JPH07309979A

JPH07309979A - ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH07309979A
Application number: JP10525494A
Authority: JP
Inventors: Taichi Ogawa; 川太一小; Kenji Yoshino; 野健司吉; Tomokazu Nagao; 尾智一長
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1994-05-19
Filing date: 1994-05-19
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】強度と剛性に特に優れた繊維強化ポリオレフィ
ン樹脂組成物を提供する。【構成】（Ａ）成分：メルトフローインデックスが２０
ｇ／１０分以上のポリオレフィン樹脂から選択される１
種又は２種以上、６０〜９９重量部（Ｂ）成分：メルトフローインデックスが７０ｇ／１０
分以上で、かつ含有量が１分子鎖当たり０．３〜６．０
個の不飽和カルボン酸または／およびその酸無水物で変
性された変性ポリオレフィン樹脂、４０〜１重量部、お
よび（Ｃ）成分：アミノシラン系カップリング剤を必須成分
として含むサイジング液で処理され、乾燥後のガラス繊
維全重量に対してアミノシランカップリング剤を０．０
０５〜０．５０重量％含んだガラス繊維をガラス繊維と
樹脂の総量に対して１０〜８５重量％含有し、該（Ｃ）
成分が２〜５０ｍｍの長さでほぼ平行に配列してなるこ
とを特徴とするガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強度と剛性に特に優れ
たガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラスで強化したポリオレフィン系樹脂
は、通常のポリオレフィン系樹脂よりも、機械的性質、
耐熱性、寸法安定性等が優れているため、自動車、電
気、各種工業部品に広く用いられている。従来より、ガ
ラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物中の樹脂成分で
あるポリオレフィン樹脂とガラス繊維との密着性を改善
するための各種提案がなされている。

【０００３】例えば、不飽和カルボン酸やその誘導体で
変性したポリオレフィン樹脂を樹脂組成物の一部または
すべてに用いる方法（特開昭４８−５６７３９号、特公
昭４９−１５４６７号、特公昭５１−２９１８３号、特
公昭６２−３４２５８号）、シラン系化合物で表面処理
されたガラス繊維とポリオレフィン樹脂に不飽和カルボ
ン酸、もしくは不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン樹
脂を添加する方法（特公昭４９−４９０２９号、特公昭
５１−１０２６５号）、ポリオレフィン樹脂、不飽和カ
ルボン酸もしくは不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン
樹脂、シラン系化合物で処理されたガラス繊維とを、有
機過酸化物の存在下で混合する方法（特公昭６１−３７
２９８号、特公昭６３−１１３６６号、特公昭６３−１
１３６５号）、またポリオレフィン樹脂とガラス繊維よ
りなる系に線状無定形ゴム弾性体を配合したり（特開昭
５２−８０５４号）、タルクやマイカ等の板状充填剤を
配合したり（特開昭５３−１２４５５８号）、ステアリ
ン酸カルシウムとアルカリ土類金属の酸化物等を配合
（特開昭６１−２７６８４６号）する等々がある。これ
ら一連の従来技術は、基本的にポリオレフィン樹脂とチ
ョップドストランド等の短繊維とを混合し、押出機で成
形加工することにより繊維強化されるポリオレフィン樹
脂組成物であり、従来より公知のごとく混練中にガラス
繊維の折損することがさけられず、近年の樹脂材料に対
する更なる性能向上要求に対しては、満足すべき補強効
果を確保することが困難である。

【０００４】これに対して、ガラス繊維の折損を起こす
ことなく長繊維で強化された樹脂組成物を製造する方法
として、引き抜き成形法がある。この方法は、連続した
強化繊維束を引きながら樹脂成分を含浸するもので、例
えば樹脂のエルマジョン溶液を入れた含浸槽の中を強化
繊維束を通す方法（米国特許第２８７７５０１号、英国
特許出願公開第１１６７８４９号）、樹脂粉末を強化繊
維束に吹き付けるか粉末を入れた槽の中を強化繊維束を
通し付着させた後樹脂を溶融する方法（特開昭４６−４
５４５号）、含浸槽の中を強化繊維を通しながら含浸槽
に接続された押出機等から含浸槽に溶融した樹脂を連続
して供給する方法（特開昭５７−１８１８５２号、特開
平３−２４３３０８号）等々がある。

