(57)【要約】  ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂が、少なくとも、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルによるグラフト変性ポリプロピレンもしくはエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物によるグラフト変性ポリプロピレンを含み、  前記グラフト変性ポリプロピレン１００質量部に対し、前記ガラス繊維３０〜８０質量部および酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマー１〜２０質量部含有し、  前記グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト変性成分の含有量において、ポリプロピレン１００質量部に対して、前記エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分が０．５〜１０質量部以下であり、前記芳香族ビニル化合物から得られる成分が該（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分と等質量以下であるガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料、該樹脂材料用組成物及び該樹脂材料の製造方法、並びに複合体。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂が、少なくとも、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルによるグラフト変性ポリプロピレンもしくはエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物によるグラフト変性ポリプロピレンを含み、
前記グラフト変性ポリプロピレン１００質量部に対し、前記ガラス繊維３０〜８０質量部および酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマー１〜２０質量部含有し、
前記グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト変性成分の含有量において、ポリプロピレン１００質量部に対して、前記エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分が０．５〜１０質量部以下であり、前記芳香族ビニル化合物から得られる成分が該（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分と等質量以下であることを特徴とするガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項２】
前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料をアルミシートに接着させ、２ｍｍ厚のシート状に成形し、これを同面積で０．１ｍｍ厚のアルミシートに接した状態で、圧力をかけながら２２０℃で５分間置いた後の１８０°の剥離試験によるピール強度が１．６ Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項３】
前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料で成形したシートのＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に基づく引張強度が８０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項４】
含有する強化繊維が、ガラス繊維のみであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項５】
前記ガラス繊維が、直径２０μｍ以下で、かつ長さが１．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項６】
前記エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルが、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項７】
前記芳香族ビニル化合物が、ベンゼン環に置換基を有してもよいスチレン化合物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項８】
前記酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマーが、酸無水物変性ポリプロピレンであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項９】
金属接着用ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
【請求項１０】
少なくともポリプロピレンを含む熱可塑性樹脂、ならびに、該ポリプロピレン１００質量部に対し、ガラス繊維３０〜８０質量部、酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマー１〜２０質量部、１分間半減期温度が１３０℃以上１７５．２℃以下である有機過酸化物０．１〜０．６質量部、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル０．５〜１０質量部および該（メタ）アクリル酸エステルと等質量以下の芳香族ビニル化合物を含有することを特徴とするガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１１】
前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応して得られたガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料をアルミシートに接着させ、２ｍｍ厚のシート状に成形し、これを同面積で０．１ｍｍ厚のアルミシートに接した状態で、圧力をかけながら２２０℃で５分間置いた後の１８０°の剥離試験によるピール強度が１．６ Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１０に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１２】
前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応して得られたガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料で成形したシートのＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に基づく引張強度が８０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１０または１２に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１３】
含有する強化繊維が、ガラス繊維のみであることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１４】
前記ガラス繊維が、直径２０μｍ以下で、かつ長さが１．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１５】
前記エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルが、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートであることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１６】
前記芳香族ビニル化合物が、ベンゼン環に置換基を有してもよいスチレン化合物であることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１７】
前記酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマーが、酸無水物変性ポリプロピレンであることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１８】
金属接着用ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物であることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
【請求項１９】
ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法であって、請求項１０〜１８のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応して製造することを特徴とするガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法。
【請求項２０】
前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物を、二軸押出機で加熱混練してグラフト反応することを特徴とする請求項１９に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法。
【請求項２１】
