(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも６．７ｍ／ｓのライン速度でガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物を製造する方法であって、
ａ）少なくとも一本の連続ガラス多繊維ストランドを提供する工程、
ｂ）前記少なくとも一本の連続ガラス多繊維ストランドに、前記組成物の質量に基づいて０．５から２０質量％の含浸剤を施す工程、および
ｃ）被覆連続多繊維ストランドを形成するように、工程ｂ）において得られたストランドの周りにポリプロピレン組成物の被覆を施す工程、
を有してなり、
前記含浸剤は、該含浸剤の質量に基づいて、少なくとも９０質量％のマイクロクリスタリンワックスを含有するものである方法。
【請求項２】
前記マイクロクリスタリンワックスが、以下の性質：
−ＡＳＴＭ  Ｄ１２７にしたがって決定した、６０から９０℃の降下融点、
−ＡＳＴＭ  Ｄ９３８にしたがって決定した、５５から９０℃の凝固点、
−ＡＳＴＭ  Ｄ１３２１にしたがって決定した、０．７から４ｍｍの２５℃でのニードルペン貫通力、
−ＡＳＴＭ  Ｄ４４５にしたがって決定した、１０から２５ｍＰａ・ｓの１００℃での粘度、
−ＡＳＴＭ  Ｄ７２１にしたがって決定した、前記マイクロクリスタリンワックスの質量に基づく０から５質量％の油含有量、
の１つ以上を有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記マイクロクリスタリンワックスが、以下の性質：
−ＡＳＴＭ  Ｄ１２７にしたがって決定した、６０から９０℃の降下融点と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ９３８にしたがって決定した、５５から９０℃の凝固点と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ１３２１にしたがって決定した、０．７から４ｍｍの２５℃でのニードルペン貫通力と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ４４５にしたがって決定した、１０から２５ｍＰａ・ｓの１００℃での粘度と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ７２１にしたがって決定した、前記マイクロクリスタリンワックスの質量に基づく０から５質量％の油含有量と、
を有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記含浸剤が、少なくとも９５質量％のマイクロクリスタリンワックスを含む、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記含浸剤が、少なくとも９９質量％のマイクロクリスタリンワックスを含む、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記含浸剤がマイクロクリスタリンワックスから実質的になる、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記ライン速度が６．７〜１０ｍ／ｓである、請求項１から６いずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記ポリプロピレン組成物が、ＩＳＯ  １１３３（２．１６ｋｇ、２３０℃）にしたがって測定して、１０〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有する、請求項１から７いずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記ポリプロピレン組成物が、ＩＳＯ  １１３３（２．１６ｋｇ、２３０℃）にしたがって測定して、３０〜８０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する、請求項１から７いずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記ガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物中のガラスの量が、該ガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物の質量に基づいて１０〜７０質量％である、請求項１から９いずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
