、成分(ア−B)ともいう。)を、逐次重合することにより得られる、通称での「ブロック共重合体」であり、必ずしも成分(ア−A)と成分(ア−B)とが完全に化学的にブロック状に結合されたものでなくてもよい。
また、成分(ア)は二種以上を併用することもできる。
The propylene-ethylene block copolymer here is also referred to as propylene alone or a propylene-ethylene random copolymer component (A-A) having an ethylene content of 7% by weight or less (hereinafter also referred to as component (A-A)). And propylene-ethylene random copolymer component (A-B) (hereinafter also referred to as component (A-B)) containing 3 to 20% more ethylene than the component (A-A). ) Are obtained by sequential polymerization, and are generally called “block copolymers”, and the component (A-A) and the component (A-B) are not necessarily completely combined in a block form. It doesn't have to be a thing.
Moreover, 2 or more types can also be used together for a component (a).
(1)各要件
(ア−i)
本発明に用いられる成分(ア)は、前記の様にメタロセン系触媒を用いて、第1工程で、プロピレン単独またはエチレン含量7重量%以下、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A)を30重量%〜95重量%、第2工程で、成分(ア−A)よりも3重量%〜20重量%多くのエチレンを、好ましくは6重量%〜18重量%多くのエチレンを、より好ましくは8重量%〜16重量%多くのエチレンを、含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B)を70重量%〜5重量%逐次重合する必要がある。
ここで、第2工程成分(ア−B)と、第1工程成分(ア−A)のエチレン含量の差が本発明に規定する範囲内であれば、本発明の繊維強化組成物において良好な高い衝撃強度を保つと共に、良好なウェルド外観を達成することが可能となる。即ち、第2工程成分(ア−B)と、第1工程成分(ア−A)のエチレン含量の差異が3重量%未満であると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の衝撃強度が低下するおそれがある。一方、20重量%を超えると、成分(ア−A)と成分(ア−B)との相溶性が低下し、ウェルド外観が悪化するおそれがある。
(1) Each requirement (a-i)
The component (a) used in the present invention is a propylene alone or an ethylene content of 7 wt% or less, preferably 5 wt% or less, more preferably 3 wt% in the first step using the metallocene catalyst as described above. 30% to 95% by weight of the following propylene-ethylene random copolymer component (A-A), preferably 3% to 20% by weight more ethylene than the component (A-A) in the second step, 6 to 18% by weight of ethylene, more preferably 8 to 16% by weight of ethylene, and a propylene-ethylene random copolymer component (A-B) containing 70 to 5% by weight. % Sequential polymerization is required.
Here, if the difference in ethylene content between the second step component (A-B) and the first step component (A-A) is within the range defined in the present invention, the fiber-reinforced composition of the present invention is good. While maintaining high impact strength, it is possible to achieve a good weld appearance. That is, when the difference in ethylene content between the second step component (A-B) and the first step component (A-A) is less than 3% by weight, the impact strength of the fiber-reinforced composition and the molded body of the present invention is low. May decrease. On the other hand, when it exceeds 20% by weight, the compatibility between the component (A-A) and the component (A-B) is lowered, and the weld appearance may be deteriorated.
すなわち、成分(ア)において、第1工程と第2工程でエチレン含量が所定の範囲で異なる成分を逐次重合することが、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、高い衝撃強度を保持した上で、良好なウェルド外観を発現するために必要であり、また、反応器への反応生成物の付着などの問題を防止するなどのために、成分(ア−A)を重合した後で、成分(ア−B)を重合する方法を用いることが必要である。なお、本願においてエチレン含量は後記する実施例項に記述する方法により決定される。 That is, in the component (a), sequential polymerization of components having different ethylene contents within a predetermined range in the first step and the second step kept high impact strength in the fiber reinforced composition and molded product of the present invention. Above, after polymerizing the component (A-A), in order to develop a good weld appearance, and to prevent problems such as adhesion of reaction products to the reactor, It is necessary to use a method of polymerizing the component (A-B). In the present application, the ethylene content is determined by the method described in Examples below.
(ア−ii)融解ピーク温度(Tm)について
本発明に用いられる成分(ア)のDSC(示差走査熱量計)法により測定された融解ピーク温度(Tm)は、110℃〜150℃の範囲にあることが必要であり、好ましくは115℃〜148℃、より好ましくは120℃〜145℃である。本発明に用いられる成分(ア)のDSC(示差走査熱量計)法により測定されたTmが本発明の規定の範囲であることにより、本発明の樹脂組成物及び成形体において高い衝撃強度と高い剛性を両立して達成することが可能となる。即ち、Tmが110℃未満であると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性が低下するおそれがある。一方、150℃を超えると、衝撃強度などが低下するおそれがある。なお、本願において融解ピーク温度(Tm)は示差走査熱量計(例えば、本願に於いてはセイコー・インスツルメンツ社製DSC6200型)を用い、サンプル5.0mgを採り、200℃で5分間保持後、40℃まで10℃/分の降温スピードで結晶化させ、さらに10℃/分の昇温スピードで融解させる方法によって測定される。
(A-ii) Melting peak temperature (Tm) The melting peak temperature (Tm) measured by the DSC (Differential Scanning Calorimetry) method of the component (a) used in the present invention is in the range of 110 ° C to 150 ° C. It is necessary to be, preferably 115 to 148 ° C, more preferably 120 to 145 ° C. Since the Tm measured by the DSC (Differential Scanning Calorimetry) method of the component (a) used in the present invention is within the specified range of the present invention, the resin composition and molded product of the present invention have high impact strength and high strength. It becomes possible to achieve both rigidity. That is, if Tm is less than 110 ° C., the rigidity of the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention may be lowered. On the other hand, if it exceeds 150 ° C., impact strength and the like may be reduced. In the present application, the melting peak temperature (Tm) is obtained by using a differential scanning calorimeter (for example, DSC6200 manufactured by Seiko Instruments Inc. in the present application), taking 5.0 mg of sample, holding at 200 ° C. for 5 minutes, It is measured by a method of crystallization to 10 ° C. at a temperature lowering speed of 10 ° C./min and further melting at a temperature rising speed of 10 ° C./min.
(ア−iii)温度−損失正接曲線におけるtanδ曲線のピーク温度について
本発明に用いられる成分(ア)は、固体粘弾性測定(DMA)により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が0℃以下に単一のピークを有することが必要である。
すなわち、本発明の繊維強化組成物及び成形体においては、種々の機械物性、特に高い衝撃強度を発現するために、成分(ア)における、成分(ア−A)と成分(ア−B)とが相分離していないことが必要であるが、その場合に、tanδ曲線が0℃以下に単一のピークを示すのである。
一方で、成分(ア−A)と成分(ア−B)とが相分離構造にある場合には、成分(ア−A)に含まれる非晶部のガラス転移温度と成分(ア−B)に含まれる非晶部のガラス転移温度が各々異なるため、tanδ曲線が示すピークは複数となる。
本発明において、固体粘弾性測定(DMA)とは、具体的には、短冊状の試料片に特定周波数の正弦歪みを与え、発生する応力を検知することで行う。周波数は1Hzを用い、測定温度は−60℃から段階状に昇温し、サンプルが融解して測定不能になるまで行う。
また、歪みの大きさは0.1%〜0.5%程度が推奨される。得られた応力から、公知の方法によって貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”を求め、これの比で定義される損失正接(=損失弾性率/貯蔵弾性率)を温度に対してプロットすると、成分(ア)では0℃以下の温度領域で鋭いピークを示す。一般に0℃以下でのtanδ曲線のピークは、非晶部のガラス転移を観測するものであり、ここでの本ピーク温度はガラス転移温度Tg(℃)である。
(A-iii) Peak temperature of tan δ curve in temperature-loss tangent curve Component (a) used in the present invention is a temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement (DMA). It is necessary to have a single peak below.
That is, in the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention, in order to express various mechanical properties, particularly high impact strength, component (A) and component (A-B) in component (A) Is not phase-separated, in which case the tan δ curve shows a single peak below 0 ° C.
On the other hand, when the component (A-A) and the component (A-B) are in a phase separation structure, the glass transition temperature of the amorphous part contained in the component (A-A) and the component (A-B) Since the glass transition temperature of the amorphous part contained in each is different, there are a plurality of peaks indicated by the tan δ curve.
In the present invention, solid viscoelasticity measurement (DMA) is specifically performed by applying a sinusoidal strain of a specific frequency to a strip-shaped sample piece and detecting the generated stress. The frequency is 1 Hz, and the measurement temperature is raised stepwise from −60 ° C. until the sample is melted and cannot be measured.
Further, it is recommended that the magnitude of the strain is about 0.1% to 0.5%. From the obtained stress, the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ are obtained by a known method, and the loss tangent (= loss elastic modulus / storage elastic modulus) defined by this ratio is plotted against the temperature. The component (a) shows a sharp peak in the temperature range of 0 ° C. or lower, and generally the peak of the tan δ curve at 0 ° C. or lower observes the glass transition of the amorphous part. It is a glass transition temperature Tg (° C.).
本発明で用いた固体粘弾性測定(DMA)は、具体的には、下記の通りであり、同等の装置等を用いて測定も可能である。
試料は下記条件により射出成形した厚さ2mmのシートから、10mm幅×18mm長×2mm厚の短冊状に切り出したものを用いる。
装置はレオメトリック・サイエンティフィック社製のARESを用いる。
規格番号:JIS−7152(ISO294−1)
周波数:1Hz
測定温度:−60℃から段階状に昇温し、試料が融解するまで。
歪:0.1〜0.5%の範囲
成形機:東洋機械金属社製TU−15射出成形機
成形機設定温度:ホッパ下から80,80,160,200,200,200℃
金型温度:40℃
射出速度:200mm/秒(金型キャビティー内の速度)
射出圧力:800kgf/cm2
保持圧力:800kgf/cm2
保圧時間:40秒
金型形状:平板(厚さ2mm 幅30mm 長さ90mm)
Specifically, the solid viscoelasticity measurement (DMA) used in the present invention is as follows, and can also be measured using an equivalent apparatus or the like.
The sample used is a 10 mm width × 18 mm length × 2 mm thickness strip cut out from a 2 mm thick sheet formed by injection molding under the following conditions.
The apparatus uses ARES manufactured by Rheometric Scientific.
Standard number: JIS-7152 (ISO294-1)
Frequency: 1Hz
Measurement temperature: From -60 ° C. until the sample melts.
Strain: Range of 0.1 to 0.5% Molding machine: TU-15 injection molding machine manufactured by Toyo Machine Metal Co., Ltd. Molding machine set temperature: 80, 80, 160, 200, 200, 200 ° C. from below the hopper
Mold temperature: 40 ℃
Injection speed: 200 mm / sec (speed in the mold cavity)
Injection pressure: 800 kgf / cm 2
Holding pressure: 800 kgf / cm 2
Holding time: 40 seconds
Mold shape: Flat plate (2mm thickness, 30mm width, 90mm length)
(ア−iv)メルトフローレート(MFR)について
本発明に用いられる成分(ア)全体のメルトフローレート(MFR:230℃、2.16kg荷重)は、0.5g/10分〜200g/10分の範囲にあることが必要であり、好ましくは3g/10分〜150g/10分、より好ましくは5g/10分〜50g/10分である。本発明に用いられる成分(ア)全体のメルトフローレートを本発明の規定の範囲とすることにより、本発明の繊維強化組成物において良好な成形性と良好なウェルド外観、及び高い衝撃強度を全て達成することが可能となる。すなわち、MFRが0.5g/10分未満であると、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、ウェルド外観のみならず、成形性が悪化するおそれがある。一方、200g/10分を超えると、衝撃強度が低下するおそれがある。該MFRは後述する重合条件(重合温度、コモノマー量、水素添加量等)を調整したり、分子量降下剤を用いるなどして調整することもできる。
なお、本明細書におけるメルトフローレートは、JIS K7210:1999のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定した値であり、単位は、g/10分である。
(A-iv) Melt flow rate (MFR) The total melt flow rate (MFR: 230 ° C., 2.16 kg load) of the component (a) used in the present invention is 0.5 g / 10 min to 200 g / 10 min. It is necessary to be in the range of 3 g / 10 min to 150 g / 10 min, more preferably 5 g / 10 min to 50 g / 10 min. By setting the melt flow rate of the entire component (a) used in the present invention within the range specified in the present invention, the fiber reinforced composition of the present invention has all good moldability, good weld appearance, and high impact strength. Can be achieved. That is, when the MFR is less than 0.5 g / 10 minutes, not only the weld appearance but also the moldability may be deteriorated in the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention. On the other hand, if it exceeds 200 g / 10 minutes, the impact strength may decrease. The MFR can be adjusted by adjusting polymerization conditions (polymerization temperature, comonomer amount, hydrogenation amount, etc.) described later, or using a molecular weight depressant.
In addition, the melt flow rate in this specification is the value measured based on A method of JISK7210: 1999, condition M (230 degreeC, 2.16kg load), and a unit is g / 10min.
(2)製造方法
(i)メタロセン系触媒
本発明に用いられる成分(ア)の製造は、メタロセン系触媒の使用を必須とするものである。
メタロセン系触媒の種類は、本発明の性能を有する成分(ア)を製造できる限りは、特に限定はされるものではないが、本発明の要件を満たすために、例えば、下記に示す様な成分(a)、(b)、および必要に応じて使用する成分(c)からなるメタロセン系触媒を用いることが好ましい。
成分(a):下記の一般式(1)で表される遷移金属化合物から選ばれる少なくとも1種のメタロセン遷移金属化合物。
成分(b):下記(b−1)〜(b−4)から選ばれる少なくとも1種の固体成分。
(b−1):有機アルミオキシ化合物が担持された微粒子状担体。
(b−2):成分(a)と反応して成分(a)をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物またはルイス酸が担持された微粒子状担体。
(b−3):固体酸微粒子。
(b−4):イオン交換性層状珪酸塩。
成分(c):有機アルミニウム化合物。
(2) Production method (i) Metallocene catalyst The production of component (a) used in the present invention requires the use of a metallocene catalyst.
The type of the metallocene catalyst is not particularly limited as long as the component (a) having the performance of the present invention can be produced, but in order to satisfy the requirements of the present invention, for example, the components as shown below It is preferable to use a metallocene catalyst comprising (a), (b), and component (c) used as necessary.
Component (a): at least one metallocene transition metal compound selected from transition metal compounds represented by the following general formula (1).
Component (b): at least one solid component selected from the following (b-1) to (b-4).
(B-1): A particulate carrier on which an organic aluminum oxy compound is supported.
(B-2): A particulate carrier carrying an ionic compound or Lewis acid capable of reacting with component (a) to convert component (a) into a cation.
(B-3): Solid acid fine particles.
(B-4): Ion exchange layered silicate.
Component (c): an organoaluminum compound.
成分(a)としては、下記一般式(1)で表される遷移金属化合物から選ばれる少なくとも1種のメタロセン遷移金属化合物を使用することができる。
Q(C5H4−aR1a)(C5H4−bR2 b)MeXY (1)
[ここで、Qは、2つの共役五員環配位子を架橋する2価の結合性基を示し、Meはチタン、ジルコニウム、ハフニウムから選ばれる金属原子を示し、X及びYは水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基、アミノ基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基またはケイ素含有炭化水素基を示し、XおよびYは、それぞれ独立に、同一でも異なっていてもよい。R1、R2は、水素、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、ケイ素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、酸素含有炭化水素基、ホウ素含有炭化水素基、または、リン含有炭化水素基を示す。a及びbは、置換基の数である。]
As the component (a), at least one metallocene transition metal compound selected from transition metal compounds represented by the following general formula (1) can be used.
Q (C 5 H 4-a R 1 a) (C 5 H 4-b R 2 b) MeXY (1)
[Wherein Q represents a divalent binding group that bridges two conjugated five-membered ring ligands, Me represents a metal atom selected from titanium, zirconium, and hafnium, X and Y represent a hydrogen atom, A halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group, an amino group, a nitrogen-containing hydrocarbon group, a phosphorus-containing hydrocarbon group or a silicon-containing hydrocarbon group is shown, and X and Y may be the same or different from each other. R1 and R2 each represent hydrogen, a hydrocarbon group, a halogenated hydrocarbon group, a silicon-containing hydrocarbon group, a nitrogen-containing hydrocarbon group, an oxygen-containing hydrocarbon group, a boron-containing hydrocarbon group, or a phosphorus-containing hydrocarbon group. . a and b are the number of substituents. ]
中でも、成分(ア)の製造に好ましいものとしては、Qとして炭化水素置換基を有するシリレン基、ゲルミレン基あるいはアルキレン基を用いて架橋された置換シクロペンタジエニル基、置換インデニル基、置換フルオレニル基、置換アズレニル基を有する配位子からなる遷移金属化合物が挙げられ、特に好ましくは、炭化水素置換基を有するシリレン基、あるいはゲルミレン基で架橋された2,4−位置換インデニル基、2,4−位置換アズレニル基を有する配位子からなる遷移金属化合物が挙げられる。 Among them, preferred for the production of the component (a) is a substituted cyclopentadienyl group, a substituted indenyl group, a substituted fluorenyl group crosslinked with a silylene group, a germylene group or an alkylene group having a hydrocarbon substituent as Q. A transition metal compound comprising a ligand having a substituted azulenyl group, particularly preferably a silylene group having a hydrocarbon substituent or a 2,4-position substituted indenyl group bridged by a germylene group, 2,4 Examples thereof include transition metal compounds composed of a ligand having a -position-substituted azulenyl group.
