JPWO2010137305A1 - 長繊維強化樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、調色されたガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物に対してアルキルベンゾエート化合物を0.001〜5重量部、ヒンダードアミン系光安定剤を0.001〜5重量部、有機顔料を0.05〜10重量部添加すること、及びリン系酸化防止剤を添加することを開示している。
また、特許文献4には、ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、繊維状充填材、分子量1000以上のヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾエート系化合物、及びモース硬度6以下の白色顔料を含有したポリオレフィン樹脂組成物を開示している。上記変性ポリオレフィン樹脂の不飽和カルボン酸又はその誘導体の変性量は0.5〜10重量%であり、MFRは20〜190である。
1.下記成分(A)、成分(B)及び成分(C)からなる長繊維強化樹脂組成物であって、前記成分(A)及び前記成分(B)の合計に対する前記成分(A)の含有量が50〜90wt%及び前記成分(B)の含有量が10〜50wt%であり、
前記成分(A)に含まれる強化繊維の含有量が、前記成分(A)及び前記成分(B)の合計に対して20〜60wt%である長繊維強化樹脂組成物。
[成分(A)]
熱可塑性樹脂、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された変性ポリオレフィン系樹脂及び強化繊維からなり、下記(A−1)〜(A−4)を満たす長繊維強化熱可塑性樹脂ペレット。
(A−1) 前記熱可塑性樹脂のメルトインデックス(樹脂温度:230℃、荷重:21.18N)が100〜250g/10分
(A−2) 前記熱可塑性樹脂のコーン&プレートレオメーターで測定した貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’から計算される角周波数ω=1(rad/sec)の時の緩和時間λが0.1(sec)以下
(A−3) 前記強化繊維の含有量が40〜70wt%
(A−4) 前記変性ポリオレフィン系樹脂の含有量が1〜5wt%
[成分(B)]
下記(B−1)及び(B−2)を満たすポリオレフィン系樹脂。
(B−1) 前記ポリオレフィン系樹脂のメルトインデックス(樹脂温度:230℃、荷重:21.18N)が20〜70g/10分
(B−2) 前記ポリオレフィン系樹脂のコーン&プレートレオメーターで測定した貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’から計算される角周波数ω=1(rad/sec)の時の緩和時間λが0.23(sec)以下
[成分(C)]
下記(C−1)〜(C−4)の添加剤。
(C−1) 硫化亜鉛:0.1〜10重量部
(C−2) ヒンダードアミン系の光安定剤:0.01〜1.0重量部
(C−3) フェノール系酸化防止剤及び/又はリン系酸化防止剤:0.01〜1.0重量部
(C−4) 有機顔料:0〜10重量部
(各配合量は、前記成分(A)及び前記成分(B)の合計100重量部に対する重量部である。)
2.(C−3)成分がフェノール系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤である1に記載の長繊維強化樹脂組成物。
3.(C)成分として、さらに、下記(C−5)を含有する1又は2に記載の長繊維強化樹脂組成物。
(C−5) ベンゾエート系光吸収剤、ベンゾトリアゾール系光吸収剤及びアルキルベンゾエート系光吸収剤から選択される少なくとも1種の光吸収剤:0.01〜1.0重量部
(配合量は、前記成分(A)及び前記成分(B)の合計100重量部に対する重量部である。)
4.前記成分(A)長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットのペレット長が4mm〜8mmである1〜3のいずれかに記載の長繊維強化樹脂組成物。
5.前記成分(A)に含まれる強化繊維の含有量が前記成分(A)及び前記成分(B)の合計に対して20〜50wt%である1〜4のいずれかに記載の長繊維強化樹脂組成物。
6.上記1〜5のいずれかに記載の長繊維強化樹脂組成物からなる成形体。
本発明の長繊維強化樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された変性ポリオレフィン系樹脂(以下、単に変性ポリオレフィン系樹脂と言う場合がある)及び強化繊維からなる長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを含む。
