JP5659363B2 - ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物およびその成形体 - Google Patents

Description

本発明は、ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物およびその成形体に関するものである。

従来から、ポリオレフィン樹脂の剛性や衝撃強度等の機械的強度を向上させる手段として、フィラーや繊維等を配合することが知られている。
近年の環境対応への要求の高まりにともない、充填剤含有樹脂製品の軽量化が強く求められている。その具体例として、有機繊維を配合して、ポリオレフィン樹脂の剛性や衝撃強度等の機械的強度を向上させることが考えられている。

特開昭４８−４２０３５号公報には、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂で収束したビニロン繊維とポリプロピレン樹脂ドライブレンドして得られた射出成形品が記載されている。
特開平１１−２７９４１６号公報には、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、木紛および収束剤で束ねたビニロン繊維を複合化したシートが記載されている。
”製品設計のための繊維充填ポリマー系コンポジット”（前川善一郎など著、アイビーシー社（２００４年発行））の第１０章には、表面処理を施していないポリビニルアルコール繊維で強化されたポリプロピレン樹脂が記載されている。
特開昭４８−４２０３５号 特開平１１−２７９４１６号広報 "製品設計のための繊維充填ポリマー系コンポジット"

かかる状況の下、本発明の目的は、引張強度および曲げ強度が改良されたポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物を提供することにある。

本発明者等は、かかる実情に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明が、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明は、ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）１００重量部および収束剤（Ａ−ＩＩ）０．１〜１０重量部を含むポリビニルアルコール繊維（Ａ）１〜７０重量％と、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）３０〜９９重量％と、を含有し、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）が、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）全量に対して、ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体で変性された変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）０．５〜４０重量％と、ポリオレフィン樹脂（Ｃ）６０〜９９．５重量％とを含有するポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物に関する。

本発明によれば、引張強度および曲げ強度が改良されたポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物およびその成形体を得ることができる。

本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物は、ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）および収束剤（Ａ−ＩＩ）を含むポリビニルアルコール繊維（Ａ）と、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）とを含有する。また、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）は、ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体で変性された変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）と、ポリオレフィン樹脂（Ｃ）とを含有する。以下、各成分について詳細に説明する。

ポリビニルアルコール繊維（Ａ）は、ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）に、収束剤（Ａ−ＩＩ）を付与したものである。
ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）に収束剤を付与する方法は、特に限定されないが、例えば、収束剤を入れた槽にフィラメントを浸漬し、ニップ後に熱風炉、ホットローラーあるいはホットプレートで乾燥する方法などが挙げられる。

ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）の製法は特に限定されないが、湿式紡糸方法または乾湿式紡糸方法にて繊維を製造するのが好ましい。なお、湿式紡糸方法とは、ポリビニルアルコール系ポリマーを水または有機溶剤に溶解して調製した紡糸原液を、ポリビニルアルコール系ポリマーに対して固化能を有する水または有機溶媒を含有する固化浴に、紡糸口金から直接吐出する方法のことである。一方、乾湿式紡糸方法とは、紡糸口金から一旦空気や不活性ガス中に紡糸原液を吐出し、それから固化浴に導入する方法のことである。本発明に用いられるポリビニルアルコール系ポリマーの構成は特に限定されないが、機械的特性、耐熱性等の点からは平均重合度１０００以上さらに１２００以上であることが好ましく、５０００以下、特に４０００以下であることが好ましい。また同様の理由からケン化度は９９モル％以上であることが好ましく、９９．８モル％以上であることがより好ましい。繊維を構成するポリビニルアルコール系ポリマーは他の成分により変性されていたり、共重合されていたりしてもよい。なお、ポリビニルアルコール系ポリマーの平均重合度及びケン度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準拠して測定される。