成分(b)としては、前記した成分(b−1)〜成分(b−4)から選ばれる少なくとも1種の固体成分を使用する。これらの各成分は、公知のものであり、公知技術の中から適宜選択して使用することができる。その具体的な例示や製造方法については、特開2002−284808公報、特開2002−53609号公報、特開2002−69116号公報、特開2003−105015号公報などに詳細な例示がある。
前記成分(b)の中で、特に好ましいものは、成分(b−4)のイオン交換性層状珪酸塩であり、さらに好ましい物は、酸処理、アルカリ処理、塩処理、有機物処理などの化学処理が施されたイオン交換性層状珪酸塩である。
As the component (b), at least one solid component selected from the aforementioned components (b-1) to (b-4) is used. Each of these components is a well-known thing, and can be used selecting it suitably from well-known techniques. Specific examples and manufacturing methods thereof are described in detail in JP-A No. 2002-284808, JP-A No. 2002-53609, JP-A No. 2002-69116, JP-A No. 2003-105015, and the like.
Of the component (b), particularly preferred is the ion-exchange layered silicate of component (b-4), and more preferred are chemical treatments such as acid treatment, alkali treatment, salt treatment, and organic matter treatment. Is an ion-exchange layered silicate.
必要に応じて成分(c)として用いられる有機アルミニウム化合物の例は、下記一般式(2)
AlRaP3−a (2)
(式中、Rは、炭素数1〜20の炭化水素基、Pは、水素、ハロゲンまたはアルコキシ基、aは、0<a≦3の数を表わす。)で示されるトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウムまたはジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモノメトキシドなどのハロゲンもしくはアルコキシ含有アルキルアルミニウムである。またこの他に、メチルアルミノキサンなどのアルミノキサン類なども使用できる。これらのうち特にトリアルキルアルミニウムが好ましい。
Examples of the organoaluminum compound used as the component (c) as necessary include the following general formula (2)
AlRaP 3-a (2)
(Wherein R represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, P represents hydrogen, halogen or alkoxy group, a represents a number of 0 <a ≦ 3), trimethylaluminum, Trialkylaluminum such as tripropylaluminum and triisobutylaluminum or halogen- or alkoxy-containing alkylaluminum such as diethylaluminum monochloride and diethylaluminum monomethoxide. In addition, aluminoxanes such as methylaluminoxane can also be used. Of these, trialkylaluminum is particularly preferred.
触媒の形成方法としては、前記の成分(a)と成分(b)及び必要に応じて成分(c)を接触させて触媒とする。なお、その接触方法は触媒を形成することができる方法であれば特に限定されず、公知の方法を用いることができる。 As a method for forming the catalyst, the component (a), the component (b) and, if necessary, the component (c) are brought into contact with each other to form a catalyst. In addition, the contact method will not be specifically limited if it is a method which can form a catalyst, A well-known method can be used.
また、成分(a)と(b)及び(c)の使用量は、任意である。例えば、成分(b)に対する成分(a)の使用量は、成分(b)1gに対して、好ましくは0.1μmol〜1,000μmol、特に好ましくは0.5μmol〜500μmolの範囲である。成分(b)に対する成分(c)の使用量は、成分(b)1gに対し、好ましくは遷移金属の量が0.001μmol〜100μmol、特に好ましくは0.005μmol〜50μmolの範囲である。
さらに、本発明にて使用される触媒は、予めオレフィンを接触させて少量重合されることからなる予備重合処理に付すことが好ましい。
Moreover, the usage-amount of component (a), (b), and (c) is arbitrary. For example, the amount of component (a) used relative to component (b) is preferably in the range of 0.1 μmol to 1,000 μmol, particularly preferably 0.5 μmol to 500 μmol, relative to 1 g of component (b). The amount of component (c) used relative to component (b) is preferably such that the amount of transition metal is 0.001 μmol to 100 μmol, particularly preferably 0.005 μmol to 50 μmol, relative to 1 g of component (b).
Furthermore, it is preferable that the catalyst used in the present invention is subjected to a prepolymerization treatment in which a small amount of polymer is brought into contact with an olefin in advance.
(ii)逐次重合
本発明に用いられる成分(ア)の製造に際しては、成分(ア−A)と成分(ア−B)を逐次重合することが必要である。
逐次重合を行う際には、バッチ法と連続法のいずれを用いることも可能であるが、一般的には生産性の観点から連続法を用いることが望ましい。
(Ii) Sequential Polymerization In producing the component (a) used in the present invention, it is necessary to sequentially polymerize the component (a-A) and the component (a-B).
When performing sequential polymerization, either a batch method or a continuous method can be used, but it is generally desirable to use a continuous method from the viewpoint of productivity.
バッチ法の場合には、時間と共に重合条件を変化させることにより、単一の反応器を用いても成分(ア−A)と成分(ア−B)を重合することが可能である。本発明の効果を阻害しない限り、複数の反応器を並列に接続して用いてもよい。
連続法の場合には、成分(ア−A)と成分(ア−B)を個別に重合する必要から2個以上の反応器を直列に接続した製造設備を用いる必要があるが、本発明の効果を阻害しない限り成分(ア−A)と成分(ア−B)の夫々について複数の反応器を直列及び/または並列に接続して用いてもよい。
In the case of the batch method, the component (A-A) and the component (A-B) can be polymerized even by using a single reactor by changing the polymerization conditions with time. As long as the effects of the present invention are not impaired, a plurality of reactors may be connected in parallel.
In the case of the continuous method, since it is necessary to polymerize the component (A-A) and the component (A-B) separately, it is necessary to use a production facility in which two or more reactors are connected in series. A plurality of reactors may be connected in series and / or in parallel for each of the component (A-A) and the component (A-B) as long as the effect is not inhibited.
(iii)重合プロセス
成分(ア)の重合プロセスは、スラリー法、バルク法、気相法など任意の重合方法を用いることができる。バルク法と気相法の中間的な条件として、超臨界条件を用いることも可能であるが、実質的には気相法と同等であるため、特に区別することなく気相法に含める。
成分(ア−B)は、炭化水素などの有機溶媒や液化プロピレンに溶けやすいため、成分(ア−B)の製造に際しては気相法を用いることが望ましい。
成分(ア−A)の製造に対しては、どのプロセスを用いても特に問題はないが、比較的結晶性の低い成分(ア−A)を製造する場合には、反応器への生成物の付着などの問題を避けるために気相法を用いることが望ましい。
従って、連続法を用いて、先ず成分(ア−A)をバルク法もしくは気相法にて重合し、引き続き成分(ア−B)を気相法にて重合することが最も望ましい。
(Iii) Polymerization process For the polymerization process of component (a), any polymerization method such as a slurry method, a bulk method, or a gas phase method can be used. Although it is possible to use supercritical conditions as intermediate conditions between the bulk method and the gas phase method, they are substantially equivalent to the gas phase method, and are therefore included in the gas phase method without particular distinction.
Since component (A-B) is easily soluble in organic solvents such as hydrocarbons and liquefied propylene, it is desirable to use a gas phase method for the production of component (A-B).
For the production of the component (A-A), there is no particular problem in using any process, but when producing the component (A-A) having relatively low crystallinity, the product to the reactor is used. It is desirable to use a vapor phase method in order to avoid problems such as adhesion.
Therefore, it is most desirable to first polymerize the component (A-A) by the bulk method or the gas phase method and then polymerize the component (A-B) by the gas phase method using the continuous method.
(iv)その他の重合条件
重合温度は、通常用いられている温度範囲であれば、特に問題なく用いることができる。 具体的には、0℃〜200℃、より好ましくは40℃〜100℃の範囲を用いることができる。
重合圧力は、選択するプロセスによって最適な圧力には差異が生じるが、通常用いられている圧力範囲であれば、特に問題なく用いることができる。具体的には、大気圧に対する相対圧力で0MPaより大きく200MPaまで、より好ましくは0.1MPa〜50MPaの範囲を用いることができる。この際窒素などの不活性ガスを共存させてもよい。
第1工程で成分(ア−A)、第2工程で成分(ア−B)の逐次重合を行う場合、第2工程にて系中に重合抑制剤を添加することが望ましい。第2工程のエチレン−プロピレンランダム共重合を行う反応器に重合抑制剤を添加すると、得られるパウダーの粒子性状(流動性など)やゲルなどの製品品質を改良することができる。この手法については、各種技術検討がなされており、一例として、特公昭63−54296号、特開平7−25960号、特開2003−2939号などの公報に記載の方法を例示することができる。本発明にも当該手法を適用することが望ましい。
メタロセン触媒の作用により得られる成分(ア)は、市販品を使用することもでき、例えば、日本ポリプロ社製ウエルネクスシリーズが好適に使用できる。
(Iv) Other polymerization conditions The polymerization temperature can be used without any particular problem as long as it is within a commonly used temperature range. Specifically, a range of 0 ° C. to 200 ° C., more preferably 40 ° C. to 100 ° C. can be used.
The polymerization pressure varies depending on the process to be selected, but the optimum pressure can be used without any problem as long as it is in a pressure range usually used. Specifically, the relative pressure with respect to atmospheric pressure can be greater than 0 MPa and up to 200 MPa, more preferably in the range of 0.1 MPa to 50 MPa. At this time, an inert gas such as nitrogen may coexist.
When the sequential polymerization of the component (A-A) in the first step and the component (A-B) in the second step is performed, it is desirable to add a polymerization inhibitor into the system in the second step. When a polymerization inhibitor is added to the reactor in which ethylene-propylene random copolymerization in the second step is performed, product quality such as particle properties (fluidity, etc.) and gel of the resulting powder can be improved. Various techniques have been studied for this method, and examples thereof include the methods described in Japanese Patent Publication Nos. 63-54296, 7-25960, and 2003-2939. It is desirable to apply the method to the present invention.
As the component (a) obtained by the action of the metallocene catalyst, a commercially available product can be used. For example, the Wellnex series manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. can be suitably used.
(3)配合量比
本発明に用いられる成分(ア)の配合量は、成分(ア)及び成分(イ)の合計量100重量%において、40重量%〜99重量%であり、好ましくは45重量%〜95重量%、さらに好ましくは48〜90重量%、特に好ましくは50重量%〜85重量%である。成分(ア)の配合量をこの様な範囲とすることにより、高い衝撃強度と剛性を保ちながら、良好なウェルド外観とリブヒケ外観を達成することが可能となる。すなわち、成分(ア)の配合量が40重量%未満であると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の衝撃強度が低下したり、ウェルド外観が悪化するおそれがある。一方、99重量%を超えると、剛性が低下したり、リブヒケ外観が悪化するおそれがある。
(3) Blending ratio The blending amount of the component (a) used in the present invention is 40% to 99% by weight, preferably 45%, in the total amount of 100% by weight of the component (a) and the component (a). % By weight to 95% by weight, more preferably 48 to 90% by weight, particularly preferably 50% to 85% by weight. By setting the blending amount of the component (a) in such a range, it is possible to achieve a good weld appearance and rib sink appearance while maintaining high impact strength and rigidity. That is, when the blending amount of the component (a) is less than 40% by weight, the impact strength of the fiber reinforced composition and the molded product of the present invention may be lowered, or the weld appearance may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 99% by weight, the rigidity may be lowered, or the rib sink appearance may be deteriorated.
2.繊維(イ)(成分(イ))
本発明において用いられる成分(イ)は、ガラス繊維、炭素繊維及びウィスカーからなる群から選ばれる少なくとも一種の繊維(繊維状フィラー)である。成分(イ)は、メタロセン触媒により重合された融点の低い成分(ア)と組み合わせる事により、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度などの物性や、リブヒケ外観の向上などに寄与するという効果を奏する。
2. Fiber (I) (Ingredient (I))
The component (I) used in the present invention is at least one fiber (fibrous filler) selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber and whisker. Component (A) is combined with the component (A) having a low melting point polymerized by a metallocene catalyst to improve physical properties such as rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and molded article of the present invention, and to improve rib sink appearance. There is an effect of contributing.
(1)種類、製造
成分(イ)は、前記の様にガラス繊維、炭素繊維及びウィスカーから選ばれる少なくとも一種の繊維である。また、本発明の効果が十分に得られると共に、本発明のリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造のし易さ及び経済性などの観点から、ガラス繊維を用いることが好ましい。
この成分(イ)は、本発明効果の一層の向上を図るなどのため、2種以上を併用することもでき、予め前記成分(ア)やその他の任意の樹脂成分などに比較的高濃度に含有させた所謂マスターバッチとした形で使用することもできる。
また、成分(イ)に該当しない例えばタルク、ガラスビーズ、ガラスバルーン、マイカ、などの各種無機フィラーを本発明効果を著しく損なわない範囲内で併用することもできる。
以下、本発明における(イ−i)に規定する各種繊維について、詳細に説明する。
(1) Kind, Production Component (A) is at least one fiber selected from glass fiber, carbon fiber and whisker as described above. In addition, the effects of the present invention can be sufficiently obtained, and glass fibers are preferably used from the viewpoints of easiness of production of the fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs of the present invention and economic efficiency.
In order to further improve the effect of the present invention, two or more of these components (A) can be used in combination, and the components (A) and other optional resin components are previously added at a relatively high concentration. It can also be used in the form of a so-called master batch.
Moreover, various inorganic fillers such as talc, glass beads, glass balloons, mica and the like that do not correspond to the component (a) can be used in combination as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
Hereinafter, the various fibers defined in (ii) in the present invention will be described in detail.
(i)ガラス繊維
本発明において、ガラス繊維としては、特に限定されず用いることができ、繊維に用いられるガラスの種類としては、例えば、Eガラス、Cガラス、Aガラス、Sガラスなどが挙げることができ、中でもEガラスが好ましい。該ガラス繊維の製造方法は、特に限定されたものではなく、公知の各種製造方法にて製造される。
なお、ガラス繊維は2種以上を併用することもできる。
(I) Glass fiber In this invention, it can use without being specifically limited as glass fiber, As a kind of glass used for a fiber, E glass, C glass, A glass, S glass, etc. are mentioned, for example. Among them, E glass is preferable. The manufacturing method of this glass fiber is not specifically limited, It manufactures with a well-known various manufacturing method.
Two or more types of glass fibers can be used in combination.
該ガラス繊維の繊維径は3μm〜25μmのものが好ましく、6μm〜20μmのものがより好ましい。この繊維径は、繊維を繊維長さ方向に垂直に裁断し、その断面を顕微鏡観察して直径を計測し、100本以上の繊維の直径の平均値を算出することにより求められる。
繊維径が3μm未満の場合、本発明の繊維強化組成物及び成形体の製造、成形時などにおいて該ガラス繊維が折損し易くなるおそれがあり、一方、25μmを超えると、繊維のアスペクト比が低下することに伴い、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度の各向上効果などが低下するおそれがある。
また、繊維長は、使用するガラス繊維にもよるが、2mm〜20mmとすることが好ましく、より好ましくは、3〜10mmである。2mm未満であると本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度などの物性を低下させるおそれがあり、一方、20mmを超えると、ウェルド外観およびリブヒケ外観を悪化させるおそれがある。
The fiber diameter of the glass fiber is preferably 3 μm to 25 μm, more preferably 6 μm to 20 μm. The fiber diameter is obtained by cutting the fiber perpendicularly to the fiber length direction, measuring the diameter by observing the cross section under a microscope, and calculating the average value of the diameters of 100 or more fibers.
When the fiber diameter is less than 3 μm, the glass fiber may be easily broken during the production and molding of the fiber reinforced composition of the present invention and the molded body. On the other hand, when the fiber diameter exceeds 25 μm, the aspect ratio of the fiber decreases. As a result, the effects of improving the rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and the molded product of the present invention may be reduced.
The fiber length is preferably 2 mm to 20 mm, more preferably 3 to 10 mm, although it depends on the glass fiber used. If it is less than 2 mm, the physical properties such as rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and the molded product of the present invention may be reduced. On the other hand, if it exceeds 20 mm, the weld appearance and rib sink appearance may be deteriorated.
なお、この場合の繊維長とは、通常のロービング状、ストランド状の繊維である場合、溶融混練する前のガラス繊維をそのまま原料として用いる場合における長さを表す。但し、後記する溶融押出加工して連続した多数本のガラス繊維を集合一体化した、ガラス繊維含有ペレットの場合はこの限りではなく、ペレットの一辺(押出方向)の長さが、実質的にペレット中の繊維の長さと同じであるため、ペレットの一辺(押出方向)の長さを、繊維の長さとする。
ここで「実質的に」とは、具体的には、繊維含有ペレット中の繊維の個数全体を基準として、50%以上、好ましくは90%以上において、その長さがガラス繊維含有ペレットの長さ(押出方向)と同じであって、該ペレット調製の際に繊維の折損を殆ど受けないことを意味する。
なお、本明細書において、繊維長は、顕微鏡により計測し、100本以上の繊維の長さの平均値を算出することにより求める。
その具体的な測定は、例えば繊維(イ)がガラス繊維の場合、ガラス繊維を界面活性剤含有水に混合し、該混合水液を薄ガラス板上に滴下拡散した後、デジタル顕微鏡(例えばキーエンス社製VHX−900型)を用いて100本以上のガラス繊維長さを測定しその平均値を算出する方法による。
In addition, the fiber length in this case represents the length in the case of using the fiber before melt-kneading as a raw material as it is, when it is a normal roving-like or strand-like fiber. However, this is not the case in the case of glass fiber-containing pellets in which a large number of continuous glass fibers are integrated by melt extrusion, which will be described later, and the length of one side (extrusion direction) of the pellet is substantially equal to the pellet. Since it is the same as the length of the inside fiber, the length of one side (extrusion direction) of the pellet is defined as the fiber length.
