WO2014157391A1 - ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents

ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体 Download PDF

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清水 久志
章寛 鈴木
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Definitions

  • the present invention relates to a glass fiber reinforced polypropylene-based resin composition and a molded body thereof, and more specifically, moldability, specifically, mold contamination resistance and mold release during molding, metal corrosion resistance of the molded body, and
  • the present invention relates to a glass fiber reinforced polypropylene resin composition having excellent high temperature bleed resistance, high rigidity and high impact strength, and a molded article thereof.
  • the glass fiber reinforced polypropylene resin composition is mainly composed of polypropylene resin, modified polypropylene, and glass fiber, and a colorant, an antioxidant, a light stabilizer, a metal deactivator, or a lubricant is added as necessary. And is excellent in physical properties such as high rigidity and high impact strength, durability and creep resistance, etc., and is therefore widely used in various industrial parts fields such as automobile parts.
  • the glass fiber reinforced polypropylene resin composition is obtained by injection molding or the like, but depending on the molding conditions or the like, a volatile component or the like is generated during molding, and the volatile component or the like is a mold.
  • a volatile component or the like is generated during molding, and the volatile component or the like is a mold.
  • Patent Document 1 as a polypropylene resin composition useful as a material for wheel caps of automobiles, a low molecular weight component having an ethylene component of 3 to 12% by mass and a weight average molecular weight of 1,000 to 50,000 is 0.3 to 3.5 mass. % And a melt flow rate (hereinafter also referred to as MFR) of 20 to 100 g / 10 min of crystalline ethylene-propylene block copolymer of 45 to 83% by mass, an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof.
  • MFR melt flow rate
  • a glass fiber reinforced resin composition comprising 2 to 20% by mass of a modified polypropylene resin and 15 to 35% by mass of glass fiber is described.
  • This glass fiber reinforced resin composition is described as having a good molding appearance and high rigidity / impact strength, but it is resistant to mold contamination and mold release during injection molding and metal corrosion resistance of the molded body. No consideration has been given to the high temperature bleed resistance, and there is a concern that these problems may occur in actual use, resulting in manufacturing problems.
  • Patent Document 2 discloses (a) a specific propylene polymer 20 to 20 for the purpose of providing an inorganic filler reinforced resin composition excellent in mechanical strength, heat resistance, rigidity, impact resistance, moldability and the like. 96.5% by mass; (b) modified polyolefin 0.5 to 20% by mass; (c) glass fiber 3.0 to 60% by mass with an average fiber diameter of 11 ⁇ m or less; and (d) 57% by mass or less. (E) 0.1 to 3.0 parts by weight of a phenol-based, phosphorus-based and / or sulfur-based antioxidant, and (f) a metal deactivator. Inorganic filler reinforced resin comprising 02 to 1.5 parts by weight, (g) 0.1 to 3.0 parts by weight of at least one light stabilizer, and (h) 0.02 to 2.5 parts by weight of a lubricant. A composition is described.
  • This inorganic filler reinforced resin composition (in the examples, (f) N, N′-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine as a metal deactivator Decamethylenedicarboxylic acid disalicyloyl hydrazide; 2,2′-oxamido-bis- [ethyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]; 3- (N-salicyloyl ) Amino-1,2,4-triazole; Mark ZS-90 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.); Mark ZS-27 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) are used. It describes that it has rigidity / impact strength, good moldability (with or without mold release / additive bleed), heat resistance, weather resistance, and copper damage resistance (metal corrosion resistance).
  • Patent Document 3 has little mold contamination at the time of molding, excellent antistatic properties, light stability and molding processability, and has a good balance between high rigidity and high impact resistance.
  • a polypropylene resin composition capable of obtaining a molded product excellent in flow mark and weld appearance and a molded product comprising the same, 98 to 50 parts by weight of a predetermined polypropylene resin (A) 1 to 25 parts by weight of a predetermined ethylene- ⁇ -olefin copolymer rubber (B), 1 to 25 parts by weight of an inorganic filler (C), and a hindered amine light stabilizer (D) 0 that satisfies the predetermined requirements
  • a polypropylene resin composition containing 0.02 to 1 part by weight and 0.05 to 1 part by weight of a nonionic antistatic agent (E) is described.
  • This polypropylene-based resin composition is described to have good antistatic properties and weather resistance, and good mold stain resistance when talc is contained as an inorganic filler.
  • Patent Document 4 discloses a conductive resin composition that generates a small amount of volatile components during molding without impairing mechanical properties and high dispersibility of carbon black.
  • a conductive resin composition containing a polyalkylene phthalate resin, carbon black, a hindered phenol-based antioxidant, and a metal deactivator is described.
  • This conductive resin composition in the examples, 2 ′, 3-bis [3- [3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl] propionyl] propionohydrazide (hydrazide as a metal deactivator) ) Metal deactivator) and 3-N-salicyloylamino-1,2,4-triazole (salicylic acid metal deactivator) are used to suppress volatile components. It is described that it has.
  • the glass fiber reinforced polypropylene resin composition is applied to a component that comes into direct or indirect contact with a metal, such as a component in an automobile engine room represented by a cooling fan, for example, Since oxidative deterioration and the like may be easily promoted, there is a problem that strength and durability may be reduced due to the deterioration (insufficient metal corrosion resistance).
  • Patent Document 5 aims to provide a long-fiber-reinforced polyolefin resin composition molded article having improved durability under a metal contact environment and a molded article obtained from the resin composition molded article, and component (A): Polyolefin resin, component (B): fiber, and component (C): heavy metal deactivator, ratio of component (A) to component (B) weight (component (A) / component (B) ) Is 20/80 to 95/5, and the ratio of the weight of component (C) to the total weight of component (A) and component (B) (component (C) / [component (A) + component (B )]) Is a long fiber reinforced polyolefin resin composition molded product of 0.001 / 100 to 5/100, wherein in the molded product, the length of all components (B) is 2 mm or more. Certain long fiber reinforced polyolefin resin composition molded articles are described
  • Molded product of said long fiber reinforced polyolefin resin composition (in the examples, as heavy metal deactivator (C), 3- (N-salicyloyl) amino-1,2,4-triazole; 2 ′, 3-bis [ [3- [3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl] propionyl]] propionohydrazide; 2,2′-oxamidobis [ethyl 3- (3,5-t-butyl-4-hydroxyphenyl) Propionate, respectively))
  • C heavy metal deactivator
  • 2 ′ 3-bis [ [3- [3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl] propionyl]] propionohydrazide
  • 2,2′-oxamidobis ethyl 3- (3,5-t-butyl-4-hydroxyphenyl) Propionate, respectively
  • the problems of the conventional glass fiber reinforced polypropylene resin composition are solved, and moldability, specifically, mold contamination resistance during mold, mold release, and metal corrosion resistance of the molded body.
  • a glass fiber reinforced polypropylene resin composition having excellent high temperature bleed resistance, high rigidity and high impact strength, and a molded product thereof are required.
  • the object of the present invention is to formability, specifically, mold contamination resistance and mold release during molding, metal corrosion resistance and high temperature bleed resistance of the molded body.
  • An object of the present invention is to provide a glass fiber reinforced polypropylene resin composition having excellent rigidity, high rigidity and high impact strength, and a molded product thereof.
  • an oxamide-based metal having a polypropylene resin (component A), a glass fiber (component B), a modified polyolefin (component C), and an ester bond.
  • a resin composition was prepared by blending an agent (component D), fatty acid amide (component E), and, if necessary, a filler (component F) other than glass fiber at a specific ratio, moldability, specifically Is a glass fiber reinforced polypropylene resin composition having excellent mold contamination resistance and mold release properties during molding, metal corrosion resistance and high temperature bleed resistance of the molded body, high rigidity and high impact strength, and molded body thereof Based on these findings, the present invention has been completed.
  • a glass fiber reinforced polypropylene resin composition characterized by containing 0.15 to 0.4 parts by weight of Component A and 0.01 to 0.4 parts by weight of Component E.
  • Component A Polypropylene resin
  • Component B Glass fiber
  • Component C Modified polyolefin
  • Component D Oxamide metal deactivator having ester bond
  • Component E Fatty acid amide
  • the said component D is a glass fiber reinforced polypropylene resin composition of the preceding clause 1 whose molecular weight is 500 or more. 3.
  • Characteristic (1) It consists of 65 to 97% by mass of the crystalline propylene polymer component (a) and 3 to 35% by mass of the propylene / ethylene copolymer component (b).
  • Characteristic (2) The melt flow rate (230 ° C., 2.16 kg load) of the crystalline propylene polymer component (a) is 30 to 650 g / 10 min.
  • Characteristic (3) The ethylene content of the propylene / ethylene copolymer component (b) is 20 to 70% by mass.
  • Characteristic (5) The melt flow rate (230 ° C., 2.16 kg load) of the whole component Aa is 20 to 300 g / 10 min. 4). 4. The method for producing a glass fiber reinforced polypropylene resin composition according to any one of items 1 to 3, wherein the component A to the component E are kneaded in the resin composition pellets or the molded body. The manufacturing method of the glass fiber reinforced polypropylene resin composition whose average length of the said component B which exists is 0.3 mm or more. 5. 4. A molded article obtained by molding the glass fiber reinforced polypropylene resin composition according to any one of items 1 to 3. 6). 5. A molded article obtained by molding the glass fiber reinforced polypropylene resin composition produced by the production method according to item 4. 7). 7. The molded article according to 5 or 6 above, which is an automobile part.
  • the glass fiber reinforced polypropylene resin composition of the present invention and its molded product have moldability, specifically, mold contamination resistance and mold release property during molding, metal corrosion resistance and high temperature bleed resistance of the molded product. Excellent rigidity, high impact strength.
  • automotive engine room parts such as cooling fans and fan shrouds
  • automobile interior and exterior parts such as wheel caps, automotive air conditioner parts and housings
  • various parts of home appliances such as TVs and vacuum cleaners
  • housing equipment parts It can be suitably used for applications such as various industrial parts and building material parts (particularly, automotive engine room parts).
  • the glass fiber reinforced polypropylene resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as a glass fiber reinforced resin composition) is a glass fiber reinforced polypropylene containing the following components A to E.
  • a resin composition comprising 35 to 99.99 parts by weight of component A, 1 to 50 parts by weight of component B, and 0.01 to 15 parts by weight of component C (provided that component A and component B Component D is 0.15 to 0.4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of component A, component B, and component C, and component E In an amount of 0.01 to 0.4 parts by weight.
  • Component A Polypropylene resin
  • Component B Glass fiber Component C: Modified polyolefin
  • Component D Oxamide metal deactivator having ester bond
  • Component E Fatty acid amide
  • Component A Polypropylene resin
  • the type of the polypropylene-based resin (hereinafter also simply referred to as component A) used in the present invention is not particularly limited, and can be used.
  • Component A contributes to the development of good moldability (releasability) and mechanical strength (high rigidity / high impact strength) in the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded body thereof. Have.
  • Component A used in the present invention includes propylene homopolymer, propylene / ethylene copolymer (including block copolymer and random copolymer), and propylene / ⁇ -olefin copolymer (block copolymer and random copolymer).
  • One or more crystalline polypropylenes selected from the group consisting of (including copolymers), or a mixture of the crystalline polypropylene and a homopolymer or copolymer of an ⁇ -olefin other than propylene are preferred.
  • copolymer examples include impact-resistant propylene-based block copolymers, such as propylene / ethylene block copolymers. Two or more of these components A may be used in combination. When particularly high impact resistance is required, it is preferable to use a propylene-based block copolymer, and when particularly high rigidity is required, it is preferable to use a propylene homopolymer.
  • Component A The production method of Component A is not particularly limited, and a known method, for example, slurry polymerization or gas phase using a highly stereoregular catalyst such as a Ziegler catalyst or a metallocene catalyst.
  • Component A can be produced by polymerization or liquid phase bulk polymerization.
  • a polymerization method a conventionally known method can be used, and either batch polymerization or continuous polymerization can be employed.
  • Component A is selected from the group consisting of propylene / ethylene copolymers (including block copolymers and random copolymers) and propylene / ⁇ -olefin copolymers (including block copolymers and random copolymers).
  • the copolymerization component is ethylene
  • examples of the ⁇ -olefin include ⁇ -olefins having 4 to 20 carbon atoms, such as ethylene, butene-1, hexene-1 and octene. -1 etc. can be exemplified.
  • component A is a copolymer of propylene and a vinyl compound
  • examples of the vinyl compound include styrene, vinylcyclopentene, and vinylcyclohexane.
  • Component A is a copolymer of propylene and a vinyl ester
  • examples of the vinyl ester include vinyl acetate.
  • examples of the unsaturated organic acid or derivative thereof include maleic anhydride.
  • the ⁇ -olefin and vinyl compound to be copolymerized with propylene may be used alone or in combination of two or more. Of these, ethylene and butene-1 are preferred.
  • Component A is preferably at least partly based on 100% by mass of the entire component A for reasons such as further enhancing the effects of the present invention. It is preferable to contain a propylene / ethylene block copolymer (hereinafter also simply referred to as component Aa) satisfying the following characteristics (1) to (5) in an amount of 20 to 100% by mass, more preferably 40 to 100% by mass. .
  • Characteristic (1) It consists of 65 to 97% by mass of the crystalline propylene polymer component (a) and 3 to 35% by mass of the propylene / ethylene copolymer component (b).
  • Characteristic (2) The crystalline propylene polymer component (a) has a melt flow rate (MFR) (230 ° C., 2.16 kg load) of 30 to 650 g / 10 min.
  • Characteristic (3) The ethylene content of the propylene / ethylene copolymer component (b) is 20 to 70% by mass.
  • Characteristic (4) The weight average molecular weight of the propylene / ethylene copolymer component (b) is 800,000 or more.
  • the melt flow rate (hereinafter sometimes abbreviated as MFR) in the present invention is a value measured according to JIS K7210 unless otherwise noted.
  • Component Aa is a crystalline propylene polymer component (a) 65 to 97% by mass, preferably 70 to 96% by mass, more preferably 80 to 95% by mass, and propylene / ethylene copolymer component (b) 3 to 35%. % By mass, preferably 4 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass.
