(57)【要約】［課題］プロピレン系樹脂と強化繊維との界面接着性に優れ、高い力学特性を有する成形品を得るための繊維強化プロピレン系樹脂組成物を提供すること。［解決手段］下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を有してなる繊維強化プロピレン系樹脂組成物であって、重量平均分子量Ｍｗの序列が成分（Ｄ）＞成分（Ｂ）＞成分（Ｃ）である繊維強化プロピレン系樹脂組成物；（Ａ）強化繊維  １〜７５重量％、（Ｂ）オレフィン成分のプロピレンから導かれる構成単位が５０〜９９モル％である第１のプロピレン系樹脂０．０１〜１０重量％、（Ｃ）重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含む第２のプロピレン系樹脂  ０．０１〜１０重量％、(Ｄ）第３のプロピレン系樹脂  ５〜９８．９８重量％。
2010074120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を有してなる繊維強化プロピレン系樹脂組成物であって、重量平均分子量Ｍｗの序列が成分（Ｄ）＞成分（Ｂ）＞成分（Ｃ）である繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
（Ａ）強化繊維  １〜７５重量％
（Ｂ）オレフィン成分のプロピレンから導かれる構成単位が５０〜９９モル％である第１のプロピレン系樹脂  ０．０１〜１０重量％
（Ｃ）重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含む第２のプロピレン系樹脂  ０．０１〜１０重量％
（Ｄ）第３のプロピレン系樹脂  ５〜９８．９８重量％
【請求項２】
前記成分（Ｂ）１００重量部に対して、前記成分（Ｃ）が０．３〜４５重量部含まれる、請求項１に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項３】
前記成分（Ｂ）が、実質的に未変性のプロピレン系樹脂である、請求項１または２に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項４】
前記成分（Ｃ）が、樹脂１グラム当たり、式（I）で表される基換算で総量０．０５〜５ミリモル当量の濃度でカルボン酸塩を少なくとも有してなる、請求項３に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−・・・式（I）
【請求項５】
前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩より選択される、１種または２種以上の金属塩で転化されてなるものである、請求項３または４に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項６】
前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、アンモニウム塩で転化されてなるものである、請求項３または４に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項７】
前記成分（Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜５０，０００の範囲である、請求項３〜６のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項８】
前記成分（Ｂ）が、重量平均分子量Ｍｗが３０，０００以上１５０，０００未満の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−１）３０〜１００重量％と、重量平均分子量Ｍｗが１５０，０００以上５００，０００以下の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−２）０〜７０重量％とを有してなる、請求項３〜７のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項９】
前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有してなる、請求項３〜８のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１０】
前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有するプロピレン系樹脂（Ｄ−１）５〜５０重量％と、カルボン酸またはその塩の基を有しないプロピレン系樹脂（Ｄ−２）５０〜９５重量％とを有してなる、請求項９に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１１】
前記成分（Ｂ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含むプロピレン系樹脂である、請求項１または２に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１２】
前記成分（Ｃ）が、樹脂１グラム当たり、式（I）で表される基換算で総量０．０５〜５ミリモル当量の濃度でカルボン酸塩を少なくとも有してなる、請求項１１に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−・・・式（I）
【請求項１３】
前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩より選択される、１種または２種以上の金属塩で転化されてなるものである、請求項１１または１２に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１４】
前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、アンモニウム塩で転化されてなるものである、請求項１１または１２に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１５】
前記成分（Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜５０，０００の範囲である、請求項１１〜１４のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１６】
前記成分（Ｂ）が、重量平均分子量Ｍｗが５０，０００以上１５０，０００未満の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−１）３０〜１００重量％と、重量平均分子量Ｍｗが１５０，０００以上５００，０００以下の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−２）０〜７０重量％とを有してなる、請求項１１〜１５のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１７】
前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有してなる、請求項１１〜１６のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１８】
前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有するプロピレン系樹脂（Ｄ−１）５〜５０重量％と、カルボン酸またはその塩の基を有しないプロピレン系樹脂（Ｄ−２）５０〜９５重量％とを有してなる、請求項１７に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項１９】
カルボン酸および／またはその塩の基の、樹脂１グラム当たり、式（I）で表される基換算でのミリモル当量の序列が、成分（Ｃ）≧成分（Ｂ）≧成分（Ｄ）である、請求項１７または１８に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−・・・式（I）
【請求項２０】
前記成分（Ａ）の強化繊維が、炭素繊維である、請求項１〜１９のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項２１】
前記炭素繊維のＸ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）で測定される表面酸素濃度比（Ｏ／Ｃ）が０．０５〜０．５である、請求項２０に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項２２】
前記成分（Ａ）の強化繊維が２０，０００〜１００，０００本の単繊維からなる繊維束である、請求項１〜２１のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【請求項２３】
前記成分（Ａ）の強化繊維が繊維長１〜３０ｍｍのチョップド糸である、請求項１〜２２のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化プロピレン系樹脂組成物に関するものであり、特に力学特性に優れた繊維強化プロピレン系樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる組成物（以下「繊維強化熱可塑性樹脂組成物」とも記す。）は、軽量で優れた力学特性を有するために、スポーツ用品用途、航空宇宙用途および一般産業用途に広く用いられている。これらの繊維強化熱可塑性樹脂組成物に使用される強化繊維は、その用途に応じて様々な形態で成形品を強化している。これらの強化繊維には、アルミニウム繊維やステンレス繊維などの金属繊維、アラミド繊維やＰＢＯ繊維などの有機繊維、およびシリコンカーバイド繊維などの無機繊維や炭素繊維などが使用されているが、比強度、比剛性および軽量性のバランスの観点から炭素繊維が好適であり、その中でもポリアクリロニトリル系炭素繊維が好適に用いられる。【０００３】
これらの繊維強化熱可塑性樹脂組成物からなる成形品の力学特性を高めるには、炭素繊維等の強化繊維の含有量を増やしてやればよいが、強化繊維の量を増やすと強化繊維を含む熱可塑性樹脂の粘度が上昇するために成形加工性を損なうばかりか、成形品外観が悪化したり、さらには熱可塑性樹脂の未充填部分を発生させ強度低下を引き起こすことが多い。【０００４】
そこで、強化繊維の含有量を増やすことなく力学特性を向上させる手段として、強化繊維と熱可塑性樹脂との界面接着を高め、結果的に成形品の力学特性を向上させる方法がある。【０００５】
強化繊維が炭素繊維の場合、炭素繊維表面が反応性に乏しいことから、熱可塑性樹脂との充分な界面接着を得られない場合があった。そのため、例えば炭素繊維表面に酸化処理を施してカルボキシル基、ヒドロキシル基、カルボニル基等の反応性官能基を付与し、熱可塑性樹脂との化学結合や相互作用により界面接着を向上させる方法がある。【０００６】
また通常、炭素繊維は表面酸化処理された後、束の集束性を向上させることを目的として、炭素繊維束にサイジング剤を付与するのが一般的である。サイジング剤としては各種化合物が提案されている。例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などである。【０００７】
しかしながら、一般に表面酸化処理が施された炭素繊維の表面には、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシル基、カルボニル基等が生成しているが、これらの官能基と前記サイジング剤に含有する官能基との反応性が乏しいなどの理由により、界面接着が不充分となり、力学特性に優れた成形品が得られないという問題があった。【０００８】