Here, “substantially” specifically refers to the length of the glass fiber-containing pellet when the length is 50% or more, preferably 90% or more, based on the total number of fibers in the fiber-containing pellet. It is the same as (extrusion direction) and means that the fiber is hardly broken during the pellet preparation.
In addition, in this specification, fiber length is calculated | required by measuring with a microscope and calculating the average value of the length of 100 or more fibers.
For example, when the fiber (I) is a glass fiber, the glass fiber is mixed with a surfactant-containing water, and the mixed water solution is dropped and diffused on a thin glass plate. According to a method of measuring the length of 100 or more glass fibers using a VHX-900 type) and calculating the average value.
本発明において、ガラス繊維は、表面処理されたものも無処理のものもいずれも用いることができるが、成分(ア)への分散性を向上させるなどのため、有機シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、ジルコネートカップリング剤、シリコーン化合物、高級脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステルなどによって表面処理されているものを用いることが好ましい。
表面処理に使用する有機シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。また、チタネートカップリング剤としては、例えばイソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル)チタネートなどが挙げられる。また、アルミネートカップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどを挙げることができる。また、ジルコネートカップリング剤としては、例えば、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル)ブチル、ジ(トリデシル)ホスフィトジルコネート;ネオペンチル(ジアリル)オキシ、トリネオデカノイルジルコネートが挙げられる。また、前記シリコーン化合物としては、シリコーンオイル、シリコーン樹脂などが挙げられる。
In the present invention, the glass fiber can be either surface-treated or untreated, but for improving dispersibility in the component (a), an organic silane coupling agent, a titanate cup, etc. It is preferable to use one that has been surface-treated with a ring agent, an aluminate coupling agent, a zirconate coupling agent, a silicone compound, a higher fatty acid, a fatty acid metal salt, a fatty acid ester, or the like.
Examples of the organic silane coupling agent used for the surface treatment include vinyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-acryloxypropyl. And trimethoxysilane. Examples of titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, and isopropyl tri (N-aminoethyl) titanate. Moreover, as an aluminate coupling agent, acetoalkoxy aluminum diisopropylate etc. can be mentioned, for example. Examples of the zirconate coupling agent include tetra (2,2-diallyloxymethyl) butyl, di (tridecyl) phosphitozirconate; neopentyl (diallyl) oxy, and trineodecanoyl zirconate. Examples of the silicone compound include silicone oil and silicone resin.
さらに、表面処理に使用する高級脂肪酸としては、例えば、オレイン酸、カプリン酸、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、カレイン酸、リノール酸、ロジン酸、リノレン酸、ウンデカン酸、ウンデセン酸などが挙げられる。また、高級脂肪酸金属塩としては、炭素数9以上の脂肪酸、例えば、ステアリン酸、モンタン酸などのナトリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、アルミニウム塩などが挙げられる。中でも、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、モンタン酸カルシウム、モンタン酸ナトリウムが好適である。また、脂肪酸エステルとしては、グリセリン脂肪酸エステルなどの多価アルコール脂肪酸エステル、アルファスルホン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどが例示される。
前記表面処理剤の使用量は、特に制限されるわけではないが、ガラス繊維100重量部に対して0.01重量部〜5重量部が好ましく、0.1重量部〜3重量部がより好ましい。
Furthermore, examples of the higher fatty acid used for the surface treatment include oleic acid, capric acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, montanic acid, kaleic acid, linoleic acid, rosin acid, linolenic acid, undecanoic acid, and undecenoic acid. Is mentioned. Examples of the higher fatty acid metal salt include fatty acids having 9 or more carbon atoms, such as sodium salts such as stearic acid and montanic acid, lithium salts, calcium salts, magnesium salts, zinc salts, and aluminum salts. Of these, calcium stearate, aluminum stearate, calcium montanate, and sodium montanate are preferred. Examples of fatty acid esters include polyhydric alcohol fatty acid esters such as glycerin fatty acid esters, alpha sulfone fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyethylene fatty acid esters, and sucrose fatty acid esters.
The amount of the surface treatment agent used is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the glass fiber. .
また、該ガラス繊維は、集束剤で集束(表面)処理されたものを用いてもよく、集束剤の種類としては、エポキシ系集束剤、芳香族ウレタン系集束剤、脂肪族ウレタン系集束剤、アクリル系集束剤及び無水マレイン酸変性ポリオレフィン系集束剤などが挙げられる。
これらの集束剤は、ポリプロピレン系樹脂との溶融混練において融解する必要があるため、200℃以下で溶融するものであることが好ましい。
Further, the glass fiber may be used that has been focused (surface) treated with a sizing agent, and the types of sizing agent include epoxy sizing agents, aromatic urethane sizing agents, aliphatic urethane sizing agents, Examples thereof include acrylic sizing agents and maleic anhydride-modified polyolefin sizing agents.
Since these sizing agents need to be melted in the melt-kneading with the polypropylene resin, it is preferable that they are melted at 200 ° C. or lower.
該ガラス繊維は、繊維原糸を所望の長さに裁断した、所謂チョップドストランド状ガラス繊維として用いることもできる。本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度の各向上効果をより高めるなどのため、このチョップドストランド状ガラス繊維を用いることが好ましい。
ガラス繊維の具体例としては、日本電気硝子社製(T480H)などを挙げることができる。
The glass fiber can also be used as a so-called chopped strand glass fiber obtained by cutting a fiber yarn into a desired length. It is preferable to use this chopped strand glass fiber in order to further enhance the effects of improving the rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention.
Specific examples of the glass fiber include Nippon Electric Glass Co., Ltd. (T480H).
また、これらのガラス繊維は、予め任意の量の例えば成分(ア)や成分(ウ)などの任意の樹脂成分と、溶融押出加工して連続した多数本のガラス繊維を集合一体化したペレットとし、且つ、該ペレット中におけるガラス繊維長さが実質的に、該ペレットの一辺(押出方向)の長さと同じである、「ガラス繊維含有ペレット」として用いてもよく、特にこの方法は、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度などの物性をより高めるなどの観点から好ましい。この場合、「実質的に」とは、前述の通り、ガラス繊維含有ペレット中のガラス繊維長さが、ガラス繊維含有ペレットの長さ(押出方向)と同じであって、該ペレット調製の際に繊維の折損を殆ど受けないことを意味する。
こういったガラス繊維含有ペレットの製造方法は、特に制限されないが、例えば、樹脂押出機を用い、連続した多数本のガラス繊維を繊維ラックからクロスヘッドダイを通して引きながら、例えば任意の量の成分(ア)などの樹脂を溶融状態で溶融押出加工(含浸)して多数本のガラス繊維を集合一体化する方法(引抜成形法)で製造すると、繊維の折損を殆ど受けないので好ましい。
In addition, these glass fibers are formed into pellets in which an arbitrary amount of an arbitrary resin component such as component (a) or component (c) and a large number of continuous glass fibers are integrated by melt extrusion. In addition, the glass fiber length in the pellet may be substantially the same as the length of one side (extrusion direction) of the pellet, and may be used as a “glass fiber-containing pellet”. It is preferable from the viewpoints of further improving physical properties such as the rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and the molded body. In this case, “substantially” means that, as described above, the glass fiber length in the glass fiber-containing pellet is the same as the length (extrusion direction) of the glass fiber-containing pellet. It means that the fiber is hardly broken.
The method for producing such glass fiber-containing pellets is not particularly limited. For example, while using a resin extruder, a plurality of continuous glass fibers are drawn from a fiber rack through a crosshead die, for example, an arbitrary amount of components ( It is preferable to manufacture by a method (pultrusion molding) in which a large number of glass fibers are assembled and integrated by melt extrusion (impregnation) of a resin such as a) in a molten state, since the fibers are hardly broken.
該ガラス繊維含有ペレットの長さ(押出方向)は、前述したように、2mm〜20mmとすることが好ましい。
また、該ガラス繊維含有ペレットにおいて、ガラス繊維の含有量は、該ペレット全体100重量%を基準として、20重量%〜70重量%であることが好ましい。
ガラス繊維の含有量が20重量%未満であるガラス繊維含有ペレットを本発明において用いた場合、繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度などの物性が低下するおそれがあり、一方、70重量%以上であるものを用いた場合には、ウェルド外観およびリブヒケ外観を悪化させるおそれがある。
As described above, the length (extrusion direction) of the glass fiber-containing pellet is preferably 2 mm to 20 mm.
Moreover, in this glass fiber containing pellet, it is preferable that content of glass fiber is 20 weight%-70 weight% on the basis of 100 weight% of this whole pellet.
When glass fiber-containing pellets having a glass fiber content of less than 20% by weight are used in the present invention, physical properties such as rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and the molded article may be lowered, whereas 70% by weight. In the case where the content is more than%, the weld appearance and rib sink appearance may be deteriorated.
(ii)炭素繊維
本発明に用いられる炭素繊維としては、特に限定されず、微細炭素繊維とも称される例えば繊維径が500nm以下の極細のものも含め用いることができる。
炭素繊維の繊維径は、2μm〜20μmであるものが好ましく、3μm〜15μmであるものがより好ましい。繊維径が2μm未満の場合、本発明の繊維強化組成物及び成形体の製造、成形時などにおいて該炭素繊維が折損し易くなるおそれがあり、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度などの物性の各向上効果などが低下するおそれがある。また、繊維径が20μmを超えると繊維のアスペクト比が低下することに伴い、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度の各向上効果などが低下するおそれがある。
ここで、繊維径の測定方法は公知の方法であり、例えば、JIS R7607(旧JIS R7601)や顕微鏡観察法が挙げられる。
また、該炭素繊維の繊維長は、1mm〜20mmであるものが好ましく、3mm〜10mmであるものがより好ましい。なお、この場合の繊維長とは、炭素繊維をそのまま原料として用いる場合における長さを表す。但し、溶融押出加工して連続した多数本の炭素繊維を集合一体化した、「炭素繊維含有ペレット」の場合はこの限りではなく、後述の通り、ガラス繊維含有ペレットと同様である。
該繊維長が1mm未満の場合、本発明の繊維強化組成物及び成形体の成形後における最終繊維長がより短くなり、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度などの物性を低下させるおそれがあり、一方、20mmを超えると、ウェルド外観およびリブヒケ外観を悪化させるおそれがある。なお、炭素繊維は2種以上併用することもできる。
(Ii) Carbon fiber The carbon fiber used in the present invention is not particularly limited, and for example, ultrafine fibers having a fiber diameter of 500 nm or less, which are also referred to as fine carbon fibers, can be used.
The fiber diameter of the carbon fiber is preferably 2 μm to 20 μm, and more preferably 3 μm to 15 μm. When the fiber diameter is less than 2 μm, the carbon fiber may be easily broken during the production and molding of the fiber reinforced composition and molded body of the present invention. There is a possibility that the effect of improving physical properties such as impact strength may be reduced. In addition, when the fiber diameter exceeds 20 μm, the fiber aspect ratio decreases, and the effects of improving the rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention may decrease.
Here, the measuring method of a fiber diameter is a well-known method, for example, JIS R7607 (old JIS R7601) and a microscope observation method are mentioned.
Further, the fiber length of the carbon fiber is preferably 1 mm to 20 mm, and more preferably 3 mm to 10 mm. In addition, the fiber length in this case represents the length in the case of using carbon fiber as a raw material as it is. However, the case of “carbon fiber-containing pellets” in which a large number of continuous carbon fibers are integrated by melt extrusion is not limited to this, and is the same as glass fiber-containing pellets as described later.
When the fiber length is less than 1 mm, the final fiber length after molding of the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention becomes shorter, and physical properties such as rigidity and impact strength of the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention are reduced. On the other hand, if it exceeds 20 mm, the weld appearance and rib sink appearance may be deteriorated. Two or more types of carbon fibers can be used in combination.
炭素繊維の種類としては、前記した様に特に限定されないが、例えばアクリロニトリルを主原料とするPAN(ポリアクリロニトリル)系炭素繊維、タールピッチを主原料とするピッチ系炭素繊維、さらにはレーヨン系炭素繊維などが挙げられ、いずれも好適に用いられる。これらの本発明に対する適性はいずれも高いがどちらかといえばその組成純度や均一性などの観点からPAN系炭素繊維が好ましい。なお、これらは各々を単独使用してもよく、併用してもよい。なお、これらの炭素繊維の製造方法は特に限定されない。
炭素繊維の具体例としては、PAN系炭素繊維では、三菱レイヨン社製商品名「パイロフィル」、東レ社製商品名「トレカ」、東邦テナックス社製商品名「ベスファイト」などを挙げることができ、ピッチ系炭素繊維では、三菱樹脂社製商品名「ダイアリード」、大阪ガスケミカル社製商品名「ドナカーボ」、呉羽化学社製商品名「クレカ」などを挙げることができる。
The type of carbon fiber is not particularly limited as described above. For example, PAN (polyacrylonitrile) carbon fiber mainly composed of acrylonitrile, pitch carbon fiber mainly composed of tar pitch, and rayon carbon fiber. Etc., and all are preferably used. Although these are highly suitable for the present invention, PAN-based carbon fibers are preferred from the viewpoints of composition purity and uniformity. These may be used alone or in combination. In addition, the manufacturing method of these carbon fibers is not specifically limited.
As specific examples of carbon fiber, in PAN-based carbon fiber, trade name "Pyrofil" manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name "Torayca" manufactured by Toray Industries, Inc., trade name "Beth Fight" manufactured by Toho Tenax Co., etc. Examples of the pitch-based carbon fiber include a product name “DIALEAD” manufactured by Mitsubishi Plastics, a product name “DonaCarbo” manufactured by Osaka Gas Chemicals, and a product name “Kureka” manufactured by Kureha Chemicals.
炭素繊維は、通常200GPa〜1000GPa程度の引張弾性率を有するが、本発明の繊維強化組成物及び成形体の強度や経済性などから本発明においては、200GPa〜900GPaのものを用いるのが好ましく、200GPa〜300GPaのものを用いるのがより好ましい。
また、炭素繊維は、通常1.7g/cm3〜5g/cm3程度の密度を有するが、軽量性や経済性などから1.7g/cm3〜2.5g/cm3の密度を有するものを用いるのが好ましい。
ここで、引張弾性率及び密度の測定方法は夫々公知の方法であり、例えば引張弾性率は、JIS R7606(旧JIS R7601)が挙げられ、同様に密度は、例えばJIS R7603(旧JIS R7601)が挙げられる。
Carbon fibers usually have a tensile elastic modulus of about 200 GPa to 1000 GPa, but in the present invention from the strength and economics of the fiber reinforced composition of the present invention and the molded body, it is preferable to use those of 200 GPa to 900 GPa. It is more preferable to use 200 GPa to 300 GPa.
Further, the carbon fiber has a density of usually about 1.7g / cm 3 ~5g / cm 3 , having a density of 1.7g / cm 3 ~2.5g / cm 3 and the like lightweight and economy Is preferably used.
Here, the tensile modulus and density are measured by known methods. For example, the tensile modulus can be JIS R7606 (former JIS R7601), and the density can be JIS R7603 (former JIS R7601). Can be mentioned.
これらの炭素繊維は、繊維原糸を所望の長さに裁断した、所謂チョップド(ストランド状)カーボンファイバー(以下、単にCCFともいう。)として用いる事もでき、また必要に応じて、各種集束剤を用いて集束処理されたものであってもよい。本発明においては、本発明の繊維強化組成物及び成形体における、リブヒケ外観および剛性・衝撃強度などの物性の各向上効果などをより高めるため、このCCFを用いることが好ましい。
この様なCCFの具体例としては、PAN系炭素繊維では、三菱レイヨン社製商品名「パイロフィルチョップ」、東レ社製商品名「トレカチョップ」、東邦テナックス社製商品名「ベスファイトチョップ」などを挙げることができ、ピッチ系炭素繊維では、三菱樹脂社製商品名「ダイアリードチョップドファイバー」、大阪ガスケミカル社製商品名「ドナカーボチョップ」、呉羽化学社製商品名「クレカチョップ」などを挙げることができる。
These carbon fibers can be used as so-called chopped (strand-like) carbon fibers (hereinafter also simply referred to as CCF) obtained by cutting the fiber yarn into a desired length, and various sizing agents can be used as necessary. It is also possible to use a focusing process. In the present invention, it is preferable to use this CCF in order to further enhance each effect of improving physical properties such as rib sink appearance and rigidity / impact strength in the fiber reinforced composition and molded body of the present invention.
As specific examples of such CCF, in the case of PAN-based carbon fiber, the product name “Pyrofil Chop” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., the product name “Torayca Chop” manufactured by Toray Industries, Inc., the product name “Besfight Chop” manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., etc. For pitch-based carbon fiber, the product name “Dialead Chopped Fiber” manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd., the product name “Donna Carbo Chop” manufactured by Osaka Gas Chemical Company, and the product name “Kureka Chop” manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd. Can be mentioned.
また、これらの炭素繊維は、予め任意量の成分(ア)や成分(ウ)などの任意の樹脂と、溶融押出加工して連続した多数本の炭素繊維を集合一体化したペレットとし、且つ、該ペレット中における炭素繊維長さが実質的に、該ペレットの一辺(押出方向)の長さと同じである、「炭素繊維含有ペレット」として用いることが、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性・衝撃強度などの物性をより高める点などからより好ましい。なお、該炭素繊維含有ペレットの製造方法や各特性については、前記のガラス繊維含有ペレットと同様である。 These carbon fibers are preliminarily formed into pellets obtained by assembling and integrating an arbitrary amount of resin such as component (a) and component (c), and a number of continuous carbon fibers by melt extrusion processing, and The carbon fiber length in the pellet is substantially the same as the length of one side (extrusion direction) of the pellet, and is used as a “carbon fiber-containing pellet”. It is more preferable from the viewpoint of improving physical properties such as rigidity and impact strength. In addition, about the manufacturing method and each characteristic of this carbon fiber containing pellet, it is the same as that of the said glass fiber containing pellet.
