專利名稱：纖維/樹脂復(fù)合材料及其形成的模塑制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維/樹脂復(fù)合材料及通過模塑該復(fù)合材料獲得的模塑制品。特別地，本發(fā)明涉及一種具有高沖擊強度的纖維增強模塑樹脂制品，并且涉及一種纖維/樹脂復(fù)合材料，該復(fù)合材料適合作為纖維增強模塑樹脂制品的原材料。
背景技術(shù)：
纖維增強樹脂是在剛性和耐熱性方面極好的工業(yè)材料。許多用于提高纖維增強樹脂的耐沖擊性的技術(shù)是已知的。例如，JP-A-2002-241557公開了一種長纖維增強丙烯聚合物的組合物，作為一種能夠產(chǎn)生極好的機械強度、剛性、耐沖擊性和耐疲勞度的模塑制品的原材料，該制品由改性的丙烯聚合物(改性丙烯聚合物由不飽和羧酸或不飽和羧酸的酸酐改性丙烯均聚物產(chǎn)生，且具有的熔體流動速率為100～500g/10min)、至少一種選自堿土金屬的單質(zhì)、氫氧化物和氧化物的物質(zhì)以及具有長度為2～50mm的玻璃纖維、結(jié)晶的丙烯-乙烯共聚物和成核劑組成的組合物制成。但是，在沖擊強度方面仍需要進一步的提高。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供具有高于常規(guī)纖維增強模塑樹脂制品的沖擊強度的纖維增強模塑樹脂制品和適合作為模塑制品的原材料的纖維/樹脂復(fù)合材料。
考慮到這種情況，本發(fā)明人認真地做了很多研究，然后發(fā)現(xiàn)通過下述發(fā)明能夠獲得上述的目的。
具體地，本發(fā)明涉及一種包括纖維(A)、聚丙烯樹脂(B)和改性聚烯烴樹脂(C)的纖維/樹脂復(fù)合材料，聚丙烯樹脂(B)與改性聚烯烴樹脂(C)的重量比，(B)/(C)，為99.9/0.1～60/40，改性聚烯烴樹脂(C)具有的熔體流動速率為30～150g/10min，纖維(A)沿一個方向彼此之間平行排列，沿著纖維(A)排列的方向，該復(fù)合材料具有的長度為2～100mm，包含在復(fù)合材料中的纖維(A)具有等同于復(fù)合材料長度的重均長度，其中，聚丙烯樹脂(B)由丙烯均聚物鏈段(B-1)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)組成，丙烯均聚物鏈段(B-1)具有的全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)至少為0.980，并且聚丙烯樹脂(B)中的丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量為10～40重量％。本發(fā)明還涉及一種通過模塑纖維/樹脂復(fù)合材料獲得的模塑制品。
優(yōu)選實施方案的具體描述作為纖維(A)，可以使用纖維如無機纖維，例如玻璃纖維、碳纖維、硅氧烷纖維、鈦纖維、硼纖維、鐵纖維和銅纖維，和有機合成纖維，如芳族聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維和維尼綸，和天然纖維，如絲、棉和麻。這些纖維可以單獨使用或者兩種或多種混合使用?？紤]到增強效果及獲得的容易程度，優(yōu)選玻璃纖維。
玻璃纖維的例子包括通過將玻璃熔紡成長絲獲得的玻璃纖維，如E-玻璃(電工用玻璃)、C-玻璃(化學(xué)玻璃)、A-玻璃(堿性玻璃)、S-玻璃(高強度玻璃)和耐堿玻璃。
從由復(fù)合材料獲得的模塑制品的剛性、耐熱性和外觀的角度考慮，在本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料中，纖維(A)的含量優(yōu)選為5～70重量％，更優(yōu)選為10～70重量％，最優(yōu)選為20～65重量％。
從防止纖維破裂的角度考慮，優(yōu)選纖維(A)具有的直徑為3～25μm，且更優(yōu)選為8～20μm。
為了給予或提高與聚丙烯樹脂(B)的界面粘合性，可以對纖維(A)的表面施加一定的處理，如硅烷偶聯(lián)劑的處理。由包含這種處理過表面的纖維(A)的纖維/樹脂復(fù)合材料，可以獲得強度和外觀極好的模塑制品。