近年になり、繊維強化熱可塑性複合材料がより注目され、用途が拡大するに伴い、力学特性に優れた成形品が要求されるようになった。また工業的にもより高い経済性、生産性が求められるようになった。例えば、繊維強化複合材料により軽量性・経済性が求められるようになり、マトリックス樹脂には軽量なオレフィン系樹脂、とりわけプロピレン系樹脂が使用されるようになってきた。【０００９】
しかしながら、プロピレン系樹脂は強化繊維、特に炭素繊維との界面接着性に乏しく、力学特性に優れた成形品を得ることが困難であった。
特許文献１には、不飽和ジカルボン酸またはその塩で変性されたポリプロピレン系樹脂を用いた無機繊維用集束剤が記載されている。特許文献２には、酸価が２３〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸変性ポリプロピレン樹脂を含むサイジング剤が開示されている。しかしながら、いずれも充分な界面接着性は得られていない。【００１０】
また、特許文献３には、アイオノマー樹脂が０．１〜８重量％付着した炭素繊維が開示されている。同様に特許文献４には、２種類の酸変性ポリプロピレン系樹脂が０．１〜８重量％付着した炭素繊維について記載されている。いずれの文献も炭素繊維にポリオレフィン樹脂と親和性のあるポリマーを付与することで、炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を改善することを目的としている。しかしながら、アイオノマー樹脂または自己乳化型ポリプロピレン系樹脂などの変性オレフィン成分のみを主に付着させていることから、樹脂成分の被膜形成が充分ではなく、炭素繊維に被膜形成させて界面接着性を積極的に向上させるには効果が不充分であった。【００１１】
このように、従来技術ではポリオレフィン樹脂をマトリックスとして成形した際に、優れた界面接着性を充分に発揮できてはおらず、界面接着性に優れ、成形品とした際に力学特性に優れる繊維強化プロピレン系樹脂組成物の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−１０７４４２号公報
【特許文献２】特開２００５−４８３４３号公報
【特許文献３】特開２００６−１２４８５２号公報
【特許文献４】国際公開第２００６／１０１２６９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、従来技術の背景に鑑み、プロピレン系樹脂をマトリックスとした際に、強化繊維とプロピレン系樹脂との界面接着性が良好であり、力学特性に優れた成形品を製造できる繊維強化プロピレン系樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、上記課題を達成することができる、次の繊維強化プロピレン系樹脂組成物を見出した。
（１）下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を有してなる繊維強化プロピレン系樹脂組成物であって、重量平均分子量Ｍｗの序列が成分（Ｄ）＞成分（Ｂ）＞成分（Ｃ）である繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
（Ａ）強化繊維  １〜７５重量％
（Ｂ）オレフィン成分のプロピレンから導かれる構成単位が５０〜９９モル％である第１のプロピレン系樹脂  ０．０１〜１０重量％
（Ｃ）重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含む第２のプロピレン系樹脂  ０．０１〜１０重量％
（Ｄ）第３のプロピレン系樹脂  ５〜９８．９８重量％【００１５】
（２）前記成分（Ｂ）１００重量部に対して、前記成分（Ｃ）が０．３〜４５重量部含まれる、（１）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００１６】
（３）前記成分（Ｂ）が、実質的に未変性のプロピレン系樹脂である、（１）または（２）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００１７】
（４）前記成分（Ｃ）が、樹脂１グラム当たり、式（I）で表される基換算で総量０．０５〜５ミリモル当量の濃度でカルボン酸塩を少なくとも有してなる、（３）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−・・・式（I）【００１８】
（５）前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩より選択される、１種または２種以上の金属塩で転化されてなるものである、（３）または（４）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００１９】
（６）前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、アンモニウム塩で転化されてなるものである、（３）または（４）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２０】
（７）前記成分（Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜５０，０００の範囲である、（３）〜（６）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２１】
（８）前記成分（Ｂ）が、重量平均分子量Ｍｗが３０，０００以上１５０，０００未満の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−１）３０〜１００重量％と、重量平均分子量Ｍｗが１５０，０００以上５００，０００以下の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−２）０〜７０重量％とを有してなる、（３）〜（７）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２２】
（９）前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有してなる、（３）〜（８）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２３】
（１０）前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有するプロピレン系樹脂（Ｄ−１）５〜５０重量％と、カルボン酸またはその塩の基を有しないプロピレン系樹脂（Ｄ−２）５０〜９５重量％とを有してなる、（９）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２４】
（１１）前記成分（Ｂ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含むプロピレン系樹脂である、（１）または（２）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２５】
（１２）前記成分（Ｃ）が、樹脂１グラム当たり、式（I）で表される基換算で総量０．０５〜５ミリモル当量の濃度でカルボン酸塩を少なくとも有してなる、（１１）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−・・・式（I）【００２６】
（１３）前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩より選択される、１種または２種以上の金属塩で転化されてなるものである、（１１）または（１２）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２７】
（１４）前記成分（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％が、アンモニウム塩で転化されてなるものである、（１１）または（１２）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２８】
（１５）前記成分（Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗが１，０００〜５０，０００の範囲である、（１１）〜（１４）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００２９】
（１６）前記成分（Ｂ）が、重量平均分子量Ｍｗが５０，０００以上１５０，０００未満の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−１）３０〜１００重量％と、重量平均分子量Ｍｗが１５０，０００以上５００，０００以下の範囲であるプロピレン系樹脂（Ｂ−２）０〜７０重量％とを有してなる、（１１）〜（１５）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００３０】
（１７）前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有してなる、（１１）〜（１６）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００３１】
（１８）前記成分（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有するプロピレン系樹脂（Ｄ−１）５〜５０重量％と、カルボン酸またはその塩の基を有しないプロピレン系樹脂（Ｄ−２）５０〜９５重量％とを有してなる、（１７）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００３２】
（１９）カルボン酸および／またはその塩の基の、樹脂１グラム当たり、式（I）で表される基換算でのミリモル当量の序列が、成分（Ｃ）≧成分（Ｂ）≧成分（Ｄ）である、（１７）または（１８）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−・・・式（I）【００３３】
（２０）前記成分（Ａ）の強化繊維が、炭素繊維である、（１）〜（１９）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００３４】
（２１）前記炭素繊維のＸ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）で測定される表面酸素濃度比（Ｏ／Ｃ）が０．０５〜０．５である、（２０）に記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００３５】
（２２）前記成分（Ａ）の強化繊維が２０，０００〜１００，０００本の単繊維からなる繊維束である、（１）〜（２１）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。【００３６】