成分(A)である長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットは、下記(A−1)〜(A−4)を満たす。
(A−1) 熱可塑性樹脂のメルトインデックス(樹脂温度:230℃、荷重:21.18N)が100〜250g/10分
(A−2) 熱可塑性樹脂のコーン&プレートレオメーターで測定した貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’から計算される角周波数ω=1(rad/sec)の時の緩和時間λが0.1(sec)以下
(A−3) 強化繊維の含有量が40〜70wt%
(A−4) 変性ポリオレフィン系樹脂の含有量が1〜5wt%
ポリオレフィン系樹脂は、少なくとも1種のオレフィンを重合してなるポリオレフィン樹脂である。オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等のC2〜C8のα−オレフィンが挙げられる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン単独重合体等のポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体やプロピレンとα−オレフィンとの共重合体等のポリプロピレン系樹脂が挙げられる。プロピレンとα−オレフィンの共重合体としては、エチレン−プロピレンブロック共重合体等のエチレン−プロピレン共重合体系樹脂等が挙げられる。ポリスチレン系樹脂としては、アタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン等が挙げられる。
上記熱可塑性樹脂は一種単独で用いてもよく、また、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
過酸化物の添加量は、あらかじめ混練法で過酸化物の添加量を変化させた検量線を作成し、過酸化物添加量とMI値の関係を把握することで設定できる。
熱可塑性樹脂の製造方法としては、例えば、特開平11−071431号公報、特開2002−234976号公報、特開2002−249624号公報に記載のポリプロピレン樹脂組成物の製造方法のような、公知の製造方法を用いることができる。
緩和時間λは、通常0.01〜0.1(sec)であり、好ましくは0.02〜0.05(sec)である。
平衡状態にある物質系に外力を加え、新しい平衡状態又は定常状態に達した後、外力を取り去ると、その系の内部運動によって、系が初めの平衡状態に回復する現象を緩和現象といい、緩和に要する時間の目安となる特性的な時間定数を緩和時間という。高分子の成形加工の場合、溶融した高分子を流動させるが、この時、分子鎖は流動方向に引き伸ばされて引き揃えられる(これを「配向する」という)。しかし、流動が終了して冷却が始まると、分子に加わる応力がなくなり、各分子鎖は動き出し、やがて勝手な方向に向いてしまう(これを「分子鎖の緩和」という)。
λ=G’/ωG’’=G’/G’’
で表すことができる。
ここで、G’は貯蔵弾性率で、熱可塑性樹脂の弾性的な性質を、G’’は損失弾性率で、熱可塑性樹脂の粘性的な性質を示す。この式で明らかなように、緩和時間λが長くなる(大きくなる)場合は、G’が大きいことを意味し、熱可塑性樹脂中に弾性的な性質を示す成分が多くなる。また、緩和時間λが短くなる(小さくなる)場合は、G’’が大きいことを意味し、熱可塑性樹脂中に粘性的な性質を示す成分が多いこと、即ち、樹脂の分子量が小さく、分子量分布が狭いことを意味する。
(1) 過酸化物等で分解して分子量分布を変化させる(特に高分子量のものから高い倍率で分解することでλの小さい樹脂を得られ易い)。
(2) 分子量分布の異なる複数の樹脂を混合する(高活性触媒の利用や過酸化物を多量に使用し、分解率を上げる等の方法で分子量分布の狭い樹脂を作り、組み合わせると有効である)。
(3) 多段重合の各重合条件を調整する(但し、工業的にはコスト面で不利な場合がある)。
(4) 重合触媒の選定
長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットが含む熱可塑性樹脂としてポリプロピレン系樹脂又はその混合物を使用する場合は、変性ポリオレフィン系樹脂として変性ポリプロピレン系樹脂を用いることが好ましい。