用于本發(fā)明的聚丙烯樹脂(B)是由丙烯均聚物鏈段(B-1)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)組成的復(fù)合聚丙烯樹脂。丙烯均聚物鏈段(B-1)是通過均聚丙烯獲得的聚合物鏈段，而丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)是通過無規(guī)共聚丙烯和乙烯獲得的共聚物鏈段。丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)可以是由丙烯、乙烯和其它不飽和化合物例如α-烯烴，如丁烯-1，和乙烯基酯，如醋酸乙烯酯共聚產(chǎn)生的三種或多種結(jié)構(gòu)單元組成的共聚物。丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)可以是由此得到的混合物。
丙烯均聚物鏈段(B-1)的全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)優(yōu)選不低于0.98，更優(yōu)選不低于0.985。全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)是以聚丙烯分子鏈中以五單元形式存在于全同立構(gòu)鏈中心的丙烯單體單元的分數(shù)，換句話說，是五個丙烯單體單元之間依次鍵合在鏈的中心，通過A.Zambelli et al.，Macromolecules，6，925(1973)中公開的方法，即通過使用13C-NMR進行測量。應(yīng)該注意的是根據(jù)Macromolecules，8，687(1975)進行NMR吸收峰的指認。
考慮到提高沖擊強度的作用，丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)中衍生自乙烯的重復(fù)單元的含量優(yōu)選為20～60重量％，更優(yōu)選為30～50重量％。
聚丙烯樹脂(B)中丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量為10～40重量％，優(yōu)選為15～35重量％，更優(yōu)選為20～35重量％。當(dāng)聚丙烯樹脂(B)中丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量低于10重量％時，沖擊強度可能不夠。相反，當(dāng)該含量高于40重量％時，復(fù)合材料的剛性可能不夠。
考慮到避免模塑制品中纖維(A)的不充分分散、模塑制品的不良外觀及復(fù)合材料的耐沖擊性不足，在230℃，21.2N的載荷下測量，聚丙烯樹脂(B)的熔體流動速率(以后稱作MFR)優(yōu)選為20～100g/10min，更優(yōu)選為25～80g/10min。
生產(chǎn)聚丙烯樹脂(B)的方法可以是，例如，包括通過淤漿聚合、氣相聚合、液相本體聚合等等，在催化劑存在下使丙烯和其它單體聚合的方法。對于聚丙烯樹脂(B)而言，其聚合方式包括間歇聚合和連續(xù)聚合。用于生產(chǎn)聚丙烯樹脂(B)的具體實施方案可以是，先通過使丙烯均聚生產(chǎn)丙烯均聚物鏈段(B-1)，然后在預(yù)先形成的丙烯均聚物鏈段(B-1)存在下，通過丙烯和乙烯的無規(guī)共聚生產(chǎn)丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)。
用于本發(fā)明的改性聚烯烴樹脂(C)可以是(1)通過使不飽和羧酸和/或其衍生物接枝聚合到烯烴均聚物上獲得的改性聚烯烴樹脂，(2)通過使不飽和羧酸和/或其衍生物接枝聚合到由至少兩種烯烴衍生得到的共聚物上獲得的改性聚烯烴樹脂，(3)通過使不飽和羧酸和/或其衍生物接枝聚合到嵌段共聚物上獲得的改性聚烯烴樹脂，其中嵌段共聚物是通過烯烴均聚，隨之通過至少兩種烯烴共聚獲得的；和(4)通過使至少一種烯烴與一種不飽和羧酸和/或其衍生物共聚獲得的改性聚烯烴樹脂。
改性聚烯烴樹脂(C)可以由一種或兩種或多種樹脂組成。
