JP2004168876A - Masterbatch - Google Patents

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Kentaro Iwanaga
健太郎 岩永
Yoshinaga Fukuda
好修 福田
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Inoac Corp
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Inoue MTP KK
Inoac Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a masterbatch enabling the inorganic filler as a component to be homogeneously dispersed as a whole when blended with a main material and capable of obtaining a compound material with stable physical properties including tensile elongation and Izod impact strength. <P>SOLUTION: The masterbatch, being 125-160°C in melting point, comprises a resin component comprising crystalline propylene random copolymer resin 110-155°C in melting point( e.g. propylene-ethylene copolymer resin, MFR:1-50 g/10min ) and optionally an ethylene-propylene block copolymer resin, a rubber component( e.g. ethylene-1-octene copolymer ) and the inorganic filler( e.g. talc, aspect ratio:2-20 ). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスターバッチに関する。更に詳しくは、主材と混合した際に、全体として無機充填剤を均一に分散させることができ、引張伸び、アイゾット衝撃値等の物性が安定したコンパウンド材料を得ることが可能なマスターバッチに関する。
本発明のマスターバッチは、バンパー、インストルメントパネル、天井、ドア及びサンバイザー等の自動車部品、テレビ、VTR及び洗濯機等の家電製品の部品などの各種工業用品の製造に幅広く利用される。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車部品等に使用される一般的なオレフィン系材料、特にポリプロピレン樹脂材料としては、ポリプロピレン/ゴム/無機充填剤(タルク等)の三元系複合材料、いわゆるコンパウンド材料が用いられることが多い。このポリプロピレン系コンパウンド材料は、成形性、機械的強度等に優れており、経済的にも有利であることから、広く利用されている。
このようなコンパウンド材料は、パウダー状のポリプロピレンニートポリマーに必要最小限の添加剤を配合し、混練押出機を介してペレット化したものに、更に、ゴム、タルク等を配合し、再度混練押出機を介してペレット化することにより製造することができる。
【0003】
また、上記コンパウンド材料に相当する組成物は、予め、キャリアレジンとなるポリプロピレンに、ゴム及びタルク等を高い濃度で配合し、混練押出機を介してペレット化したもの(マスターバッチ)と、主材(ベースレジン)となるポリプロピレンとを特定の比率で配合し、均一にドライブレンドした後、ホッパーに投入し、射出成形機内で可塑化される際に、両成分が溶融し、スクリューによる剪断力下において均一に分散され、最終的に所望の組成となるように混練する、いわゆるマスターバッチ方式により調製することもできる。
このマスターバッチ方式によりコンパウンド材料とする場合、主材を共通としたまま、マスターバッチの組成を変更するだけで、特定の機能を付加することができ、最終的に調製されるコンパウンド材料の性能を変更することができる。更には、マスターバッチ方式による調製の方が、混練加工コストが低減されるため、注目される技術となってきている。
【0004】
このようなコンパウンド材料を調製するためのマスターバッチに関する出願としては、例えば、特定の流動性を有するエラストマー成分に、特定の粒径のタルク成分、金属石鹸成分を特定量配合したものが挙げられる(例えば、特許文献1参照。)。また、特定のポリプロピレン樹脂に、特定の無機フィラーと特定のポリエチレン及び/又は滑成分、場合により分散促進成分、エチレン・α−オレフィン共重合ゴム、着色成分を特定の比率で配合したものが挙げられる(例えば、特許文献2参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−273190号公報
【特許文献2】
特開2002−3667号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
マスターバッチ方式によるコンパウンド材料の調製は、溶融特性、分散特性において大きな差異のあるマスターバッチと主材とを、通常、混練押出に使用される2軸押出機に比べて剪断力の弱い射出成形機内の単軸スクリュー等により混練して行うことが多く、しかもこのように弱い剪断力によって、均一に混合する必要がある。この混合が不十分であると、物性が安定せず、性能にばらつきが生じることがある。
しかし、タルク等の無機充填剤は、熱により溶けず溶融に関与しない成分である。そのため、マスターバッチと主材とを均一に混合するには、一方にしか含まれていない無機充填剤を全体に均一化させるだけの分散性を有するマスターバッチ、更には容易に溶融する成分を含む組成を有するマスターバッチが必要とされている。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するものであり、主材と混合した際に、全体として無機充填剤を均一に分散させることができ、引張伸び、アイゾット衝撃値等の物性が安定したコンパウンド材料を得ることが可能なマスターバッチを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、マスターバッチと主材とを混合した際の、無機充填剤の分散性の向上について検討した結果、結晶性プロピレンランダム共重合樹脂をキャリアレジンとし、特定の範囲の融点を有するマスターバッチとすることにより、高濃度の無機充填剤を含むマスターバッチと主材とを混合した際に、全体として無機充填剤を均一に分散させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
本発明のマスターバッチは、融点が110〜155℃の結晶性プロピレンランダム共重合樹脂を含む樹脂成分と、ゴム成分と、無機充填剤とを含有し、融点が125〜160℃であることを特徴とする。
また、メルトフローレート(MFR)が0.1〜30g/10minであるマスターバッチとすることができる。
更に、上記樹脂成分は、更にエチレン・プロピレンブロック共重合樹脂を含有するマスターバッチとすることができる。
また、上記樹脂成分を100質量部とした場合に、上記結晶性プロピレンランダム共重合樹脂が20質量部以上であるマスターバッチとすることができる。
更に、上記樹脂成分、上記ゴム成分及び上記無機充填剤の合計を100質量部とした場合に、該無機充填剤が40〜75質量部であるマスターバッチとすることができる。
また、上記無機充填剤のアスペクト比が2〜20であるマスターバッチとすることができる。
更に、上記無機充填剤が、タルク及びワラストナイトのうちの少なくとも一方であるマスターバッチとすることができる。
尚、本発明における「融点」とは、示差走査熱量計(DSC)により測定される融解ピーク温度のうちの最大値を意味する。また、「MFR」とは、JIS K7210に従い、230℃、2.16kg荷重下にて測定される値である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