  • the glass fiber reinforced resin composition of the present invention when the propylene / ethylene copolymer component (b) is 3% by mass or more (that is, the crystalline propylene polymer component (a) is 97% by mass or less), the glass fiber reinforced resin composition of the present invention. It can avoid that the impact strength and mold release property of a thing and its molded object fall. On the other hand, when the proportion of the propylene / ethylene copolymer component (b) is 35% by mass or less (that is, the crystalline propylene polymer component (a) is 65% by mass or more), the rigidity decreases. Can be avoided.
  • (Ii) Characteristic (2) The MFR (230 ° C., 2.16 kg load) of the crystalline propylene polymer component (a) is 30 to 650 g / 10 minutes, preferably 50 to 630 g / 10 minutes, more preferably 80 to 600 g / 10 minutes.
  • the molding fluidity of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention decreases. Since the molding itself is not difficult and the moldability is excellent, the molded article of the present invention can be obtained.
  • the MFR is 650 g / 10 min or less, it is possible to avoid a decrease in impact strength and releasability of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof.
  • the ethylene content of the propylene / ethylene copolymer component (b) is 20 to 70% by mass, preferably 23 to 60% by mass, more preferably 25 to 50% by mass.
  • the ethylene content of the propylene / ethylene copolymer component (b) is 20% by mass or more, it is possible to avoid the impact strength of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded body thereof from being lowered. On the other hand, it can avoid that the glass fiber reinforced resin composition of this invention and the impact strength and mold release property of the molded object fall because ethylene content is 70 mass% or less.
  • the weight average molecular weight of the propylene / ethylene copolymer component (b) is 800,000 or more, preferably 900,000 to 4,000,000, more preferably 1,000,000 to 2,000,000.
  • the impact strength and releasability of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product are lowered by the weight average molecular weight of the propylene / ethylene copolymer component (b) being 800,000 or more. it can.
  • (V) Characteristic (5) The total MFR (230 ° C., 2.16 kg load) of component Aa is 20 to 300 g / 10 minutes, preferably 50 to 200 g / 10 minutes, more preferably 80 to 170 g / 10 minutes. By setting the MFR of the entire component Aa within such a range, the molded article of the present invention having good impact strength and releasability can be obtained.
  • the MFR 230 ° C., 2.16 kg load
  • the fluidity of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention can be prevented from being lowered, and the molding itself can be prevented. Since it is not difficult and is excellent in moldability, the molded article of the present invention can be obtained.
  • the MFR 300 g / 10 min or less, it is possible to avoid a reduction in impact strength and releasability of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof.
  • the MFR is a value measured according to JIS K7210 as described above.
  • the content of the propylene / ethylene copolymer component (b), the ethylene content in the propylene / ethylene copolymer component (b) and the weight average molecular weight in the propylene / ethylene copolymer component (b) It is measured by conversion infrared absorption spectrum analysis and gel permeation chromatography (GPC).
  • the measurement conditions of the main items are as described in the examples, but it is also possible to measure using equivalent devices.
  • the production method of Component Aa is not particularly limited as long as the obtained Component Aa has the above-mentioned properties (1) to (5). It is appropriately selected from the inside.
  • a highly stereoregular catalyst is usually used as the propylene polymerization catalyst.
  • a catalyst comprising a combination of a titanium trichloride composition obtained by reducing titanium tetrachloride with an organoaluminum compound and further treating with various electron donors and electron acceptors, an organoaluminum compound and an aromatic carboxylic acid ester (
  • various types of electron donors for example, JP-A 57-63310, JP-A 63-43915, JP-A 63-83116
  • JP-A 57-63310, JP-A 63-43915, JP-A 63-83116 for example, those described in each publication can be exemplified.
  • a production process such as a gas phase polymerization method, a liquid phase bulk polymerization method or a slurry polymerization method is applied to polymerize propylene, followed by random polymerization of propylene and ethylene.
  • a production process such as a gas phase polymerization method, a liquid phase bulk polymerization method or a slurry polymerization method is applied to polymerize propylene, followed by random polymerization of propylene and ethylene.
  • MFR melting characteristics
  • the polymerization of the crystalline propylene polymer component (a) may be a single-stage polymerization of propylene or a multi-stage polymerization, but it is more preferably obtained by a multi-stage polymerization in order to exhibit the above characteristics. .
  • Examples of the multistage polymerization method for the crystalline propylene polymer component (a) include a two-stage polymerization method by the following steps (1) and (2).
  • Hydrogen is added so that the MFR of the crystalline propylene polymer component (a) is 30 g / 10 min or more.
  • the hydrogen concentration is usually selected from the range of 0.1 to 40 mol% with respect to the total monomer amount.
  • the polymerization temperature is usually selected from the range of 40 to 90 ° C.
  • the pressure is usually selected from the range of 0.1 to 5 MPa relative to the atmospheric pressure.
  • the amount of the polymer obtained in this step (1) is usually adjusted to be 80 to 99% by mass of the total polymerization amount.
  • the amount of the polymer produced in the step (1) is 80% by mass or more, the high molecular weight propylene polymer produced in the step (2) does not increase excessively. The situation that the molded article of the present invention cannot be obtained does not occur.
  • Step (2) Compared with the crystalline propylene polymer component produced in step (1), in order to polymerize a high molecular weight propylene polymer, in a hydrogen atmosphere as low as possible or in a state substantially free of hydrogen. Polymerization is preferred. The polymerization is subsequently carried out in the presence of the propylene polymer produced in step (1) and a catalyst.
  • the polymerization temperature is usually selected from the range of 40 to 90 ° C.
  • the pressure is usually selected from the range of 0.1 to 5 MPa relative pressure to atmospheric pressure.
  • the amount of the polymer obtained in this step (2) is usually adjusted so as to be 1 to 20% by mass of the total polymerization amount. Any combination may be adopted as long as the physical properties of the resultant polymer can be adjusted to the above-described range by combining the step (1) and the step (2).
  • the crystalline propylene polymer component (a) is preferably a homopolymer of propylene in order to increase the rigidity of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and its molded product, but the molding fluidity and physical property balance, etc.
  • a copolymer with a small amount of a comonomer can be used as long as the crystallinity is not significantly impaired.
  • ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms such as ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene and 4-methyl1-pentene, styrene, vinyl
  • a comonomer unit corresponding to one or more comonomers selected from the group consisting of cyclopentene, vinylcyclohexane, vinyl compounds such as vinyl norbornane, and the like, can be contained preferably in a content of 5% by mass or less.
  • the comonomer is preferably ethylene and / or 1-butene, most preferably ethylene.
  • the content of the comonomer unit is a value determined by infrared spectroscopy (IR).
  • the propylene / ethylene copolymer component (b) is preferably a high molecular weight propylene / ethylene copolymer.
  • the polymerization of the propylene / ethylene copolymer component (b) is preferably performed in a hydrogen atmosphere as low as possible or in a state substantially free of hydrogen in order to polymerize a high molecular weight polymer.
  • the polymerization is subsequently carried out in the presence of the propylene polymer produced in the polymerization step of the crystalline propylene polymer component (a) and a catalyst.
  • the polymerization temperature is usually selected from the range of 40 to 90 ° C.
  • the pressure is usually selected from the range of 0.1 to 5 MPa relative pressure to atmospheric pressure.
  • the MFR of the propylene / ethylene copolymer component (b) is determined by the balance between the ethylene content and the weight average molecular weight, the MFR of the crystalline propylene polymer component (a), the crystalline propylene polymer component (a) The MFR of the entire component Aa can be adjusted from the balance with the propylene / ethylene copolymer component (b).
  • the component Ab used in the present invention is a polypropylene resin that does not correspond to the component Aa among the components A.
  • Specific examples of the component Ab include a propylene homopolymer, a propylene / ethylene random copolymer, a propylene / ethylene block copolymer not corresponding to the component Aa, propylene and an ⁇ -olefin having about 4 to 20 carbon atoms.
  • a copolymer of propylene and a vinyl compound examples include copolymers with propylene and non-conjugated polyenes, and mixtures thereof.
  • a propylene / ethylene block copolymer those having an MFR (230, 2.16 kg load) of less than 20 g / 10 minutes or exceeding 300 g / 10 minutes are included in the component Ab.
  • the MFR (230, 2.16 kg load) of the entire copolymer is 20 g / 10 min to 300 g / 10 min, the characteristics (1), (2), (3) and When any of (4) is not satisfied, it is included in component Ab.
  • component Ab a component whose proportion of the propylene / ethylene copolymer component of the copolymer to the whole copolymer is less than 3% by mass or more than 35% by mass is included in the component Ab, and the propylene of the copolymer Even if the ratio of the ethylene copolymer component to the entire copolymer is 3% by mass to 35% by mass, any one of the characteristics (2), (3), (4) and (5) of the component Aa If not, it is included in component Ab.
  • the production method of Component Ab is not particularly limited, and is appropriately selected from known methods and conditions.
  • the polymerization catalyst a highly stereoregular catalyst is usually used, and examples thereof include Ziegler catalysts and metallocene catalysts.
  • Component Ab can be obtained, for example, by applying a production process such as a gas phase polymerization method, a liquid phase bulk polymerization method, and a slurry polymerization method in the presence of the catalyst.
  • the propylene / ethylene block copolymer corresponding to the component Aa and the polypropylene resin corresponding to the component Ab various products are commercially available from many companies, and the desired physical properties are obtained. You can also purchase and use products you have.
  • Blending amount The blending amount of Component A is 35 to 99.99 parts by weight, preferably 40 to 90 parts by weight, and more preferably 50 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of Component A, Component B and Component C. 80 parts by weight.
  • the blending amount of Component A is 35 parts by weight or more, it is possible to avoid a decrease in the releasability of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and its molded body, and the molding fluidity is decreased. This can be avoided, the molding itself is not difficult, and the moldability is excellent, so that the molded article of the present invention can be obtained. Moreover, it can avoid that the rigidity and impact strength of the glass fiber reinforced resin composition of this invention and its molded object fall because a compounding quantity is 99.99 weight part or less.
  • Component B Glass fiber
  • the glass fiber used in the present invention (hereinafter also simply referred to as component B) can be used without any particular limitation.
  • high mechanical strength In particular, in addition to high rigidity and high impact strength, it has characteristics that contribute to the development of creep resistance and the like.
  • component B E glass, S glass, C glass, A glass, etc.
  • E glass is especially preferable.
  • the production method of component B is not particularly limited, and is produced by various known production methods.
  • the fiber diameter of component B is not particularly limited, but is preferably 3 to 25 ⁇ m, more preferably 6 to 22 ⁇ m, still more preferably 10 to 20 ⁇ m, and particularly preferably 12 to 18 ⁇ m.
  • This fiber diameter and the fiber length described below are obtained by, for example, using the glass fiber to be used as it is, or by heating and ashing the pellet or molded body that is the composition, and then removing the glass fiber that is the residue with a microscope or a caliper. It can be obtained from the measured value.
  • the rigidity or impact strength of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof can be improved. That is, when the fiber diameter is 3 ⁇ m or more, breakage of component B can be avoided during the production and molding of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and its molded body, while the fiber diameter is 25 ⁇ m or less. By doing so, it is possible to avoid a decrease in rigidity, impact strength, etc. of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and its molded product accompanying a decrease in the fiber aspect ratio.
  • the fiber length is preferably 2 to 20 mm, although it depends on the glass fiber used. By setting the fiber length in such a range, the molded article of the present invention having good rigidity and impact strength can be obtained.
  • the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and its molded article can be prevented from being lowered in rigidity and impact strength, while the fiber length is 20 mm or less. It can avoid that the molding fluidity
  • the fiber length in this case represents the length when using glass fiber as a raw material as it is.
  • the fiber length in this case represents the length when using glass fiber as a raw material as it is.
  • a roving-shaped one is usually used.
  • 2 or more types of glass fibers can also be used together.
  • the glass fiber can be either surface-treated or untreated, but for reasons such as improving dispersibility and adhesion to polypropylene resins, etc., an organic silane coupling agent It is preferable to use one that has been surface-treated with a titanate coupling agent, an aluminate coupling agent, a zirconate coupling agent, a silicone compound, a higher fatty acid, a fatty acid metal salt, or a fatty acid ester.
  • organic silane coupling agent examples include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris ( ⁇ -methoxyethoxy) silane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- ⁇ - ( Aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ - (2,4-epoxycyclohexyl) ethoxymethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, and the like. Of these, amino silane coupling agents are preferred.
  • examples of the aluminate coupling agent include acetoalkoxyaluminum diisopropylate.
  • examples of the zirconate coupling agent include tetra (2,2-diallyloxymethyl) butyl and di (tridecyl) phosphite zirconate.
  • examples of the silicone compound include silicone oil and silicone resin.
  • examples of the higher fatty acid 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.
  • fatty acid metal salts 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.
  • calcium stearate, aluminum stearate, calcium montanate or sodium montanate is preferable.
  • fatty acid esters examples 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.
  • 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 for the purpose of improving the dispersibility and adhesion to polypropylene resin and the like, 0.01 to 5 parts by weight is preferable, and 0.1 to 3 parts by weight is more preferable.
  • the component B may be a sizing agent (surface) treated with a sizing agent.
  • the sizing agent include aliphatic urethane sizing agents, epoxy sizing agents, and aromatic urethane sizing agents. And acrylic sizing agents and maleic anhydride-modified polyolefin sizing agents. Since these sizing agents need to be melted in melt kneading with a polypropylene resin, it is preferable that these sizing agents are melted at 200 ° C. or lower.
  • Component B 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 for the purpose of further enhancing the effect of improving the rigidity and strength of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof.
  • the component B is usually used alone, but can be used in the form of a masterbatch with a polypropylene resin or the like in advance.
  • Specific examples of the glass fiber include, for example, Nippon Electric Glass Co., Ltd. (T480).
  • the component B is preliminarily given any amount of, for example, the component A and / or the component C, A plurality of continuous glass fibers are melt-extruded to form a pellet integrated and integrated, and the glass fiber length in the pellet is substantially the same as the length of one side (extrusion direction) of the pellet. You may use as a "glass fiber containing pellet.”
  • substantially specifically refers to a glass fiber-containing pellet whose length is 50% or more, preferably 90% or more, based on the total number of components B in the glass fiber-containing pellet. This means that the fiber is hardly broken during the preparation of the pellets.
  • the method for producing such glass fiber-containing pellets is not particularly limited.
  • a resin extruder is used and a plurality of continuous components B are drawn from the fiber rack through a crosshead die, any amount of the components A and It is preferable to manufacture by a method (pultrusion molding method) in which a large number of glass fibers are assembled and integrated by melt extrusion processing (impregnation) in a molten state with component C, because the fibers are hardly broken.
  • the length (extrusion direction) of the glass fiber-containing pellet is preferably 2 to 20 mm, although it depends on the glass fiber used. By setting the length of the fiber-containing pellet to such a range, the glass fiber length can be set to the above-described preferable range.
  • the content of component B is preferably 20 to 70% by mass based on 100% by mass of the whole pellet.
  • the molded article of the present invention having good rigidity and impact strength can be obtained. That is, when a glass fiber-containing pellet having a content of Component B of less than 20% by mass is used in the present invention, the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded article may have reduced rigidity and impact strength.
  • the component B content is more than 70% by mass, the molding fluidity of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention is lowered and the molded product of the present invention cannot be obtained. There is a case.
  • Nippon Polypro Co., Ltd., Funkster series, etc. can be mentioned.
  • Blending amount is 1 to 50 parts by weight, preferably 10 to 45 parts by weight, more preferably 15 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of Component A, Component B and Component C. Parts, more preferably 20 to 35 parts by weight.
  • the compounding quantity of the component B is an actual quantity, for example, when using the said glass fiber containing pellet, it calculates based on the actual content of the component B contained in this pellet.
  • component C Modified polyolefin
  • the modified polyolefin (hereinafter also simply referred to as component C) used in the present invention is at least one selected from the group consisting of acid-modified polyolefins and hydroxy-modified polyolefins, and the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and molding thereof. In the body, it contributes to improvement of rigidity, impact strength and releasability, and also contributes to improvement of scratch resistance, heat resistance, creep resistance and the like.
  • These components C can be used in combination of two or more, including the case where the acid-modified polyolefin and the hydroxy-modified polyolefin are individually used.
  • the acid-modified polyolefin can be used without any particular limitation. Specifically, for example, polyethylene, polypropylene, ethylene / ⁇ -olefin copolymer, ethylene / ⁇ -olefin / non-conjugated diene compound copolymer (EPDM, etc.) and 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.
  • a radical generator such as benzoyl peroxide.
  • the component of unsaturated carboxylic acid or its derivative can also be introduce
  • 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 group and amino group as necessary. And a compound having a polymerizable double bond.
  • examples of the derivative of the unsaturated carboxylic acid include these acid anhydrides, esters, amides, imides, and metal salts. Specific examples thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, maleic acid monoethyl ester, maleic acid diethyl ester, fumaric acid monomethyl ester, Examples thereof include dimethyl fumarate, acrylamide, methacrylamide, maleic acid monoamide, maleic acid diamide, fumaric acid monoamide, maleimide, N-butylmaleimide and sodium methacrylate. Maleic anhydride is preferred.
  • 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 and 2,5-dimethyl-2,5-di ( Dropperoxy) An
  • 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 mass in terms of maleic anhydride, more preferably 0.07. ⁇ 5% by mass.
  • Preferable acid-modified polyolefin includes maleic anhydride-modified polypropylene in view of the effect of the present invention.
  • hydroxy-modified polyolefin is a modified polyolefin containing a hydroxyl group.
  • the hydroxy-modified polyolefin has a hydroxyl group at an appropriate site, for example, at the end of the main chain or in the side chain.
  • polyolefin resin constituting the hydroxy-modified polyolefin examples include homo- or copolymers of ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, butene, 4-methylpentene-1, hexene, octene, nonene, decene and dodecene, and the ⁇ -Examples include copolymers of olefins and copolymerizable monomers.
  • Preferred hydroxy-modified polyolefins include hydroxy-modified polyethylene (for example, low density, medium density or high density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer, ethylene / acetic acid). Vinyl copolymer, etc.), hydroxy-modified polypropylene (eg, polypropylene homopolymer, random copolymer of propylene and ⁇ -olefin (eg, ethylene, butene, hexane, etc.), propylene / ⁇ -olefin block copolymer, etc.) And hydroxy-modified poly (4-methylpentene-1).
  • polyethylene for example, low density, medium density or high density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer, ethylene / acetic acid.
  • Vinyl copolymer, etc. hydroxy-mod
  • Examples of the monomer for introducing the reactive group include monomers having a hydroxyl group (for example, allyl alcohol, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and the like). It can be illustrated.
  • a hydroxyl group for example, allyl alcohol, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and the like. It can be illustrated.
  • the amount of modification by the monomer having a hydroxyl group is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the polyolefin resin.
  • the average molecular weight of the hydroxy-modified polyolefin is not particularly limited.
  • 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.
  • acid-modified polyolefin and hydroxy-modified polyolefin are commercially available from various companies, and products having desired physical properties can be purchased and used.
  • Blending amount The blending amount of Component C is 0.01 to 15 parts by weight, preferably 0.3 to 7 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the total amount of Component A, Component B and Component C. Is 0.5 to 5 parts by weight.
  • the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof can have improved rigidity, impact strength, releasability, and the like.
  • the blending amount of Component C is less than 0.01 parts by weight, the rigidity, impact strength, and mold release properties of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof may be lowered. Moreover, when a compounding quantity exceeds 15 weight part, there exists a possibility that the impact strength of the glass fiber reinforced resin composition of this invention and its molded object may fall, and economical efficiency may fall simultaneously.
  • Component D Oxamide-based metal deactivator (D) having an ester bond
  • the oxamide-based metal deactivator having an ester bond used in the present invention (hereinafter also simply referred to as component D) is an oxamide-based compound, and has an ester bond in its structure.
  • the component D has a feature that it contributes to improvement of metal corrosion resistance, mold contamination resistance, high temperature bleed resistance and the like in the glass fiber reinforced resin composition and the molded body thereof of the present invention.
  • an oxamide-based metal deactivator that does not have an ester bond or has a bond other than an ester bond is not preferable because the above-described improvement effect is insufficient.
  • component D which is an essential component in the present invention, has a structure having an ester bond
  • component D itself reacts with acidic components and basic components, thereby reducing these acidic components and basic components. It is thought that it has contributed. Therefore, it is considered that the acidity or basicity of the entire glass-reinforced resin composition of the present invention is weakened, and the influence of corrosiveness on metals and molds is weakened.
  • 2 or more types of this component D can also be used together.
  • the former is N, N′-bis ⁇ 2- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxyl] ethyl ⁇ oxamide or 2,2′-oxamidobis [ethyl- 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], and specific trade names include “Nauguard” XL-1 from Uniroyal.
  • the product is shown by the following formula.
  • the molecular weights of these components D are not particularly limited, but from the viewpoint of the effects of improving the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the metal corrosion resistance, mold contamination resistance, and high temperature bleed resistance of the molded article, etc. It is preferably larger, more preferably 500 or more. Further, the molecular weight of Component D is preferably 10,000 or less, more preferably 2000 or less, and still more preferably 1000 or less.
  • Blending amount of Component D is 0.15 to 0.4 parts by weight, preferably 0.18 to 0.005 parts per 100 parts by weight of the total amount of Component A, Component B and Component C. 35 parts by weight, more preferably 0.2 to 0.3 parts by weight.
  • the compounding amount of Component D is less than 0.15 parts by weight, the metal fiber resistance, mold contamination resistance, and high temperature bleed resistance are reduced in the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded body thereof. There is a risk. Moreover, when a compounding quantity exceeds 0.4 weight part, there exists a possibility that the high temperature bleed resistance of the glass fiber reinforced resin composition of this invention and its molded object may deteriorate, and economical efficiency may fall simultaneously.
  • Component E Fatty acid amide
  • the fatty acid amide (hereinafter also simply referred to as component E) used in the present invention is a fatty acid amide generally referred to as “lubricant”.
  • the component E has a feature that contributes to improvement of releasability and also contributes to improvement of scratch resistance and moldability.
  • 2 or more types of this component E can also be used together.
  • Type and properties Component E is a fatty acid amide generally referred to as a lubricant as described above, but is preferably a fatty acid amide represented by the following formula (i).
  • RCONH 2 Formula (i) [In the formula (i), R represents a linear aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms. ]
  • the types include, for example, amides of saturated fatty acids such as lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide and behenic acid amide, oleic acid amide, linoleic acid amide, linolenic acid amide, Elca And amides of unsaturated fatty acids such as acid amides, arachidonic acid amides, eicosapentaenoic acid amides and docosahexaenoic acid amides.
  • saturated fatty acids such as lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide and behenic acid amide
  • oleic acid amide such as lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide and behenic acid amide
  • oleic acid amide such as lauric acid amide, myristic acid amide
  • unsaturated fatty acid amides are preferable from the viewpoint of higher effects, and monounsaturated fatty acid amides such as erucic acid amide and oleic acid amide are more preferable.
  • Blending amount The blending amount of Component E is 0.01 to 0.4 parts by weight, preferably 0.02 to 0.0. 3 parts by weight, more preferably 0.05 to 0.2 parts by weight.
  • mass ratio (component D / component E) of the compounding quantity of component D with respect to component E is 1-8. Setting the mass ratio of the amount of component D to component E in such a range means that the amount of component D is the same or greater than that of component E. By setting the mass ratio of the component D to the component E in such a range, in the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded body thereof, high temperature bleeding resistance, metal corrosion resistance, and mold contamination resistance are obtained. It is possible to keep all the properties well in good balance and efficiency.
  • Optional addition component in addition to the above-mentioned components A to E, if necessary, the effect of the present invention can be further improved, for example, within a range where the effect of the present invention is not significantly impaired, An optional additive component may be blended for imparting other improvement effects.
  • Component F Filler (F) other than Component B (glass fiber)
  • fillers other than the component B hereinafter also simply referred to as the component F
  • the component F are dimensional stability in addition to the effects of the present invention described above. (Contributing to improvement of environmental adaptability, etc.) (providing low linear expansion coefficient, improving type fidelity, suppressing anisotropy, etc.).
  • the component F is an inorganic or organic filler other than the component B.
  • Examples of the type include talc, mica, carbon fiber, basic magnesium sulfate fiber (magnesium oxysulfate fiber), and titanic acid.
  • Natural fibers such as potassium fiber, silica, glass beads, glass balloon (hollow glass), diatomaceous earth, magnesium hydroxide, calcium carbonate, clay, wollastonite, carbon black, wood flour, cotton and jute, and polyester fiber and nylon Examples thereof include synthetic fibers such as (polyamide) fibers.
  • talc mica, basic magnesium sulfate fiber (magnesium oxysulfate fiber), polyester fiber and carbon fiber are preferable, and talc (among those having an average particle diameter of 2 ⁇ m to 8 ⁇ m) is more preferable.
  • the fiber-reinforced resin composition and the molded product thereof are more preferable from the viewpoint of further improving the rigidity and impact strength and improving the dimensional stability and economy.
  • Two or more of these components F may be used in combination.
  • the manufacturing method of these components F is not specifically limited, It selects suitably from well-known methods and conditions.
  • the blending amount of Component F is preferably 0 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of Component A, Component B and Component C.
  • the amount is preferably 5 to 30 parts by weight.
  • optional additive components other than the component F include, for example, colorants for coloring, light stabilizers such as elastomers (rubbers) and hindered amine compounds, ultraviolet absorbers, heat resistance stability and processing stability. ⁇ Phenol-based, sulfur-based, phosphorus-based antioxidants, antistatic agents, foaming agents, nucleating agents, dispersants, neutralizing agents, flame retardants, and other ingredients for imparting and improving heat aging resistance, etc. Examples thereof include metal deactivators other than D, lubricants other than Component E, and thermoplastic resins other than Component A and Component C.
  • These optional additional components may be used in combination of two or more thereof, may be added to the glass fiber reinforced resin composition, may be added in advance to each of the components A to E, In each component, two or more kinds can be used in combination.
  • the colorant is an inorganic or organic colorant, and the molded (colored) appearance, releasability, scratch resistance, appearance, texture of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof. It is effective for imparting and improving commercial value, weather resistance and durability.
  • inorganic colorants include titanium oxide, iron oxide (eg, bengara), chromic acid (eg, chrome lead), and carbon black.
  • organic colorants include azo colorants such as poorly soluble azo lakes and soluble azo lakes, phthalocyanine colorants such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, slen colorants such as anthraquinone and perylene, quinacridone colorants, and isoindolinone. System colorants and the like.
  • the elastomer is effective for improving the impact strength, releasability, dimensional stability and the like of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof.
  • the elastomer include ethylene elastomers such as ethylene / ⁇ -olefin copolymer elastomers and ethylene / ⁇ -olefin / diene terpolymer elastomers, and styrene / butadiene copolymers and styrene / isoprene copolymers.
  • styrenic elastomers such as hydrogenated products.
  • EPR ethylene / propylene copolymer elastomer
  • EBR ethylene / butene copolymer elastomer
  • EHR ethylene / hexene copolymer elastomer
  • EOR ethylene / octene copolymer elastomer
  • EPDM ethylene And propylene / diene copolymer elastomer
  • SEBS styrene-ethylene / butylene / styrene block copolymer
  • SEPS styrene / ethylene / propylene / styrene block copolymer
  • the light stabilizer and the ultraviolet absorber are effective for imparting and improving the weather resistance, durability and mold contamination resistance of the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof. Furthermore, the method of using the light stabilizer and the ultraviolet absorber in combination is preferable because it tends to enhance the effect.
  • light stabilizers include hindered amine compounds. Specifically, for example, a condensate of dimethyl succinate and 1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine; poly [[6- (1,1,1, 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) sebacate; bis-2-
  • Examples of the ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole; 2- (2′-hydroxy) as a benzotriazole series. -3'-t-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole and the like, and as the benzophenone series, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone; 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, etc.
  • Examples of salicylates include 4-t-butylphenyl salicylate; 2,4-di-t-butylphenyl 3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxybenzoate and the like.
  • the glass fiber reinforced polypropylene resin composition of the present invention comprises the components A to E and, if necessary, optional additional components, It can be manufactured by blending and melt-kneading by a conventionally known method at the blending ratio.
  • melt kneading 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 or stirring.
  • a kneading machine such as a granulator (semi) melt kneading and granulating.
  • the blend of each component may be kneaded at the same time, and each component is kneaded separately to improve performance, that is, for example, First, a method in which part or all of component A and part of component B are kneaded, and then the remaining components are kneaded and granulated can be employed.
  • the present invention is produced by a compounding method in which the average length of the component B present in the obtained resin composition pellets or in the molded body during melt kneading is preferably 0.3 mm or more. It is preferable to do this.