工程ｂ）が含浸位置で行われ、工程ｃ）が被覆位置で行われ、前記含浸位置が前記被覆位置から多くとも１００ｃｍしか離れていない、請求項１から１０いずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記含浸位置が前記被覆位置から多くとも５０ｃｍしか離れていない、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記含浸位置が前記被覆位置から多くとも２５ｃｍしか離れていない、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記被覆連続多繊維ストランドを冷却し、該多繊維ストランドをペレットに切断する工程をさらに含む、請求項１から１３いずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記ペレットが５から４０ｍｍの長さを有する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ペレットが８から２０ｍｍの長さを有する、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記ペレットが１０から１８ｍｍの長さを有する、請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
前記ペレット中で、ガラス繊維が、該ペレットの長手方向に延在し、ペレットの長さの９５％と１０５％の間の長さを有する、請求項１４から１７いずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物を製造する方法であって、ａ）少なくとも一本の連続ガラス多繊維ストランドを提供する工程、ｂ）その少なくとも一本の連続ガラス多繊維ストランドに、その組成物の質量に基づいて０．５から２０質量％の含浸剤を施す工程、およびｃ）被覆連続多繊維ストランドを形成するように、工程ｂ）において得られたストランドの周りにポリプロピレン組成物の被覆を施す工程を有してなる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス長繊維強化ポリプロピレン材料が、それ自体公知であり、例えば、商標名Ｓｔａｍａｘ（商標）でＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓから市販されている。これらのガラス長繊維強化ポリプロピレン材料は、芯（コア）およびその芯を取り囲むポリプロピレン被覆を含むペレットであって、その芯が、ペレットの長手方向に延在するガラス繊維および含浸剤を含むものである、ペレットとして入手できる。
【０００３】
そのような材料の製造方法も、当該技術分野で公知である。
【０００４】
例えば、特許文献１に、そのタイプのガラス長繊維強化ポリプロピレン材料の製造方法が開示されている。その方法は、以下の工程：
ａ）多くとも２質量％のサイズ組成物を含有する少なくとも一本の連続ガラスマルチフィラメントストランドのパッケージからほどく工程、
ｂ）その少なくとも一本の連続ガラスマルチフィラメントストランドに０．５から２０質量％の含浸剤を施して、含浸連続マルチフィラメントストランドを形成する工程、および
ｃ）その含浸連続マルチフィラメントストランドの周りに熱可塑性高分子の被覆を施して、被覆連続マルチフィラメントストランドを形成する工程、
を有してなり、
その含浸剤が、不揮発性であり、熱可塑性マトリクスの融点より少なくとも２０℃低い融点を有し、施用温度で２．５から１００ｃＳの粘度を有し、強化すべき熱可塑性高分子と相溶性であることを特徴とする。
【０００５】
特許文献１によれば、その被覆連続ガラスマルチフィラメントストランドは、長さが２から５０ｍｍ、好ましくは５から３０ｍｍ、より好ましくは６から２０ｍｍ、最も好ましくは１０から１５ｍｍのペレットに切断されることがある。
【０００６】
特許文献１に使用されるような「マルチフィラメントストランド」という用語、およびここに使用されるような「多繊維ストランド」という用語は、同意語とみなされ、同じタイプの材料を称するとみなされるべきであり、これらは、しばしば、ロービングまたはガラスロービングとも称される。
【０００７】
ガラス長繊維強化ポリプロピレン材料を製造するための別のプロセスは、引き抜き成形法として知られているものに基づく。そのようなプロセスにおいて、連続ガラス多繊維ストランドは、個々の単繊維（フィラメント）が溶融樹脂中に十分に分散されるような様式で、その樹脂に通して引っ張られる。そのようなプロセスの例が、特許文献２、特許文献３および特許文献４に開示されている。
【０００８】