上記「結晶性プロピレンランダム共重合樹脂」は、融点が110〜155℃のものである。この融点は、特に115〜150℃であることが好ましく、より好ましくは120〜145℃、更に好ましくは125〜140℃である。融点が110℃未満の場合、このマスターバッチを用いて得られる成形品の機械的強度等が低下するため好ましくない。一方、155℃を超える場合、マスターバッチの融点を160℃以下にすることが困難となり、無機充填剤の分散性が低下するため好ましくない。
【0011】
結晶性プロピレンランダム共重合樹脂としては、プロピレンと、プロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合樹脂が挙げられる。
α−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン及び1−オクテン等が挙げられる。なかでも、エチレンが好ましい。これらのα−オレフィンは1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
【0012】
また、結晶性プロピレンランダム共重合樹脂の結晶化度は、40%以上(通常、75%以下)であることが好ましく、より好ましくは50〜70%である。この結晶化度が40%未満の場合、ゴム質なものとなってしまい、所望の融点を有する樹脂が得られないことがある。尚、この結晶化度は、DSCにより測定される結晶の溶解に要する熱量をもとに算出される値である。
更に、結晶性プロピレンランダム共重合樹脂におけるプロピレン単位の含有割合は、特に限定されないが、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上である。この含有割合が50質量%未満の場合、ゴム質なものとなってしまい、所望の融点を有する樹脂が得られないことがある。
【0013】
また、結晶性プロピレンランダム共重合樹脂のMFRは、1〜50g/10minであることが好ましく、より好ましくは1.2〜30g/10min、更に好ましくは1.5〜10g/10minである。このMFRが1〜50g/10minであれば、主材と混合した際に、混和性及び分散性を向上させることができる。
【0014】
更に、市販されている結晶性プロピレンランダム共重合樹脂としては、例えば、チッソ石油化学株式会社製、商品名「チッソポリプロXF1800」[融点;140℃、MFR;1.8g/10min]、日本ポリケム株式会社製、商品名「ウィンテックXK1159」(融点;125℃、MFR;7g/10min)、サンアロマー株式会社製、商品名「ポリプロピレンサンアロマーPC540R」(融点;132℃、MFR;5g/10min)等が挙げられる。また、市販品のブロック共重合体と称される樹脂であっても、ミクロ的に海島構造を形成し、そのマトリクスがランダム共重合体で構成される樹脂も、本発明に使用することができる。
【0015】
上記「樹脂成分」における、結晶性プロピレンランダム共重合樹脂の割合は、樹脂成分を100質量部とした場合に、20質量部以上であることが好ましく、より好ましくは50〜90質量部、更に好ましくは50〜80質量部である。尚、樹脂成分が全て結晶性プロピレンランダム共重合樹脂であってもよい。この含有量が20質量部以上である場合、主材と混合した際に、全体として無機充填剤を均一に分散させることができ、物性が安定しており、且つ性能バランスに優れたコンパウンド材料を得ることができる。
【0016】
樹脂成分としては、上記結晶性プロピレンランダム共重合樹脂以外にも、他の樹脂が含有されていてもよい。この他の樹脂としては、特に限定されないが、例えば、オレフィン系樹脂等が挙げられる。
このオレフィン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合樹脂、上記結晶性プロピレンランダム共重合樹脂以外のプロピレン共重合樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
プロピレン共重合樹脂としては、例えば、プロピレンと、プロピレン以外のα−オレフィン、ビニルエステル等との共重合樹脂が挙げられる。この共重合樹脂は、ブロック共重合樹脂、ランダム共重合樹脂、グラフト共重合樹脂のいずれであってもよい。なかでもブロック共重合樹脂であることが好ましい。
α−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン及び1−オクテン等が挙げられる。なかでも、エチレンであることが好ましい。上記ビニルエステルとしては、酢酸ビニル等が挙げられる。
【0017】
また、プロピレン共重合樹脂におけるプロピレン単位の含有割合は特に限定されないが、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上である。
なかでも、このプロピレン共重合樹脂としては、エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂が好ましく、特にプロピレン単位の含有割合が80質量%以上、更には90質量%以上のものが好ましい。
尚、エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂とは、ポリプロピレンの存在下、プロピレンとエチレンとを重合させて得られたものを意味する。
特に、本発明では樹脂成分として、このエチレン・プロピレンブロック共重合樹脂を含有するものとすることができ、この場合、主材として用いられることが多いエチレン・プロピレンブロック共重合樹脂と混合した際の分散性をより向上させることができる。
また、エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂の割合は、樹脂成分を100質量部とした場合に、80質量部以下であることが好ましく、より好ましくは10〜50質量部、更に好ましくは20〜50質量部である。
【0018】
更に、無機充填剤の分散性を向上させるために、樹脂成分として酸変性樹脂を含有させることもできる。この酸変性樹脂は、樹脂に酸基が結合しているものであれば、特に限定されるものではない。尚、酸基以外に、NH基、OH基、CO基、CONH基が結合していてもよい。
樹脂は、特に限定されないが、通常、極性の低い樹脂が用いられる。このような樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂等が挙げられる。
オレフィン系樹脂としては、α−オレフィンを単独で又は2種以上用いて重合させて得られたポリオレフィン等が挙げられる。
α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン及び1−オクテン等が挙げられる。
【0019】
酸基としては、COH基、CO 基、酸無水物基等が挙げられる。
酸基の樹脂への導入には、これらの酸基を有する不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物等の酸基を有する不飽和化合物を用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸及びナジック酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水アリルコハク酸及び無水ナジック酸等が挙げられる。
具体的な導入方法としては、例えば、▲1▼樹脂製造時に、不飽和化合物を共重合する方法、▲2▼樹脂と不飽和化合物と、少量の有機過酸化物とを混合した後、溶融混練する方法、▲3▼樹脂を溶剤に溶解し、これに不飽和化合物と、少量の有機過酸化物を添加し、溶液状態でグラフト反応させる方法等が挙げられる。
【0020】
このような酸変性樹脂としては、例えば、エチレン・アクリル酸共重合樹脂、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、EVA−グラフトアクリル酸共重合樹脂、エチレン・エチルアクリレート・マレイン酸共重合樹脂等が挙げられる。また、エチレン・(メタ)アクリル酸アイオノマー等のアイオノマー樹脂が挙げられる。
これらの酸変性樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
また、酸変性樹脂を配合する場合、酸変性樹脂の割合は、樹脂成分を100質量部とした場合に、0.6〜15質量部であることが好ましく、より好ましくは1.5〜13.5質量部、更に好ましくは3〜12質量部である。
【0021】
これらの樹脂成分の含有量は、樹脂成分、ゴム成分及び無機充填剤の合計を100質量部とした場合に、15〜50質量部であることが好ましく、より好ましくは15〜40質量部、更に好ましくは20〜40質量部である。この含有量が15〜50質量部である場合、主材と混合した際に、全体として無機充填剤を均一に分散させることが可能なマスターバッチとすることができる。
