JPH0144248B2 - - Google Patents

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JPH0144248B2
JPH0144248B2 JP15166280A JP15166280A JPH0144248B2 JP H0144248 B2 JPH0144248 B2 JP H0144248B2 JP 15166280 A JP15166280 A JP 15166280A JP 15166280 A JP15166280 A JP 15166280A JP H0144248 B2 JPH0144248 B2 JP H0144248B2
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JP
Japan
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granular
polyolefin
molding
binder
filler
Prior art date
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Expired
Application number
JP15166280A
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Japanese (ja)
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JPS5774333A (en
Inventor
Noryoshi Matsuyama
Kenji Ochi
Hiroyuki Ogawa
Takuya Suzaki
Kazuyoshi Imai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP15166280A priority Critical patent/JPS5774333A/en
Publication of JPS5774333A publication Critical patent/JPS5774333A/en
Publication of JPH0144248B2 publication Critical patent/JPH0144248B2/ja
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は充填剤、安定剤、顔料等の配合剤で被
覆された成形用粒状ポリオレフイン材料に関す
る。詳しくは粒状の結晶性ポリオレフインに結合
剤を用いて該ポリオレフインの表面に配合剤を層
状に付着させた成形用粒状ポリオレフイン材料に
関する。 従来、ポリオレフインに充填剤、安定剤、顔料
等の配合剤を添加し、これを加熱溶融混練しつい
で造粒し組成物のペレツトを製造し、これを成形
加工することは一般に行われている。 しかし、ペレツト化するには多大なエネルギー
を要し、また高価な装置を使用するため工業的に
不利である。それ故、上記造粒工程を経ず、直接
に粒状ポリオレフインと配合剤を混合して成形加
工に供する試みもなされている。しかしながら、
安定剤、顔料、充填剤等の配合剤と粒状ポリオレ
フインを単に混合するだけでは配合剤は均一にポ
リオレフイン中に分散せず、ひいては得られる成
形品に悪影響を及ぼすという欠点を有する。特に
配合剤の中でも充填剤は安定剤、顔料等と比較し
て一般に添加量が多く、また粒状ポリオレフイン
に比べ微粒であり、嵩比重も小さいため、単に粒
状ポリオレフインと混合しただけでは分級し易く
均一に混らず、さらにこのような混合物を成形加
工、例えば射出成形加工に使用すると次のような
問題が生ずる。 ホツパーへの投入、ホツパーからホツパーへ
の移送などの操作の際微粉の充填剤が飛散す
る。 成形材のスクリユーへの喰い込みが悪く、可
塑化のための時間が長くなり成形能能力が低下
する。それに加え、包含される空気が多く脱気
が不十分になり、成形品にシルバーストリー
ク、やけ等が発生する。 成形品内の充填剤の分散が不均一のため成形
品の外観、機械的物性が劣る。 などの欠点があり、これら欠点は充填剤の添加量
が多くなる程顕著となる。 上記の理由により、単なる混合物を直接成形加
工することは一般に行われず、混合物を一旦ペレ
ツト化し、これを成形加工に用いているのが現状
である。 本発明者らは上記ペレツト化工程を省略して粒