【０００５】しかし、数千〜数万本のガラス繊維フィラ
メントにポリオレフィン樹脂を完全に含浸させることは
難しいうえ、親水性であるガラス繊維と非極性であるポ
リオレフィン樹脂とは、基本的にぬれ性が悪い欠点があ
る。これらの欠点を改善する方法として、ガラス繊維へ
の溶融樹脂の含浸を容易にするために、メルトフローレ
ート３０ｇ／１０分以上の低粘度もしくは低分子量のポ
リオレフィン樹脂を用いる方法（特開平５−１７６３１
号、特公平３−２５３４０号）、ポリオレフィン樹脂
に、不飽和カルボン酸で変性したポリオレフィン樹脂を
添加する方法（特開平３−１２１１４６号）、オレフィ
ン重合体を含むサイジング剤で処理された繊維束と不飽
和カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂とを併用する方法
（特開平３−１８１５２８号）等々の提案がなされてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが追試した結果、後述するごとく、上記の従来技術
で得られるガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物
は、本発明のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物
よりもその補強効果が低く、依然多くの改良点を残すこ
とが解った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の欠点にかんがみ鋭意研究の結果、樹脂成分に対し
ては、その樹脂成分ばかりではなく、その構成成分であ
るポリオレフィン樹脂の粘度ならびに変性ポリオレフィ
ン樹脂の粘度及び変性剤の種類とその変性量、他方ガラ
ス繊維に対しては、その表面処理剤中の特定成分の割
合、また表面処理剤中のカップリング剤については、特
にその種類と塗布量等を限定することにより、従来にな
い強固なガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物が得
られることをみいだした。

【０００８】すなわち、本発明は、（Ａ）成分：メルトフローインデックスが２０ｇ／１０
分以上のポリオレフィン樹脂から選択される１種又は２
種以上、６０〜９９重量部

【０００９】（Ｂ）成分：メルトフローインデックスが
７０ｇ／１０分以上で、かつ含有量が１分子鎖当たり
０．３〜６．０個の不飽和カルボン酸または／およびそ
の酸無水物で変性された変性ポリオレフィン樹脂、４０
〜１重量部、および

【００１０】（Ｃ）成分：アミノシラン系カップリング
剤を必須成分として含むサイジング液で処理され、乾燥
後のガラス繊維全重量に対してアミノシランカップリン
グ剤を０．００５〜０．５０重量％含み、更に１３０℃
以上の温度で炭化水素又はハロゲン化炭化水素系溶剤に
は可溶であるが、室温で低級の鎖式アルコール又はケト
ン系溶剤には不溶である成分量が０．０１〜０．２０重
量％の範囲にあるガラス繊維をガラス繊維と樹脂の総量
に対して１０〜８５重量％含有し、該（Ｃ）成分が２〜
５０ｍｍの長さでほぼ平行に配列してなるガラス繊維強
化ポリオレフィン樹脂組成物を提供するものである。

【００１１】

【作用】以下本発明をさらに詳細に説明する。本発明に
おける（Ａ）成分のポリオレフィン樹脂は、結晶性ポリ
プロピレン、結晶性エチレン−プロピレン共重合体、ポ
リエチレン、ポリブテン、ポリ−４−メチルペンテン−
１等のα−オレフィン重合体、α−オレフィンとエチレ
ン又はプロピレンとの共重合体等が挙げられる。本発明
においては、これらポリオレフィン樹脂は１種または２
種以上の混合物として用いることもできる。特に、結晶
性ポリプロピレン、結晶性エチレン−プロピレン共重合
体が好適である。

