(57)【要約】【課題】有機繊維の樹脂への接着性、分散性を汎用かつ安価に向上させることによって、曲げ剛性などの力学物性、熱寸法安定性、表面外観に優れた成形体が得られる、樹脂強化用有機繊維および有機繊維強化熱可塑性樹脂を提供する。【解決手段】有機繊維の表面に（Ａ）多官能性エポキシ化合物、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物、（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を含む処理剤が該有機繊維の重量に対して、固形分換算で１〜３０重量％付与されてなり、いずれも固形分重量比で、（Ａ）／（Ｂ）＝９０／１０〜１／９９、（（Ａ）＋（Ｂ））／（Ｃ）＝９０／１０〜１０／９０の範囲である樹脂強化用有機繊維とする。上記の（イ）樹脂補強用有機繊維と、（ロ）熱可塑性樹脂とからなり、重量比で（イ）／（ロ）が１／９９〜７０／３０の範囲である有機繊維強化熱可塑性樹脂とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機繊維の表面に（Ａ）多官能性エポキシ化合物、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物、（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を含む処理剤が該有機繊維の重量に対して、固形分換算で１〜３０重量％付与されてなり、いずれも固形分重量比で、（Ａ）／（Ｂ）＝９０／１０〜１／９９、（（Ａ）＋（Ｂ））／（Ｃ）＝９０／１０〜１０／９０の範囲であることを特徴とする樹脂強化用有機繊維。
【請求項２】
（Ａ）多官能性エポキシ化合物が、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテルのうち少なくとも１種以上から選ばれる多官能性脂肪族エポキシ化合物である請求項１記載の樹脂強化用有機繊維。
【請求項３】
（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物が、イソシアネート基を２つ以上有するイソシアネートを、活性水素を有するブロック基でブロックした化合物である請求項１または２に記載の樹脂強化用有機繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の（イ）樹脂補強用有機繊維と、（ロ）熱可塑性樹脂とからなり、重量比で（イ）／（ロ）が１／９９〜７０／３０の範囲であることを特徴とする有機繊維強化熱可塑性樹脂。
【請求項５】
熱可塑性樹脂が、脂肪族ポリエステルである請求項４記載の有機繊維強化熱可塑性樹脂。
【請求項６】
請求項４または５に記載の有機繊維強化熱可塑性樹脂を溶融、成形してなることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項７】
車両、電機・電子機器、機械、または、建築・土木用の樹脂成形部品である請求項６記載の樹脂成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂強化用有機繊維、さらにこの樹脂強化用有機繊維を熱可塑性樹脂中に配合してなる有機繊維強化熱可塑性樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年自動車、家電・ＯＡ機器など軽量化、薄型化などによる省エネルギー化を図ることが環境負荷低減の面から材料技術革新の大きなテーマとなっていることは周知の通りである。これらの自動車や家電・ＯＡ機器などの軽量化を図る大きな要素の一つとして、金属材料から軽量な有機樹脂へ材料代替が進んでいる。これらの樹脂材料は剛性や耐衝撃性、熱寸法安定性などの向上を図るためにガラス繊維などの補強材で補強することが一般的である。しかしながら、ガラス繊維はマトリックス樹脂に比べて高比重であり、さらに軽量化を図るためにこれに変わる有機繊維補強による樹脂複合体の軽量化が注目されている。また、ガラス繊維は硬くて脆いため樹脂複合体成型時にガラス繊維が粉々に割れて補強効果を発現するに充分なアスペクト比が得られないといった課題や、高炉において溶融ガラスが残ってしまうためサーマルリサイクルが難しいなどリサイクル面においても課題を有する。
【０００３】
このような背景のもと、汎用性、生産性の高い熱可塑性樹脂に対する有機繊維補強が図られてきている。力学特性、耐衝撃性、熱寸法安定性などを向上させるのにより高い補強効果を得るためには、繊維とマトリクス樹脂間の界面接着性が高く、かつ樹脂成型時も安定な繊維表面の皮膜層であり、さらに繊維の凝集欠点すなわち分散性を両立させることが重要である。この繊維表面の活性化、安定な皮膜形成のために、安価で取扱いやすく汎用性の高いエポキシ樹脂で繊維表層を被覆させて有機繊維による補強効果を高めることが試みられていることがよく知られている。例えば、特許文献１、２にはポリオレフィン系樹脂成形体補強用アラミド繊維として、エポキシ化合物とアイオノマー樹脂からなる処理剤で処理する技術が開示されている。このではオレフィン樹脂に対するアラミド繊維の接着力が大幅に向上するが、脂肪族ポリエステル樹脂との複合体強力を向上させるには接着性が不十分であり、イオン性結合で界面接着を担っているため、耐久性の面で更なる改良が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１６７５１４号公報
