(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロピレン系重合体（Ａ）と、
カルボキシル基および／または酸無水物基を含む極性樹脂（Ｂ）と、
炭酸塩（ｆ）を含有する化学発泡剤（Ｆ）と、
強化繊維（Ｒ）とを含み、
下記式（１）を満たすことを特徴とする射出発泡成形用の繊維強化樹脂組成物。
【数１】
0006715686.tif 000007
（式（１）において、一つの酸無水物基は二個のカルボキシル基に等価であるとした）
【請求項２】
カルボキシル基および／または酸無水物基を含む極性樹脂（Ｂ）が、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸および無水マレイン酸変性ポリプロピレンからなる群より選ばれる１種以上の樹脂である請求項１に記載の繊維強化樹脂組成物。
【請求項３】
炭酸塩（ｆ）が、炭酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸塩、炭酸水素アンモニウム、アルカリ金属炭酸水素塩からなる群より選ばれる１種以上の化合物である請求項１または２に記載の繊維強化樹脂組成物。
【請求項４】
炭酸塩（ｆ）が、炭酸水素ナトリウムである請求項３に記載の繊維強化樹脂組成物。
【請求項５】
強化繊維（Ｒ）が、ガラス繊維（Ｒ１）である請求項１〜４のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
【請求項６】
強化繊維（Ｒ）が、炭素繊維（Ｒ２）である請求項１〜４のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
【請求項７】
強化繊維（Ｒ）の含有量が、繊維強化樹脂組成物全量に対して１０〜５０質量％である請求項１〜６のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
【請求項８】
プロピレン系重合体（Ａ）と極性樹脂（Ｂ）の合計１００質量部中、プロピレン系重合体（Ａ）の量が７０〜９９質量部である請求項１〜７のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
【請求項９】
キャビティ部の容積が、請求項１〜８のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物の溶融物の全体積量よりも小さくなるように、閉じた状態の金型の該キャビティ部に該樹脂組成物の溶融物を射出する工程、および、
前記工程の後に、該金型を最終成形体の容積まで開く工程
を有する射出発泡成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン系繊維強化樹脂組成物及びその射出発泡成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレン系樹脂は、成形性、物性バランス、リサイクル特性、コストパフォーマンスなどに優れるため、日用品、住宅分野、家電分野、自動車部品など、種々の産業分野で樹脂材料として広く用いられている。また近年、自動車部品は燃費向上や地球温暖化ガス削減のため軽量化が強く要請されており、特に内装部品においては発泡成形体の使用が増加している。しかし、自動車内外装用部品には、さらなる軽量化と機械的特性の維持あるいは向上が求められている。このため、より発泡倍率が高く、しかも機械的特性に優れた射出発泡成形体の開発が求められている。
【０００３】
自動車用の部材用途においては、樹脂部品の軽量化要求に対応するため、従来にも増して部材の剛性確保が求められるようになってきた。このために各種強化繊維に代表される充填剤を配合したプロピレン系樹脂組成物の射出発泡成形体が脚光を浴びるようになってきている。例えば、特許文献１には、ポリオレフィン樹脂と有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を溶融後に物理発泡させることによって自動車部品用の射出発泡用成形体を成形する方法が開示されている。
【０００４】
一般に発泡成形方法は、物理発泡と化学発泡の２つに分類される。物理発泡とは、射出成形機のシリンダー内で加圧された空気、炭酸ガス、窒素、あるいは揮発性溶媒を樹脂に溶解する方法である。化学発泡とは、射出成形機のホッパーから母材とともに化学発泡剤を投入して、熱分解もしくは化学反応により炭酸ガス、窒素、水、アンモニア等の気体を樹脂に混入させる方法である。
