CN117043254A - 无机物质粉末填充树脂组合物以及成型品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够制造具备良好的机械特性且富有柔软性,此外成型加工性优异且表面外观也良好的成型品的无机物质粉末填充树脂组合物以及由这样的树脂组合物构成的成型品。一种无机物质粉末填充树脂组合物以质量比50:50~10:90的比例含有热塑性树脂和无机物质粉末,其特征在于,所述热塑性树脂包含丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物,所述丙烯嵌段共聚物的含量相对于所述丙烯均聚物100质量份为10质量份以上30质量份以下。而且,也能以0.5质量份以上3.0质量份以下的量含有马来酸酐改性聚丙烯。

Description

无机物质粉末填充树脂组合物以及成型品
技术领域
本发明涉及无机物质粉末填充树脂组合物以及成型品。详细而言,本发明涉及尽管在热塑性树脂中高填充有无机物质粉末,仍具备良好的机械特性且富有柔软性、而且成型加工还优异且表面外观也良好的成型品的树脂组合物以及由这样的树脂组合物构成的成型品。
背景技术
一直以来,热塑性树脂作为用于工业以及家庭的各种成型品、食品包装、一般用品的成型包装等材料,与以森林资源为来源的纸材一起被广泛使用,但在环境保护逐渐成为国际问题的当今,与使它们无毒、可再循环、可焚烧之类的观点并行,减少热塑性树脂以及纸材的消耗量也被众多探讨。从这一点出发,提倡在热塑性树脂中高填充以碳酸钙为首的无机物质粉末而成的无机物质粉末混合热塑性树脂组合物,并已实用化(例如参照专利文献1等)。
然而,高填充了无机物质粉末的树脂组合物通常与未填充无机物质粉末的一般的热塑性树脂相比,有柔软性明显低、脆之嫌。因此,这样的高填充树脂组合物的成型品例如有在拉伸变形时的伸长、拉伸强度之类的机械特性不足,在使用中折断等课题。在高填充了无机物质粉末的树脂组合物中,此外还有成型加工也困难、尤其注塑成型的生产效率低、而且在成型品容易产生条纹图案的流痕(虎纹)等外观不良的课题。其中再循环用品、尤其作为纸材的代替品而使用的包含油墨等在内的回收品中,容易引起这样的问题。
作为改善树脂组合物的机械特性、成型性的手段,已知混合改性聚合物、弹性体成分的技术。例如专利文献2及3公开了与聚丙烯等热塑性树脂以及填料一起,含有改性聚烯烃、乙烯醋酸乙烯酯共聚物等的树脂组合物。在专利文献4中记载了聚丙烯树脂、具有极性官能团的弹性体以及含填料的聚丙烯树脂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-10931号公报
专利文献2:日本特开2010-106270号公报
专利文献3:日本特开2019-178265号公报
专利文献4:日本特开2019-99807号公报
发明内容
发明所要解决的课题
人们认为在树脂组合物中混合的改性聚合物或共聚物与填料之间产生某种化学键,并通过强化界面来改善机械特性。因此,大多使用具有极性基团的聚合物作为这样的聚合物,在上述的专利文献2~4中也例示有马来酸酐改性聚丙烯等。然而,即使将这样的含极性基团聚合物混合在高填充树脂组合物中,机械特性、成型性也不一定得到改善。如后述的实施例和比较例所示,当混合的聚合物不适当时,有时高填充树脂组合物反而会变脆或者发生虎纹等成型不良。弹性体成分也是如此,如果不选定混合的品种,则树脂组合物的机械特性不会充分得到改善。
本发明是鉴于以上事实情况而完成的,其课题在于提供能制造具备良好的机械特性且富有柔软性,此外成型加工性还优异且表面外观也良好的成型品的无机物质粉末填充树脂组合物以及由该树脂组合物构成的成型品。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本发明人进行了深入探讨,结果发现,在高填充树脂组合物中,热塑性树脂成分包含丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物,如果是该丙烯嵌段共聚物的含量相对于丙烯均聚物100质量份为10质量份以上30质量份以下的组成,可得到具备柔软且良好的机械特性的热塑性树脂组合物;如果是还含有马来酸酐改性聚丙烯的树脂组合物,可得到成型性优异、表面外观良好的成型品,从而达到本发明。
即本发明为一种无机物质粉末填充树脂组合物,以质量比50:50~10:90的比例含有热塑性树脂和无机物质粉末,其特征在于,所述热塑性树脂包含丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物,所述丙烯嵌段共聚物的含量相对于所述丙烯均聚物100质量份为10质量份以上30质量份以下。
在本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物的一方式中,示出所述热塑性树脂相对于所述无机物质粉末填充树脂组合物的总质量100质量份,以0.5质量份以上3.0质量份以下的量进一步含有马来酸酐改性聚丙烯的无机物质粉末填充树脂组合物。
在本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物的一方式中,示出所述马来酸酐改性聚丙烯的质均分子量为25,000以上35,000以下、接枝量为3.0质量%以上4.9质量%以下的无机物质粉末填充树脂组合物。
在本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物的一方式中,示出所述无机物质粉末为重质碳酸钙的无机物质粉末填充树脂组合物。
在本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物的一方式中,示出所述重质碳酸钙为依据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径在0.7μm以上6.0μm以下的重质碳酸钙粒子的无机物质粉末填充树脂组合物。
用于解决上述课题的本发明还为一种由上述的无机物质粉末填充树脂组合物构成的成型品。
在本发明所涉及的成型品的一方式中,成型品为注塑成型品。
发明效果
根据本发明,提供能够制造具备良好的机械特性且富有柔软性,而且成型加工性优异且表面外观良好的成型品的无机物质粉末填充树脂组合物以及由这样的树脂组合物构成的成型品。本发明的无机物质粉末填充树脂组合物尤其显示出优异的可挠性和高冲击强度,此外还具有不易使成型品产生虎纹等外观不良的优点。