用于生產(chǎn)改性聚烯烴樹脂(C)的不飽和羧酸及其衍生物的例子包括在分子中同時具有(i)至少一個碳-碳不飽和鍵及(ii)選自羧基和衍生于羧基的基團的至少一個基團的化合物，這樣的化合物此后稱作“第一類型化合物”，和本身可通過反應(yīng)，如在其接枝到聚烯烴樹脂期間的脫水作用，轉(zhuǎn)化為在分子中同時具有(i)至少一個碳-碳不飽和鍵及(ii)選自羧基和衍生于羧基的基團的至少一個基團的化合物的化合物，這樣的化合物此后稱作“第二類型化合物”。
碳-碳不飽和鍵(i)可以是碳-碳雙鍵，也可以是碳-碳三鍵。選自羧基和衍生于羧基的基團的至少一個基團(ii)的例子包括羧基，和由取代羧基的氫原子或羥基而產(chǎn)生的鹽、酯、酰胺、酸酐、酰亞胺、酰基疊氮和酰鹵。
第一類型化合物的例子包括不飽和羧酸和不飽和羧酸的衍生物。第二類型化合物的例子包括在它們接枝到聚烯烴樹脂上期間，通過本身的脫水作用能夠形成不飽和羧酸或不飽和羧酸衍生物的化合物。
不飽和羧酸的例子包括馬來酸、富馬酸、衣康酸、丙烯酸和甲基丙烯酸。不飽和羧酸的衍生物的例子包括馬來酸酐、衣康酸酐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸單乙酯、馬來酸二乙酯、富馬酸單甲酯和富馬酸二甲酯。在這些不飽和羧酸和它們的衍生物中，優(yōu)選丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和馬來酸酐。
在它們接枝到聚烯烴樹脂上期間，通過本身的脫水作用能夠形成不飽和羧酸或不飽和羧酸衍生物的化合物的例子包括檸檬酸和蘋果酸。
作為用于生產(chǎn)改性聚烯烴樹脂(C)的方法，可用的是為混合樹脂或為混合樹脂與固體或液體添加劑而使用的各種方法。優(yōu)選可使用的方法是，將所有的組分同時或順序混合形成均勻的混合物，接著將混合物熔融捏合的方法。當(dāng)通過同時或順序混合所有組分獲得均勻的混合物時，可預(yù)先混合一些組分形成混合物，接著將該混合物與其它的組分或其混合物混合。用于獲得均勻的混合物的方法可以是包括用Henschel混煉機、摻合機如帶式摻合機等的方法。熔融捏合的方法可以是用Banbury混煉機、塑性研磨機、Brabender塑性計(plastograph)、單或雙螺桿擠出機等等的熔融捏合方法。
考慮到能夠以高生產(chǎn)能力進行連續(xù)生產(chǎn)，特別優(yōu)選的方法是，將預(yù)先充分混合的聚烯烴樹脂、不飽和羧酸化合物和/或其衍生物和有機過氧化物，加入單或雙螺桿擠出機中，然后進行熔融捏合的方法。
考慮到耐久性，如疲勞強度，和可塑性，在改性聚烯烴樹脂(C)中不飽和羧酸和/或其衍生物的接枝量優(yōu)選為0.30～20重量％，更優(yōu)選為0.40～20重量％，最優(yōu)選為0.50～10重量％。接枝量是在改性聚烯烴樹脂(C)的紅外吸收光譜中由不飽和羧酸和/或其衍生物產(chǎn)生的吸收所定量的值，這一點是已知的。
考慮到耐久性，如疲勞強度，和機械強度，如剛性和沖擊強度，在本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料中，聚丙烯樹脂(B)與改性聚烯烴樹脂(C)的重量比，(B)/(C)，為99.9/0.1～60/40，優(yōu)選99.7/0.3～90/10。
考慮到耐久性，如疲勞強度，和機械強度，如剛性和沖擊強度，在230℃，21.2N的載荷下測量，改性聚烯烴樹脂(C)的MFR為30～150g/10min，優(yōu)選40～100g/10min，更優(yōu)選50～100g/10min。
在本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料中，纖維(A)沿一個方向彼此平行排列。沿纖維(A)排列的方向復(fù)合材料具有的長度為2～100mm，優(yōu)選3～50mm。本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料的特點是，復(fù)合材料中包含的纖維(A)具有的重均長度等于復(fù)合材料的長度。在本發(fā)明的復(fù)合材料中，“復(fù)合材料中包含的纖維(A)具有的重均長度等于復(fù)合材料的長度”意思是，用在JP-A-2002-5924中公開的方法測量的復(fù)合材料中包含的纖維(A)的重均長度為復(fù)合材料長度的90～110％。