【００１２】このポリオレフィン樹脂（Ａ）は、ＡＳＴ
ＭＤ−１２３８法に準拠して測定したメルトフローイ
ンデックスが２０ｇ／１０分以上のポリオレフィン樹脂
を用いる。好ましくは、メルトフローインデックスが３
０ｇ／１０分〜４００ｇ／１０分のものを用いる。メル
トフローインデックスが２０ｇ／１０分未満のものを用
いると、ガラス繊維に対するポリオレフィン樹脂の含浸
性が著しく低下し、機械的特性の良好なものが得られな
い。

【００１３】次に本発明における（Ｂ）成分の不飽和カ
ルボン酸又はその酸無水物で変性された変性ポリオレフ
ィン樹脂は、前述の成分（Ａ）のポリオレフィン樹脂、
特に結晶性ポリプロピレン、結晶性エチレン−プロピレ
ン共重合体などのポリオレフィン樹脂とアクリル酸、メ
タアクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無
水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸またはその酸無水
物との共重合体又はグラフト共重合体等が使用される。
特に本発明においては、マレイン酸および／または無水
マレイン酸との共重合体又はグラフト共重合体が好まし
く、これら変性ポリオレフィン樹脂は１種または２種以
上混合して使用することも可能である。

【００１４】また、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）は、
ＡＳＴＭＤ−１２３８法に準拠して測定されたメルト
フロ−インデックスが７０ｇ／１０分以上、好ましくは
１００ｇ／１０分以上で、かつ不飽和カルボン酸および
／またはその酸無水物の含有量が１分子鎖当り０．３〜
６．０個、好ましくは０．５〜５．５個の範囲にある変
性ポリオレフィン樹脂を用いる。

【００１５】更に、上記適切な添加量範囲での使用にお
いても、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）のメルトフロー
インデックスが、７０ｇ／分未満のもの及びメルトフロ
ーインデックス７０ｇ／分以上でも、不飽和カルボン酸
又は／及びその酸無水物の含有量が１分子鎖当り０．３
個未満であるもの及び６．０個以上のものを使用した場
合、所望の高強度な樹脂組成物を得ることはできない。

【００１６】本発明において用いられる変性ポリオレフ
ィンの製造方法は、特に限定されず公知の方法が利用で
きるが、とりわけ、前記変性剤とラジカル開始剤との共
存下でポリオレフィン樹脂を押出機中で溶融混練して変
性する方法が最も工業的に有利であり、かつ簡便な方法
として推奨される。

【００１７】変性ポリオレフィン樹脂の変性量は、キシ
レン−メタノール系で精製された変性ポリオレフィン樹
脂を、公知の適定法、又はＩＲ法により測定されたカル
ボン酸および／またはその酸無水物量と、明確に定めら
れた分子量を有するポリプロピレン標準試料を用いるス
ケールを使って、トリクロロベンゼン溶媒中でＧ．Ｐ．
Ｃ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィー）により
測定された分子量との両者から規定される。

【００１８】変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）は、ポリオ
レフィン樹脂（Ａ）６０〜９９重量部に対して１〜４０
重量部の割合で用いられる。変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ）の添加量が１重量部未満では、その添加効果が十
分に発揮されず、低強度のものしか得られない。また４
０重量部超になると、成形品の着色、強度低下、耐熱性
の低下ならびに高価な変性ポリオリフィン樹脂を多量に
使用する観点から経済的にも好ましくない。

【００１９】本発明において用いる成分（Ｃ）のガラス
繊維は、Ｅ−ガラス、Ｓ−ガラス，Ｃ−ガラス、ＡＲ−
ガラス、Ｔ−ガラス、Ｄ−ガラス、Ｒ−ガラス等の長繊
維であり、通常複数のガラス繊維フィラメントを集めた
束をコイル状に巻き取った、いわゆるガラスロービング
の形態をしているものが好適である。ガラス繊維径は、
３〜４０μｍのものが適している。３μｍ未満では、同
一ガラス含有量に対する場合、相対的にガラス繊維数が
増すため樹脂の含浸が困難となる。一方、４０μｍを超
えると成形品の表面外観が著しく悪化する。最適なガラ
ス繊維径は９〜２０μｍである。