引き抜き成形グレードのガラス長繊維強化ポリプロピレン材料と、本発明により製造されたガラス長繊維強化ポリプロピレン材料との間の重要な違いは、本発明のガラス繊維は、ポリオレフィン中に分散されていないことである。この分散は、その材料が、例えば、射出成形などの後続転換プロセスにおいて完成部品または半完成部品に一旦成形されたときにしか起こらない。
【０００９】
そのような後続転換プロセスにおいてガラス繊維を適切に分散させられるように、ペレットの芯は、ガラス繊維を含有するだけでなく、含浸剤と称されるものも含有する。その含浸剤は、（半）完成物品の成形中にガラス繊維の適切な分散を促進させる。含浸剤は、これらのガラス長繊維強化ポリプロピレン材料の重要な成分である。
【００１０】
まず第一に、後続プロセスにおけるガラス繊維の分散が不十分であると、これにより、最終製品中でガラス繊維が凝集し、視程が不十分な外観、いわゆる「白点(white spot)」をもたらし、ことによると、機械的性質が損失するまたは低下することさえある。
【００１１】
第二に、その含浸剤がガラス繊維を互いと、ポリプロピレン被覆に十分に結合していない場合、ペレットが繰り返しの機械的荷重にさらされると、ガラス繊維はペレットから分離するであろう。そのような繰り返しの機械的荷重は、例えば、配管系、または振動コンベヤベルトなどの振動コンベヤ手段を通じたペレットの輸送中に起こるであろう。多数のペレットが振動され撹拌されるとき、またはペレットが、例えば、オクタビン（八辺形の箱）などの適切な輸送コンテナに充填されるときに、さらなる繰り返しの機械的荷重が生じる。それに加え、その輸送コンテナは輸送中に振動に曝されることがあり、これは、ガラス単繊維がペレットから分離する別の原因であろう。上述した例のいくつかの振動も、繰り返しの機械的荷重と考えられることもあることを理解すべきである。その繰り返しの機械的荷重は、通常、事実上無作為である。配管系を通じてのペレットの輸送中のガラス繊維のペレットからの分離が特に重大である。何故ならば、分離した単繊維は、配管系および／またはその配管系に使用されるフィルタ、弁、排出口などを詰まらせることがあるからである。そのような詰まりにより、設備の停止時間が生じ、ことによると、製造能力の損失がもたらされるであろう。ペレットから分離するガラス繊維の問題は、しばしば、「遊離ガラス」問題と称される。
【００１２】
そのため、実際には、含浸剤には少なくとも２つの重要な機能がある。一つは、ペレット内で、ガラス繊維を互いと、ポリプロピレン被覆に効果的な結合することであり、二つ目は、後続転換プロセスにおいてガラス繊維を十分に分散させることである。
【００１３】
適切な含浸剤の例が特許文献１に開示されている。特許文献１には、具体的に、含浸剤が、３０質量％の超分岐高分子（Ｂａｋｅｒ  Ｈｕｇｈｅｓから入手できる、Ｖｙｂａｒ  ２６０）および７０質量％のパラフィン（Ｃｈｅｖｒｏｎから入手できる、Ｐａｒａｌｕｘ油）のブレンドであってよいと開示されている。特許文献１の含浸剤の欠点は、個々の成分の現地外でのブレンドが必要であり、そのプロセスの物流チェーンにさらに別の工程が加わり、その結果、そのような含浸剤の製造により費用がかかることである。一般に、成分の脱混合のような混合問題、貯蔵問題、およびより複雑な物流を克服するように、単成分の含浸剤を使用することが好ましいであろう。
【００１４】
特許文献５には、ガラス強化繊維に適用するための非水性サイズ組成物であって、（ａ）強化すべき高分子と混和性である１種類以上のフイルム形成剤、および（ｂ）１種類以上のカップリング剤を含む非水性サイズ組成物が開示されている。そのフイルム形成剤は、非晶質ワックス、マイクロクリスタリンワックス、マレイン酸変性低分子量ポリプロピレン、および炭化水素樹脂からなる群より選択してよい。この文献のサイズ組成物は、その製造過程中にガラス繊維に直接施される材料である。それゆえ、特許文献５に開示されたサイズ組成物は、ここに定義されるような含浸剤と考えられない。そうではなく、含浸剤は、本発明にしたがって製造されるようなガラス繊維強化ポリプロピレン組成物の別個の成分であり、その組成物の製造中に、その含浸剤は、サイズ剤を含有するガラス繊維から作られたガラス多繊維ストランド（ロービング）に施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第２００９／０８０２８１号
【特許文献２】欧州特許第１３６４７６０号明細書
【特許文献３】蘭国特許発明第１０１０６４６号明細書
【特許文献４】国際公開第２００８／０８９９６３号
【特許文献５】国際公開第９９／００５４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