（２３）前記成分（Ａ）の強化繊維が繊維長１〜３０ｍｍのチョップド糸である、（１）〜（２２）のいずれかに記載の繊維強化プロピレン系樹脂組成物。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は、強化繊維とプロピレン系樹脂との界面接着性が良好であり、力学特性に優れた成形品が製造できる。またプロピレン系樹脂を用いているため、軽量性に優れた成形品を得ることができる。本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は、自動車、電気・電子機器、家電製品などの各種部品・部材に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物を用いた好ましい一形態（短繊維ペレット）の概略図である。図１において、左図は短繊維ペレットの軸心方向の断面図であり、右図は短繊維ペレットの軸心方向と直交する方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明は、強化繊維（Ａ）、オレフィン成分のプロピレンから導かれる構成単位が５０〜９９モル％である第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含む第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）、第三のプロピレン系樹脂（Ｄ）を有してなる繊維強化プロピレン系樹脂組成物である。
【００４０】
また、本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物において、強化繊維（Ａ）、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）および第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）の合計が１００重量％となる。
【００４１】
このうち、強化繊維（Ａ）は１〜７５重量％、好ましくは５〜６５重量％、より好ましくは１０〜５０重量％である。強化繊維（Ａ）が１重量％未満では、得られる成形品の力学特性が不充分となる場合があり、７５重量％を超えると射出成形などの成形加工の際に流動性が低下する場合がある。
【００４２】
また、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）は０．０１〜１０重量％、好ましくは０．５〜９重量％、より好ましくは１〜８重量％である。第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）が０．１重量％未満では、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）と第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）との親和性が不充分となる場合があり、１０重量％を超えると、成形品の力学特性を低下させる場合がある。
【００４３】
また、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）は０．０１〜１０重量％、好ましくは０．５〜９重量％、より好ましくは１〜８重量％である。第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）が０．０１重量％未満では、強化繊維とプロピレン系樹脂との界面接着性が不充分となる場合があり、１０重量％を超えると、成形品の力学特性を低下させる場合がある。
【００４４】
また、第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）は５〜９８．９８重量％、好ましくは２５〜９４重量％、より好ましくは５０〜８８重量％であり、この範囲内で用いることで、本発明の効果を達成することができる。
【００４５】
ここで、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）と第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）との配合量は、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）０．３〜４５重量部であることが好ましい。上記配合量とすることで、混合物自体の強度を確保し、また強化繊維との親和性も確保しやすくなるためである。より好ましくは、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）１〜３５重量部、さらに好ましくは第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）５〜２５重量部、より一層好ましくは第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）７〜２０重量部である。第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）が０．３重量部より少なくなると、強化繊維との親和性が確保できなくなり、接着特性に劣る可能性がある。また第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）が４５重量部よりも多くなると、混合物自体の強度が低下する場合があり、強固な接着特性を維持出来ない可能性がある。
【００４６】
本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は、強化繊維（Ａ）、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）および第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）を有しており、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、成分（Ｄ）の重量平均分子量の序列が成分（Ｄ）＞成分（Ｂ）＞成分（Ｃ）となる繊維強化プロピレン系樹脂組成物である。
【００４７】
これは、本発明の樹脂組成物を用いて成形加工や混練などを行う際に、成分（Ｃ）の重量平均分子量を、成分（Ｂ）および（Ｄ）の重量平均分子量よりも低くすることで、成分（Ｃ）が成分（Ａ）〜（Ｄ）の混合物内を最も流動し、移動しやすくするためである。成分（Ｃ）は、カルボン酸塩を少なくとも含む形で変性されており、成分（Ｂ）〜（Ｄ）の中で強化繊維と最も相互作用を形成しやすい樹脂であること、かつ樹脂成分（Ｂ）〜（Ｄ）の中で最も移動しやすくなるため、成形加工や混練などの工程において強化繊維（Ａ）の周辺に成分（Ｃ）が効率的に配置され、強化繊維（Ａ）とプロピレン系樹脂との界面接着性を向上させるように働いている。この役割を達成するうえで、成分（Ｂ）〜（Ｄ）の重量平均分子量の序列が、成分（Ｄ）＞成分（Ｂ）＞成分（Ｃ）であれば、成分（Ｃ）が容易に強化繊維（Ａ）の周辺に配置可能となる。
【００４８】
さらに第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）は、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）と第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）との間の重量平均分子量範囲であることが重要である。これは、成分（Ｂ）が成分（Ｃ）と成分（Ｄ）との間で親和性の橋渡しをして、樹脂成分自体を強固にするためである。第３のプロピレン系樹脂である成分（Ｄ）は、通常、本発明の樹脂組成物に含まれる樹脂成分の中で最も配合割合の多い成分であり、いわばマトリックス樹脂の主成分となるものであり、重量平均分子量を高くして強度を確保する必要がある。成分（Ｃ）が変性タイプであり重量平均分子量が最も小さく、一方成分（Ｄ）は変性タイプである必要はなく重量平均分子量も大きいため、成分（Ｂ）を加えることで成分（Ｃ）と成分（Ｄ）とを含む樹脂成分を効果的に相互作用させる働きを有する。
【００４９】
成分（Ｂ）の重量平均分子量（以下「Ｍｗ（ｂ）」とも記す。）と成分（Ｃ）の重量平均分子量（以下「Ｍｗ（ｃ）」とも記す。）との差（Ｍｗ（ｂ）−Ｍｗ（ｃ））は、１,０００以上であることが好ましく、３,０００以上であることがより好ましく、５,０００以上であることがさらに好ましい。また、成分（Ｄ）の重量平均分子量（以下「Ｍｗ（ｄ）」とも記す。）とＭｗ（ｂ）との差（Ｍｗ（ｄ）−Ｍｗ（ｂ））は、１,０００以上であることが好ましく、３,０００以上であることがより好ましく、５,０００以上であることがさらに好ましい。
【００５０】
上述のような構成の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は、強化繊維とプロピレン系樹脂との界面接着性が良好であり、力学特性に優れた成形品が製造できる。またプロピレン系樹脂を用いているため、軽量性に優れた成形品を得ることができる。
【００５１】
以下、成分（Ａ）〜（Ｄ）について説明する。
［強化繊維（Ａ）］
本発明に用いられる強化繊維（Ａ）としては特に限定されないが、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、金属繊維などの高強度、高弾性率繊維が使用でき、これらは１種または２種以上を併用してもよい。中でも、ＰＡＮ系、ピッチ系、レーヨン系などの炭素繊維が力学特性の向上、成形品の軽量化効果の観点から好ましく、得られる成形品の強度と弾性率とのバランスの観点から、ＰＡＮ系炭素繊維がさらに好ましい。また、導電性を付与する目的では、ニッケルや銅やイッテルビウムなどの金属を被覆した強化繊維を用いることもできる。
【００５２】
さらに炭素繊維としては、Ｘ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）により測定される繊維表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）との原子数の比である表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］が０．０５〜０．５であるものが好ましく、より好ましくは０．０８〜０．４であり、さらに好ましくは０．１〜０．３である。表面酸素濃度比が０．０５以上であることにより、炭素繊維表面の官能基量を確保でき、熱可塑性樹脂とより強固な接着を得ることができる。また、表面酸素濃度比の上限には特に制限はないが、炭素繊維の取扱い性、生産性のバランスから一般的に０．５以下とすることが例示できる。
【００５３】
炭素繊維の表面酸素濃度比は、Ｘ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）により、次の手順にしたがって求めるものである。まず、溶剤で炭素繊維表面に付着しているサイジング剤などを除去した炭素繊維束を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０8Ｔｏｒｒに保つ。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ1sの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｅＶに合わせる。Ｃ1sピーク面積をＫ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求める。Ｏ1sピーク面積をＫ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求める。
【００５４】
ここで、表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］とは、上記Ｏ1sピーク面積とＣ1sピーク面積との比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出する。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用い、感度補正値を１．７４とする。