金属と請求項１〜９のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料およびその製造方法、ならびに、複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機、車両などの構造材料、スポーツ用品などには、金属に接着する接着剤もしくは接着性樹脂材料が使用され、金属表面を樹脂で被覆したり、金属と樹脂との積層材料を製造したり、さらには金属間もしくは金属と他の材料を接着する接着剤として利用されたりしている。【０００３】
上記のような、航空機、車両などの構造材料、スポーツ用品などで使用する場合、機械的強度が求められる。
熱可塑性樹脂の中でも、ポリプロピレンは耐熱性、強度、耐衝撃性などの物性バランスがよく、汎用的に使用される樹脂であるが、他の材料との接着性がなく、特に金属などと接着させるためには、金属表面を粗くしたり、新たに接着層を設けたり、被着体表面のコロナ処理、焼付処理、プライマー処理などの物理的、化学的な前処理を必要とする。しかも、このような処理を施しても、接着力は弱い。【０００４】
一方、機械的強度を高めるために、強化材料、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維などの無機繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、セルロース繊維などの合成もしくは天然の有機繊維を樹脂中に組込んだ強化樹脂が知られている。
ポリプロピレンを使用したものでは、例えば、特許文献１に記載のガラス繊維による強化樹脂、特許文献２に記載の炭素繊維による強化樹脂が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７６０８５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１４３３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のガラス繊維による強化樹脂は、上記のように、物理的、化学的前処理をしない限り、金属との接着性がなく、しかも、このような前処理を施しても接着力は弱い。
一方、特許文献２に記載の炭素繊維による強化樹脂は、金属に対する接着性を示すものの、引張強度などの機械的強度をさらに一段と高める処方が必要となっている。そこで、特許文献２に記載の炭素繊維強化複合材は、変性プロピレンフィルムと炭素繊維平織材を交互に積層する手法を採用してこの課題を解決している。しかしながら、製造するための工程数が多く、生産性に劣る。
従って、本発明は、機械的強度および金属との接着性とのバランスに優れたガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料および該樹脂材料を製造するためのガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物、ならびに、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の複合体を提供することを課題とする。
さらに本発明は、機械的強度や金属との接着性に代表される物性に加え、良好な生産性をも両立し、簡便かつ安価に製造できるガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、強化繊維のガラス繊維と耐熱性、強度、耐衝撃性などの物性バランスに優れたポリプロピレンの組み合わせにおいて、ポリプロピレンを、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルによるグラフト変性ポリプロピレンとし、これと酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマーを組み合せることで、機械的強度が一段と向上し、かつ接着性にも優れることがわかった。【０００８】
上記知見に基づき、さらに検討した結果、上記課題は、下記構成により達成されることがわかった。
（１）ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂が、少なくとも、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルによるグラフト変性ポリプロピレンもしくはエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物によるグラフト変性ポリプロピレンを含み、
前記グラフト変性ポリプロピレン１００質量部に対し、前記ガラス繊維３０〜８０質量部および酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマー１〜２０質量部含有し、
前記グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト変性成分の含有量において、ポリプロピレン１００質量部に対して、前記エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分が０．５〜１０質量部以下であり、前記芳香族ビニル化合物から得られる成分が該（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分と等質量以下であることを特徴とするガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（２）前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料をアルミシートに接着させ、２ｍｍ厚のシート状に成形し、これを同面積で０．１ｍｍ厚のアルミシートに接した状態で、圧力をかけながら２２０℃で５分間置いた後の１８０°の剥離試験によるピール強度が１．６ Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする（１）に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（３）前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料で成形したシートのＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に基づく引張強度が８０ＭＰａ以上であることを特徴とする（１）または（２）に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（４）含有する強化繊維が、ガラス繊維のみであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（５）前記ガラス繊維が、直径２０μｍ以下で、かつ長さが１．２ｍｍ以下であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（６）前記エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルが、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートであることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（７）前記芳香族ビニル化合物が、ベンゼン環に置換基を有してもよいスチレン化合物であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（８）前記酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマーが、酸無水物変性ポリプロピレンであることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（９）金属接着用ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料。
（１０）少なくともポリプロピレンを含む熱可塑性樹脂、ならびに、該ポリプロピレン１００質量部に対し、ガラス繊維３０〜８０質量部、酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマー１〜２０質量部、１分間半減期温度が１３０℃以上１７５．２℃以下である有機過酸化物０．１〜０．６質量部、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル０．５〜１０質量部および該（メタ）アクリル酸エステルと等質量以下の芳香族ビニル化合物を含有することを特徴とするガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１１）前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応して得られたガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料をアルミシートに接着させ、２ｍｍ厚のシート状に成形し、これを同面積で０．１ｍｍ厚のアルミシートに接した状態で、圧力をかけながら２２０℃で５分間置いた後の１８０°の剥離試験によるピール強度が１．６ Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする（１０）に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１２）前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応して得られたガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料で成形したシートのＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に基づく引張強度が８０ＭＰａ以上であることを特徴とする（１０）または（１２）に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１３）含有する強化繊維が、ガラス繊維のみであることを特徴とする（１０）〜（１２）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１４）前記ガラス繊維が、直径２０μｍ以下で、かつ長さが１．２ｍｍ以下であることを特徴とする（１０）〜（１３）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１５）前記エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルが、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートであることを特徴とする（１０）〜（１４）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１６）前記芳香族ビニル化合物が、ベンゼン環に置換基を有してもよいスチレン化合物であることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１７）前記酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマーが、酸無水物変性ポリプロピレンであることを特徴とする（１０）〜（１６）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１８）金属接着用ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物であることを特徴とする（１０）〜（１７）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物。
（１９）ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法であって、（１０）〜（１８）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応して製造することを特徴とするガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法。
（２０）前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物を、二軸押出機で加熱混練してグラフト反応することを特徴とする（１９）に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法。
（２１）金属と（１）〜（９）のいずれか１項に記載のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の複合体。【０００９】
本発明および本明細書では、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料とは、ガラス繊維で強化されたポリオレフィン樹脂材料であり、ポリオレフィン樹脂材料とは、成形品または成形品を製造するための材料であり、形状はペレットのような一次材料であってもよく、形状は構わない。
また、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物とは、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料を製造するための組成物であり、最初から全て、組成物を構成する素材を含有していても、同時にグラフト反応が進行する中で、順次、組成物として規定される素材が時間差によって添加される場合も含む。【００１０】
また、（メタ）アクリル酸エステルのように、「（メタ）」とは、例えば、（メタ）アクリル酸エステルの場合、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルのいずれか一方、もしくはこれらの混合物をも意味する上位概念の総称で使用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、機械的強度および金属との接着性に優れたガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料および該樹脂材料を製造するためのガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物、ならびに、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の複合体を提供することが可能となった。
しかも、本発明では、上記のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物を、二軸押出機で加熱混練してグラフト反応させるだけで製造することができ、生産性が高く、簡便かつ安価に製造できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂が、少なくとも、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルによるグラフト変性ポリプロピレンもしくはエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物によるグラフト変性ポリプロピレンを含む。
しかも、ガラス繊維の含有量は、グラフト変性ポリプロピレン１００質量部に対し、３０〜８０質量部であって、さらに酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマーを１〜２０質量部含有する。
また、グラフト変性ポリプロピレンは、グラフト変性成分の含有量において、ポリプロピレン１００質量部に対して、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分が０質量部を超え１０質量部以下であり、芳香族ビニル化合物から得られる成分が（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分と等質量以下である。
以下、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料から順に説明する。
【００１３】
＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料＞＞
本発明のポリオレフィン樹脂材料はガラス繊維で強化されてなる。熱可塑性樹脂として、ベース樹脂とそれ以外の樹脂を含有し、少なくともエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルでグラフト変性された変性ポリプロピレンをベース樹脂として含有する。なお、熱可塑性樹脂は、ベース樹脂のみでもよい。
【００１４】
＜ベース樹脂＞
本発明のポリオレフィン樹脂材料は、ベース樹脂として、側鎖にエポキシ基を有するポリプロピレンを含有する。
ここで、ベース樹脂とは、ポリオレフィン樹脂材料を構成する樹脂成分のうち、最も含有量の多い樹脂であって、材料の機械的強度を付与したり、本発明ではさらには接着性を付与する。
【００１５】
側鎖にエポキシ基を有するポリプロピレンは、本発明では、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルもしくはエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物によるグラフト変性ポリプロピレンである。
本発明では、ポリプロピレンの主鎖または側鎖のメチル基に、（α１）下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有するか、（α２）下記一般式（１）で表される単位構造と下記一般式（２）で表される単位構造の組み合わせからなるか、（α３）ポリプロピレンの主鎖または側鎖のメチル基の炭素原子のいずれかに、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有し、別の炭素原子に下記一般式（２）で表される繰り返し単位を有しするか、または（α４）上記（α１）〜（α３）のいずれかの混合のグラフト鎖を有するものが好ましい。
【００１６】
【化１】
2018092920.tif 000002
【００１７】
式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は水素原子またはアルキル基を示し、Ｌ１はｍ＋１価の連結基を示す。ｍは１以上の整数である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立に水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を示し、Ａｒ１１はアリール基を示す。
【００１８】
Ｒ２のアルキル基の炭素数は１〜６が好ましく、１〜４がより好ましく、１または２がさらに好ましく、１が特に好ましい。
Ｒ２は水素原子が好ましい。
【００１９】
Ｌ１の連結基は、ｍ＋１価の脂肪族炭化水素基、ｍ＋１価の芳香族炭化水素基、または、上記エステル結合の−Ｏ−と結合する部分が脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基であって、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒａ）（Ｒｂ）−、脂肪族炭化水素基もしくは芳香族炭化水素基が組み合わさったｍ＋１の連結基が好ましい。ここで、ＲａおよびＲｂは各々独立に、水素原子または置換基を示す。