由于沿著纖維(A)排列的方向，復(fù)合材料中包含的纖維(A)具有的重均長度等于或基本上等于復(fù)合材料的長度，因此低于2mm的復(fù)合材料的長度可能導(dǎo)致提高剛性、耐熱性和沖擊強度不足夠的結(jié)果，且也可能導(dǎo)致由復(fù)合材料獲得的模塑制品的很大形變。當(dāng)復(fù)合材料的長度大于100mm時，對復(fù)合材料而言，很難將其模塑為模塑制品。
生產(chǎn)本發(fā)明纖維/樹脂復(fù)合材料的方法的例子是包括對纖維束進行拉絲時，用樹脂浸漬連續(xù)纖維束的方法。
浸漬方法的例子包括，使纖維粗紗通過熱塑性樹脂粉末流化床，從而將熱塑性樹脂粉末附著到粗紗上，然后將粗紗與粉末加熱到等于或高于熱塑性樹脂熔點的溫度，用熱塑性樹脂浸漬粗紗的方法(見JP-A-46-4545)；通過使用十字頭模頭用熔融的熱塑性樹脂浸漬纖維粗紗的方法(見JP-A-62-60625、JP-A-63-132036、JP-A-63-264326和JP-A-1-208118)，和將樹脂纖維和纖維粗紗混紡，然后將其加熱到等于或高于樹脂的熔點的溫度，從而用樹脂浸漬纖維粗紗的方法(見JP-A-61-118235)。
在本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料的生產(chǎn)中，優(yōu)選首先將聚丙烯樹脂(B)和改性聚烯烴樹脂(C)混合，形成均勻的混合物，接著通過上述方法用混合物浸漬纖維粗紗。
根據(jù)其應(yīng)用，本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料可以包含不同的添加劑，例如，用于改性的添加劑如分散劑、潤滑劑、增塑劑、阻燃劑、抗氧劑、抗靜電劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、結(jié)晶促進劑(成核劑)和常規(guī)的添加劑例如著色劑，如顏料和染料，粒狀填料，如炭黑、二氧化鈦、滑石、碳酸鈣、云母和粘土，短纖維填料，如硅灰石纖維、須晶纖維如鈦酸鉀。這些添加劑可以在纖維/樹脂復(fù)合材料的生產(chǎn)期間加入。
模塑本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料時，可以獲得沖擊強度極好的任選成型的模塑制品。模塑法的例子包括注塑法、壓塑法、噴射壓塑法、氣體噴射注塑法和泡沫注塑法。
特別地，當(dāng)本發(fā)明的模塑制品是由本發(fā)明的纖維/樹脂復(fù)合材料通過注塑獲得的模塑制品時，考慮到模塑制品的機械強度和耐久性，模塑制品中纖維(A)的重均長度優(yōu)選為1～10mm。
值得注意此處所用的“纖維(A)的重均長度”是模塑制品中纖維的長度，該長度是用在JP-A-2002-5924中公開的方法測量的重均長度。
在常規(guī)使用的加工條件下，將本發(fā)明的復(fù)合材料進行注塑能夠生產(chǎn)包含纖維(A)的模塑制品，其中纖維(A)具有的重均長度為1～10mm。優(yōu)選的加工條件包括在模塑期間采用低的回壓、設(shè)計模塑機中的螺桿具有深螺槽、在模塑期間采用低的注射速度、設(shè)計模具在其中形成較寬的樹脂通道和設(shè)計模塑機的噴嘴具有大的口徑。
在各種應(yīng)用方面均可使用本發(fā)明的模塑制品。例如，該模塑制品可用作家用電器或光電設(shè)備的外殼。
實施例通過以下提及的實施例及比較例具體解釋本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于實施例。
制備用于評價的樣品的方法使用由Japan Steel Works，Ltd.制造的以下規(guī)格的注塑機，在下述條件下，通過將纖維/樹脂復(fù)合材料注塑，制備用于評價剛性和沖擊強度的樣品。
合模力150噸螺桿深螺槽的螺桿螺桿直徑46mm螺桿L/D20.3[模塑條件]料筒溫度250℃模塑溫度50℃回壓0MPa以下所示為用于確定在實施例及比較例中所使用的特征值的方法。
(1)丙烯均聚物鏈段(B-1)中全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)的確定在鄰二氯代苯/氘化苯的混合溶劑(鄰二氯代苯/氘化苯＝3/1)中，溶解200mg的聚丙烯樹脂(B)，且用Brucker制造的AC-250或AM-400測量其13C-NMR。