状ポリオレフインと配合剤からなり、直接成形可
能なポリオレフイン成形材料を得るべく鋭意検討
の結果、粒状ポリオレフインの表面に配合剤を結
合剤により付着させた成形用粒状ポリオレフイン
材料が成形加工性にすぐれ、均一な成形品を与え
ることを見出し本発明に到達した。 すなわち、本発明は嵩比重0.45以上、粒径分布
が150〜2000ミクロンの粒状ポリオレフインの表
面に少くとも1種の配合剤と結合剤とからなる少
くとも1つの層を有することを特徴とする成形用
粒状ポリオレフイン材料を提供する。 本発明の成形用粒状ポリオレフイン材料は個々
のポリオレフイン粒子を中核とし、その表面に配
合剤が結合剤により堅固に付着しているので嵩比
重が高く、流動性も良好で直接成形加工に供する
ことができ、かつこれを用いて得られた成形品は
配合剤の分散が良好なため、外観、機械的物性等
において従来のペレツトを成形加工して得られた
成形品と同等である。 本発明について以下に詳述する。 本発明において用いられる粒状ポリオレフイン
としてはエチレン、プロピレンの単独重合体およ
びエチレンと他のα−オレフインとまたはプロピ
レンと他のα−オレフインとのランダム共重合体
およびブロツク共重合体等であり、好ましくはこ
れらのポリオレフインは結晶性のものであつて嵩
比重0.45以上、粒径分布が150〜2000ミクロンの
ものである。嵩比重が0.45未満の場合、粒体内部
および粒体間の空隙が多く成形加工時脱気が十分
に行えないので好ましくない。粒径が小さすぎる
と飛散し易くなるうえ、特に100ミクロン以下の
場合粉塵爆発を起し易くなるので好ましくない。
一方、粒径が大きすぎると得られる成形品におけ
る配合剤の分散が劣るようになる。 また、粒状ポリオレフインの形状としては球形
に近い程、また粒径分布が狭い程好ましい。 粒状ポリオレフインの性状は基本的にはその製
造時に使用する重合触媒によつて決定される。 本発明に適した好ましい性状のポリオレフイン
を得る一例としてプロピレンを主体とする重合体
の製造について示すと、四塩化チタンを有機アル
ミニウム化合物で還元し、さらに活性化処理して
得られる三塩化チタン組成物(担体付も含む)と
有機アルミニウム化合物と必要に応じて電子供与
性化合物からなる触媒系を用いプロピレンまたは
プロピレンと他のオレフインを不活性溶媒中また
は不活性溶媒の実質的不存在下過剰の液状プロピ
レン中または気相状態中で重合させることにより
得られる。 三塩化チタン組成物の製法としての具体例は、
特開昭47−34478号公報、特開昭51−76196号公
報、特開昭53−33289号公報、特開昭54−112973
号公報、特開昭54−119576号公報、特開昭54−
11985号公報等多く提案されている。 また、本発明でいう配合剤とは従来ポリオレフ
インの物性等を改良するため添加される充填剤、
安定剤、顔料および他の各種助剤を意味する。こ
れらの付着量は従来ポリオレフインに添加される
量と何ら変わりはない。 充填剤としてはシリカ、ケイ藻土、アルミナ、
酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム、軽石粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫
酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、
マイカ、ガラスビーズ、カーボンブラツクなどの
無機充填剤および木粉、塗装かす、パルプ、紙粉
などの有機充填剤およびこれらの混合物が例示さ
れる。充填剤の大きさ特に限定はないが、通常50
ミクロン以下、好ましくは30ミクロン以下であ
り、中核となる粒状ポリオレフインの粒径が小さ
い程細かい充填剤を用いるのが好ましいので粒状
ポリオレフインの平均粒径を考慮して適宜選択す
ればよい。 また、充填剤の付着量は粒状ポリオレフイン
100重量部に対し通常10〜200重量部、好ましくは
10〜150重量部の範囲である。 安定剤としては従来、ポリオレフインの安定
性、品質向上のため加えられる各種酸化防止剤、
光安定剤等であり、1種もしくは2種以上が用い
られる。 安定剤の一例を挙げれば酸化防止剤として2,
6−ジタ−シヤリブチルバラクレゾール、ステア
リン酸カルシウム、テトラ〔メチレン−3−(3,
5ジタ−シヤリブチル−4−ヒドロキシフエニ
ル)プロピオネート〕メタン等、光安定剤として
は2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフエニル)
ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4−オク
チルベンゾフエノン等が挙げられるがこれに限定
されるものではない。他の各種助剤としては酸化
アンチモン、ドデカクロロペンタシクロデカン等
の難燃剤および滑剤等が挙げらる。 これら安定剤のなかには粒状ポリオレフインの
融点よりも低い融点を有するものもあり、これら
は結合剤と類似の作用を有するが、これのみでは
粒状ポリオレフインの表面に充填剤や他の安定
剤、顔料等が均一かつ強固に付着し得ない、ま
た、顔料としてはポリオレフインの色付けに使用
さている有機または無機の顔料である。 結合剤は粒状ポリオレフインの表面に充填剤、
安定剤等の配合剤の層が強固に付着させる役割を
有する。 結合剤としては中核となる粒状ポリオレフイン
と相溶性の良いものが好ましい。相溶性が悪いと
結合剤の量が多い場合、この成形材料を成形材料
を成形加工する場合、表面の分散が悪くなり易
く、また成形品の品質が低下する傾向があるので
好ましくない。 結合剤の例としてはポリエチレン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−不飽和カルボン
酸エステル共重合体(例えばエチレン−メチルメ
タアクリレート共重合体等)、エチレン、不飽和
ルボン酸金属塩共重合体(例えばエチレン−アク
リル酸マグネシウムまたは亜鉛共重合体等)、プ
ロピレンと他のオレフインとの共重合体(プロピ
レン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−
1共重合体等)、ポリエチレンまたはポリプロピ
レンの無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸変性
物、エチレン−プロピレンゴム、アタクチツクポ
リプロピレンなどのオレフイン系共重合体、石油
樹脂、等が挙げられる。特にオレフイン系重合体
が好ましい。 例えば、一般に充填剤の添加されたポリオレフ
インの成形品は無添加の成形品と比較して剛性は
高まるが耐衝撃強度は低下する。 一方、本発明の成形用粒状ポリオレフイン材料
の結合剤としてオレフイン系重合体を用いたもの
は耐衝撃強度の低下が少ないかもしくは該強度が
向上するので好ましい。 例えば粒状ポリプロピレンを用いた場合、ポリ
エチレン、プロピレン−ブテン−1共重合体、エ
チレン−プロピレンゴム、アタツクチツクポリプ
ロピレンを結合剤として使用すると耐衝撃強度が
向上するので好ましい。 これら結合剤は単独、併用のいずれでもよい。 また、結合剤は中核となる粒状ポリオレフイン
の融点よりも小なくとも3℃低い融点を有するも
のが製造上および材料の成形加工上好ましく、粒
状ポリオレフインの融点を考慮して適宜選べばよ
い。 結合剤の量は配合剤の種類と量によつて異なる
のでそれらを考慮して適宜決めればよいが、充填
剤の付着量が粒状ポリオレフイン100重量部に対
し10〜200重量部の場合、通常結合剤/充填剤の
重量比は約1/10〜約1/2、好ましくは約1/
10〜約1/5である。他の配合剤の場合、付着量
を考慮して適宜決めればよいが充填剤と比較して
一般に添加量が少ないので結合剤の量を配合剤の
量より多くしても差支えない。 以下に本発明の成形用粒状ポリオレフイン材料
の製造法の例について述べる。 使用される装置としては、外套を備えた撹拌機
付混合機で高速流動させて混合し、内容物を加熱
できる混合器で粒粉状の樹脂のドライブレンド用
の高速ミキサーで例えばヘンシエルミキサー、ス
ーパーミキサー(商品名、(株)川田製作所製)など
である。この混合機の内で粒状ポリオレフイン、
結合剤、少なくとも1種の配合剤を混合しなが
ら、結合剤の融点より若干高い温度まで加熱昇温
する。これによつて溶解した結合剤が配合剤を包
含したかたちで粒状ポリオレフイン表面に強固か
つ均一に付着する。これをそのままあるいは若干
冷却して取り出すと流動性の良好な成形用粒状ポ
リオレフインが得られる。この方法で製造する場
合、結合剤の融点が粒状ポリオレフインの融点よ
りも少なくとも3℃低いものを使用するのが好ま
しい。これは粒状ポリオレフインが溶融するのを
防止するためであり、この点のみを考慮すると融
点差は大きい程好ましい。 また、結合剤の分散を良くし、短時間で結合剤
を溶融させるために結合剤は1000ミクロン以下の
平均粒径を有し、かつ用いる粒状ポリオレフイン