【０００５】
特許文献１で用いられている物理発泡の場合、気体の準備に加えて、気体を樹脂に溶解させる機構や、成形前に気体が樹脂から抜けないように圧力を維持する機構などが必要である。したがって、新たな射出成形機を導入したり、既存の射出成形機を改造する必要があり、初期投資および維持費用等のコストが高い。このような点から、初期投資が殆ど必要ない化学発泡のニーズが強いのが実情である。
【０００６】
化学発泡剤もまたその種類によって無機系発泡剤と有機系発泡剤の２つに大別することができる。重曹系または重曹・クエン酸併用系である無機系化学発泡剤は、ＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）などを主成分とした有機系化学発泡剤とは異なり、分解時に生じる刺激臭が無いので、自動車分野をはじめ多くの分野で用いられている。ただし、重曹系の化学発泡剤を用いて射出発泡成形を行う際には、この化学発泡剤そのもの或いはその分解残渣が成形金型に付着し、発泡成形品の品質が悪化することが指摘されている。そこで、このような金型汚染を無くすために各種の方法が提案されている。例えば特許文献２には、ポリエチレンにエチレン・（メタ）アクリル酸共重合体を少量添加し、クエン酸ナトリウム塩と重曹との混合物存在下で射出発泡成形する方法が開示されている。特許文献３には、プロピレン系重合体に（メタ）アクリル酸単独重合体を少量共存させ、化学発泡剤によって射出発泡する方法が開示されている。ただし、これらの特許文献では、強化繊維が配合された繊維強化樹脂組成物を化学発泡剤を用いて射出発泡成形する方法について何ら検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１８９５５７号公報
【特許文献２】特開２００４−２８５３４５号公報
【特許文献３】特開２０１０−０４３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らは、強化繊維が配合された樹脂組成物をこれら特許文献２または３に開示された方法で射出発泡成形すると、長期間の金型使用によって金型表面に錆びが発生し、或いは射出発泡成形体を高温・高湿条件下で長期間保管すると成形体内部から異物が表面にブリードアウトする課題があることを見出している。金型表面への錆びの発生はその発生量が僅かであってもキャビティ表面に微細シボ模様が描画されている場合では成形体に致命的なダメージを与える可能性が有る。すなわち、高温高湿条件下で強度等の物性の低下を起こすことなく、また金型表面に錆びを発生させることのない、化学発泡剤を用いた繊維強化射出発泡成形体の開発が必要である。
【０００９】
すなわち本発明の目的は、強化繊維が配合されたプロピレン系重合体を化学発泡剤を用いて射出発泡成形するに際して、金型を長期間使用しても金型表面に錆びが発生しにくく、また射出発泡成形体を高温高湿下で保管しても強度等の物性の低下が生じにくい射出発泡成形用の繊維強化樹脂組成物及びその射出発泡成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、母体樹脂であるプロピレン系重合体（Ａ）に対して、特定量の極性樹脂（Ｂ）及び特定種類の且つ特定量の化学発泡剤（Ｆ）を配合して射出発泡成形するが非常に有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
【００１１】
［１］プロピレン系重合体（Ａ）と、
カルボキシル基および／または酸無水物基を含む極性樹脂（Ｂ）と、
炭酸塩（ｆ）を含有する化学発泡剤（Ｆ）と、
強化繊維（Ｒ）とを含み、
下記式（１）を満たすことを特徴とする射出発泡成形用の繊維強化樹脂組成物。
【数１】
0006715686.tif 000002
（式（１）において、一つの酸無水物基は二個のカルボキシル基に等価であるとした）
【００１２】
［２］カルボキシル基および／または酸無水物基を含む極性樹脂（Ｂ）が、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸および無水マレイン酸変性ポリプロピレンからなる群より選ばれる１種以上の樹脂である前記［１］に記載の繊維強化樹脂組成物。