(iii)ウィスカー
本発明に用いられるウィスカーとしては、種類などを特に限定されず用いることができるが、その具体例としては、塩基性硫酸マグネシウム繊維(マグネシウムオキシサルフェート繊維)、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、ケイ酸カルシウム繊維、炭酸カルシウム繊維などが挙げられ、この中で、塩基性硫酸マグネシウム繊維(マグネシウムオキシサルフェート繊維)、チタン酸カリウム繊維、炭酸カルシウム繊維が好ましく、塩基性硫酸マグネシウム繊維(マグネシウムオキシサルフェート繊維)がとりわけ好ましい。
該ウィスカーの繊維径は特に限定されないが、剛性や衝撃強度を良好なものとする為には、1μ以下のものが好ましい。また、その繊維長も、特に限定されないが、剛性や衝撃強度を良好なものとする為には、0.1μm〜100μmが好ましく、0.5μm〜50μmがより好ましく、1μm〜20μmがとりわけ好ましい。
繊維径が1μmを超えると繊維のアスペクト比が低下することに伴い、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、剛性・衝撃強度向上効果の低下などが起き易いおそれがある。繊維径の測定方法は公知の方法であり、例えば、顕微鏡観察法が挙げられる。なお、ウィスカーは2種以上を併用することもできる。
(Iii) Whisker Whisker used in the present invention can be used without any particular limitation. Specific examples thereof include basic magnesium sulfate fiber (magnesium oxysulfate fiber), potassium titanate fiber, boron Examples include aluminum oxide fibers, calcium silicate fibers, and calcium carbonate fibers. Among them, basic magnesium sulfate fibers (magnesium oxysulfate fibers), potassium titanate fibers, and calcium carbonate fibers are preferable, and basic magnesium sulfate fibers ( Magnesium oxysulfate fiber) is particularly preferred.
The fiber diameter of the whisker is not particularly limited, but is preferably 1 μm or less in order to improve the rigidity and impact strength. The fiber length is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm to 100 μm, more preferably 0.5 μm to 50 μm, and particularly preferably 1 μm to 20 μm in order to improve the rigidity and impact strength.
If the fiber diameter exceeds 1 μm, the aspect ratio of the fiber decreases, and in the fiber reinforced composition and the molded body of the present invention, the effect of improving the rigidity / impact strength may be likely to occur. The measuring method of a fiber diameter is a well-known method, for example, a microscope observation method is mentioned. In addition, 2 or more types of whiskers can be used in combination.
ウィスカーの製造方法は、特に限定されたものではなく、公知の各種製造方法にて製造される。例えば、塩基性硫酸マグネシウム繊維の場合、水酸化マグネシウムと硫酸マグネシウムを原料に、水熱合成するなどの方法で製造する。
また、ウィスカーは一般に微細粉状である場合が多いが、混合作業性を高めるなどの目的で製造された圧縮塊状・顆粒状に固めたものや造粒したものなどの形態のものを用いてもよい。
これらのウィスカーは、前記の成分(ア)との接着性あるいは分散性を向上させるなどの目的で、各種の表面処理剤、例えば、有機チタネート系カップリング剤、有機シランカップリング剤、不飽和カルボン酸、またはその無水物をグラフトした変性ポリオレフィン、脂肪酸、脂肪酸金属塩及び脂肪酸エステルなどによって表面処理したものを用いてもよい。
このようなウィスカーは種々の製品が多くの会社から市販されており、所望の製品を購入して使用することもできる。このような製品の例としては、宇部マテリアルズ株式会社製「モスハイジ」等を挙げることができる。
The manufacturing method of a whisker is not specifically limited, It manufactures with a well-known various manufacturing method. For example, in the case of basic magnesium sulfate fiber, it is produced by a method such as hydrothermal synthesis using magnesium hydroxide and magnesium sulfate as raw materials.
Whisker is generally finely powdered, but it can be used in the form of compacted or granulated or granulated products produced for the purpose of improving mixing workability. Good.
These whiskers are used for various surface treatments such as an organic titanate coupling agent, an organic silane coupling agent, an unsaturated carboxylic acid for the purpose of improving adhesiveness or dispersibility with the component (a). A surface treated with a modified polyolefin grafted with an acid or its anhydride, a fatty acid, a fatty acid metal salt, a fatty acid ester, or the like may be used.
Various products of such whiskers are commercially available from many companies, and a desired product can be purchased and used. Examples of such products include “Moss Heidi” manufactured by Ube Materials Corporation.
(2)配合量比
本発明に用いられる成分(イ)の配合量は、成分(ア)及び成分(イ)の合計量100重量%において、1重量%〜60重量%であり、好ましくは5重量%〜55重量%、より好ましくは10重量%〜52重量%、さらに好ましくは15〜50重量%である。成分(イ)の配合量をこの様な範囲とすることにより、高い衝撃強度と剛性を保ちながら、良好なウェルド外観とリブヒケ外観を達成することが可能となる。すなわち、成分(イ)の配合量が1重量%未満であると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性及びリブヒケ外観などが低下するおそれがある。一方、60重量%を超えると、ウェルド外観及び衝撃強度などの物性が悪化するおそれがある。
ここで、成分(イ)の配合量は実量であり、例えば、前記ガラス繊維含有ペレットや炭素繊維含有ペレットを用いる場合は、該ペレットに含有する成分(イ)の実含有量に基づき算出する。
(2) Compounding ratio The compounding amount of the component (a) used in the present invention is 1% by weight to 60% by weight, preferably 5% in the total amount of the component (a) and the component (a) of 100% by weight. % By weight to 55% by weight, more preferably 10% to 52% by weight, still more preferably 15 to 50% by weight. By setting the blending amount of the component (a) in such a range, it is possible to achieve a good weld appearance and rib sink appearance while maintaining high impact strength and rigidity. That is, when the amount of component (I) is less than 1% by weight, the fiber reinforced composition of the present invention, the rigidity of the molded article and the rib sink appearance may be lowered. On the other hand, if it exceeds 60% by weight, physical properties such as weld appearance and impact strength may be deteriorated.
Here, the compounding amount of the component (a) is an actual amount. For example, when the glass fiber-containing pellet or the carbon fiber-containing pellet is used, the amount is calculated based on the actual content of the component (a) contained in the pellet. .
3.成分(ウ):変性ポリオレフィン(ウ)
本発明において用いられる成分(ウ)は、酸変性ポリオレフィンおよびヒドロキシ変性ポリオレフィンからなる群から選ばれる少なくとも1種である。成分(ウ)は、成分(ア)と成分(イ)との界面強度を向上させることができるため、成分(ウ)を使用することにより、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、剛性・衝撃強度などの物性をより高度に付与することができる。
3. Ingredient (U): Modified polyolefin (U)
The component (c) used in the present invention is at least one selected from the group consisting of acid-modified polyolefins and hydroxy-modified polyolefins. Since component (c) can improve the interfacial strength between component (a) and component (a), by using component (c), the fiber reinforced composition and molded body of the present invention can be rigid.・ Higher physical properties such as impact strength can be imparted.
(1)種類、製造
本発明において、成分(ウ)として用いられる酸変性ポリオレフィンとしては、特に制限はなく、従来公知のものを用いることができる。
該酸変性ポリオレフィンは、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン化合物共重合体(EPDMなど)、エチレン−芳香族モノビニル化合物−共役ジエン化合物共重合ゴムなどのポリオレフィンを、例えば、マレイン酸または無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸を用いてグラフト共重合し、変性したものである。このグラフト共重合は、例えば上記ポリオレフィンを適当な溶媒中において、ベンゾイルパーオキシドなどのラジカル発生剤を用いて、不飽和カルボン酸と反応させることにより行われる。また、不飽和カルボン酸またはその誘導体の成分は、ポリオレフィン用モノマーとのランダムもしくはブロック共重合によりポリマー鎖中に導入することもできる。
(1) Kind and Production In the present invention, the acid-modified polyolefin used as the component (c) is not particularly limited, and conventionally known ones can be used.
Examples of the acid-modified polyolefin include polyethylene, polypropylene, ethylene-α-olefin copolymer, ethylene-α-olefin-nonconjugated diene compound copolymer (EPDM, etc.), ethylene-aromatic monovinyl compound-conjugated diene compound copolymer. A polyolefin such as rubber is modified by graft copolymerization with an unsaturated carboxylic acid such as maleic acid or maleic anhydride. This graft copolymerization is performed, for example, by reacting the polyolefin with an unsaturated carboxylic acid in a suitable solvent using a radical generator such as benzoyl peroxide. Moreover, the component of unsaturated carboxylic acid or its derivative can also be introduce | transduced in a polymer chain by random or block copolymerization with the monomer for polyolefin.
変性のため使用される不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基及び必要に応じてヒドロキシル基やアミノ基などの官能基が導入された重合性二重結合を有する化合物が挙げられる。
また、不飽和カルボン酸の誘導体としては、これらの酸無水物、エステル、アミド、イミド、金属塩などがあり、その具体例としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、フマル酸ジメチルエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸モノアミド、マレイミド、N−ブチルマレイミド、メタクリル酸ナトリウムなどを挙げることができる。好ましくは無水マレイン酸である。
Examples of unsaturated carboxylic acids used for modification include carboxyl groups such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, acrylic acid, and methacrylic acid, and functional groups such as hydroxyl groups and amino groups as necessary. And a compound having a polymerizable double bond.
Examples of unsaturated carboxylic acid derivatives include acid anhydrides, esters, amides, imides, metal salts, and the like. Specific examples thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, methyl acrylate, and ethyl acrylate. , Butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, maleic acid monoethyl ester, maleic acid diethyl ester, fumaric acid monomethyl ester, fumaric acid dimethyl ester, acrylamide, methacrylamide, maleic acid monoamide, maleic acid diamide, fumaric acid monoamide , Maleimide, N-butylmaleimide, sodium methacrylate and the like. Maleic anhydride is preferred.
グラフト反応条件としては、例えば、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等のジアルキルパーオキシド類、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン−3などのパーオキシエステル類、ベンゾイルパーオキシドなどのジアシルパーオキシド類、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサンなどのヒドロパーオキシド類などの有機過酸化物を、前記ポリオレフィン100重量部に対して、0.001〜10重量部程度用いて、80〜300℃程度の温度で、溶融状態または溶液状態で反応させる方法が挙げられる。
該酸変性ポリオレフィンの酸変性量(グラフト率という場合がある。)は、特に限定されないが、好ましくは酸変性量が無水マレイン酸換算で、0.05〜10重量%、より好ましくは0.07〜5重量%である。
好ましい酸変性ポリオレフィンとしては、本発明効果の大きさなどの点から、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。
Examples of the graft reaction conditions include di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2, Dialkyl peroxides such as 5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropylcarbonate, 2, Peroxyesters such as 5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexyne-3, diacyl peroxides such as benzoyl peroxide , Diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (hydro -Oxy) An organic peroxide such as hydroperoxide such as hexane is used in a molten state or solution at a temperature of about 80 to 300 ° C. using about 0.001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyolefin. The method of making it react in a state is mentioned.
The acid-modified amount of the acid-modified polyolefin (sometimes referred to as graft ratio) is not particularly limited, but the acid-modified amount is preferably 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.07, in terms of maleic anhydride. ~ 5% by weight.
Preferable acid-modified polyolefin includes maleic anhydride-modified polypropylene from the viewpoint of the effect of the present invention.
また、本発明において成分(ウ)として用いられるヒドロキシ変性ポリオレフィンは、ヒドロキシル基を含有する変性ポリオレフィンであり、特に制限はなく従来公知のものを用いることができる。該ヒドロキシ変性ポリオレフィンは、ヒドロキシル基を適当な部位、例えば、主鎖の末端や側鎖に有していてもよい。
ヒドロキシ変性ポリオレフィンを構成するオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、4−メチルペンテン−1、ヘキセン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセンなどのα−オレフィンの単独または共重合体、前記α−オレフィンと共重合性単量体との共重合体などが例示できる。
好ましいヒドロキシ変性ポリオレフィンには、ヒドロキシ変性ポリエチレン(例えば、低密度、中密度または高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体など)、ヒドロキシ変性ポリプロピレン(例えば、アイソタクチックポリプロピレンなどのポリプロピレンホモポリマー、プロピレンとα−オレフィン(例えば、エチレン、ブテン、ヘキサンなど)とのランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体など)、ヒドロキシ変性ポリ(4−メチルペンテン−1)などが例示できる。前記反応性基を導入するための単量体としては、例えば、ヒドロキシル基を有する単量体(例えば、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなど)が例示できる。
ヒドロキシル基を有する単量体による変性量は、オレフィン系樹脂に対して、0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%である。ヒドロキシ変性ポリオレフィンの平均分子量は特に限定されない。該ヒドロキシ変性ポリオレフィンは、例えば低分子量系の場合、共役ジエンモノマーをアニオン重合などの公知の方法により重合させ、それを加水分解して得たポリマーを水素添加する方法で得ることができる。
なお、これらの成分(ウ)は2種以上併用してもよい。
Further, the hydroxy-modified polyolefin used as the component (c) in the present invention is a modified polyolefin containing a hydroxyl group, and any conventionally known one can be used without any particular limitation. The hydroxy-modified polyolefin may have a hydroxyl group at an appropriate site, for example, at the end of the main chain or at the side chain.
Examples of the olefin resin constituting the hydroxy-modified polyolefin include, for example, homo- or copolymers of α-olefins such as ethylene, propylene, butene, 4-methylpentene-1, hexene, octene, nonene, decene, dodecene, α -A copolymer of an olefin and a copolymerizable monomer can be exemplified.
Preferred hydroxy-modified polyolefins include hydroxy-modified polyethylene (eg, low density, medium density or high density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, ethylene- (meth) acrylate copolymer, ethylene-acetic acid. Vinyl copolymers, etc.), hydroxy-modified polypropylene (eg, polypropylene homopolymers such as isotactic polypropylene), random copolymers of propylene and α-olefins (eg, ethylene, butene, hexane, etc.), propylene-α-olefins Examples thereof include a block copolymer) and hydroxy-modified poly (4-methylpentene-1). Examples of the monomer for introducing the reactive group include a monomer having a hydroxyl group (for example, allyl alcohol, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, etc.). It can be illustrated.
The amount of modification by the monomer having a hydroxyl group is 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, based on the olefin resin. The average molecular weight of the hydroxy-modified polyolefin is not particularly limited. For example, in the case of a low molecular weight system, the hydroxy-modified polyolefin can be obtained by a method in which a conjugated diene monomer is polymerized by a known method such as anionic polymerization, and a polymer obtained by hydrolyzing it is hydrogenated.
These components (c) may be used in combination of two or more.
(2)配合量比
本発明に用いられる成分(ウ)の配合量は、(ア)と(イ)との合計量100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.1〜7重量部、更に好ましくは0.5〜5重量部、特に好ましくは1〜3重量部、なかでも特に好ましくは1〜2重量部である。成分(ウ)の含有量をこの様な範囲とすることによって、本願発明の効果を、より効果的に発現することが可能となる。すなわち、成分(ウ)の配合量が0.01重量部以下では界面強度の補強の効果が十分に得られない場合があり、10重量部を超えると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の、衝撃強度が低下するおそれがある。
成分(ウ)として本発明において用いることができる変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えばアルケマ社製OREVACシリーズや、三菱化学社製モディックシリーズ等の市販品を挙げることができる。その他にも、多くの会社から種々の製品が市販されているので、それらの中から所望の製品を選択して購入し、使用することができる。
(2) Blending ratio The blending amount of the component (c) used in the present invention is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the total amount of (a) and (b). Is 0.1 to 7 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, particularly preferably 1 to 3 parts by weight, and particularly preferably 1 to 2 parts by weight. By making content of a component (u) into such a range, it becomes possible to express the effect of this invention more effectively. That is, when the blending amount of the component (c) is 0.01 parts by weight or less, the effect of reinforcing the interfacial strength may not be sufficiently obtained. When the amount exceeds 10 parts by weight, the fiber-reinforced composition and molded article of the present invention The impact strength may be reduced.
Examples of the modified polyolefin resin that can be used in the present invention as the component (c) include commercially available products such as OREVAC series manufactured by Arkema Corporation and modic series manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. In addition, since various products are commercially available from many companies, a desired product can be selected, purchased, and used from them.
4.成分(エ):熱可塑性エラストマー(エ)
本発明において用いられる成分(エ)は、下記条件(エ−i)及び(エ−ii)に規定する要件を有する熱可塑性エラストマーであり、オレフィン系エラストマー及びスチレン系エラストマーなどから選ばれ、前記成分(ア)や成分(ウ)には該当しないものである。本発明の繊維強化組成物及び成形体において、衝撃強度などの機能を更に向上させるという特徴を有する。
(エ−i):密度が0.86g/cm3〜0.92g/cm3である。
(エ−ii):MFR(230℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分〜100g/10分である。
4). Ingredient (D): Thermoplastic elastomer (D)
The component (d) used in the present invention is a thermoplastic elastomer having the requirements specified in the following conditions (e-i) and (d-ii), and is selected from olefinic elastomers, styrene elastomers, etc. It does not fall under (a) or component (c). The fiber reinforced composition and the molded body of the present invention are characterized by further improving functions such as impact strength.