【0022】
また、本発明における樹脂成分は、結晶性プロピレンランダム共重合樹脂とエチレン・プロピレンブロック共重合樹脂とからなるものとすることができる。この場合、主材と混合した際に、主材とより均一に混合可能であるため、物性がより安定しており、性能バランスに優れたコンパウンド材料を得ることができる。更に、この際の樹脂成分の割合(結晶性プロピレンランダム共重合樹脂:エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂)は質量比で、40:60〜90:10であることが好ましく、より好ましくは50:50〜90:10、更に好ましくは50:50〜80:20である。
【0023】
上記「ゴム成分」としては、特に限定されず、各種のゴムが挙げられる。例えば、オレフィン系ゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。なかでも、オレフィン系ゴムが好ましい。
このオレフィン系ゴムとしては、例えば、エチレン・α−オレフィン共重合ゴム、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合ゴム等が挙げられる。なかでも、エチレン・α−オレフィン共重合ゴムが好ましい。
α−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン及び1−オクテン等が挙げられる。
また、スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン・ブタジエン・スチレントリブロック共重合体(SBS)、スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体(SIS)、SBSの水素添加物(SEBS)、SISの水素添加物(SEPS)等が挙げられる。
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、耐候性を向上させることができるため、SEBS、SEPSが特に好ましい。
これらのオレフィン系ゴム及びスチレン系熱可塑性エラストマーは、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。また、オレフィン系ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーとを併用することもできる。
また、これらのゴム成分には、無機充填剤との相溶性を高めるため、COH基、NH基、OH基等の官能基を導入してもよい。
【0024】
ゴム成分の含有量は、樹脂成分、ゴム成分及び無機充填剤の合計を100質量部とした場合に、0.5〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜15質量部、更に好ましくは3〜15質量部である。この含有量が0.5〜20質量部である場合、主材と混合した際に、全体として無機充填剤を均一に分散させることが可能なマスターバッチとすることができる。
【0025】
上記「無機充填剤」は、特に限定されず、例えば、タルク、ワラストナイト、カオリン、クレー、パイロフィライト、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、ゾノトライト、天然シリカ、合成シリカ、各種ガラスフィラー、ゼオライト、ケイソウ土及びハロイサイト等を用いることができる。尚、これらは、分散性を更に高めるため、各種カップリング剤や金属塩等で表面処理されたものであってもよい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。なかでも、タルク、ワラストナイトが好ましい。
また、この無機充填剤はアスペクト比が2〜20であることが好ましく、より好ましくは4〜20、更に好ましくは5〜20である。アスペクト比が2〜20である場合、十分な補強効果を有しており、更には成形品の寸法安定性に優れるコンパウンド材料となる。
特に、無機充填剤としては、アスペクト比が2〜20のタルク及びワラストナイトのうちの少なくとも一方が好ましい。更には、より優れた補強効果が得られるためアスペクト比が2〜20のタルクが好ましい。
【0026】
無機充填剤の平均粒径は、特に限定されないが、例えば、タルクを用いる場合は、1〜15μmであることが好ましく、より好ましくは1.5〜10μm、更に好ましくは2〜8μmである。また、ワラストナイトを用いる場合は、5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは5〜45μm、更に好ましくは5〜40μmである。
【0027】
無機充填剤の含有量は、樹脂成分、ゴム成分及び無機充填剤の合計を100質量部とした場合に、40〜75質量部であることが好ましく、より好ましくは40〜70質量部、更に好ましくは50〜70質量部である。この含有量が40〜75質量部である場合、有効な量の無機充填剤が均一に分散しているマスターバッチとなる。
【0028】
また、本発明のマスターバッチには、脂肪酸金属塩を配合することができる。脂肪酸金属塩を配合した場合には、マスターバッチに含まれる無機充填剤の分散性をより向上させることができる。更には、主材と混合した際に、全体として無機充填剤をより均一に分散させることができる。
この脂肪酸金属塩は、特に限定されないが、例えば、ステアリン酸金属塩、ラウリン酸金属塩、ベヘン酸金属塩、モンタン酸金属塩及びヒドロキシステアリン酸金属塩等が挙げられる。この金属元素としては、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛及びアルミニウム等が挙げられる。なかでも、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸リチウム及びステアリン酸亜鉛等が好ましい。
【0029】
脂肪酸金属塩の含有量は、樹脂成分、ゴム成分及び無機充填剤の合計を100質量とした場合に、0.2〜1質量部であることが好ましく、より好ましくは0.3〜1質量部、更に好ましくは0.3〜0.8質量部である。この含有量が0.2〜1質量部である場合、無機充填剤の分散性に優れており、主材と混合した際に、全体として無機充填剤を均一に分散させることが可能なマスターバッチとすることができる。更には、より成形性に優れるコンパウンド材料とすることができる。尚、含有量が0.2質量部未満であると、分散性を向上させる効果が少ない。一方、1質量部を超える場合、ブリードによる型汚れ性が悪化することがある。
【0030】
更に、本発明のマスターバッチには、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の他の添加剤等を配合することができる。他の添加剤としては、例えば、酸化防止剤、造核剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤及び分散促進剤等が挙げられる。
特に、酸化防止剤を配合する場合、その配合量は、樹脂成分、ゴム成分及び無機充填剤の合計を100質量とした場合に、0.01〜1質量部であることが好ましく、より好ましくは0.05〜0.5質量部である。
また、造核剤を配合する場合、その配合量は、0.05〜5質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜3質量部である。
更に、光安定剤を配合する場合、その配合量は、0.01〜1質量部であることが好ましく、より好ましくは0.05〜0.5質量部である。
また、紫外線吸収剤を配合する場合、その配合量は、0.01〜0.5質量部であることが好ましく、より好ましくは0.01〜0.3質量部である。
【0031】
また、本発明のマスターバッチのMFRは、0.1〜30g/10minであることが好ましく、より好ましくは0.2〜15g/10min、更に好ましくは0.3〜10g/10minである。このMFRが0.1〜30g/10minである場合、主材と混合した際の分散性をより向上させることができる。
【0032】
本発明のマスターバッチの製造方法は、特に限定されないが、(1)樹脂成分、ゴム成分及び無機充填剤等の各成分を、所定の割合でドライブレンドし、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサ、ロールミキサ及びニーダー等の一般の混練機を用いて、混練、造粒する方法によって製造することができる。また、(2)スーパーミキサ、ヘンシェルミキサ等の高速回転型攪拌混合機で攪拌しながら混合物を得て、その後押出機で混練、造粒する、いわゆる攪拌混練造粒方法等によって製造することもできる。