【００５５】
表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］を０．０５〜０．５に制御する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば、電解酸化処理、薬液酸化処理および気相酸化処理などの手法をとることができ、中でも電解酸化処理が好ましい。
【００５６】
また、強化繊維（Ａ）の平均繊維径は特に限定されないが、得られる成形品の力学特性と表面外観の観点から、１〜２０μｍの範囲内であることが好ましく、３〜１５μｍの範囲内であることがより好ましい。強化繊維（Ａ）の単糸数には、特に制限はなく、１００〜３５０，０００本の範囲内で使用することができ、とりわけ１，０００〜２５０，０００本の範囲内で使用することが好ましい。また強化繊維（Ａ）の生産性の観点からは、単糸数が多いものが好ましく、２０，０００〜１００，０００本の範囲内で使用することが好ましい。
【００５７】
本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物に用いられる、強化繊維（Ａ）の形態については特に限定されないが、強化繊維の力学特性を効果的に発揮させたい場合には、単繊維が一方向に配列された強化繊維束が長さ方向に亘り連続した状態であることが好ましい。この場合、強化繊維束の単繊維全てが全長に亘り連続している必要はなく、一部の単繊維が途中で分断されていても良い。このような連続した強化繊維束としては、一方向性繊維束、二方向性繊維束、多方向性繊維束などが例示できるが、生産性の観点から、一方向性繊維束がより好ましく使用できる。
【００５８】
また、本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物をコンパウンド、射出成形等で使用する場合などには、強化繊維（Ａ）の取り扱い性の観点から１〜３０ｍｍの範囲の長さに切断したチョップド糸であることが好ましい。より好ましくは２〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３〜１０ｍｍの範囲である。強化繊維（Ａ）を前記の長さに調整することにより、コンパウンド装置や射出成形機へのフィード性および取扱性を充分に高めることができる。
【００５９】
［第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）］
本発明に用いられる第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）は、オレフィン成分のプロピレンから導かれる構成単位が５０〜９９モル％のプロピレン系樹脂である。
【００６０】
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の具体例としては、プロピレンと少なくとも１種のα−オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンなどとの共重合体が挙げられる。
α−オレフィンを構成する単量体繰り返し単位には、例えば、エチレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４ジメチル−１−ヘキセン、１−ノネン、１−オクテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン等のプロピレンを除く炭素数２〜１２のα−オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンを構成する単量体繰り返し単位にはブタジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，５−ヘキサジエン等が挙げられ、これらその他の単量体繰り返し単位には、１種類または２種類以上を選択することができる。
【００６１】
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の骨格構造としては、プロピレンと前記その他の単量体のうちの１種類または２種類以上のランダムあるいはブロック共重合体、または他の熱可塑性単量体との共重合体等を挙げることができる。例えば、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体などが好適なものとして挙げられる。
【００６２】
とりわけ、第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）との親和性を高めることと、結晶性を落として第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）との親和性を高めるために、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）はプロピレンから導かれる構成単位を５０〜９９モル％有してなることが重要であり、好ましくは５５〜９８モル％、さらに好ましくは６０〜９７モル％を有してなることである。
【００６３】
なお、本発明において、プロピレン系樹脂における前記単量体繰り返し単位の同定には、ＩＲ、ＮＭＲ、質量分析および元素分析等の通常の高分子化合物の分析手法を用いて行うことができる。
【００６４】
また、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）は、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を含んでもよいが、樹脂自体の強度を確保し、強化繊維との接着を高める観点からは、実質的に未変性であることが好ましい。ここで、実質的に未変性とは、望ましくは全く変性されていないことであるが、変性されたとしても前記目的を損なわない範囲である、例えば、変性量が−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−で表される基換算で０．０５ミリモル当量未満であることを意味する。好ましくは０．０１ミリモル当量以下、より好ましくは０．００１ミリモル当量以下、さらに好ましくは０．０００１ミリモル当量以下である。
【００６５】
また前記したように第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量Ｍｗは、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗよりも大きくなることが必要であり、具体的には第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量Ｍｗは３０，０００〜５００，０００の範囲であることが好ましく、３５，０００〜４５０，０００の範囲であることがより好ましい。なお、本発明において、重量平均分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定する。
【００６６】
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）は、ＭＩ（メルトインデックス：２３０℃）が５０以上であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．５以上であるものが好ましい。該分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）の上限は、特に制限はないが、好ましくは５０以下、さらに好ましくは３０以下である。
【００６７】
また、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）は、成分（Ｃ）と成分（Ｄ）との間で親和性の橋渡しとしての役割を果たす観点から、重量平均分子量Ｍｗが３０，０００以上１５０，０００未満であるプロピレン系樹脂（Ｂ−１）を３０〜１００重量％と、重量平均分子量Ｍｗが１５０，０００以上５００，０００以下であるプロピレン系樹脂（Ｂ−２）を０〜７０重量％とを有してなることが好ましい。プロピレン系樹脂（Ｂ−１）の重量平均分子量Ｍｗは、より好ましくは３５，０００以上１４０，０００以下である。またプロピレン系樹脂（Ｂ−２）の重量平均分子量Ｍｗは、より好ましくは１５０，０００以上４５０，０００以下である。上限については重量平均分子量Ｍｗが大きくなりすぎると、上記した親和性の橋渡しを果たすことが困難になる場合があり、上記する範囲内とすることが好ましい。なお、本発明において、上記（Ｂ）が、プロピレン系樹脂（Ｂ−１）とプロピレン系樹脂（Ｂ−２）との混合物の場合、上記（Ｂ）の重量平均分子量Ｍｗは、各プロピレン系樹脂の重量平均分子量Ｍｗの相加平均とする。
【００６８】
第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）が酸変性プロピレン系樹脂である場合には、前記第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）も変性されていることが、親和性を高めるうえで好ましい。具体的には第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも有してなることであり、その変性量が−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−で表される基換算で０．０５ミリモル当量以上であることが好ましい。また前記したように第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量Ｍｗは第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗよりも大きくなることが必要であり、具体的には第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量Ｍｗは５０，０００を超えて１５０，０００以下であることが好ましい。より好ましくは６０，０００〜１３０，０００である。前記重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含む第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の製造方法としては、前述の第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）と同様にして製造することができる。
【００６９】
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）における、（Ｂ−１）と（Ｂ−２）との配合量は、より好ましくはプロピレン系樹脂（Ｂ−１）を３５〜１００重量％とし、プロピレン系樹脂（Ｂ−２）を０〜６５重量％とする。
【００７０】
［第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）］
第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）は、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含むプロピレン系樹脂である。プロピレン系樹脂中にカルボン酸塩が含まれると、強化繊維との相互作用を高めるうえで効果的である。
【００７１】