(D -i): a density of 0.86g / cm 3 ~0.92g / cm 3 .
(D-ii): MFR (230 ° C., 2.16 kg load) is 0.5 g / 10 min to 100 g / 10 min.
(1)各要件
(エ−i)密度
本発明に用いられる成分(エ)の密度は、0.86g/cm3〜0.92g/cm3、好ましくは0.865g/cm3〜0.90g/cm3、さらに好ましくは0.86g/cm3〜0.875g/cm3の範囲内にある。本発明に用いられる成分(エ)の密度がこのような範囲であることにより、本発明の効果がより効果的に発現され、衝撃強度やリブヒケ外観が更に向上することになる。すなわち、密度が0.86g/cm3未満であると、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、リブヒケ外観が悪化する場合があり、0.92g/cm3を超えると、衝撃強度が低下するおそれがある。
(1) Density of each requirement (d -i) density component used in the present invention (d) is, 0.86g / cm 3 ~0.92g / cm 3, preferably 0.865g / cm 3 ~0.90g / cm 3, more preferably in the range of 0.86g / cm 3 ~0.875g / cm 3 . When the density of the component (d) used in the present invention is in such a range, the effects of the present invention are more effectively expressed, and the impact strength and rib sink appearance are further improved. That is, when the density is less than 0.86 g / cm 3, in a fiber-reinforced composition and molded article of the present invention, may Ribuhike appearance is deteriorated, and when it exceeds 0.92 g / cm 3, reduction impact strength There is a risk.
(エ−ii)メルトフローレート(MFR)
本発明に用いられる成分(エ)のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、0.5g/10分〜100g/10分の範囲であり、好ましくは1.5g/10分〜50g/10分、さらに好ましくは2g/10分〜15g/10分の範囲内である。本発明に用いられる成分(エ)のMFRがこのような範囲であることにより、本発明の効果がより効果的に発現されることになる。すなわち、MFRが0.5g/10分未満であると、本発明の繊維強化組成物及びその成形体の製造に際して、流動性が悪化し、取り扱いが困難となる場合があり、100g/10分を超えると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の衝撃強度が低下するおそれがある。
(D-ii) Melt flow rate (MFR)
The MFR (230 ° C., 2.16 kg load) of the component (d) used in the present invention is in the range of 0.5 g / 10 min to 100 g / 10 min, preferably 1.5 g / 10 min to 50 g / 10. Min, more preferably in the range of 2 g / 10 min to 15 g / 10 min. When the MFR of the component (d) used in the present invention is within such a range, the effects of the present invention are more effectively expressed. That is, when the MFR is less than 0.5 g / 10 minutes, the fluidity may deteriorate during the production of the fiber reinforced composition of the present invention and the molded body thereof, and handling may be difficult. When it exceeds, there exists a possibility that the impact strength of the fiber reinforced composition of this invention and a molded object may fall.
(2)種類
本発明に用いられる成分(エ)は、オレフィン系エラストマー及びスチレン系エラストマーなどであり、オレフィン系エラストマーとしては、例えば、エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(EPR)、エチレン・ブテン共重合体エラストマー(EBR)、エチレン・ヘキセン共重合体エラストマー(EHR)、エチレン・オクテン共重合体エラストマー(EOR)などのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー;エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・ブタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・イソプレン共重合体などのエチレン・α−オレフィン・ジエン三元共重合体エラストマーなどを挙げることができる。
また、スチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレン・ブタジエン・スチレントリブロック共重合体エラストマー(SBS)、スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体エラストマー(SIS)、スチレン−エチレン・ブチレン共重合体エラストマー(SEB)、スチレン−エチレン・プロピレン共重合体エラストマー(SEP)、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレン共重合体エラストマー(SEBS)、スチレン−エチレン・ブチレン−エチレン共重合体エラストマー(SEBC)、水添スチレン・ブタジエンエラストマー(HSBR)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレン共重合体エラストマー(SEPS)、スチレン−エチレン・エチレン・プロピレン−スチレン共重合体エラストマー(SEEPS)、スチレン−ブタジエン・ブチレン−スチレン共重合体エラストマー(SBBS)などを挙げることができる。さらに、エチレン−エチレン・ブチレン−エチレン共重合体エラストマー(CEBC)などの水添ポリマー系エラストマーなども挙げることができる。
中でも、エチレン・オクテン共重合体エラストマー(EOR)、エチレン・ブテン共重合体エラストマー(EBR)及びエチレン・プロピレン共重合体エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも一種をを使用すると、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、衝撃強度などの性能がより優れ、経済性にも優れる傾向にあることなどの点から好ましい。なお、この成分(エ)は、2種以上を併用することもできる。
(2) Types The components (d) used in the present invention are olefin elastomers and styrene elastomers. Examples of olefin elastomers include ethylene / propylene copolymer elastomers (EPR) and ethylene / butene copolymer. Ethylene / α-olefin copolymer elastomer such as united elastomer (EBR), ethylene / hexene copolymer elastomer (EHR), ethylene / octene copolymer elastomer (EOR); ethylene / propylene / ethylidene norbornene copolymer, ethylene -Ethylene / α-olefin / diene terpolymer elastomer such as propylene / butadiene copolymer and ethylene / propylene / isoprene copolymer.
Examples of the styrene elastomer include styrene / butadiene / styrene triblock copolymer elastomer (SBS), styrene / isoprene / styrene triblock copolymer elastomer (SIS), styrene-ethylene / butylene copolymer elastomer ( SEB), styrene-ethylene / propylene copolymer elastomer (SEP), styrene-ethylene / butylene-styrene copolymer elastomer (SEBS), styrene-ethylene / butylene-ethylene copolymer elastomer (SEBC), hydrogenated styrene / Butadiene elastomer (HSBR), Styrene-ethylene / propylene-styrene copolymer elastomer (SEPS), Styrene-ethylene / ethylene / propylene-styrene copolymer elastomer (SEEPS) , Styrene - butadiene butylene - styrene copolymer elastomer (SBBS) can be exemplified. Furthermore, hydrogenated polymer-based elastomers such as ethylene-ethylene / butylene-ethylene copolymer elastomer (CEBC) can also be mentioned.
Among these, when at least one selected from the group consisting of ethylene / octene copolymer elastomer (EOR), ethylene / butene copolymer elastomer (EBR) and ethylene / propylene copolymer elastomer is used, the fiber-reinforced composition of the present invention. In the article and the molded body, it is preferable from the viewpoint that the performance such as impact strength is more excellent and the economy is also excellent. In addition, this component (d) can also use 2 or more types together.
(3)製造方法
本発明に用いられる成分(エ)は、例えばオレフィン系エラストマーにおいては、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマーや、エチレン・α−オレフィン・ジエン三元共重合体エラストマーなどは、各モノマーを触媒の存在下、重合することにより製造される。触媒としては、例えばハロゲン化チタンの様なチタン化合物、アルキルアルミニウム−マグネシウム錯体の様な有機アルミニウム−マグネシウム錯体、アルキルアルミニウム、またはアルキルアルミニウムクロリドなどのいわゆるチーグラー型触媒、WO91/04257号パンフレットなどに記載のメタロセン化合物触媒などを使用することができる。
重合法としては、気相流動床法、溶液法、スラリー法などの製造プロセスを適用して重合することができる。また、成分(エ)のうち、スチレン系エラストマーは、通常のアニオン重合法及びそのポリマー水添技術などにより製造することができる。
また、これらの熱可塑性エラストマーとしては、例えばダウ社製のエチレン・オクテンゴム(EGシリーズ)やエクソン社製ビスタマックスシリーズなどを挙げることができる。この他にも種々の製品が多くの会社から市販されているので、所望の物性を有する製品を入手し、使用することもできる。
(3) Production method The component (d) used in the present invention is, for example, an olefin elastomer, an ethylene / α-olefin copolymer elastomer, an ethylene / α-olefin / diene terpolymer elastomer, It is produced by polymerizing each monomer in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include titanium compounds such as titanium halide, organoaluminum-magnesium complexes such as alkylaluminum-magnesium complexes, so-called Ziegler-type catalysts such as alkylaluminum and alkylaluminum chloride, and WO 91/04257 pamphlet. The metallocene compound catalyst can be used.
As the polymerization method, polymerization can be performed by applying a production process such as a gas phase fluidized bed method, a solution method, or a slurry method. In addition, among the components (d), the styrene elastomer can be produced by a normal anionic polymerization method and a polymer hydrogenation technique thereof.
Examples of these thermoplastic elastomers include Dow ethylene octene rubber (EG series) and Exxon Vistamax series. In addition, since various products are commercially available from many companies, products having desired physical properties can be obtained and used.
(4)配合量比
本発明に用いられる成分(エ)の配合量は、(ア)と(イ)との合計量100重量部に対して、1〜30重量部、好ましくは5〜23重量部、より好ましくは10〜18重量部である。成分(エ)の配合量が1重量部未満では本発明の繊維強化組成物及び成形体において十分な衝撃強度が得られない場合があり、30重量部を超えると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性が低下するおそれがある。
(4) Compounding ratio The compounding amount of the component (d) used in the present invention is 1 to 30 parts by weight, preferably 5 to 23 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of (a) and (b). Parts, more preferably 10 to 18 parts by weight. If the blending amount of the component (d) is less than 1 part by weight, sufficient impact strength may not be obtained in the fiber reinforced composition and molded product of the present invention, and if it exceeds 30 parts by weight, the fiber reinforced composition of the present invention may not be obtained. In addition, the rigidity of the molded body may be reduced.
5.成分(オ):脂肪酸アミド(オ)
本発明において用いられる成分(オ)は、次の(オ−i)に規定する要件を有するものであり、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、成形に際しての取り扱いが良好となるので、成分(オ)を使用した繊維強化組成物は、リブ付き成形体用という用途に於いて特に有用である。
(オ−i):下記式(A)に表される脂肪酸アミドである。
RCONH2 式(A)
[式(1)中、Rは、炭素数10〜25の直鎖状脂肪族炭化水素基を表す。]
5. Ingredient (e): Fatty acid amide (e)
Component (e) used in the present invention has the requirements defined in the following (Oi), and in the fiber reinforced composition and molded body of the present invention, the handling during molding becomes good. The fiber reinforced composition using the component (e) is particularly useful in applications for ribbed molded articles.
(Oi): a fatty acid amide represented by the following formula (A).
RCONH Formula 2 (A)
[In Formula (1), R represents a C10-25 linear aliphatic hydrocarbon group. ]
(1)要件
(オ−i)
本発明において用いられる成分(オ)は、下記式(A)に表される脂肪酸アミドである。
RCONH2 式(A)
[式(A)中、Rは、炭素数10〜25の直鎖状脂肪族炭化水素基を表す。]
具体的には、例えば、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミドなどの飽和脂肪酸のアミド、オレイン酸アミド、リノール酸アミド、リノレン酸アミド、エルカ酸アミド、アラキドン酸アミド、エイコサペンタエン酸アミド、ドコサヘキサエン酸アミドなどの不飽和脂肪酸のアミドが例示される。
これらの中では、不飽和脂肪酸アミドが好ましく、中でもエルカ酸アミド、オレイン酸アミドなどのモノ不飽和脂肪酸アミドがより好ましい。
なお、成分(オ)は、2種以上併用してもよい。
(1) Requirements (Oi)
The component (e) used in the present invention is a fatty acid amide represented by the following formula (A).
RCONH Formula 2 (A)
[In formula (A), R represents a C10-25 linear aliphatic hydrocarbon group. ]
Specifically, for example, amides of saturated fatty acids such as lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, oleic acid amide, linoleic acid amide, linolenic acid amide, erucic acid amide, arachidone Examples include amides of unsaturated fatty acids such as acid amides, eicosapentaenoic acid amides, and docosahexaenoic acid amides.
Among these, unsaturated fatty acid amides are preferable, and monounsaturated fatty acid amides such as erucic acid amide and oleic acid amide are more preferable.
In addition, you may use 2 or more types of component (e) together.
(2)配合量比
本発明に用いられる成分(オ)の配合量は、(ア)と(イ)との合計量100重量部に対して、0.01〜3重量部、好ましくは0.02〜2重量部、より好ましくは0.05〜1重量部、特に好ましくは0.1〜0.5重量部である。成分(オ)の配合量が0.01重量%未満では成形に際しての取り扱いが良好になるという効果が十分に得られない場合があり、3重量部を超えると、本発明の繊維強化組成物及び成形体の剛性及び経済性などが低下するおそれがある。
(2) Blending ratio The blending amount of the component (e) used in the present invention is 0.01 to 3 parts by weight, preferably 0.1 to 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of (a) and (b). It is 02-2 weight part, More preferably, it is 0.05-1 weight part, Especially preferably, it is 0.1-0.5 weight part. If the blending amount of component (e) is less than 0.01% by weight, the effect of improving handling during molding may not be sufficiently obtained. If it exceeds 3 parts by weight, the fiber-reinforced composition of the present invention and There is a possibility that the rigidity and economy of the molded body may be lowered.
6.任意添加成分
本発明においては、前記成分(ア)〜成分(オ)以外に、さらに必要に応じ、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、例えば、発明効果を一層向上させたり、他の効果を付与するなどのため、通常の任意添加成分を配合することができる。
具体的には、過酸化物などの分子量降下剤、顔料などの着色剤、フェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤、ヒンダードアミン系などの光安定剤、ベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤、ソルビトール系などの造核剤、非イオン系などの帯電防止剤、有機金属塩系などの分散剤、窒素化合物などの金属不活性化剤、ハロゲン化合物などの難燃剤、チアゾール系などの抗菌・防黴剤、可塑剤、中和剤、前記成分(ア)、成分(オ)及び成分(ウ)以外のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂やポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂、前記成分(イ)以外のタルクなどのフィラー、前記成分(エ)以外のエラストマー(ゴム成分)、前記成分(オ)以外の滑剤などを挙げることができる。
これらの任意添加成分は、2種以上を併用してもよく、組成物に添加してもよいし、前記成分(ア)〜成分(オ)の各成分に予め添加されていてもよく、夫々の成分においても2種以上併用することもできる。本発明において、任意添加成分の配合量は特に限定されないが、通常、前記成分(ア)と成分(イ)との合計量100重量部に対して、0.01〜0.8重量部程度であり、その目的に応じて適宜選択される。
6). Optional addition component In the present invention, in addition to the component (a) to the component (e), if necessary, the effect of the present invention is further improved, for example, within the range not significantly impairing the effect of the present invention, or other effects. For example, a usual optional additive component can be added.
Specifically, molecular weight depressants such as peroxides, colorants such as pigments, antioxidants such as phenols, phosphorus and sulfur, light stabilizers such as hindered amines, and ultraviolet absorbers such as benzotriazoles Sorbents such as sorbitol, antistatic agents such as nonionics, dispersants such as organometallic salts, metal deactivators such as nitrogen compounds, flame retardants such as halogen compounds, antibacterials such as thiazoles Antifungal agents, plasticizers, neutralizers, polyolefin resins other than the component (a), component (e) and component (c), thermoplastic resins such as polyamide resins and polyester resins, other than the component (a) Examples include fillers such as talc, elastomers (rubber components) other than the component (d), lubricants other than the component (e), and the like.
These optional additional components may be used in combination of two or more, may be added to the composition, or may be added in advance to each of the components (A) to (O), respectively. Two or more of these components may be used in combination. In the present invention, the amount of the optional additive component is not particularly limited, but is usually about 0.01 to 0.8 part by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the component (a) and the component (a). Yes, depending on the purpose.
(1)種類
分子量降下剤は、本発明の効果に加えて、成形性(流動性)などの更なる付与に有効である。
分子量降下剤として、例えば、各種の有機過酸化物や、分解(酸化)促進剤と称されるものなどが使用でき、有機過酸化物が好適である。
具体例として、有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、t−ブチルパーアセテート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン−3、t−ブチル−ジ−パーアジペート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、メチル−エチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジキュミルパーオキサイド、2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルキュミルパーオキサイド、1,1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス−t−ブチルパーオキシブタン、p−メンタンハイドロパーオキサイド、ジ−イソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、p−サイメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラ−メチルブチルハイドロパーオキサイド及び2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(ハイドロパーオキシ)ヘキサンのグループから選ばれる1種または2種以上からなるものを挙げることができる。
(1) Type In addition to the effects of the present invention, the molecular weight lowering agent is effective for further imparting moldability (fluidity) and the like.
As the molecular weight depressant, for example, various organic peroxides, what are called decomposition (oxidation) accelerators, and the like can be used, and organic peroxides are preferable.
Specific examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, t-butyl perbenzoate, t-butyl peracetate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, 2,5-di-methyl-2,5-di- ( Benzoylperoxy) hexane, 2,5-di-methyl-2,5-di- (benzoylperoxy) hexyne-3, t-butyl-di-peradipate, t-butylperoxy-3,5,5- Trimethylhexanoate, methyl-ethylketone peroxide, cyclohexanone peroxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-di-methyl-2,5-di- (t-butylperoxy) ) Hexane, 2,5-di-methyl-2,5-di- (t-butylperoxy) hexyne-3,1,3-bis- ( -Butylperoxyisopropyl) benzene, t-butylcumyl peroxide, 1,1-bis- (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis- (t-butylper Oxy) cyclohexane, 2,2-bis-t-butylperoxybutane, p-menthane hydroperoxide, di-isopropylbenzene hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, p-cymene hydroperoxide , 1,1,3,3-tetra-methylbutyl hydroperoxide and 2,5-di-methyl-2,5-di- (hydroperoxy) hexane selected from the group consisting of one or more Things can be mentioned.