尚、混練、造粒の際には、上記各成分の配合物を、同時に混練してもよいし、性能向上を図るべく各成分を分割、例えば、先ず、ゴム成分と無機充填剤の一部又は全部を混練し、その後に残り成分を混練、造粒することもできる。
【0033】
更に、本発明のマスターバッチは、主材と混合し、コンパウンド材料として用いられるものである。
この主材としては、前記オレフィン系樹脂と同様のものを用いることができ、通常、オレフィン系樹脂と、単量体の種類、単量体単位の量比などが同一又は近似のものが用いられる。特に、エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂が用いられることが多い。
主材とマスターバッチとを用いたコンパウンド材料の調製方法は特に限定されないが、一般的には、各々を任意の割合でドライブレンドした後、射出成形法(ガス射出成形法も含む)、又は射出圧縮成形法等にて成形する際に、各々の成形機の押出機内において調製することができる。この場合、主材とマスターバッチとの混合割合(質量比)は、90:10〜40:60であることが好ましく、より好ましくは90:10〜50:50である。
【0034】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。
[1]使用原料
(A)結晶性プロピレンランダム共重合樹脂
▲1▼チッソ石油化学株式会社製、商品名「チッソポリプロXF1800」、融点;140℃、MFR;1.8g/10min
▲2▼サンアロマー株式会社製、商品名「ポリプロピレンPC540R」、融点;132℃、MFR;5g/min
(B)他の樹脂成分(エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂)
▲1▼出光石油化学株式会社製、商品名「J966HP」
▲2▼サンアロマー株式会社製、商品名「PMA80X」
(C)ゴム成分
エチレン・1−オクテン共重合体;ダウエラストマー株式会社製、商品名「エンゲージ8200」
(D)無機充填剤
タルク;富士タルク株式会社製、商品名「LMS−200」、アスペクト比:15
(E)脂肪酸金属塩
ステアリン酸マグネシウム;堺化学工業株式会社製
(F)酸化防止剤
チバスペシャルティケミカルズ株式会社製、商品名「イルガノックス1010」
(G)造核剤
旭電化株式会社製、商品名「NA−21」
(H)光安定剤
ヒンダードアミン系光安定剤、チバスペシャルティケミカルズ株式会社製、商品名「キマソーブ119FL」
(I)紫外線吸収剤
チバスペシャルティケミカルズ株式会社製、商品名「チヌビン328」
【0035】
[2]マスターバッチの調製
実施例1〜6及び比較例1、2
各成分を表1に示す所定の割合で、ヘンシェルミキサにて予備混合し、得られた予備混合物を株式会社日本製鋼所製のTEX44(L/D=49)同方向回転2軸混練押出機にて、均一に混練し、ペレット化したマスターバッチペレットを調製した。
また、この際、各マスターバッチの融点及びMFRを前述の方法により測定した。その結果を表1に併記する。
更に、実施例2及び比較例1における各マスターバッチのDSC曲線による説明図を図1(実施例2)及び図2(比較例1)に示す。
【0036】
【表1】

Figure 2004168876
【0037】
[3]テストピースの作製
[2]で得られた実施例1〜6及び比較例1、2の各マスターバッチペレットと、主材[三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名「BJ4H−100(3)」(エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂)]とを、1:2の質量比にてドライブレンドし、略均一にブレンドしたペレットを得た。この混合ペレットを日精樹脂工業株式会社製の100ton射出成形機のホッパーに投入し、成形物を得て、下記の引張試験用、曲げ試験用及びアイゾット衝撃試験用のテストピースを作製した。
【0038】
[4]評価
[3]で得られた各テストピースを用いて下記の試験及び測定を行い、各性能を評価した。各々の測定結果を表2に示す。
▲1▼引張試験
JIS K 7113に準拠し、二号ダンベル形状のテストピースを使用して、引張速度10mm/分にて、引張強度及び引張伸びを測定した。
▲2▼曲げ試験
JIS K 7171に準拠し、曲げ弾性率を測定した。
▲3▼アイゾット衝撃試験
JIS K 7110に準拠し、ノッチ無しで試験温度−20℃にてアイゾット衝撃値を測定した。
尚、各試験は、10回ずつ実施し、最大及び最小のデータを各2個ずつ削除し、残りの6個のデータにおける、最大値、最小値、平均値及び最大値と最小値との差(バラツキ)を記録した。
【0039】
【表2】
Figure 2004168876
【0040】
[5]実施例の効果
表2によれば、結晶性プロピレンランダム共重合樹脂を含有せず、融点が163℃と高い比較例1のマスターバッチでは、引張伸びにおいて、平均値が300%と低く、且つ最大値と最小値との差が280%と大きく、この性能に劣っていた。また、アイゾット衝撃値では、最大値と最小値との差が11kJ/mと大きく、この性能は安定していなかった。
融点が161℃と高い比較例2のマスターバッチでは、引張伸びにおいて、平均値が350%と低く、且つ最大値と最小値との差が170%と大きく、この性能に劣っていた。また、アイゾット衝撃値では、最大値と最小値との差が9kJ/mと大きく、この性能は安定していなかった。
尚、比較例1、2において、引張強度及び曲げ弾性率は共に問題なかった。
【0041】
これらに対して、マスターバッチの融点が140〜159℃である実施例1〜6では、引張伸びにおいて、平均値が430〜480%と高く、且つ最大値と最小値との差が20〜70%と小さく、この性能は良好であった。また、アイゾット衝撃値では、平均値が40〜60kJ/mと高く、且つ最大値と最小値との差が3〜6kJ/mと小さく、この性能も良好であった。更に、引張強度では、平均値が22.6〜23.3MPaと高く、且つ最大値と最小値との差が0.5〜1.3MPaと小さく、この性能も良好であった。また、曲げ弾性率においても、1680〜2059MPaと高く、優れた性能を有していた。
以上のことより、実施例1〜6の各マスターバッチは、主材と混合した際に、主材と均一に混合可能であり、性能バランスに優れるコンパウンド材料が得られることが分かった。
【0042】
【発明の効果】
本発明のマスターバッチは、主材と混合した際に、主材と均一に混合可能であるため、物性が安定しており、性能バランスに優れたコンパウンド材料を得ることができる。そのため、自動車部品等に使用されるコンパウンド材料に好適である。
また、マスターバッチのMFRを特定の値とした場合には、主材と混合した際の分散性をより向上させることができる。
更に、他の樹脂成分として、エチレン・プロピレンブロック共重合樹脂を含有させた場合には、主材と混合した際の分散性をより向上させることができる。
また、樹脂成分における結晶性プロピレンランダム共重合樹脂の割合を特定の範囲とした場合には、主材と混合した際の分散性をより向上させることができる。
更に、無機充填剤の含有量を特定の範囲とした場合には、有効な量の無機充填剤が均一に分散しているマスターバッチとなる。
また、特定の無機充填剤を用いた場合には、より優れた補強効果を有するコンパウンド材料となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2におけるマスターバッチのDSC曲線を説明する模式図である。
【図2】比較例1におけるマスターバッチのDSC曲線を説明する模式図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a masterbatch. More specifically, the present invention relates to a masterbatch capable of uniformly dispersing an inorganic filler as a whole when mixed with a main material and obtaining a compound material having stable physical properties such as tensile elongation and Izod impact value.