上記第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）は、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体で代表される、プロピレンとα−オレフィンの単独または２種類以上との共重合体に、中和されているか、中和されていないカルボン酸基を有する単量体、および／またはケン化されているか、ケン化されていないカルボン酸エステルを有する単量体を、グラフト重合することにより得ることができる。上記プロピレンとα−オレフィンの単独または２種類以上との共重合体の単量体繰り返し単位および骨格構造は、上述の第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）と同様の考えで選定することができる。
【００７２】
ここで、中和されているか、中和されていないカルボン酸基を有する単量体、およびケン化されているか、ケン化されていないカルボン酸エステル基を有する単量体としては、たとえば、エチレン系不飽和カルボン酸、その無水物が挙げられ、またこれらのエステル、さらにはオレフィン以外の不飽和ビニル基を有する化合物なども挙げられる。
【００７３】
エチレン系不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸などが例示され、その無水物としては、ナジック酸TM（エンドシス−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸）、無水マレイン酸、無水シトラコン酸などが例示できる。
【００７４】
オレフィン以外の不飽和ビニル基を有する単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ラウロイル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、ラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート等の水酸基含有ビニル類、グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有ビニル類、ビニルイソシアナート、イソプロペニルイソシアナート等のイソシアナート基含有ビニル類、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン等の芳香族ビニル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、マレイン酸アミド等のアミド類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジヒドロキシエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノアルキル（メタ）アクリレート類、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ソーダ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、モノ（２−メタクリロイロキシエチル）アシッドホスフェート、モノ（２−アクリロイロキシエチル）アシッドホスフェート等の不飽和リン酸類等が挙げられる。
【００７５】
これらの単量体は単独で用いることもできるし、また２種類以上のものを用いることもできる。また、これらの中でも、酸無水物類が好ましく、さらには無水マレイン酸が好ましい。
【００７６】
上記第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料は、種々の方法で得ることができるが、例えば、有機溶剤中でプロピレン系樹脂と不飽和ビニル基を有するエチレン系不飽和カルボン酸やオレフィン以外の不飽和ビニル基を有する単量体とを重合開始剤の存在下で反応させた後に脱溶剤する方法や、プロピレン系樹脂を加熱溶融し得られた溶融物に不飽和ビニル基を有するカルボン酸および重合開始剤を攪拌下で反応させる方法や、プロピレン系樹脂と不飽和ビニル基を有するカルボン酸と重合開始剤とを混合したものを押出機に供給して加熱混練しながら反応させる方法等を挙げることができる。
【００７７】
ここで重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ペルオキシベンゾエート）ヘキシン−３、１，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００７８】
また有機溶剤としては、キシレン、トルエン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、イソオクタン、イソデカン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、酢酸エチル、ｎ−酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３メトキシブチルアセテート等のエステル系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒等の有機溶剤を用いることができ、またこれらの２種以上からなる混合物であっても構わない。これらの中でも、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、及び脂環式炭化水素が好ましく、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素がより好適に用いられる。
【００７９】
上記のように得られた第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料を中和またはケン化することにより、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）を得ることができる。中和またはケン化する場合には、上記第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料を水分散体にして処理することが容易であり好ましい。
【００８０】
上記第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料の水分散体の中和またはケン化に用いる塩基性物質としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛等のアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属および／またはその他金属類、ヒドロキシルアミン、水酸化アンモニウム等の無機アミン、アンモニア、（トリ）メチルアミン、（トリ）エタノールアミン、（トリ）エチルアミン、ジメチルエタノールアミン、モルフォリン等の有機アミン、酸化ナトリウム、過酸化ナトリウム、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の酸化物および／またはその他金属類、水酸化物、水素化物、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属および／またはその他金属類の弱酸塩を挙げることができる。塩基物質により中和またはケン化されたカルボン酸塩の基あるいはカルボン酸エステル基としては、カルボン酸ナトリウム、カルボン酸カリウム等のカルボン酸アルカリ金属塩またはカルボン酸アンモニウムが好適である。
【００８１】
第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の５０〜１００％は、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩より選択される、１種または２種以上の金属塩で転化されてなるものであることが好ましく、特にアンモニウム塩で転化されてなるものであることが好ましい。
【００８２】
また、中和度またはけん化度、すなわち、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料が有するカルボン酸基の上記金属塩やアンモニウム塩等への転化率は、水分散体の安定性と、繊維との接着性の観点より、通常５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％、さらに好ましくは８５〜１００％である。したがって、上記第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）におけるカルボン酸基は、上記塩基物質によりすべて中和またはケン化されていることが望ましいが、中和またはケン化されずに一部カルボン酸基が残存していてもよい。上記のような酸基の塩成分を分析する手法としては、ＩＣＰ発光分析で塩を形成している金属種の検出を行う方法や、ＩＲ、ＮＭＲ、質量分析および元素分析等を用いて酸基の塩の構造を同定する方法が挙げられる。
【００８３】
ここでカルボン酸基の中和塩への転化率は、加熱トルエン中にプロピレン系樹脂を溶解し、０．１規定の水酸化カリウム−エタノール標準液で滴定し、プロピレン系樹脂の酸価を下式より求め、元のカルボン酸基の総モル数と比較して算出する方法などが挙げられる。
【００８４】
酸価＝（５．６１１×Ａ×Ｆ）／Ｂ  （ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ａ：０．１規定水酸化カリウム−エタノール標準液使用量（ｍｌ）
Ｆ：０．１規定水酸化カリウム−エタノール標準液のファクター
Ｂ：試料採取量（ｇ）
【００８５】
上記で算出した酸価を下式により中和されていないカルボン酸基のモル数に換算する。
中和されていないカルボン酸基のモル数＝酸価×１０００／５６（モル／ｇ）。
カルボン酸基の中和塩への転化率は、別途ＩＲ、ＮＭＲおよび元素分析等を用いてカルボン酸基のカルボニル炭素の定量を行って算出したカルボン酸基の総モル数（モル／ｇ）を用いて下式にて算出する。
【００８６】
転化率％＝（１−ｒ）×１００（％）
ｒ：中和されていないカルボン酸基のモル数／カルボン酸基の総モル数
また、強化繊維との相互作用を高める観点から、前記第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の含有量は、第２のプロピレン系樹脂１ｇ当たり、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−で表される基換算で総量０．０５〜５ミリモル当量であることが好ましい。より好ましくは０．１〜４ミリモル当量、さらに好ましくは０．３〜３ミリモル当量である。上記のようなカルボン酸塩の含有量を分析する手法としては、ＩＣＰ発光分析で塩を形成している金属種の検出を定量的に行う方法や、ＩＲ、ＮＭＲおよび元素分析等を用いてカルボン酸塩のカルボニル炭素の定量を行う方法が挙げられる。
【００８７】
上記した強化繊維（Ａ）の周辺への移動の観点および第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）との分子鎖同士の絡み合いを形成し相互作用を高める観点とから、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗは、１，０００〜５０，０００であることが好ましい。より好ましくは２，０００〜４０，０００、さらに好ましくは５，０００〜３０，０００である。なお、本発明において、重量平均分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定する。