【００２０】本発明に用いるガラス繊維（Ｃ）は、前記
樹脂成分中に２〜５０ｍｍの長さでほぼ平行に配列した
状態で存在する。ガラス繊維の含有量は、ガラス繊維と
樹脂成分との総量に対して、１０〜８５重量％である。
これよりも少ないと、ガラス繊維による補強効果が少な
く、また８５重量％を越えると樹脂の含浸が十分におこ
なえず、製品の表面外観は著しく低下する。

【００２１】好ましいガラス繊維の含有量は、２０〜８
０重量％であり、更に好ましくは、３０〜７５重量％で
ある。一方樹脂成分中のガラス繊維の長さが、２ｍｍ未
満であると、成形品中のガラス繊維が短くなるために、
特に従来品と比べ機械的強度の顕著な向上は望めない。
一方、５０ｍｍを越えると射出成形、押出成形時のホッ
パ内でつまり等がおこり、成形加工性が著しく低下す
る。好ましいガラス繊維の長さは３〜２５ｍｍである。

【００２２】また、本発明において用いられるガラス繊
維は、アミノシラン系カップリング剤を必須成分として
含むサイジング液で処理され、乾燥後の強化用ガラス繊
維に対して、アミノシラン系カップリング剤を０．００
５〜０．５０重量％含み、更に１３０℃以上の温度で炭
化水素又はハロゲン化炭化水素系溶剤には可溶である
が、室温で低級の鎖式アルコール又はケトン系溶剤には
不溶である成分量が０．０１〜０．２０重量％の範囲に
あるガラス繊維が好適に用いられる。

【００２３】アミノシラン系カップリング剤としては、
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等々の−ＮＨ₂基を有機官能基と
して有するシランカップリング剤から選ばれた少なくと
も１種又は２種以上のカップリング剤を用いることがで
きる。

【００２４】また、乾燥した強化用ガラス繊維中のアミ
ノシラン系カップリング剤の含有量は、ＡＳＴＭＤ−
２４０８法に準拠して測定され、乾燥した強化用ガラス
繊維中に、０．００５〜０．５０、好ましくは０．００
８〜０．４８重量％の範囲にあるものが好ましい。これ
よりも少ないとガラス繊維の表面処理の効果が発揮され
ず、強度の低いものしか得られない。他方、これよりも
多いと、ガラス繊維束の結束状態が剛直化し、樹脂との
含浸性が著しく低下するので好ましくない。

【００２５】１３０℃以上の温度で炭化水素又はハロゲ
ン化炭化水素系溶剤には可溶であるが、室温で低級の鎖
式アルコール又はケトン系溶剤には不溶である成分と
は、数千本のガラス繊維束を結束させるための集束樹脂
に相当する成分と考えられるが、この成分は樹脂の種類
にかかわらず、乾燥した強化用ガラス繊維中に０．０１
〜０．２０重量％の範囲にあるものが好適である。これ
よりも少ないと、ガラス繊維束の結束力が弱く、ガラス
長繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の製造に当たり、
大きな支障をきたす。一方これよりも高い場合、ガラス
繊維とマトリックス樹脂との密着性が阻害され、低い強
度のものしか得られない。又、ここで用いる炭化水素又
はハロゲン化炭化水素系溶剤としては、環式、鎖式ある
いは脂肪族または芳香族にかかわらず、沸点が１３０℃
以上のものであれば良く、そのようなものの例として
は、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、デカリン、テトラリン、
キシレン、ジクロルベンゼン等々を挙げることができ
る。

【００２６】一方、低級の鎖式アルコール又はケトン系
溶剤としては、室温、常圧で液体のものが望ましく、そ
のようなものの例としては、メチルアルコール、エチル
アルコール、プロピルアルコール、アセトン、メチルエ
チルケトン等々を挙げることができる。

【００２７】また、１３０℃以上の温度で炭化水素又は
ハロゲン化炭化水素系溶剤に可溶ではあるが、室温で低
級の鎖式アルコール又はケトン系溶剤には不溶である成
分量の測定方法は、例えば以下のように求めることがで
きるが、その測定方法は、その本質から外れていないか
ぎり限定されない。