の粒径よりも小さいものが適している。 次に粒状ポリオレフイン、結合剤、少なくとも
1種の配合剤の混合順序加熱昇温の時期等を適宜
変更することにより、粒状ポリオレフインの表面
に形成される層の組成、構成を変えることができ
る。 その数例を以下に示すが、本発明はこれらに限
定されるものではない。 粒状ポリオレフイン、結合剤、少なくとも1
種の配合例を一括して混合機内に入れ混合しな
がら加熱昇温すると粒状ポリオレフインの表面
に結合剤と配合剤の均一な単一層が形成され
る。この方法は配合剤が安定剤、顔料等使用量
の少ない配合剤の場合、もしくは充填剤の量が
少ない場合、この方法で十分である。 この方法は配合剤が充填剤でかつその量が多
い場合好適である。すなわち、粒状ポリオレフ
インと充填剤の一部と場合によつては他の配合
剤、例えば安定剤等も一緒に混合機内に入れ、
混合しながら粒状ポリオレフインの融点より3
〜20℃程度低い温度まで加熱昇温し粒状ポリオ
レフインの表面に充填剤を主体とした層を形成
させ、次に残りの充填剤と結合剤を混合機内へ
入れ(順序はいずれでも可、予め両者を混合し
ておいても可)、混合しながら粒状ポリオレフ
イン融点よりは低く、結合剤の融点よりは高い
温度まで加熱、昇温する。これにより内側は例
えば安定剤、顔料等の濃厚な層、外側に充填剤
と結合剤を主体とした層を有する成形材料が得
られる。これを用いて得られた成形加工品は充
填剤量が多いにも拘らず充填剤の分散は良好で
ある。またこの方法は結合剤の使用量を少なく
することができる。 先ず粒状ポリオレフインと充填剤以外の配合
剤(例えば安定剤、顔料等)を入れて混合す
る。次に充填剤と結合剤を混合機内へ入れて混
合しながら粒状ポリオレフインの融点よりは低
く、結合剤の融点よりは高い温度まで加熱昇温
する。これにより内側は例えば安定剤、顔料等
の濃厚な層、外側に充填剤と結合剤を主体とし
た層を有する成形材料が得られる。これを用い
て得られた成形品は内側層の配合剤例えば顔料
の分散が特に良好である。 なお、粒状ポリオレフインの表面に安定剤を含
んだ層、特に濃厚な層を形成している成形用粒状
ポリオレフイン材料は、ポリオレフインの経時的
劣化が抑制され、長時間貯蔵のできる利点があ
る。 本発明の成形材料はペレツト化工程を経ること
なく一般に知られている射出成形、中空成形、押
出成形、シート成形等の成形加工に供せられる。
これら成形法によつて得られる、例えば充填剤入
ポリオレフイン成形品は充填剤の分散が良好で自
動車用の部品(カーヒーター、カークーラーのケ
ース、インストルメントパネル)、家庭用電気機
器、ふとん乾燥機、掃除機、スピーカー、レコー
ドプレーヤー等の外枠や台、その他の部品として
好適に用いられる。 以下、本発明について実施例により具体的に説
明するが本発明はこれらに限定されるものではな
い。 実施例 1 (1) プロピレンの重合 内容積3000のかきまぜ式ステンレス製オー
トクレーブを窒素置換し、ジエチルアルミニウ
ムクロリド1800g、特開昭53−33289号公報明
細書の実施例15、触媒調製法3で示される方法
によつて得られた三塩化チタン固体触媒(B)50g
を仕込み、0.5Kg/cm2の分圧に相当する水素を
加えた。 ついで、液体プロピレン840Kgをオートクレ
ーブに圧入し、オートクレーブを65℃に保つて
4時間重合を続けた。 重合終了後、未反応モノマーをパージし、メ
タノール60を加えて触媒を分解した。生成し
たポリプロピレンを遠心過機で別し、60℃
で減圧乾燥したところ390Kgの粒径の揃つた球
状のポリプロピレンが得られた。このポリプロ
ピレンの融点を示差熱熱量計(パーキンエルマ
ー社製)で測定したところ165℃であつた。 この粒状ポリプロピレンの粒径分布は200〜
900μ、また平均粒径は約600ミクロンで嵩比重
は約0.49であつた。 (2) 成形用材料の製造 300のスーパーミキサー(商品名、(株)川田
製作所製)に1Kg/cm2Gのスチームを通した。
これに(1)プロピレンの重合で得られた粒状ポリ
プロピレン22.5Kgと安定剤{ターシヤリブチル
p−クレゾール:テトラ〔メチレン−3−(3,
5−ジターシヤリブチル−4−ヒドロキシフエ
ニル)プロピオネート〕メタン=2:1(重量
比)}120g、結合剤としてスミカセン G801
(低密度ポリエチレン、融点110℃、住友化学工
業(株)製)の30メツシユ通過粉末1.5Kgと平均粒
径が8ミクロンのタルク6Kgを投入して720r.