Ｌ１は、ｍ＋１価の脂肪族炭化水素基が好ましく、脂肪族炭化水素基の炭素数は１〜１０が好ましく、１〜８がより好ましく、１〜４がさらに好ましく、１または２が特に好ましく、１が最も好ましい。
ｍは１〜１０の整数が好ましく、１〜５の整数がより好ましく、１〜２がさらに好ましく、１が特に好ましい。
【００２０】
Ｒ１１およびＲ１２のアルキル基の炭素数は、１〜４が好ましく、１または２がより好ましく、１がさらに好ましい。
Ｒ１１およびＲ１２は、一方が水素原子で、他方がアルキル基であるか、両方が水素原子の場合が好ましく、両方が水素原子の場合がより好ましい。
Ｒ１１およびＲ１２のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
【００２１】
Ａｒ１１のアリール基としては、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基が挙げられ、置換基を有してもよいフェニル基が好ましい。
上記の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシルオキシ基、アシル基、アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルもしくはアリールのスルホニル基、ニトロ基が挙げられる。
【００２２】
（ポリプロピレン）
グラフト変性されるポリプロピレンは、エチレンやα−オレフィンとの共重合体であっても構わないが、本発明では、プロピレンの単独重合体が好ましい。
また、側鎖のメチル基の立体規則性（タクシティー）は、アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックのいずれでも、またはこれらの混合物であっても構わないが、本発明ではアイソタクチックが好ましい。アイソタクチックポリプロピレンは、結晶性であり、数質量パーセント、例えば、５質量％以下のアタクチックポリプロピレンを含んでいても構わない。
【００２３】
（グラフト変性成分）
側鎖にエポキシ基を有するポリプロピレンは、少なくとも、グラフト変性成分（グラフト鎖を構成するためのモノマー）は、本発明では、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルである。
【００２４】
１．エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル
本発明では、下記一般式（１Ａ）で表される化合物が好ましい。
【００２５】
【化２】
2018092920.tif 000003
【００２６】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびｍは、一般式（１）におけるＲ１、Ｌ１およびｍと同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００２７】
一般式（１Ａ）で表される化合物としては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸１，２−エポキシ−２−プロピル、メタクリル酸１，２−エポキシ−２−プロピル、アクリル酸２，３−エポキシプロピル、メタクリル酸２，３−エポキシプロピル、アクリル酸２−（２，３−エポキシプロピルチオ）エチル、メタクリル酸２−（２，３−エポキシプロピルチオ）エチル、アクリル酸４−（２，３−エポキシプロピルオキシメチル）フェニル、メタクリル酸４−（２，３−エポキシプロピルオキシメチル）フェニル、アクリル酸３−（２，３−エポキシプロピルオキシ）フェニル、メタクリル酸３−（２，３−エポキシプロピルオキシ）フェニル、アクリル酸３，４−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシ）フェニル、メタクリル酸３，４−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシ）フェニル、アクリル酸３−（２，３−エポキシプロピルチオ）フェニル、メタクリル酸３−（２，３−エポキシプロピルチオ）フェニル、アクリル酸４−（２，３−エポキシプロピルオキシカルボニル）フェニル、メタクリル酸４−（２，３−エポキシプロピルオキシカルボニル）フェニル、アクリル酸３−（２，３−エポキシプロピルオキシ）−２，２−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシメチル）プロピル、メタクリル酸３−（２，３−エポキシプロピルオキシ）−２，２−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシメチル）プロピル、アクリル酸３−［３−（２，３−エポキシプロピルオキシ）−２，２−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシ）］−（２，３−エポキシプロピルオキシ）−２，２−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシメチル）プロピル、メタクリル酸３−［３−（２，３−エポキシプロピルオキシ）−２，２−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシ）］−（２，３−エポキシプロピルオキシ）−２，２−ビス（２，３−エポキシプロピルオキシメチル）プロピルなどが挙げられる。
【００２８】
これらは１種単独でも２種以上を併用してもよいが、１種単独が好ましい。
【００２９】
本発明では、一般式（１Ａ）で表される化合物はアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルが好ましく、メタクリル酸グリシジルがより好ましい。
【００３０】
グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト変性成分の含有量において、ポリプロピレン１００質量部に対して、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分は０．５〜１０質量部であり、２〜７質量部が好ましく、３〜５質量部がより好ましい。
エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分が０．５質量部未満であると、ガラス表面とエポキシ基の間での相互作用による実質的なピール強度の向上効果が得られない。
逆に、１０質量部を超えるとエポキシ成分が多くなりすぎることから、ガラス繊維の混練中に、ガラス表面とエポキシ基の間での反応のため、組成物の粘度が上昇し、成形性に問題が生じ、製造が困難となる。
【００３１】
２．芳香族ビニル化合物
【００３２】
本発明では、下記一般式（２Ａ）で表される化合物が好ましい。
【００３３】
【化３】
2018092920.tif 000004
【００３４】
式中、Ｒ１１、Ｒ１２およびＡｒ１１は、一般式（２）におけるＲ１１、Ｒ１２およびＡｒ１１と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００３５】
一般式（２Ａ）で表される化合物としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジメチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、α−クロロスチレン、β−クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン、ｏ−ブロモスチレン、ｍ−ブロモスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレン、ｏ−フルオロスチレン、ｍ−フルオロスチレン、ｐ−フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレン、ｏ−ニトロスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレン、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレン、ｏ−ジビニルベンゼン、ｍ−ジビニルベンゼン、ｐ−ジビニルベンゼン、ｏ−ジイソプロペニルベンゼン、ｍ−ジイソプロペニルベンゼン、ｐ−ジイソプロペニルベンゼンが挙げられる。
【００３６】
これらは１種単独でも２種以上を併用してもよいが、１種単独が好ましい。
【００３７】
これらのなかでも、ベンゼン環に置換基を有してもよいスチレン化合物が好ましく、スチレン（すなわち、無置換のスチレン化合物）がより好ましい。
【００３８】
グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト変性成分の含有量において、ポリプロピレン１００質量部に対して、芳香族ビニル化合物から得られる成分は、上記（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分と等質量以下であるが、上記（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分の質量に対して、０．９倍以下が好ましく、０．８倍以下がより好ましい。
【００３９】
芳香族ビニル化合物は、ポリプロピレンをグラフト変性する際、ポリプロピレンの分子鎖の切断を抑制するため、使用することが好ましく、含有量の下限は、上記（メタ）アクリル酸エステルから得られる成分の質量に対して、０．１倍以上が好ましく、０．２倍以上がより好ましく、０．５倍以上がさらに好ましい。