【００２８】すなわち、ガラス繊維束を乾燥後精秤し、
その重さをＷ₁とする。その繊維束を過剰の前記炭化水
素又はハロゲン化炭化水素溶剤中１３０℃以上の温度で
３時間以上煮沸する。次にガラス繊維束を完全に取り除
き、残った炭化水素又はハロゲン化炭化水素溶剤を大過
剰（１０倍以上）の前記鎖式アルコール又はケトン系溶
剤に投入後、一昼夜室温で放置後、生成した沈殿物をろ
過等により収集し、乾燥後、その重量を精秤しＷ₂とす
る。サイジング剤処理後乾燥された強化用ガラス繊維に
対する１３０℃以上の温度で炭化水素又はハロゲン化炭
化水素溶剤に可溶ではあるが、室温で低級の鎖式アルコ
ール又はケトン系溶剤には不溶である成分量は、次式か
ら算出される。

【００２９】（Ｗ₂／Ｗ₁）×１００（ｗｔ％）

【００３０】本発明において用いられる強化用ガラス繊
維は上記の如き条件を満たす限り、そのサイジング液の
処理方法については特に限定されるものではない。ま
た、サイジング液には、必要に応じて各種添加剤（ｐＨ
調整剤、潤滑剤、帯電防止剤等）を配合するこもでき
る。

【００３１】本発明のポリオレフィン樹脂組成物には、
その目的、効果を大きく阻害しない限り、他の熱可塑性
樹脂１種または２種以上を補助的に併用することも可能
である。また目的に応じて、所望の特性を付与するた
め、一般に熱可塑性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、紫外線吸収剤等の安定剤、
帯電防止材、難燃剤、難燃助剤、染料や顔料等の着色
剤、潤滑剤、可塑剤、結晶化促進剤、結晶核剤等をさら
に配合することも可能である。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−ボンブラック、ウォラストナイト等の板状、
粉粒状の無機化合物、ウィスカー等を併用しても良い。

【００３２】本発明のポリオレフィン樹脂組成物の製造
方法は、特に限定しないが、引き抜き成形法が好まし
い。引き抜き成形法は、連続した強化繊維束を引きなが
ら樹脂成分を含浸させる方法である。樹脂を含浸させる
方法には、樹脂のエマルジョン溶液を入れた含浸槽の中
を強化繊維束を通す方法（米国特許第２８７７７５０１
号、英国特許出願公開第１１６７８４９号）、樹脂粉末
を強化繊維束に吹き付けるか粉末を入れた槽の中を強化
繊維束を通し付着させた後樹脂を溶融する方法（特開昭
４６−４５４５号）、含浸槽の中を強化繊維束を通しな
がら含浸槽に接続された押出し機等から含浸槽に溶融し
た樹脂を連続して供給する方法（特開平３−２４３３０
８号）等のいずれの方法を用いることができる。これら
のうち、装置およびプロセスの簡便さから、加熱溶融し
た樹脂を、バ−、ロール、ダイス上でガラス繊維を開繊
させながら含浸させる方法が最も好ましい。

【００３３】本発明のガラス繊維樹脂組成物の溶融成形
は、通常の射出成形機、インジェクション−プレス成形
機、単軸及び２本軸押出機、加熱プレス成形機等を使用
して行うことができる。成形品は通常の射出成形品、異
型押し出しによる棒状、板状の異型押出成形品あるいは
シートなどが例示される。

【００３４】

【実施例】以下に本発明を実施例、比較例、参考例を挙
げて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではない。