  • the upper limit of the average length of the component B in a glass fiber reinforced resin composition is 20 mm which is a preferable upper limit of the component B used initially.
  • the average length of the glass fiber (component B) present in the glass fiber reinforced resin composition or the molded product means a value obtained by calculating an average using a value measured by a digital microscope.
  • the glass fiber reinforced resin composition pellet or molded body of the present invention is burned, the ashed glass fiber is mixed with surfactant-containing water, and the mixed water solution is mixed on a thin glass plate. After dropping and diffusing, the 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.
  • the component A, the component C, the component D, the component E, and optionally added components are sufficiently melted if necessary.
  • the component B is fed by a side feed method or the like to disperse the fiber while minimizing fiber breakage.
  • the component A to the component E and optional additional components as necessary are stirred at high speed in a Henschel mixer, and the components B in the mixture are kneaded while making them semi-molten, so-called stirring structure.
  • the grain method is also preferable because the fibers are easily dispersed while minimizing fiber breakage.
  • the component A to the component E excluding the component B and optionally added components are melt-kneaded with an extruder or the like to form pellets, and the pellets and the “glass fiber-containing pellets” are prepared.
  • the manufacturing method which makes a glass fiber reinforced resin composition by mixing is also preferable for the same reason as described above.
  • the molded article of the present invention is obtained by, for example, injection molding (including gas injection molding, two-color injection molding, core back injection molding, and sandwich injection molding), injection compression molding of the glass fiber reinforced resin composition produced by the above method. (Press-injection), extrusion molding, sheet molding, and hollow molding can be used to obtain the molding. It is preferable to obtain by injection molding or injection compression molding.
  • the glass fiber reinforced resin composition of the present invention and the molded product thereof are excellent in moldability, specifically, mold contamination resistance and mold release property during molding, and metal corrosion resistance and high temperature bleed resistance of the molded product. High rigidity and high impact strength.
  • automotive engine compartment parts such as cooling fans and fan shrouds
  • automobile cap interior parts such as wheel caps, automotive air conditioner parts and housings, etc.
  • various parts of home appliances such as TVs and vacuum cleaners, housing equipment parts, various industrial parts and building material parts, in particular, automotive engine room parts.
  • a tensile test piece defined in JIS K7152-1 is brought into contact with one side of a 25 mm x 25 mm x 0.3 mm thick copper plate, sandwiched between clips, placed in a gear oven, and circulated at 150 ° C for 500 hours. Heated. Then, the tensile test was implemented with this test piece and the tensile strength retention rate was measured. A value of 90% or more with respect to the origin was designated as “ ⁇ ”, and a value less than 90% was designated as “X”.
  • a test piece having a thickness of 120 mm ⁇ 120 mm ⁇ 3 mm was molded on a Toshiba Machine IS170 injection molding machine under conditions of a molding temperature of 240 ° C., a mold temperature of 40 ° C., and an injection pressure of 600 kg / cm 2.
  • a molding temperature of 240 ° C. a mold temperature of 40 ° C.
  • an injection pressure of 600 kg / cm 2. was placed in a gear oven, heated by circulating air at 100 ° C., 24 hours later, the test piece was taken out, and the surface was visually observed. “ ⁇ ” indicates that no bleed is observed at all, “ ⁇ ” indicates that there is no bleed on the surface, “ ⁇ ” indicates that there is no bleed on the surface, and “ ⁇ ” indicates that bleed may be observed but may be practical. What was doing was made into "x”.
  • Flexural modulus In accordance with JIS K7171, measurement was performed at a measurement atmosphere temperature of 23 ° C. and a bending speed of 2 mm / min.
  • the test piece was prepared from a strip of 10 mm ⁇ 80 mm ⁇ 4 mm thickness and then conditioned for 120 hours in an atmosphere of 23 ° C. and 50% humidity.
  • the strip-shaped pieces were molded using a Toshiba Machine IS80G injection molding machine under conditions of a molding temperature of 200 ° C., a mold temperature of 40 ° C., and an injection pressure of 600 kg / cm 2 .
  • the flow cell attached to the FT-IR had an optical path length of 1 mm and an optical path width of 5 mm ⁇ , and the temperature was maintained at 140 ° C. throughout the measurement.
  • Fractionation temperatures were 40, 100, and 140 ° C, and the fractions were classified into three fractions in total.
  • the content of the propylene / ethylene copolymer component can be expressed by F40 + F100E.
  • the ethylene content in the propylene / ethylene copolymer component is a value obtained by dividing the ethylene content in the 40 ° C. and 100 ° C. fractions by the amount of the propylene / ethylene copolymer component.
  • the weight average molecular weight of the propylene / ethylene copolymer component is the weight average molecular weight of the ethylene component of the 100 ° C. fraction and the 40 ° C. fraction component.
  • Component A Polypropylene resin Aa-1: From 92% by mass of a crystalline propylene polymer component (a) polymerized by a Ziegler catalyst and 8% by mass of a propylene / ethylene copolymer component (b)
  • the MFR (230 ° C., 2.16 kg load) of the component (a) is 303 g / 10 min
  • the ethylene content of the component (b) is 37% by mass
  • the weight average molecular weight of the component (b) Is a propylene / ethylene block copolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) having an MFR (230 ° C., 2.16 kg load) of 102 g / 10 min.
  • Ab-1 A propylene homopolymer (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) polymerized with a Ziegler catalyst and having an MFR (230 ° C., 2.16 kg load) of 10 g / 10 min.
  • Component B Glass fiber B-1: T480 manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. (chopped strand, fiber diameter: 13 ⁇ m).
  • the glass fiber length is measured by observing the number of remaining glass fibers with a microscope (per 100 fields of view) after burning the pellets, obtaining unbroken glass fibers, and obtaining from the ratio. (Calculated as a value for the whole pellet). In addition, as for the compounding quantity when using this sample (B-2), the value as it is is described in the table
  • Component E Fatty acid amide
  • E-1 Nippon Kasei's Diamond O-200 (oleic acid amide).
  • Example 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 18 (1) Production of Glass Fiber Reinforced Polypropylene Resin Composition The above components A to E were blended together with the following additives in the proportions shown in Table 1, and kneaded and granulated under the following conditions.
  • component A per 100 parts by weight of the total amount of component A, component B and component C, 0.1 part by weight of BASF IRGANOX 1010, 0.05 part by weight of BASF IRGAFOS 168, bis-2, 2, 6, 0.05 parts by weight of 6-tetramethyl-4-piperidyl sebacate and 0.2 parts by weight of 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole Each was blended.
  • Component B-1 was side-fed from the middle of the extruder.
  • the average length of component B-1 in the resin pellets of these (Examples 1, 2, 4 to 14) was in the range of 0.35 mm to 0.5 mm.
  • kneading and granulation was carried out with the formulation excluding Component B-2 during the kneading.
  • Example 3 Molding of Glass Fiber Reinforced Polypropylene Resin Composition Using the obtained pellets, injection molding was performed under the above conditions to obtain various test pieces of the glass fiber reinforced resin composition. At this time, in Example 3, the actual amount of component B-2 was 23% by mass (corresponding to 40% by mass of 57.5% by mass shown in Table 1 above, the remaining 34.5% by mass being After being mixed so that it corresponds to component A), it was molded.
  • the obtained glass fiber reinforced resin compositions are all resistant to mold contamination, mold release, and metal resistance. All of corrosion resistance, high temperature bleed resistance, rigidity and impact strength are improved. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 18, the glass fiber reinforced resin compositions are inferior because of their poor performance balance.
  • Example 1 in which component D is not blended, the mold contamination resistance, mold release property, high temperature bleed resistance, rigidity and impact strength are good, but the metal corrosion resistance is significantly different from Example 1. occured. This indicates that the metal corrosion resistance is remarkably different depending on whether or not the component D is contained, and it is essential that the component D satisfies the requirements of the present invention.
  • Comparative Example 2 in which component D-2 which does not fall under the provisions of the present application is blended as component D, the mold contamination resistance, mold release property, metal corrosion resistance, rigidity and impact strength are good.
  • the high temperature bleed resistance was significantly different from that of Example 1. This indicates that the high temperature bleed resistance is remarkably different depending on the properties of the component D, and it is essential that the component D satisfies the requirements of the present invention.
  • Comparative Example 5 in which component E is not blended, the mold contamination resistance, metal corrosion resistance, high temperature bleed resistance, rigidity and impact strength are good, but the releasability is significantly different from Example 1. occured. This indicates that the releasability differs remarkably depending on whether or not the component E is contained, and it is essential that the component E satisfies the requirements of the present invention.