【００４０】
（グラフト変性成分から得られる副生成物）
本発明のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物でグラフト変性されたグラフト変性ポリプロピレンを含むものであるが、これらの成分によって得られる重合体を含んでもよい。
例えば、ポリプロピレンの主鎖に、上記一般式（１）の単位構造が組み込まれたポリプロピレン、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルのオリゴマーもしくは重合体、芳香族ビニル化合物のオリゴマーもしくは重合体、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物のオリゴマーもしくは重合体、未反応のエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルもしくは芳香族ビニル化合物が挙げられる。
【００４１】
＜酸無水物＞
本発明では酸無水物を含有する。
酸無水物は、有機の酸無水物が好ましく、酸無水物構造を有する化合物（モノマー）であってもポリマーであっても構わないが、本発明ではポリマーが好ましい。
【００４２】
酸無水物構造を有する化合物（モノマー）は、芳香族多価カルボン酸や脂肪族多価カルボン酸の無水物構造が環状または鎖状の無水物が挙げられるが、環状の無水物が好ましく、芳香族多価カルボン酸の環状の無水物がより好ましく、置換基を有してもよいフタル酸無水物がさらに好ましい。
なお、酸無水物構造が環状の場合、５員環または６員環が好ましく、５員環がより好ましい。
【００４３】
置換基を有してもよいフタル酸無水物における置換基は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシルオキシ基、アシル基、アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルもしくはアリールのスルホニル基、ニトロ基、カルボキシ基、スルホ基が挙げられる。
置換基としてカルボキシ基を２つ有する場合、これらが、さらに脱水縮合環化して、酸無水物構造を形成し、無水ピロメリット酸（ピロメリット酸二無水物）となってもよい。
【００４４】
酸無水物構造を有する化合物（モノマー）としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ［２，２，１］ヘプトー２−エン−５，６−ジカルボン酸無水物、無水フタル酸、無水４−メチルフタル酸、無水４−クロロフタル酸、無水４−ｔｅｒｔ−ブチルフタル酸、無水４，５−ジクロロフタル酸、無水テトラクロロフタル酸、無水テトラフルオロフタル酸、無水テトラブロモフタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などが挙げられ、無水マレイン酸、４，４’−カルボニルジフタル酸無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、４，４’−ビフタル酸無水物が挙げられる。
【００４５】
酸無水物構造を有するポリマーは、酸無水物変性ポリオレフィンが好ましく、酸無水物変性ポリプロピレンがより好ましい。また、酸無水物変性は、二重結合を有する環状の酸無水物での変性が好ましく、さらにグラフト変性がより好ましい。
【００４６】
変性する酸無水物は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸が挙げられ、無水マレイン酸がなかでも好ましい。
【００４７】
酸無水物は、上記グラフト変性ポリプロピレン１００質量部に対し、１〜２０質量部含有し、
【００４８】
本発明では、酸無水物を使用することで、ガラス繊維のガラス表面とベース樹脂との密着性が向上し、機械的強度が増加する。
また、被着体の表面、特に金属表面で、接着時にエポキシ基の開環反応が促進され、接着性の向上も期待できる。
【００４９】
＜ガラス繊維＞
本発明では、ガラス繊維の平均直径は３０μｍ以下が望ましい。一方、平均の長さは十分な強度を発現するためには、０．２ｍｍ以上が望ましい。
平均直径は、２〜３０μｍが好ましく、５〜２５μｍがより好まく、１０〜２０μｍがさらに好ましい。また、平均の長さは、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．２５ｍｍ以上がより好ましく、０．３ｍｍ以上がさらに好ましい。
なお、ガラス繊維の平均の長さの上限については特に規定するものではないが、現実的には成形体の中に存在するガラス繊維の平均の長さは１．２ｍｍ以下であることが一般的である。
ガラス繊維は、表面処理されていてもよく、シラン処理されたものが好ましい。
シラン処理は、例えば、アミノシラン、エポキシシランまたはビニルシラン等によるカップリング処理が挙げられる。例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシランや、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシランやビニルトリクロロシラン等のビニルシラン等を挙げることができる。
【００５０】
本発明では、ガラス繊維は、上記グラフト変性ポリプロピレン１００質量部に対し、３０〜８０質量部含有するが、３５〜７０質量部が好ましく、４０〜６０質量部がより好ましい。
【００５１】
強化材として、ガラス繊維と他の繊維を併用しても構わないが、本発明では、機械的強度や粘着性を調整するため、ガラス繊維のみ使用するのが好ましい。
【００５２】
＜その他の添加剤＞
本発明では、必要に応じて、無機系の充填剤、例えばタルク、炭酸カルシウム、マイカ、あるいは有機系の充填剤、例えばポリエステル、ポリアミド繊維等、その他に難燃剤、安定剤、酸化防止剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤等の各種添加剤、染料、顔料の着色剤を添加することができる。
【００５３】
＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の特性＞＞
本発明では、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、以下の特性を有することが好ましい。
【００５４】
＜引張強度＞
ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料で成形したシートのＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に基づく引張強度が８０ＭＰａ以上であることが好ましい。引張強度は８５ＭＰａ以上がより好ましく、９０ＭＰａ以上がさらに好ましい。上限は、現実的には２３０ＭＰａ以下である。
【００５５】
引張強度は、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料のペレットを射出成形機〔例えば、ファナック（株）製  ロボットショットα−３０Ｃ〕により、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７の試験片タイプ５号に準拠して試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠して、引張試験機〔例えば、インストロン（株）製  インストロン試験機５５６７型〕により、標線間距離２５ｍｍ、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎで測定することで得られる。
【００５６】
＜ピール強度＞
本発明では、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料をアルミシートに接着させ、２ｍｍ厚のシート状に成形し、これを同面積で０．１ｍｍ厚のアルミシートに接した状態で、圧力をかけながら２２０℃で５分間置いた後の１８０°の剥離試験によるピール強度が１．６ Ｎ／ｍｍ以上が好ましい。
ピール強度は、１．８Ｎ／ｍｍ以上がより好ましく、２．０Ｎ／ｍｍ以上がさらに好ましい。上限は、現実的には２０．０Ｎ／ｍｍ以下であるが、１５．０Ｎ／ｍｍがより好ましく、１２．０Ｎ／ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００５７】
ピール強度は、ＪＩＳ  Ｋ６８５４−２に準拠して実施することができる。
具体的には、まず、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料のペレットを、射出成形機〔例えば、ファナック（株）製  ロボットショットα−３０Ｃ〕により、被着体のアルミシートと同じ厚さの試料を作製する。
この試料をアルミシート（厚０．１ｍｍ）に接した状態で、圧力をかけた状態で２２０℃にて５分間置き、その後加圧状態のまま水冷方式にてプレス板温度を４０℃まで低下した後に取出し、サンプル試験片を作製する。
この試験片のアルミシートをたわみ製被着材として扱い、１８０°剥離試験を行い、接着力の指標であるピール強度（Ｎ／ｍｍ）を測定する。
同様にして、試験片を作製し、ピール強度（Ｎ／ｍｍ）の測定を５回繰り返し、その平均値を求め、これをピール強度とする。
【００５８】
引張強度やピール強度は、グラフト変性ポリプロピレン、それを構成するグラフト変性部分を構成するエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルや芳香族ビニル化合物の種類と量、酸無水物の種類と含有量およびガラス繊維の種類と量で調整できる。
【００５９】
＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物＞＞
本発明のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物を使用して製造できる。
特に、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応して製造することが好ましい。
【００６０】
ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物は、少なくともポリプロピレンを含む熱可塑性樹脂、ならびに、該ポリプロピレン１００質量部に対し、ガラス繊維３０〜８０質量部、酸無水物構造を有する化合物もしくはポリマー１〜２０質量部、１分間半減期温度が１３０℃以上１７５．２℃以下である有機過酸化物０．１〜０．６質量部、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル１〜１０質量部および該（メタ）アクリル酸エステルと等質量以下の芳香族ビニル化合物を含有する。
【００６１】
使用するポリプロピレン、ガラス繊維、上記の酸無水物、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルおよび芳香族ビニル化合物は既に説明した通りである。
【００６２】
＜有機過酸化物＞
過酸化物は、ポリプロピレンをグラフト反応するためのラジカル重合開始剤である。
有機過酸化物としては、少なくとも炭素原子と−Ｏ−Ｏ−結合を有する化合物であり、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、アシルパーオキサイド、アルキルパーエステル、ジアシルパーオキサイド、モノパーオキシカーボネート、パーオキシジカーボネートが挙げられる。
このうち、本発明では、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、アルキルパーオキシエステルおよびモノパーオキシカーボネートが好ましく、特にジアルキルパーオキサイドが好ましい。
【００６３】
有機過酸化物は、以下の具体例が挙げられる。
（１）ケトンパーオキサイド化合物
シクロヘキサノンパーオキサイド、鎖状メチルエチルケトンパーオキサイド等
（２）パーオキシケタール化合物
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、環状メチルエチルケトンパーオキサイド等
（３）ハイドロパーオキサイド化合物
ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等
（４）ジアルキルパーオキサイド化合物
ジｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等
【００６４】
（５）アシルパーオキサイド化合物
アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド等
【００６５】
（６）アルキルパーエステル化合物
ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシマレイックアシッド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクトエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート、クミルパーオキシネオヘキサノエート等
【００６６】
（７）ジアシルパーオキサイド化合物
ジアセチルパーオキサイド、ジイソブチリルパーオキサイド、ジオクタノイルパーオキサイド、ジデカノイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ビス（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ビス（２，４−ジクロロベンゾイル）パーオキサイド、ビス（ｍ−トルオイル）パーオキサイド等
（８）モノパーオキシカーボネート化合物
ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート等
（９）パーオキシジカーボネート化合物
ジｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジｓ−ブチルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシルジカーボネート、ビス（２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート等
【００６７】
本発明で使用する有機過酸化物は、１分間半減期温度が１３０℃以上１７５．２℃以下である有機過酸化物である。
【００６８】
有機過酸化物の１分間半減期温度が上記の範囲より高すぎると二軸押出機での温度設定が困難になり、逆に低すぎると有機過酸化物自体が不安定となり、保管中に分解してしまう。
有機過酸化物の１分間半減期温度を上記のような範囲とすることで、通常に行われる二軸押出機で加熱混練が可能となり、グラフト反応が十分に進行し、しかもガラス繊維をポリエチレン等の熱可塑性樹脂中に均一に分散させることが可能となる。
【００６９】
有機過酸化物の１分間半減期温度は、ベンゼン等の比較的不活性な溶剤を使用し、０．１モル／Ｌ濃度の有機過酸化物溶液を調整して、熱分解させたときの有機過酸化物濃度の時間変化を測定して求められる（「架橋剤ハンドブック（初版）」大成社発行、第１６２頁参照）。
【００７０】
有機過酸化物は、ポリプロピレン１００質量部に対し、０．１〜０．６質量部であり、０．１〜０．５質量部が好ましく、０．１〜０．４質量部がより好ましく、０．１〜０．３質量部がさらに好ましい。
【００７１】
有機過酸化物が０．１質量部未満であると、（メタ）アクリル酸エステルモノマーのグラフト反応が進みにくく、１．６Ｎ／ｍｍ以上の接着力が出なくなり、０．６質量部を超えると、発生するラジカル量が多くなりすぎ、激しくポリプロピレンの分解反応が進むため、材料としての強度が低下し、８０ＭＰａ以上の引張強度を発現しなくなる。
【００７２】
＜有機過酸化物以外の成分＞
ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマーおよびプロピレン成分以外のモノマー成分の含有量が５０質量％以下のプロピレンコポリマーであればどのようなものでも構わないが、剛性が高く、安価であるという点からはポリプロピレン単独重合体が好ましく、剛性および耐衝撃性がともに高いという点からはプロピレンとそれ以外の単量体とのブロック共重合体であることが好ましい。
特に、本発明に使用するポリプロピレンのホモポリマーまたはプロピレンとそれ以外の単量体とのブロック共重合体は、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）が０．１〜６０ｇ／１０分のものが好ましい。
これ以下の値であると成形性に乏しくなり、これ以上の値であると分子量が低いことから、有機過酸化物との反応による低分子量化により、得られる組成物の物性が低下する問題が生じる。
【００７３】
ガラス繊維は、ポリプロピレン１００質量部に対し、３０〜８０質量部であって、好ましい範囲は、＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料＞＞で記載した通りである。
ガラス繊維が３０質量部未満であると、十分な強化効果が得られず、強度が小さくなり、８０質量部を超えると、ガラス成分が多くなりすぎることから、成形性や混練性などのハンドリング性に問題が生じたり、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料として耐衝撃性が極端に乏しくなるなど、実用性に問題が生じる。
【００７４】
強化材として、ガラス繊維と他の繊維を併用しても構わないが、本発明では、機械的強度や粘着性を調整するため、ガラス繊維のみ使用するのが好ましい。
【００７５】
なお、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物に添加するガラス繊維は、本発明では、特に無アルカリガラス（Ｅ−ガラス）のチョップドストランドが好ましい。その中でも、単繊維径（平均の直径）が５〜１８μｍ、繊維長さ（平均の長さ）が１．０〜２７．０ｍｍの範囲のものが好ましい。単繊維径・繊維長が上記の下限未満であると、ガラス繊維そのものの破壊強度が小さかったり、添加する元の繊維長が短すぎるために、混練時の力によって破砕が進むことで、上記組成物の中に存在するガラス繊維のＬ／Ｄが小さくなり、所望の強度が得られにくくなる。一方、単繊維径・繊維長が上記上限を超えると、ガラス繊維が大きいため、形成されたガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料における樹脂中の異物としての性質が強くなるため、衝撃強度などの機械物性に悪影響を及ぼすことがある。
【００７６】
酸無水物は、ポリプロピレン１００質量部に対し、１〜２０質量部であって、好ましい範囲は、＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料＞＞で記載した通りである。
酸無水物が１質量部未満であると、ポリプロピレンとガラス繊維との界面における密着性が不足し、結果的にガラス繊維強化ポリオレフィンとしての強度が出ず、２０質量部を超えると、系内の酸無水物の量が多すぎる状態になるため、ガラス表面との間の相互作用が強くなりすぎ、流動性が下がることから、成形性に問題が生じ、製造が困難となる。
【００７７】