［３］炭酸塩（ｆ）が、炭酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸塩、炭酸水素アンモニウム、アルカリ金属炭酸水素塩からなる群より選ばれる１種以上の化合物である前記［１］または［２］に記載の繊維強化樹脂組成物。
［４］炭酸塩（ｆ）が、炭酸水素ナトリウムである前記［３］に記載の繊維強化樹脂組成物。
［５］強化繊維（Ｒ）が、ガラス繊維（Ｒ１）である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
［６］強化繊維（Ｒ）が、炭素繊維（Ｒ２）である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
［７］強化繊維（Ｒ）の含有量が、繊維強化樹脂組成物全量に対して１０〜５０質量％である前記［１］〜［６］のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
［８］プロピレン系重合体（Ａ）と極性樹脂（Ｂ）の合計１００質量部中、プロピレン系重合体（Ａ）の量が７０〜９９質量部である前記［１］〜［７］のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物。
【００１３】
［９］キャビティ部の容積が、前記［１］〜［８］のいずれかに記載の繊維強化樹脂組成物の溶融物の全体積量よりも小さくなるように、閉じた状態の金型の該キャビティ部に該樹脂組成物の溶融物を射出する工程、および、
前記工程の後に、該金型を最終成形体の容積まで開く工程
を有する射出発泡成形方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、強化繊維が配合されたポリプロピレン系重合体を化学発泡剤を用いて射出発泡成形するに際して、金型を長期間使用しても金型表面に錆びが発生しにくく、また射出発泡成形体を高温高湿下で保管しても強度等の物性の低下が生じにくい射出発泡成形用の繊維強化樹脂組成物及びその射出発泡成形方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の射出発泡成形用の繊維強化樹脂組成物を構成するプロピレン系重合体（Ａ）、極性樹脂（Ｂ）、炭酸塩（ｆ）を含有する化学発泡剤（Ｆ）および強化繊維（Ｒ）について説明する。以下の説明では、前記各成分を、各々、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（ｆ）、成分（Ｆ）および成分（Ｒ）と略称する場合がある。
【００１６】
＜プロピレン系重合体（Ａ）＞
本発明に用いるプロピレン系重合体（Ａ）は、プロピレンの単独重合体でも良いし、プロピレンと他のモノマーとの共重合体でも良い。特に、プロピレンの単独重合体、プロピレンとエチレンおよび炭素原子数４〜２０のα−オレフィンから選ばれる少なくとも１種のα−オレフィンとのランダム共重合体またはブロック共重合体が好ましい。ランダム共重合体に占めるプロピレン起因骨格の含量は通常９０〜９９モル％、好ましくは９２〜９８モル％である。ブロック共重合体に占めるプロピレン起因の骨格含量は通常７０〜９９モル％、好ましくは７５〜９８モル％である。
【００１７】
炭素原子数４〜２０のα−オレフィンの具体例としては、１−ブテン、２−メチル−１−プロペン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、２−エチル−１−ブテン、２，３−ジメチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、メチル−１−ヘキセン、ジメチル−１−ペンテン、エチル−１−ペンテン、トリメチル−１−ブテン、メチルエチル−１−ブテン、１−オクテン、メチル−１−ペンテン、エチル−１−ヘキセン、ジメチル−１−ヘキセン、プロピル−１−ヘプテン、メチルエチル−１−ヘプテン、トリメチル−１−ペンテン、プロピル−１−ペンテン、ジエチル−１−ブテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン等を挙げることができる。この中でも１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンのα−オレフィンを好ましく用いることができる。
【００１８】