  • the glass fiber reinforced polypropylene resin composition of the present invention and the molded product thereof are excellent in mold contamination resistance and mold release property during molding, metal corrosion resistance and high temperature bleed resistance of the molded product, and have high rigidity and high impact. Due to its high strength, automotive engine compartment components such as cooling fans and fan shrouds, automotive interior and exterior components such as wheel caps, automotive air conditioner components and housings, various parts of home appliances such as TVs and vacuum cleaners, and housing It can be suitably used for applications such as equipment parts, various industrial parts, and building material parts (particularly in automotive engine room parts). Therefore, the glass fiber reinforced polypropylene resin composition and the molded body thereof of the present invention are very useful industrially.

Abstract

 本発明は、成形時の耐金型汚染性、離型性及び成形外観ならびに成形体の耐金属腐蝕性および耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度である、ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体を提供する。 本発明は、成分Aを35~98.99重量部と、成分Bを1~50重量部と、成分Cを0.01~15重量部と(但し、成分Aと成分Bと成分Cとの合計を100重量部とする)、及び、成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部に対して、成分Dを0.15~0.4重量部と、成分Eを0.01~0.4重量部とを、含有することを特徴とするガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物、及びその成形体などに関する。 成分A:ポリプロピレン系樹脂 成分B:ガラス繊維 成分C:変性ポリオレフィン 成分D:エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤 成分E:脂肪酸アミド

Description

ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体
 本発明は、ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体に関し、さらに詳しくは、成形性、具体的には成形時の耐金型汚染性及び離型性と、成形体の耐金属腐食並びに耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度であるガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体に関する。
 ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物は、主としてポリプロピレン系樹脂、変性ポリプロピレン及びガラス繊維からなり、必要に応じて、着色剤、酸化防止剤、耐光安定剤、金属不活性化剤又は滑剤などが添加されて製造され、高剛性・高衝撃強度などの物性、耐久性及び耐クリープ性などに優れるため、自動車部品などの各種工業部品分野などに広く用いられている。
 該ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物は、多くの場合、射出成形などにより成形体を得ているが、その成形条件などによっては、成形時に揮発成分などが生成し、その揮発成分などが金型に付着する金型汚染、成形体の金型への過大な密着などによる離型(性)不良、成形体表面の虎縞模様の目立ち又は不均一感を呈するなどの成形外観不良を夫々生じる場合があるという問題がある。
 さらに、その成形体は、その用途に多く想定される使用環境下、例えば100℃を超える様な高温に曝された場合、該成形体表面にブリード現象(滲出成分が成形体表面に滲み出して表面外観を損なう現象)を生ずる場合があるという問題もある。
 この金型汚染、離型(性)不良や成形外観不良、さらに成形体の高温ブリードを防止するための種々の方法がポリプロピレン系樹脂組成物以外の場合を含め提案されている。
 例えば特許文献1には、自動車のホイールキャップ用材料などに有用なポリプロピレン樹脂組成物として、エチレン成分3~12質量%、重量平均分子量が1000~50000の低分子量成分0.3~3.5質量%及びメルトフローレート(以下、MFRと記載することもある。)が20~100g/10分である結晶性エチレン-プロピレンブロック共重合体45~83質量%と、不飽和カルボン酸もしくはその誘導体で変性された変性ポリプロピレン樹脂2~20質量%と、ガラス繊維15~35質量%とよりなることを特徴とするガラス繊維強化樹脂組成物が記載されている。
 このガラス繊維強化樹脂組成物は、良好な成形外観と高い剛性・衝撃強度を有することが記載されているが、射出成形時の耐金型汚染性、離型性、成形体の耐金属腐食性及び耐高温ブリード性については何ら考慮されておらず、実際に使用する場合にはこれらの問題が生じ、製造上の問題点となることが懸念される。
 また、特許文献2には、機械強度、耐熱性、剛性、耐衝撃性及び成形性等に優れた無機フィラー強化樹脂組成物を提供することを目的として、(a)特定のプロピレン重合体20~96.5質量%と、(b)変性ポリオレフィン0.5~20質量%と、(c)平均繊維径が11μm以下であるガラス繊維3.0~60質量%と、(d)57質量%以下の無機フィラーとの合計100重量部に対し、(e)フェノール系、リン系及び/又はイオウ系の酸化防止剤0.1~3.0重量部と、(f)金属不活性化剤0.02~1.5重量部と、(g)少なくとも1種の耐光安定剤0.1~3.0重量部と、(h)滑剤0.02~2.5重量部とからなる無機フィラー強化樹脂組成物が記載されている。
 この無機フィラー強化樹脂組成物(実施例では、(f)金属不活性化剤として、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン;デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド;2,2’-オキサミド-ビス-[エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート];3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール;Mark ZS-90(旭電化工業(株)製);Mark ZS-27(旭電化工業(株)製);のそれぞれを用いている。)は、高い剛性・衝撃強度、良好な成形性(離型性・添加剤ブリードの有無)、耐熱性、耐候性及び耐銅害性(耐金属腐食性)を有することが記載されている。
 しかしながら、前記成形性(添加剤ブリードの有無)に対する金属不活性化剤の構造による影響(例えば、エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤とそれに該当しない金属不活性化剤との比較結果や、射出成形時の耐金型汚染性、成形外観及び成形体の耐高温ブリード性等)については何ら考慮されておらず、実際に使用する場合には、これらの影響が製造上の問題点となることが懸念される。
 また、特許文献3には、成形時の金型汚染が少なく、帯電防止性、耐光安定性、成形加工性に優れ、且つ、高い剛性と高い耐衝撃性の良好なバランスを有し、成形体にした場合、フローマークとウエルド外観に優れた成形体を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる成形体を提供することを課題として、所定のポリプロピレン樹脂(A)98~50重量部と、所定のエチレン-α-オレフィン共重合体ゴム(B)1~25重量部と、無機充填剤(C)1~25重量部と、所定の要件を満足するヒンダードアミン系光安定剤(D)0.02~1重量部と、非イオン系帯電防止剤(E)0.05~1重量部とを含有するポリプロピレン系樹脂組成物が記載されている。
 このポリプロピレン系樹脂組成物は、無機充填剤としてタルクを含有した場合において、良好な帯電防止性及び耐候性と、良好な耐金型汚染性を有することが記載されている。
 しかし、より高い剛性や耐衝撃性を得るために、無機充填剤としてガラス繊維を充填しようとした場合における、耐金型汚染性、離型性、成形外観、成形体の耐高温ブリード性、剛性・衝撃強度などの具体的水準及び各種物性のバランスについては記載が無く、あきらかでない。
 また、同じく耐金型汚染性を改良するために、特許文献4には、機械的物性及びカーボンブラックの高分散性を損なうことなく、成形時に発生する揮発成分の発生量が少ない導電性樹脂組成物の提供することを課題として、ポリアルキレンフタレート樹脂と、カーボンブラックと、ヒンダードフェノール系酸化防止剤と、金属不活性化剤とを含有してなる導電性樹脂組成物が記載されている。この導電性樹脂組成物(実施例では、金属不活性化剤として、2’,3-ビス[3-[3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル]プロピオニル]プロピオノヒドラジド(ヒドラジド系金属不活性化剤)及び3-N-サリチロイルアミノ-1,2,4-トリアゾール(サリチル酸系金属不活性化剤)のそれぞれを用いている。)は、良好な揮発成分の抑制効果を有することが記載されている。
 しかし、金属不活性化剤の構造による影響(例えば、エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤を用いた場合の前記効果の有無等)並びに、より高い剛性及び耐衝撃性を得るためにガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物とした場合における同手法の効果、耐金型汚染性、離型性、成形外観及び成形体の耐高温ブリード性については何ら考慮されておらず、実際に使用する場合には、これらの物性バランスに偏りが生ずることが懸念される。
 一方、ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物は、例えば、冷却ファンに代表される自動車エンジンルーム内部品などのように、直接・間接に、金属と接触する部品などに適用される場合には、熱酸化劣化などが促進され易くなることがあるため、それに伴う強度や耐久性の低下など(耐金属腐食性の不足)を生ずる場合があるという問題を有する。
 このため、この強度や耐久性の低下などを防止する、すなわち耐金属腐食性(所謂「銅害防止」と呼ばれる効果)を向上するための方法、例えば、金属不活性化剤を含有する方法が提案されている(特許文献5参照。)。特許文献5には、金属接触環境下における耐久性が向上した長繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物成形体及びその樹脂組成物成形体から得られる成形品を提供することを課題として、成分(A):ポリオレフィン樹脂、成分(B):繊維、及び成分(C):重金属不活性化剤を含有し、成分(A)の重量と成分(B)の重量の比(成分(A)/成分(B))が20/80~95/5であり、成分(C)の重量と、成分(A)及び成分(B)との合計重量の比(成分(C)/[成分(A)+成分(B)])が0.001/100~5/100である長繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物成形体であって、前記成形体中において、実質上、全ての成分(B)の長さが2mm以上である長繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物成形体が記載されている。
 前記長繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の成形体(実施例では、重金属不活性化剤(C)として、3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール;2’,3-ビス[[3-[3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル]プロピオニル]]プロピオノヒドラジド;2,2’-オキサミドビス[エチル3-(3,5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;をそれぞれ用いている。)は、良好な銅板接触下での耐熱老化性を有することが記載されているが、射出成形時の耐金型汚染性、離型性、成形外観や成形体の耐高温ブリード性、さらには剛性・衝撃強度などについては何ら考慮されておらず、実際に使用する場合には、何らかの製造上の問題が生ずることが懸念される。
 こうした状況の下、従来のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の問題点を解消し、成形性、具体的には、成形時の耐金型汚染性、離型性及び成形体の耐金属腐食性並びに耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度であるガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体が求められている。
日本国特公平6-74365号公報 日本国特開平8-199015号公報 日本国特開2009-167406号公報 日本国特開2005-171183号公報 日本国特開2004-211051号公報
 本発明の目的は、上記した従来技術の問題点に鑑み、成形性、具体的には、成形時の耐金型汚染性及び離型性並びに、成形体の耐金属腐食性及び耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度であるガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体を提供することにある。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリプロピレン系樹脂(成分A)に、ガラス繊維(成分B)、変性ポリオレフィン(成分C)、エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤(成分D)、脂肪酸アミド(成分E)、及び必要に応じ、ガラス繊維以外のフィラー(成分F)を特定の割合で配合してなる樹脂組成物を調製したところ、成形性、具体的には、成形時の耐金型汚染性及び離型性並びに成形体の耐金属腐食性及び耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度であるガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体を形成できることを見出し、これらの知見に基づき、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下のとおりである。
1.下記の成分A~成分Eを含有するガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物であって、成分Aを35~98.99重量部と、成分Bを1~50重量部と、成分Cを0.01~15重量部と(但し、成分Aと成分Bと成分Cとの合計を100重量部とする)、及び、成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部に対して、成分Dを0.15~0.4重量部と、成分Eを0.01~0.4重量部とを、含有することを特徴とするガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物。
 成分A:ポリプロピレン系樹脂
 成分B:ガラス繊維
 成分C:変性ポリオレフィン
 成分D:エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤
 成分E:脂肪酸アミド
2.前記成分Dは、分子量が500以上である前項1に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物。
3.前記成分Aは、少なくともその一部に、下記特性(1)~(5)を満たすプロピレン・エチレンブロック共重合体(成分Aa)を含有する前項1または2に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物。
 特性(1):結晶性プロピレン重合体成分(a)65~97質量%と、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)3~35質量%とからなる。
 特性(2):結晶性プロピレン重合体成分(a)のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)は、30~650g/10分である。
 特性(3):プロピレン・エチレン共重合体成分(b)のエチレン含量は、20~70質量%である。
 特性(4):プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重量平均分子量は、80万以上である。
 特性(5):成分Aa全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)は、20~300g/10分である。
4.前項1~3のいずれか1項に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法であって、前記成分A~前記成分Eを混練した際に、樹脂組成物ペレット中または成形体中に存在する前記成分Bの平均長さが0.3mm以上であるガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法。
5.前項1~3のいずれか1項に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物を成形した成形体。
6.前項4に記載の製造方法によって製造されたガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物を成形した成形体。
7.自動車部品である前項5または6に記載の成形体。
 本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体は、成形性、具体的には、成形時の耐金型汚染性及び離型性並びに成形体の耐金属腐食性及び耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度である。
 そのため、冷却ファン及びファンシュラウドなどの自動車エンジンルーム内部品並びにホイールキャップ、自動車用エアコン部品及びハウジング類などの自動車内外装部品をはじめ、テレビ・掃除機などの家電機器の各種部品、住宅設備機器部品、各種工業部品及び建材部品などの用途(とりわけ自動車エンジンルーム内部品用途)に、好適に用いることができる。
 以下、本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体について、項目毎に、詳細に説明する。
I.ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物
 本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物(以下、単にガラス繊維強化樹脂組成物ともいう。)は、以下に示す成分A~成分Eを含有するガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物であって、成分Aを35~98.99重量部と、成分Bを1~50重量部と、成分Cを0.01~15重量部と(但し、成分Aと成分Bと成分Cとの合計を100重量部とする)、及び、成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部に対して、成分Dを0.15~0.4重量部と、成分Eを0.01~0.4重量部とを、含有することを特徴とする。
 成分A:ポリプロピレン系樹脂
 成分B:ガラス繊維
 成分C:変性ポリオレフィン
 成分D:エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤
 成分E:脂肪酸アミド
1.成分A:ポリプロピレン系樹脂(A)
 本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂(以下、単に成分Aともいう。)は、種類を特に制限されず、使用することができる。
 成分Aは、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、良好な成形性(離型性)及び機械的強度(高剛性・高衝撃強度)などを発現することに寄与する特徴を有する。
 本発明で用いられる成分Aとしては、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレン共重合体(ブロック共重合体及びランダム共重合体を含む)及びプロピレン・α-オレフィン共重合体(ブロック共重合体及びランダム共重合体を含む)からなる群から選ばれる1種以上の結晶性ポリプロピレン、又は該結晶性ポリプロピレン及びプロピレン以外のα-オレフィンの単独重合体もしくは共重合体との混合物が好ましい。
 前記共重合体としては、耐衝撃性プロピレン系ブロック共重合体、例えば、プロピレン・エチレンブロック共重合体が挙げられる。これらの成分Aは、2種以上併用してもよい。特に高い耐衝撃性が求められる場合には、プロピレン系ブロック共重合体を用いるのが好ましく、特に高い剛性が求められる場合には、プロピレン単独重合体を用いるのが好ましい。
(1)成分Aの製造