収束剤（Ａ−ＩＩ）としては、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、澱粉、植物油、変性ポリオレフィン等が挙げられる。中でも、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、変性ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂がより好ましく、ポリプロピレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂が更に好ましい。変性ポリオレフィンとしては、例えば、酸変性ポリオレフィンが挙げられる。なお、これらの樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）に対する、収束剤（Ａ−ＩＩ）の付与量は、ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）１００重量部に対し、収束剤（Ａ−ＩＩ）０．１〜１０重量部である。当該付与量は、好ましくは０．１〜７重量部であり、より好ましくは０．２〜５重量部である。
収束剤（Ａ−ＩＩ）の付与量が０．１重量部未満では、十分な収束性が得られないために、後述するプルトルージョン法でペレット状樹脂組成物を製造する際に、ポリビニルアルコール繊維の縺れやタクレが発生し、製造が困難となる。また、収束剤が有する官能基が、ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）とポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）との界面の結合性を強化しているためと推定しているが、付与量が０．１重量部未満では、ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物を成形した場合に十分な強度物性が得られない。
収束剤（Ａ−ＩＩ）の付与量が１０重量部を超える場合には、ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）とポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）との界面において、収束剤（Ａ−ＩＩ）が異物として働くためと推定されるが、十分な強度物性が得られない。

収束剤（Ａ−ＩＩ）には、ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）とポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）との濡れ性や接着性等を改良するために、表面処理剤を配合してもよい。この表面処理剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、クロム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、ボラン系カップリング剤等が挙げられ、好ましくはシラン系カップリング剤またはチタネート系カップリング剤であり、より好ましくはシラン系カップリング剤である。

前記のシラン系カップリング剤としては、例えば、トリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）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−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ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等が挙げられ、好ましくはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン類である。

また、収束剤（Ａ−ＩＩ）には、表面処理剤以外にも、パラフィンワックス等の潤滑剤を配合することもできる。

ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）は、上述のように、ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体で変性された変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）と、ポリオレフィン樹脂（Ｃ）とを含有する。
変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の原料となるポリオレフィン樹脂は、１種類のオレフィンの単独重合体または２種類以上のオレフィンの共重合体からなる樹脂である。変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）は、換言すれば、１種類のオレフィンの単独重合体または２種類以上のオレフィンの共重合体に、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体を反応させて生成した樹脂であって、分子中に不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸誘導体に由来する部分構造を有している樹脂である。変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の例として、次の（Ｂ−ａ）〜（Ｂ−ｃ）の変性ポリオレフィン樹脂が挙げられる。変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）として、これらの変性ポリオレフィン樹脂を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ−ａ）オレフィンの単独重合体に、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体をグラフト重合して得られる変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ−ｂ）２種以上のオレフィンを共重合して得られる共重合体に、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体をグラフト重合して得られる変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ−ｃ）オレフィンを単独重合した後に２種以上のオレフィンを共重合して得られるブロック共重合体に、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体をグラフト重合して得られる変性ポリオレフィン樹脂
変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）は、溶液法、バルク法、溶融混練法等によって製造することができる。また、これらの２種以上の方法を併用してもよい。

溶液法、バルク法、溶融混練法等の具体的な例としては、例えば、“実用 ポリマーアロイ設計”（井出文雄著、工業調査会（１９９６年発行））、Ｐｒｏｇ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，２４，８１−１４２（１９９９）、特開２００２−３０８９４７号公報、特開２００４−２９２５８１号公報、特開２００４−２１７７５３号公報、特開２００４−２１７７５４号公報等に記載されている方法が挙げられる。

変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）としては、市販されている変性ポリオレフィン樹脂を用いてもよく、例えば、商品名モディパー（日本油脂（株）製）、商品名ブレンマーＣＰ（日本油脂（株）製）、商品名ボンドファースト（住友化学（株）製）、商品名ボンダイン（住友化学（株）製）、商品名レクスパール（日本ポリエチレン（株）製）、商品名アドマー（三井化学（株）製）、商品名モディックＡＰ（三菱化学（株）製）、商品名ポリボンド（クロンプトン（株）製）、商品名ユーメックス（三洋化成（株）製）等が挙げられる。