【特許文献２】特許第３１７９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みなされたもので、その目的は、有機繊維の樹脂への接着性、分散性を汎用かつ安価に向上させることによって、曲げ剛性などの力学物性、表面外観に優れた成形体が得られる、樹脂強化用有機繊維および有機繊維強化熱可塑性樹脂を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者が検討した結果、上記課題は次の樹脂強化用有機繊維および有機繊維強化熱可塑性樹脂により達成できることを見出した。
【０００７】
かくして本発明によれば、有機繊維の表面に（Ａ）多官能性エポキシ化合物、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物、（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を含む処理剤が該有機繊維の重量に対して、固形分換算で１〜３０重量％付与されてなり、いずれも固形分重量比で、（Ａ）／（Ｂ）＝９０／１０〜１／９９、（（Ａ）＋（Ｂ））／（Ｃ）＝９０／１０〜１０／９０の範囲であることを特徴とする樹脂強化用有機繊維が提供される。
また、上記の（イ）樹脂補強用有機繊維と、（ロ）熱可塑性樹脂とからなり、重量比で（イ）／（ロ）が１／９９〜７０／３０の範囲であることを特徴とする有機繊維強化熱可塑性樹脂が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、有機繊維の接着性、分散性を汎用かつ安価に向上させることによって、引張強度、曲げ剛性などの力学物性、熱寸法安定性、表面外観、および耐久性に優れた有機繊維強化熱可塑性樹脂を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の樹脂強化用有機繊維は、有機繊維の表面に（Ａ）多官能性エポキシ化合物、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物、（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を含む処理剤が付与されてなるものである。
【００１０】
本発明で用いる有機繊維としては、例えば、ポリアミド系繊維（ポリアミド５、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド６／６６、ポリアミド６／１１などの脂肪族ポリアミド系繊維；ポリアミド６Ｔ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミドＭＸＤなどの芳香族ポリアミド系繊維；脂環族ポリアミド系繊維など、全芳香族ポリアミド系繊維；ポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズアミド、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミド等もしくはこれらの共重合体からなる繊維、例えばコポリフェニレン−３，４’−オキシジフェニレンテレフタラミド繊維など）、ポリイミド系繊維（ポリエーテルイミド繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリアミノビスマレイミド繊維、ビスマレイミドトリアジン繊維など）、ポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリＣ２−４アルキレンテレフタレート、ポリＣ２−４アルキレンナフタレート、これらのコポリエステルなどの芳香族ポリエステル系繊維、ポリアリレート系繊維、液晶性ポリエステル繊維、グリコール酸、乳酸、３−ヒドロキシ酪酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのような脂肪族ヒドロキシカルボン酸や、グリコリド、ラクチド、ブチロラクトン、カプロラクトンなどの脂肪族ラクトンなど、単一のモノマーから重合されてなるもしくはエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのような脂肪族ジオール、またはジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチルプロピルエーテルグリコール、ビスヒドロキシエチルプロパン、ビスヒドロキシプロピルブタン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレンエーテルなどのような脂肪族ポリアルキレンエーテルグリコールと、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸とからなる、すなわち、ジオール（グリコール）モノマーとジカルボン酸モノマーとからなる脂肪族ポリエステルなど）、ポリカーボネート系繊維（ビスフェノールＡ型ポリカーボネートなどのビスフェノール型ポリカーボネート繊維、水添ビスフェノール型ポリカーボネート繊維など）、オレフィン系繊維［ポリエチレン繊維（低密度ポリエチレン繊維、高密度ポリエチレン繊維など）、ポリプロピレン繊維など］、アクリル系繊維（ポリメタクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル繊維、ポリアクリロニトリルやアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル系繊維など）、ビニル系繊維（ポリビニルアルコール系繊維、塩化ビニル系繊維、酢酸ビニル系繊維など）、ポリフェニレンオキシド系繊維［ポリフェニレンオキシド繊維、変性ポリフェニレンオキシド（ポリスチレンとのブレンドなど）繊維など］、ポリフェニレンスルフィド系繊維（ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリビフェニレンスルフィド繊維、ポリフェニレンスルフィドケトン繊維、ポリビフェニレンスルフィドスルホン繊維など）、ポリスルホン系繊維（ポリスルホン繊維、ポリエーテルスルホン繊維など）、ポリアセタール系繊維（ポリアセタール繊維など）、ポリエーテルケトン系繊維（ポリエーテルケトン繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維など）、ポリベンゾオキサゾール系繊維（ポリパラフェニレンベンズオキサゾール系繊維など）、ケナフ、セルロース（レーヨン）系繊維などが挙げられる。これらの有機樹脂繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。
【００１１】
これらの繊維のうち、本発明においては汎用性、機械的特性と耐熱性のバランスから、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、レーヨン、ナイロン６６、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンサルファイドが好ましい。
【００１２】
本発明で用いる（Ａ）多官能性エポキシ化合物としては、１分子に少なくとも３つ以上のエポキシ基を有する多官能性エポキシ化合物が好ましい。これにより、繊維表層に熱可塑性樹脂の混練、成型工程においても安定な皮膜を形成することで、架橋密度が高く強固な皮膜を繊維表層に形成し、かつ繊維表面をエポキシ基あるいはエポキシ基が開環した水酸基によって極性官能基をもたせて表面活性化することができる。上記の（Ａ）多官能性エポキシ化合物としては、ポリエポキシ化合物、例えばグリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ヘキサントリオール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリンなどの脂肪族多価アルコール類とエピクロルヒドリンとの反応生成物、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンなどのフェノール類とエピクロルヒドリンとの反応生成物から得られるポリグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、３’，４’−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート等の過酢酸等で不飽和結合部を酸化して得られるエポキシ化合物等があげられ、本発明においては特に汎用性の高いグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテルのうち少なくとも１種以上から選ばれる多官能性脂肪族エポキシ化合物が好ましく用いられる。
【００１３】
また、上記の（Ａ）多官能性エポキシ化合物は水酸基やアミノ基などの活性部位と反応して強固な化学結合を形成するだけでなく、特にポリエステル系ポリマーとは相容性が良好であるなどの特性を有する。このため、幅広い有機繊維と強固な結合を形成し、接着性を発現することが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明では、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物を用いることが重要である。上記の（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物は、好ましくはイソシアネート基を２つ以上有するイソシアネートを、活性水素を有するブロック基でブロックした化合物であり、加熱によりブロック成分が遊離して活性なポリイソシアネート化合物を生じるものである。より具体的に述べると、ポリイソシアネート化合物としては、例えばトリレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のポリイソシアネート、あるいはこれらポリイソシアネートと活性水素原子を２個以上有する化合物、例えばトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等とをイソシアネート基（−ＮＣＯ）とヒドロキシル基（−ＯＨ）の比が１を超えるモル比で反応させて得られる末端イソシアネート基含有のポリオールアダクトポリイソシアネート等が挙げられる。特にトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートの如き芳香族ポリイソシアネートが優れた性能を発現するので好ましい。