含浸剤の重要な機能を考慮して、少なくとも上述した可能を果たすと同時に、費用効果の高い様式でガラス繊維強化ポリオレフィン材料を製造できるさらなる含浸剤が、引き続き必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
その点に関して、本出願の発明者等は、白点または遊離ガラスいずれかに十分な影響なく、非常に高速で、すなわち、非常に高い生産高でガラス繊維強化ポリプロピレン組成物を製造することができる含浸剤を発見した。
【００１８】
その程度まで、本発明は、少なくとも６．７ｍ／ｓのライン速度でガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物を製造する方法であって、
ａ）少なくとも一本の連続ガラス多繊維ストランドを提供する工程、
ｂ）その少なくとも一本の連続多繊維ストランドに、その組成物の質量に基づいて０．５から２０質量％の含浸剤を施す工程、および
ｃ）被覆連続多繊維ストランドを形成するように、工程ｂ）において得られたストランドの周りにポリプロピレン組成物の被覆を施す工程、
を有してなり、
その含浸剤は、含浸剤の質量に基づいて、少なくとも９０質量％のマイクロクリスタリンワックスを含有するものである方法に関する。
【００１９】
本出願の発明者等は、意外なことに、主にマイクロクリスタリンワックスを含有する含浸剤を使用することにより、非常に速い生産速度、すなわち、少なくとも６．７ｍ／ｓのライン速度を達成できることを発見した。そのライン速度が６．７〜１０ｍ／ｓであることが好ましい。
【００２０】
その点に関して、そのマイクロクリスタリンワックスは、ただ１つマイクロクリスタリンワックスまたはいくつかのマイクロクリスタリンワックスのブレンドであってもよいことを理解すべきである。さらに、その含浸剤は、前記組成物中の別個の成分であり、その製造中にガラス繊維の表面に通常施されるサイズ組成物（サイズ剤）と混同されるべきではないことを理解すべきである。その点に関して、「ガラス繊維」という用語は、ガラスコアおよびそのガラスコアと接触したサイズ組成物を有するガラス繊維を意味すると理解すべきである。ガラス繊維の製造にサイズ剤を使用することは、例えば、特許文献５から、よく知られており、ガラス多繊維ストランドとも称されるロービングの製造にとって必須でさえある。もしくは、サイズ剤が存在しないと、ロービングに組み合わせ、ボビンに巻き付けられるガラス繊維を製造することが不可能になる。
【００２１】
そのため、より詳しくは、本発明は、芯およびその芯を取り囲むポリプロピレン被覆を含むガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物であって、その芯はガラス繊維および含浸剤を含み、その含浸剤は、含浸剤の質量に基づいて、少なくとも９０質量％のマイクロクリスタリンワックスを含有し、ガラス繊維は、ガラスコアおよびそのガラスコアと接触したサイズ組成物を含むものである、ガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物を製造する方法に関する。
【００２２】
マイクロクリスタリンワックスはよく知られた材料である。一般に、マイクロクリスタリンワックスは、固体の飽和脂肪族炭化水素の精製混合物であり、石油精製プロセスからの特定の留分を脱油することにより製造される。マイクロクリスタリンワックスは、分子構造がより分岐しており、炭化水素鎖がより長い（より高い分子量）という点で精製パラフィン蝋とは異なる。その結果、マイクロクリスタリンワックスの結晶構造は、パラフィン蝋よりもずっと微細であり、これは、そのような材料の機械的性質の多くに直接影響する。マイクロクリスタリンワックスは、パラフィン蝋と比べて、より強靱であり、より柔軟性であり、一般に、融点がより高い。微細な結晶構造により、マイクロクリスタリンワックスは、溶媒または油に結合することができ、それゆえ、組成物からの滲出が防がれる。マイクロクリスタリンワックスは、パラフィン蝋の結晶特性を変更するために使用されることがある。
【００２３】
マイクロクリスタリンワックスは、いわゆるイソポリマー(iso-polymer)とも非常に異なる。まず始めに、マイクロクリスタリンワックスは石油系であるのに対し、イソポリマーはポリ−アルファ−オレフィンである。第二に、イソポリマーは、９５％を超える非常に高度の分岐を有する一方で、マイクロクリスタリンワックスの分岐の量は、一般に、４０〜８０質量％の範囲にある。最後に、イソポリマーの融点は、一般に、マイクロクリスタリンワックスの溶融温度と比べて、比較的低い。全般的に、マイクロクリスタリンワックスは、パラフィン蝋またはイソポリマーのいずれとも混同されるべきではない異なる部類の材料を形成する。
【００２４】
