JP2013203860A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリプロピレン系樹脂に、表面処理炭酸カルシウムを配合したポリプロピレン系樹脂組成物であって、表面処理炭酸カルシウムが、アラゴナイト型炭酸カルシウムに、コハク酸及び安息香酸からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸を表面処理した表面処理炭酸カルシウムであることを特徴としている。
【選択図】なし
Description
も一種の有機酸を表面処理した表面処理炭酸カルシウムであることを特徴としている。
本発明において用いる表面処理炭酸カルシウムは、アラゴナイト型炭酸カルシウムに有機酸を表面処理している。以下、アラゴナイト型炭酸カルシウム及び有機酸による表面処理について説明する。
アラゴナイト型炭酸カルシウムは、アラゴナイト結晶を有する炭酸カルシウム粒子を主成分とする炭酸カルシウムであれば特に制限されることなく用いることができる。アラゴナイト結晶を有する炭酸カルシウム粒子が50質量%以上含まれていることが好ましく、さらに好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。
本発明において用いるアラゴナイト型炭酸カルシウムの製造方法は特に限定されるものではない。例えば、マグネシウム塩を添加した水酸化カルシウムスラリーに、炭酸ガスを吹き込むことにより製造することができる。
イトが混入して生成するため、ポリプロピレン系樹脂に配合した場合、曲げ弾性率が低下する場合がある。Ca/Mgの存在モル比の好ましい下限値は、0.1である。
本発明においては、コハク酸及び安息香酸からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸を表面処理したアラゴナイト型炭酸カルシウムを用いる。有機酸の処理量は、アラゴナイト型炭酸カルシウム100質量部に対し0.5〜5質量部の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは、0.5〜2質量部の範囲内であり、さらに好ましくは0.7〜1.5質量部の範囲内である。このような範囲内とすることにより、さらに高い曲げ弾性率等の優れた機械的特性を付与することができる。
本発明において用いるポリプロピレン系樹脂は、その種類に特に制限はなく、ポリプロピレン単独重合体の他、プロピレンブロック共重合体やポリプロピレンランダム共重合体等のいずれのものでも使用することができる。
囲にあるものが好適である。MFRが0.1g/10分未満では成形性が不十分となる不都合があり、200g/10分を超えると耐衝撃性等の機械的強度が低下することがある。
本発明においては、ポリプロピレン系樹脂に、上記表面処理炭酸カルシウムを配合し、ポリプロピレン系樹脂組成物を調製する。表面処理炭酸カルシウムをポリプロピレン系樹脂に配合する方法としては、従来より公知の方法を挙げることができる。例えば、ポリプロピレン系樹脂と表面処理炭酸カルシウムを予めヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型ブレンダー、タンブラー等で混合し、この混合物を、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ロール、ニーダー等の混練機で混練して製造することができる。
水酸化カルシウムと塩化マグネシウムのスラリー(Ca/Mgの存在モル比0.6)を80℃に加温し、炭酸ガス(炭酸ガス濃度:30vol%)を導入し、アラゴナイト型炭酸カルシウムを生成させた。
上記のようにして得られたアラゴナイト型炭酸カルシウム100質量部に対し、0.5質量部となるようにコハク酸を乾式処理方法で処理した。具体的には、平均長径が25μm、アスペクト比が15であるアラゴナイト型炭酸カルシウムを混合撹拌しながら、水に溶解させたコハク酸0.5質量部を添加し、10分間撹拌混合し、表面処理炭酸カルシウムを調製した。
コハク酸の処理量を1.0質量部とする以外は、調製例1と同様にして表面処理炭酸カルシウムを調製した。
コハク酸の処理量を2.0質量部とする以外は、調製例1と同様にして表面処理炭酸カルシウムを調製した。
コハク酸の処理量を5.0質量部とする以外は、調製例1と同様にして表面処理炭酸カルシウムを調製した。
上記で得られたアラゴナイト型炭酸カルシウムに、表面処理量が1.0質量部となるようにコハク酸を湿式処理方法で処理した。具体的には、アラゴナイト型炭酸カルシウムスラリーに水に溶解させたコハク酸1.0質量部を添加し、10分間撹拌し、脱水、乾燥、解砕して、表面処理炭酸カルシウムを調製した。
有機酸として、コハク酸に代えて、安息香酸を用いる以外は、調製例1と同様にして表面処理炭酸カルシウムを調製した。
有機酸として、コハク酸に代えて、安息香酸を用いる以外は、調製例2と同様にして表面処理炭酸カルシウムを調製した。