【００１５】
上記（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物のブロック化剤としては、例えばフェノール，チオフェノール，クレゾール，レゾルシノール等のフェノール類、ジフェニルアミン、キシリジン等の芳香族第２級アミン類，フタル酸イミド類、カプロラクタム，バレロラクタム等のラクタム類、アセトキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサンオキシム等のオキシム類及び酸性亜硫酸ソーダ等が挙げられる。
【００１６】
加熱により遊離したイソシアネート化合物は、ポリエポキシ化合物と反応し強固な架橋構造が形成することが知られている。これにより、有機繊維との界面相を強固に形成することにより、高い接着性を実現することが可能となる。
【００１７】
また、架橋反応による網掛け構造の中に各種ポリマーを固定化することが可能であり、マトリクス樹脂と相容性が良好な成分とも単一層を形成することができ、また、良好な接着層としての役割を果たすことができる。
【００１８】
本発明においては、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物を水性分散体として用いることができ、市販されているブロックドポリイソシアネート化合物の水性分散体を用いてもよい。該水性分散体における（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物の濃度（固形分濃度）は、１０〜７０重量％が好ましく、３０〜５０重量％がより好ましい。
【００１９】
さらに、本発明では、（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を用いることが重要である。本発明で用いる（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂は、アクリル酸エステルおよび／又はメタクリル酸エステルを主たる構成モノマー単位とする重合体樹脂であれば、特に制限がなく、なかでも特にメタクリル酸エステル樹脂が好ましい。かかるアクリル酸エステル樹脂を構成するモノマーの具体例としてはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ターシャリーブチル、メタクリル酸２−エチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどに代表される非官能性モノマータイプ、及び、メタクリル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ターシャリーブチルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリルなどに代表される一官能性モノマータイプ、及び、ジメタクリル酸エチレン、ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸フタル酸ジエチレングリコールに代表される多官能モノマータイプ等を挙げることができる。
【００２０】
これらの非官能性モノマーを一官能性モノマーまたは多官能モノマーと共重合することは、接着性や反応性に優れたポリマーを得ることができるのでより好ましい。
【００２１】
本発明においては、（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を水性分散体として用いることができるが、該水性分散体の製造方法は、特に限定されず、転相乳化法、強制乳化法などが挙げられるが、市販されているアクリル酸エステル樹脂水性分散体を用いてもよい。該水性分散体における（Ｃ）のポリ乳酸樹脂の濃度（固形分濃度）は、１０〜７０重量％が好ましく、３０〜６０重量％がより好ましい。
【００２２】
本発明で用いる処理剤は、有機繊維に対して接着性が良好な（Ａ）多官能性エポキシ化合物と（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物の混合系と、マトリクス樹脂である熱可塑性樹脂、特に脂肪族ポリエステルとの相容性が良好な（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂の混合物であり、有機繊維とマトリック樹脂の双方に対して高い接着性を示すことが特徴である。通常、このような組み合わせを行った場合、処理剤内の各成分の相容性が低いため高い性能を得ることが難しいが、本発明においては、（Ａ）多官能性エポキシ化合物と（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物が作り出す架橋構造が（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を取り込むため、高い一体性を持った接着層を有機繊維表面に形成することが可能となる。
【００２３】
また、本発明で用いる処理剤は熱硬化性を有するため、処理剤を付与した有機繊維とマトリック樹脂との高温での混合・分散工程においても繊維表面から脱離することが無く、高い性能を発現することが可能である。