含浸剤の残りの多くとも１０質量％は、天然または合成ワックスもしくはイソポリマーを含むことがある。典型的な天然蝋に、蜜蝋、ラノリンおよび獣脂などの動物系蝋、カルナウバ、カンデリラ、大豆などの植物蝋、パラフィン蝋、セレシン蝋およびモンタン蝋などの鉱蝋がある。典型的な合成ワックスとしては、ポリエチレンワックスまたはポリオールエーテルエステルワックス、塩素化ナフタレンおよびフィッシャー・トロプシュ由来ワックスなどのエチレン系高分子が挙げられる。イソポリマーまたは超分岐高分子の典型的な例に、上述したＶｙｂａｒ  ２６０がある。実施の形態において、含浸剤の残りの部分は、ポリエチレンワックス、パラフィンなどの１種類以上の高分岐ポリ−アルファ−オレフィンを含有する、またはそれらからなる。
【００２５】
含浸剤は、ガラス繊維強化ポリプロピレン組成物中の別個の成分であるので、含浸剤は、一般に、（ａ）例えば、シラン、より具体的には、アミン官能性シラン、さらにより具体的には、有機官能性シラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、または３−アミノプロピルトリエトキシシランなどのカップリング剤を含有しない。そのようなシランは特許文献５に開示されている。
【００２６】
好ましい実施の形態において、含浸剤は、少なくとも９５質量％の、より好ましくは少なくとも９９質量％のマイクロクリスタリンワックスを含む。費用および物流を考慮して、含浸剤がマイクロクリスタリンワックスから実質的になることがさらにより好ましい。すなわち、含浸剤が、成分の混合物と比べて、単一成分材料であることが最も好ましい。
【００２７】
言い換えると、含浸剤が実質上マイクロクリスタリンワックスからなることが最も好ましい。実施の形態において、含浸剤はパラフィンを含有しない。「実質上からなる」という用語は、含浸剤が、マイクロクリスタリンワックスからなり、酸化防止剤またはＵＶ安定剤などの、安定化目的のための添加剤を少量、さらに含有することがあるように解釈されるべきである。しかしながら、「実質上からなる」という用語は、さらに別のワックスまたはワックス様材料が存在することを意味しない。
【００２８】
好ましい実施の形態において、マイクロクリスタリンワックスは、以下の性質：
−ＡＳＴＭ  Ｄ１２７にしたがって決定した、６０から９０℃の降下融点、
−ＡＳＴＭ  Ｄ９３８にしたがって決定した、５５から９０℃の凝固点、
−ＡＳＴＭ  Ｄ１３２１にしたがって決定した、０．７から４ｍｍの２５℃でのニードルペン貫通力、
−ＡＳＴＭ  Ｄ４４５にしたがって決定した、１０から２５ｍＰａ・ｓの１００℃での粘度、
−ＡＳＴＭ  Ｄ７２１にしたがって決定した、マイクロクリスタリンワックスの質量に基づく０から５質量％の油含有量、
の１つ以上を有する。
【００２９】
より好ましくは、マイクロクリスタリンワックスは、組合せで上述した性質を有する、すなわち、マイクロクリスタリンワックスは以下の性質：
−ＡＳＴＭ  Ｄ１２７にしたがって決定した、６０から９０℃の降下融点と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ９３８にしたがって決定した、５５から９０℃の凝固点と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ１３２１にしたがって決定した、０．７から４ｍｍの２５℃でのニードルペン貫通力と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ４４５にしたがって決定した、１０から２５ｍＰａ・ｓの１００℃での粘度と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ７２１にしたがって決定した、マイクロクリスタリンワックスの質量に基づく０から５質量％の油含有量と、
を有する。
【００３０】
含浸剤の量は、様々であってよく、組成物の総質量に基づいて、典型的に、０．５から２０質量％、好ましくは０．８から７質量％の範囲にある。
【００３１】
含浸剤の量は、ガラス繊維の量に対して表されることもある。実施の形態において、含浸剤の量は、ガラス繊維の質量に基づいて、５から１５質量％、より好ましくは７から１５質量％である。
【００３２】
含浸剤が、特許文献１に提示された要件を満たす、すなわち、含浸剤は、ポリプロピレン被覆のポリプロピレンと相溶性であり、不揮発性であり、ポリオレフィン被覆のポリオレフィンの融点より少なくとも２０℃低い融点を有し、施用温度で２．５から１００ｃＳの粘度を有することが好ましい。相溶性の要件は、含浸剤が、少なくとも９０質量％のマイクロクリスタリンワックスを含むことを考えれば、満たされている。
【００３３】