尚、変性ポリプロピレン系樹脂には、変性プロピレン単独重合体、変性プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、変性プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体等を含む。
変性に用いる不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸、フタル酸等が挙げられる。また、その誘導体としては、酸無水物、エステル、アミド、イミド、金属塩等があり、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸、無水フタル酸、アクリル酸メチル、メタクル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、マレイン酸モノエチルエステル、アクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミド、N−ブチルマレイミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中でも、不飽和ジカルボン酸及びその誘導体が好ましく、特に無水マレイン酸又は無水フタル酸が好適である。
当該ペレットの製造に先立って予め行う場合は、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを作製するときに、熱可塑性樹脂に酸変性したポリオレフィン系樹脂を適量添加する。
上記有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、ビス(t−ブチルジオキシイソプロピル)ベンゼン、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、ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等を挙げることができる。
変性ポリオレフィン系樹脂の含有量が1wt%未満の場合、繊維と樹脂との界面接着性が低下し、強度低下となるおそれがある。一方、変性ポリオレフィン系樹脂の含有量が5wt%超の場合、全体の分子量が低くなり、強度低下となるおそれがある。
変性ポリオレフィン系樹脂のメルトインデックス(樹脂温度:230℃、荷重:21.18N)は、通常150〜350g/10分である。
ガラス繊維としては、Eガラス(Electrical glass)、Cガラス(Chemical glass)、Aガラス(Alkali glass)、Sガラス(High strength glass)及び耐アルカリガラス等のガラスを溶融紡糸してフィラメント状の繊維にしたものを挙げることができる。
また、特開平6−114830号公報のように、複数の繊維束を束ねて使用することもできる。
強化繊維の含有量が40wt%未満の場合、生産性が低下するおそれがある。一方、強化繊維の含有量が70wt%超の場合、ガラス繊維量が多くなり、ガラス繊維の未開繊が増えるおそれがある。
カップリング剤としては、アミノシランやエポキシシラン等のいわゆるシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤として従来から知られているカップリング剤から適宜選択することができる。
収束剤に含まれる樹脂エマルジョンとしては、ウレタン系、オレフィン系、アクリル系、ナイロン系、ブタジエン系及びエポキシ系等が使用でき、これらのうち、ウレタン系又はオレフィン系を使用することが好ましい。ここで、ウレタン系収束剤は、通常、ジイソシアネート化合物と多価アルコールとの重付加反応により得られるポリイソシアネートを50重量%以上の割合で含有するものであれば、油変性型、湿気硬化型及びブロック型等の一液タイプ、触媒硬化型及びポリオール硬化型等の二液タイプのいずれもが使用できる。ボンディクシリーズやハイドランシリーズ(共に大日本インキ化学製)等が代表的なものである。
一方、オレフィン系収束剤としては、水性ウレタン、例えば、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された変性ポリオレフィン系樹脂が使用できる。
長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットは、組成物中の繊維のアスペクト比が大きくなり、強度が高い組成物を得易いため、より顕著な効果が得られる。