変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の製造に用いら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、メタクリル酸等が挙げられる。
また、不飽和カルボン酸誘導体としては、不飽和カルボン酸の酸無水物、エステル化合物、アミド化合物、イミド化合物、金属塩等が挙げられ、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、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、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等が挙げられる。

また、クエン酸やリンゴ酸のように、ポリオレフィンにグラフトする工程で脱水して不飽和カルボン酸を生じるものを用いてもよい。
不飽和カルボン酸誘導体として、好ましくはアクリル酸、メタクリル酸のグリシジルエステル、無水マレイン酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルである。
変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）として、好ましくは、次の（Ｂ−ｄ）である。
（Ｂ−ｄ）エチレンおよび／またはプロピレンのオレフィンに由来する単位を主な構成単位として含有するポリオレフィン樹脂に、無水マレイン酸またはメタクリル酸グリシジルエステルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルをグラフト重合することによって得られる変性ポリオレフィン樹脂

変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）に含有される不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体に由来する構成単位の含有量は、衝撃強度、疲労特性、剛性等の機械的強度という観点から、好ましくは０．１〜１０重量％であり、より好ましくは、０．１〜５重量％であり、さらに好ましくは、０．２〜２重量％であり、特に好ましくは、０．４〜１重量％である。なお、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体の化合物に由来する構成単位の含有量は、赤外吸収スペクトルまたはＮＭＲスペクトルによって、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体に基づく吸収を定量した値である。

ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）が含有するポリオレフィン樹脂（Ｃ）は、１種類のオレフィンの単独重合体または２種類以上のオレフィンの共重合体からなる樹脂であり、不飽和カルボン酸や不飽和カルボン酸誘導体で変性された樹脂はこれに該当しない。具体的には、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂として好ましくは、ポリプロピレン樹脂である。これらのポリオレフィン樹脂を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

ポリプロピレン樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレンを単独重合した後にエチレンとプロピレンを共重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体等が挙げられる。耐熱性の観点から、ポリプロピレン樹脂として好ましくは、プロピレン単独重合体、プロピレンを単独重合した後にエチレンとプロピレンを共重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体である。

なお、プロピレン−エチレンランダム共重合体に含有されるエチレンの含有量（ただし、プロピレンとエチレンの合計量を１００モル％とする）、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体に含有されるα−オレフィンの含有量（ただし、プロピレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする）、プロピレン−エチレン−α−オレフィンランダム共重合体に含有されるエチレンとα−オレフィンの合計含有量（ただし、プロピレンとエチレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする）は、いずれも５０モル％未満である。前記エチレンの含有量、α−オレフィンの含有量およびエチレンとα−オレフィンの合計含有量は、“新版 高分子分析ハンドブック”（日本化学会、高分子分析研究懇談会編 紀伊国屋書店（１９９５））に記載されているＩＲ法またはＮＭＲ法を用いて測定される。
ポリエチレン樹脂としては、例えば、エチレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体等が挙げられる。

なお、エチレン−プロピレンランダム共重合体に含有されるプロピレンの含有量（ただし、エチレンとプロピレンの合計量を１００モル％とする）、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体に含有されるα−オレフィンの含有量（ただし、エチレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする）、エチレン−プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体に含有されるプロピレンとα−オレフィンの合計含有量（ただし、エチレンとプロピレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする）は、いずれも５０モル％未満である。

α−オレフィンとしては、例えば、１−ブテン、２−メチル−１−プロペン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、２−エチル−１−ブテン、２，３−ジメチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、メチル−１−ヘキセン、ジメチル−１−ペンテン、エチル−１−ペンテン、トリメチル−１−ブテン、メチルエチル−１−ブテン、１−オクテン、メチル−１−ペンテン、エチル−１−ヘキセン、ジメチル−１−ヘキセン、プロピル−１−ヘプテン、メチルエチル−１−ヘプテン、トリメチル−１−ペンテン、プロピル−１−ペンテン、ジエチル−１−ブテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン等が挙げられる。好ましくは、炭素数４〜８のα−オレフィン（例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン）である。
ポリオレフィン樹脂（Ｃ）は、溶液重合法、スラリー重合法、バルク重合法、気相重合法等によって製造することができる。また、これらの重合法を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。