p.m.で撹拌した。撹拌開始後12分で115℃にな
つたので内容物を抜出したところ、球状のサラ
サラした嵩比重の大きい成形用粒状のポリプロ
ピレン材料が得られた。タルクは均一かつ強固
に粒状ポリプロピレンに付着しており、手のひ
らにのせて指先で強くこすつてもタルクの剥離
はみられなかつた。スーパーミキサーの内壁に
はほとんど付着はみられなかつた。 (3) 成形 この成形用粒状ポリプロピレン材料を射出成
形機((株)名機製作所製M−32−SJ、スクリユ
ー径25mm、射出量1オンス)で成形した。スク
リユーへのかみ込みも良好で可塑化時間は12〜
13秒であつた。得られた成形品はシルバースト
リークや気泡のない良好な外観を有していた。
成形品の一部を熱プレスで薄いシートにしてタ
ルクの分散状態を観察したところ分散は良好で
あつた。 実施例 2 (1) 配合 実施例1−(1)で得た粒状ポリプロピレン15Kg
と実施例1で使用したのと同様な安定剤90Kgお
よびスミカセンG801 3Kgと平均粒径10ミクロ
ンの炭酸カルシウム粉末12Kgを実施例1−(2)と
同様に混合したところ、実施例1と同様な性状
の成形用材料が得られ遊離した炭酸カルシウム
はなかつた。 この成形用材料の性状を表−1に示す。 (2) 成形 この成形用材料を実施例1−(3)と同じ条件で
成形した。結果を表2に示す。 実施例 3 (1) 成形材料の製法 実施例1−(1)で得られた粒状ポリプロピレン
23.4Kgに実施例1で使用したのと同様な安定剤
120gおよびタルク3.0Kgを加えて混合し145℃
迄昇温した。この時点でほとんどのタルクは粒
状ポリプロピレンの表面に付着していた。つい
で残りのタルク3.0Kg、ついでスミカセンG801
の粉末0.6Kgを加えてさらに5分間混合した。
その後スーパーミキサーのジヤケツトのスチー
ム供給を停止し、冷却水に切り替え80℃迄冷却
後内容物を抜出した。球状の遊離したタルクの
ないさらさらした成形材料が得られた。結果を
表1に示す。 (2) 成形 この成形材料を実施例1−(3)と同様に成形し
た。 結果を表−2に示す。 実施例 4 (1) 成形材料の製造 実施例1−(1)で得られた粒状ポリプロピレン
22.5Kgと実施例1で用いたのと同様な安定剤
120gと結合剤として高密度ポリエチレン粉末
(融点140℃)1.5Kgと、平均粒径が8ミクロン
のタルク6Kgをスーパーミキサーに投入した。
ジヤケツトに2Kg/cm2Gのスチームを通して
720rpmで撹拌した。撹拌開始後22分で145℃に
なつたのでスチームを止め、冷却水に切替え
360rpmで撹拌した。80℃になつたところで抜
出した。球状のサラサラとした実施例1−(2)と
同様な性状の成形材料が得られた。 (2) 成形 この成形材料を実施例1−(3)と同じ条件で成
形した。結果を表−2に示す。 実施例 5 (1) 成形材料の製造 結合剤としてプロピレン−ブテン−1共重合
体(ブテン−1含有率18重量%、融点140℃)
を使用した他は実施例4−(1)と同様に行つた。
実施例4−(1)と同様な遊離のタルクのない成形
材料が得られた。結果を表−1に示す。 (2) 成形 この成形材料を実施例1−(3)と同じ条件で成
形した。結果を表−2に示す。 実施例 6 (1) 成形材料の製造 実施例1で得られた粒状ポリプロピレン22.5
Kgと実施例1で用いたのと同様な安定剤120g
をスーパーミキサーに投入した。ジヤケツト1
Kg/cm2Gスチームを通して720rpmで撹拌した。
115℃になつたところで360rpmに回転を落と
し、予め混合しておいた実施例1で用いたのと
同様なスミカセンG801の粉末1.5Kgとタルク6
Kgを加えて5分間混合して抜出した。タルクは
全て粒状ポリプロピレン表面に付着しており球
状のサラサラした成形材料が得られた。結果を
表−1に示す。 混合終了後、スーパーミキサーの内部を点検
したが、内壁へのポリマー付着はほとんどなか
つた。 (2) 成形 この成形材料を実施例1−(3)と同じ条件で成
形した。結果を表−2に示す。 比較例 1,2 (1) 成形材料の製造 スーパーミキサーでの混合条件を35℃、3分
間とした以外は実施例1−(2)、実施例2−(1)と
同様に行つた。タルクおよび炭酸カルシウムの
大部分は粉粒状ポリプロピレンから遊離してお
り、結合剤と配合剤からなる層は実質的に形成
されておらず流動性の悪い混合物しか得られな
かつた。 (2) 成形 これらの成形材料を各々実施例1−(3)と同じ
条件で成形した。結果を表2に示す。 比較例 3 (1) 成形材料の製造 結合剤を使用しない他は実施例1−(2)と同様
に行つた。 遊離したタルクの多い成形材料しか得られ
ず、一部のタルクは粒状ポリプロピレンに付着
していたが指で軽くこするだけでタルクがはが
れた。 (2) 成形 この成形材料を実施例1−(3)と同じ条件で成
形した結果を表−2に示す。 比較例 4 (1) 成形材料の製造 結合剤の代わりに安定剤の一種であるステア
リン酸亜鉛(融点120℃)1.5Kgを使用し混合時
の温度を125℃とした以外は実施例1と同様に
行つたところ大部分のタルクは粒状ポリプロピ
レンに付着していたが指でこすると簡単に剥離
した。 参考例 (1) それぞれ実施例1−(2)に示す量の粒状ポリプ
ロピレン、安定剤スミカセンG801およびタル
クを単に混合し、この混合物をスクリユータイ
プ押出機で230℃の温度で溶融混練してペレツ
ト化した。 (2) 成形 このペレツトを実施例1−(3)と同様に成形し
た。結果を表−2に示す。 表−2から本発明の成形材料は従来のペレツ
トを成形加工して得られたのと同等な成形性、
成形品を与えることが明らかである。
The present invention relates to moldable granular polyolefin materials coated with additives such as fillers, stabilizers, pigments and the like. Specifically, the present invention relates to a granular polyolefin material for molding, in which a compounding agent is adhered to the surface of a granular crystalline polyolefin in a layered manner using a binder. Conventionally, it has been common practice to add compounding agents such as fillers, stabilizers, and pigments to polyolefin, heat, melt, knead, and granulate the composition to produce pellets, which are then molded. However, pelletizing requires a large amount of energy and requires expensive equipment, which is industrially disadvantageous. Therefore, attempts have also been made to directly mix granular polyolefin and compounding agents and subject the mixture to molding without going through the granulation process. however,