【００２４】
本発明においては、（Ａ）多官能性エポキシ化合物と、ブロックドポリイソシアネート化合物（Ｂ）の割合は、固形分重量比で、（Ａ）／（Ｂ）＝９０／１０〜１／９９の範囲であり、好ましくは５０／５０〜１０／９０の範囲である。２つの化合物が上記範囲内に無い場合、良好な密度の架橋構造を形成することができず、有機繊維とマトリックス樹脂との十分な接着性を得ることができない。
【００２５】
また、（Ａ）多官能性エポキシ化合物、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物、及び（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂からなる処理剤においては、固形分重量比で、（（Ａ）＋（Ｂ））／（Ｃ）＝９０／１０〜１０／９０の範囲であり、好ましくは８０／２０〜４０／６０の範囲である。（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂の割合が、上記範囲より少ないと、マトリクス樹脂との十分な接着性が得られず、上記範囲より多いと、有機繊維とマトリック樹脂との接着性能が不十分となる。
【００２６】
本発明の樹脂強化用有機繊維は、以上に説明した、（Ａ）多官能性エポキシ化合物、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物、（Ｃ）アクリル酸エステル樹脂を含む処理剤が、有機繊維の重量に対して固形分換算で１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％、より好ましくは５〜１５重量％付与されてなる有機繊維である。処理剤の付着量が固形分換算で、１重量％未満の場合、有機繊維とマトリックス樹脂との間で十分な接着性が得られず、３０重量％を超えると繊維表面に形成される接着層が破壊されやすく、マトリック樹脂との有機繊維の接着性が低下しやすくなり好ましくない。
【００２７】
本発明の樹脂強化用有機繊維は、例えば、製糸工程で、あるいは製糸した後、有機繊維に、上記処理剤を、ディップ加工、スプレー、オイリングローラー等公知の方法により付与し、さらに熱処理することによって製造することができる。該熱処理としては２００℃以上、２５０℃以下かつ有機繊維の融点より２０℃以上低い温度で熱セット、エージングを行うことが好ましい。熱処理温度が上記範囲より低い場合、（Ａ）多官能性エポキシ化合物、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物の硬化反応が不十分となり、有機繊維への接着性が不十分となる。また、熱処理温度が上記範囲より高い場合、有機繊維へのダメージが著しくなり、補強効果が低下すると共に、処理剤の酸化反応が進むため、接着性も低下する傾向が見られる。
【００２８】
本発明の有機繊維強化熱可塑性樹脂は、以上に説明した（イ）樹脂強化用有機繊維と、マトリックス樹脂である（ロ）熱可塑性樹脂とからなる。
（イ）樹脂強化用有機繊維によって補強される（ロ）熱可塑性樹脂、すなわちマトリックス樹脂としては、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、フッ素樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等の汎用樹脂や、ビニル重合によって得られるエンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチック等、および、アミド系樹脂やポリカーボネート等、エステル系樹脂、Ｕポリマー、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン類、ポリエーテルエーテルケトン、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアルキレンオキシド、ポリアセタール、エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
【００２９】
特に好ましい（ロ）熱可塑性樹脂は脂肪族ポリエステル樹脂であり、該脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリグリコール酸若しくはポリカプロラクトン等のポリヒドロキシカルボン酸又はポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート等の脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールから得られる脂肪族ポリエステルが挙げられる。
【００３０】
また本発明で使用する（ロ）熱可塑性樹脂には、用途に応じて分散剤、滑剤、難燃剤、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、カーボンブラック、結晶化促進剤（増核剤）、可塑剤、顔料や染料のごとき着色剤などを含有させることが可能であることはいうまでも無い。さらに本発明では、必要に応じて適量の無機フィラー、例えばタルク、クレー、マイカ、ウォラストナイトなどを熱可塑性樹脂に添加しても良い。
【００３１】