プロピレン系重合体（Ａ）のＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して得られる２３０℃、荷重２.１６ｋｇでのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは０.１〜５００ｇ／１０分、より好ましくは０.２〜４００ｇ／１０分、特に好ましくは０.３〜３００ｇ／１０分である。これらＭＦＲの範囲の下限値は、射出発泡成形性、外観等の点で意義がある。また上限値は、成形体の強度、耐摩耗性等の点で意義がある。
【００１９】
プロピレン系重合体（Ａ）は、好ましくはアイソタクティックポリプロピレン系重合体である。アイソタクティックプロピレン系重合体とは、ＮＭＲ法により求めたアイソタクティックペンタッド分率が０.９以上、好ましくは０.９５以上であるプロピレン系重合体である。プロピレン系重合体（Ａ）は、チーグラーナッタ触媒を用いて調製されたものであっても良いし、メタロセン触媒を用いて調製されたものであっても良い。
【００２０】
＜極性樹脂（Ｂ）＞
本発明に用いる極性樹脂（Ｂ）は、カルボキシル基および／または酸無水物基を含む極性樹脂である。
【００２１】
カルボキシル基を含む極性樹脂（Ｂ）としては、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸から選ばれる１種以上の化合物を好適に使用できる。これら重合体は公知の方法で製造できる。エチレン・アクリル酸共重合体のアクリル酸含量は、通常５.０〜４０質量％好ましくは１０〜３０質量％である。エチレン・メタクリル酸共重合体のメタクリル酸含量は、通常２.０〜３０質量％、好ましくは５.０〜２５質量％である。
【００２２】
酸無水物基を含む極性樹脂（Ｂ）としては、不飽和カルボン酸無水物によって変性されたポリオレフィン系重合体を好適に使用できる。不飽和カルボン酸無水物の具体例としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸等の酸無水物が挙げられる。中でも、入手容易性や取り扱い易さ点から、無水マレイン酸が好ましい。極性樹脂（Ｂ）に含まれる酸無水物基量は、通常０.０１〜２０質量％、好ましくは０.０２〜１０質量％、より好ましくは０.１〜５質量％である。
【００２３】
カルボキシル基および／または酸無水物基を含む極性樹脂（Ｂ）としては、特に、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸および無水マレイン酸変性ポリプロピレンからなる群より選ばれる１種以上の樹脂を用いることが好ましい。
【００２４】
＜化学発泡剤（Ｆ）＞
本発明に用いる化学発泡剤（Ｆ）は、炭酸塩（ｆ）を含有する化学発泡剤である。炭酸塩（ｆ）の具体例としては、炭酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸塩、炭酸水素アンモニウム、アルカリ金属炭酸水素塩が挙げられる。中でも、アルカリ金属炭酸水素塩が好ましく、特に炭酸水素ナトリウム（重曹）が好ましい。重曹を含んでなる分解型化学発泡剤はクエン酸等の発泡助剤を少量含んでいても良い。化学発泡剤（Ｆ）に含有される炭酸塩（ｆ）の含有量は、通常５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％である。市販品をそのまま化学発泡剤（Ｆ）として用いることができる。化学発泡剤（Ｆ）は、成分（Ａ）または成分（Ｂ）とマスターバッチ化して用いても良い。
【００２５】
＜強化繊維（Ｒ）＞
本発明に用いる強化繊維（Ｒ）は特に限定されず、公知の様々な強化繊維を用いることができる。一般的には、ガラス繊維（Ｒ１）および炭素繊維（Ｒ２）から選ばれる１種以上の繊維を用いることが好ましい。
【００２６】
ガラス繊維（Ｒ１）としては、例えばＥガラス、Ｃガラス、Ｓガラス、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にした繊維を使用できる。ガラス繊維（好ましくはガラス長繊維）の原料としては、例えばガラスロービングとして市販されている連続状ガラス繊維束を使用できる。ガラス繊維（Ｒ１）は、平均繊維径３〜３００μｍ、フィラメント集束本数４００〜１０,０００本が好ましく、平均繊維径５〜２５μｍ、フィラメント集束本数１,０００〜６,０００本がより好ましく、平均繊維径５〜２０μｍ、フィラメント集束本数３,０００〜５,０００本が特に好ましい。