無水マレイン酸変性ポリオレフィンのポリオレフィンはベース樹脂との相溶性が良ければ特に限定されない。無水マレイン酸変性ポリオレフィンとしては、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリスチレンが好ましいが、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンがより好ましい。なお、エチレン、プロピレンおよびスチレンから選択される２種の共重合体の無水マレイン酸変性共重合体も好ましい。
【００７８】
無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンとしては、無水マレイン酸変性のエチレン−プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性のエチレン−α−オレフィン共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体など）、無水マレイン酸を含む基を有するスチレン／エチレン／ブチレン／スチレン（ＳＥＢＳ）が挙げられる。また、グラフトもしくは共重合される極性基として無水マレイン酸のみでなく、極性基〔アルキレングリコール系、（メタ）アクリル酸系のモノマー成分〕を含有していてもよい。
この中でも特に好ましいのは、無水マレイン酸変性ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンまたはそれらの共重合体）、無水マレイン酸変性のエチレン−プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性のエチレン−α−オレフィン共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体など）、無水マレイン酸を含む基を有するスチレン／エチレン／ブチレン／スチレン（ＳＥＢＳ）である。
【００７９】
無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂は、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが最も好ましい。特に、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．１〜２００ｇ／１０分の無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましく、１．０〜６０ｇ／１０分のものが特に好ましい。また、無水マレイン酸変性率〔無水マレイン酸変性ポリオレフィンにおける、ポリオレフィン側鎖に反応した無水マレイン酸の質量を無水マレイン酸変性ポリオレフィンの質量で割り、これを１００倍した値（％）〕は、０．１〜２．０％が好ましく、０．１〜１．５％がより好ましく、０．１〜１．０％が最も好ましい。
変性率が、上記の下限未満であると、好ましい範囲の配合量であっても十分な樹脂−ガラス界面での接着強度が得られず、結果として強度が低くなる。また、上記の好ましい上限を超えると、機械物性に対しては問題ないものの、樹脂とガラスとの接着力が強くなりすぎ、組成物としての流動性が落ちるため、成形性に問題が生じることがある。
【００８０】
有機もしくは無機の酸と異なり、酸無水物は、被着体に接着させるまでは、酸無水物構造を維持していることが好ましく、これによって、被着体に接着させるまで、エポキシ基の開環化が抑えられる。
【００８１】
エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルは、ポリプロピレン１００質量部に対し、０．５〜１０質量部である。
エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの上記含有量は、２〜７質量部が好ましく、３〜５質量部がより好ましい。
【００８２】
ポリプロピレンに組込まれたエポキシ基は、ガラス繊維のガラス表面や被着体表面に存在する基、例えば、水酸基と化学結合することができる。
【００８３】
エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルが１質量部未満であると、ポリプロピレンにエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルが組み込まれないことがあり、１０質量部を超えると、ガラス繊維強化ポリオレフィンの強度が低下する。これは、配合する有機過酸化物に対して（メタ）アクリル酸エステル成分が過多となり、優先的に（メタ）アクリル酸エステル成分に対してラジカル反応が起きやすくなるため、結果的に、（メタ）アクリル酸エステルや芳香族ビニル化合物から成るオリゴマーもしくはポリマー成分過多となり、これがガラス成分とポリプロピレン成分との界面密着力を阻害することに起因すると推測される。
【００８４】
芳香族ビニル化合物は、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルと等質量以下である。
芳香族ビニル化合物の含有量は、上記のエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの含有量の好ましい範囲と同じであり、＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料＞＞で記載した範囲がより好ましい。
【００８５】
＜その他の添加剤＞
必要に応じて、＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料＞＞で記載した添加剤を使用しても構わない。
【００８６】
＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の製造方法＞＞
本発明では、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物をグラフト反応してガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料を製造することが好ましい。
【００８７】
グラフト反応は、グラフト反応が進行するのであれば、どのような条件、装置を使用しても構わない。
ただし、混練温度は、組成物中に存在する有機過酸化物が分解する温度以上であり、好ましくは、使用する有機過酸化物の１分間半減期温度より１０〜２０℃高い温度である。なお、撹拌は、特に限定されるものではないが、例えば、スクリュー径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５により回転速度１００ｒｐｍで行えば十分である。
【００８８】
本発明では、二軸押出機〔例えば、（株）テクノベル製  ＫＺＷ１５ＴＷ−４５ＭＧ−ＮＨ〕で加熱混練することが好ましく、各成分をそれぞれ時間当たり供給質量で制御したフィーダーにより、スクリュー径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５の二軸押出機のホッパーに投入し、混練ゾーンのバレル温度は有機過酸化物の１分間半減期温度より２０℃高く設定し、スクリュー回転速度は１００ｒｐｍで加熱混練することがより好ましい。
なお、各成分は、どのように投入もしくは添加しても構わないが、各成分のうち、ポリプロピレン、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物および酸無水物は、各々時間当たり供給質量で制御したフィーダーにより、二軸押出機に同時に投入し、ガラス繊維を、途中のサイドフィーダーから、時間当たり供給質量で制御したフィーダーで投入するのが好ましい。
【００８９】
このようにして、二軸押出機を一度通過させることで、１回の混練で、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料を製造できる。
【００９０】
ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、ペレットとすることで、どのような二次加工品とすることが可能となる。
【００９１】
＜＜ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の用途＞＞
本発明のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、機械的強度に優れ、しかも接着性、特に金属との接着性に優れるため、各種の用途に使用できる。
このうち、本発明では、金属とガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料の複合体としての使用形態が好ましい。また、本発明では、金属とガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料を貼合した複合体が、なかでも好ましい。
【００９２】
例えば、自動車、二輪車などの車両用材料、ロボットアームの構造部材、アミューズメント用ロボット部品、義肢部材、家電材料、ＯＡ機器筐体、建材部材、排水設備、トイレタリー材料、各種タンク、コンテナー、シート、玩具、スポーツ用品等が挙げられる。
車両用材料としては、例えば、ドアートリム、ピラー、インストルメンタルパネル、コンソール、ロッカーパネル、アームレスト、ドアーインナーパネル、スペアタイヤカバー、ドアノブ等の内装部品や、バンパー、スポイラー、フェンダー、サイドステップ、ドア・アウターパネル等の外装部品、その他エアインテークダクト、クーラントリザーブタンク、ラジエターリザーブタンク、ウインドウ・ウオッシャータンク、フェンダーライナー、ファン等の部品、また、フロント・エンドパネル等の一体成形部品等が挙げられる。
【００９３】