附图说明
图1为表示实施例中的可挠性试验方法的照片图,并示出按照本发明的实施例2的无机物质粉末填充树脂组合物成型品的试验事例。
具体实施方式
以下,基于实施方式对本发明进行详细地说明。
《无机物质粉末填充树脂组合物》
本发明的无机物质粉末填充树脂组合物以质量比50:50~10:90的比例含有热塑性树脂和无机物质粉末,热塑性树脂包含丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物,所述丙烯嵌段共聚物的含量相对于丙烯均聚物100质量份为10质量份以上30质量份以下。以下,对构成本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物(以下有时简称为“树脂组合物”)的各成分分别进行详细地说明。
<丙烯均聚物>
丙烯均聚物(以下有时简称为“PP”)实质上是仅将丙烯聚合而成的聚合物,其刚性、耐热性优异。市售有各种各样的产品,作为示例可列举出日本Polypro株式会社(NipponPolypro Co.,Ltd)的WINTEC(注册商标)以及Novatec(注册商标)、住友化学株式会社的NOBLEN(注册商标)、株式会社普瑞曼聚合物(Prime Polymer)的Prime Polypro(注册商标)、东丽(TORAY)株式会社的TORAYCA(注册商标)、沙伯基础创新塑料(SABICPetrochemicals)的SABIC(注册商标)PP以及SunAllomer株式会社的SUN-ALLOMER(注册商标)等,但在本发明中并不局限于此,可含有任何PP。也可以并用多种PP。
丙烯均聚物根据立体规整性的不同可分为等规PP、间规PP、无规PP、半等规(hemiisotactic)PP等。本发明的树脂组合物可以含有它们中的任一种,也可以将它们多种并用。此外,均聚物中也可以含有聚合时副生成的微量成分或具有分支构造。对其分子量也没有特别地限制。然而在本发明中,作为PP优选使用质均分子量为50,000以上500,000以下左右、尤其100,000以上400,000以下左右的PP。一般分子量越高则强度等机械特性越优异,分子量越低则成型性越优异。也可以并用质均分子量在50,000以上且低于200,000左右的PP和200,000以上500,000以下左右的PP。通过并用不同分子量的PP,还可改善成型性并减少成型品的外观不良。
<丙烯嵌段共聚物>
丙烯嵌段共聚物为由丙烯单体连续嵌段和其他单体成分连续嵌段构成的共聚物。此处,对与丙烯共聚的单体成分没有特别地限制,此外,嵌段共聚物并不局限于二元系,也可以是三元系、四元系等。对各单体的共聚比、各嵌段的长度、整体的分子量等也没有特别地限制。然而本发明中优选为由丙烯和其他α-烯烃等构成的嵌段共聚物。如果是丙烯和α-烯烃的嵌段共聚物,由于与丙烯均聚物的相溶性优异,因此本发明的树脂组合物显示出更加被改善了的机械特性、成型性。
丙烯与α-烯烃的嵌段共聚物是公知的,市售有各种品种。作为示例可列举出日本Polypro株式会社的Novatec(注册商标)、株式会社普瑞曼聚合物(Prime Polymer)的PrimePolypro(注册商标)、三洋化成工业株式会社的Umex(注册商标)、SunAllomer株式会社的SUN-ALLOMER(注册商标)等,但在本发明中并不局限于此,可含有任何丙烯嵌段共聚物。也可以并用两种以上的嵌段共聚物。对与丙烯的共聚单体也没有特别地限制,例如可以是选自乙烯以及碳数4~10的α-烯烃中的一种或两种以上的单体成分。作为示例可列举出乙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3,4-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、3-甲基-1-己烯、1-辛烯等,但并不局限于此。其中,优选为与乙烯、1-丁烯、异丁烯、1-己烯和/或1-辛烯、尤其与乙烯的共聚物。共聚比、分子量也没有特别地限制,但可使用源自作为共聚单体的α-烯烃的结构单元优选为5质量%以上、更优选为7质量%以上、尤其优选为8质量%以上的共聚物,此外,该结构单元优选为35质量%以下、更优选为25质量%以下、进一步优选为20质量%以下、尤其优选为18质量%以下等共聚物。这些嵌段共聚物富有柔软性,并与丙烯均聚物的相溶性也优异,因此在混合于本发明的无机物质粉末填充树脂组合物时,发现特别优异的机械特性、成型性。
丙烯与α-烯烃的嵌段共聚物还可含有源自二烯、羧酸(酯)改性烯烃等第三成分的结构单元。作为二烯成分,1,4-己二烯、1,6-辛二烯、5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、双环戊二烯(DCPD)、亚乙基降冰片烯(Ethylidene norbornene,ENB)、降冰片二烯(Norbornadiene)、5-乙烯基-2-降冰片烯等;作为羧酸(酯)改性烯烃可列举出含羧基烯烃等,但并不局限于此。含有源自这些第三成分的结构单元例如0.1~10质量%、尤其0.5~8质量%、其中1~5质量%的共聚物有时显示出与不含第三成分的上述嵌段共聚物不同的熔融行为、相溶性,也可以根据其混合来控制本发明的无机物质粉末填充树脂组合物的物理性质和加工性。源自二烯的结构单元也可以成为交联位点,因此也可以通过与过氧化物等交联剂一起与其他成分混合,从而使上述嵌段共聚物部分交联来改变加工性。此外,通过使用具有羧酸基等官能团的上述嵌段共聚物,有时与无机物质粉末的混和性得到提升,物理性质、成型性得到改善。
上述的丙烯嵌段共聚物的特性涉及多方面,例如可分别涉及质均分子量为20,000~5,000,000、典型为50,000~1,000,000、尤其70,000~400,000左右的范围;密度在0.84~0.92g/cm3、典型为0.85~0.91g/cm3左右的范围;结晶度在0.5~40%、典型为5~25%左右的范围;熔体流动速率(按照ASTM D1238的2.16kg、230℃下的MFR)在0.1~90g/10分钟、典型为0.5~30g/10分钟左右的范围;融解温度在120~180℃、典型为150~170℃、尤其160~165℃左右的范围,但并不局限于此,本发明可使用任何特性的丙烯-α-烯烃共聚物。