【００２７】
ガラス繊維（Ｒ１）の繊維長に関しては、樹脂組成物との溶融混練によってペレットにした状態で、そのペレット中の繊維長は通常０.５〜２０ｍｍ、好ましくは１〜１２ｍｍである。ガラス繊維（Ｒ１）は連続繊維のような長繊維でも、チョップドストランドのような短繊維でも良い。
【００２８】
ガラス繊維（Ｒ１）の表面は、電解処理や集束剤処理などの公知の様々な表面処理方法により官能基を持たせても良い。表面処理としては集束剤を用いることが好ましく、カップリング剤を含む集束剤を用いることが特に好ましい。このように表面処理されたガラス繊維（Ｒ１）を用いるとポリプロピレンとの接着性が向上し、強度と外観の良好な成形体が得られる。集束剤としては、例えば、特開２００３−２５３５６３号公報に記載されているようなカップリング剤を含むものが挙げられる。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知られているカップリング剤から適宜選択できる。
【００２９】
炭素繊維（Ｒ２）としては、公知の様々な炭素繊維を使用できる。具体例としては、ポリアクリルニトリル系、レーヨン系、ピッチ系、ポリビニルアルコール系、再生セルロース、メゾフェーズピッチから製造されたピッチ系等の炭素繊維が挙げられる。炭素繊維（Ｒ２）は長繊維でも良いし、チョップドストランドのような短繊維でも良い。長繊維の原料としては、連続状繊維束を使用でき、これはトウとして市販されている。通常、その平均繊維径は３〜３０μｍ、フィラメント集束本数は５００〜８０,０００本であり、好ましくは、平均繊維径は４〜１０μｍ、集束本数は１２,０００〜５０,０００本である。炭素繊維（Ｒ２）の繊維長に関しては、樹脂組成物との溶融混練によってペレットにした状態で、そのペレット中の繊維長は、通常０.５〜２０ｍｍ、好ましくは０.５〜１２ｍｍである。
【００３０】
炭素繊維（Ｒ２）は、集束剤（サイジング剤）を用いて束ねられた炭素繊維束であることが好ましい。具体的には、多数本の炭素繊維（Ｒ２）を集束剤で一体に束ねられた状態で使用することが好ましい。炭素繊維束を構成する集束剤は、機械的強度を高める観点から、例えば特許第５６５０１１７号公報に記載されているような、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を含む共重合体からなる集束剤を用いることが好ましい。集束剤の付着量は、炭素繊維１００質量部に対し好ましくは０.１〜６.０質量部、より好ましくは０.２〜５.０質量部である。
【化１】
0006715686.tif 000003
【００３１】
（式（Ｉ）、（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数３〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数１〜１８のアルコキシカルボニル基又は炭素数１〜１７のアルキルカルボキシル基を示し、Ｒ３及びＲ４は各々独立に水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜１２のアルキレン基、炭素数５〜１７のシクロアルキレン基、炭素数６〜１２のアリーレン基、炭素数７〜１２のアリールアルキレン基又は炭素数４〜３０のポリオキシアルキレン基を示す。Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ反復単位ごとに同一でもよいし、異なってもよい。）
【００３２】
本発明の繊維強化樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、ガラス繊維（Ｒ１）および炭素繊維（Ｒ２）以外の強化繊維（Ｒ）を使用しても良い。このような強化繊維として有機繊維が挙げられる。有機繊維としてはポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、綿、麻、絹、竹等の有機繊維が挙げられる。これら有機繊維は２種類以上を併用して用いても良い。本発明においては、強化繊維（Ｒ）は、例えば成分（Ａ）とのマスターバッチ、成分（Ｂ）とのマスターバッチなど、マスターバッチの形態で配合されてもよい。
【００３３】