Simply mixing compounding agents such as stabilizers, pigments, fillers, etc. with granular polyolefin has the disadvantage that the compounding agents are not uniformly dispersed in the polyolefin, which in turn has an adverse effect on the resulting molded product. In particular, among compounding agents, fillers are generally added in larger amounts than stabilizers, pigments, etc., and are finer than granular polyolefins and have a lower bulk specific gravity. Furthermore, when such a mixture is used in a molding process, such as an injection molding process, the following problems arise. Fine powder filler is scattered during operations such as charging into a hopper and transferring from one hopper to another. The molding material is poorly bited into the screw, and the time for plasticization becomes longer, reducing moldability. In addition, there is a large amount of trapped air, which results in insufficient deaeration, resulting in silver streaks, burns, etc. on the molded product. Due to uneven dispersion of the filler within the molded product, the appearance and mechanical properties of the molded product are poor. These drawbacks become more pronounced as the amount of filler added increases. For the above-mentioned reasons, it is generally not possible to directly mold a mixture, but at present the mixture is once formed into pellets and then used for molding. The present inventors have conducted intensive studies to obtain a polyolefin molding material that is composed of granular polyolefin and a compounding agent and can be directly molded by omitting the pelletizing step, and as a result, the compounding agent was attached to the surface of the granular polyolefin using a binder. The present invention was achieved by discovering that a granular polyolefin material for molding has excellent moldability and can give uniform molded products. That is, the present invention is a molding method characterized by having at least one layer consisting of at least one compounding agent and a binder on the surface of a granular polyolefin having a bulk specific gravity of 0.45 or more and a particle size distribution of 150 to 2000 microns. Provides a granular polyolefin material for use. The granular polyolefin material for molding of the present invention has individual polyolefin particles as the core, and the compounding agent is firmly attached to the surface by a binder, so it has a high bulk specific gravity, good fluidity, and can be directly subjected to molding processing. The molded products obtained using this method have good dispersion of the compounding agents, and therefore are equivalent in appearance, mechanical properties, etc. to molded products obtained by molding conventional pellets. The present invention will be explained in detail below. The granular polyolefins used in the present invention include homopolymers of ethylene and propylene, random copolymers and block copolymers of ethylene and other α-olefins, or propylene and other α-olefins, and are preferably These polyolefins are crystalline and have a bulk specific gravity of 0.45 or more and a particle size distribution of 150 to 2000 microns. If the bulk specific gravity is less than 0.45, it is not preferable because there are many voids inside the grains and between the grains, and sufficient deaeration cannot be achieved during molding. If the particle size is too small, it is not preferable because it tends to scatter, and especially if it is less than 100 microns, it is likely to cause a dust explosion.