 成分Aの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法、例えば、チーグラー系触媒及びメタロセン系触媒などの高立体規則性触媒を用いてスラリー重合、気相重合又は液相塊状重合により成分Aを製造することができる。また、重合方法としては、従来公知の方法を用いることができ、バッチ重合又は連続重合のどちらの方式も、採用することができる。
 また、成分Aがプロピレン・エチレン共重合体(ブロック共重合体及びランダム共重合体を含む)及びプロピレン・α-オレフィン共重合体(ブロック共重合体及びランダム共重合体を含む)からなる群から選ばれる1種以上の共重合体である場合、共重合成分はエチレン、α-オレフィンとしては炭素数4~20のα-オレフィンが挙げられ、例えば、エチレン、ブテン-1、ヘキセン-1及びオクテン-1などを例示できる。
 また、成分Aがプロピレン及びビニル化合物との共重合体である場合、ビニル化合物としては、例えば、スチレン、ビニルシクロペンテン及びビニルシクロヘキサンなどを例示できる。
 さらに、成分Aがプロピレン及びビニルエステルとの共重合体である場合、ビニルエステルとしては、例えば、酢酸ビニルなどを例示できる。
 また、プロピレンと不飽和有機酸又はその誘導体との共重合体である場合は、不飽和有機酸又はその誘導体としては、例えば、無水マレイン酸などを例示できる。
 プロピレンと共重合される上記α-オレフィンやビニル化合物などは、1種類でも、2種類以上を用いてもよい。このうちエチレン及びブテン-1が好ましい。
(2)プロピレン・エチレンブロック共重合体(成分Aa)の含有
 成分Aは、本発明の効果をより高めるなどの理由により、少なくともその一部に、成分A全体100質量%に対して、好ましくは20~100質量%、より好ましくは40~100質量%の、下記特性(1)~(5)を満たすプロピレン・エチレンブロック共重合体(以下、単に成分Aaともいう。)を含有することが好ましい。
 特性(1):結晶性プロピレン重合体成分(a)65~97質量%、及びプロピレン・エチレン共重合体成分(b)3~35質量%からなる。
 特性(2):結晶性プロピレン重合体成分(a)のメルトフローレート(MFR)(230℃、2.16kg荷重)は、30~650g/10分である。
 特性(3):プロピレン・エチレン共重合体成分(b)のエチレン含量は、20~70質量%である。
 特性(4):プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重量平均分子量は、80万以上である。
 特性(5):成分全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、20~300g/10分である。
 なお、本発明におけるメルトフローレート(以下MFRと略記することが有る)は、注釈が無い限り、JIS K7210に準拠して測定された値である。
(3)成分Aaの特性
(i)特性(1):
 成分Aaは、結晶性プロピレン重合体成分(a)65~97質量%、好ましくは70~96質量%、より好ましくは80~95質量%と、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)3~35質量%、好ましくは4~30質量%、より好ましくは5~20質量%とからなる。結晶性プロピレン重合体成分(a)及びプロピレン・エチレン共重合体成分(b)をこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度若しくは剛性といった機械物性または離型性を良好にすることができる。
 すなわち、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)が3質量%以上である(すなわち、結晶性プロピレン重合体成分(a)が97質量%以下である)ことで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物並びにその成形体の衝撃強度及び離型性が低下することを回避できる。一方、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の割合が35質量%以下である(すなわち、結晶性プロピレン重合体成分(a)が65質量%以上である)ことで、剛性が低下することを回避できる。
(ii)特性(2):
 結晶性プロピレン重合体成分(a)のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、30~650g/10分、好ましくは50~630g/10分、より好ましくは80~600g/10分である。結晶性プロピレン重合体成分(a)のMFRをこの様な範囲とすることにより、衝撃強度や離型性が良好な本発明の成形体を得ることができる。
 即ち、結晶性プロピレン重合体成分(a)のMFR(230℃、2.16kg荷重)が30g/10分以上であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物の成形流動性が低下することを回避でき、成形自体が困難となることはなく、成形性に優れているため、本発明の成形体を得ることができる。一方、MFRが650g/10分以下であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度や離型性が低下することを回避できる。
(iii)特性(3):
 プロピレン・エチレン共重合体成分(b)のエチレン含量は、20~70質量%、好ましくは23~60質量%、より好ましくは25~50質量%である。プロピレン・エチレン共重合体成分(b)のエチレン含量をこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度や離型性を良好にすることができる。
 すなわち、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)のエチレン含量が20質量%以上であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度が低下することを回避できる。一方、エチレン含量が70質量%以下であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度や離型性が低下することを回避できる。
(iv)特性(4):
 プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重量平均分子量は、80万以上、好ましくは90万~400万、より好ましくは100万~200万である。プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重量平均分子量をこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度や離型性を良好にすることができる。すなわち、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重量平均分子量が80万以上であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物並びに成形体の衝撃強度及び離型性が低下することを回避できる。
(v)特性(5):
 成分Aa全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、20~300g/10分、好ましくは50~200g/10分、より好ましくは80~170g/10分である。成分Aa全体のMFRをこの様な範囲とすることにより、衝撃強度や離型性が良好な本発明の成形体を得ることができる。
 即ち、成分Aa全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が20g/10分以上であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物の流動性が低下することを回避でき、成形自体が困難となることはなく、成形性に優れているため、本発明の成形体を得ることができる。一方、MFRが300g/10分以下であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物並びにその成形体の衝撃強度及び離型性が低下することを回避できる。
 なお、上記MFRは、前述の通りJIS K7210に準拠して測定された値である。また、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の含量、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)におけるエチレン含量及びプロピレン・エチレン共重合体成分(b)における重量平均分子量は、クロス分別装置、フーリエ変換型赤外線吸収スペクトル分析及びゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定する。主な項目の測定条件などは、実施例において記述した通りであるが、同等の装置を用いて測定することも可能である。
(4)成分Aaの製造
 成分Aaの製造法は、得られる成分Aaが前記特性(1)~特性(5)を有している限り、特に限定されるものではなく、公知の方法、条件の中から適宜に選択される。
 プロピレンの重合触媒としては、通常、高立体規則性触媒が用いられる。例えば、四塩化チタンを有機アルミニウム化合物で還元し、さらに各種の電子供与体及び電子受容体で処理して得られた三塩化チタン組成物と有機アルミニウム化合物及び芳香族カルボン酸エステルを組み合わせた触媒(例えば、日本国特開昭56―100806号公報、日本国特開昭56-120712号公報、日本国特開昭58-104907号公報の各公報参照。)、ならびに、ハロゲン化マグネシウムに四塩化チタンと各種の電子供与体を接触させた担持型触媒(例えば、日本国特開昭57-63310号公報、日本国特開昭63-43915号公報、日本国特開昭63-83116号公報の各公報参照。)など各公報に記載されたものを例示することができる。
 前記触媒の存在下、気相重合法、液相塊状重合法又はスラリー重合法などの製造プロセスを適用して、プロピレンを重合し、続いてプロピレンとエチレンをランダム重合することにより得られる。前記した溶融特性(MFR)などを有する成分Aaを得るためには、スラリー法又は気相流動床法にて、多段重合することが好ましい。
 結晶性プロピレン重合体成分(a)の重合は、プロピレンの一段重合であっても、多段重合であってもかまわないが、前記の特性を発現するためには、多段重合により得ることがより好ましい。
 結晶性プロピレン重合体成分(a)の多段重合法としては、以下に示す工程(1)と工程(2)による二段重合法を、例示することができる。
 工程(1):プロピレンを、分子量調節剤としての水素の存在下で重合する。分子量が大き過ぎる重合体の生成を抑制するためである。
 水素は、結晶性プロピレン重合体成分(a)のMFRが30g/10分以上になるように、添加される。水素濃度としては、全モノマー量に対して、通常0.1~40モル%の範囲から選択される。
 また、重合温度は、通常40~90℃、圧力は、通常大気圧に対する相対圧力で0.1~5MPaの範囲から選択される。
 この工程(1)で得られる重合体の量は、通常、全重合量の80~99質量%となるように調整される。工程(1)で製造される重合体の量が80質量%以上であることで、工程(2)で製造される高分子量のプロピレン重合体が多くなり過ぎることはなく、通常は、成形流動性を損ない、本発明の成形体が得られないという事態は生じない。
 工程(2):工程(1)で生成した結晶性プロピレン重合体成分と比べ、高分子量のプロピレン重合体を重合するために、なるべく低濃度の水素雰囲気下又は、実質上水素の存在しない状態で重合することが好ましい。重合は、工程(1)で生成したプロピレン重合体及び触媒の存在下、引き続いて行われる。
 重合温度は、通常40~90℃、圧力は、通常大気圧に対する相対圧力で0.1~5MPaの範囲から選択される。
 この工程(2)で得られる重合体の量は、通常、全重合量の1~20質量%となるように、調整される。工程(1)及び工程(2)を結合して、結果として得られる重合体全体の物性値を前記した範囲に調整できれば、いかなる組み合わせを採用してもよい。
 結晶性プロピレン重合体成分(a)は、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性を高めるために、プロピレンの単独重合体であることが好ましいが、成形流動性及び物性バランスなどをさらに改良する目的で、結晶性を著しく損なわない範囲で、少量のコモノマーとの共重合体とすることもできる。
 具体的には、例えば、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン及び4-メチル1-ペンテンなどの炭素数4~20のα-オレフィン、スチレン、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキサン並びにビニルノルボルナンなどのビニル化合物などからなる群から選ばれる1以上のコモノマーに相応するコモノマー単位を、好ましくは5質量%以下の含量で含むことができる。
 これらのコモノマーは、二種以上共重合されていてもよい。コモノマーは、エチレン及び/又は1-ブテンであるのが好ましく、最も好ましいのはエチレンである。ここで、コモノマー単位の含量は、赤外分光分析法(IR)にて求めた値である。
 結晶性プロピレン重合体成分(a)の重合に続いて、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重合を行う。プロピレン・エチレン共重合体成分(b)は、高分子量のプロピレン・エチレン共重合体にすることが好ましい。
 プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重合は、高分子量の重合体を重合するために、なるべく低濃度の水素雰囲気下又は、実質上水素の存在しない状態で重合することが好ましい。重合は、結晶性プロピレン重合体成分(a)の重合工程で生成したプロピレン重合体及び触媒の存在下、引き続いて行われる。重合温度は、通常40~90℃、圧力は、通常大気圧に対する相対圧力で0.1~5MPaの範囲から選択される。これらの条件や重量平均分子量を調節することができる。
 また、エチレン含有量と重量平均分子量のバランスにより、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)のMFRが決まるので、結晶性プロピレン重合体成分(a)のMFR、結晶性プロピレン重合体成分(a)及びプロピレン・エチレン共重合体成分(b)とのバランスから、成分Aa全体のMFRを調整することができる。
(5)成分Ab
 本発明に用いられる成分Abは、前記成分Aのうち、前記成分Aaに該当しないポリプロピレン系樹脂である。具体的な成分Ab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、前記成分Aaに該当しないプロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン及び炭素数4~20程度のα-オレフィンとの共重合体、プロピレン及びビニル化合物との共重合体、プロピレン及びビニルエステルとの共重合体、プロピレン及び不飽和有機酸又はその誘導体との共重合体、プロピレン及び共役ジエンとの共重合体、プロピレン及び非共役ポリエン類との共重合体並びにこれらの混合物などが挙げられる。
 ここで、例えば、プロピレン・エチレンブロック共重合体の場合、該共重合体全体のMFR(230、2.16kg荷重)が20g/10分未満又は300g/10分を超えるものは、成分Abに包含され、また、該共重合体全体のMFR(230、2.16kg荷重)が20g/10分~300g/10分であっても、成分Aaの特性(1)、(2)、(3)及び(4)のいずれかを満たさない場合、成分Abに包含される。
 また、該共重合体のプロピレン・エチレン共重合体成分の該共重合体全体に対する割合が3質量%未満又は35質量%を超えるものは、成分Abに包含され、また、該共重合体のプロピレン・エチレン共重合体成分の該共重合体全体に対する割合が3質量%~35質量%であっても、成分Aaの特性(2)、(3)、(4)及び(5)のいずれかを満たさない場合、成分Abに包含される。
(6)成分Abの製造
 成分Abの製造法は、特に限定されるものではなく、公知の方法、条件の中から適宜に選択される。重合触媒としては、通常、高立体規則性触媒が用いられ、チーグラー系触媒及びメタロセン系触媒などを例示することができる。成分Abは、例えば、前記触媒の存在下、気相重合法、液相塊状重合法及びスラリー重合法などの製造プロセスを適用することにより得ることができる。
 なお、成分Aとして用いるポリプロピレン系樹脂、成分Aaに該当するプロピレン・エチレンブロック共重合体及び成分Abに該当するポリプロピレン系樹脂は、多くの会社から種々の製品が市販されており、所望の物性を有する製品を購入し、使用することもできる。
(7)配合量
 成分Aの配合量は、該成分A、成分B及び成分Cの合計量100重量部において、35~98.99重量部、好ましくは40~90重量部、より好ましくは50~80重量部である。成分Aをこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の離型性、剛性及び衝撃強度を良好にすることができる。
 即ち、成分Aの配合量が35重量部以上であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の離型性が低下することを回避でき、また、成形流動性が低下することを回避でき、成形自体が困難となることはなく、成形性に優れているため、本発明の成形体を得ることができる。また、配合量が98.99重量部以下であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性及び衝撃強度が低下することを回避できる。
2.成分B:ガラス繊維(B)
 本発明に用いられるガラス繊維(以下、単に成分Bともいう。)は、特に限定されず使用できるものであり、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、高い機械的強度、具体的には高剛性・高衝撃強度に加え、耐クリープ性などを発現することに寄与する特徴を有する。
(1)種類、性状など
 成分Bの種類としては、例えば、Eガラス、Sガラス、Cガラス及びAガラスなどを例示することができ、中でもEガラスが好ましい。成分B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。
 成分Bの繊維径は、特に限定されないが、3~25μmのものが好ましく、6~22μmのものがより好ましく、10~20μmがさらに好ましく、12~18μmが特に好ましい。この繊維径及び後述する繊維長は、例えば、使用するガラス繊維をそのままで、又は組成物となったペレット若しくは成形体を加熱、灰化した後その残渣であるガラス繊維を、顕微鏡又はノギスなどにより測定された値より求めることができる。
 繊維径をこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性又は衝撃強度などを良好にすることができる。すなわち、繊維径が3μm以上であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物並びにその成形体の製造及び成形時などにおいて、成分Bが折損することを回避でき、一方、繊維径が25μm以下であることで、繊維のアスペクト比が低下することに伴う本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性・衝撃強度などの低下を回避できる。
 また、繊維長は、使用するガラス繊維にもよるが、2~20mmとすることが好ましい。繊維長をこの様な範囲とすることにより、剛性や衝撃強度などが良好な本発明の成形体を得ることができる。
 すなわち、繊維長が2mm以上であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性や衝撃強度などの低下を回避でき、一方、繊維長が20mm以下であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の成形流動性が低下することを回避でき、本発明の成形体が得られない事態を回避できる。
 なお、この場合の繊維長とは、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、通常ロービング状のものを用いる。なお、ガラス繊維は、2種以上併用することもできる。
 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、ポリプロピレン系樹脂などへの分散性及び密着性などを向上させるなどの理由で、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、脂肪酸金属塩又は脂肪酸エステルなどにより、表面処理されているものを用いることが好ましい。
 有機シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、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-アミノプロピルトリメトキシシラン、β-(2,4-エポキシシクロヘキシル)エトキシメトキシシラン及びγ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中では、アミノ系シランカップリング剤が好ましい。
 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が挙げられる。また、ジルコネートカップリング剤としては、テトラ(2,2-ジアリルオキシメチル)ブチル及びジ(トリデシル)ホスフィトジルコネートなどが挙げられる。また、前記シリコーン化合物としては、例えば、シリコーンオイル及びシリコーン樹脂などが挙げられる。
 さらに、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、ウンデカン酸及びウンデセン酸などが挙げられる。また、脂肪酸金属塩としては、炭素数9以上の脂肪酸、例えば、ステアリン酸及び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、亜鉛塩並びに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又はモンタン酸ナトリウムが好ましい。
 また、脂肪酸エステルとしては、例えば、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及びショ糖脂肪酸エステルなどが挙げられる。
 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、ポリプロピレン系樹脂などへの分散性及び密着性などを向上させる目的には、ガラス繊維100重量部に対して、0.01~5重量部が好ましく、0.1~3重量部がより好ましい。