本発明の強化繊維樹脂組成物全体に占める強化繊維（Ｒ）の含有量は、通常５〜５０質量％、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは１０〜４５質量％、特に好ましくは１０〜４０質量％である。強化繊維（Ｒ）の含有量が５質量％未満では繊維添加による物性改良効果が小さく、５０質量％を超えると軽量化の効果が小さくなり好ましくない。
【００３４】
＜その他の成分＞
本発明の強化繊維樹脂組成物には、必要に応じて他の成分、例えば、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、酸化防止剤、耐候安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、可塑剤、滑剤、難燃剤、無機充填剤等の添加剤を配合できる。無機充填剤の具体例としては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、ゼオライト、カーボンブラックが挙げられる。
【００３５】
また、本発明の目的を損なわない範囲において、成分（Ａ）および成分（Ｂ）以外の他の重合体を配合することもできる。例えば、射出発泡成形体の耐衝撃性等の物性の向上を図る目的で、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体等のオレフィン重合体、およびこれら重合体に無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトして得られる酸変性体を配合することもできる。
【００３６】
＜繊維強化樹脂組成物＞
本発明の繊維強化樹脂組成物は、以上説明した成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｆ）および成分（Ｒ）を含有する樹脂組成物である。本発明においては、成分（Ｂ）と成分（Ｆ）の配合量は、下記式（１）、好ましくは下記式（２）、より好ましくは下記式（３）に従って決定することが肝要である。これらの式を満たすことによって、射出発泡成形時の金型汚染や、高温高湿時の強度等の物性の低下を効果的に抑制できる。
【００３７】
【数２】
0006715686.tif 000004
【００３８】
上記式（１）〜（３）において、一つの酸無水物基は二個のカルボキシル基に等価であるとした。すなわち、組成物中に酸無水物基（例えば成分（Ｂ）の酸無水物基）が存在する場合、１個の酸無水物基は２個のカルボキシル基から構成される基であるから、酸無水物基１個がカルボキシル基２個に相当するとして、組成物中のカルボキシル基数の全量を計算した。また、組成物中の炭酸塩（ｆ）の量とカルボキシル量の単位はモルである。
【００３９】
繊維強化樹脂組成物において、プロピレン系重合体（Ａ）と極性樹脂（Ｂ）の合計１００質量部中、プロピレン系重合体（Ａ）の量は、好ましくは７０〜９９質量部、より好ましくは７５〜９７質量％である。
【００４０】
＜繊維強化樹脂組成物の製造方法＞
本発明の繊維強化樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｆ）および成分（Ｒ）、並びに必要に応じてその他の成分を溶融混練するまたはドライブレンドすることにより調製できる。混練に用いる装置としては、例えば一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロールが挙げられる。
【００４１】
溶融混練（熱処理）の温度は好ましくは１７０〜２５０℃であり、溶融混練時間は好ましくは２０秒〜２０分である。各成分の混練は同時に行っても良いし、分割して行っても良い。繊維強化樹脂組成物の製造方法としては、例えば、各成分をタンブラー等の混合装置で均一に予備混合する工程と、予備混合物を溶融混練する工程とを含む方法が好ましい。溶融混練後の繊維強化樹脂組成物は、通常はペレットの形態で射出発泡用原料として使用される。一方、ドライブレンド法を採用する場合は、ドライブレンド後に押出機を通さず、直接射出成形機などの成形機に供する方法が好ましい。
【００４２】
＜射出発泡成形方法＞
本発明の繊維強化樹脂組成物は、射出発泡成形用として用いるものである。射出発泡成形方法は限定されず、公知の射出成形条件や公知の射出成形装置を用いれば良い。具体的には、射出温度（シリンダー温度）は通常１８０〜２５０℃であり、射出成形時間は、通常１０秒〜５分である。