【００３５】（参考例１）変性ポリオレフィン樹脂の調
整法。メルトフローインデックス１．５ｇ／１０分、３ｇ／１
０分、８ｇ／１０分、３０ｇ／１０分のポリプロピレン
ホモポリマーあるいはメルトフローインデックス２ｇ／
１０分のポリプロピレンブロック共重合体１００重量部
に対して、無水マレイン酸１〜５重量部、２，５−ジメ
チル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン又
はジクルミルパーオキサイド０．１〜０．５重量部の混
合物をベント付２軸押出機を用い、１８０〜２３０℃の
温度範囲で溶融混練、押し出しすることにより下表の６
種の変性ポリオレフィン樹脂を得た。また、一部市販の
高変性量低分子量ポリプロピレンホモポリマーについて
も検討した。

【００３６】 ────────────────────────────────── メルトフローインデックス変性量（ｇ／１０分）（１分子鎖当たりの個数） ────────────────────────────────── １２０１．５（ポリプロピレンホモポリマー）４５０１．０（ポリプロピレンホモポリマー）６５１．５（ポリプロピレンホモポリマー）２５０５．５（ポリプロピレンホモポリマー）１１００．２（ポリプロピレンホモポリマー）５６０１０．０（市販品）１００３．０（ポリプロピレンブロック共重合体） ──────────────────────────────────

【００３７】（実施例１〜６）メルトフローインデック
スが６０ｇ／１０分のポリプロピレンホモポリマーとメ
ルトフローインデックスが１２０ｇ／１０分で、かつ変
性量が１．５である変性ポリプロピレン樹脂との混合比
率（樹脂成分中の変性ポリプロピレンの含有量、実施例
１：１４．３ｗｔ％、実施例２：１６．７ｗｔ％、実施
例３：２０ｗｔ％、実施例４：２５ｗｔ％、実施例５：
３０ｗｔ％、実施例６：３７ｗｔ％）を変えて、押出機
にて２２０℃で溶融混合し、２８０℃に設定された含浸
浴槽に溶融した樹脂混合物を供給するとともに、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシランを０．０５重量％（強
化用ガラス繊維の全重量に対する値、以下ＧＦ基準とす
る）、オレフィン系集束樹脂（不飽和カルボン酸変性ポ
リプロピレン）を０．１０重量％（ＧＦ基準）含有した
平均繊維径１６μｍのガラスフィラメント約２２００本
又は１１００本が集束されたガラスロービング（１〜１
０本）を含浸浴槽に設置されたロール上に交互に通し、
張力をかけロール上でガラスフィラメントを開繊させな
がら、ロービングを引き抜き、ガラス繊維に樹脂成分を
含浸させた。実施例１〜６では、ガラスフィラメント数
及びロービング数を変えることにより、樹脂成分とガラ
ス繊維との含浸比率（ガラス繊維含有量実施例１：３０
ｗｔ％、実施例２：４０ｗｔ％、実施例３：５０ｗｔ
％、実施例４：６０ｗｔ％、実施例５：６７ｗｔ％、実
施例６：７３ｗｔ％）を変化させた。

【００３８】樹脂を含浸させたガラス繊維は直径２．５
ｍｍのダイを通した後冷却し、カッターで１０ｍｍの長
さに細断しペレット状にした。このペレットを型締力５
０ｔの射出成形機にて、射出成形温度２４０℃金型温度
６０℃の条件で射出成形し試験片とした。試験の評価は
表１に示す。

【００３９】尚、物性測定は下記の通りである。曲げ強度ＡＳＴＭＤ−７９０に準拠曲げ弾性率ＡＳＴＭＤ−７９０に準拠成形品の表面外観肉眼観察

【００４０】また、ガラス繊維中のγ−アミノプロピル
トリエトキシシランの含有量は、ＡＳＴＭＤ−２４０
８に準拠して測定し、他方、ガラス繊維中の１３０℃以
上の温度で炭化水素又はハロゲン化水素系溶剤に可溶で
はあるが、室温で低級の鎖式アルコール又はケトン系溶
剤には不溶である成分量（以下、集束樹脂相当成分量と
する）の測定は、以下のごとく実施した。サイジング処
理後乾燥したガラス繊維束１００ｇ（Ｗ₁）を精秤し、
２ｌのキシレン溶剤中１４０〜１３５℃で３時間以上煮
沸した。次に、キシレン溶剤中のガラス繊維束を完全に
取り除き、残ったキシレン溶剤２Ｌを、約５０ｃｃ程度
まで濃縮後、２Ｌのメチルアルコール中に投入した。一
昼夜室温で放置後、生成した沈殿物をろ過により分別
し、良く乾燥後、その重量（Ｗ₂）を精秤し、下式より
算出される測定値をもって、集束樹脂相当成分量とし
た。