(2)聚丙烯樹脂中丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量(重量％)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)中乙烯單元的含量(重量％)根據(jù)Kakugo等人發(fā)表的文章(Macromolecules 1982，15，1150-1152)，在以下條件下，由測量的13C-NMR光譜確定丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量(重量％)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)中乙烯單元的含量(重量％)。
通過在直徑10mm的試管中，于3ml的鄰二氯代苯中均勻溶解約200mg丙烯樹脂(B)制備樣品。然后，用JEOL Ltd.制造的JNM-EX270在以下條件下測量樣品的13C-NMR光譜。
測量溫度135℃脈沖重復(fù)時間10秒脈沖寬度45°積分數(shù)2500(3)特性粘度([η]，dl/g)
用Ubbellohde型粘度計，在濃度0.1、0.2和0.5g/dl的三點處測量對比粘度。通過在“Kobunshi Yoeki(Polymer Solution)，Kobunshi Jikkengaku(PolymerExperiment Study)11”(Kyoritsu Shuppan K.K.出版，1982)中第491頁描述的計算方法計算特性粘度，即，通過外推法計算，其中將對比粘度對濃度作圖，并將濃度外推到0。在溫度為135℃下，用四氫化萘作為溶劑進行評價。
(4)馬來酸酐接枝量(重量％)在100ml二甲苯中，溶解1.0g樣品。在攪拌下將溶液滴加到1000ml的甲醇中，然后回收形成的固體。真空干燥(80℃，8小時)回收的固體，然后將其熱壓形成100μm厚的薄膜。用紅外光譜測量薄膜。根據(jù)Fumio Ide等人，在“High Polymer Chemistry”，Vol.25，107-115(1968)中描述的方法由在1780cm-1附近的吸收峰確定馬來酸酐的接枝量。
(5)熔體流動速率(MFR)(g/10min)在以下條件下，經(jīng)ASTM D1238測量熔體流動速率。
測量溫度230℃載荷21.2N(6)撓曲模量(MPa)在以下條件下，經(jīng)ASTM D790確定撓曲模量。
測量溫度23℃樣品厚度6.4mm跨距100mm拉伸速率2mm/min(7)IZOD沖擊強度(KJ/m2)在以下條件下，經(jīng)ASTM D256測量IZOD沖擊強度。
測量溫度23℃樣品厚度6.4mm[在模塑之后，將樣品切口。](8)纖維的重均長度(mm)通過在JP-A-2002-5924中公開的方法確定纖維的重均長度。
實施例1向100重量份聚丙烯樹脂(由丙烯均聚物鏈段和丙烯-乙烯共聚物鏈段組成；特性粘度[η]＝2.8dl/g，丙烯-乙烯共聚物鏈段的含量＝21重量％)中，加入1.0重量份馬來酸酐，0.50重量份二-十六烷基過氧化二碳酸酯，0.15重量份1，3-雙(叔丁基過氧化二異丙基)苯，0.05重量份硬脂酸鈣和0.3重量份抗氧劑四[亞甲基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]甲烷，然后在Henschel混煉機中完全預(yù)混。接著將混合物喂入單螺桿擠出機EXT-90中，使其熔融捏合形成改性聚烯烴樹脂(I)。所得到的改性聚烯烴樹脂(I)具有0.64重量％的馬來酸酐接枝量和70g/l0min的MFR。所用的單螺桿擠出機是由Isuzu Kakoki，Co.，Ltd.制造的單螺桿擠出機EXT-90(L/D＝36，料筒直徑＝90mm)。料筒溫度上半?yún)^(qū)設(shè)定在180℃，下半?yún)^(qū)設(shè)定在250℃。螺桿轉(zhuǎn)速為133rpm。
將玻璃粗紗(由Asahi Fiber Glass Co.，Ltd.制造，直徑＝16μm，一束中有4000根纖維)展開成帶狀，在保持展開的狀態(tài)下，使其穿過由擠出機擠出的熔融樹脂(II)并聚集。其后，將展開在熔融樹脂(II)中的玻璃粗紗形成束，隨后將玻璃粗紗束通過噴嘴拉絲。使之冷卻之后，將玻璃粗紗束切成9mm的長度，產(chǎn)生包含40重量％玻璃纖維的纖維/樹脂復(fù)合材料的顆粒(III)。