【００４３】
特に、キャビティ部の容積が繊維強化樹脂組成物の溶融物の全体積量よりも小さくなるように、閉じた状態の金型の該キャビティ部に該樹脂組成物の溶融物を射出する工程、および、前記工程の後に、該金型を最終成形体の容積まで開く工程を有する射出発泡成形方法、いわゆるコアバック法が好ましい。
【００４４】
さらにインサート成形、接着などの方法により表皮材を貼合して加飾発泡成形体とすることもできる。表皮材としては公知のものを使用できる。表皮材の具体例としては、織布、不織布、編布、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなるフィルム、シートが挙げられる。さらに表皮材に、ポリウレタン、ゴム、熱可塑性エラストマー等のシートを積層した複合表皮材を使用してもよい。また表皮材には、さらにクッション層を設けることもできる。
【００４５】
＜発泡成形体の用途＞
本発明の繊維強化樹脂組成物を射出発泡成形して得られる発泡成形体は、様々な用途に有用である。例えば、自動車内装部品および外装部品等の自動車部品、二輪車部品、家具や電気製品の部品に好適に用いることができる。中でも、自動車部品用であることが好ましく、自動車内装部品用であることがより好ましい。自動車内装部品としては、例えば、インストルメンタルパネル、トリム、ドアーパネル、サイドプロテクター、コンソールボックス、コラムカバー等が挙げられる。自動車外装部品としては、例えば、バンパー、フェンダー、ホイールカバー等が挙げられる。二輪車部品としては、例えば、カウリング、マフラーカバー等が挙げられる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例および比較例において使用した各成分は、以下の通りである。
【００４７】
＜プロピレン系重合体（Ａ）＞
「ｈ−ＰＰ」：ホモポリプロピレン（プライムポリマー社製、商品名Ｊ１３７Ｇ、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８Ｅに準拠して測定したＭＦＲ（２３０℃、２.１６ｋｇ荷重）＝３０ｇ／１０分、アイソタクティックペンタッド分率ｍｍｍｍ＝９７.８％）
【００４８】
＜極性樹脂（Ｂ）＞
「Ｂ１」：エチレン・メタクリル酸共重合体（三井・デュポンポリケミカル社製、商品名ニュクレル（登録商標）Ｎ１５２５、メタクリル酸含有量＝１５質量％）
「Ｂ２」：エチレン・アクリル酸共重合体（ダウケミカルカンパニー社製、商品名プリマコール（登録商標）５９８０１、アクリル酸含有量＝２０質量％）
「Ｂ３」：ポリアクリル酸（日本触媒社製、商品名アクアリック（登録商標）ＡＳ５８）
「Ｂ４」：無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ケムチュラ社製、商品名ＰＯＬＹＢＯＮＤ（登録商標）３２００、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８Ｅに準拠して測定したＭＦＲ（２３０℃、２.１６ｋｇ荷重）＝２５０ｇ／１０分、無水マレイン酸由来の構成単位含有量＝２.２質量％）
【００４９】
＜化学発泡剤（Ｆ）＞
「Ｈ３５１０」：重曹（永和化成製、商品名Ｈ３５１０、炭酸水素ナトリウム含有量＝２５質量％）
【００５０】
＜強化繊維（Ｒ）＞
「ガラス繊維」：ガラスロービング（日本電気硝子社製、商品名Ｔ−４７７Ｎ）、繊維径１７μｍ
【００５１】
＜その他の成分＞
「黒色ＭＢ」：大日精化工業製、ＰＴ−ＲＭ  Ｈ１０１６−４５〔Ｈ〕
【００５２】
［実施例１〜６および比較例１〜６］
プロピレン系重合体（Ａ）、極性樹脂（Ｂ）および強化繊維（Ｒ）を配合し、国際公開第２００５／０７５５５４号公報に記載されている長繊維強化ペレット製造方法と同様にして５０％ＧＦマスターバッチ（長繊維強化ペレット）を作製した。具体的には、ポリプロピレン（Ａ）、極性樹脂（Ｂ）をタンブラーにて均一に混合し、２８０℃設定の５０ｍφ押出機から含浸槽へ供給し、次に、強化繊維（Ｒ）を含浸槽内へ送り込み、槽内のロッドにかけて開繊し、溶融樹脂を含浸させ、含浸槽から引き出し、冷却してペレタイズし、繊維量５０質量％の長繊維強化ペレットを得た。
【００５３】