然而,在本发明中丙烯嵌段共聚物优选为由丙烯嵌段和乙烯-丙烯共聚合嵌段构成的丙烯-乙烯嵌段共聚物。更优选为使用源自丙烯的结构单元为80质量%以上、源自乙烯的结构单元为20质量%以下的嵌段共聚物;尤其源自丙烯的结构单元为82~92质量%、源自乙烯的结构单元为8~18质量%的嵌段共聚物;其中、源自丙烯的结构单元为84~90质量%、源自乙烯的结构单元为10~16质量%的嵌段共聚物。这样的聚合物例如可通过使丙烯单独聚合,接着使乙烯共聚来制造。一般在丙烯-乙烯嵌段共聚物中,在专门丙烯聚合的连续相中发现乙烯-丙烯共聚合嵌段的相分散的所谓的海岛构造。乙烯-丙烯共聚合物一般是柔软的,因此给无机物质粉末填充树脂组合物带来柔软性。而且,连续相与丙烯均聚物几乎是同一组成,相溶性优异。因此,在本发明的无机物质粉末填充树脂组合物中不分离,从而带来良好的机械特性、成型性。
本发明的无机物质粉末填充树脂组合物相对于丙烯均聚物100质量份,以10质量份以上30质量份以下、优选为15质量份以上28质量份以下、更优选为20质量份以上25质量份以下的量含有这些丙烯嵌段共聚物。如果丙烯嵌段共聚物的上述含量为10质量份以上,本发明的无机物质粉末填充树脂组合物显示出优异的机械特性、例如高的可挠性、冲击强度、尤其优异的拉伸特性。此外,如果上述含量为30质量份以下,可保持优异的刚性、耐热性、成型性等。为了形成这样优异的特性,丙烯嵌段共聚物的含量还基于本发明的无机物质粉末填充树脂组合物的总质量100%,优选为1~11.5质量%、进一步为3~11质量%、尤其为5~10质量%。
<马来酸酐改性聚丙烯>
本发明的无机物质粉末填充树脂组合物也可以进一步含有马来酸酐改性聚丙烯作为热塑性树脂成分。通过含有马来酸酐改性聚丙烯,从而本发明的无机物质粉末填充树脂组合物的成型性、尤其注塑成型性得到改善,并能够减少成型品的虎纹等不良情况。
对马来酸酐改性聚丙烯的质均分子量没有特别地限制,但优选为25,000以上35,000以下、尤其为28,000以上32,000以下左右。如果质均分子量在上述的范围内,则与热塑性树脂分离而不会对树脂组合物的物理性质造成不良影响,能够更可靠地改善成型性,并减少虎纹等不良影响。对于马来酸酐的接枝量(改性率)也没有特别地限制,例如可接枝至6.0质量%左右。然而根据与质均分子量同样的理由,马来酸酐改性聚丙烯中的马来酸酐的接枝量优选为3.0质量%以上4.9质量%以下、尤其优选为3.5质量%以上4.8质量%以下。当马来酸酐的接枝量成为5质量%左右以上时,有时树脂组合物的可挠性等物理性质会下降。这样的马来酸酐改性聚丙烯例如可通过使期望的聚丙烯与期望量的马来酸酐在过氧化物等的存在下进行反应来获得,但是提供了各种各样的种类的市售品,可选择优选品种来使用。
本发明的无机物质粉末填充树脂组合物中的马来酸酐改性聚丙烯的含量相对于无机物质粉末填充树脂组合物的总质量100质量份可为0.5质量份以上3.0质量份以下、更优选为0.7质量份以上2.0质量份以下、尤其优选为0.8质量份以上1.5质量份以下。如果马来酸酐改性聚丙烯的含量在0.5质量份以上,可显著减少降低虎纹等不良情况。此外,如果在3.0质量份以下,能够避免与上述的热塑性树脂分离的风险,并保持良好的机械特性。
在本发明的无机物质粉末填充树脂组合物中,热塑性树脂被构成为,含有上述的丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物以及根据期望而作为任意成分的马来酸酐改性聚丙烯,但还可以含有除此以外的树脂成分。作为示例可列举出聚(甲基)丙烯酸(酯)、聚醋酸乙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、聚乙烯醇、石油烃树脂、苯并呋喃-茚树脂等热塑性树脂;而且还可列举出苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、氟系弹性体等弹性体。通过这些树脂成分的混合,有时无机物质粉末填充树脂组合物中各成分更均匀地分散,并改善物理性质和加工性。
然而本发明的无机物质粉末填充树脂组合物中,从各种树脂成分的相溶性等观点出发,热塑性树脂成分优选为90质量%以上、更优选为97质量%以上、尤其优选为实质上总量由上述的丙烯均聚物以及丙烯嵌段共聚物或者由上述的丙烯均聚物、丙烯嵌段共聚物以及马来酸酐改性聚丙烯构成。如果是实质上不含除此以外的树脂成分的无机物质粉末填充树脂组合物,树脂成分的一部分几乎不会分离,并能够防止机械特性和成型性的下降。本发明的无机物质粉末填充树脂组合物相对于总质量优选含有9~45质量%、特别是15~40质量%、尤其是20~38质量%的丙烯均聚物、1~11.5质量%、尤其是3~11质量%的丙烯嵌段共聚物、0质量%或0.5~3.0质量%、尤其是0.7~2.0质量%的马来酸酐改性聚丙烯以及90~50质量%、尤其是80~52质量%的后述的无机物质粉末。
<无机物质粉末>
本发明的无机物质粉末填充树脂组合物含有上述的热塑性树脂和无机物质粉末。作为无机物质粉末并未特别地限定,例如可列举出钙、镁、铝、钛、铁、锌等碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、氧化物或者它们的水合物的粉末状的物质,具体地,例如,可列举出碳酸钙、碳酸镁、氧化锌、氧化钛、二氧化硅、氧化铝、滑石、高岭土等黏土、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸铝、硅酸镁、硅酸钙、硫酸铝、硫酸镁、硫酸钙、磷酸镁、硫酸钡、硅砂、碳黑、沸石、钼、硅藻土、绢云母、白砂(シラス)、亚硫酸钙、硫酸钠、钛酸钾、膨润土、硅灰石、白云石、石墨等。它们可以是合成的,也可以是源自天然矿物,此外,它们可以单独含有或者两种类以上组合含有。
而且,作为无机物质粉末的形状也并未特别地限定,可以是粒子状、薄片状、颗粒状、纤维状等任意形状。此外,作为粒子状可以是一般通过合成法而得到的那样的球形的粒子状或者可以是通过将采集到的天然矿物粉碎而得到的不定形状的粒子状。
作为这些无机物质粉末优选为碳酸钙、碳酸镁、氧化锌、氧化钛、二氧化硅、氧化铝、滑石、高岭土等黏土、氢氧化铝、氢氧化镁等,尤其优选为含有碳酸钙。而且作为碳酸钙可以是通过合成法而制备的物质、所谓的轻质碳酸钙和对以石灰石等CaCO3为主要成分的天然原料进行机械性粉碎分级而得到的、所谓的重质碳酸钙中的任一个,也可以是它们组合后的物质。
然而,在本发明中优选使用含有重质碳酸钙的无机物质粉末。在此,重质碳酸钙是通过对天然的石灰石等进行机械性粉碎和加工而得到的,并与通过化学沉淀反应等而制造的合成碳酸钙明确区分开。此外,粉碎方法有干式法和湿式法,但优选干式法。