The masterbatch of the present invention is widely used in the production of various industrial articles such as automobile parts such as bumpers, instrument panels, ceilings, doors and sun visors, and parts of home electric appliances such as televisions, VTRs and washing machines.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a ternary composite material of polypropylene / rubber / inorganic filler (such as talc), a so-called compound material, has been used as a general olefin-based material, particularly a polypropylene resin material, used for automobile parts and the like. Many. This polypropylene compound material is widely used because it is excellent in moldability, mechanical strength, and the like, and is economically advantageous.
Such a compound material is obtained by compounding a minimum amount of additives to a powdery polypropylene neat polymer, pelletizing via a kneading extruder, further compounding rubber, talc, etc., and re-mixing the kneading extruder. Can be produced by pelletizing via
[0003]
The composition corresponding to the above compound material is prepared by mixing rubber and talc at a high concentration in advance with polypropylene as a carrier resin, and pelletizing the mixture through a kneading extruder (master batch). (Base resin) is blended with polypropylene at a specific ratio, dry blended uniformly and then put into a hopper. When plasticized in an injection molding machine, both components are melted and subjected to shearing force with a screw. Can be prepared by a so-called master batch method in which the mixture is uniformly dispersed and kneaded so as to finally have a desired composition.
When a compound material is used by this master batch method, a specific function can be added only by changing the composition of the master batch while keeping the main material common, and the performance of the compound material finally prepared is improved. Can be changed. Further, the preparation by the master batch method has been attracting attention because the kneading processing cost is reduced.
[0004]
Examples of an application relating to a masterbatch for preparing such a compound material include, for example, a compound in which a talc component having a specific particle size and a metal soap component are mixed in a specific amount to an elastomer component having a specific fluidity ( For example, see Patent Document 1.) Further, a specific polypropylene resin, a specific inorganic filler and a specific polyethylene and / or a lubricating component, optionally a dispersion accelerating component, an ethylene / α-olefin copolymer rubber, and a compound in which a coloring component is blended in a specific ratio may be used. (For example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-273190 A [Patent Document 2]
JP 2002-3667 A
[Problems to be solved by the invention]
The preparation of the compound material by the masterbatch method is performed by mixing a masterbatch having a large difference in melting properties and dispersion properties with a main material in an injection molding machine having a weaker shearing force than a twin-screw extruder usually used for kneading and extrusion. In many cases, the mixture is kneaded with a single screw or the like, and it is necessary to uniformly mix with such a low shear force. If the mixing is insufficient, the physical properties are not stable, and the performance may vary.
However, inorganic fillers such as talc are components that are not melted by heat and do not participate in melting. Therefore, in order to uniformly mix the masterbatch and the main material, a masterbatch having a dispersibility enough to homogenize the inorganic filler included only in one side as a whole, and further includes a component that easily melts. There is a need for a masterbatch having a composition.
[0007]
The present invention has been made to solve the above problems, and when mixed with a main material, can uniformly disperse the inorganic filler as a whole, tensile elongation, a compound material having stable physical properties such as Izod impact value. The aim is to provide a masterbatch that can be obtained.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have studied the improvement of the dispersibility of the inorganic filler when the masterbatch and the main material are mixed, and as a result, have a crystalline propylene random copolymer resin as a carrier resin and have a specific range of melting point. By using a masterbatch, it has been found that when a masterbatch containing a high concentration of inorganic filler and the main material are mixed, the inorganic filler can be uniformly dispersed as a whole, and the present invention has been completed. Was.
[0009]
The masterbatch of the present invention contains a resin component containing a crystalline propylene random copolymer resin having a melting point of 110 to 155 ° C, a rubber component, and an inorganic filler, and has a melting point of 125 to 160 ° C. And
Further, a master batch having a melt flow rate (MFR) of 0.1 to 30 g / 10 min can be obtained.
Further, the resin component can be a masterbatch further containing an ethylene / propylene block copolymer resin.
Further, when the above resin component is 100 parts by mass, a master batch in which the amount of the crystalline propylene random copolymer resin is 20 parts by mass or more can be obtained.
Furthermore, when the total of the resin component, the rubber component, and the inorganic filler is 100 parts by mass, a masterbatch in which the inorganic filler is 40 to 75 parts by mass can be obtained.
In addition, a master batch in which the inorganic filler has an aspect ratio of 2 to 20 can be obtained.
Further, the inorganic filler may be a masterbatch that is at least one of talc and wollastonite.
In the present invention, the “melting point” means the maximum value among the melting peak temperatures measured by a differential scanning calorimeter (DSC). The “MFR” is a value measured at 230 ° C. under a load of 2.16 kg according to JIS K7210.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The “crystalline propylene random copolymer resin” has a melting point of 110 to 155 ° C. This melting point is preferably from 115 to 150 ° C, more preferably from 120 to 145 ° C, even more preferably from 125 to 140 ° C. If the melting point is lower than 110 ° C., it is not preferable because the mechanical strength and the like of a molded product obtained by using this master batch are reduced. On the other hand, when the melting point exceeds 155 ° C., it is difficult to reduce the melting point of the master batch to 160 ° C. or less, and the dispersibility of the inorganic filler decreases, which is not preferable.
[0011]
Examples of the crystalline propylene random copolymer resin include a random copolymer resin of propylene and an α-olefin other than propylene.
Examples of the α-olefin include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene. Of these, ethylene is preferred. These α-olefins may be used alone or in combination of two or more.
[0012]
Further, the crystallinity of the crystalline propylene random copolymer resin is preferably 40% or more (usually 75% or less), and more preferably 50 to 70%. When the crystallinity is less than 40%, the resin becomes rubbery, and a resin having a desired melting point may not be obtained. The degree of crystallinity is a value calculated based on the amount of heat required for dissolving the crystals measured by DSC.
Furthermore, the content ratio of the propylene unit in the crystalline propylene random copolymer resin is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more. If this content ratio is less than 50% by mass, the composition becomes rubbery, and a resin having a desired melting point may not be obtained.
[0013]
Further, the MFR of the crystalline propylene random copolymer resin is preferably 1 to 50 g / 10 min, more preferably 1.2 to 30 g / 10 min, and still more preferably 1.5 to 10 g / 10 min. When the MFR is 1 to 50 g / 10 min, the miscibility and dispersibility can be improved when mixed with the main material.
[0014]
Examples of commercially available crystalline propylene random copolymer resin include, for example, "Chisso Polypro XF1800" (trade name, manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd., [melting point: 140 ° C, MFR: 1.8 g / 10 min], Nippon Polychem Co., Ltd.) Company name, Wintec XK1159 (melting point; 125 ° C., MFR: 7 g / 10 min), product name “Polypropylene Sun Allomer PC540R” (melting point: 132 ° C., MFR; 5 g / 10 min), manufactured by Sun Allomer Co., Ltd. Can be In addition, even a resin called a block copolymer which is a commercially available product, a resin which forms a sea-island structure microscopically and whose matrix is composed of a random copolymer can be used in the present invention. .