熔融樹脂(II)是由聚丙烯樹脂(IV)(由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造)和前述的改性聚烯烴樹脂(I)組成的樹脂。
聚丙烯樹脂(IV)是由丙烯均聚物鏈段(B-1)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)組成，且具有的MFR為49g/10min。聚丙烯樹脂(IV)中丙烯均聚物鏈段(B-1)的含量為73重量％，丙烯均聚物鏈段的全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)為0.985。聚丙烯樹脂(IV)中丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量為27重量％，丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)中衍生于乙烯的重復(fù)單元的含量為33重量％。通過JP-A-2002-30128公開的方法制備聚丙烯樹脂(IV)在纖維/樹脂復(fù)合材料的顆粒(III)中，聚丙烯樹脂(IV)與改性聚烯烴樹脂(I)的重量比，(IV)/(I)，為96.7/3.3。
將所得到的纖維/樹脂復(fù)合材料的顆粒(III)注塑。注塑樣品的撓曲模量和IZOD沖擊強度列于表1。所得到的樣品中玻璃纖維具有的重均長度為4mm。
實施例2重復(fù)實施例1的操作，除了使用1∶1混合的聚丙烯樹脂(IV)和丙烯均聚物(由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的J139，全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)＝0.985，MFR＝60g/10min)代替實施例1中使用的聚丙烯樹脂(IV)，注塑樣品的撓曲模量和IZOD沖擊強度列于表1。所得到的樣品中玻璃纖維具有的重均長度為4mm。
比較例1重復(fù)實施例1的操作，除了使用由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的WP712F(由丙烯均聚物鏈段(B-1)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)組成；MFR＝15g/10min，丙烯均聚物鏈段(B-1)的含量＝71重量％，丙烯均聚物鏈段(B-1)的全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)＝0.970，具有33重量％衍生于乙烯的重復(fù)單元的丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量＝29重量％)代替實施例1中使用的聚丙烯樹脂(IV)，使用馬來酸酐改性的聚丙烯樹脂(由Sumitomo MitsuiPolyolefin Co.，Ltd.制造的MPE331，MFR＝40g/10min)代替改性聚烯烴樹脂(I)，和將聚丙烯樹脂(由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的WP712F)與改性聚丙烯樹脂(由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的MPE331)的重量比設(shè)定為90.0/10.0。注塑樣品的撓曲模量和IZOD沖擊強度列于表1。所得到的樣品中玻璃纖維具有的重均長度為4mm。
比較例2重復(fù)實施例1的操作，除了使用由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的丙烯均聚物.(U501E-1；全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)＝0.970，MFR＝120g/10min)代替實施例1中使用的聚丙烯樹脂(IV)，使用馬來酸酐改性的聚丙烯樹脂(由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的MPE331，MFR＝40g/10min)代替改性聚烯烴樹脂(I)，和將聚丙烯樹脂(由Sumitomo MitsuiPolyolefin Co.，Ltd.制造的U501E-1)與改性聚丙烯樹脂(由Sumitomo MitsuiPolyolefin Co.，Ltd.制造的MPE331)的重量比設(shè)定為90.0/10.0。注塑樣品的撓曲模量和IZOD沖擊強度列于表1。所得到的樣品中玻璃纖維具有的重均長度為4mm。