長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットのペレット長は好ましくは4mm〜8mmであり、より好ましくは5mm〜7mmである。長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットのペレット長が4mm未満の場合、剛性、耐熱性及び衝撃強度の改善効果が低く、反り変形も大きくなるおそれがある。一方長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットのペレット長が8mm超の場合、成形が困難となるおそれがある。
また、本発明においては、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレット中で繊維長4mm〜8mmのほぼ同じ長さの強化繊維が互いにほぼ平行に並んでいると好ましい。
例えば、押出機先端に設けられた含浸ダイス中に、押出機より溶融樹脂を供給する一方、連続状ガラス繊維束を通過させ、このガラス繊維束に溶融樹脂を含浸させた後、ノズルを通して引抜き、必要な長さにペレタイズする方法がとられる。ペレット長は、引き抜き成形された繊維/樹脂ストランドを連続的に冷却し、ペレタイザーに引き込む際のペレタイザーの回転速度で調整できる。また、ポリオレフィン系樹脂、不飽和カルボン酸又はその無水物、有機過酸化物等をドライブレンドして押出機のホッパーに投入し、変性も同時に行いながら供給する方法も取り得る。
また、2台以上の押出機(押出し部)を使用し、そのうち1台以上の押出機には樹脂と樹脂の分解剤(ポリプロピレン樹脂の場合、有機過酸化物が好ましい)を投入してもよい。
さらに、押出機の少なくとも1個所に樹脂、不飽和カルボン酸及びその誘導体、分解剤(ポリプロピレン樹脂の場合、有機過酸化物が好ましい)を投入してもよい。
本発明の長繊維強化樹脂組成物は、下記(B−1)及び(B−2)を満たすポリオレフィン系樹脂(成分(B))を含む。
(B−1) ポリオレフィン系樹脂のメルトインデックス(樹脂温度:230℃、荷重:21.18N)が20〜70g/10分
(B−2) ポリオレフィン系樹脂のコーン&プレートレオメーターで測定した貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’から計算される角周波数ω=1(rad/sec)の時の緩和時間λが0.23(sec)以下
ポリプロピレン系樹脂には、プロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体等が含まれる。
尚、ポリオレフィン系樹脂のメルトインデックスを上記範囲に調節する方法は、成分(A)で説明したとおりである。
ポリオレフィン系樹脂の緩和時間は、通常、0.01〜0.23(sec)であり、好ましくは0.05〜0.22(sec)である。
尚、緩和時間λの定義及び調整方法は、成分(A)で説明したとおりである。
成分(C)は、下記(C−1)〜(C−3)成分からなり、必要により下記(C−4)及び/又は(C−5)成分を含有することができる。
(C−1) 硫化亜鉛
(C−2) ヒンダードアミン系の光安定剤
(C−3) フェノール系酸化防止剤及び/又はリン系酸化防止剤
(C−4) 有機顔料
(C−5) ベンゾエート系光吸収剤、ベンゾトリアゾール系光吸収剤及びアルキルベンゾエート系光吸収剤から選択される少なくとも1種の光吸収剤
尚、白色以外の色については、主に(C−4)成分である有機顔料を使用する。
硫化亜鉛の平均粒径は0.1〜1μmであることが好ましく、特に、0.2〜0.8μmが好ましい。平均粒径が0.1μm未満では、顔料の分散性が悪くなることがあり、1μmを超えると十分な調色ができないことがある。
尚、(C−2)成分と(C−5)成分の割合[(C−2)成分:(C−5)]は、3:1〜1:3(重量比)が好ましい。
尚、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤を併用することが好ましい。フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤の割合[フェノール系酸化防止剤:リン系酸化防止剤]は、3:1〜1:3(重量比)が好ましい。
その他の有機顔料の具体例は、アゾ系顔料、フタロシアニン系、縮合多環顔料等が挙げられる。アゾ系顔料としては、例えば、レーキレッドC、ウォッチングレッド、ブリリアントカーミン6B等のアゾレーキ顔料、ホスタパームイエローH4G、ノバパームイエローH2G、ノバパームレッドHFT、PVファストイエローHG、PVファストイエローH3R、PVボルドーHF3R、PVカーミンHF4C、PVレッドHF2B、PVファストマルーンHMF01、PVファストブラウンHFR等のベンズイミダゾロン顔料、ジアリリドイエロー、ジアリリドオレンジ、ピラゾロンレッド、PVファストイエローHR等のジアリリド顔料、クロモフタルイエロー8GN、クロモフタルイエロー6G、クロモフタルイエロー3G、クロモフタルイエローGR、クロモフタルオレンジ4R、クロモフタルオレンジGP、クロモフタルスカーレットRN、クロモフタルレッドG、クロモフタルレッドBRN、クロモフタルレッドBG、クロモフタルレッド2B、クロモフタルブラウン5R等の縮合アゾ系顔料等が挙げられる。