JPH01278566A

JPH01278566A - 熱可塑性樹脂組成物及びそれからなる成形体

Info

Publication number: JPH01278566A
Application number: JP10946688A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shibata; 洋志柴田; Toshio Fujiwara; 敏男藤原
Original assignee: Maruo Calcium Co Ltd
Current assignee: Maruo Calcium Co Ltd
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1989-11-08
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JP2684056B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は熱可塑性樹脂組成物及びそれからなる成形体に
関し、更に詳しくは、ポリオレフィンやポリアミド等の
熱可塑性樹脂にアラゴナイト結晶形炭酸カルシウムを配
合した樹脂組成物及び該ＮＪ■成物酸物なる成形体に関
するものである。

〔従来の技術］従来、熱可塑性樹脂には物性向上、増量等の目的で、タ
ルク、マイカ、クレー、炭酸カルシウム、ウオラストナ
イト等が使用されている。しかし、これらの無機物はほ
とんどが天然物であるため、粒径、形状等の調節が十分
に出来ず、これらを樹脂に配合しても、所望の物性が十
分に得られていないのが実情である。

例えば、ポリオレフィン等の樹脂においては、剛性付与
のためにタルク、重質炭酸カルシウム等の無機物が使用
されている。一方、ここ数年間に射出成形が一段と進め
、且つ射出成形体の形状も複雑化しつつある。このよう
に射出成形体の形状が複雑化してくると、生産スピード
を上げるためにゲートの数を増加しなければならない。

このように樹脂組成物を数カ所のゲートより流入させる
と、成形体に数カ所のウェルドラインが生じる。

このウェルトラインは他の部分に比べて強度的に弱い。

そして、無機充填剤を配合すると、配合しない場合（樹
脂だｉＪの場合）に比べてウェルドラインの強度低下は
より顕著となる。しかし、この中でもウオラストナイト
等の針状結晶をしたものは、タルク、重質炭酸カルシウ
ムのような板状もしくは無定形をしたものに比べて、ウ
ェルトラインの強度が比較的優れている。従って、現状
、ポリオレフィン分野でウェルドラインの強度が要求さ
れる複雑な射出成形体の場合は、−Ｃにウオラストナイ
ト〔発明が解決しようとする問題点〕しかし乍ら、このウオラストナイトは天然品であるため
に色々な問題点を含んでいる。具体的には、先ず第１に
、粒子径が不整で且つ巨人粒子が混在するため、成形体
の表面平滑性が著しく１員なわれる。ウオラストナイト
は天然に産出するメクケイ酸カルシウムであるが、これ
を機械的に粉砕、分級しても粒子が不整で長径が１〜２
００μｒｎ程度の範囲のものしか得られない。第２に、
ウォラストナイ１〜が使用される主たるｌ」的であるウ
ェル１−ラインの強度もマイカ、タルク、重質炭酸カル
シウムに比べれば良いが、未だ十分とは云えず、無充填
物に比べるとかなり見劣りする。第３に、ウオラストナ
イトは天然品であるため、純粋な合成粉体に比べて粉体
百度が悪い。アスペクト比の大きい粒度の粗いものでは
粉体百度は８５程度である。これをポリオレフィンに配
合すると、当然のことながら白色度の高い成形品は得ら
れない。

本発明者らは、かかる事情に鑑み鋭意研究の結果、使用
分野、目的に応して、粒子径、アスペクト比を自由に調
整することが出来る、針状結晶をした合成アラブナイト
結晶形炭酸カルシウムを使用することによって、上述の
問題点を解決することに成功したものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

即ち、本発明の第１は、熱可塑性樹脂に短径００１〜１
．５μｍ．長径０５〜２０．０μｍ１アスベクＩ・比４
以上の柱状又は針状のアラブナイト結晶形炭酸カルシウ
ムを配合してなる熱可塑性樹脂組成物を、本発明の第２
は、上記熱可塑性樹脂組成物を成形してなる熱可塑性樹
脂成形体を、それぞれ内容とするものである。

本発明に用いられるアラゴナイト結晶形炭酸カルシウム
は短径０．０１〜１．５μｍ、長径０．５〜２００μｍ
、アスペクト比４以」−の柱状又はｉＪ状のものである
。このようなアラゴナイト結晶形炭酸カルシウムは、例
えば特願昭６２−９１２２２、同６２−９４２１８等に
より製造することができる。これらの方法で作られるア
ラゴナイＩ・結晶形炭酸カルシウムは、その明細書中に
も記載されているように、粒子径の大きさやアスパラＩ
・比を自由に調節することが出来る。また合成品である
ために、純度が高く、その結果として粉体百度は９８以
上と、天然のウオラストナイトに比べて数段高い。勿論
のことであるが、粉体自身の白皮が高ければ高い程、ポ
リオレフィン等に配合した場合その成形体の白色度も高
くなる。一方、成形体の表面平滑性に関しては、アラゴ
ナイト結晶形炭酸カルシウムは合成品であるため粒子径
が極めて均一であり、その結果としてポリオレフィン等
に配合した場合、表面が非常に平滑な成形体が得られる
。成形体の用途、要求性能等に応して、引張強度、曲げ
弾性率、衝撃強度、ウェルトラインの強度、表面平滑性
、白色度等のバランスを考えながら、１」状のアラゴナ
イＩ・結晶形炭酸カルシウムについて最良の粒径を設定
することができる。このような観点に立った配合設計は
、従来の天然ウメラストナイトる。

本発明に用いられるアラゴナイト結晶形炭酸カルシウム
は、必要に応して表面処理を施すことができる。表面処
理剤としては、シラン化合物、チタン化合物等のカップ
リング剤、アクリル酸等のポリマー、モノマー又はこれ
らの共重合体等のアクリル酸系化合物、脂肪酸、樹脂酸
、各種エステル化合物等が考えられる。カップリング剤
等で表面処理する際に、場合によっては表面処理剤を吸
着もしくは結合しやすいようにアラブナイト結晶形炭酸
カルシウムの表面を改質することも可能である。

本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては特に制限され
ず、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレンの共重合体、エチレン又はプロピレンと他の
モノマーとの共重合体等のポリオレフィン系樹脂：ポリ
スチレン系樹脂ニアクリル系樹脂；メタクリル系樹脂；
塩化ビニル系樹脂；塩化ビニリデン系樹脂；ポリアミド
系樹脂；ポリエーテル系樹脂；酢酸ビニル系樹脂；ポリ
ビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。

アラブナイト結晶形炭酸カルシウムと熱可塑性樹脂との
配合割合は特に限定されず、所望の物性に応じて適宜決
定すればよい。また安定剤等の各種の添加剤を添加して
もよいことは勿論である。

本発明の樹脂組成物は公知の成形方法により成形される
が、特にウェルドラインの強度低下が問題とされる射出
成形に好適である。

〔作用・効果〕

ポリオレフィン系樹脂等において、ウェルドラインの強
度を向上させるには、立方体や板状の粒子よりも剣状粒
子の方が良好である理由については、必ずしも明らかで
ないが、針状粒子がウェルドラインの双方の界面で架橋
的な役割を果すためと考える。従って、天然ウオラスト
ナイトに比べて、よりシャープで均一な針状形状をした
アラゴナイト結晶形炭酸カルシウムの方が、このような
架橋効果が強く、その結果としてウオラストナイト以上
のウェルドライン強度の向上効果が発現するものと考え
られる。また表面の平滑性については、長径１００〜２
００μｍの大きな粒子が混在するウメラストナイトに比
べて、大きくても長径２０μｍ程度で均一な粒径をした
アラブナイト結晶形炭酸カルシウムの方が当然表面の凹
凸は小さく、優れた平滑性が得られる。また衝撃強度に
ついては、粒子が小さい方が衝撃強度は高く、この点か
らも１００〜２００μｍの大きな粒子が混在するウオラ
ストナイトより、アラブナイト結晶形炭酸カルシウムの
方が良好な結果を与える。

更にアラブナイト結晶形炭酸カルシウムは合成品である
ため純度が高く、その結果、高い粉体白色度を示す。か
くして、天然品であるウメラストナイトに止べて、白色
度の高い成形体を得ることが出来る。更にまた、ポリオ
レフィン等の樹脂に剛性寸法安定性等を付与させるため
に一般に広く使用される板状のタルク、マイカ、クレー
や立方体、又は不定形の炭酸カルシウムに比べて、数段
優れたウェルドライン強度を発揮する上、曲げ弾性率等
に関してもこれらより優れた効果を発揮する。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるもの
ではない。

実施例１平径粒径が長径３．０−６．０　ｐ　ｍ、短径０．３〜
０゜８μｍの針状形状をしたアラゴナイト結晶形炭酸カ
ルシウム２０重量％と、ポリプロピレン８０重量％とを
ヘンシェルミキサーでトライブレンドした後、押出成形
機でペレット化した後、射出成形機により、引張強度、
曲げ弾性率、衝撃強度等をテストするための試験片（ダ
ンヘル片と柱状片）を作製した。但し、ウェルドライン
の強度を測定する試験片については２カ所のゲートから
注入し、真中でウェルドライン界面を作った。その他は
１カ所のゲートから注入した。

実施例２実施例１でアラブナイト結晶形炭酸カルシウムをケイ酸
ソーダで表面改質した後、アミノ系シランカップリング
剤（商品名Ａ−１１００、日本ユニカー製）で表面処理
する以外は全て実施例１と同じとした。

比較例１実施例１でアラブナイト結晶形炭酸カルシウムの代わり
に長径１０〜２００μｍ、短径１〜４０μｍの天然ウオ
ラストナイト（商品名ＮＹＡＤ、Ｇ　、ＮＹＣＯ＠）製
）を使用する以外は全て実施例１と同じとした。

比較例２実施例１で長径３．０〜８．０μｍ、厚さ０．１〜２゜
０μｍの板状形状をしたタルク（商品名、Ｌ　Ｍ　Ｓ−
１００、富士タルク製）を使用する以外は全て実施例２
と同じとした。

比較例３実施例１でアラゴナイト結晶形炭酸カルシウムの代わり
に平均粒子径０，１５μｍの立方体形状をしたコロイド
炭酸カルシウム（商品名、ＭＳＫ−ＰＯ８丸尾カルシウ
ム製）を使用する以外は全て実施例１と同じとした。

上記実施例、比較例により得られた試験片を用いて測定
した物性の結果を第１表に示す。

以」二の結果より、アラゴナイｌ−結晶形炭酸カルシウ
ムは従来から使用されているウノラスＩ・ナイト、タル
ク、一般汎用炭酸カルシウムと比較して、ウェルドライ
ンの強度、表面平滑性、成形体の白色度、分散性におい
て優れていることが分かる。

特許出願人　丸尾カルシウム株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、熱可塑性樹脂に短径０．０１〜１．５μｍ、長径０
．５〜２０．０μｍ、アスペクト比４以上の柱状又は針
状のアラゴナイト結晶形炭酸カルシウムを配合してなる
熱可塑性樹脂組成物。２、アラゴナイト結晶形炭酸カルシウムが表面処理され
たものである請求項１記載の組成物。３、請求項１又は２記載の熱可塑性樹脂組成物を成形し
てなる熱可塑性樹脂成形体。４、成形が射出成形である請求項３記載の成形体。