ポリプロピレン組成物
（ポリプロピレン）のポリプロピレン組成物は、プロピレンホモポリマー、プロピレン−エチレンランダムコポリマーなどのプロピレン−アルファオレフィンランダムコポリマー、異相プロピレンコポリマーと呼ばれることもある耐衝撃性プロピレンコポリマー、プロピレンブロックコポリマーに基づいてよい。複数のポリプロピレンの混合物も可能である。
【００３４】
そのポリプロピレン組成物は、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、難燃剤、顔料、染料、変性ポリプロピレン、特に、マレイン酸変性ポリプロピレンなどの接着促進剤、帯電防止剤、離型剤、核形成剤などのような添加剤および／または安定剤をさらに含有してもよい。
【００３５】
前記ポリプロピレン組成物は、一般に、引き抜き成形法に使用されるポリプロピレン組成物と比べて著しく低いメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する。このように、このポリプロピレン組成物のＭＦＲは、ＩＳＯ  １１３３（２．１６ｋｇ、２３０℃）にしたがって測定して、１０〜１００ｇ／１０分、好ましくは３０〜８０ｇ／１０分であってよい。前記ポリプロピレン組成物に比較的低いＭＦＲを有するポリプロピレンを使用することが好ましい。何故ならば、それらの材料は、ＭＦＲが高いポリプロピレン材料よりも改善された機械的性質を本質的に有するからである。
【００３６】
放出特性、すなわち、入射日光などの高温への暴露の際に放出されることのある低分子量材料の存在を考慮すると、ポリプロピレンが非レオロジー制御または非ビスブレーキポリプロピレンであることが好ましい。
【００３７】
特別な実施の形態において、前記被覆の材料は、タルク、ガラス短繊維およびガラスなどの無機補強材、またはアラミド繊維、ポリエステル繊維、および炭素繊維などの有機補強材のような補強添加剤をさらに含有することがある。一般に、被覆材料は、被覆材料の質量に基づいて、約３０質量％までそのような補強添加剤を含有してもよい。
【００３８】
誤解を避けるために、「被覆(sheath)」という用語は、芯(core)をきつく収容する層として考えるべきことを理解すべきである。
【００３９】
本発明による方法におけるガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物は、一般に、その組成物の総質量に基づいて、１０から７０質量％のガラス繊維を有する。
【００４０】
本発明に使用されるガラス繊維は、一般に、５から５０マイクロメートル、好ましくは１５から２５マイクロメートルなどの１０から３０マイクロメートルの範囲の直径を有する。より細いガラス繊維は、一般に、ガラス繊維強化組成物から調製された最終製品中のガラス繊維のより高いアスペクト比（長さ対直径比）をもたらし、けれども、より細いガラス繊維は、製造および／または取扱いがより難しいであろう。本発明による方法において、ガラス繊維が、ガラスロービングとも称されるガラス多繊維ストランドを起源とすることが好ましい。
【００４１】
そのガラス多繊維ストランドまたはロービングは、好ましくはストランド当たり５００から１００００のガラス単繊維、より好ましくはストランド当たり２０００から５０００のガラス単繊維を含有する。その多繊維ストランドの線密度が１０００から５０００ｔｅｘであることが好ましく、これは、１０００メートル当たり１０００から５０００グラムに相当する。通常、ガラス繊維は、断面が円形であり、先に定義されたような厚さが直径を意味することを意味する。
【００４２】
ロービングは、一般に入手でき、当該技術分野によく知られている。適切なロービングの例に、例えば、１２００または２４００ｔｅｘで得られる、ＳＥ４２２０、ＳＥ４２３０、またはＳＥ４５３５と示される、３Ｂ  Ｆｉｂｒｅ  Ｇｌａｓｓ  ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＡｄｖａｎｔｅｘ製品、もしくはＰＰＧ  Ｆｉｂｒｅ  Ｇｌａｓｓから入手できるＴＵＦＲｏｖ  ４５７５、ＴＵＦＲｏｖ  ４５８８がある。
【００４３】
本発明の方法により製造されるような組成物がペレットの形態にあることが好ましい。そのペレットは５から４０ｍｍの長さを有することが好ましく、例えば８から２０ｍｍ、より好ましくは１０から１８ｍｍである。当業者には、ペレットが、円形断面を有する実質的に円柱状であることが好ましく、けれども、例えば、楕円、三角形または（丸められた）正方形のような他の断面形状も、本発明の範囲に含まれることが理解されよう。
【００４４】