フタロシアニン系顔料としては、例えば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等が挙げられ、縮合多環顔料としては、PVファストピンクE、シンカシャレッドB、シンカシャレッドY等のキナクリドン系顔料、イルガジンイエロー2GLT、イルガジンイエロー3RLTN、クロモフタルオレンジ2G、ピグメントイエロー等のイソインドリノン系顔料、ペリレンレッド、ペリレンマルーン、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料、ペリノンオレンジ等のペリノン系顔料、ジオキサジンバイオレット等のジオキサジン系顔料、フィレスタイエローRN、クロモフタルレッドA3B、スレンブルー等のアントラキノン系顔料、パリオトールイエローL0960HG等のキノフタロン系顔料等が挙げられる。
顔料全体の添加量、即ち、(C−1)成分と(C−4)成分の合計量は、0.1〜10重量部が好ましい。
成分(C)をマスターバッチで添加する場合は、成分(A)及び成分(B)の合計100重量部に対し0.2〜10重量部とすることが好ましい。尚、組成物を構成する各成分の含有率の算出においては、マスターバッチのベース樹脂は、成分(A)及び成分(B)の樹脂成分の含有量には含めない。
強化繊維の含有量が20wt%未満の場合、得られる成形体の強度が不十分となるおそれがあり、強化繊維の含有量が60wt%超の場合、外観が不良となるおそれがある。
成分(A)〜成分(C)をドライブレンドで配合する場合、組成物中の繊維長を保持し、より高い剛性、耐衝撃性、耐久性の改良効果を得るためには、ドライブレンド後は押出機を通さず、直接射出成形機等の成形機に供する方が好ましい。
成形方法は、射出成形法、押出成形法、中空成形法、圧縮成形法、射出圧縮成形法、ガス注入射出成形又は発泡射出成形等の公知の成形法をなんら制限なく適用できる。特に射出成形法、圧縮成形法及び射出圧縮成形法が好ましい。
特に、成形体の外観を良くするためには、射出成形が好ましい。
また、本発明の樹脂組成物を金型内に充填すると緩和時間が短いため、瞬時に凍結する。従って、繊維が製品表面に現れにくくなり、成形品の外観が向上する。
さらに、本発明では成形品の着色について、物性を考慮して、白色顔料として硫化亜鉛を使用し、その他の色には有機系顔料を使用する。硫化亜鉛はモース硬度が強化繊維(ガラス繊維)より小さいため、シリンダー内で繊維を破損しにくい。従って、製品内部の残存繊維長が長くなり、物性が向上する。
樹脂の各種パラメータは、以下の方法で測定した。
JIS K 7210−1999に準拠し、樹脂温度230℃、荷重21.18Nの条件で測定した。
以下の条件でコーン&プレートレオメーターを用いて測定した。
測定機器:レオメトリックス社製、system−4(商品名)
測定部形状:コーン&プレート型
測定条件:175℃、歪30%(正弦的な歪)
上記条件で貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’を求め、(円板に与える正弦ひずみの)角周波数ω=1(rad/sec)の時の緩和時間λを、λ(sec)=G’÷(G’’×ω)=G’÷G’’を計算して求めた。
図1に示すペレット製造装置を用いて、2種類の長繊維強化熱可塑性樹脂ペレット(P−1、P−2)を製造した。
尚、この図において、10はダイ、20はダイ10へ熱可塑性溶融樹脂を供給する押出機、30は繊維束Fのロール、40はダイ10に引き込まれる繊維束Fに一定の張力を与えるテンションロール群、50はダイ10から引き出された溶融樹脂含浸繊維束を冷却するための冷却手段、60は繊維束の引き出しロール、70は引き出された溶融樹脂含浸繊維束をカットして長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットとするペレタイザーである。この装置では、三本のそれぞれ独立した繊維束Fに、溶融樹脂を同時に含浸させている。
・ダイ:50mφ押出機の先端に取り付け、含浸部に四本のロッドを直線状に配置
・繊維束:アミノシランで表面処理された繊維径16μmのガラス繊維を4000本束ねたガラスロービング
・予熱温度:200℃