【００８８】
［第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）］
本発明の第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）は、プロピレンの単独重合体またはプロピレンと少なくとも１種のα−オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンなどとの共重合体が挙げられる。
【００８９】
α−オレフィンを構成する単量体繰り返し単位には、例えば、エチレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４ジメチル−１−ヘキセン、１−ノネン、１−オクテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン等のプロピレンを除く炭素数２〜１２のα−オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンを構成する単量体繰り返し単位にはブタジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，５−ヘキサジエン等が挙げられ、これらその他の単量体繰り返し単位には、１種類または２種類以上を選択することができる。
【００９０】
第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）の骨格構造としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンと前記その他の単量体のうちの１種類または２種類以上のランダムあるいはブロック共重合体、または他の熱可塑性単量体との共重合体等を挙げることができる。例えば、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体などが好適なものとして挙げられる。
【００９１】
ここで第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）の重量平均分子量は前記したように序列が成分（Ｄ）＞（Ｂ）＞（Ｃ）となることが重要である。つまり第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）は本発明の成形材料を成形した成形品におけるいわばマトリックス樹脂としての役割を果たすため、樹脂自体の強度が要求されることから重量平均分子量を成分（Ｂ）、（Ｃ）よりも高くすることが重要である。なお、本発明において、重量平均分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定する。
【００９２】
また第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）は得られる成形品の力学特性を向上させる観点より、変性プロピレン系樹脂であることが好ましい。好ましくは酸変性プロピレン系樹脂であり、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有してなるプロピレン系樹脂である。上記酸変性プロピレン系樹脂は、種々の方法で得ることができ、例えば前記した第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料や、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の製造例と同様の方法である。
【００９３】
第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有してなるプロピレン系樹脂である場合には、該樹脂の力学特性を高く保つことと、原料コストを考慮し、無変性のプロピレン系樹脂との混合物とすることが好ましい。具体的には、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有するプロピレン系樹脂（Ｄ−１）５〜５０重量％と、カルボン酸および／またはその塩の基を有しないプロピレン系樹脂（Ｄ−２）５０〜９５重量％とを有してなることが好ましい。より好ましくは成分（Ｄ−１）が５〜４５重量％、成分（Ｄ−２）が５５〜９５重量％、さらに好ましくは成分（Ｄ−１）が５〜３５重量％、成分（Ｄ−２）が６５〜９５重量％である。
【００９４】
第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）が酸変性プロピレン系樹脂である場合には、前記第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）も変性されていることが、親和性を高めるうえで好ましい。具体的には第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）が、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも有してなることであり、その変性量が−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−で表される基換算で０．０５ミリモル当量以上であることが好ましい。前記重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含む第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）の製造方法としては、前述の第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）と同様にして製造することができる。
【００９５】
前記第１〜第３のプロピレン系樹脂が重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩を少なくとも含むプロピレン系樹脂である場合、そのカルボン酸および／またはその塩の含有量は、樹脂１ｇ当たり−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−で表される基換算での総量、すなわち、樹脂１ｇ当たり−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−でのミリモル当量の序列が成分（Ｃ）≧成分（Ｂ）≧成分（Ｄ）であることが好ましい。これは強化繊維の周辺に存在させる第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）は強化繊維への密着性の観点から、より多くの酸変性量が好ましい。第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）は、樹脂コストの観点および、一般的に酸変性量を多くすると樹脂自体が脆くなり強度が下がる傾向にあるため、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）よりも酸変性量が少ないことが好ましい。また、第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）は、第２および第３のプロピレン系樹脂との橋渡しをする観点から、その酸変性量は第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）より少なく、第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）よりも多いことが好ましい。
【００９６】
なお、本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を有してなる複合体に、該成分（Ｄ）が接着されてなる成形材料を含まない。
本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は、上記成分（Ａ）〜（Ｄ）以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、エラストマーあるいはゴム成分などの耐衝撃性向上剤、他の充填材や添加剤を含有しても良い。これらの例としては、無機充填材、難燃剤、導電性付与剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤、あるいは、カップリング剤が挙げられる。
【００９７】
［用途］
本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は、各種公知の成形法により最終的な形状の製品に加工できる。成形方法としてはプレス成形、トランスファー成形、射出成形や、これらの組合せ等が挙げられる。成形品としては、インストルメントパネル、ドアビーム、アンダーカバー、ランプハウジング、ペダルハウジング、ラジエータサポート、スペアタイヤカバー、フロントエンドなどの各種モジュール等の自動車部品に好適である。さらに電話、ファクシミリ、ＶＴＲ、コピー機、テレビ、電子レンジ、音響機器、トイレタリー用品、レーザーディスク、冷蔵庫、エアコンなどの家庭・事務電気製品部品も挙げられる。またパーソナルコンピューター、携帯電話などに使用されるような筐体や、パーソナルコンピューターの内部でキーボードを支持する部材であるキーボード支持体に代表されるような電気・電子機器用部材なども挙げられる。このような電気・電子機器用部材では、強化繊維に導電性を有する炭素繊維を使用した場合に、電磁波シールド性が付与されるためにより好ましい。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
（１）プロピレン系樹脂の重量平均分子量測定
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）および第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定した。ＧＰＣカラムにはポリスチレン架橋ゲルを充填したものを用いた。溶媒に１，２，４−トリクロロベンゼンを用い、１５０℃にて測定した。分子量は標準ポリスチレン換算にて算出した。【００９９】
（２）プロピレン系樹脂の構造解析
第１、第２および第３の各プロピレン系樹脂について、有機化合物元素分析、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析、ＩＲ（赤外吸収）スペクトル分析、1Ｈ−ＮＭＲ測定および13Ｃ−ＮＭＲ測定を実施し、プロピレン系樹脂の含有元素量、官能基構造の同定、各帰属プロトン、カーボンのピーク強度より単量体構造の含有割合について評価を実施した。【０１００】
有機化合物元素分析は、有機元素分析装置２４００ＩＩ（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）を用いて実施した。ＩＣＰ発光分析はＩＣＰＳ−７５１０（島津製作所社製）を用いて実施した。ＩＲスペクトル分析はＩＲ−Ｐｒｅｓｔｉｇｅ−２１（島津製作所製）を用いて実施した。1Ｈ−ＮＭＲ測定および13Ｃ−ＮＭＲ測定はＪＥＯＬ ＪＮＭ−ＧＸ４００スペクトロメーター（日本電子製）を用いて実施した。【０１０１】
（３）繊維強化プロピレン系樹脂組成物を用いて得られた成形品の曲げ試験
ＡＳＴＭ  Ｄ７９０（１９９７）に準拠し、３点曲げ試験冶具（圧子１０ｍｍ、支点１０ｍｍ）を用いて支持スパンを１００ｍｍに設定し、クロスヘッド速度５．３ｍｍ／分の試験条件にて曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。試験機として、"インストロン"（登録商標）万能試験機４２０１型（インストロン社製）を用いた。【０１０２】