着色剤として、例えば無機系や有機系の顔料などは、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、本発明の効果に加えて、着色外観、耐傷付性、見映え、風合い、商品価値、耐候性や耐久性などの更なる付与に有効である。
具体例として、無機系顔料としては、ファーネスカーボン、ケッチェンカーボンなどのカーボンブラック;酸化チタン;酸化鉄(ベンガラなど);クロム酸(黄鉛など);モリブデン酸;硫化セレン化物;フェロシアン化物などが挙げられ、有機系顔料としては、難溶性アゾレーキ;可溶性アゾレーキ;不溶性アゾキレート;縮合性アゾキレート;その他のアゾキレートなどのアゾ系顔料;フタロシアニンブルー;フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系顔料;アントラキノン;ペリノン;ペリレン;チオインジゴなどのスレン系顔料;染料レーキ;キナクリドン系;ジオキサジン系;イソインドリノン系などが挙げられる。また、メタリック調やパール調にするには、アルミフレーク;パール顔料を含有させることができる。また、染料を含有させることもできる。
As a colorant, for example, an inorganic or organic pigment, in addition to the effects of the present invention, in addition to the effects of the present invention, the colored appearance, scratch resistance, appearance, texture, commercial value, It is effective for further imparting weather resistance and durability.
Specific examples of inorganic pigments include carbon blacks such as furnace carbon and ketjen carbon; titanium oxide; iron oxide (such as Bengala); chromic acid (such as yellow lead); molybdic acid; selenide sulfide; ferrocyanide Examples of organic pigments include poorly soluble azo lakes; soluble azo lakes; insoluble azo chelates; condensable azo chelates; other azo chelates such as azo chelates; phthalocyanine blue; phthalocyanine pigments such as phthalocyanine green; anthraquinones; Examples include selenium pigments such as thioindigo; dye lakes; quinacridone systems; dioxazine systems; and isoindolinone systems. Moreover, in order to make a metallic tone or a pearl tone, an aluminum flake; a pearl pigment can be contained. Moreover, dye can also be contained.
光安定剤や紫外線吸収剤として、例えばヒンダードアミン化合物、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系やサリシレート系などは、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、本発明の効果に加えて、耐候性や耐久性などの更なる付与に有効である。
具体例としては、ヒンダードアミン化合物として、コハク酸ジメチルと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物;ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〕;テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート;テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート;ビス−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルセバケートなどが挙げられ、ベンゾトリアゾール系としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール;2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられ、ベンゾフェノン系としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン;2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノンなどが挙げられ、サリシレート系としては、4−t−ブチルフェニルサリシレート;2,4−ジ−t−ブチルフェニル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。
ここで、前記光安定剤と紫外線吸収剤とを併用する方法は、耐候性、耐久性などの向上効果が大きく好ましい。
As a light stabilizer or ultraviolet absorber, for example, hindered amine compounds, benzotriazoles, benzophenones, salicylates, etc., in the fiber reinforced composition and molded article of the present invention, in addition to the effects of the present invention, weather resistance and durability It is effective for further grants.
Specific examples of the hindered amine compound include a condensate of dimethyl succinate and 1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine; poly [[6- (1, 1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino]]; tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) 1,2,3,4-butanetetracarboxylate; tetrakis ( 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) 1,2,3,4-butanetetracarboxylate; bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebake Bis-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl sebacate and the like, and examples of the benzotriazole type include 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butyl) Phenyl) -5-chlorobenzotriazole; 2- (2′-hydroxy-3′-t-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, and the like. As the benzophenone series, 2-hydroxy- 4-methoxybenzophenone; 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone and the like. Examples of salicylates include 4-t-butylphenyl salicylate; 2,4-di-t-butylphenyl 3 ′, 5′- Examples include di-t-butyl-4′-hydroxybenzoate.
Here, the method in which the light stabilizer and the ultraviolet absorber are used in combination is preferable because the effect of improving weather resistance, durability and the like is large.
酸化防止剤として、例えば、フェノール系、リン系やイオウ系の酸化防止剤などは、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、本発明の効果に加えて、耐熱安定性、加工安定性、耐熱老化性などの更なる付与に有効である。
帯電防止剤として、例えば、非イオン系やカチオン系などの帯電防止剤は、本発明の繊維強化組成物及び成形体において、本発明の効果に加えて、帯電防止性の更なる付与に有効である。
これらの任意成分は、種々の製品が多くの会社から市販されており、その目的に応じて、所望の製品を入手し、使用することができる。
As an antioxidant, for example, phenolic, phosphorus and sulfur antioxidants, in addition to the effects of the present invention, in the fiber reinforced composition and molded article of the present invention, heat stability, processing stability, It is effective for further imparting heat aging resistance.
As the antistatic agent, for example, an antistatic agent such as nonionic or cationic is effective for further imparting antistatic properties to the fiber-reinforced composition and molded body of the present invention in addition to the effects of the present invention. is there.
As these optional components, various products are commercially available from many companies, and desired products can be obtained and used according to the purpose.
7.リブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法
本発明の樹脂繊維強化組成物は、成分(ア)及び成分(イ)を、または、成分(ア)及び成分(イ)に加え、さらに、好ましく用いられる成分として、成分(ウ)、成分(エ)および成分(オ)からなる群から選ばれる少なくとも1種を、更に必要に応じ任意添加成分を加え、前記含有量の範囲で、従来公知の方法で配合し、溶融混練する混練工程を経ることにより製造することができる。
混合は、通常、タンブラー、Vブレンダー、リボンブレンダーなどの混合機器を用いて行い、溶融混練は、通常、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ニーダー、撹拌造粒器などの混練機器を用いて(半)溶融混練し、造粒する。(半)溶融混練・造粒して製造する際には、前記各成分の配合物を同時に混練してもよく、また性能向上をはかるべく各成分を分割して混練する、すなわち、例えば、先ず成分(ア)の一部または全部と、成分(イ)の一部とを混練し、その後に残りの成分を混練・造粒するといった方法を採用することもできる。
7). Manufacturing method of fiber-reinforced polypropylene-based resin composition for molded body with ribs The resin fiber-reinforced composition of the present invention adds component (A) and component (I), or component (A) and component (I), Furthermore, as a component that is preferably used, at least one selected from the group consisting of component (c), component (d) and component (e) is further added as needed, and optionally added components, in the range of the content, It can manufacture by passing through the kneading | mixing process mix | blended by a conventionally well-known method, and melt-kneading.
Mixing is usually performed using a mixing device such as a tumbler, V blender, or ribbon blender, and melt kneading is usually performed by a single screw extruder, twin screw extruder, Banbury mixer, roll mixer, Brabender plastograph, kneader, stirring. Using a kneading machine such as a granulator (semi) melt kneading and granulating. When manufacturing by (semi) melt kneading and granulating, the blend of the above components may be kneaded at the same time, and each component may be divided and kneaded to improve performance. A method of kneading a part or all of the component (a) and a part of the component (a) and then kneading and granulating the remaining components can also be employed.
本発明の繊維強化組成物は、溶融混練する混練工程を経て得られた繊維強化組成物ペレット中、あるいは成形体中に存在する成分(イ)の平均長さが0.3mm以上好ましくは0.4mm以上2.5mm以下となる様な複合化方法にて製造するのが好ましい。
なお、本明細書において、繊維強化組成物ペレット中、あるいは成形体中に存在する成分(イ)の平均長さとは、デジタル顕微鏡によって測定された値を用いて平均を算出した値を意味する。その具体的な測定は、例えば成分(イ)がガラス繊維の場合、本発明の樹脂組成物ペレットあるいは成形体を燃焼し、灰化したガラス繊維を界面活性剤含有水に混合し、該混合水液を薄ガラス板上に滴下拡散した後、デジタル顕微鏡(例えば、キーエンス社製VHX−900型)を用いて100本以上のガラス繊維長さを測定しその平均値を算出する方法による。
In the fiber reinforced composition of the present invention, the average length of the component (a) present in the fiber reinforced composition pellet obtained through the kneading step of melt kneading or in the molded body is 0.3 mm or more, preferably 0.8. It is preferable to manufacture by a composite method such that it is 4 mm or more and 2.5 mm or less.
In the present specification, the average length of the component (A) present in the fiber reinforced composition pellets or the molded product means a value obtained by calculating an average using a value measured by a digital microscope. For example, when the component (I) is glass fiber, the resin composition pellet or molded body of the present invention is burned, the ashed glass fiber is mixed with the surfactant-containing water, and the mixed water After dropping and diffusing the liquid on a thin glass plate, a length of 100 or more glass fibers is measured using a digital microscope (for example, VHX-900 type manufactured by Keyence Corporation), and the average value is calculated.
また、本発明の繊維強化組成物の好ましい製造方法としては、例えば2軸押出機による溶融混練において、例えば成分(ア)、成分(ウ)及び成分(エ)を十分に溶融混練した後、成分(イ)をサイドフィード法などによりフィードし、繊維の折損を最小限に留めながら、集束繊維を分散させるなどの方法が挙げられる。
また、例えば成分(ア)〜(エ)を、ヘンシェルミキサー内で高速撹拌してこれらを半溶融状態とさせながら混合物中の成分(イ)を混練するいわゆる撹拌造粒方法も繊維の折損を最小限に留めながら繊維を分散させ易いので好ましい製造方法の一つである。
さらに、予め成分(イ)を除く成分(ア)、成分(ウ)及び成分(エ)を押出機などで溶融混練してペレットと成し、該ペレットと前記のガラス繊維含有ペレットや炭素繊維含有ペレットなどの所謂「成分(イ)含有ペレット」とを混合することにより本発明の繊維強化組成物とする製造方法や、所謂「成分(イ)含有マスターバッチ」を用いる方法も、前記同様の理由などで好ましい製造方法の一つである。
以上の通り、本発明の繊維強化組成物の好ましい製造方法としては、混練工程において、成分(イ)以外の成分を混練した後に、成分(イ)を加える方法を挙げることができ、容易な製造方法により本発明の繊維強化組成物を製造することができる。
Moreover, as a preferable production method of the fiber reinforced composition of the present invention, for example, in melt kneading with a twin screw extruder, for example, after sufficiently melting and kneading component (a), component (c) and component (d), the component (B) may be fed by a side feed method or the like, and the bundled fibers may be dispersed while minimizing fiber breakage.
Also, for example, the so-called agitation granulation method in which components (a) to (e) are kneaded at a high speed in a Henschel mixer so that they are in a semi-molten state while mixing them (i) is minimized. Since it is easy to disperse | distribute a fiber, keeping it in a limit, it is one of the preferable manufacturing methods.
Furthermore, the component (a), the component (c) and the component (d) excluding the component (a) are melt-kneaded with an extruder or the like to form pellets, and the pellets and glass fiber-containing pellets or carbon fibers are contained. The production method of the fiber-reinforced composition of the present invention by mixing so-called “component (I) -containing pellets” such as pellets, and the method using the so-called “component (I) -containing masterbatch” are also the same reasons as described above. It is one of the preferable manufacturing methods.
As described above, a preferred method for producing the fiber-reinforced composition of the present invention includes a method of adding the component (a) after kneading the components other than the component (a) in the kneading step. The fiber reinforced composition of the present invention can be produced by the method.
8.成形体の成形方法及び用途
本発明の成形体を得るための成形方法は、リブ付き成形体を製造する方法であれば特に制限されず行うことができる。すなわち、前記方法で製造された繊維強化組成物を、例えば、射出成形(ガス射出成形、二色射出成形、コアバック射出成形、サンドイッチ射出成形も含む)、射出圧縮成形(プレスインジェクション)、押出成形、シート成形及び中空成形などの周知の成形方法にて、リブ付き成形体を製造可能な成形方法で成形することによって得ることができる。この内、射出成形または射出圧縮成形は、本発明の繊維強化組成物の各効果がよりよく発揮される、本発明のリブ付き成形体を得ることができる成形方法であるといえる。
8). Molding Method and Use of Molded Body The molding method for obtaining the molded body of the present invention can be performed without any particular limitation as long as it is a method for producing a ribbed molded body. That is, the fiber reinforced composition manufactured by the above method is, for example, injection molded (including gas injection molding, two-color injection molding, core back injection molding, sandwich injection molding), injection compression molding (press injection), and extrusion molding. It can be obtained by molding by a molding method capable of producing a ribbed molded body by a known molding method such as sheet molding and hollow molding. Among these, it can be said that injection molding or injection compression molding is a molding method capable of obtaining the molded body with ribs of the present invention, in which the effects of the fiber reinforced composition of the present invention are better exhibited.
本願発明のリブ付き成形体の大きな特徴は、ウェルド外観およびリブヒケ外観が良好であり、さらに高剛性・高衝撃強度となることである。
そのため、インストルメントパネル、グローブボックス、コンソールボックス、ドアトリム、肘掛け、グリップノブ、各種トリム類、天井部品、ハウジング類、ピラー類、マッドガード、バンパー、フェンダー、バックドアー、ファンシュラウドなどの自動車用内外装及びエンジンルーム内部品をはじめ、テレビ・掃除機などの電気電子機器部品、各種工業部品、便座などの住宅設備機器部品、建材部品などの用途に、好適に用いることができる。特に、上記したような特性を兼ね備えることにより、自動車部品に好適である。
The major features of the ribbed molded article of the present invention are that the weld appearance and the rib sink appearance are good, and that it has high rigidity and high impact strength.
Therefore, automotive interior and exterior such as instrument panels, glove boxes, console boxes, door trims, armrests, grip knobs, various trims, ceiling parts, housings, pillars, mudguards, bumpers, fenders, back doors, fan shrouds, etc. It can be suitably used for applications such as engine room parts, electrical and electronic equipment parts such as TVs and vacuum cleaners, various industrial parts, housing equipment parts such as toilet seats, and building material parts. In particular, by having the above-described characteristics, it is suitable for automobile parts.
本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例で用いた評価法、分析の各法および材料は、以下の通りである。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The evaluation methods, analysis methods and materials used in the examples are as follows.
1.評価方法、分析方法
(1)剛性(曲げ弾性率):
JIS K7171に準拠し、試験温度=23℃にて測定した。試験片は下記物性評価用平板状試験片を用いた。単位はMPaである。
・成形機=東芝機械社製EC20型射出成形機。
・金型=物性評価用平板状試験片(10×80×4t(mm))2個取り。
・成形条件=成形温度220℃、金型温度30℃、射出圧力50MPa、射出時間5秒、冷却時間20秒。
なお、曲げ弾性率については、以下の通り判定を行った。
◎:3000MPa以上
○:2000MPa以上、3000MPa未満
△:1000MPa以上、2000MPa未満
×:1000MPa未満
1. Evaluation method, analysis method (1) Rigidity (flexural modulus):
Based on JIS K7171, it measured at the test temperature = 23 degreeC. As the test piece, the following flat test piece for evaluating physical properties was used. The unit is MPa.
-Molding machine = EC20 type injection molding machine manufactured by Toshiba Machine.
-Mold = two flat specimens for physical property evaluation (10 x 80 x 4t (mm)).
Molding conditions: molding temperature 220 ° C.,
In addition, about the bending elastic modulus, it determined as follows.
◎: 3000 MPa or more ○: 2000 MPa or more, less than 3000 MPa Δ: 1000 MPa or more, less than 2000 MPa x: less than 1000 MPa
(2)衝撃強度(シャルピー衝撃強度(ノッチ付)):
JIS K7111に準拠し、試験温度=23℃にて測定した。試験片は上記物性評価用平板状試験片を用いた。単位はkJ/m2である。
なお、シャルピー衝撃強度については、以下の通り判定を行った。
◎:破断せず(NB)
○:20kJ/m2以上
△:10kJ/m2以上、20kJ/m2未満
×:10kJ/m2未満
(2) Impact strength (Charpy impact strength (notched)):
Based on JIS K7111, it measured at the test temperature = 23 degreeC. As the test piece, the above-mentioned flat test piece for evaluating physical properties was used. The unit is kJ / m 2 .
The Charpy impact strength was determined as follows.
A: Not broken (NB)
○: 20 kJ / m 2 or more △: 10 kJ / m 2 or more, 20 kJ / m 2 less ×: 10 kJ / m less than 2
(3)ウェルド外観(対向ウェルド):
・試験片=平板状(350×100×3t(mm))。
・シボ面=自動車内装皮シボNo.421。深さ=100μm。
・成形機=東芝機械社製IS220射出成形機。
・成形条件=2点ゲート、成形温度200℃、金型温度30℃、射出圧力50MPa、充填時間4.5s。
上記条件にて作成した試験片を目視判定し、下記基準にてウェルドの目立ち具合を判定した。
◎:ウェルドがまったく認められない
○:ウェルドがわずかに認められるが目立たない
△:ウェルドが認められるが実用性に問題ない
×:ウェルドが著しく実用性に問題あり
(3) Weld appearance (opposed weld):
Test piece = flat plate shape (350 × 100 × 3 t (mm)).
・ Wrinkle surface = car interior leather wrinkle No. 421. Depth = 100 μm.
-Molding machine = IS220 injection molding machine manufactured by Toshiba Machine.
Molding condition = 2-point gate, molding temperature 200 ° C.,
The test piece prepared on the said conditions was judged visually, and the conspicuousness of the weld was judged on the following reference | standard.