さらに、この長繊維強化ペレットと、ポリプロピレン（Ａ）、極性樹脂（Ｂ）、化学発泡剤（Ｆ）および黒色ＭＢをタンブラーにて均一に混合した。表１および２に示す各成分の配合割合（質量部）は、この段階で混合するポリプロピレン（Ａ）、極性樹脂（Ｂ）および化学発泡剤（Ｆ）と、長繊維強化ペレットに含まれるプロピレン系重合体（Ａ）、極性樹脂（Ｂ）および強化繊維（Ｒ）との合計量を基準にした割合である。次いで、射出成型機（ニイガタマシンテクス社製、商品名ＮＮ２２０α）を用いて、シリンダー温度２４０℃、金型温度４０℃、射出時間−保圧時間２０秒（一次充填時間：３秒）、冷却時間２５秒、保圧６０ＭＰａの条件で射出発泡成形し、試験片を得た。そして、以下の測定および評価を行った。結果を表１および２に示す。
【００５４】
（１）炭酸塩（ｆ）の量／カルボキシル基量
成分（Ｂ１）のメタクリル酸起因骨格含量＝１５質量％、成分（Ｂ２）のアクリル酸起因骨格含量＝２０質量％、成分（Ｂ３）のアクリル酸起因骨格含量＝１００質量％、成分３０４５６炭酸水素ナトリウム（重曹）含量＝２５質量％として、［炭酸塩（ｆ）の量／カルボキシル基量］を計算した。
【００５５】
以上の各成分のうち、エチレン・メタクリル酸共重合体（Ｂ１）、エチレン・アクリル酸共重合体（Ｂ２）中のカルボキシル基含量、ポリアクリル酸（Ｂ３）中のカルボキシル基含量についてはメーカー報告値を用いた。また、化学発泡剤(Ｈ３５１０)中の炭酸水素ナトリウム含量については、化学発泡剤を乾式(５００℃)分解後、希酸に溶解し定容および希釈したものを検液とし、ＩＣＰ発光分光分析法により定量したナトリウム量によって算出した。
【００５６】
無水マレイン酸変性ポリプロピレン（Ｂ４）については、樹脂２ｇを採取し、５００ｍｌの沸騰ｐ−キシレンに完全に加熱溶解し、その後冷却して１２００ｍｌのアセトンに投入し、析出物を濾過、乾燥してポリマー精製物を得た。次いで、ポリマー精製物を熱プレスして厚さ２０μｍのフィルムを作製した。このフィルムの赤外吸収スペクトル（１７８０ｃｍ−１付近）を測定し、酸無水物基の含有量を測定した。そして無水マレイン酸変性ポリプロピレン（Ｂ４）中のカルボキシル基（当量）は酸無水物基（当量）の２倍であるとして計算した。
【００５７】
（２）発泡成形体の曲げ強度
曲げ試験はＪＩＳ Ｋ７１７１に準じ、以下の条件で実施した。
試験片形状：短冊状試験片（１００ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍｔ）
試験温度：２３℃
支点間距離：６０ｍｍ
試験速度：２ｍｍ／分
【００５８】
（３）高温・高湿処理後の発泡成形体の曲げ強度とその保持率
上記の条件で測定した曲げ強度（０ｈｒ）をＳ０とし、６０℃×９０％ＲＨに調節された高温高湿槽に５００時間保管した後の試験片について同じ条件で測定した曲げ強度（５００ｈｒ）をＳ１とし、Ｓ１／Ｓ０を曲げ強度保持率として算出した。
【００５９】
（４）成形時に発生する金型錆びの評価方法
４０ｍｍ×７０ｍｍ×３.２ｍｍの金型と、射出成形機（東芝機械社製、商品名ＥＣ４０）を用いて、成形温度２４０℃、金型温度：４０℃の条件で、１２０ショットのショートショットの連続成形を実施し、その後目視にて、フローフロント付近の金型の錆び発生有無を以下の基準で判定した。
「○」：錆びが全く認められなかった。
「△」：わずかに錆び状の異物が認められた。
「×」：明らかに錆びが認められた。
【００６０】
【表１】
0006715686.tif 000005
【００６１】
【表２】
0006715686.tif 000006
【００６２】
表１および表２から明らかなように、実施例１〜７では６０℃×９０％ＲＨの高温・高湿処理後の発泡成形体の曲げ強度の保持率が高い、すなわち曲げ強度の低下が生じにくかった。また、１２０ショットのショートショットの連続成形を実施しても、金型の錆びが全く認められなかった。
【００６３】
一方、比較例１及び３では、組成物中の全カルボキシル基量に対する炭酸塩（ｆ）の配合比（当量比）が低過ぎるので、金型の錆びが発生した。比較例２、４および５では上記配合比が高過ぎるので、曲げ強度が大幅に低下した。比較例６では上記配合比が非常に低いので、曲げ強度が大幅に低下した。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の繊維強化樹脂組成物を射出発泡成形して得られる発泡成形体は、様々な用途に有用である。例えば、自動車内装部品および外装部品等の自動車部品、二輪車部品、家具や電気製品の部品等に好適に用いることができる。