・熱可塑性樹脂及び変性ポリオレフィン系樹脂:表1に示すPP−A(プロピレン単独重合体)又はPP−B(プロピレン単独重合体)とPP−E(無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸無付加量2wt%、H−1100P、株式会社プライムポリマー製)を表2に示す組成比になるようにブレンドして溶融
・溶融温度:280℃
・ロッド:四本6mm(直径)×3mm(長さ)
・傾斜角度:25度
製造例で作製した長繊維強化熱可塑性樹脂ペレット(P−1:成分(A))、ポリオレフィン系樹脂(成分(B))及び硫化亜鉛等を含有するマスターバッチ(成分(C))を、表3に示す配合比でブレンドして、長繊維強化樹脂組成物を調製した。
尚、成分(C)は表3に示す添加剤を含むマスターバッチ(希釈樹脂:ポリプロピレンン,MI=61g/10分)を添加した。マスターバッチの組成(3重量部あたりの含量)は表3に示してある。
この射出成形機では、金型としてフィルムゲートを用い、スクリューとしてフルフライトスクリューを用いた。また、樹脂温250℃、型温45℃、充填速度20mm/secの条件で成形した。
表3に示す組成比で組成物を調製した他は、実施例1と同様にして組成物及び成形体を得た。
成分(A)
製造例で作製したもの(P−1又はP−2)を使用した。
成分(B)
・J−3000GV
商品名:プライムポリプロ J−3000GV、株式会社プライムポリマー製(MI=30g/10分、緩和時間λ=0.22秒)
・Y−6005GM/Y900GV
商品名:プライムポリプロ Y−6005GM、株式会社プライムポリマー製
商品名:プライムポリプロ Y900GV、株式会社プライムポリマー製
Y−6005GM:30重量部、Y900GV:70重量部からなるブレンド品(MI=20g/10分、緩和時間λ=0.20秒)
成分(C)
(1)成分(C−1)
・硫化亜鉛
商品名:SACHTOLITH HD−S、Sachtleben Chemie Gmbh製:純度98重量%、平均粒子径0.3μm(沈降法)
(2)成分(C−2)
・NH型ヒンダードアミン系光安定剤
商品名:Tin770、チバジャパン製[ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セパケード]
・Nメチル型ヒンダードアミン系光安定剤
商品名:LA502、ADEKA製
(3)成分(C−3)
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤A
商品名:AO20、ADEKA製[トリス(3,5−ジ−ブチル−4−ハイドロキシベンゾール)イソシアヌレート]
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤B
商品名:Irg1010、チバジャパン製[テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン]
・リン系酸化防止剤
商品名:Irg168、チバジャパン製[トリス(2,5−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト]
(4)成分(C−5)
・ベンゾエート系光吸収剤
商品名:Tin120、チバジャパン製[2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−ヒドロキシベンゾエート]
・ベンゾトリアゾール系光吸収剤
商品名:Tin326、チバジャパン製[2−(2Hベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(t−ブチル)フェノール]
・アルキルベンゾエート系光吸収剤
商品名:サイアソープUV2908、サイテック製[3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾイックアシド,n−ヘキサデシルエステル]
得られた成形体について、以下の項目について評価した。結果を表4に示す。
(1)ガラス繊維(GF)未開繊指数
成形体の未開繊部の数を目視で数えた。また、これらの数を規格化するため、実施例1の成形体(A)の未開繊数を100として、その他の実施例及び比較例の成形体(B)の未開繊数との比率を、未開繊指数として求めた。即ち、
未開繊指数=(Bの未開繊数)÷(Aの未開繊数)×100とした。
外観評価は、未開繊が外観上、明確に認識できないものをOKとし、未開繊が外観上、認識できるものをNGとした。
耐候性試験機を使用して、雨の影響を考慮した試験と考慮しない試験を実施した。
(a)雨の影響を考慮した試験
評価機器:サンシャインウェザオメーター
温度:ブラックパネル温度63℃、照射60分間中に12分間試験片に水を噴霧
(b)雨を考慮しない試験