例如不同于由合成法制得的轻质碳酸钙,重质碳酸钙粒子的特征在于,因粒子形成通过粉碎处理而进行的,由此具有表面的不定形性和大比表面积。由于重质碳酸钙粒子如此具有不定形性和大比表面积,因此在热塑性树脂中配合的情况下,重质碳酸钙粒子相对于热塑性树脂具有更多的接触界面,对均匀分散有效。
尽管未特别地限定,但作为重质碳酸钙粒子的比表面积也受其平均粒径影响,但期望是3,000cm2/g以上35,000cm2/g以下左右。这里所指的比表面积是通过空气透过法获得的。当比表面积处在该范围内时,则有抑制所得到的成型品的加工性下降的倾向。
此外,重质碳酸钙粒子的不定形性可由粒子形状的低球形化程度来表示,尽管未特别地限定,但具体地,正圆度为0.50以上0.95以下、更优选为0.55以上0.93以下、进一步优选为0.60以上0.90以下。当重质碳酸钙粒子的正圆度处在该范围内时,成型品的强度和成型加工性也是恰当的。此外,在此,正圆度由(粒子的投影面积)/(具有与粒子的投影周长相同周长的圆的面积)表示。正圆度的测量方法未特别地限定,例如,可以由显微镜照片来测量粒子的投影面积和粒子的投影周长,也可以使用一般商用的图像分析软件。
此外,为了提高无机物质粉末的分散性或反应性,表面可以按照常用方法来表面改质。作为表面改质法可例示等离子体处理等物理方法、通过偶联剂、表面活性剂来对表面进行化学性表面处理的方法等。作为偶联剂例如可列举出硅烷偶联剂、钛偶联剂等。作为表面活性剂可以是阴离子性、阳离子性、非离子性以及两性的任一种,例如可列举出高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺、高级脂肪酸盐等。与此相反,也可以含有未经表面处理的无机物质粉末。
作为重质碳酸钙粒子等无机物质粉末并未特别地限定,但其平均粒径优选为0.5μm以上9.0μm以下,更优选为0.7μm以上6.0μm以下,进一步优选为1.0μm以上4.0μm以下,尤其优选为1.2μm以上3.0μm以下。此外,在本说明书中叙述的无机物质粉末的平均粒径是指由依据JIS M-8511的空气透过法测定的比表面积的测量结果而计算出的值。作为测量仪器例如可优选使用岛津制作所制的比表面积测量装置SS-100型。当平均粒径大于9.0μm时,例如在形成片材状成型品的情况下,尽管也取决于其成型品的层厚,但无机物质粉末自成型品表面突出,而有可能造成该粉末脱落、或者损害表面性状和机械强度等。尤其优选在其粒径分布中不含粒径45μm以上的粒子。另一方面,当粒子变得过细时,有可能造成在与所述的树脂混炼时粘度显著上升,成型品的制造变得困难。通过使无机物质粉末的平均粒径为0.5μm以上、进一步为0.7μm以上6.0μm以下、尤其为1.0μm以上3.0μm以下可防止这样的问题。
如上所述,在本发明中,作为无机物质粉末优选使用碳酸钙。根据期望,该碳酸钙也可含有由JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为0.5μm以上且低于2.0μm、尤其为0.7μm以上且低于2.0μm的第一碳酸钙和由JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径为2.0μm以上且低于9.0μm、尤其为2.0μm以上且低于6.0μm的第二碳酸钙。由此,能够改善成型品的表面性状、印刷性、粘连性等物理性质。此外,碳酸钙的不均得到抑制,可获得外观以及断裂延伸等机械特性良好的成型品,也可降低来自树脂组合物成型品的碳酸钙的脱落。尽管未特别地限定,但在第一碳酸钙的平均粒径设作a、第二碳酸钙的平均粒径设作b的情况下,期望大致区分为a/b比率为0.85以下、更优选为0.10~0.70、进一步优选为0.10~0.50左右。这是因为通过并用这种具有某种程度明确的平均粒径之差的物质,可以期待特别优异的效果。此外,第一碳酸钙和第二碳酸钙各自的粒径(μm)的分布的变动系数(Cv)期望在0.01~0.10左右,尤其期望在0.03~0.08左右。如果由变动系数(Cv)所规定的粒径的偏差是该程度,则认为各粉末组能够提供更互补的效果。第一碳酸钙与第二碳酸钙的质量比优选为90:10~98:2、尤其为92:8~95:5左右。作为平均粒径分布不同的碳酸钙组,也可以使用3个以上。此外,所述第一碳酸钙以及所述第二碳酸钙均优选为经表面处理的重质碳酸钙。
本发明的无机物质粉末填充树脂组合物以50:50~10:90的质量比含有上述的热塑性树脂和无机物质粉末。这是因为当无机物质粉末的含量较少时,难以得到树脂组合物的质感和强度等物理性质,当过多时,混炼和成型加工变得困难,柔软性也变得不足。热塑性树脂与无机物质粉末的合计质量所占的无机物质粉末的比率优选为52质量%以上、更优选为55质量%以上。该比率的上限值优选为80质量%以下、更优选为75质量%以下、尤其优选为70质量%以下。当考虑到无机物质粉末填充树脂组合物的柔软性可能会受到丙烯嵌段共聚物较大影响时,可以将丙烯嵌段共聚物与无机物质粉末的质量比同上述的质量比一起规定。通过使丙烯嵌段共聚物与无机物质粉末的质量比为例如3:97~25:75、进一步为5:95~20:80、其中10:90~18:82的范围内,从而能够制成柔软性与强度的平衡特别优异的树脂组合物。
<其他的添加剂>
在本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物中也可以根据需要而混合其他的添加剂作为补助剂。作为其他的添加剂例如也可以混合着色剂、润滑剂、偶联剂、流动性改良材(流动性调节剂)、交联剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、稳定剂、抗静电剂、发泡剂、增塑剂等。这些添加剂既可单独使用,也可并用两种以上。此外,这些可以在后述的混炼工序中混合,也可以在混炼工序之前预先在原料成分中进行混合。在本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物中,这些其他的添加剂的添加量只要不妨碍所期望的物理性质以及加工性,则没有特别地限定,但例如在无机物质粉末填充树脂组合物整体的质量为100%的情况下,期望分别以0~10质量%左右、尤其0.04~5质量%左右的比例且以在该其他的添加剂整体中成为10质量%以下的比例而混合这些其他的添加剂。