ポリオレフィン樹脂（Ｃ）のより具体的な製造方法の例としては、例えば、“新ポリマー製造プロセス”（佐伯康治編集、工業調査会（１９９４年発行））、特開平４−３２３２０７号公報、特開昭６１−２８７９１７号公報等に記載されている重合法が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂（Ｃ）の製造に用いられる触媒としては、マルチサイト触媒やシングルサイト触媒が挙げられる。好ましいマルチサイト触媒として、チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を含有する固体触媒成分を用いて得られる触媒が挙げられ、また、好ましいシングルサイト触媒として、メタロセン触媒が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂（Ｃ）としてのポリプロピレン樹脂の製造に用いられる好ましい触媒として、上記のチタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を含有する固体触媒成分を用いて得られる触媒が挙げられる。

ポリオレフィン樹脂（Ｃ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、成形体中におけるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の分散性の低下、成形体の外観不良や衝撃強度の低下を防止するという観点から、好ましくは１〜５００ｇ／１０分であり、より好ましくは１０〜４００ｇ／１０分であり、さらに好ましくは２０〜３００ｇ／１０分であり、一層好ましくは５０〜２００ｇ／１０分である。なお、ＭＦＲは、Ａ．Ｓ．Ｔ．Ｍ．Ｄ１２３８に従い、２３０℃、２１．２Ｎ荷重で測定した値である。

本発明で用いられるポリオレフィン樹脂（Ｃ）がプロピレン単独重合体の場合、そのアイソタクチックペンタッド分率は、好ましくは０．９５〜１．０であり、より好ましくは０．９６〜１．０であり、さらに好ましくは０．９７〜１．０である。アイソタクチックペンタッド分率とは、Ａ．ＺａｍｂｅｌｌｉらによってＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，第６巻，第９２５頁（１９７３年）に発表されている方法、すなわち¹³Ｃ−ＮＭＲを使用して測定されるプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖、換言すればプロピレンモノマー単位が５個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率である。ただし、ＮＭＲ吸収ピークの帰属に関しては、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，第８巻，第６８７頁（１９７５年）に基づいて行うものである。
また、本発明で用いられるポリオレフィン樹脂（Ｃ）がプロピレンを単独重合した後にエチレンとプロピレンを共重合して得られるプロピレンブロック共重合体の場合、前記プロピレン単独重合体部のアイソタクチックペンタッド分率は、好ましくは０．９５〜１．０、より好ましくは０．９６〜１．０であり、さらに好ましくは０．９７〜１．０である。

また、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）全量に対する、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の含有量およびポリオレフィン樹脂（Ｃ）の含有量は、それぞれ０．５〜４０重量％および６０〜９９．５重量％である。
ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物とその成形体の剛性や衝撃強度等の機械的強度という観点や、ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の製造安定性の観点からは、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）全量に対するポリオレフィン樹脂（Ｂ）の含有量およびポリオレフィン樹脂（Ｃ）の含有量は、それぞれ、０．５〜３０重量％および７０〜９９．５重量％であることが好ましく、０．５〜２０重量％および８０〜９９．５重量％であることがより好ましく、０．５〜１０重量％および９０〜９９．５重量％であることが更に好ましい。

また、ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物におけるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の含有量およびポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）の含有量は、それぞれ、１〜７０重量％および３０〜９９重量％である。
ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物およびその成形体の剛性や衝撃強度等の機械的強度という観点や、ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の製造安定性の観点からは、ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物におけるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の含有量およびポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）の含有量は、それぞれ、５〜６５重量％および３５〜９５重量％であることが好ましく、１０〜６０重量％および４０〜９０重量％であることがより好ましく、２０〜５０重量％および５０〜８０重量％であることが更に好ましい。

ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）の製造方法としては、例えば、ポリオレフィン樹脂（Ｃ）および変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）のそれぞれの全部を混合して混合物とした後、その混合物を溶融混練する方法が挙げられる。
本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物で用いられるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の重量平均繊維長は、剛性や衝撃強度等の機械的強度を向上させるという観点や、樹脂組成物の製造および成形を行い易いという観点から、好ましくは２〜５０ｍｍであり、より好ましくは３〜２０ｍｍであり、特に好ましくは５〜１５ｍｍである。
なお、ポリビニルアルコール繊維（Ａ）の前記重量平均繊維長は、本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物中における長さである。ポリビニルアルコール繊維（Ａ）の重量平均繊維長は、溶媒抽出など公知の技術により、ポリビニルアルコール繊維（Ａ）をポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物から分離した後、特開２００２−５９２４号公報に記載されている方法（ただし、灰化工程は除く）により、分離したポリビニルアルコール繊維（Ａ）を測定した値である。

ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）には、必要に応じて、１種または複数種のエラストマーを配合してもよい。エラストマーとしては、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ＰＶＣ系エラストマー、これらの混合物等が挙げられる。

また、本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物には、一般に、ポリオレフィン樹脂に添加される公知の物質、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、中和剤、紫外線吸収剤等の安定剤、気泡防止剤、難燃剤、難燃助剤、分散剤、帯電防止剤、滑剤、シリカ等のアンチブロッキング剤、染料や顔料等の着色剤、可塑剤、造核剤や結晶化促進剤等を配合してもよい。
また、ガラスフレーク、マイカ、ガラス粉、ガラスビーズ、タルク、クレー、アルミナ、カーボンブラック、ウォルスナイト等の板状、粉粒状の無機化合物や、ウィスカー等を配合してもよい。

本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の製造方法としては、例えば、次の（１）〜（３）の方法等が挙げられる。
（１）各成分の全部を混合して混合物とした後、その混合物を溶融混練する方法
（２）各成分を任意に組み合わせて、それぞれを個別に混合して混合物とした後、その混合物を溶融混練する方法
（３）プルトルージョン法または電線被覆法
上記の（１）または（２）の方法において、混合物を得る方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ブレンダー等によって混合する方法が挙げられる。そして、溶融混練する法としては、バンバリーミキサー、プラストミル、ブラベンダープラストグラフ、一軸または二軸押出機等によって溶融混練する方法が挙げられる。

本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の製造方法として、好ましくは、該組成物の製造のしやすさ、該組成物とその成形体の剛性と衝撃強度等の機械的強度の観点から、プルトルージョン法または電線被覆法であり、より好ましくは、プルトルージョン法である。プルトルージョン法とは、基本的には連続した繊維束を引きながら、繊維束に樹脂を含浸させる方法であり、例えば、次の（３−１）〜（３−３）の方法等が挙げられる。
（３−１）樹脂と溶媒とからなるエマルジョン、サスペンジョンあるいは溶液を入れた含浸槽の中に繊維束を通し、繊維束に該エマルジョン、サスペンジョンまたは溶液を含浸させた後、溶媒を除去する方法
（３−２）樹脂の粉末を繊維束に吹き付けたのち、または、樹脂の粉末を入れた槽の中に繊維束を通し繊維に樹脂粉末を付着させたのち、該粉末を溶融して繊維束に樹脂を含浸させる方法
（３−３）クロスヘッドの中に繊維束を通しながら、押出機等からクロスヘッドに溶融樹脂を供給し、繊維束に該樹脂を含浸させる方法
好ましくは、上記（３−３）のクロスヘッドを用いるプルトルージョン法であり、より好ましくは、特開平３−２７２８３０号公報等に記載されているクロスヘッドを用いるプルトルージョン法である。

また、上記のプルトルージョン法において、樹脂の含浸操作は１段で行なってもよく、２段以上に分けて行ってもよい。また、プルトルージョン法によって製造されたペレットと溶融混練法によって製造されたペレットをブレンドしてもよい。