 また、成分B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、例えば、脂肪族ウレタン系集束剤、エポキシ系集束剤、芳香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。
 成分B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。本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性及び強度の向上効果をより高めるなどの理由で、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。該成分Bは、通常、単体で用いられるが、予め、ポリプロピレン樹脂などとのマスターバッチなどの形で用いることもできる。ガラス繊維の具体例としては、例えば、日本電気硝子社製(T480)などを挙げることができる。
 また、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性及び衝撃強度などをより高める点などの点で、成分Bは、予め、任意の量の例えば成分A及び/又は成分C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」として用いてもよい。
 この場合、「実質的に」とは、具体的には、ガラス繊維含有ペレット中の成分B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。
 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、連続した多数本の成分Bを繊維ラックからクロスヘッドダイを通して引き抜きながら、任意の量の成分A及び/又は成分Cと、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。
 該ガラス繊維含有ペレットの長さ(押出方向)は、使用するガラス繊維にもよるが、2~20mmとすることが好ましい。繊維含有ペレットの長さをこの様な範囲とすることにより、ガラス繊維長を、前述の好ましい範囲とすることができる。
 また、該ガラス繊維含有ペレットにおいて、成分Bの含有量は、該ペレット全体100質量%を基準として、20~70質量%であることが好ましい。該ガラス繊維含有ペレットにおいて、成分Bの含有量をこの様な範囲とすることにより、剛性や衝撃強度などが良好な本発明の成形体を得ることができる。すなわち、成分Bの含有量が20質量%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、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性や衝撃強度が低下するおそれがあり、一方、成分Bの含有量が70質量%超であるものを用いた場合には、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物の成形流動性が低下し、本発明の成形体が得られない場合がある。
 なお、ガラス繊維含有ペレットの具体例としては、日本ポリプロ社製・ファンクスターシリーズなどを挙げることができる。
(2)配合量
 成分Bの配合量は、成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部において、1~50重量部、好ましくは10~45重量部、より好ましくは15~40重量部、さらに好ましくは20~35重量部である。成分Bの配合量をこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性や衝撃強度、離型性などを良好にすることができる。
 すなわち、成分Bの配合量が1重量部未満であると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性及び衝撃強度が低下するおそれがある。また、配合量が50重量部を超えると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の離型性が悪化する恐れがあり、成形流動性が低下し、本発明の成形体が得られない場合がある。
 ここで、成分B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を用いる場合は、該ペレットに含有する成分Bの実含有量に基づき算出する。
3.成分C:変性ポリオレフィン(C)
 本発明に用いられる変性ポリオレフィン(以下、単に成分Cともいう。)は、酸変性ポリオレフィン及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種であり、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、剛性、衝撃強度及び離型性の向上に寄与すると共に、耐傷付性、耐熱性及び耐クリープ性などの向上にも寄与するという特徴を有する。これらの成分Cは、酸変性ポリオレフィン及びヒドロキシ変性ポリオレフィンの夫々個別においての場合も含め2種以上併用することもできる。
(1)種類、製造
 成分Cのうち、酸変性ポリオレフィンとしては、特に限定されずに用いることができる。具体的には、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)及びエチレン・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、マレイン酸又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、不飽和カルボン酸又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又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。
 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、アクリル酸及びメタクリル酸などのカルボキシル基並びに必要に応じてヒドロキシル基及び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、例えば、これらの酸無水物、エステル、アミド、イミド及び金属塩などがある。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-ブチルマレイミド及び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。
 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など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及び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、溶融状態又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質量%、より好ましくは0.07~5質量%である。好ましい酸変性ポリオレフィンとしては、本発明の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。
 また、成分Cのうち、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る。
 ヒドロキシ変性ポリオレフィンを構成するポリ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、デセン及びドデセンなどのα-オレフィンの単独又は共重合体並びに前記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としては、ヒドロキシ変性ポリエチレン(例えば、低密度、中密度又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、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、ブテン及びヘキサンなど)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)及び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)アクリレート及び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、ポリオレフィン系樹脂に対して、好ましくは0.1~20質量%、より好ましくは0.5~10質量%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。
 これらの酸変性ポリオレフィン及びヒドロキシ変性ポリオレフィンは多くの会社から種々の製品が市販されており、所望の物性を有する製品を購入し、使用することができる。
(2)配合量
 成分Cの配合量は、前記成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部において、0.01~15重量部、好ましくは0.3~7重量部、より好ましくは0.5~5重量部である。成分Cをこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性や衝撃強度、離型性などを良好にすることができる。
 すなわち、成分Cの配合量が0.01重量部未満であると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性、衝撃強度、及び離型性が低下するおそれがある。また、配合量が15重量部を超えると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度が低下するおそれがあり、同時に経済性が低下する場合がある。
4.成分D:エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤(D)
 本発明に用いられるエステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤(以下、単に成分Dともいう。)は、オキサミド系化合物であり、その構造において、エステル結合を有するものである。該成分Dは、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、耐金属腐食性、耐金型汚染性及び耐高温ブリード性などの向上に寄与するという特徴を有する。
 ここで、エステル結合を有しない、又はエステル結合以外の結合を有するオキサミド系金属不活性化剤は、前記の向上効果が不十分であり、好ましくない。その理由は定かではないが、本願発明において必須成分である成分Dがエステル結合を有する構造なので、成分D自身が酸性成分や塩基性成分と反応し、これらの酸性成分や塩基性成分の減少に寄与していると考えられる。それ故、本発明のガラス強化樹脂組成物全体の酸性又は塩基性を弱め、金属及び金型に対する腐食性等の影響が弱くなっていると考えられる。なお、該成分Dは、2種以上併用することもできる。
(1)種類、性状 
 成分Dとしては、例えば、N,N’-ビス[2-〔2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)エチルカルボニルオキシ〕エチル]オキサミド(分子量=697)及びN,N’-ビス[2-〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピルカルボニルオキシ〕エチル]オキサミド(分子量=725)などが挙げられる。なお、前者は、N,N’-ビス{2-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシル]エチル}オキサミド、又は2,2’-オキサミドビス[エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]とも表記される場合があり、具体的な商品名として、ユニロイヤル社の“ナウガード”XL-1などを挙げることができ、当該製品は下記の式で示される。
 これらの成分Dの分子量は、特に限定されないが、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物並びにその成形体の耐金属腐食性、耐金型汚染性及び耐高温ブリード性の向上効果などの点から、より大きいのが好ましく、500以上であるのがより好ましい。また、成分Dの分子量は、10000以下が好ましく、2000以下がより好ましく、1000以下が更に好ましい。
 なお、上記の通り、成分Dに該当するエステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤は、多くの会社から種々の製品が市販されており、所望の物性を有する製品を購入し、使用することができる。
(2)配合量
 成分Dの配合量は、前記成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部に対して、0.15~0.4重量部、好ましくは0.18~0.35重量部、より好ましくは0.2~0.3重量部である。
 成分Dをこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物並びにその成形体の耐金属腐食性、耐金型汚染性及び耐高温ブリード性を良好にすることができる。
 すなわち、成分Dの配合量が0.15重量部未満であると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、耐金属腐食性、耐金型汚染性及び耐高温ブリード性が低下するおそれがある。また、配合量が0.4重量部を超えると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の耐高温ブリード性が悪化するおそれがあり、同時に経済性が低下する場合がある。
5.成分E:脂肪酸アミド(E)
 本発明に用いられる脂肪酸アミド(以下、単に成分Eともいう。)は、一般に「滑剤」とも称される脂肪酸アミドである。該成分Eは、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、離型性の向上に寄与すると共に、耐傷付性及び成形性などの向上にも寄与する特徴を有する。なお、該成分Eは、2種以上併用することもできる。
(1)種類、性状 
 成分Eは、前記のように、一般に滑剤とも称される脂肪酸アミドであるが、好ましくは下記式(i)に表される脂肪酸アミドである。
  RCONH・・・・・式(i)
[式(i)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、その種類としては、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及びベヘン酸アミドなどの飽和脂肪酸のアミドならびにオレイン酸アミド、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及び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挙げられる。
 これらの中では、不飽和脂肪酸アミドが、前記効果がより高い点などから好ましく、中でもエルカ酸アミド及び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Dに該当する脂肪酸アミドは、多くの会社から種々の製品が市販されており、所望の物性を有する製品を購入し、使用することができる。
(2)配合量
 成分Eの配合量は、前記成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部に対して、0.01~0.4重量部、好ましくは0.02~0.3重量部、より好ましくは0.05~0.2重量部である。成分Eをこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物並びにその成形体の離型性、耐傷付性、成形外観及び耐高温ブリード性を良好にすることができる。
 即ち、成分Eの配合量が0.01重量部未満であると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、離型性、耐傷付性及び成形外観が低下するおそれがある。また、成分Eの配合量が0.4重量部を超えると、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の耐高温ブリード性や及び経済性が低下するおそれがある。
(3)成分Dと成分Eとの配合量
 成分Eに対する成分Dの配合量の質量比(成分D/成分E)は1以上8以下であることが好ましい。成分Eに対する成分Dの配合量の質量比をこの様な範囲とすることは、成分Eよりも成分Dの配合量が同じであるか、多いことを意味する。成分Eに対する成分Dの配合量の質量比をこの様な範囲とすることにより、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、耐高温ブリード性及び耐金属腐食性と耐金型汚染性とを、全て良好に、バランスよく効率的に保つことが可能となる。
6.任意添加成分
 本発明においては、前記した成分A~成分Eの他に、さらに必要に応じて、本発明の効果が著しく損なわれない範囲内で、例えば、本発明の効果を一段と向上したり、他の改良効果を付与するなどのため、任意添加成分が配合されてもよい。
6-1.成分F:成分B(ガラス繊維)以外のフィラー(F)
 本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、必要に応じ用いられる前記成分B以外のフィラー(以下、単に成分Fともいう。)は、前記した本発明の効果に加え、寸法安定性(低線膨張係数の付与、型忠実性の向上又は異方性の抑制など)及び環境適応性などの向上に寄与するという特徴を有する。
(1)種類
 該成分Fは、成分Bを除く無機又は有機の各種フィラーであり、その種類としては、例えば、タルク、マイカ、炭素繊維、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、シリカ、ガラスビーズ、ガラスバルーン(中空ガラス)、ケイ藻土、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、クレー、ワラストナイト、カーボンブラック、木粉、木綿・ジュートなどの天然繊維及びポリエステル繊維・ナイロン(ポリアミド)繊維などの合成繊維などが挙げられる。
 これらの中で、タルク、マイカ、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)、ポリエステル繊維及び炭素繊維が好ましく、さらには、タルク(中でも平均粒径が2μm~8μmのもの)が本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の剛性・衝撃強度のさらなる向上効果並びに寸法安定性及び経済性の向上効果などの点などから、より好ましい。これらの成分Fは、2種以上を併用してもよい。また、これらの成分Fの製造法は、特に限定されるものではなく、公知の方法、条件の中から適宜選択される。
(2)配合量
 成分Fの配合量は、前記成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部に対して、好ましくは0~50重量部、より好ましくは1~50重量部、さらに好ましくは5~30重量部である。成分Fの配合量が50重量部以下であることで、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体において、衝撃強度及び離型性が低下することを回避でき、また、成形流動性が低下することなく本発明の成形体が得られない事態を回避できる。
6-2.その他の任意添加成分
 前記成分F以外の任意添加成分としては、例えば、着色するための着色剤、エラストマー(ゴム)、ヒンダードアミン系化合物などの光安定剤、紫外線吸収剤、耐熱安定性・加工安定性・耐熱老化性などの付与、向上などのためのフェノール系・イオウ系・リン系などの酸化防止剤、帯電防止剤、発泡剤、造核剤、分散剤、中和剤、難燃剤、前記成分D以外の金属不活性化剤、前記成分E以外の滑剤並びに前記成分A及び前記成分C以外の熱可塑性樹脂などが挙げられる。
 これらの任意添加成分は、2種以上を併用してもよく、ガラス繊維強化樹脂組成物に添加してもよいし、前記成分A~成分Eの各成分に予め添加されていてもよく、また夫々の成分においても、2種以上を併用することもできる。上記着色剤は、無機系及び有機系などの着色剤であり、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の、成形(着色)外観、離型性、耐傷付性、見映え、風合い、商品価値、耐候性及び耐久性などの付与及び向上などに有効である。
 無機系着色剤としては、酸化チタン、酸化鉄(ベンガラなど)、クロム酸(黄鉛など)及びカーボンブラックなどが例示される。有機系着色剤としては、難溶性アゾレーキ・可溶性アゾレーキなどのアゾ系着色剤、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着色剤、アントラキノン・ペリレンなどのスレン系着色剤、キナクリドン系着色剤及びイソインドリノン系着色剤などが挙げられる。
 また、前記エラストマーは、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の衝撃強度、離型性及び寸法安定性などの向上などに有効である。エラストマーとしては、例えば、エチレン・α-オレフィン共重合体エラストマー及びエチレン・α-オレフィン・ジエン三元共重合体エラストマーなどのエチレン系エラストマー、並びにスチレン・ブタジエン共重合体及びスチレン・イソプレン共重合体又はこれらの水素添加物などのスチレン系エラストマーなどが挙げられる。
 具体例としては、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)、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体エラストマー(EPDM)、スチレン-エチレン・ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)及びスチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)などが挙げられる。
 また、前記光安定剤及び紫外線吸収剤は、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体の耐候性、耐久性及び耐金型汚染性などの付与及び向上などに有効である。さらに、該光安定剤と該紫外線吸収剤を併用する方法は、前記効果をより高める傾向があるなどの点で好ましい。
 光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系化合物が挙げられる。具体的には、例えば、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る。