以下,对其中认为重要的内容举例说明,但并不局限于此。
作为增塑剂例如可列举出柠檬酸三乙酯、柠檬酸乙酰基·三乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二芳基酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二-2-甲氧基乙酯、酒石酸二丁酯、邻苯甲酰苯甲酸酯、二乙酸甘油酯(diacetin)、环氧大豆油等。这些增塑剂通常以相对于热塑性树脂而混合几个质量%左右,但其量并不局限于此范围,也可以根据成型品的目的来混合20~50质量份左右环氧化大豆油等。然而,在本发明的无机物质粉末填充树脂组合物中,其混合量相对于热塑性树脂100质量份,优选为0.5~10质量份、尤其为1~5质量份左右。
作为着色剂也可使用公知的有机颜料或无机颜料或者染料中的任意一种。具体地,可列举出偶氮系、蒽醌系、酞菁系、喹吖啶酮系、异吲哚啉酮系、二噁嗪系、芘酮系、喹酞酮黄系、苝系颜料等有机颜料、群青、氧化钛、钛黄、氧化铁(铁丹)、氧化铬、氧化锌、碳黑等无机颜料。
作为润滑剂例如可列举出硬脂酸、羟基硬脂酸、复合型硬脂酸、油酸等脂肪酸系润滑剂;脂肪族醇系润滑剂;硬脂酰胺、氧基硬脂酰胺、油酰胺、瓢儿菜酰胺(erucyl amide)、蓖麻油酰胺、二十二酰胺(behenamide)、羟甲基酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚甲基双硬脂二十二酰胺、高级脂肪酸的双酰胺酸、复合型酰胺等脂肪族酰胺系润滑剂;硬脂酸正丁酯、羟基硬脂酸甲酯、多元醇脂肪酸酯、饱和脂肪酸酯、酯系蜡等脂肪族酯系润滑剂;脂肪酸金属皂系润滑剂、例如硬脂酸锌等。
作为抗氧化剂可使用磷系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、季戊四醇系抗氧化剂。优选使用磷系,更具体地亚磷酸酯、磷酸酯等磷系抗氧化稳定剂。作为亚磷酸酯例如可列举出三苯基亚磷酸酯、三壬苯基亚磷酸酯、三(2,4-二-叔丁苯基)亚磷酸酯等亚磷酸的三酯、二酯、单酯等。
作为磷酸酯可列举出磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯(tricresyl phosphate)、磷酸三(壬苯基)酯、2-乙基苯基二苯基磷酸酯等。这些磷系抗氧化剂可单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为苯酚系的抗氧化剂可例示出α-生育酚、丁基羟基甲苯、芥子醇、维他命E、正十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3'-叔丁基-5'-甲基-2'-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,6-二-叔丁基-4-(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚、3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯以及四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧基甲基]甲烷等,它们可单独使用或者组合使用两种以上。
作为阻燃剂并未特别地限制,但例如可使用卤系阻燃剂或者磷系阻燃剂、金属水合物等非磷系卤素系阻燃剂。作为卤系阻燃剂,具体地例如可列示出卤代双苯基烷烃、卤代双苯基醚、卤代双苯基硫醚、卤代双苯基砜等卤代双酚系化合物、溴代双酚A、溴代双酚S、氯代双酚A、氯代双酚S等双酚-双(烷基醚)系化合物等,此外作为磷系阻燃剂可例示出三(二乙基次磷酸)铝、双酚A双(二苯基磷酸酯)、异丙基化物、甲酚基二2、6-二甲苯磷酸酯(cresyldi2,6-xylenyl phosphate)、芳香族缩合磷酸酯等,作为金属水合物例如可列示出铝三水合物、二氢氧化镁或者它们的组合等,它们可单独使用或者组合使用两种以上。作为阻燃助剂起作用,可更有效地提高阻燃效果。而且,也可以并用例如三氧化锑、五氧化锑等氧化锑、氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化钼、氧化钛、氧化钙、氧化镁等作为阻燃助剂。
发泡剂是混合或者压入到熔融混炼机内成为熔融状态的作为原料的无机物质粉末填充树脂组合物,而从固体相变成气体、从液体相变成气体的物质、或者气体本身,主要为了控制发泡片材的发泡倍率(发泡密度)而使用。发泡剂在常温下为液体的物质因树脂温度而相变成气体并溶解于熔融树脂中,而在常温下为气体的物质以未相变的状态溶解于熔融树脂。分散溶解于熔融树脂中的发泡剂在将熔融树脂从挤出模具中挤出为片材状时,由于压力被释放,所以在片材内部膨胀,在片材内形成多个微细的独立气泡而得到发泡片材。发泡剂作为次要降低原料树脂组合物的熔融粘度的增塑剂起作用,降低用于使原料树脂组合物成为可塑化状态的温度。
作为发泡剂例如可列举出丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烃类;环丁烷、环戊烷、环己烷等脂环式烃类;氯二氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯甲烷、二氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、氯甲烷、氯乙烷、二氯三氟乙烷、二氯五氟乙烷、四氟乙烷、二氟乙烷、五氟乙烷、三氟乙烷、二氯四氟乙烷、三氯三氟乙烷、四氯二氟乙烷、全氟环丁烷等卤代烃类;二氧化碳、氮、空气等无机气体;水等。
作为发泡剂可以进一步优选使用例如在载体树脂中含有发泡剂的有效成分的物质。作为载体树脂可列举出结晶性烯烃树脂等。其中,优选为结晶性聚丙烯树脂。此外,作为有效成分可列举出碳酸氢盐等。其中,优选为碳酸氢盐。优选为含有结晶性聚丙烯树脂作为载体树脂、碳酸氢盐作为热分解型发泡剂的发泡剂浓缩物。
在成型工序中,发泡剂中所含有的发泡剂的含量可根据丙烯均聚物、丙烯嵌段共聚物以及无机物质粉末的量等来适当设定,优选相对于无机物质粉末填充树脂组合物的总质量为0.04~5.00质量%的范围。