【００４１】（Ｗ₂／Ｗ₁）×１００（ｗｔ％）

【００４２】また、ガラス繊維含有量の測定は前記ペレ
ット１０ｇを５２０℃で３時間灰化し、灰化後の残量よ
り算出した。

【００４３】（比較例１〜２）変性ポリプロピレン樹脂
の含有量が０．４重量％（樹脂成分基準で０．８重量
部)(比較例１）と２５重量％（樹脂成分基準で５０重量
部)(比較例２）である以外は、実施例３と同様の成分を
用いて同様に射出成形し試験片とした。試験結果を表１
に示す。

【００４４】（実施例７）変性ポリプロピレン樹脂含有
量が２．５重量％（樹脂成分基準で５重量部）である以
外は、比較例１〜２あるいは実施例３と同様に射出成形
し試験片とした。試験結果を表１に示す。

【００４５】（実施例８〜９、比較例３）ポリプロピレ
ンポリマーのメルトフローインデックスが３０ｇ／１０
分（実施例８）、３３０ｇ／１０分（実施例９）、１５
ｇ／１０分（比較例３）と異なる以外は、実施例３と同
様に射出成形し試験片とし、同様の試験を行った。結果
を表２に示す。表２の結果から、充分な機械的強度を得
るにはポリオレフィン樹脂のメルトフローインデックス
はすくなくとも２０ｇ／１０分以上が必要であることが
わかる。

【００４６】（実施例１０〜１１、比較例４〜６）異な
るメルトフローインデックスと変性量の変性ポリプロピ
レン樹脂、メルトフローインデックス４５０ｇ／１０分
で変性量１．０（実施例１０）、メルトフローインデッ
クス２５０ｇ／１０分で変性量５．５（実施例１１）、
メルトフローインデックス６５ｇ／１０分で変性量１．
５（比較例４）、メルトフローインデックス１１０ｇ／
１０分で変性量０．２（比較例５）、メルトフローイン
デックス５６０ｇ／１０分で変性量１０．０（比較例
６）を用いた以外は、同様の条件で実験を行った。試験
結果を表２に示す。変性ポリオレフィン樹脂のメルトフ
ローインデックスと変性量の両者が適正な範囲（メルト
フローインデックスが７０ｇ／１０分以上でかつ変性量
が０．３〜６．０）にあることが必要であることがわか
る。

【００４７】（実施例１２〜１４、比較例７〜８）ガラ
ス繊維中のγ−アミノプロピルトリエトキシシランの含
有量を、０．００８ｗｔ％（実施例１２）、０．２０ｗ
ｔ％（実施例１３）、０．４８ｗｔ％（実施例１４）、
０．００４ｗｔ％（比較例７）、０．５５ｗｔ％（比較
例８）に変えたガラス繊維を用いた以外は同様の条件で
実験を行った。結果を表２に示す。表２の結果から、ガ
ラス繊維中のアミノシラン含有量には適正な範囲（０．
００５〜０．５０ｗｔ％）があることがわかる。

【００４８】（実施例１５〜１６、比較例９〜１０）ガ
ラス繊維中の集束樹脂相当分成分量を、０，０２ｗｔ％
（実施例１５）、０．１８ｗｔ％（実施例１６）、０．
００５（比較例９）、０．２５ｗｔ％（比較例１０）に
変えたガラス繊維を用いた以外は同様の条件で実験し
た。結果を表２に示す。ガラス繊維中の集束樹脂相当成
分量にも適正な範囲（０．０１〜０．２０ｗｔ％）が存
在することがわかる。