[0015]
In the “resin component”, the ratio of the crystalline propylene random copolymer resin is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 50 to 90 parts by mass, and still more preferably, when the resin component is 100 parts by mass. Is 50 to 80 parts by mass. Incidentally, all the resin components may be a crystalline propylene random copolymer resin. When this content is 20 parts by mass or more, when mixed with the main material, it is possible to uniformly disperse the inorganic filler as a whole, and to obtain a compound material having stable physical properties and excellent performance balance. Obtainable.
[0016]
As the resin component, other resins may be contained in addition to the crystalline propylene random copolymer resin. The other resin is not particularly limited, and examples thereof include an olefin-based resin.
Examples of the olefin-based resin include a propylene homopolymer resin, a propylene copolymer resin other than the crystalline propylene random copolymer resin, and the like. These may be used alone or as a mixture of two or more.
Examples of the propylene copolymer resin include a copolymer resin of propylene with an α-olefin other than propylene, a vinyl ester, or the like. This copolymer resin may be any of a block copolymer resin, a random copolymer resin, and a graft copolymer resin. Among them, a block copolymer resin is preferable.
Examples of the α-olefin include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene. Among them, ethylene is preferable. Examples of the vinyl ester include vinyl acetate.
[0017]
The content ratio of the propylene unit in the propylene copolymer resin is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.
Among them, the propylene copolymer resin is preferably an ethylene / propylene block copolymer resin, and particularly preferably a propylene unit resin having a propylene unit content of 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more.
Incidentally, the ethylene / propylene block copolymer resin means a resin obtained by polymerizing propylene and ethylene in the presence of polypropylene.
In particular, in the present invention, as the resin component, it is possible to contain this ethylene-propylene block copolymer resin, in this case, when mixed with the ethylene-propylene block copolymer resin often used as the main material Dispersibility can be further improved.
Further, the ratio of the ethylene / propylene block copolymer resin is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 10 to 50 parts by mass, and still more preferably 20 to 50 parts by mass when the resin component is 100 parts by mass. Department.
[0018]
Further, in order to improve the dispersibility of the inorganic filler, an acid-modified resin can be contained as a resin component. The acid-modified resin is not particularly limited as long as the resin has an acid group bonded thereto. Note that, in addition to the acid group, an NH 2 group, an OH group, a CO group, or a CONH 2 group may be bonded.
The resin is not particularly limited, but usually, a resin having low polarity is used. Examples of such a resin include an olefin resin.
Examples of the olefin-based resin include polyolefins obtained by polymerizing α-olefins alone or using two or more kinds.
Examples of the α-olefin include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene.
[0019]
The acid group, CO 2 H group, CO 2 - group, acid anhydride group, and the like.
For the introduction of the acid group into the resin, an unsaturated compound having an acid group such as an unsaturated carboxylic acid having such an acid group and an unsaturated carboxylic acid anhydride can be used. These may be used alone or as a mixture of two or more.
Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and nadic acid. Examples of the unsaturated carboxylic anhydride include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, allylsuccinic anhydride, nadic anhydride and the like.
Specific introduction methods include, for example, (1) a method of copolymerizing an unsaturated compound at the time of resin production, and (2) mixing of a resin, an unsaturated compound, and a small amount of an organic peroxide, followed by melt-kneading. And (3) a method in which a resin is dissolved in a solvent, an unsaturated compound and a small amount of an organic peroxide are added thereto, and a graft reaction is performed in a solution state.
[0020]
Examples of such an acid-modified resin include ethylene-acrylic acid copolymer resin, maleic acid-modified polyethylene, maleic acid-modified polypropylene, EVA-graft acrylic acid copolymer resin, and ethylene-ethyl acrylate-maleic acid copolymer resin. No. Further, an ionomer resin such as an ethylene / (meth) acrylic acid ionomer may be used.
These acid-modified resins may be used alone or as a mixture of two or more.
When the acid-modified resin is blended, the ratio of the acid-modified resin is preferably 0.6 to 15 parts by mass, more preferably 1.5 to 13 parts by mass when the resin component is 100 parts by mass. It is 5 parts by mass, more preferably 3 to 12 parts by mass.
[0021]
The content of these resin components is preferably 15 to 50 parts by mass, more preferably 15 to 40 parts by mass, when the total of the resin component, the rubber component and the inorganic filler is 100 parts by mass. Preferably it is 20 to 40 parts by mass. When the content is 15 to 50 parts by mass, a masterbatch capable of uniformly dispersing the inorganic filler as a whole when mixed with the main material can be obtained.
[0022]
Further, the resin component in the present invention can be composed of a crystalline propylene random copolymer resin and an ethylene / propylene block copolymer resin. In this case, when mixed with the main material, it can be more uniformly mixed with the main material, so that a compound material having more stable physical properties and excellent performance balance can be obtained. Further, in this case, the ratio of the resin component (crystalline propylene random copolymer resin: ethylene / propylene block copolymer resin) is preferably 40:60 to 90:10, more preferably 50:50 by mass ratio. 9090: 10, more preferably 50:50 to 80:20.
[0023]
The “rubber component” is not particularly limited, and includes various rubbers. For example, olefin-based rubber, styrene-based thermoplastic elastomer and the like can be mentioned. Of these, olefin rubbers are preferred.
Examples of the olefin rubber include an ethylene / α-olefin copolymer rubber and an ethylene / α-olefin / non-conjugated diene copolymer rubber. Among them, ethylene / α-olefin copolymer rubber is preferable.
Examples of the α-olefin include propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene and the like.
Examples of the styrene-based thermoplastic elastomer include styrene / butadiene / styrene triblock copolymer (SBS), styrene / isoprene / styrene triblock copolymer (SIS), hydrogenated SBS (SEBS), and SIS Hydrogenated product (SEPS).
As the styrene-based thermoplastic elastomer, SEBS and SEPS are particularly preferable because the weather resistance can be improved.
These olefin rubbers and styrene thermoplastic elastomers may be used alone or in combination of two or more. Further, an olefin rubber and a styrene thermoplastic elastomer can be used in combination.
In addition, a functional group such as a CO 2 H group, an NH 2 group, or an OH group may be introduced into these rubber components in order to increase compatibility with the inorganic filler.
[0024]
The content of the rubber component is preferably 0.5 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass, when the total of the resin component, the rubber component and the inorganic filler is 100 parts by mass. Preferably it is 3 to 15 parts by mass. When the content is 0.5 to 20 parts by mass, a masterbatch capable of uniformly dispersing the inorganic filler as a whole when mixed with the main material can be obtained.