 また、紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系として、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例示され、ベンゾフェノン系として、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例示され、サリシレート系として、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。
II.ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法、成形体の製造方法及び用途
 本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物は、前記成分A~成分Eと、必要に応じ、任意添加成分とを、前記配合割合で、従来公知の方法で配合・溶融混練す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ブレンダー又は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、ニーダー又は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Aの一部又は全部と、成分B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。
 本発明は、溶融混練の際、得られた樹脂組成物ペレット中、又は成形体中に存在する成分Bの平均長さが、好ましくは0.3mm以上となる様な複合化方法にて、製造するのが好ましい。なお、ガラス繊維強化樹脂組成物における成分Bの平均長さの上限は、当初使用される成分Bの好ましい上限である20mmである。
 なお、本明細書において、ガラス繊維強化樹脂組成物中又は成形体中に存在するガラス繊維(成分B)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、本発明のガラス繊維強化樹脂組成物ペレット又は成形体を燃焼し、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。
 また、具体的な製造方法として好ましいのは、例えば、2軸押出機による溶融混練において、前記成分A、前記成分C、前記成分D、前記成分E及び必要であれば任意添加成分を十分に溶融混練した後、該成分B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、繊維を分散させるなどの方法が挙げられる。
 また、例えば、前記成分A~前記成分E及び必要であれば任意添加成分を、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B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。
 さらに、予め、前記成分Bを除く前記成分A~前記成分E及び必要であれば任意添加成分を押出機などで溶融混練してペレットとなし、該ペレットと前記の「ガラス繊維含有ペレット」とを混合することにより、ガラス繊維強化樹脂組成物とする製造方法も、前記と同様の理由などで好ましい。
 本発明の成形体は、前記方法で製造されたガラス繊維強化樹脂組成物を、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及び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成形することによって得ることができる。射出成形又は射出圧縮成形にて得ることが好ましい。
 本発明のガラス繊維強化樹脂組成物及びその成形体は、成形性、具体的には成形時の耐金型汚染性及び離型性ならびに成形体の耐金属腐食性及び耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度である。
 そのため、これらの性能をバランスよく、より高度に必要とされる用途、例えば、冷却ファン、ファンシュラウドなどの自動車エンジンルーム内部品、ホイールキャップ、自動車用エアコン部品及びハウジング類などの自動車内外装部品をはじめ、テレビ・掃除機などの家電機器の各種部品、住宅設備機器部品、各種工業部品及び建材部品などの用途、特に自動車エンジンルーム内部品用途に、好適に用いることができる。
 以下に、実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、これによって限定されるものではない。
 なお、実施例及び比較例において使用した評価方法及び材料は、以下の通りである。
1.評価方法
(1)耐金型汚染性:
 東芝機械製IS170型射出成形機と、120mm×120mm×3mm厚の平板成形品の金型とを用いて評価を行った。評価に先立って、金型を清掃して汚れ及び曇りを十分に除去した後、金型にフル充填される条件で、試料を50ショット連続して成形した。成形条件は、樹脂温度240℃、金型温度40℃、射出圧力600kg/cmとした。その後、金型表面の汚染状況を目視で観察した。目視では汚れが確認できない場合は、「○(汚染なし)」、若干の汚れが認められる場合があるが実用可能である場合は「△(実用可能)」、目視で汚れが認められ実用不可能である場合は、「×(汚染あり)」、と判定した。この場合、金型汚染が観察される場合は、頻繁に金型の清掃を行う必要があり、成形効率の低下を招くことを意味するのでその実用は困難である。
(2)離型性:
 東芝機械製IS220型射出成形機で箱形(170mm×100mm×50mm高×2mm厚)の金型を用い試料を成形した。その際の突き出し時の離型抵抗を、突き出しセンサーを用いて測定した。成形条件は、樹脂温度240℃、金型温度40℃、射出圧力800kg/cmとした。ここで、離型抵抗値は小さいほど、離型性は良好であることを表しており、具体的には、25kg/cm未満であれば離型性は良好であり「○」、25~30kg/cmであればやや良好であり「△」、30kg/cmを超えると不良であり「×」と判断される。
(3)耐金属腐食性(耐銅害性):
 JIS K7152-1で定める引張試験片を、25mm×25mm×0.3mm厚の銅板と接触(片側)させた形にして、クリップで挟み、ギヤー・オーブン中に入れ、150℃で500時間循風加熱した。その後、該テストピースで引張試験を実施し、その引張強度保持率を測定した。その値が原点に対して90%以上のものを「○」、90%未満のものを「×」とした。
(4)耐高温ブリード性:
 東芝機械製IS170型射出成形機にて、成形温度240℃、金型温度40℃、射出圧力600kg/cmの条件で、120mm×120mm×3mm厚のテストピースを成形し、その後、該テストピースをギヤー・オーブン中に入れ、100℃で循風加熱して24時間後にテストピースを取り出し、その表面を目視観察した。全くブリードが観察されず良好なものを「◎」、比較的表面にブリードがないものを「○」、若干ブリードが観察される場合があるが実用可能であるものを「△」、ブリードが発生しているものを「×」とした。
(5)曲げ弾性率:
 JIS K7171に準拠し、測定雰囲気温度23℃において、曲げ速度2mm/分で測定した。試験片は、10mm×80mm×4mm厚の短冊状片から調製した後、23℃、湿度50%の雰囲気で120時間、状態調節したものである。前記短冊状片の成形は、東芝機械製IS80G型射出成形機にて成形温度200℃、金型温度40℃、射出圧力600kg/cmの条件で行った。
(6)シャルピー衝撃試験(ノッチ付):
 JIS K7111に準拠して実施し、測定雰囲気温度は、23℃であった。試験片の調製、状態調節及び成形は、前記曲げ弾性率の場合と同一である。
(7)メルトフローレート(MFR):
 JIS K7210に準拠し、測定温度:230℃、荷重:2.16kgで測定した。
(8)総合評価
 上記評価に基づき、総合評価を行った。全ての評価に於いてバランスがとれたものが、良好と判断される。
×:以下の何れかに該当するもの。
・「耐金属腐食性」「耐高温ブリード性」「耐金型汚染性」「離型性」の何れかの評価で、一つでも「×」の評価となったもの。
・「耐金属腐食性」「耐高温ブリード性」「耐金型汚染性」「離型性」の評価では、「×」の評価は無いが、「曲げ弾性率(概ね5000MPa以下)」や「シャルピー衝撃試験(概ね10kJ/m以下)」で若干見劣りがするもの。
△:上記「×」には該当しないが、以下の何れかに該当するもの。
・「耐金属腐食性」「耐高温ブリード性」「耐金型汚染性」「離型性」の何れかの評価で、一つでも「△」の評価となったもの。
・「耐金属腐食性」「耐高温ブリード性」「耐金型汚染性」「離型性」の評価では「×」「△」の評価は無いが、「曲げ弾性率(概ね5000MPa以下)」や「シャルピー衝撃試験(概ね10kJ/m以下)」で若干見劣りがするもの。
○:上記「×」「△」の評価に該当せず、すべての評価に於いてバランスが取れた良好なもの
(9)成分A中のプロピレン・エチレン共重合体成分の含有量、エチレン含量及び重量平均分子量:
・使用した分析装置
(i)クロス分別装置:
 ダイヤインスツルメンツ社製CFC T-100(以下CFCと略す)
(ii)フーリエ変換型赤外線吸収スペクトル分析:
 FT-IR、パーキンエルマー社製1760X
 CFCの検出器として取り付けられていた波長固定型の赤外分光光度計を取り外して、代わりにFT-IRを接続し、このFT-IRを検出器として使用した。CFCから溶出した溶液の出口からFT-IRまでの間のトランスファーラインは1mの長さとし、測定の間を通じて、140℃に温度保持した。FT-IRに取り付けたフローセルは光路長1mm、光路幅5mmφのものを用い、測定の間を通じて140℃に温度保持した。
(iii)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC):
 CFC後段部分のGPCカラムは、昭和電工社製AD806MSを3本直列に接続して使用した。
・CFCの測定条件
(i)溶媒:オルトジクロルベンゼン(ODCB)
(ii)サンプル濃度:4mg/mL
(iii)注入量:0.4mL
(iv)結晶化:140℃から40℃まで約40分かけて降温した。
(v)分別方法:分別温度は、40、100、140℃とし、全部で3つのフラクションに分別した。また、分別した各フラクションは、そのままFT-IR分析装置へ自動輸送された。
(vi)溶出時溶媒流速:1mL/分
・FT-IRの測定条件
 CFC後段のGPCから試料溶液の溶出が開始した後、以下の条件でFT-IR測定を行い、上述した各フラクション1~3について、GPC-IRデータを採取した。
(i)検出器:MCT
(ii)分解能:8cm-1
(iii)測定間隔:0.2分(12秒)
(iv)一測定当たりの積算回数:15回
・プロピレン・エチレン共重合体成分の性状の算出法
 分別温度は、40、100、140℃とし、全部で3つのフラクションに分別した。プロピレン・エチレン共重合体成分は、100℃フラクションのエチレン成分及び40℃フラクション成分とした。つまり、40、100、140℃フラクションの含量をそれぞれF40、F100、F140(F40+F100+F140=100質量%)とした。
 100℃フラクションにおけるエチレン成分量をF100E、それ以外の成分量をF100F(F100E+F100F=F100)とした。プロピレン・エチレン共重合体成分の含有量は、F40+F100Eで表せる。
 プロピレン・エチレン共重合体成分中のエチレン含量は、40℃及び100℃フラクション中のエチレン含量をプロピレン・エチレン共重合体成分量で除した値である。
 つまり、40℃フラクションにおけるエチレン量をF40E、それ以外の成分をF40F(F40E+F40F=F40)とすると、100×(F40E+F100E)/(F40+F100E)の式で表される。
 プロピレン・エチレン共重合体成分の重量平均分子量は、100℃フラクションのエチレン成分及び40℃フラクション成分の重量平均分子量である。
2.材料
 使用した成分A~成分Eを以下に示す。
(1)成分A:ポリプロピレン系樹脂
 Aa-1:チーグラー系触媒で重合された、結晶性プロピレン重合体成分(a)92質量%と、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)8質量%とからなり、該成分(a)のMFR(230℃、2.16kg荷重)が303g/10分であり、該成分(b)のエチレン含量が37質量%であり、該成分(b)の重量平均分子量が128万であり、成分Aa-1全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が102g/10分である、プロピレン・エチレンブロック共重合体(日本ポリプロ社製)。
 Ab-1:チーグラー系触媒で重合された、MFR(230℃、2.16kg荷重)が10g/10分のプロピレン単独重合体(日本ポリプロ社製)。
(2)成分B:ガラス繊維
 B-1:日本電気硝子社製T480(チョップドストランド、繊維径:13μm)。
 B-2:日本ポリプロ社製ファンクスターLR24A(ガラス繊維含量=40質量%、成分A該当ポリプロピレン含量=60質量%のガラス繊維含有ペレット。押出方向のペレット長さ=8mm、繊維径:17μm)。該ペレットに含まれているガラス繊維長さは、ガラス繊維の個数全体を基準として、97%が、ペレット長と同じ8mmであった。つまり、該ペレットに含まれているガラス繊維の長さは、実質的に、ガラス繊維含有ペレットの長さと同じであった。ここで、前記ガラス繊維長さの測定は、前記ペレットを燃焼した後、残存したガラス繊維数を顕微鏡にて観察(視野100本当たり)して、未折損のガラス繊維を求め、その割合から求めた(該ペレット全体に対する値として算出。)。
 なお、本サンプル(B-2)を使用する場合の配合量は、そのままの値を表に記載している。
(3)成分C:変性ポリオレフィン
 C-1:アルケマ社製、OREVAC CA100(無水マレイン酸グラフト率=0.8質量%)。
(4)成分D:金属不活性化剤
 D-1:N,N’-ビス[2-〔2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)エチルカルボニルオキシ〕エチル]オキサミド(分子量=697)。
 D-2:N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(分子量=533)。
 D-3:3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール(分子量=204)。
 なお、(D-2)及び(D-3)はエステル結合を有していないので、本願規定の成分Dには該当しない。
(5)成分E:脂肪酸アミド
 E-1:日本化成社製ダイヤミッド O-200(オレイン酸アミド)。
3.実施例及び比較例
[実施例1~18及び比較例1~18]
(1)ガラス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A~成分Eを、下記の添加剤とともに、表1に示す割合で配合し、下記の条件で混練造粒して製造した。
 この際、成分Aと成分Bと成分Cとの合計量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、ビス-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルセバケートを0.05重量部、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を0.2重量部それぞれ配合した。
 混練装置:日本製鋼所社製「TEX30α」型2軸押出機。
 混練条件:温度=180℃、スクリュー回転数=300rpm、吐出量=10kg/Hr。
 なお、成分B-1は、押出機中途から、サイドフィードした。ここで、これら(実施例1、2、4~14)の樹脂ペレット中の成分B-1の平均長さは、0.35mm~0.5mmの範囲内であった。また、実施例3においては、該混練時に成分B-2を除いた配合で混練造粒した。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(2)ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の成形
 得られたペレットを用いて、前記条件で射出成形し、ガラス繊維強化樹脂組成物の各種試験片とした。この際、実施例3においては、成分B-2を、成分Bの実量が23質量%(前記表1に示す57.5質量%の40質量%に相当、残りの34.5質量%は成分Aに該当する)になる様に混合した後、成形した。
(3)評価
 得られた試験片を用いて、前記の方法により各種性能を評価した。評価結果を表2に示す。なお、比較例13及び比較例14は性能が不良であったため、一部の評価は実施しなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1及び表2から明らかな様に、本発明の要件を満たす実施例1~18では、得られたガラス繊維強化樹脂組成物は、いずれも、耐金型汚染性、離型性、耐金属腐食性、耐高温ブリード性、剛性及び衝撃強度のいずれも改良されている。
 一方、比較例1~18では、ガラス繊維強化樹脂組成物は、これらの性能バランスが不良で、見劣りしている。
 例えば、成分Dを配合しない比較例1では、耐金型汚染性、離型性、耐高温ブリード性、剛性及び衝撃強度は、良好であるが、耐金属腐食性が実施例1と著しい差異が生じた。これは、成分Dの含有有無により、耐金属腐食性が著しく異なり、成分Dが、本発明の要件を満たすことが必須であることを示している。
 また、成分Dとして、本願の規定に該当しない成分D-2を配合した比較例2では、耐金型汚染性、離型性、耐金属腐食性、剛性及び衝撃強度は、良好であるが、耐高温ブリード性が実施例1と著しい差異が生じた。これは、成分Dの性状により、耐高温ブリード性が著しく異なり、成分Dが、本発明の要件を満たすことが必須であることを示している。
 さらに、成分Dとして、本願の規定に該当しない成分D-3を配合した比較例3では、離型性、耐金属腐食性、耐高温ブリード性、剛性及び衝撃強度は、良好であるが、耐金型汚染性が実施例1と著しい差異が生じた。これは、成分Dの性状により、耐金型汚染性が著しく異なり、成分Dが、本発明の要件を満たすことが必須であることを示している。
 また、成分Cを配合しない比較例4では、耐金型汚染性、離型性、耐高温ブリード性、及び耐金属腐食性は良好であるが、剛性及び衝撃強度が実施例1と著しい差異が生じた。これは、成分Cの含有有無により、剛性及び衝撃強度が著しく異なり、成分Cが、本発明の要件を満たすことが必須であることを示している。
 さらに、成分Eを配合しない比較例5では、耐金型汚染性、耐金属腐食性、耐高温ブリード性、剛性及び衝撃強度は、良好であるが、離型性が実施例1と著しい差異が生じた。これは、成分Eの含有有無により、離型性が著しく異なり、成分Eが、本発明の要件を満たすことが必須であることを示している。
 更に比較例6~18と各実施例を比較することにより、本願で規定している各成分を使用する範囲が適正な範囲であることが理解できる。
 本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお本出願は、2013年3月29日付で出願された日本特許出願(特願2013-071190)に基づいており、その全体が引用により援用される。
 本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体は、成形時の耐金型汚染性及び離型性並びに成形体の耐金属腐食性及び耐高温ブリード性に優れ、高剛性・高衝撃強度であるため、冷却ファン及びファンシュラウドなどの自動車エンジンルーム内部品、ホイールキャップ、自動車用エアコン部品及びハウジング類などの自動車内外装部品をはじめ、テレビ・掃除機などの家電機器の各種部品、住宅設備機器部品、各種工業部品及び建材部品などの用途(とりわけ自動車エンジンルーム内部品用途)に、好適に用いることができる。従って、本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体は、産業上大いに有用である。

Claims (7)

  1.  下記の成分A~成分Eを含有するガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物であって、成分Aを35~98.99重量部と、成分Bを1~50重量部と、成分Cを0.01~15重量部と(但し、成分Aと成分Bと成分Cとの合計を100重量部とする)、及び、成分Aと成分Bと成分Cとの合計量100重量部に対して、成分Dを0.15~0.4重量部と、成分Eを0.01~0.4重量部とを、含有することを特徴とするガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物。
     成分A:ポリプロピレン系樹脂
     成分B:ガラス繊維
     成分C:変性ポリオレフィン
     成分D:エステル結合を有するオキサミド系金属不活性化剤
     成分E:脂肪酸アミド
  2.  前記成分Dは、分子量が500以上である請求項1に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物。
  3.  前記成分Aは、少なくともその一部に、下記特性(1)~(5)を満たすプロピレン・エチレンブロック共重合体(成分Aa)を含有する請求項1または2に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物。
     特性(1):結晶性プロピレン重合体成分(a)65~97質量%と、プロピレン・エチレン共重合体成分(b)3~35質量%とからなる。
     特性(2):結晶性プロピレン重合体成分(a)のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)は、30~650g/10分である。
     特性(3):プロピレン・エチレン共重合体成分(b)のエチレン含量は、20~70質量%である。
     特性(4):プロピレン・エチレン共重合体成分(b)の重量平均分子量は、80万以上である。
     特性(5):成分Aa全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)は、20~300g/10分である。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法であって、前記成分A~前記成分Eを混練した際に、樹脂組成物ペレット中または成形体中に存在する前記成分Bの平均長さが0.3mm以上であるガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法。
  5.  請求項1~3のいずれか1項に記載のガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物を成形した成形体。
  6.  請求項4に記載の製造方法によって製造されたガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物を成形した成形体。
  7.  自動車部品である請求項5または6に記載の成形体。
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