本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物を、射出成形に適用した場合に、射出成形性が損なわれることなく、強度の高い成形品を得るという観点から、プルトルージョン法で製造された、ペレット状外形のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の長さが２〜５０ｍｍであることが好ましい。より好ましい長さは３〜２０ｍｍであり、特に好ましい長さは５〜１５ｍｍである。プルトルージョン法で製造されたペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の長さが２ｍｍ未満の場合、剛性，耐熱性および衝撃強度の改良効果が低いことがある。また、５０ｍｍを超えた場合、成形が困難となることがある。

また、前記プルトルージョン法で製造されたペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の長さとそこに含有されるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の重量平均繊維長は等しい。前記プルトルージョン法で製造されたペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の長さとそこに含有されるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の重量平均繊維長が等しいということは、溶媒抽出など公知の方法で、プルトルージョン法で製造されたペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物に含有されたポリビニルアルコール繊維（Ａ）を分離した後、特開２００２−５９２４号公報に記載されている方法（ただし、灰化工程は除く）によって測定されたポリビニルアルコール繊維（Ａ）の重量平均繊維長が、前記プルトルージョン法で製造されたペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の長さの９０〜１１０％であることをいう。

ポリビニルアルコール繊維（Ａ）の長さが、前記プルトルージョン法で製造されたペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の長さと等しいことから、ペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物中のポリビニルアルコール繊維（Ａ）の長さは２〜５０ｍｍであることが好ましく、３〜２０ｍｍであることがより好ましく、５〜１５ｍｍであることが更に好ましい。

また、前記プルトルージョン法で製造されたペレット状ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物において、ポリビニルアルコール繊維（Ａ）は、通常、互いに平行に配列している。
本発明の成形体は、本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物から得られる成形体である。成形方法としては、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法等が挙げられる。
本発明の成形体は、本発明のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物から得られる成形体であって、前記成形体に含有されるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の重量平均繊維長が１ｍｍ以上であることが好ましい。成形体に含有されるポリビニルアルコール繊維（Ａ）の重量平均繊維長として、より好ましくは、成形体の機械的強度と耐久性の観点から、１〜１０ｍｍである。

本発明の成形体の用途としては、自動車用プラスチック部品が挙げられ、機械的強度、耐久性および良好な外観が必要とされる外装部品、耐熱剛性の要求される内装部品、エンジン内の部品等が挙げられる。
外装部品としては、例えばフェンダー、オーバーフェンダー、グリルガード、カウルルーバー、ホイールキャップ、サイドプロテクター、サイドモール、サイドロアスカート、フロントグリル、サイドステップ、ルーフレール、リアスポイラー、バンパー等が挙げられ、内装部品としては、例えばインパネロア、トリム等が挙げられ、エンジン内の部品としては、例えばバンパービーム、クーリングファン、ファンシュラウド、ランプハウジング、カーヒーターケース、ヒューズボックス、エアクリーナーケース等が挙げられる。

また、本発明の成形体の用途としては、各種電気製品の部品、各種機械の部品、構造物等の部品等が挙げられ、各種電気製品の部品としては、例えば電動工具、カメラ、ビデオカメラ、電子レンジ、電気釜、ポット、掃除機、パーソナルコンピューター、複写機、プリンター、ＦＤＤ、ＣＲＴの機械ハウジング等が挙げられ、各種機械の部品としては、例えばポンプケーシング等が挙げられ、構造物等の部品としては、例えばタンク、パイプ、建築用型枠等が挙げられる。

以下、実施例および比較例によって、本発明を説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
実施例または比較例で用いた評価用サンプルの製造方法を以下に示した。
（１）ポリビニルアルコール繊維（Ａ）の製造方法
ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）を収束剤の入った槽に浸漬し、ニップ後に熱風炉にて１２０℃および１６０℃の２段で乾燥し、収束剤を付与したポリビニルアルコール繊維（Ａ）を得た。また、収束剤の付着率は処理前後の重量変化より求めた。
（２）繊維強化ペレットの製造方法
特開平３−１２１１４６号公報に記載されている方法に従って、表１に示した組成で繊維強化ペレットを製造した。なお、含浸温度は２００℃、引取速度は１３ｍ／分で行った。