曲げ強度の判定は以下の基準でおこない、Ａ〜Ｃを合格とした。
Ａ：１２０ＭＰａ以上
Ｂ：１００ＭＰａ以上１２０ＭＰａ未満
Ｃ：８０ＭＰａ以上１００ＭＰａ未満
Ｄ：８０ＭＰａ未満【０１０３】
（４）繊維強化プロピレン系樹脂組成物を用いて得られた成形品のアイゾット衝撃試験  ＡＳＴＭ  Ｄ２５６（１９９３）に準拠し、モールドノッチ付きアイゾット衝撃試験を行った。用いた試験片の厚みは３．２ｍｍ、試験片の水分率０．１重量％以下において、アイゾット衝撃強度（Ｊ／ｍ）を測定した。【０１０４】
アイゾット衝撃試験の判定は以下の基準でおこない、Ａ〜Ｃを合格とした。
Ａ：２１０Ｊ／ｍ以上
Ｂ：１８０Ｊ／ｍ以上２１０Ｊ／ｍ未満
Ｃ：１５０Ｊ／ｍ以上１８０Ｊ／ｍ未満
Ｄ：１５０Ｊ／ｍ未満【０１０５】
（５）繊維強化プロピレン系樹脂組成物を用いて得られた成形品の界面接着性評価
上記（３）のアイゾッド衝撃試験後の破断サンプルの破断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）にて観察し、強化繊維表面に樹脂成分の付着があるか否かを、任意の強化繊維を５本を選択し、目視判定にて行った。また判定は以下の基準でおこない、Ａ〜Ｂを合格とした。【０１０６】
Ａ：強化繊維表面のほぼ全ての領域（９０％以上）に樹脂の付着が認められる
Ｂ：強化繊維表面の５０％以上９０％未満の領域に樹脂の付着が認められる
Ｃ：強化繊維表面に樹脂の付着が認められるのが５０％未満である【０１０７】
参考例１．炭素繊維１
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数２４，０００本の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維の特性は次に示す通りであった。【０１０８】
単繊維径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：１．６ｇ／ｍ
比重：１．８
表面酸素濃度比  ［Ｏ／Ｃ］：０．０６
引張強度：４６００ＭＰａ
引張弾性率：２２０ＧＰａ【０１０９】
ここで表面酸素濃度比は、表面酸化処理を行った後の炭素繊維を用いて、Ｘ線光電子分光法により、次の手順にしたがって求めた。まず、炭素繊維束を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０8Ｔｏｒｒに保った。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ1sの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｅＶに合わせた。Ｃ1sピーク面積をＫ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求めた。Ｏ1sピーク面積をＫ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求めた。Ｏ1sピーク面積とＣ1sピーク面積との比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出した。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用い、感度補正値を１．７４とした。【０１１０】
参考例２．炭素繊維２
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数２４，０００本の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維の特性は次に示す通りであった。【０１１１】
単繊維径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：１．６ｇ／ｍ
比重：１．８
表面酸素濃度比  ［Ｏ／Ｃ］：０．１２
引張強度：４６００ＭＰａ
引張弾性率：２２０ＧＰａ【０１１２】
参考例３．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１）の調製
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）として、プロピレン・ブテン・エチレン共重合体（Ｂ−１）（プロピレンから導かれる構成単位（以下「Ｃ３」とも記載する）＝６６モル％、Ｍｗ＝９万）９１重量部、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ−１）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン共重合体（Ｃ３＝９８モル％、Ｍｗ＝２．５万、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）９重量部、界面活性剤として、オレイン酸カリウム３重量部を混合した。この混合物を２軸スクリュー押出機（池貝鉄工株式会社製、ＰＣＭ−３０，Ｌ／Ｄ＝４０）のホッパーより３０００ｇ／時間の速度で供給し、同押出機のベント部に設けた供給口より、２０％の水酸化カリウム水溶液を９０ｇ／時間の割合で連続的に供給し、加熱温度２１０℃で連続的に押出した。押出した樹脂混合物を、同押出機口に設置したジャケット付きスタティックミキサーで１１０℃まで冷却し、さらに８０℃の温水中に投入してエマルジョンを得た。得られたエマルジョンは固形分濃度：４５％であった。【０１１３】
尚、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン共重合体（Ｃ３＝９８モル％、Ｍｗ＝２．５万、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）は、プロピレン・エチレン共重合体 ９６重量部、無水マレイン酸 ４重量部、および重合開始剤としてパーヘキシ２５Ｂ（日本油脂（株）製）０．４重量部を混合し、加熱温度１６０℃、２時間で変性を行って得られた。【０１１４】
参考例４．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（２）の調製
第２のプロピレン系樹脂（Ｃ−２）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン重合体（Ｃ３＝９８モル％、Ｍｗ＝０．５万、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）を用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１１５】
参考例５．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（３）の調製
第２のプロピレン系樹脂（Ｃ−３）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン重合体（Ｃ３＝９５モル％、Ｍｗ＝２．５万、酸含有量＝０．１ミリモル当量）を用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１１６】
参考例６．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（４）の調製
２０％水酸化カリウム水溶液の供給量を９０ｇ／時間から４３ｇ／時間に変更し、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ−４）を調製した以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１１７】
参考例７．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（５）の調製
２０％水酸化カリウム水溶液を２０％アンモニア水に変更し、供給量を９０ｇ／時間から１５０ｇ／時間に変更し、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ−５）を調製した以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１１８】
参考例８．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（６）の調製
第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン重合体（Ｃ−６）（Ｃ３＝９５モル％、Ｍｗ＝４万、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）を用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１１９】
参考例９．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（７）の調製
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）として、プロピレン・ブテン・エチレン共重合体（Ｂ−１）（Ｃ３＝６６モル％、Ｍｗ＝９万）４５．５重量部と、プロピレン・ブテン共重合体（Ｂ−２）（Ｃ３＝８１モル％、Ｍｗ＝３０万）４５．５重量部との混合樹脂を用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１２０】
参考例１０．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（８）の調製
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）として、無水マレイン酸変性プロピレン・ブテン・エチレン共重合体（Ｂ−３）（Ｃ３＝６６モル％、Ｍｗ＝７万、酸含有量：０．８１ミリモル当量）を用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１２１】
参考例１１．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（９）の調製
無変性のプロピレン樹脂（重量平均分子量１００，０００）を粉砕し、平均粒径１０μｍのプロピレン樹脂パウダーを得た。該パウダーをｎ−ヘキサン中に投入し、撹拌することで無変性プロピレン樹脂の懸濁液を調製した。固形分濃度は４５重量％であった。【０１２２】
参考例１２．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１０）の調製
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）として、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料に用いた無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン共重合体（Ｂ−４（Ｃ−１と同じ））（Ｃ３＝９８モル％、Ｍｗ＝２．５万、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）を用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１２３】
参考例１３．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１１）の調製