被着体が金属の場合、アルミニウム、鉄、銅、ステンレスおよびこれらの合金が好ましく、なかでもアルミニウムが好ましい。
本発明では、被着体が金属の場合、金属表面には、エポキシ基と反応しうる基、例えば、水酸基が存在しており、グラフト変性されたポリプロピレンのエポキシ基と化学結合し、接着することができる。
被着体が金属の場合、特に、航空機、車両などの構造材料、スポーツ用品が好ましく、航空機、車両などの構造材料がさらに好ましい。
【実施例】
【００９４】
以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下に、使用した素材を示す。【００９５】
＜使用素材＞
（１）ベース樹脂
・ポリプロピレン（ＰＰ）：（株）プライムポリマー製  プライムポリプロＪ１０６ＭＧ
ＭＦＲ(２３０℃／２．１６ｋｇ)＝１５ｇ／１０ｍｉｎ、密度＝０．９０ｇ／ｃｍ３
（２）グラフト変性モノマー
・メタクリル酸グリシジル：日油（株）製  ブレンマーＧ
・スチレン：和光純薬工業（株）製  （特級）スチレン
（３）有機過酸化物
・ジクミルパーオキサイド：日油（株）製  パークミルＤ
１分間半減期温度＝１７５．２℃
（４）酸無水物
・無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン：三菱化学（株）製  モディックＰ９０８
・無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）：（株）ダイセル製
（５）強化繊維
・ガラス繊維：日東紡（株）製  ＣＳ（Ｆ）３−ＰＰ−９６０Ｓ
カット長３ｍｍ、フィラメント径１３μｍ、シラン処理
・炭素繊維：三菱レイヨン（株）製  パイロフィルＨＴシリーズＴＲＨ５０  ６０Ｍ
ロービング状でフィラメント径６μｍ【００９６】
実施例１
ポリプロピレン１００質量部に対して、メタクリル酸グリシジル５質量部、スチレン３．８質量部、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン１６．５質量部およびジクミルパーオキサイド０．２質量部となるように、各々時間当たり供給質量で制御したフィーダーにより、スクリュー径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５の二軸押出機〔（株）テクノベル製  ＫＺＷ１５ＴＷ−４５ＭＧ−ＮＨ〕のホッパーに投入した。また、ガラス繊維は、ポリプロピレン１００質量部に対して、５０質量部となるように、途中のサイドフィーダーから、やはり時間当たり供給質量で制御したフィーダーにより添加した。
これにより、二軸押出機中で、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料組成物を得ると同時に、グラフト反応を行った。
二軸押出機のバレル温度は、有機過酸化物の１分間半減期温度より１０〜２０℃高く設定し、スクリュー回転速度は１００ｒｐｍで、加熱混練してガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料組成物得られた樹脂をペレットにして、８０℃、２４時間乾燥し、実施例１で使用するガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料のペレットを得た。【００９７】
実施例２〜１０、比較例１〜４
実施例１において、各素材の種類および配合量を、下記表１または２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして実施例２〜１０、比較例１〜４で使用する各々のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料のペレットを得た。【００９８】
なお、商品名パイロフィルＨＴシリーズＴＲＨ５０  ６０Ｍ〔三菱レイヨン（株）製〕の炭素繊維はロービング状であるため、事前に３ｍｍの長さに切り揃えて使用した。【００９９】
（有機過酸化物の１分間半減期温度の測定）
有機過酸化物が１分間で、熱によって分解し、その活性酸素量が分解前の量の半分になる温度である１分間半減期温度は、以下のようにして測定した。
０．１モル／Ｌ濃度の有機過酸化物のベンゼン溶液を調整し、熱分解させた時の有機過酸化物の濃度の時間変化を測定して求めた。【０１００】
上記のようにして得られた各ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料のペレットを使用し、引張強度およびピール剥離強度を以下のようにして測定した。【０１０１】
（引張強度の測定）
得られた各ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料のペレットを、射出成形機〔ファナック（株）製  ロボットショットα−３０Ｃ〕により、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７の試験片タイプ５号に準拠して試験片を作製した。
得られた試験片の引張強度（ＭＰａ）をＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠して、引張試験機〔インストロン（株）製  インストロン試験機５５６７型〕により、標線間距離２５ｍｍ、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎで測定した。【０１０２】
（ピール強度の測定）
ピール強度の測定はＪＩＳ  Ｋ６８５４−２に準拠して行った。
得られた各ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料のペレットを、射出成形機〔ファナック（株）製  ロボットショットα−３０Ｃ〕により、２ｍｍ厚さの短冊状(幅２ｃｍ以上)の試料を作製した。
この試料を純アルミシート（厚０．１ｍｍ）に接した状態で、圧力をかけた状態で２２０℃にて５分間置き、その後加圧状態のまま水冷方式にてプレス板温度を４０℃まで低下した後に取出し、サンプル試験片を作製した。
この試験片のアルミシートをたわみ性被着材として扱い、引張試験機（インストロン社製のインストロン３３８２）を利用して１８０°剥離試験を行い、接着力の指標であるピール強度（Ｎ／ｍｍ）を測定した。
同様にして、試験片を作製し、ピール強度（Ｎ／ｍｍ）の測定を５回繰り返し、その平均値を求め、これをピール強度とした。【０１０３】
得られた結果を、まとめて下記表１および２に示す。
ここで、ＭＡＨは無水マレイン酸であり、表中の素材の量は質量部であり、各素材成分が「−」のものは未使用であることを示す。【０１０４】
【表１】
2018092920.tif 000005
【０１０５】
【表２】
2018092920.tif 000006
【０１０６】
上記表１および２からも明らかなように、実施例１〜１０で使用した本発明のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、いずれも引張強度が８０ＭＰａ以上であり、しかも１８０°の剥離試験によるピール強度が１．６ Ｎ／ｍｍ以上であった。
これに対して、ポリプロピレンを、エポキシ基を含有するメタクリル酸グリシジルとスチレンでグラフト変性しない比較例１で使用したガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、引張強度は１１４ＭＰａと強いものの、ピール強度が０．４Ｎ／ｍｍで弱かった。
また、酸無水物を使用しなかった比較例２におけるガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料では、ピール強度は比較例１より強いものの、１．４Ｎ／ｍｍと不十分であり、引張強度は７７ＭＰａで弱かった。比較例２で使用したガラス繊維のみを炭素繊維に置き換えた比較例３でも、比較例２におけるガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料からの改善はなく、引張強度は、比較例２と実質的に同じであった。
さらに、ガラス繊維の配合量がグラフト変性ポリプロピレン１００質量部に対して３０質量部未満である比較例４では、引張強度が７６ＭＰａと弱かった。【０１０７】
上記の結果から、少なくともエポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル、さらにはこれに加えて芳香族ビニル化合物でグラフト変性されたポリプロピレンに酸無水物を併用すると、ピール強度を維持して引張強度を高まることがわかる。
ここで、比較例１と例えば実施例１、２とを比較すると、ポリプロピレンを上記の化合物でグラフト変性すると引張硬度は若干弱まる。【０１０８】
しかも、実施例１〜１０で使用した本発明のガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料は、これらの実施例で示された製造方法からも明らかなように、ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂材料用組成物を、二軸押出機で加熱混練してグラフト反応させるだけで、製造することができ、生産性が高く、簡便かつ安価に製造できることがわかる。【０１０９】
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。【０１１０】
本願は、２０１６年１１月２１日に日本国で特許出願された特願２０１６−２２６３３９に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
【国際調査報告】
2018092920.tif 000007
2018092920.tif 000008
2018092920.tif 000009
2018092920.tif 000010