（３）評価用サンプルの製造方法
測定用サンプルは、下記の日本製鋼所製成形機を用いて、下記の条件で、上記（１）で得られた繊維強化ペレットを射出成形して評価用サンプルを製造した。
〔成形機〕
成形機：日本製鋼所製成形機Ｊ１５０Ｅ
型締力：１５０ｔ
スクリュー：深溝スクリュー
スクリュー径：４６ｍｍ
スクリューＬ／Ｄ：２０．３
〔成形条件〕
シリンダー温度：２００℃
金型温度：５０℃
背圧：０ＭＰａ

実施例および比較例における評価方法を以下に示す。
（１）引張強度（単位：ＭＰａ）
Ａ．Ｓ．Ｔ．Ｍ． Ｄ６３８に従って、下記条件で測定した。
測定温度：２３℃
サンプル厚み：３．２ｍｍ
引張速度：１０ｍｍ／分
（２）曲げ弾性率（単位：ＭＰａ）
Ａ．Ｓ．Ｔ．Ｍ Ｄ７９０に従って、下記条件で測定する。
測定温度：２３℃
サンプル厚み：３．２ｍｍ
スパン：５０ｍｍ
引張速度：２ｍｍ／分
（３）曲げ強度（単位：ＭＰａ）
Ａ．Ｓ．Ｔ．Ｍ Ｄ７９０に従って、下記条件で測定する。
測定温度：２３℃
サンプル厚み：３．２ｍｍ
スパン：５０ｍｍ
引張速度：２ｍｍ／分
（４）ＩＺ０Ｄ衝撃強度（単位：ｋＪ／ｍ^２）
Ａ．Ｓ．Ｔ．Ｍ Ｄ２５６に従って、下記条件で測定した。
測定温度：２３℃
サンプル厚み：３．２ｍｍ［Ｖノッチあり］
（５）比重（単位：−）
Ａ．Ｓ．Ｔ．Ｍ Ｄ７９２に従って、測定した。
（６）重量平均繊維長（単位：ｍｍ）
ソックスレー抽出法（溶媒：キシレン）によりサンプルより樹脂を除去して、繊維を回収し、特開２００２−５９２４号公報に記載されている方法により、重量平均繊維長を測定した。

（実施例１）
特開平３−１２１１４６号公報に記載されている方法に従って、表１に記載した組成で、繊維の含有量が２６重量％であり、ペレット長が９ｍｍの繊維強化ペレットを作製した。得られた繊維強化ペレット中のポリビニルアルコール繊維の長さは、９ｍｍである。
成分（Ａ）としては、株式会社クラレ製ポリビニルアルコール繊維、ビニロン（登録商標）５５０１−２（繊維径１４μｍ、Ａ−Ｉ）１００重量部に対してカルボン酸変性ポリプロピレンエマルジョン（東邦化学製、ＨＹＴＥＣ Ｐ−６０００、Ａ−ＩＩ）を５重量部付与して得た成分（Ａ−１）を用いた。
用いた変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ−１）は、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ＝６０ｇ／１０分、無水マレイン酸グラフト量＝０．６重量％）であり、用いたポリプロピレン樹脂（Ｃ−１）は、プロピレン単独重合体（ＭＦＲ＝１２０ｇ／１０分）であった。なお、用いた無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂は、特開２００４−１９７０６８公報の実施例１に記載された方法に従って作製した。
得られた繊維強化ペレットを射出成形し、得られたサンプルの引張強度、曲げ弾性率、曲げ強度、重量平均繊維長を測定し、その結果を表１に示した。