作为流动性调节剂也可以使用各种惯用的流动性调节剂。作为示例可列举出二烷基过氧化物等过氧化物、例如1,4-双[(叔丁基过氧)异丙基]苯等,但并不局限于此。根据使用的热塑性树脂的种类,这些过氧化物也可以作为交联剂来发挥作用。尤其上述丙烯嵌段共聚物具有源自二烯的结构单元的情况下,共聚物的一部分在上述过氧化物的作用下交联,在控制树脂组合物的物理性质和加工性上可以起到帮助。对过氧化物的添加量没有特别地限制,但相对于无机物质粉末填充树脂组合物的总质量,优选为0.04~2.00质量%、尤其优选为0.05~0.50质量%左右的范围。
《无机物质粉末填充树脂组合物的制造方法》
作为本发明的无机物质粉末填充树脂组合物的制造方法可使用通常的方法,并可根据成型方法(挤出成型、注塑成型、真空成型等)来适当设定,例如可以在从料斗投入到成型机之前对丙烯均聚物、丙烯嵌段共聚物以及作为任意成分的马来酸酐改性聚丙烯和无机物质粉末进行混炼熔融,也可以在与成型机一体成型的同时对丙烯均聚物、丙烯嵌段共聚物以及作为任意成分的马来酸酐改性聚丙烯和无机物质粉末进行混炼熔融。优选熔融混炼一边使各成分均匀地分散,一边使高剪切应力发挥作用来进行混炼。作为混合装置可使用一般的挤出机、捏合机(kneader)、班伯里混炼机(Banbury Mixer)等各种混合装置,但例如优选为由双轴混炼机进行混炼。
在本发明的制造方法中,丙烯均聚物、丙烯嵌段共聚物以及作为任意成分的马来酸酐改性聚丙烯以及无机物质粉末的混炼顺序没有特别地限制。例如也可以将这些中的3者~4者同时混炼,还可以在暂时混炼丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物之后,对该热塑性树脂混合物和无机物质粉末等进行混炼。也可以使丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物各自与无机物质粉末等进行混炼,在使两种热塑性树脂的熔融粘度一致之后对两者进行混炼。也可以使丙烯均聚物和无机物质粉末进一步与马来酸酐改性聚丙烯暂时混炼,之后,对丙烯嵌段共聚物进行混炼。丙烯嵌段共聚物通常有柔软且熔融粘度也低的倾向,因此如后者的方法那样最后进行混炼的方法,在使无机物质粉末填充树脂组合物中的各成分更均质地分散上较为有利。该方法还可以灵活运用于来自市场的回收品和工厂边角料的有效利用。将无机物质粉末高填充于热塑性树脂中而成的组合物,如上所述已经实用化,在一般市场中也被使用。尤其在制造工厂中,有时这些组合物的端材以每批次组成被管理的状态被保管。通过在这些回收品和边角料中将规定量的丙烯嵌段共聚物进一步按照所期望与马来酸酐改性聚丙烯进行混炼,也能够制造本发明的无机物质粉末填充树脂组合物。
在本发明的无机物质粉末填充树脂组合物的制造方法中,无机物质粉末填充树脂组合物可以是颗粒的形态,也可以不是颗粒的形态,但在是颗粒的形态的情况下,颗粒的形状没有特别地限定,例如也可以成型圆柱、球形、椭圆球状等颗粒。
颗粒的尺寸根据形状来适当设定即可,但例如在球形颗粒的情况下,直径可以为1~10mm。在椭圆球状颗粒的情况下,可以为纵横比0.1~1.0的椭圆状,纵横为1~10mm。在圆柱颗粒的情况下,直径可以在1~10mm的范围内、长度可以在1~10mm的范围内。它们的形状可以相对于后述的混炼工序后的颗粒来成型。颗粒的形状可以按照常规方法来成型。
《成型品》
本发明所涉及的成型品是由上述的无机物质粉末填充树脂组合物构成的成型品。
本发明所涉及的成型品的形状等并未特别地限定,可以是各种形体,但例如可成型为片材、尤其纸、合成纸的代替品、刷子、鞋拔子等日用品、遥控器、电话等框体以及食品容器以及其他容器体等各种成型品等。本发明的成型品因柔软性优异,因此适合作为在组装时和使用时施力的框体、片材、日用品等。
作为本发明所涉及的成型品的壁厚并未特别地限定,根据该成型品的形态,可以是薄壁至厚壁的各种壁厚,但例如示出壁厚40μm~40mm、更优选为壁厚50μm~30mm的成型品。如果是该范围内的壁厚,成型性、加工性没有问题,可形成不会产生偏差、均质且无缺陷的成型品。
尤其在成型品的形态为片材的情况下,期望更优选为壁厚50μm~1,000μm、进一步优选为壁厚50μm~400μm。如果是具有这一范围内的壁厚的片材,可适当代替一般的用于印刷/信息以及用于包装的用途的纸或者合成纸来使用。
《成型品的制造方法》
作为本发明的成型品的制造方法,只要是能够成型为所期望的形状,没有特别地限定,也可通过以往公知的挤出成型、注射成型、真空成型、吹塑成型(blow molding)、压延成型(calendar molding)等任意方法进行成型加工。尤其优选为注射成型。而且,本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物还含有发泡剂,在获得作为发泡体的形式的成型品的情况下,只要是能够成型为所期望的形状,作为发泡体的成型方法也可使用以往公知的、例如注射发泡、挤出发泡、发泡吹塑等液相发泡法、或者例如珠发泡、分批发泡、冲压发泡、常压二次发泡等固相发泡法的任意一个。在含有所述的结晶性聚丙烯作为载体树脂、碳酸氢盐作为热分解型发泡剂的热塑性组合物的一方式中,可期望使用注射发泡法以及挤出发泡法。
<注塑成型品的制造方法>
由于本发明的无机物质粉末填充树脂组合物如上述那样成型性也优异,因此通过注塑成型能够成型为各种各样的形状的物品。本发明还包含上述的无机物质粉末填充树脂组合物的成型品、尤其注塑成型品。这样的本发明的成型品有如下优点,即,无虎纹等外观不良,还有以柔软性为首的机械特性优异。无机物质粉末填充树脂组合物的原料的一部分在来自市场、工厂的回收品中也发现这样的效果,因此本发明的成型品即使是再循环品,也会显示出良好的特性。本发明的无机物质粉末填充树脂组合物还有柔软性优异,即使施力也不易产生裂纹、缺口,因此适合包含在成型为具备配合的凹凸的多个部件之后使这些部件配合的工序的成型加工。例如在将刷子、安全剃刀的手柄和其他部分(本体部分)、或者遥控器、电话等框体的部件各自分别注塑成型后,通过施加外力将两者配合,从而能够制作出所期望的产品。
此外,作为注射成型、挤出成型等的成型温度,由于根据其成型方法和使用的热塑性树脂的种类等也有某种程度的不同,因此不能一概而论,但例如只要是180~260℃、更优选为190~230℃的温度,本发明所涉及的无机物质粉末填充树脂组合物具有良好的牵伸(drawdown)性能、延展性且组合物不会局部发生改性而能够成型为规定形状。
<片材的制造方法>
在本发明所涉及的成型品为片材的方式中,作为其制造方法只要是制成片材状的方法,没有特别地限定,可使用上述的以往公知的成型方法,但若特别考虑到片材表面的平滑性,则优选采用由挤出机进行挤出成型来制作片材的方式。