【００４９】（実施例１７〜１８）ガラス繊維中の集束
樹脂をポリオレフィン系からポリウレタン（実施例１
７）及びポウレタンとポリオレフィンの混合物（実施例
１８）にかえた以外は、実施例３と同様の条件で試験片
を作成した。試験結果を表２に示す。集束樹脂相当成分
量が前記の適正な範囲の入っていれば、集束樹脂の種類
の影響は無視できることがわかる。

【００５０】（実施例１９）ポリオレフィン樹脂とし
て、メルトフローインデックス６５ｇ／１０分のポリプ
ロピレンブロック共重合体を用いた以外には、実施例１
５と同様にして試験片を作成した。試験結果を表３に示
す。

【００５１】（実施例２０）変性ポリオレフィン樹脂と
して、メルトフローインデックス１００ｇ／１０分で、
かつ変性量が１分子鎖当たり３個のポリプロピレンブロ
ック共重合体を用いた以外は実施例１５と同様にして試
験片を作成し、試験を行った。結果を表３に示す。

【００５２】（比較例１１〜１２）実施例１５、１９、
２０等で用いたガラス繊維を長さ３ｍｍに切断したチョ
ップドストランド３０重量％（比較例１１）、及び４０
重量％（比較例１２）と実施例１５で用いたポリプロピ
レン樹脂と変性ポリプロピレン樹脂とを２軸押出機を用
いて、２７０℃で混合押出して、長さ１０ｍｍのペレッ
トを得た後、実施例１と同様に射出成形し、試験片を作
成し、評価した。結果を表３に示す。

【００５３】（比較例１３）ガラス繊維の表面処理剤と
して、エポキシシラン（γ−グリシドオキシプロピルト
リメトキシシラン）を用いた以外は、実施例１５と同様
の条件で試験片を作成し、評価した。結果を表３に示
す。

【００５４】（比較例１４）変性ポリオレフィン樹脂と
して、エポキシ変性ポリプロピレン樹脂（メルトフロー
インデックス９０ｇ／１０分、グリシジルメタアクリレ
ート含有量１．５）を用いた以外は実施例１５と同様の
条件で試験片を作成し、評価を行った。結果を表３に示
す。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】

【００５８】

【表４】

【００５９】

【表５】

【００６０】

【発明の効果】本発明は、ポリオレフィン樹脂と変性ポ
リオレフィンとから成る樹脂成分に対し、その樹脂組成
ばかりでなく、その構成成分であるポリオレフィン樹脂
の粘度ならびに変性ポリオレフィン樹脂の粘度及び変性
剤の種類と変性量、他方ガラス繊維に対しては、その表
面処理剤中の特定成分の含有量、特にカップリング剤に
ついては、その種類と塗布量等を限定することにより、
従来にない強度と剛性とを有するガラス繊維強化ポリオ
レフィン樹脂組成物を供与するものであり、その工業的
価値は高い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）成分：メルトフローインデックスが
２０ｇ／１０分以上のポリオレフィン樹脂から選択され
る１種又は２種以上、６０〜９９重量部（Ｂ）成分：メルトフローインデックスが７０ｇ／１０
分以上で、かつ含有量が１分子鎖当たり０．３〜６．０
個の不飽和カルボン酸または／およびその酸無水物で変
性された変性ポリオレフィン樹脂、４０〜１重量部、お
よび（Ｃ）成分：アミノシラン系カップリング剤を必須成分
として含むサイジング液で処理され、乾燥後のガラス繊
維全重量に対してアミノシランカップリング剤を０．０
０５〜０．５０重量％含み、更に１３０℃以上の温度で
炭化水素又はハロゲン化炭化水素系溶剤には可溶である
が、室温で低級の鎖式アルコール又はケトン系溶剤には
不溶である成分量が０．０１〜０．２０重量％の範囲に
あるガラス繊維をガラス繊維と樹脂の総量に対して１０
〜８５重量％含有し、該（Ｃ）成分が２〜５０ｍｍの長
さでほぼ平行に配列してなることを特徴とするガラス繊
維強化ポリオレフィン樹脂組成物。