（比較例１）
実施例１で用いた株式会社クラレ製ポリビニルアルコール繊維（Ａ−１）（繊維径１４μｍ、収束剤付着量５重量部）の代わりに、収束剤を付与する前の株式会社クラレ製ポリビニルアルコール繊維Ｄ−１（繊維径１４μｍ、収束剤付着量０重量部）を用いた以外は、実施例１と同様の方法で評価した。

（実施例２）
無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂（Ｂ−１）の代わりに、メタクリル酸グリシジル変性ポリプロピレン樹脂（Ｂ−２）を用い、表１に記載した組成に変更した以外は、実施例１と同様にして、評価を行った。
用いた変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ−２）は、メタクリル酸グリシジル変性ポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ＝２０ｇ／１０分、グリシジルメタクリレートグラフト量＝０．５重量％）であった。なお、用いたメタクリル酸グリシジル変性ポリプロピレン樹脂は、特開２００４−２９１１７１公報の実施例４に記載された方法に従って作製した。

（比較例２）
実施例１で用いた株式会社クラレ製ポリビニルアルコール繊維（Ａ−１）（繊維径１４μｍ、収束剤付着量５重量部）の代わりに、収束剤を付与する前の株式会社クラレ製ポリビニルアルコール繊維Ｄ−１（繊維径１４μｍ、収束剤付着量０重量部）を用いた以外は、実施例２と同様の方法で評価した

（比較例３）
特開平３−１２１１４６号公報に記載されている方法に従って、表１に記載した組成で、繊維の含有量が２３重量％であり、ペレット長が９ｍｍの繊維強化ペレットを作製した。得られた繊維強化ペレット中のポリビニルアルコール繊維の長さは、９ｍｍである。
成分（Ａ）としては、実施例１で用いた成分（Ａ−１）を用いた。
用いた変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ−１）は、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ＝６０ｇ／１０分、無水マレイン酸グラフト量＝０．６重量％）であった。なお、用いた無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂は、特開２００４−１９７０６８公報の実施例１に記載された方法に従って作製した。
得られた繊維強化ペレットを射出成形し、得られたサンプルの引張強度、曲げ弾性率、曲げ強度、重量平均繊維長を測定し、その結果を表１に示した。

（比較例４）
実施例1で用いた株式会社クラレ製ポリビニルアルコール繊維（Ａ−１）（繊維径１４μｍ、収束剤付着量５重量部）の代わりに、収束剤を付与する前の株式会社クラレ製ポリビニルアルコール繊維Ｄ−１（繊維径１４μｍ、収束剤付着量０重量部）を用いた以外は、比較例３と同様の方法で評価した。

実施例１および２は、引張強度および曲げ強度に優れるものであることが分かる。

これに対して、比較例１〜４は、引張強度および曲げ強度が不十分であることが分かる。

Claims (3)

1. ポリビニルアルコールフィラメント（Ａ−Ｉ）１００重量部および収束剤（Ａ−ＩＩ）０．１〜１０重量部を含むポリビニルアルコール繊維（Ａ）１〜７０重量％と、
   ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）３０〜９９重量％と、を含有し、
   ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）が、ポリオレフィン樹脂組成物（Ｉ）全量に対して、ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体で変性された変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）０．５〜４０重量％と、ポリオレフィン樹脂（Ｃ）６０〜９９．５重量％と、を含有するポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物であって、
   収束剤（Ａ−ＩＩ）が、カルボン酸変性ポリプロピレンであり、
   変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）が、エチレンおよび／またはプロピレンのオレフィンに由来する単位を主な構成単位として含有するポリオレフィン樹脂に、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジルエステルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルをグラフト重合することによって得られる変性ポリオレフィン樹脂であり、
   ポリビニルアルコール繊維（Ａ）の長さが２〜５０ｍｍであり、外形がペレット状である、ポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物。
2. 請求項１に記載のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物から得られる成形体。
3. プルトルージョン法によって、
   前記ポリビニルアルコール繊維（Ａ）に、前記変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）と前記ポリオレフィン樹脂（Ｃ）とを含浸させる、請求項１に記載のポリビニルアルコール繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の製造方法。