◎: Weld is not recognized at all ○: Weld is slightly recognized but not noticeable △: Weld is recognized but there is no problem in practical use
(4)リブヒケ外観:
・試験片=リブ付き円盤状(φ100×4t(mm))。
・成形機=東芝機械社製IS220射出成形機。
・成形条件=1点ゲート、成形温度200℃、金型温度30℃、射出圧力50MPa、充填時間3.0s。
上記条件にて作成した試験片を目視判定し、下記基準にてリブヒケの目立ち具合を判定する。
◎:リブヒケがまったく認められない
○:リブヒケがわずかに認められるが目立たない。
△:リブヒケが認められるが実用上問題ない。
×:リブヒケが認められ、実用に適していない
(4) Rib sink appearance:
Test piece = disc shape with ribs (φ100 × 4t (mm)).
-Molding machine = IS220 injection molding machine manufactured by Toshiba Machine.
Molding condition = 1 point gate, molding temperature 200 ° C.,
The test piece created under the above conditions is visually determined, and the conspicuousness of rib sinks is determined according to the following criteria.
A: Rib sink is not recognized at all. O: Rib sink is slightly recognized but not noticeable.
(Triangle | delta): Although rib sink is recognized, it is satisfactory practically.
X: Rib sink is recognized and not suitable for practical use
(5)総合評価
曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度、ウェルド外観、リブヒケ外観の4項目の判定結果に基づき、以下の通り総合評価を行った。
○:4項目について×の評価が全く無く、実用に適している
×:4項目について1つ以上の×の評価が有り、実用に適していない
(5) Comprehensive evaluation Comprehensive evaluation was performed as follows based on the determination results of the four items of flexural modulus, Charpy impact strength, weld appearance, and rib sink appearance.
○: There is no evaluation of x for 4 items, and it is suitable for practical use. X: There is one or more evaluations of x for 4 items, and it is not suitable for practical use.
(6)成分(ア)における、成分(ア−A)及び成分(ア−B)の特定など:
(a)TREF測定方法
本実施例においては、TREFの測定は具体的には以下のように測定を行った。試料を140℃でオルトジクロルベンゼン(ODCB(0.5mg/mLBHT入り))に溶解し溶液とした。これを140℃のTREFカラムに導入した後8℃/分の降温速度で100℃まで冷却し、引き続き4℃/分の降温速度で−15℃まで冷却し、60分間保持した。その後、溶媒であるODCB(0.5mg/mLBHT入り)を1mL/分の流速でカラムに流し、TREFカラム中で−15℃のODCBに溶解している成分を10分間溶出させ、次に昇温速度100℃/時間にてカラムを140℃までリニアに昇温し、溶出曲線を得た。
装置などの概要は、下記の通りである。
TREFカラム:4.3mmφ×150mmステンレスカラム
カラム充填材:100μm 表面不活性処理ガラスビーズ
加熱方式:アルミヒートブロック
冷却方式:ペルチェ素子(ペルチェ素子の冷却は水冷)
温度分布:±0.5℃
温調器:(株)チノー デジタルプログラム調節計KP1000(バルブオーブン)
加熱方式:空気浴式オーブン
測定時温度:140℃
温度分布:±1℃
バルブ:6方バルブ 4方バルブ
注入方式:ループ注入方式
検出器:波長固定型赤外検出器 FOXBORO社製 MIRAN 1A
検出波長:3.42μm
高温フローセル:LC−IR用ミクロフローセル 光路長1.5mm 窓形状2φ×4mm長丸 合成サファイア窓板
試料濃度:5mg/mL
試料注入量:0.1mL
(6) Component (A) and component (A-B) in component (A):
(A) TREF measuring method In the present Example, the TREF was specifically measured as follows. A sample was dissolved in orthodichlorobenzene (ODCB (containing 0.5 mg / mL BHT)) at 140 ° C. to prepare a solution. This was introduced into a 140 ° C. TREF column, cooled to 100 ° C. at a rate of 8 ° C./min, subsequently cooled to −15 ° C. at a rate of 4 ° C./min, and held for 60 minutes. Thereafter, ODCB (containing 0.5 mg / mL BHT) as a solvent is flowed through the column at a flow rate of 1 mL / min, and the components dissolved in ODCB at −15 ° C. are eluted in the TREF column for 10 minutes, and then the temperature is raised. The column was linearly heated to 140 ° C. at a rate of 100 ° C./hour to obtain an elution curve.
The outline of the apparatus is as follows.
TREF column: 4.3 mmφ × 150 mm stainless steel column Column filler: 100 μm Surface inactive glass beads Heating method: Aluminum heat block Cooling method: Peltier element (Peltier element is cooled by water)
Temperature distribution: ± 0.5 ° C
Temperature controller: Chino Corporation Digital Program Controller KP1000 (Valve Oven)
Heating method: Air bath oven Measurement temperature: 140 ° C
Temperature distribution: ± 1 ° C
Valve: 6-way valve 4-way valve Injection method: Loop injection method Detector: Fixed wavelength infrared detector MIRAN 1A manufactured by FOXBORO
Detection wavelength: 3.42 μm
High-temperature flow cell: Micro flow cell for LC-IR Optical path length 1.5 mm Window shape 2φ × 4 mm long round Synthetic sapphire window Sample concentration: 5 mg / mL
Sample injection volume: 0.1 mL
(b)成分(ア−A)及び成分(ア−B)中のエチレン含量の特定
(i)成分(ア−A)と成分(ア−B)の分離:
先のTREF測定により求めたT(C)を基に、分取型分別装置を用い昇温カラム分別法により、T(C)における可溶成分(ア−B)とT(C)における不溶成分(ア−A)とに分別し、NMRにより各成分のエチレン含量を求めた。
昇温カラム分別法とは、例えば、次の文献などで詳細な測定法が示されている。
Macromolecules;21,314−319(1988)
具体的には、本発明において以下の方法を用いる。
(B) Determination of ethylene content in component (A-A) and component (A-B) (i) Separation of component (A-A) and component (A-B):
Based on the T (C) determined by the previous TREF measurement, a soluble component (A-B) in T (C) and an insoluble component in T (C) by a temperature rising column fractionation method using a preparative fractionator (A-A) and the ethylene content of each component was determined by NMR.
As the temperature rising column fractionation method, a detailed measurement method is shown in the following document, for example.
Macromolecules; 21, 314-319 (1988).
Specifically, the following method is used in the present invention.
(ii)分別条件:
直径50mm、高さ500mmの円筒状カラムにガラスビーズ担体(80〜100メッシュ)を充填し、140℃に保持した。
次に、140℃で溶解したサンプルのODCB溶液(10mg/mL)200mLを前記カラムに導入した。その後、該カラムの温度を0℃まで10℃/時間の降温速度で冷却した。0℃で1時間保持後、10℃/時間の昇温速度でカラム温度をT(C)まで加熱し、1時間保持した。なお、一連の操作を通じてのカラムの温度制御精度は±1℃とした。
次いで、カラム温度をT(C)に保持したまま、T(C)のODCBを20mL/分の流速で800mL流すことにより、カラム内に存在するT(C)で可溶な成分を溶出させ回収した。
次いで10℃/分の昇温速度で当該カラム温度を140℃まで昇温し、140℃で1時間保持後、140℃の溶媒(ODCB)を20mL/分の流速で800mL流すことにより、T(C)で不溶な成分を溶出させ回収した。
分別によって得られたポリマーを含む溶液は、エバポレーターを用いて20mLまで濃縮された後、5倍量のメタノールを添加してポリマーを析出させた。析出ポリマーをろ過して回収後、真空乾燥器により一晩乾燥した。
(Ii) Sorting conditions:
A glass bead carrier (80-100 mesh) was packed in a cylindrical column having a diameter of 50 mm and a height of 500 mm, and maintained at 140 ° C.
Next, 200 mL of a sample ODCB solution (10 mg / mL) dissolved at 140 ° C. was introduced into the column. Thereafter, the temperature of the column was cooled to 0 ° C. at a rate of temperature decrease of 10 ° C./hour. After holding at 0 ° C. for 1 hour, the column temperature was heated to T (C) at a heating rate of 10 ° C./hour and held for 1 hour. In addition, the temperature control accuracy of the column through a series of operations was ± 1 ° C.
Next, while maintaining the column temperature at T (C), 800 mL of ODCB of T (C) is flowed at a flow rate of 20 mL / min to elute and recover components soluble in T (C) existing in the column. did.
Next, the column temperature is raised to 140 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, held at 140 ° C. for 1 hour, and then 800 mL of a solvent (ODCB) at 140 ° C. is flowed at a flow rate of 20 mL / min to obtain T ( Insoluble components were eluted and recovered in C).
The polymer-containing solution obtained by fractionation was concentrated to 20 mL using an evaporator, and then 5 times the amount of methanol was added to precipitate the polymer. The precipitated polymer was collected by filtration and dried overnight in a vacuum dryer.
(iii)13C−NMRによるエチレン含量の測定:
前記分別により得られた成分(ア−A)と成分(ア−B)それぞれについてのエチレン含有量は、プロトン完全デカップリング法により以下の条件に従って測定した13C−NMRスペクトルを解析することにより求めた。
機種:日本電子(株)製GSX−400(炭素核共鳴周波数400MHz)
溶媒:ODCB/重ベンゼン=4/1(体積比)
濃度:100mg/mL
温度:130℃
パルス角:90°
パルス間隔:15秒
積算回数:5,000回以上
スペクトルの帰属は、以下の文献に従って行った。
Macromolecules;17,1950(1984)
上記条件により測定されたスペクトルの帰属は下表の通りである。表中Sααなどの記号は以下の文献の表記法に従い、Pはメチル炭素、Sはメチレン炭素、Tはメチン炭素をそれぞれ表わす。
Carman,Macromolecules;10,536(1977)
(Iii) Determination of ethylene content by 13 C-NMR:
The ethylene content of each of the component (A-A) and the component (A-B) obtained by the fractionation is determined by analyzing a 13 C-NMR spectrum measured according to the following conditions by the proton complete decoupling method. It was.
Model: GSX-400 (carbon nuclear resonance frequency 400 MHz) manufactured by JEOL Ltd.
Solvent: ODCB / heavy benzene = 4/1 (volume ratio)
Concentration: 100 mg / mL
Temperature: 130 ° C
Pulse angle: 90 °
Pulse interval: 15 seconds Integration number: 5,000 times or more The spectrum was assigned according to the following document.
Macromolecules; 17, 1950 (1984).
The attribution of spectra measured under the above conditions is as shown in the table below. In the table, symbols such as Sαα follow the notation in the following literature, P represents methyl carbon, S represents methylene carbon, and T represents methine carbon.
Carman, Macromolecules; 10,536 (1977)
以下、「P」を共重合体連鎖中のプロピレン単位、「E」をエチレン単位とすると、連鎖中にはPPP、PPE、EPE、PEP、PEE、及びEEEの6種類のトリアッドが存在し得る。Macromolecules,15 1150 (1982)などに記されているように、これらトリアッドの濃度と、スペクトルのピーク強度とは、以下の<1>〜<6>の関係式で結び付けられる。
[PPP]=k×I(Tββ) <1>
[PPE]=k×I(Tβδ) <2>
[EPE]=k×I(Tδδ) <3>
[PEP]=k×I(Sββ) <4>
[PEE]=k×I(Sβδ) <5>
[EEE]=k×[I(Sδδ)/2+I(Sγδ)/4} <6>
ここで[ ]はトリアッドの分率を示し、例えば、[PPP]は、全トリアッド中のPPPトリアッドの分率である。
従って、[PPP]+[PPE]+[EPE]+[PEP]+[PEE]+[EEE]=1 <7>である。
また、kは定数であり、Iはスペクトル強度を示し、例えばI(Tββ)はTββに帰属される28.7ppmのピークの強度を意味する。
Hereinafter, when “P” is a propylene unit in a copolymer chain and “E” is an ethylene unit, six types of triads of PPP, PPE, EPE, PEP, PEE, and EEE may exist in the chain. As described in Macromolecules, 15 1150 (1982), the concentration of these triads and the peak intensity of the spectrum are linked by the following relational expressions <1> to <6>.
[PPP] = k × I (Tββ) <1>
[PPE] = k × I (Tβδ) <2>
[EPE] = k × I (Tδδ) <3>
[PEP] = k × I (Sββ) <4>
[PEE] = k × I (Sβδ) <5>
[EEE] = k × [I (Sδδ) / 2 + I (Sγδ) / 4} <6>
Here, [] indicates the fraction of triads, for example, [PPP] is the fraction of PPP triads in all triads.
Therefore, [PPP] + [PPE] + [EPE] + [PEP] + [PEE] + [EEE] = 1 <7>.
Further, k is a constant, I indicates the spectral intensity, and for example, I (Tββ) means the intensity of the 28.7 ppm peak attributed to Tββ.
上記<1>〜<7>の関係式を用いることにより、各トリアッドの分率を求め、さらに下式によりエチレン含有量を求めた。
エチレン含有量(モル%)=([PEP]+[PEE]+[EEE])×100
なお、本発明に係るプロピレンランダム共重合体には、少量のプロピレン異種結合(2,1−結合及び/または1,3−結合)が含まれ、それにより、以下の微小なピークを生じる。
By using the relational expressions <1> to <7> above, the fraction of each triad was determined, and the ethylene content was determined according to the following formula.
Ethylene content (mol%) = ([PEP] + [PEE] + [EEE]) × 100
The propylene random copolymer according to the present invention contains a small amount of a propylene hetero bond (2,1-bond and / or 1,3-bond), thereby producing the following minute peak.
正確なエチレン含有量を求めるには、これら異種結合に由来するピークも考慮して計算に含める必要があるが、異種結合由来のピークの完全な分離・同定が困難であり、また異種結合量が少量であることから、本実施例におけるエチレン含有量は、実質的に異種結合を含まないチーグラー・ナッタ触媒で製造された共重合体の解析と同じく、<1>〜<7>の関係式を用いて求めることとした。
エチレン含有量のモル%から重量%への換算は以下の式を用いて行った。
エチレン含有量(重量%)=(28×X/100)/{28×X/100+42×(1−X/100)}×100
ここでXは、モル%表示でのエチレン含有量である。また、プロピレン−エチレンブロック共重合体全体のエチレン含量[E]Wは、上記より測定された成分(ア−A)と成分(ア−B)それぞれのエチレン含量[E]Aと[E]B及びTREFより算出される各成分の重量比率W(A)とW(B)重量%から以下の式により算出した。
[E]W={[E]A×W(A)+[E]B×W(B)}/100 (重量%)
In order to obtain an accurate ethylene content, it is necessary to include these peaks derived from heterogeneous bonds in the calculation, but it is difficult to completely separate and identify the peaks derived from heterogeneous bonds. Since the ethylene content in this example is small, the relational expression of <1> to <7> is the same as the analysis of the copolymer produced with the Ziegler-Natta catalyst that does not substantially contain a heterogeneous bond. It was decided to use it.
Conversion from mol% to wt% of ethylene content was performed using the following formula.
Ethylene content (% by weight) = (28 × X / 100) / {28 × X / 100 + 42 × (1−X / 100)} × 100
Here, X is the ethylene content in mol%. In addition, the ethylene content [E] W of the entire propylene-ethylene block copolymer is the ethylene content [E] A and [E] B of each of the component (A-A) and the component (A-B) measured from the above. And the weight ratio W (A) and W (B) weight% of each component calculated from TREF, and the following formula was used.
[E] W = {[E] A × W (A) + [E] B × W (B)} / 100 (% by weight)
(7)成分(ア)の融解ピーク温度(Tm):
セイコー・インスツルメンツ社製DSC6200型を用い、サンプル5.0mgを採り、200℃で5分間保持後、40℃まで10℃/分の降温スピードで結晶化させ、さらに10℃/分の昇温スピードで融解させて測定した。
(7) Melting peak temperature (Tm) of component (a):
Using a Seiko Instruments DSC6200 model, take 5.0 mg of sample, hold it at 200 ° C for 5 minutes, crystallize it to 40 ° C at a rate of 10 ° C / min. Measured after melting.
(8)成分(ア)のtanδ曲線のピーク:
固体粘弾性測定により測定した。試料は下記条件により射出成形した厚さ2mmのシートから、10mm幅×18mm長×2mm厚の短冊状に切り出したものを用いた。
装置はレオメトリック・サイエンティフィック社製のARESを用いた。
規格番号:JIS−7152(ISO294−1)
周波数:1Hz
測定温度:−60℃から段階状に昇温し、試料が融解するまで。
歪:0.1〜0.5%の範囲
成形機:東洋機械金属社製TU−15射出成形機
成形機設定温度:ホッパ下から80,80,160,200,200,200℃
金型温度:40℃
射出速度:200mm/秒(金型キャビティー内の速度)
射出圧力:800kgf/cm2
保持圧力:800kgf/cm2
保圧時間:40秒
金型形状:平板(厚さ2mm 幅30mm 長さ90mm)
(8) Peak of tan δ curve of component (a):
It was measured by solid viscoelasticity measurement. The sample used was cut into a strip shape of 10 mm width × 18 mm length × 2 mm thickness from a 2 mm thick sheet formed by injection molding under the following conditions.
The apparatus used was ARES manufactured by Rheometric Scientific.
Standard number: JIS-7152 (ISO294-1)
Frequency: 1Hz
Measurement temperature: From -60 ° C. until the sample melts.