有機酸として、コハク酸に代えて、安息香酸を用いる以外は、調製例3と同様にして表面処理炭酸カルシウムを調製した。
有機酸として、コハク酸に代えて、安息香酸を用いる以外は、調製例4と同様にして表面処理炭酸カルシウムを調製した。
有機酸として、コハク酸に代えて、安息香酸を用いる以外は、調製例5と同様にして、湿式処理方法により処理して表面処理炭酸カルシウムを調製した。
(実施例1〜10)
調製例1〜10で得られた表面処理炭酸カルシウム(20質量%)を、ポリプロピレン系樹脂(80質量%)と配合した。
にて溶融したポリプロピレン系樹脂に表面処理炭酸カルシウムを所定の量となるようサイドフィーダーにて投入し混合、混練し、ペレットを得た。
表面処理炭酸カルシウムの代わりに、無処理のアラゴナイト型炭酸カルシウムを用いる以外は、上記と同様にしてポリプロピレン系樹脂に配合してポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
無処理のアラゴナイト型炭酸カルシウムを用い、添加するアラゴナイト型炭酸カルシウム100質量部に対し1.0質量部となる量のコハク酸を、炭酸カルシウムとポリプロピレン系樹脂の混練時に添加し、ポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、上記と同様にして曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。なお、炭酸カルシウムとコハク酸の合計量が、20質量%となるようにポリプロピレン系樹脂に配合した。
コハク酸に代えて安息香酸を使用した以外は、比較例2と同様にポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
フィラーを添加していないポリプロピレン系樹脂について、上記と同様にして曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
表面処理炭酸カルシウムに代えて、タルク(平均粒子径5μm)をポリプロピレン系樹脂に配合する以外は、上記と同様にしてポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
調製例2で得られた表面処理炭酸カルシウムについて、ポリプロピレン系樹脂への配合量を変化させ、配合量と曲げ弾性率との関係を検討した。
表面処理炭酸カルシウム(10質量%)とポリプロピレン系樹脂(90質量%)を配合する以外は、実施例2と同様にしてポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
表面処理炭酸カルシウム(30質量%)とポリプロピレン系樹脂(70質量%)を配合
する以外は、実施例2と同様にしてポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
炭酸カルシウムとコハク酸の合計量が、10質量%となるようにポリプロピレン系樹脂に配合した以外は、比較例2と同様にポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
炭酸カルシウムとコハク酸の合計量が、30質量%となるようにポリプロピレン系樹脂に配合した以外は、比較例2と同様にポリプロピレン系樹脂組成物を調製し、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度を測定した。
Claims (4)
- ポリプロピレン系樹脂に、表面処理炭酸カルシウムを配合したポリプロピレン系樹脂組成物であって、
前記表面処理炭酸カルシウムが、アラゴナイト型炭酸カルシウムに、コハク酸及び安息香酸からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸を表面処理した表面処理炭酸カルシウムであることを特徴とする、ポリプロピレン系樹脂組成物。 - 前記表面処理炭酸カルシウムの配合量が、1〜50質量%(ただし、表面処理炭酸カルシウムとポリプロピレン系樹脂の合計量を100質量%とする)の範囲内であることを特徴とする、請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 前記表面処理炭酸カルシウムにおける有機酸の処理量が、アラゴナイト型炭酸カルシウム100質量部に対し、0.5〜5質量部の範囲内であることを特徴とする、請求項1または2に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 前記アラゴナイト型炭酸カルシウムの平均長径が5〜100μmの範囲内で、アスペクト比が5〜30の範囲内であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
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