[0025]
The "inorganic filler" is not particularly limited, for example, talc, wollastonite, kaolin, clay, pyrophyllite, mica, montmorillonite, bentonite, sepiolite, zonotolite, natural silica, synthetic silica, various glass fillers, zeolite , Diatomaceous earth, halloysite, and the like. These may be surface-treated with various coupling agents, metal salts, or the like in order to further enhance dispersibility. These may be used alone or as a mixture of two or more. Of these, talc and wollastonite are preferred.
The inorganic filler preferably has an aspect ratio of 2 to 20, more preferably 4 to 20, and still more preferably 5 to 20. When the aspect ratio is from 2 to 20, a compound material having a sufficient reinforcing effect and having excellent dimensional stability of a molded product is obtained.
In particular, as the inorganic filler, at least one of talc and wollastonite having an aspect ratio of 2 to 20 is preferable. Further, talc having an aspect ratio of 2 to 20 is preferable because a more excellent reinforcing effect can be obtained.
[0026]
The average particle size of the inorganic filler is not particularly limited. For example, when talc is used, the average particle size is preferably 1 to 15 μm, more preferably 1.5 to 10 μm, and further preferably 2 to 8 μm. When wollastonite is used, the thickness is preferably 5 to 50 μm, more preferably 5 to 45 μm, and still more preferably 5 to 40 μm.
[0027]
The content of the inorganic filler is preferably 40 to 75 parts by mass, more preferably 40 to 70 parts by mass, and more preferably 40 to 70 parts by mass, when the total of the resin component, the rubber component and the inorganic filler is 100 parts by mass. Is 50 to 70 parts by mass. When the content is 40 to 75 parts by mass, a master batch in which an effective amount of the inorganic filler is uniformly dispersed is obtained.
[0028]
Further, a fatty acid metal salt can be blended in the master batch of the present invention. When the fatty acid metal salt is blended, the dispersibility of the inorganic filler contained in the master batch can be further improved. Further, when mixed with the main material, the inorganic filler can be more uniformly dispersed as a whole.
The fatty acid metal salt is not particularly limited, and examples thereof include a metal stearate, a metal laurate, a metal behenate, a metal montanate, and a metal hydroxystearate. Examples of the metal element include lithium, sodium, magnesium, calcium, barium, zinc, and aluminum. Among them, magnesium stearate, calcium stearate, lithium stearate, zinc stearate and the like are preferable.
[0029]
The content of the fatty acid metal salt is preferably 0.2 to 1 part by mass, more preferably 0.3 to 1 part by mass, when the total of the resin component, the rubber component and the inorganic filler is 100 parts by mass. And more preferably 0.3 to 0.8 parts by mass. When this content is 0.2 to 1 part by mass, the masterbatch is excellent in dispersibility of the inorganic filler and can uniformly disperse the inorganic filler as a whole when mixed with the main material. It can be. Further, a compound material having more excellent moldability can be obtained. When the content is less than 0.2 parts by mass, the effect of improving dispersibility is small. On the other hand, when the amount exceeds 1 part by mass, mold contamination due to bleed may be deteriorated.
[0030]
Further, the masterbatch of the present invention may contain any other additives and the like as long as the effects of the present invention are not impaired. Other additives include, for example, antioxidants, nucleating agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, coloring agents, antistatic agents, flame retardants, lubricants, and dispersion accelerators.
In particular, when the antioxidant is compounded, the compounding amount is preferably 0.01 to 1 part by mass, when the total of the resin component, the rubber component and the inorganic filler is 100 parts by mass, and more preferably. It is 0.05 to 0.5 parts by mass.
Moreover, when mix | blending a nucleating agent, the compounding quantity is preferably 0.05-5 mass parts, More preferably, it is 0.1-3 mass parts.
Further, when the light stabilizer is compounded, the compounding amount is preferably 0.01 to 1 part by mass, and more preferably 0.05 to 0.5 part by mass.
Moreover, when compounding an ultraviolet absorber, the compounding quantity is preferably 0.01 to 0.5 part by mass, more preferably 0.01 to 0.3 part by mass.
[0031]
Further, the MFR of the masterbatch of the present invention is preferably 0.1 to 30 g / 10 min, more preferably 0.2 to 15 g / 10 min, and still more preferably 0.3 to 10 g / 10 min. When the MFR is 0.1 to 30 g / 10 min, the dispersibility when mixed with the main material can be further improved.
[0032]
The method for producing the masterbatch of the present invention is not particularly limited, but (1) each component such as a resin component, a rubber component, and an inorganic filler is dry-blended at a predetermined ratio, and a single-screw extruder, a twin-screw extruder, It can be manufactured by a method of kneading and granulating using a general kneading machine such as a Banbury mixer, a roll mixer and a kneader. Also, (2) a so-called stirring kneading granulation method or the like, in which a mixture is obtained while stirring with a high-speed rotary stirring mixer such as a super mixer or a Henschel mixer, and then kneaded and granulated with an extruder, can be used. .
In addition, at the time of kneading and granulation, the compound of each of the above components may be kneaded at the same time, or each component may be divided in order to improve performance, for example, first, a rubber component and a part of an inorganic filler. Alternatively, it is also possible to knead all the components, and then knead and granulate the remaining components.
[0033]
Further, the masterbatch of the present invention is used as a compound material by mixing with the main material.
As the main material, the same material as the olefin-based resin can be used, and usually, the same or similar one is used in which the olefin-based resin and the type of the monomer, the ratio of the monomer units, and the like are the same. . In particular, an ethylene / propylene block copolymer resin is often used.
The method for preparing the compound material using the main material and the masterbatch is not particularly limited, but generally, each is dry-blended at an arbitrary ratio and then subjected to an injection molding method (including a gas injection molding method) or an injection molding method. When molding by a compression molding method or the like, it can be prepared in an extruder of each molding machine. In this case, the mixing ratio (mass ratio) of the main material and the master batch is preferably 90:10 to 40:60, and more preferably 90:10 to 50:50.
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[1] Raw material used (A) Crystalline propylene random copolymer resin (1) “Chisso Polypro XF1800” manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd., melting point: 140 ° C., MFR: 1.8 g / 10 min
(2) Sun Allomer Co., Ltd., trade name "Polypropylene PC540R", melting point: 132 ° C, MFR: 5 g / min
(B) Other resin components (ethylene / propylene block copolymer resin)
(1) Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., product name "J966HP"
(2) Product name “PMA80X” manufactured by Sun Allomer Co., Ltd.
(C) Rubber component ethylene / 1-octene copolymer; manufactured by Dow Elastomer Co., Ltd., trade name "Engage 8200"
(D) Inorganic filler talc; trade name "LMS-200", manufactured by Fuji Talc Co., Ltd., aspect ratio: 15
(E) Fatty acid metal salt magnesium stearate; Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (F) Antioxidant Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., trade name "Irganox 1010"
(G) Nucleating agent Asahi Denka Co., Ltd., trade name "NA-21"
(H) Light stabilizer Hindered amine light stabilizer, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., trade name "Kimasorb 119FL"
(I) UV absorber Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., trade name "Tinuvin 328"
[0035]
[2] Preparation of master batch Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2
Each component was premixed at a predetermined ratio shown in Table 1 with a Henschel mixer, and the obtained premix was passed through a TEX44 (L / D = 49) co-rotating twin-screw kneading extruder manufactured by Nippon Steel Works, Ltd. The resulting mixture was uniformly kneaded and pelletized to prepare a master batch pellet.