そのペレットにおいて、ガラス繊維は、一般に、長手方向に延在し、その結果、互いに実質的に平行にある。長手方向に延在するガラス繊維は、ペレットの長さの９５％と１０５％の間、より詳しくは９９％と１０１％の間の長さを有する。繊維の長さがペレットの長さと実質的に同じであることが理想的であるが、ある程度のずれ、ねじれ、またはプロセスの不正確さのために、長さは上述した範囲内で変動してよい。
【００４５】
方法
本発明による方法は、一般に、ワイヤ被覆法として知られている。ワイヤ被覆は、連続ガラス多繊維ストランド（ロービング）をワイヤ被覆ダイに通過させることによって行われる。そのダイは、ダイを通るガラス多繊維ストランドの方向に対して実質的に垂直な開口を通じて溶融ポリプロピレン組成物を供給する押出機に取り付けられている。このように、熱可塑性高分子は、基本的に、「被覆」されるべき「ワイヤ」であるガラス多繊維ストランドを被覆または被包する。そのようなプロセスが、特許文献５にも開示されており、根本的な違いは、特許文献５には、熱可塑性ポリオレフィンによる被覆の前に、含浸剤の適用を必要としないことである。
【００４６】
当業者には、ガラス繊維および含浸剤を含むペレットの芯は、長手方向にポリオレフィン被覆にしか取り囲まれないことが理解されるであろう。それゆえ、ペレットの芯は、２つの切断面、すなわちペレットが切断された位置に対応する断面で環境に暴露される。この理由のために、ガラス繊維がポリオレフィン被覆に不十分に結合された際に、ガラス繊維はペレットから分離し、先に説明したように、遊離ガラスとなるであろう。
【００４７】
本発明による方法において、工程ｂ）が含浸位置で行われ、工程ｃ）が被覆位置で行われ、よって、含浸位置が被覆位置から、多くとも１００ｃｍ、好ましくは多くとも５０ｃｍ、より好ましくは多くとも２５ｃｍしか離れていないことが好ましい。含浸位置と被覆位置の間の距離が、できるだけ小さいことが好ましく、１０ｃｍ未満であることさえある。厳密にそれに束縛する意図はないが、本出願の発明者等は、含浸剤を施した後に、比較的迅速にポリプロピレン被覆を施すことが有益であると考えている。何故ならば、これにより、含浸剤がより長い時間に亘り比較的高温に維持され、これは転じて、ガラス多繊維ストランドの含浸を改善できるからである。含浸位置と被覆位置の間の距離が長すぎると、含浸剤は、施された後に、粘度を急激に増加させる、または被覆の施用前に、固化さえするかもしれず、それはおそらく、ガラス多繊維ストランドの含浸をより悪化させるであろう。
【００４８】
本発明の方法により製造されたガラス繊維強化ポリプロピレン組成物は、公知の後続加工技術による物品または構造部品の製造に使用してもよい。そのような技術に、射出成形、押出成形、加圧成形などがある。
【００４９】
本発明の組成物の一般的な用途は、高剛性を要する構造部品である。
【００５０】
例えば、本発明の組成物は、バンパー、計器パネル支持体、ドアモジュール、テールゲート、前部モジュール、アクセルペダルモジュール、エアバッグ筐体、空気路、サンルーフ構造、蓄電池外箱などの自動車部品の製造に使用できる。
【００５１】
あるいは、本発明の組成物は、自動車または非自動車いずれかの任意の構造用途のための基本的な構築ブロックを形成する棒材、シート、管またはパイプの製造に使用できる。
【００５２】
その上、本発明の組成物は、洗濯機、洗濯乾燥機のような屋内電気器具、コーヒーメーカー、トースター、冷蔵庫、掃除機などの電化製品の製造に使用してもよい。
【実施例】
【００５３】
ガラス繊維強化ポリプロピレン組成物を、特許文献１に概して開示されたようなワイヤ被覆法により製造する。
【００５４】
ポリオレフィン被覆材料は、ＩＳＯ  １１３３（２．１６ｋｇ、２３０℃）にたがって決定して、４７ｇ／１０分のメルトフローレートを有する、ＳＡＢＩＣから入手できるＳＡＢＩＣ  ＰＰ５７９Ｓポリプロピレンである。
【００５５】
ガラス多繊維ストランド（ロービング）は、３Ｂ  Ｆｉｂｒｅ  Ｇｌａｓｓ  ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＳＥ４２３０である。その多繊維ストランド内のガラス繊維は、約１９マイクロメートルの直径を有し、約３０００ｔｅｘの密度（多繊維ストランド当たり約４０００繊維に相当すると計算できる）を有する。
【００５６】
このガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物は、その組成物の質量に基づいて、６０質量％のガラス繊維を含有する。
【００５７】
含浸剤の量は、ガラス多繊維ストランドに質量に基づいて、９．２質量％である。これは、６０質量％のガラスを含有する組成物に基づいて、約５．５質量％に相当する。
【００５８】