Strain: in the range of 0.1-0.5% Molding machine: TU-15 injection molding machine manufactured by Toyo Machine Metal Co., Ltd. Molding machine set temperature: 80, 80, 160, 200, 200, 200 ° C. from below the hopper
Mold temperature: 40 ℃
Injection speed: 200 mm / sec (speed in the mold cavity)
Injection pressure: 800 kgf / cm 2
Holding pressure: 800 kgf / cm 2
Holding time: 40 seconds
Mold shape: Flat plate (2mm thickness, 30mm width, 90mm length)
(9)メルトフローレート(MFR)
JIS K7210:1999のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定した。単位は、g/10分である。
(9) Melt flow rate (MFR)
Measured in accordance with JIS K7210: 1999, Method A, Condition M (230 ° C., 2.16 kg load). The unit is g / 10 minutes.
2.材料
(1)成分(ア):プロピレン−エチレンブロック共重合体(ア)
(以下いずれも酸化防止剤、中和剤を添加済の市販のペレットである。)
ア−1:日本ポリプロ社製ポリプロピレン(ウェルネクスシリーズ)の下記組成・物性のグレードを用いた。
該材料は、メタロセン系触媒で重合され、第1工程でエチレン含量1.8重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A1)を56.0重量%、第2工程で成分(ア−A1)よりも9.2重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B1)を44.0重量%逐次重合することで得られたもので、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が133.0℃で、固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が−8℃に単一のピークを有し、共重合体(ア−1)全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が6g/10分のもの。
ア−2:日本ポリプロ社製ポリプロピレン(ウェルネクスシリーズ)の下記組成・物性のグレードを用いた。
該材料は、メタロセン系触媒で重合され、第1工程でエチレン含量2.0重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A2)を56.2重量%、第2工程で成分(ア−A2)よりも9.2重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B2)を43.8重量%逐次重合することで得られたもので、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が135.3℃で、固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が−8℃に単一のピークを有し、共重合体(ア−2)全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が18g/10分のもの。
ア−3:日本ポリプロ社製ポリプロピレン(ウィンテックシリーズ)の下記組成・物性のグレードを用いた。
該材料は、メタロセン系触媒で重合され、第1工程でエチレン含量3.4%重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A3)を得たのち、第2工程を行わなかったもので、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が133℃で、固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が1℃に単一のピークを有し、共重合体(ア−3)全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が25g/10分のもの。
ア−4:日本ポリプロ社製ポリプロピレン(ノバテックシリーズ)の下記組成・物性のグレードを用いた。
該材料は、チーグラー系触媒で重合され、第1工程でエチレンを使用せず、プロピレン単独重合体成分(ア−A4)を73.0重量%、第2工程で成分(ア−A4)よりも37.0重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B4)を27.0重量%逐次重合することで得られたもので、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が161℃で、固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が−40℃と−1℃にピークを有し、共重合体(ア−4)全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が28g/10分のもの。
ア−5:日本ポリプロ社製ポリプロピレン(ノバテックシリーズ)の下記組成・物性のグレードを用いた。
該材料は、チーグラー系触媒で重合され、第1工程でエチレンを使用せず、プロピレン単独重合体成分(ア−A5)を92.0重量%、第2工程で成分(ア−A5)よりも60.0重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B5)を8.0重量%逐次重合することで得られたもので、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が161℃で、固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が−40℃と−1℃にピークを有し、共重合体(ア−5)全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が60g/10分のもの。
2. Material (1) Component (A): Propylene-ethylene block copolymer (A)
(All of these are commercially available pellets to which an antioxidant and a neutralizing agent have been added.)
A-1: The following grades of composition and physical properties of polypropylene (Wellnex series) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. were used.
This material is polymerized with a metallocene catalyst, 56.0% by weight of propylene-ethylene random copolymer component (A-A1) having an ethylene content of 1.8% by weight in the first step, and component (A) in the second step. Obtained by sequential polymerization of 44.0% by weight of propylene-ethylene random copolymer component (A-B1) containing 9.2% by weight of ethylene more than -A1), measured by DSC method In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement, the tan δ curve has a single peak at −8 ° C. and the copolymer (A- 1) The total MFR (230 ° C., 2.16 kg load) is 6 g / 10 min.
A-2: The following grade of composition and physical properties of polypropylene (Wellnex series) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. was used.
This material is polymerized with a metallocene catalyst, 56.2% by weight of a propylene-ethylene random copolymer component (A-A2) having an ethylene content of 2.0% by weight in the first step, and a component (a) in the second step. Obtained by sequential polymerization of 43.8% by weight of propylene-ethylene random copolymer component (A-B2) containing 9.2% by weight of ethylene more than -A2), measured by DSC method In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement, the tan δ curve has a single peak at −8 ° C., and the copolymer (A- 2) The total MFR (230 ° C., 2.16 kg load) is 18 g / 10 min.
A-3: Grades of the following composition and physical properties of polypropylene (Wintech series) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. were used.
The material was polymerized with a metallocene catalyst, and after the first step, a propylene-ethylene random copolymer component (A-A3) having an ethylene content of 3.4% by weight was obtained, and then the second step was not performed. In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement, the melting peak temperature (Tm) measured by DSC method is 133 ° C., and the tan δ curve has a single peak at 1 ° C. (A-3) The total MFR (230 ° C., 2.16 kg load) is 25 g / 10 min.
A-4: The grade of the following composition and physical properties of polypropylene (Novatec series) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. was used.
The material is polymerized with a Ziegler catalyst, ethylene is not used in the first step, the propylene homopolymer component (A-A4) is 73.0% by weight, and the second step is more than the component (A-A4). The melting peak temperature measured by DSC method, obtained by sequential polymerization of 27.0% by weight of a propylene-ethylene random copolymer component (A-B4) containing 37.0% by weight of a large amount of ethylene (Tm) is 161 ° C. In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement, the tan δ curve has peaks at −40 ° C. and −1 ° C., and the MFR ( 230 ° C., 2.16 kg load) is 28 g / 10 min.
A-5: The following grade of composition and physical properties of polypropylene (Novatec series) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. was used.
The material is polymerized with a Ziegler catalyst, ethylene is not used in the first step, the propylene homopolymer component (A-A5) is 92.0% by weight, and the second step is more than the component (A-A5). Melting peak temperature measured by DSC method, obtained by sequential polymerization of 8.0% by weight of propylene-ethylene random copolymer component (A-B5) containing 60.0% by weight of a large amount of ethylene In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement at (Tm) of 161 ° C., the tan δ curve has peaks at −40 ° C. and −1 ° C., and the MFR of the entire copolymer (A-5) ( 230 ° C., 2.16 kg load) is 60 g / 10 min.
(2)成分(イ):繊維(イ)
イ−1:日本電気硝子社製ガラス繊維T480H(チョップドストランド、繊維径10μm、長さ4mm)。
(3)成分(ウ):変性ポリオレフィン(ウ)
ウ−1:三菱化学社製(商品番号:CMPP2)の、酸変性量(グラフト率)=0.7重量%の無水マレイン酸変性ポリプロピレン。
(4)成分(エ):熱可塑性エラストマー(エ)
エ−1:エンゲージEG8200(ダウ・ケミカル社製、エチレン−オクテン共重合エラストマー、MFR(230℃、2.16kg荷重)10g/10分、密度0.870g/cm3。形状=ペレット)。
(5)成分(オ):脂肪酸アミド(オ)
オ−1:日本精化社製エルカ酸アミド(ニュートロン−S)。
(6)任意成分(カ):過酸化物(カ)
カ−1:日油株式会社製パーブチルP−40(1,3−ジ−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンを40%に希釈した分子量降剤)。
(2) Component (I): Fiber (I)
A-1: Glass fiber T480H manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. (chopped strand,
(3) Component (C): Modified polyolefin (C)
C-1: Maleic anhydride-modified polypropylene manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (product number: CMPP2) with an acid modification amount (graft ratio) = 0.7 wt%.
(4) Component (D): Thermoplastic elastomer (D)
D-1: Engage EG8200 (manufactured by Dow Chemical Company, ethylene-octene copolymer elastomer, MFR (230 ° C., 2.16 kg load) 10 g / 10 min, density 0.870 g / cm 3, shape = pellet).
(5) Component (e): Fatty acid amide (e)
O-1: Erucic acid amide (Neutron-S) manufactured by Nippon Seika Co., Ltd.
(6) Optional component (f): Peroxide (f)
K-1: Perbutyl P-40 manufactured by NOF Corporation (molecular weight-decreasing agent obtained by diluting 1,3-di- (t-butylperoxyisopropyl) benzene to 40%).
3.実施例及び比較例
[実施例1〜2及び比較例1〜5]
(1)リブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造
前記の成分(ア)〜成分(カ)を、下記の添加剤とともに表4に示す割合で配合し、下記の条件で混練、造粒し、ペレットを製造した。
この際、前記成分(ア)〜成分(カ)からなる組成物全体100重量部当たり、BASF社製IRGANOX1010を0.1重量部、BASF社製IRGAFOS168を0.05重量部夫々配合した。
混練装置:テクノベル社製「KZW−15−MG」型2軸押出機。
混練条件:温度=200℃、スクリュー回転数=400rpm、吐出量=3kg/Hr。
3. Examples and Comparative Examples [Examples 1-2 and Comparative Examples 1-5]
(1) Manufacture of fiber-reinforced polypropylene resin composition for ribbed molded article The above components (A) to (F) are blended in the proportions shown in Table 4 together with the following additives, and kneaded under the following conditions: Granulated to produce pellets.
At this time, 0.1 parts by weight of IRGANOX 1010 manufactured by BASF and 0.05 parts by weight of IRGAFOS 168 manufactured by BASF were blended per 100 parts by weight of the total composition comprising the components (a) to (f).
Kneading apparatus: “KZW-15-MG” type twin screw extruder manufactured by Technobel.
Kneading conditions: temperature = 200 ° C., screw rotation speed = 400 rpm, discharge amount = 3 kg / Hr.
(2)リブ付き成形体の成形
得られたリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物のペレットを用いて、前記条件で射出成形し、リブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の各種試験片とした。
(2) Molding of ribbed molded body Using the obtained fiber-reinforced polypropylene resin composition pellets for ribbed molded bodies, injection molding was performed under the above-described conditions, and the fiber-reinforced polypropylene resin composition for ribbed molded bodies was molded. Various test pieces were used.
(3)評価
前記の成形したものについて、性能評価を行った。結果を表5に示す。
(3) Evaluation Performance evaluation was performed on the above molded product. The results are shown in Table 5.
4.評価
表3〜表5に示す結果から、本発明のリブ付き成形体用繊維強化組成物及びその成形体の発明要件を満たしている実施例1及び2は、ウェルド外観およびリブヒケ外観が共に良好であり、さらに高剛性・高衝撃強度である。
このように、全ての評価に於いて良好と判定されるため、本発明のリブ付き成形体用繊維強化組成物は、インストルメントパネル、グローブボックス、コンソールボックス、ドアトリム、肘掛け、グリップノブ、各種トリム類、天井部品、ハウジング類、ピラー類、マッドガード、バンパー、フェンダー、バックドアー、ファンシュラウドなどの自動車用内外装及びエンジンルーム内部品をはじめ、テレビ・掃除機などの電気電子機器部品、各種工業部品、便座などの住宅設備機器部品、建材部品などの用途に、好適に用いることができることが明白になっている。
4). Evaluation From the results shown in Tables 3 to 5, Examples 1 and 2 satisfying the invention requirements of the fiber-reinforced composition for a ribbed molded article of the present invention and the molded article have both good weld appearance and rib sink appearance. In addition, it has high rigidity and high impact strength.
As described above, since it is determined to be good in all evaluations, the fiber reinforced composition for a molded article with a rib according to the present invention includes an instrument panel, a glove box, a console box, a door trim, an armrest, a grip knob, and various trims. Parts, ceiling parts, housings, pillars, mudguards, bumpers, fenders, back doors, fan shrouds, and other automotive interior and engine room parts, electrical and electronic equipment parts such as TVs and vacuum cleaners, and various industrial parts It has become clear that it can be suitably used for applications such as housing equipment parts such as toilet seats and building material parts.
一方、上記本発明の特定事項を満たさない比較例において、比較例1〜5に示す組成を持ったポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体は、これらの性能バランスが不良で、少なくとも何れか1つの評価項目で実用できないと判定されており、実施例1及び2のものに対して見劣りしている。 On the other hand, in the comparative example which does not satisfy the specific matter of the present invention, the polypropylene resin composition having the composition shown in Comparative Examples 1 to 5 and its molded product have a poor performance balance, and at least any one of them. It is determined that the evaluation items cannot be used practically, which is inferior to those of Examples 1 and 2.
本発明のリブ付き成形体用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを成形してなる成形体は、ウェルド外観およびリブヒケ外観が良好であり、高い剛性と高い衝撃強度を兼ね備えている。
そのため、インストルメントパネル、グローブボックス、コンソールボックス、ドアトリム、肘掛け、グリップノブ、各種トリム類、天井部品、ハウジング類、ピラー類、マッドガード、バンパー、フェンダー、バックドアー、ファンシュラウドなどの自動車用内外装及びエンジンルーム内部品をはじめ、テレビ・掃除機などの電気電子機器部品、各種工業部品、便座などの住宅設備機器部品、建材部品などの用途に、好適に用いることができる。
The fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs of the present invention and a molded article obtained by molding the composition have good weld appearance and rib sink appearance, and have both high rigidity and high impact strength.
Therefore, automotive interior and exterior such as instrument panels, glove boxes, console boxes, door trims, armrests, grip knobs, various trims, ceiling parts, housings, pillars, mudguards, bumpers, fenders, back doors, fan shrouds, etc. It can be suitably used for applications such as engine room parts, electrical and electronic equipment parts such as TVs and vacuum cleaners, various industrial parts, housing equipment parts such as toilet seats, and building material parts.
Claims (6)
プロピレン−エチレンブロック共重合体(ア):次の(ア−i)〜(ア−iv)に規定する要件を有する。
(ア−i):メタロセン系触媒を用いて、第1工程でプロピレン単独またはエチレン含量7重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−A)を30重量%〜95重量%、第2工程で成分(ア−A)よりも3重量%〜20重量%多くのエチレンを含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(ア−B)を70重量%〜5重量%逐次重合することで得られたものである(但し、(ア−A)と(ア−B)との合計量は100重量%である)。
(ア−ii):DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110℃〜150℃である。
(ア−iii):固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、tanδ曲線が0℃以下に単一のピークを有する。
(ア−iv):プロピレン−エチレンブロック共重合体(ア)全体のメルトフローレート(MFR:230℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分〜200g/10分である。
繊維(イ):次の(イ−i)に規定する要件を有する。
(イ−i):ガラス繊維、炭素繊維及びウィスカーからなる群から選ばれる少なくとも1種である。 The following propylene-ethylene block copolymer (a) 40% to 99% by weight and fiber (a) 1% to 60% by weight (however, the total amount of (a) and (a) is 100% by weight) And a fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs.
Propylene-ethylene block copolymer (a): having the requirements defined in the following (a-i) to (a-iv).
(A-i): Using a metallocene-based catalyst, 30% to 95% by weight of propylene alone or a propylene-ethylene random copolymer component (A-A) having an ethylene content of 7% by weight or less in the first step; By sequentially polymerizing 70 wt% to 5 wt% of a propylene-ethylene random copolymer component (A-B) containing 3 to 20 wt% more ethylene than the component (A-A) in two steps. (However, the total amount of (A-A) and (A-B) is 100% by weight).
(A-ii): Melting peak temperature (Tm) measured by DSC method is 110 ° C to 150 ° C.
(A-iii): In the temperature-loss tangent curve obtained by solid viscoelasticity measurement, the tan δ curve has a single peak at 0 ° C. or lower.
(A-IV): The melt flow rate (MFR: 230 ° C., 2.16 kg load) of the entire propylene-ethylene block copolymer (A) is 0.5 g / 10 min to 200 g / 10 min.
Fiber (A): It has the requirements specified in (I-i) below.
(Ii): At least one selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber and whisker.
変性ポリオレフィン(ウ):次の(ウ−i)に規定する要件を有する。
(ウ−i):酸変性ポリオレフィンおよびヒドロキシ変性ポリオレフィンからなる群から選ばれる少なくとも1種である。
熱可塑性エラストマー(エ):次の(エ−i)及び(エ−ii)に規定する要件を有する。
(エ−i):密度が0.86g/cm3〜0.92g/cm3である。
(エ−ii):メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分〜100g/10分である。
脂肪酸アミド(オ):次の(オ−i)に規定する要件を有する。
(オ−i):下記式(A)に表される脂肪酸アミドである。
RCONH2 式(A)
[式(A)中、Rは、炭素数10〜25の直鎖状脂肪族炭化水素基を表す。] Furthermore, the following modified polyolefin (c) 0.01 to 10 parts by weight, thermoplastic elastomer (d) 1 to 30 parts by weight, and fatty acid amide with respect to 100 parts by weight of the total amount of (a) and (b) (E) The fiber-reinforced polypropylene resin composition for a molded article with ribs according to any one of claims 1 to 3, which contains at least one selected from the group consisting of 0.01 to 3 parts by weight.
Modified polyolefin (c): It has the requirements specified in the following (ui).
(Ui): At least one selected from the group consisting of acid-modified polyolefin and hydroxy-modified polyolefin.
Thermoplastic elastomer (D): It has the requirements specified in the following (E-i) and (E-ii).
(D -i): a density of 0.86g / cm 3 ~0.92g / cm 3 .
(D-ii): Melt flow rate (230 ° C., 2.16 kg load) is 0.5 g / 10 min to 100 g / 10 min.
Fatty acid amide (e): having the requirements specified in (i) below.
(Oi): a fatty acid amide represented by the following formula (A).
RCONH Formula 2 (A)
[In formula (A), R represents a C10-25 linear aliphatic hydrocarbon group. ]
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