第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン重合体（Ｃ−７）（Ｃ３＝９５モル％、Ｍｗ＝２０万、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）を用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１２４】
参考例１４．プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１２）の調製
第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）として、プロピレン・ブテン・エチレン共重合体（Ｂ−１）（プロピレンから導かれる構成単位（以下「Ｃ３」とも記載する）＝６６モル％、Ｍｗ＝９万）５０重量部、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン共重合体（Ｃ３＝９８モル％、Ｍｗ＝２．５万、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）５０重量部とを用いた以外は、参考例３と同様にしてエマルジョンを作製した。該エマルジョンは固形分濃度４５重量％であった。【０１２５】
参考例１５．第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）に用いる酸変性プロピレン樹脂の合成
プロピレン重合体 ９９．６重量部、無水マレイン酸 ０．４重量部、および重合開始剤としてパーヘキシ２５Ｂ（日本油脂（株）製）０．４重量部を混合し、加熱温度１６０℃、２時間で変性を行って、酸変性ポリプロピレン樹脂（Ｄ−２）（Ｍｗ＝４０万、酸含有量＝０．０８ミリモル当量）得た。【０１２６】
［実施例１］
参考例１で得られた連続炭素繊維束に、参考例３で調製した第１のプロピレン系樹脂（Ｂ−１）と第２のプロピレン系樹脂（Ｃ−１）が含まれるプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１）のエマルジョンを固形分濃度２７重量％に調整してローラー含浸法にて付着させた後、オンラインで２１０℃で２分間乾燥し、水分を除去してプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１）が付着した炭素繊維束を得た。付着量は２０重量％であった。【０１２７】
次いで上記で得られた炭素繊維束を、カートリッジカッターにて１／４インチにカットした。
次に日本製鋼所（株）ＴＥＸ−３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）としてポリプロピレン樹脂（Ｄ−１）（プライムポリマー（株）製プライムポリプロＪ１０５Ｇ樹脂）をメインホッパーから供給し、次いで、その下流のサイドホッパーから上記でカットした炭素繊維束を供給し、バレル温度２２０℃、回転数１５０ｒｐｍで充分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。供給は、重量フィーダーにより炭素繊維のみの含有率が２０重量％になるように調整した。溶融樹脂をダイス口（直径５ｍｍ）から吐出し、得られたストランドを冷却後、カッターで切断してペレット状の成形材料（以下「短繊維ペレット」とも記す。）とした。当該短繊維ペレットにおいて、成分（Ａ）は平均繊維長０．３ｍｍで均等に分散し、成分（Ｂ）〜（Ｄ）は均一に混ざりあっていた。当該短繊維ペレットの軸心方向の断面図および軸心方向と直交する方向の断面図を、図１に示した。【０１２８】
次に押出工程で得られた短繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：２２０℃、金型温度：６０℃で特性評価用試験片（成形品）を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片（成形品）を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。評価結果を、まとめて表１に示した。得られた成形品中の炭素繊維の割合は２０重量％であり、成形品中の炭素繊維の平均繊維長は０．２ｍｍであった。【０１２９】
なお、試験片中の炭素繊維の平均繊維長は、以下のように求めた。すなわち、成形品小片を電気炉で、５００℃、６０分間加熱処理して樹脂を分解揮発させた。残った炭素繊維１００本程度を無作為抽出し、顕微鏡で長さを測定した。測定長さの平均値を炭素繊維の平均繊維長とした。【０１３０】
［実施例２］
第３のプロピレン系樹脂（Ｄ）に、ポリプロピレン樹脂（Ｄ−１）（プライムポリマー（株）製プライムポリプロＪ１０５Ｇ樹脂）５０重量％と、参考例１５で作製した酸変性プロピレン系樹脂（Ｄ−２）５０重量％とからなる樹脂を用いた以外は実施例１と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表１に記載した。【０１３１】
［実施例３］
プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１）のエマルジョンの固形分濃度を１０重量％としたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表１に記載した。【０１３２】
［実施例４］
プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１）のエマルジョンの固形分濃度を４５重量％としたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表１に記載した。【０１３３】
［実施例５］
参考例１４で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１２）のエマルジョンの固形分濃度３５重量％を用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表１に記載した。【０１３４】
［実施例６］
参考例４で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（２）のエマルジョンの固形分濃度２７重量％を用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表１に記載した。【０１３５】
［実施例７］
参考例５で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（３）のエマルジョンを用いた以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表２に記載した。【０１３６】
［実施例８］
参考例６で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（４）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表２に記載した。【０１３７】
［実施例９］
参考例７で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（５）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表２に記載した。【０１３８】
［実施例１０］
参考例８で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（６）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表２に記載した。【０１３９】
［実施例１１］
参考例９で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（７）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表２に記載した。【０１４０】
［実施例１２］
参考例１０で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（８）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表２に記載した。【０１４１】
［実施例１３］
参考例２で得られた連続炭素繊維を用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表２に記載した。【０１４２】
［比較例１］
参考例１で得られた連続炭素繊維束にプロピレン系樹脂の混合物を付着させずにそのまま評価に供した。短繊維ペレット作製時に炭素繊維が毛羽立ち、これ以上プロセスを進めることができなくなった。【０１４３】
［比較例２］
プロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１）のエマルジョンをローラー含浸法にて付着させた後に、再度炭素繊維束に同じ濃度のエマルジョンをローラー含浸法にて付着させたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表３に記載した。【０１４４】
［比較例３］
参考例１１で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（９）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表３に記載した。【０１４５】
［比較例４］
参考例１２で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１０）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表３に記載した。【０１４６】
［比較例５］
参考例１３で調製したプロピレン系樹脂の混合物ＰＰ（１１）のエマルジョンを用いたこと以外は、実施例２と同様にして短繊維ペレットを得、成形評価を行った。特性評価結果はまとめて表３に記載した。【０１４７】
【表１】
2010074120.tif 000003
【０１４８】
【表２】
2010074120.tif 000004
【０１４９】
【表３】
2010074120.tif 000005
以上のように、実施例１〜１３においては、強化繊維とプロピレン系樹脂との界面接着性に優れ、力学特性に優れた成形品を得ることができた。【０１５０】
一方、比較例１においては、炭素繊維束に何も付着させておらず、成形材料（短繊維ペレット）作製が不可能であった。また、比較例２〜５では充分な力学特性を有する成形品は得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明の繊維強化プロピレン系樹脂組成物は強化繊維とプロピレン系樹脂との界面接着性が良好であるため、曲げ特性や耐衝撃特性に優れており、該繊維強化プロピレン系樹脂組成物を用いた成形品も、曲げ特性や耐衝撃特性に優れており、電気・電子機器、ＯＡ機器、家電機器または自動車の部品、内部部材および筐体などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１５２】
１  強化繊維束（Ａ）の単繊維
２  第１のプロピレン系樹脂（Ｂ）、第２のプロピレン系樹脂（Ｃ）および第３のプロピレン系からなる混合物
【図１】
2010074120.tif 000006
【国際調査報告】
2010074120.tif 000007
2010074120.tif 000008
2010074120.tif 000009
2010074120.tif 000010
2010074120.tif 000011
2010074120.tif 000012