At this time, the melting point and MFR of each master batch were measured by the methods described above. The results are also shown in Table 1.
Further, FIG. 1 (Example 2) and FIG. 2 (Comparative Example 1) are explanatory diagrams based on DSC curves of each master batch in Example 2 and Comparative Example 1.
[0036]
[Table 1]
Figure 2004168876
[0037]
[3] Preparation of test piece Each master batch pellet of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 obtained in [2] and a main material [trade name “BJ4H-100 (3) manufactured by Sumitomo Mitsui Polyolefin Co., Ltd.” ) "(Ethylene-propylene block copolymer resin)] at a mass ratio of 1: 2 to obtain pellets substantially uniformly blended. The mixed pellets were put into a hopper of a 100-ton injection molding machine manufactured by Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. to obtain a molded product, and the following test pieces for a tensile test, a bending test, and an Izod impact test were prepared.
[0038]
[4] Evaluation The following tests and measurements were performed using each test piece obtained in [3], and each performance was evaluated. Table 2 shows the measurement results.
(1) Tensile test In accordance with JIS K 7113, tensile strength and tensile elongation were measured at a tensile speed of 10 mm / min using a No. 2 dumbbell-shaped test piece.
{Circle around (2)} Bending test The bending elastic modulus was measured according to JIS K7171.
{Circle around (3)} Izod impact test According to JIS K 7110, the Izod impact value was measured at a test temperature of −20 ° C. without a notch.
Each test was performed 10 times, and the maximum and minimum data were deleted two by two. The maximum value, minimum value, average value, and the difference between the maximum value and the minimum value in the remaining six data were determined. (Variation) was recorded.
[0039]
[Table 2]
Figure 2004168876
[0040]
[5] Effect of Example According to Table 2, in the masterbatch of Comparative Example 1 containing no crystalline propylene random copolymer resin and having a high melting point of 163 ° C., the average value in tensile elongation was as low as 300%. In addition, the difference between the maximum value and the minimum value was as large as 280%, and this performance was inferior. Further, in the Izod impact value, the difference between the maximum value and the minimum value was as large as 11 kJ / m 2, and this performance was not stable.
In the masterbatch of Comparative Example 2 having a high melting point of 161 ° C., the average value in tensile elongation was as low as 350%, and the difference between the maximum value and the minimum value was as large as 170%. Further, in the Izod impact value, the difference between the maximum value and the minimum value was as large as 9 kJ / m 2, and this performance was not stable.
In Comparative Examples 1 and 2, both tensile strength and flexural modulus were satisfactory.
[0041]
On the other hand, in Examples 1 to 6 in which the melting point of the masterbatch is 140 to 159 ° C, the average value in tensile elongation is as high as 430 to 480%, and the difference between the maximum value and the minimum value is 20 to 70%. %, And this performance was good. In addition, the average value of the Izod impact value was as high as 40 to 60 kJ / m 2 , and the difference between the maximum value and the minimum value was as small as 3 to 6 kJ / m 2 . Further, in the tensile strength, the average value was as high as 22.6 to 23.3 MPa, and the difference between the maximum value and the minimum value was as small as 0.5 to 1.3 MPa, and this performance was also good. Also, the flexural modulus was as high as 1680 to 2059 MPa and had excellent performance.
From the above, it was found that each of the master batches of Examples 1 to 6 can be uniformly mixed with the main material when mixed with the main material, and a compound material having an excellent performance balance can be obtained.
[0042]
【The invention's effect】
Since the masterbatch of the present invention can be uniformly mixed with the main material when mixed with the main material, a compound material having stable physical properties and excellent performance balance can be obtained. Therefore, it is suitable for compound materials used for automobile parts and the like.
Further, when the MFR of the master batch is set to a specific value, the dispersibility when mixed with the main material can be further improved.
Furthermore, when an ethylene / propylene block copolymer resin is contained as another resin component, the dispersibility when mixed with the main material can be further improved.
When the proportion of the crystalline propylene random copolymer resin in the resin component is in a specific range, the dispersibility when mixed with the main material can be further improved.
Furthermore, when the content of the inorganic filler is in a specific range, a master batch in which an effective amount of the inorganic filler is uniformly dispersed is obtained.
Further, when a specific inorganic filler is used, the compound material has a more excellent reinforcing effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a DSC curve of a master batch in Example 2.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a DSC curve of a master batch in Comparative Example 1.

Claims (7)

融点が110〜155℃の結晶性プロピレンランダム共重合樹脂を含む樹脂成分と、ゴム成分と、無機充填剤とを含有し、融点が125〜160℃であることを特徴とするマスターバッチ。A master batch comprising a resin component containing a crystalline propylene random copolymer resin having a melting point of 110 to 155 ° C, a rubber component, and an inorganic filler, and having a melting point of 125 to 160 ° C. メルトフローレートが0.1〜30g/10minである請求項1に記載のマスターバッチ。The masterbatch according to claim 1, wherein the melt flow rate is 0.1 to 30 g / 10 min. 上記樹脂成分は、更にエチレン・プロピレンブロック共重合樹脂を含有する請求項1又は2に記載のマスターバッチ。The masterbatch according to claim 1, wherein the resin component further contains an ethylene / propylene block copolymer resin. 上記樹脂成分を100質量部とした場合に、上記結晶性プロピレンランダム共重合樹脂が20質量部以上である請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載のマスターバッチ。The masterbatch according to any one of claims 1 to 3, wherein the crystalline propylene random copolymer resin is at least 20 parts by mass when the resin component is 100 parts by mass. 上記樹脂成分、上記ゴム成分及び上記無機充填剤の合計を100質量部とした場合に、該無機充填剤が40〜75質量部である請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載のマスターバッチ。5. The inorganic filler according to claim 1, wherein the total amount of the resin component, the rubber component, and the inorganic filler is 100 parts by mass, and the inorganic filler is 40 to 75 parts by mass. 6. Master Badge. 上記無機充填剤のアスペクト比が2〜20である請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載のマスターバッチ。The masterbatch according to any one of claims 1 to 5, wherein the inorganic filler has an aspect ratio of 2 to 20. 上記無機充填剤が、タルク及びワラストナイトのうちの少なくとも一方である請求項6に記載のマスターバッチ。The masterbatch according to claim 6, wherein the inorganic filler is at least one of talc and wollastonite.
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