成型可使用连续地进行混炼的工序和成型为片材状的工序的直接法,例如可采用使用采用T模具方式的双轴挤出成型机的方法。
而且,在成型为片材状的情况下,在其成型时或者其成型后,可在单轴向或者双轴向、乃至多轴向(管状法的延伸等)进行延伸。双轴延伸的情况下,可依次双轴延伸,也可同时双轴延伸。
当对成型后的片材进行延伸(例如纵和/或横延伸)时,在片材内产生微小的空隙。通过在片材内产生微小的空隙,从而片材的白度良好。
【实施例】
以下,基于实施例来对本发明进行更具体地说明。此外,这些实施例是为了使本说明书所公开并在附带的权利要求书所记载的本发明的概念以及范围的理解变得更加容易,仅为了特定的方式以及实施方式的例示的目的而记载,本发明不受这些实施例任何限定。
[实施例1、比较例1~3]
使用下述的原材料来制备各种无机物质粉末填充树脂组合物,成型为试验片,并附上物理性质试验。
·均聚物:日本普瑞曼(Polypro)株式会社制的丙烯均聚物(MFR:0.5g/10min)
·共聚物:株式会社普瑞曼聚合物(Prime polymer)制的丙烯嵌段共聚物(J709QG、融点:160~165℃)
·碳酸钙:备北粉化工业株式会社制的重质碳酸钙(有表面处理、由JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径2.20μm)
·弹性体:旭化成株式会社制的氢化苯乙烯系热塑性弹性体(Tuftec(注册商标)H1221)
·改性PP-1:三洋化成工业株式会社制的马来酸酐改性聚丙烯(Umex(注册商标)1010)
通过将上述的丙烯均聚物40质量份和重质碳酸钙粉末60质量份投入到(株)Parker Corporation制同方向旋转双轴混炼挤出机HK-25D(L/D=41),以气缸温度190~200℃股线挤出后,冷却和切割来制作第一颗粒。接下来,将该颗粒90质量份和上述的丙烯嵌段共聚物10质量份通过上述的双轴混炼挤出机在相同条件下进行挤出来制作第二颗粒。将该第二颗粒投入到注塑成型机,成型出哑铃形状的试验片等(实施例1)。
在与上述同样的条件下,分别制作不含丙烯嵌段共聚物的树脂组合物(比较例1)以及取代丙烯嵌段共聚物而含有氢化苯乙烯系热塑性弹性体的树脂组合物(比较例2)以及含有马来酸酐改性聚丙烯的树脂组合物(比较例3),并成型出试验片。各树脂组合物的组成示于后述的表1中。
以上述那样的方式制作出的各试验片通过下述的试验方法来评价拉伸特性、夏比冲击强度以及可挠性。将结果示于后述的表1。
(拉伸特性)
基于JIS K 7161-2:2014,在23℃、50%RH的条件下,使用电子万能试验机(Autograph)AG-100kN X plus(株式会社岛津制作所)来进行测定拉伸弹性模量及断裂点伸长率。延伸速度为10mm/分钟。
(夏比冲击强度)
80mm×10mm的试验片按照ISO179/1eA来进行测定。一部分的试料不实施。
(可挠性试验)
将上述的试验片如图1那样用手折弯,按照以下基准来评价可挠性。
·◎:将试验片折弯10次直至160°前后,但未断裂。
·〇:除非将试验片折弯2~3次直至160°前后,就不会断裂。
·△:将试验片折弯120°左右以上时,1次就断裂。
·×:将试验片折弯90~120°左右时,1次就断裂。
【表1】
[表1各试样的组成和评价结果]
*单位:质量份 #括号内的值:相对于均聚物的质量比(%)
1)单位:MPa 2)单位:%
3)夏比冲击强度、单位:kJ/m2
按照本发明,作为热塑性树脂而含有规定量丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物的实施例1的无机物质粉末填充树脂组合物,与不含丙烯嵌段共聚物的比较例1的树脂组合物相比,弹性模量、断裂点伸长率、夏比冲击强度均显示出较高的值,并且机械特性得到改善。可挠性也极其良好。另一方面,比较例2的树脂组合物中因含有苯乙烯系弹性体,断裂点伸长率和可挠性大幅得到改善,但是弹性模量为实施例1中的值的一半左右。比较例3的树脂组合物中因添加马来酸酐改性聚丙烯,弹性模量增大,但是与比较例1的树脂组合物相比,断裂点伸长率和夏比冲击强度的值反而低。可挠性也略微得到改善。
按照本发明,通过含有丙烯嵌段共聚物,首次明确了机械强度和柔软性的两者均衡地得到改善。
[实施例2~3]
改变无机物质粉末填充树脂组合物的组成并进行与实施例1同样的操作,从而制作各种组成的试料并评价特性。此外,观察试验片的外观,根据虎纹(条纹图案的流痕)的有无来评价成型性。将各试料的组成以及评价结果与实施例1等结果一起示于表2。
【表2】
[表2各试样的组成和评价结果]
*单位:质量% #括号内的值:相对于均聚物的质量比(%)
1)单位:MPa 2)单位:%
3)夏比冲击强度、单位:kJ/m2
实施例2及3的无机物质粉末填充树脂组合物含有马来酸酐改性聚丙烯以及丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物作为热塑性树脂成分,可获得不仅良好的机械特性和优异的可挠性,而且无虎纹的外观良好的成型品。尤其是丙烯嵌段共聚物的含量为9质量%的实施例2的无机物质粉末填充树脂组合物中,断裂点伸长率以及可挠性评价结果均足够,弹性模量以及夏比冲击强度的值也大。图1为将实施例2的试验片折弯160°左右时的照片。本发明的无机物质粉末填充树脂组合物即使反复这样的折弯也不会断裂,并显示出优异的可挠性。此外显示出,即使是含有马来酸酐改性聚丙烯的比较例3的试验片,也会观察到虎纹,为了改善成型性并减少外观不良,需要不仅马来酸酐改性聚丙烯而且还含有丙烯嵌段共聚物。
[实施例4~8]
改变马来酸酐改性聚丙烯的种类,与实施例2同样地制作试验片,根据虎纹(条纹图案的流痕)的有无来评价成型性。将使用的马来酸酐改性聚丙烯的种类和各试料的外观评价结果示于表3。
【表3】
[表3马来酸酐改性聚丙烯的种类和评价结果]
※改性PP-2:三洋化成制Umex1001
改性PP-3:毕克化学制SCONA TPPP 9012
改性PP-4:毕克化学制SCONA TPPP 9012
改性PP-5:诺力昂(Nouryon)化学品制Kayabrid002PP
改性PP-6:毕克化学制SCONA TPPP 10213
#与实施例2相比,可挠性/断裂点伸长率的值下降