評価機器:キセノンウェザーメーター
温度:ブラックパネル温度83℃、照射エネルギー60W/m2
上記装置及び条件にて、100〜500時間暴露試験をして、試料の色の変化を評価した。
・試料の形状:70mm×35mm×3mmt
・色差評価:分光測色計(型式:CM−3600d:コニカミノルタセンシング株式会社)
・耐候性(耐光性)評価の指標
ΔE:ΔL、Δa、Δb値の2乗和を平方根した値(ΔLは明度、Δaは赤緑系の色の度合い、Δbは黄青系の色の度合いを示す)
耐候性評価前の試料と比べて、ΔLの+は明るいことを示し、−は暗いことを示す。
同様に、Δaの+は赤、Δaの−は緑であることを示し、Δbの+は黄、Δbの−は青であることを示す。
耐候性試験(雨の影響を考慮)後の外観評価は、良好な場合を◎、おおむね良好な場合を○、不良の場合を×とした。
(a)引張破断強度
ISO 527−1に準拠した。
(b)曲げ弾性率
ISO 178に準拠した。
(c)シャルピー衝撃(ノッチ付)
ISO 179に準拠した。
この明細書に記載の文献の内容を全てここに援用する。
Claims (6)
- 下記成分(A)、成分(B)及び成分(C)からなる長繊維強化樹脂組成物であって、
前記成分(A)及び前記成分(B)の合計に対する前記成分(A)の含有量が50〜90wt%及び前記成分(B)の含有量が10〜50wt%であり、
前記成分(A)に含まれる強化繊維の含有量が、前記成分(A)及び前記成分(B)の合計に対して20〜60wt%である長繊維強化樹脂組成物。
[成分(A)]
熱可塑性樹脂、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された変性ポリオレフィン系樹脂及び強化繊維からなり、下記(A−1)〜(A−4)を満たす長繊維強化熱可塑性樹脂ペレット。
(A−1) 前記熱可塑性樹脂のメルトインデックス(樹脂温度:230℃、荷重:21.18N)が100〜250g/10分
(A−2) 前記熱可塑性樹脂のコーン&プレートレオメーターで測定した貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’から計算される角周波数ω=1(rad/sec)の時の緩和時間λが0.1(sec)以下
(A−3) 前記強化繊維の含有量が40〜70wt%
(A−4) 前記変性ポリオレフィン系樹脂の含有量が1〜5wt%
[成分(B)]
下記(B−1)及び(B−2)を満たすポリオレフィン系樹脂。
(B−1) 前記ポリオレフィン系樹脂のメルトインデックス(樹脂温度:230℃、荷重:21.18N)が20〜70g/10分
(B−2) 前記ポリオレフィン系樹脂のコーン&プレートレオメーターで測定した貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’から計算される角周波数ω=1(rad/sec)の時の緩和時間λが0.23(sec)以下
[成分(C)]
下記(C−1)〜(C−4)の添加剤。
(C−1) 硫化亜鉛:0.1〜10重量部
(C−2) ヒンダードアミン系の光安定剤:0.01〜1.0重量部
(C−3) フェノール系酸化防止剤及び/又はリン系酸化防止剤:0.01〜1.0重量部
(C−4) 有機顔料:0〜10重量部
(各配合量は、前記成分(A)及び前記成分(B)の合計100重量部に対する重量部である。) - (C−3)成分がフェノール系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤である請求項1に記載の長繊維強化樹脂組成物。
- (C)成分として、さらに、下記(C−5)を含有する請求項1又は2に記載の長繊維強化樹脂組成物。
(C−5) ベンゾエート系光吸収剤、ベンゾトリアゾール系光吸収剤及びアルキルベンゾエート系光吸収剤から選択される少なくとも1種の光吸収剤:0.01〜1.0重量部
(配合量は、前記成分(A)及び前記成分(B)の合計100重量部に対する重量部である。) - 前記成分(A)長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットのペレット長が4mm〜8mmである請求項1〜3のいずれかに記載の長繊維強化樹脂組成物。
- 前記成分(A)に含まれる強化繊維の含有量が前記成分(A)及び前記成分(B)の合計に対して20〜50wt%である請求項1〜4のいずれかに記載の長繊維強化樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の長繊維強化樹脂組成物からなる成形体。
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