その含浸剤は、Ｍｉｃｒｏｓｅｒｅ  ５８９７Ａの名称でＩＧＩから入手できるマイクロクリスタリンワックスからなる。追加の材料または添加剤は添加されておらず、その材料は「受け取ったまま」使用される。
【００５９】
この方法は、比較的遅いライン速度で始まり、次いで、徐々に上昇させる。含浸剤として上述したマイクロクリスタリンワックスを使用して、６．７、７．２、７．７、さらには８．３ｍ／ｓのライン速度が得られる。１０ｍ／ｓを超えると、現行の製造構成によりそれをペレットに切断する前に、被覆多繊維ストランドを十分に冷却することがより難しくなる。けれども、本出願の発明者等は、１０ｍ／ｓまでの速度でさえ、ガラス繊維の含浸は、後続の射出成形プロセス中に、白点を許容レベルにし、多量の遊離ガラスを防ぐのに十分であると考えている。
他の実施形態
１．少なくとも６．７ｍ／ｓのライン速度でガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物を製造する方法であって、
ａ）少なくとも一本の連続ガラス多繊維ストランドを提供する工程、
ｂ）前記少なくとも一本の連続多繊維ストランドに、前記組成物の質量に基づいて０．５から２０質量％の含浸剤を施す工程、および
ｃ）被覆連続多繊維ストランドを形成するように、工程ｂ）において得られたストランドの周りにポリプロピレン組成物の被覆を施す工程、
を有してなり、
前記含浸剤は、該含浸剤の質量に基づいて、少なくとも９０質量％のマイクロクリスタリンワックスを含有するものである方法。
２．前記マイクロクリスタリンワックスが、以下の性質：
−ＡＳＴＭ  Ｄ１２７にしたがって決定した、６０から９０℃の降下融点、
−ＡＳＴＭ  Ｄ９３８にしたがって決定した、５５から９０℃の凝固点、
−ＡＳＴＭ  Ｄ１３２１にしたがって決定した、０．７から４ｍｍの２５℃でのニードルペン貫通力、
−ＡＳＴＭ  Ｄ４４５にしたがって決定した、１０から２５ｍＰａ・ｓの１００℃での粘度、
−ＡＳＴＭ  Ｄ７２１にしたがって決定した、前記マイクロクリスタリンワックスの質量に基づく０から５質量％の油含有量、
の１つ以上を有する、実施形態１記載の方法。
３．前記マイクロクリスタリンワックスが、以下の性質：
−ＡＳＴＭ  Ｄ１２７にしたがって決定した、６０から９０℃の降下融点と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ９３８にしたがって決定した、５５から９０℃の凝固点と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ１３２１にしたがって決定した、０．７から４ｍｍの２５℃でのニードルペン貫通力と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ４４５にしたがって決定した、１０から２５ｍＰａ・ｓの１００℃での粘度と、
−ＡＳＴＭ  Ｄ７２１にしたがって決定した、前記マイクロクリスタリンワックスの質量に基づく０から５質量％の油含有量と、
を有する、実施形態２記載の方法。
４．前記含浸剤が、少なくとも９５質量％の、より好ましくは少なくとも９９質量％のマイクロクリスタリンワックスを含む、実施形態１から３いずれか記載の方法。
５．前記含浸剤がマイクロクリスタリンワックスから実質的になる、実施形態１から４いずれか記載の方法。
６．前記ライン速度が６．７〜１０ｍ／ｓである、実施形態１から４いずれか記載の方法。
７．前記ポリプロピレン組成物が、ＩＳＯ  １１３３（２．１６ｋｇ、２３０℃）にしたがって測定して、１０〜１００ｇ／１０分、好ましくは３０〜８０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する、実施形態１から６いずれか記載の方法。
８．前記ガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物中のガラスの量が、該ガラス長繊維強化ポリプロピレン組成物の質量に基づいて１０〜７０質量％である、実施形態１から７いずれか記載の方法。
９．工程ｂ）が含浸位置で行われ、工程ｃ）が被覆位置で行われ、前記含浸位置が前記被覆位置から、多くとも１００ｃｍ、好ましくは多くとも５０ｃｍ、より好ましくは多くとも２５ｃｍしか離れていない、実施形態１から８いずれか記載の方法。
１０．前記被覆連続多繊維ストランドを冷却し、該多繊維ストランドを、好ましくは５から４０ｍｍ、例えば８から２０ｍｍ、より好ましくは１０から１８ｍｍ、の長さを有するペレットに切断する工程をさらに含む、実施形態１から９いずれか記載の方法。
１１．前記ペレット中で、前記ガラス繊維が、該ペレットの長手方向に延在し、ペレットの長さの９５％と１０５％の間の長さを有する、実施形態１０記載の方法。