如果马来酸酐改性聚丙烯的马来酸改性率在3.0质量%以上4.9质量%以下,几乎~完全观察不到虎纹,并明确了无机物质粉末填充树脂组合物的成型性得到改善。此外,还弄清了改性率(接枝量)为5.0质量%以上的马来酸酐改性聚丙烯的成型性未得到改善,而且也可伴随着无机物质粉末填充树脂组合物的物理性质下降。
根据以上内容,即使在高填充有无机物质粉末的树脂组合物中,也明确了只要热塑性树脂成分含有丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物,该丙烯嵌段共聚物的含量相对于丙烯均聚物100质量份为10质量份以上30质量份以下的组成,则其柔软并表现出良好的机械特性;发现只要是进一步地含有马来酸酐改性聚丙烯、尤其改性率为3.0~4.9质量%的同改性聚丙烯的树脂组合物,便可获得表面外观良好的成型品。

Claims (7)

1.一种无机物质粉末填充树脂组合物,以质量比50:50~10:90的比例含有热塑性树脂和无机物质粉末,其特征在于,所述热塑性树脂包含丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物,所述丙烯嵌段共聚物的含量相对于所述丙烯均聚物100质量份为10质量份以上30质量份以下。
2.根据权利要求1所述的无机物质粉末填充树脂组合物,其特征在于,
所述热塑性树脂相对于所述无机物质粉末填充树脂组合物的总质量100质量份,以0.5质量份以上3.0质量份以下的量进一步含有马来酸酐改性聚丙烯。
3.根据权利要求1或2所述的无机物质粉末填充树脂组合物,其特征在于,
所述马来酸酐改性聚丙烯的质均分子量为25,000以上35,000以下、接枝量为3.0质量%以上4.9质量%以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无机物质粉末填充树脂组合物,其特征在于,
所述无机物质粉末为重质碳酸钙。
5.根据权利要求4所述的无机物质粉末填充树脂组合物,其特征在于,
所述重质碳酸钙为依据JIS M-8511的空气透过法测定的平均粒径在0.7μm以上6.0μm以下的重质碳酸钙粒子。
6.一种成型品,其特征在于,由权利要求1~5中任一项所述的无机物质粉末填充树脂组合物构成。
7.根据权利要求6所述的成型品,其特征在于,
所述成型品为注塑成型品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4328250A4 (en) * 2021-04-20 2024-10-16 Denka Company Ltd RESIN COMPOSITION AND MOLDED ARTICLE

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55131031A (en) * 1979-03-31 1980-10-11 Idemitsu Petrochem Co Ltd Polypropylene resin composition
JPS5943057B2 (ja) * 1980-07-03 1984-10-19 三菱油化株式会社 無機フイラ−含有樹脂組成物
JP5361192B2 (ja) * 2006-02-03 2013-12-04 サンアロマー株式会社 変性ポリプロピレン系重合体およびその組成物
US8227550B2 (en) * 2006-12-20 2012-07-24 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Filled polyolefin compositions
JP2008195933A (ja) * 2007-01-19 2008-08-28 Mitsubishi Chemicals Corp 軟質プロピレン系樹脂組成物
WO2008139874A1 (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Mitsui Chemicals, Inc. プロピレン系樹脂組成物の架橋体および該架橋体の製造方法、ならびに該架橋体からなる架橋成形体
JP2010106270A (ja) 2008-10-01 2010-05-13 Sony Corp 樹脂組成物及び発泡成形体
JP5271792B2 (ja) * 2009-05-01 2013-08-21 日本ポリプロ株式会社 繊維状フィラー含有ポリプロピレン系マスターバッチ、それからなる樹脂組成物、射出成形方法および射出成形体
JP5461614B2 (ja) 2011-05-31 2014-04-02 株式会社Tbm 無機物質粉末高配合薄膜シートの製造方法
EP3719069A4 (en) 2017-11-29 2021-09-22 Kao Corporation POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION
JP7063053B2 (ja) * 2018-03-29 2022-05-09 日本ポリプロ株式会社 ダイレクトブロー用プロピレン系樹脂組成物及び成形品
JP2019178265A (ja) 2018-03-30 2019-10-17 株式会社ユポ・コーポレーション 合成紙の製造方法
JP2020117649A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 三井化学株式会社 熱可塑性樹脂組成物、それを用いた成形体、及び用途
JP7230681B2 (ja) * 2019-05-20 2023-03-01 中西金属工業株式会社 センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置、並びにセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法
JP6782505B1 (ja) * 2020-04-03 2020-11-11 株式会社Tbm 延伸シートを製造するための樹脂組成物、延伸シート、及び延伸シートの製造方法
JP6933408B1 (ja) * 2020-11-16 2021-09-08 株式会社Tbm 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品

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