表1

在實施例1和2中，獲得高剛性(撓曲模量)和高沖擊強度(IZOD沖擊強度)。
相反，在比較例1中，就丙烯均聚物鏈段(B-1)的全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)而言，不滿足本發(fā)明的要求，獲得不足夠的剛性(撓曲模量)。在比較例2中，未使用由丙烯均聚物鏈段(B-1)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)組成的聚丙烯樹脂，而使用聚丙烯均聚物，獲得不足夠的沖擊強度(IZOD沖擊強度)。
如以上詳細描述，本發(fā)明能夠提供具有高于常規(guī)的纖維增強模塑樹脂制品的沖擊強度的纖維增強模塑樹脂制品，和適合作為該模塑制品原材料的纖維/樹脂復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種纖維/樹脂復(fù)合材料，包括纖維(A)、聚丙烯樹脂(B)和改性聚烯烴樹脂(C)，聚丙烯樹脂(B)與改性聚烯烴樹脂(C)的重量比，(B)/(C)，為99.9/0.1～60/40，改性聚烯烴樹脂(C)具有的熔體流動速率為30～150g/10min，纖維(A)沿一個方向彼此之間平行排列，沿著纖維(A)排列的方向，復(fù)合材料具有的長度為2～100mm，復(fù)合材料中包含的纖維(A)具有等于復(fù)合材料的長度的重均長度，其中，聚丙烯樹脂(B)由丙烯均聚物鏈段(B-1)和丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)組成，丙烯均聚物鏈段(B-1)具有的全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)至少為0.980，且聚丙烯樹脂(B)中丙烯-乙烯共聚物鏈段(B-2)的含量為10～40重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維/樹脂復(fù)合材料，其中聚丙烯樹脂(B)具有的熔體流動速率為20～100g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維/樹脂復(fù)合材料，其中纖維/樹脂復(fù)合材料中纖維(A)的含量為5～70重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的纖維/樹脂復(fù)合材料，其中纖維(A)是玻璃纖維。
5.通過模塑權(quán)利要求1～4中任一項所述的纖維/樹脂復(fù)合材料得到的模塑制品，其中模塑制品中的纖維(A)具有的重均長度至少為1mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包括纖維(A)、聚丙烯樹脂(B)和改性聚烯烴樹脂(C)的纖維/樹脂復(fù)合材料，聚丙烯樹脂(B)與改性聚烯烴樹脂(C)的重量比為99.9/0.1～60/40，改性聚烯烴樹脂(C)具有的熔體流動速率為30～150g/10min，纖維(A)沿一個方向彼此之間平行排列，沿著纖維(A)排列的方向，復(fù)合材料具有的長度為2～100mm，復(fù)合材料中包含的纖維(A)具有等于復(fù)合材料的長度的重均長度，其中，聚丙烯樹脂(B)由丙烯均聚物鏈段(B－1)和丙烯－乙烯共聚物鏈段(B－2)組成，丙烯均聚物鏈段(B－1)具有的全同立構(gòu)五單元組的分數(shù)至少為0.980，且聚丙烯樹脂(B)中丙烯－乙烯共聚物鏈段(B－2)的含量為10～40重量％。
文檔編號C08F287/00GK1506214SQ20031012488
公開日2004年6月23日 申請日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者北野勝久, 新健二 申請人:住友化學(xué)工業(yè)株式會社