纤维强化聚烯烃系树脂组合物及其成形品制造技术

本发明专利技术涉及一种纤维强化聚烯烃系树脂组合物，含有下述成分（Ａ）和（Ｂ），即（Ａ）聚烯烃系树脂：９９～８０体积％，就所述的聚烯烃系树脂而言，从利用圆锥＆板流变计测定的储藏弹性模量Ｇ’、损失弹性模量Ｇ”计算得到的角频率ω＝１（ｒａｄ／ｓｅｃ）时的张驰时间λ＝Ｇ’÷（Ｇ”×ω）为０．２（ｓｅｃ）以下；（Ｂ）强化纤维：１～２０体积％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种纤维强化聚烯烃系树脂组合物及其成形品。
技术介绍
以往，对于聚丙烯而言，作为由于其高结晶性而具有出色的刚性、耐热性且抗拉强度高，而且基于树脂的结构而具有优选的电性质或化学稳定性的易于成形的成形塑料，在各种领域被广泛使用。但是，该聚丙烯由于其结晶性而有尺寸稳定性差的缺点，同时近年来在机械部件、结构材料、曝于高温下之类的用途中，需要更高的刚性或耐热性。因此，为了提高这样的聚丙烯的刚性、尺寸稳定性、耐热性，尝试配合玻璃纤维。但是，该玻璃纤维强化聚丙烯尽管很大程度地提高了刚性或耐热性，但相反有容易产生扭曲等变形的缺点，正在研究改进。不仅是聚丙烯，而且通常当在聚烯烃系树脂中配合强化纤维，进行聚烯烃系树脂组合物或其成形品的改进时，与其它填充剂相比，以较少的添加量，就可以提高原来的聚烯烃系树脂组合物或其成形品的刚性、强度、耐热性等特性。所以，为了开发有效地利用聚烯烃系树脂的轻便(为低比重)且已提高刚性、强度、耐热性的成形品，大多数情况下添加少量的强化纤维。在这种情况下，由于强化纤维的添加量如果少，则翘曲变大，所以正在研究树脂组合物中的纤维含有率少的情况下的、成形品的翘曲降低方法。作为使翘曲减少的树脂组合物或成形品的研究，公开有由结晶性丙烯聚合物、特定的低结晶性乙烯-丙烯无规聚合物、玻璃纤维、羧酸改性聚丙烯以及特定的无机填充剂构成的特定范围的组合物(参照专利文献1)。但是，该组合物如果添加特定的低结晶性乙烯-丙烯无规共聚物，作为添加强化纤维的本来目的的刚性或强度的提高效果会降低。另外，该文献中没有公开有关强化纤维的含量少时的翘曲降低方法。另外，还公开了以特定量配合了具有特定形状的云母的玻璃纤维强化聚丙烯组合物(参照专利文献2)、或配合了云母粉末的玻璃纤维强化聚丙烯组合物(参照专利文献3)等。但是，这些组合物存在由于添加强化纤维的大量的填充剂而比重变大(变重)、强度等物性降低、耐热性容易降低等问题。另外，还公开了熔体流动速率(MFR)大的长纤维强化树脂组合物(参照专利文献4和5)。在这些文献中，公开了在是纤维量多的纤维强化树脂组合物的情况下，通过纤维的添加会降低树脂组合物的MFR，由此，引起纤维强化制品在制造时的温度、压力的增大，该制造工序的高压力引起翘曲的产生。另外，这些文献也没有公开有关纤维含量少时的翘曲降低方法。专利文献1特开平3-223356号公报专利文献2特开平2-238038号公报专利文献3特开平4-25541号公报专利文献4特开平2-77459号公报专利文献5特开平10-230517号公报
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述情况的专利技术，其目的在于，提供一种即使在强化纤维的含量少的情况下也可以得到翘曲小的成形品的纤维强化聚烯烃系树脂组合物及其成形品。本专利技术人等为了达到上述目的而潜心研究，结果发现，控制纤维强化聚烯烃系树脂组合物的树脂部的熔融粘弹性特性是有效的，以至于完成了本专利技术。通过本专利技术，提供以下的纤维强化聚烯烃系树脂组合物及其成形品。1.含有下述成分(A)和(B)的纤维强化聚烯烃系树脂组合物。(A)聚烯烃系树脂99～80体积％，就所述的聚烯烃系树脂而言，从利用圆锥&板流变计测定的储藏弹性模量G’、损失弹性模量G”计算得到的角频率ω＝1(rad/sec)时的张弛时间λ＝G’÷(G”×ω)为0.2(sec)以下；(B)强化纤维1～20体积％2.在1记载的纤维强化聚烯烃系树脂组合物中，上述聚烯烃系树脂(A)利用凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography)(GPC)测定的重均分子量(Mw)为90000～300000，Z平均分子量(Mz)为100000～600000。