本発明においては、（イ）樹脂強化用有機繊維と（ロ）熱可塑性樹脂の重量比（イ）／（ロ）は１／９９〜７０／３０、好ましくは３／９７〜６０／４０、より好ましくは５／９５〜５０／５０である。（イ）樹脂強化用有機繊維の比率が１重量％未満の場合、熱可塑性樹脂の有機繊維による十分な補強効果を得ることができない。一方、（イ）樹脂強化用有機繊維の比率が７０重量％を超える場合、熱可塑性樹脂の混練、成型時に有機繊維の凝集、交絡が多発しやすく有機繊維強化熱可塑性樹脂の物性の著しい低下を招く。
【００３２】
本発明の有機繊維強化熱可塑性樹脂は、公知の方法、たとえば長繊維引抜成型、短繊維で混練したペレットを溶融射出成型する方法や、短繊維、織編物を用いたプレス成型、ブロー成型などによって、溶融、成形して樹脂成形体を得ることができる。例えば、短繊維を溶融射出成形する場合は、繊維長が０．５〜１０ｍｍにカットされた短繊維と、熱可塑性樹脂のペレットとをドライブレンドした後、あるいは２つの計量フィーダーで同時に供給した後、熱可塑性樹脂の融点以上の温度で、ニーダー、２軸押出機、１軸ミキシングスクリューなどで溶融混合し、射出成型することによって、樹脂成形体とすることができる。
得られた樹脂成形体は車両、電機・電子機器、機械、建築・土木用の樹脂成形部品として好適に用いることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例及び比較例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。また、各種特性は以下の方法により測定した。
（１）樹脂強化用有機繊維の接着性の評価
後述する実施例に記載のポリ乳酸樹脂（ネイチャーワークス社製  ポリ−Ｌ−乳酸）を用い、これに有機繊維を１０ｍｍ埋め込んだ試験片を作製した。その後、有機繊維を試験片中から、試験速度１０ｍｍ／分で引き抜き、その強力（接着力）で接着性を評価した。
（２）有機繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの表面外観
後述する実施例で得られたペレットの外観をＳＥＭで観察した。有機繊維が熱可塑性樹脂に完全に覆われている場合は○、熱可塑性樹脂に覆われていない有機繊維が１本以上５本未満みられる場合は△、熱可塑性樹脂に覆われていない有機繊維が５本以上みられる場合は×として、３段階で評価した。
（３）有機繊維強化熱可塑性樹脂成形体の曲げ弾性率
後述する実施例で得られた有機繊維強化熱可塑性樹脂成形体を用い、ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０法に準拠し、試料厚み３．２ｍｍ、試験速度２ｍｍ／分、支点間距離５０ｍｍ、２３℃で測定した。
【００３４】
［実施例１〜５、比較例１〜８］
（Ａ）多官能性エポキシ化合物としてソルビトールポリグリシジルエーテル（坂本薬品工業社製  ＳＲ−ＳＥＰ）、（Ｂ）ブロックドポリイソシアネート化合物としてＨＤＩ型ブロックイソシアネートの水分散体（明成化学工業製  ＮＢＰ−２１１、固形分濃度４０重量％）、（Ｃ）アクリル酸エステル酸としてアクリル酸エステル共重合体水分散体（昭和電工社製  ポリゾール  ＡＴ−８６０、固形分濃度５０重量％）、ウレタン樹脂水分散体（ＤＩＣ社製  ボンディックＨＳ−７７０、固形分濃度６２重量％）を用いた。
これらを表１に示す固形分重量比となるよう混合した処理液を、ポリエチレンナフタレート繊維（帝人ファイバー（株）製  テオネックス；ＢＨＴ  １６７０Ｔ２５０  Ｑ９０４Ｎ）にディップ付与し、１５０℃で２分間、２４０℃で１分間の定長熱処理を行った。なお、繊維への処理剤の付着量は処理剤の濃度調整により行い、表１に示す処理剤付着量に調整した。得られた繊維をギロチン式カッターで３ｍｍ長にカットし、（イ）樹脂強化用有機繊維を得た。
【００３５】
次に、（ロ）熱可塑性樹脂としてポリ乳酸樹脂を用い、該樹脂チップ（ネイチャーワークス社製  ポリ−Ｌ−乳酸チップ）と、上記（イ）樹脂補強用有機繊維とを、２軸押出成型機（テクノベル社製  ＫＺＷ３１−４２ＭＧ−０１Ｒ）で表１に示す重量比で２００℃の温度で混練、ペレットに成形したのち、２００℃で射出成型（東洋機械金属（株）ＰＬＡＳＴＡＲ  Ｓｉ−８０ＩＶ）を行って所定の有機繊維強化熱可塑性樹脂からなる成形体を得た。
なお、比較例６は、処理液としてウレタン樹脂水分散体（ＤＩＣ社製  ボンディックＨＳ−７７０、固形分濃度６２重量％）のみを用い、これをポリエチレンナフタレート繊維（帝人ファイバー（株）製  テオネックス；ＢＨＴ  １６７０Ｔ２５０  Ｑ９０４Ｎ）にディップ付与し、１５０℃で２分間、１８０℃で１分間の定長熱処理を行った繊維を用いた以外は以上と同様にして成形体を得た。評価結果はまとめて表１に示す。
【００３６】
【表１】
2013253332.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の樹脂強化用有機繊維は、マトリックス樹脂、特に脂肪族ポリエステル樹脂との接着性に優れている。このため、該繊維により補強された有機繊維強化熱可塑性樹脂は、品位や曲げ硬さなどが良好であり、品質に優れており、車両、電機・電子機器、機械、建築・土木用の樹脂成形部品など幅広い用途に好適に用いることができる。