3.在1或2记载的纤维强化聚烯烃系树脂组合物中，上述强化纤维(B)是纤维直径为3～30μm的玻璃纤维。4.在1或2记载的纤维强化聚烯烃系树脂组合物中，上述强化纤维(B)是纤维直径为3～30μm的碳纤维。5.在1～4记载的任意纤维强化聚烯烃系树脂组合物中，相对上述聚烯烃系树脂(A)100份，进一步含有0.1份～50份的已被不饱和羧酸或其衍生物改性的聚烯烃系树脂。6.一种对上述1～5记载的任意纤维强化聚烯烃系树脂组合物进行成形而成的成形品。7.在6记载的成形品中，其具有立壁部或棱。通过本专利技术，能够提供即使在强化纤维的含量少的情况下也可以得到翘曲小的成形品的纤维强化聚烯烃系树脂组合物及其成形品。另外，如果如同本专利技术控制树脂部的熔融粘弹性，则不仅可以提供强化纤维的含量少的纤维强化树脂组合物，而且还可以提供在纤维含量的范围很大的情况下仍可以得到翘曲小的成形品的组合物。附图说明图1是表示在实施例和比较例中制作的成形品的图。图2是表示在实施例和比较例中制作的成形品的展开图。具体实施例方式就聚烯烃系树脂(A)而言，利用圆锥&板流变计测定的储藏弹性模量G’、损失弹性模量G”计算角频率，在角频率ω＝1(rad/sec)时的张弛时间λ＝G’÷(G”×ω)即G’÷G”为0.2(sec)以下。该值优选为0.15(sec)以下，更优选为0.12(sec)以下，进而更优选为0.10(sec)以下。如果张弛时间λ超过0.2(sec)，成形品的翘曲增大。下面对张弛时间λ进行说明。向处于平衡状态的物质体系施加外力，在达到新的平衡状态或恒态之后，除去外力，此时，该体系的内部运动引起体系恢复到初始的平衡状态，这一现象称为张弛现象，成为张弛所需要的时间的参考值的特性时间常数称为张弛时间。在高分子的成形加工情况下，使已熔融的高分子流动，但此时，分子链在流动方向被延长并被拉齐(将其称为“取向”)。但是，当流动结束开始冷却时，向分子施加的应力消失，各分子链活动出来，仍然朝向任意方向(将其称为“分子链的张弛”)。就该张弛时间λ而言，在角频率ω＝100＝1(rad/sec)时，可以用λ＝G’/ωG”＝G’/G”表示。在这里，G’为储藏弹性模量，表示聚烯烃系树脂的弹性性质，G”为损失弹性模量，表示聚烯烃系树脂的粘性性质。从该式可知，在张弛时间λ变长(变大)的情况下，表明G’大，在聚烯烃系树脂中显示弹性性质的成分变多。另外，在张弛时间λ变短(变小)的情况下，表明G”大，在聚烯烃系树脂中显示粘性性质的成分变多，即表示树脂的分子量小，分子量分布窄。如果张弛时间λ大，则在注射模塑成形时，填充时已取向的分子链在固化时没有回到无规状态，皮层厚度(皮层分率)变厚。如果皮层变厚，树脂的收缩率的各向异性变大，产生收缩率大的方向。另外，由张弛时间λ的差可以认为，在皮层，纤维的取向自身发生了变化。另一方面，已通过流动发生取向的纤维，由于抑制树脂的收缩，在方向或部分的收缩率的差变大，翘曲或变形发生恶化。因而，如果λ变小，纤维的取向自身发生变化，结果，翘曲降低。该效果是，纤维的取向在成形品内部和表面不同，在有立壁的成形品与扩大流部和平行流部的混在有关。另外，该翘曲或变形发生恶化的现象在强化纤维的体积含有率少时显著出现。这是因为，如果体积含有率增多，则刚性变高，抑制树脂的收缩引起的翘曲、变形。张弛时间λ的调整方法包括如下所述的方法。(1)用过氧化物等分解，使分子量分布发生变化(特别是通过从高分子量的物质以高倍率分解而容易得到λ小的树脂)。(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维强化聚烯烃系树脂组合物，含有下述成分（Ａ）和（Ｂ），其中，　　　　（Ａ）聚烯烃系树脂：９９～８０体积％，就所述的聚烯烃系树脂而言，从利用圆锥＆板流变计测定的储藏弹性模量Ｇ’、损失弹性模量Ｇ”计算得到的角频率ω＝１（ｒａｄ／ｓｅｃ）时的张驰时间λ＝Ｇ’÷（Ｇ”×ω）为０．２（ｓｅｃ）以下；　　　　（Ｂ）强化纤维：１～２０体积％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢野公规，合田宏史，岩下亨，
申请(专利权)人：普瑞曼聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]