On the other hand, if the particle size is too large, the dispersion of the compounding agent in the resulting molded article will be poor. Further, the shape of the granular polyolefin is preferably as close to a spherical shape as possible, and the narrower the particle size distribution. The properties of granular polyolefin are basically determined by the polymerization catalyst used during its production. As an example of producing a polyolefin with preferable properties suitable for the present invention, a titanium trichloride composition obtained by reducing titanium tetrachloride with an organoaluminum compound and further activating the polymer is shown. propylene or propylene and other olefins in an inert solvent or in the substantial absence of an inert solvent using a catalyst system consisting of an organoaluminium compound and, if necessary, an electron-donating compound. Obtained by polymerization in propylene or in the gas phase. A specific example of a method for producing a titanium trichloride composition is as follows:
JP-A-47-34478, JP-A-51-76196, JP-A-53-33289, JP-A-54-112973
Publication No. 119576, Japanese Patent Application Laid-open No. 119576, Japanese Patent Publication No. 1983-
Many proposals have been made, including Publication No. 11985. In addition, the compounding agent referred to in the present invention refers to fillers conventionally added to improve the physical properties of polyolefin,
Stabilizers, pigments and other various auxiliaries are meant. The amount of these deposited is no different from the amount conventionally added to polyolefin. Fillers include silica, diatomaceous earth, alumina,
Titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, magnesium oxide, pumice powder, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, talc, clay,
Examples include inorganic fillers such as mica, glass beads, and carbon black; organic fillers such as wood powder, paint residue, pulp, and paper powder; and mixtures thereof. There is no particular limit to the size of the filler, but it is usually 50
The filler is less than a micron, preferably less than 30 microns, and it is preferable to use a finer filler as the particle size of the core particulate polyolefin is smaller, so the filler may be appropriately selected in consideration of the average particle size of the particulate polyolefin. In addition, the amount of filler deposited on granular polyolefin
Usually 10 to 200 parts by weight per 100 parts by weight, preferably
It ranges from 10 to 150 parts by weight. Conventionally, stabilizers include various antioxidants, which are added to improve the stability and quality of polyolefins.
These are light stabilizers and the like, and one or more kinds of them are used. An example of a stabilizer is antioxidant 2,
6-Ditertsiabutylvalacresol, calcium stearate, tetra[methylene-3-(3,
5 ditertsiabutyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, etc.; as a light stabilizer, 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl);
Examples include, but are not limited to, benzotriazole and 2-hydroxy-4-octylbenzophenone. Other various auxiliary agents include antimony oxide, flame retardants such as dodecachloropentacyclodecane, and lubricants. Some of these stabilizers have a melting point lower than that of the granular polyolefin, and they have a similar effect to a binder, but if they are used alone, fillers, other stabilizers, pigments, etc. It cannot adhere uniformly and firmly, and the pigment is an organic or inorganic pigment used for coloring polyolefins. The binder is a filler on the surface of the granular polyolefin.
A layer of compounding agents such as stabilizers has the role of ensuring strong adhesion. The binder is preferably one that has good compatibility with the core particulate polyolefin. If the compatibility is poor and the amount of binder is large, it is not preferable because when the molding material is processed into a molding material, surface dispersion tends to be poor and the quality of the molded product tends to deteriorate. Examples of binders include polyethylene, ethylene-
Vinyl acetate copolymers, ethylene-unsaturated carboxylic acid ester copolymers (e.g. ethylene-methyl methacrylate copolymers, etc.), ethylene, unsaturated carboxylic acid metal salt copolymers (e.g. ethylene-magnesium acrylate or zinc copolymers) polymers, etc.), copolymers of propylene and other olefins (propylene-ethylene copolymers, propylene-butene copolymers,
1 copolymer, etc.), polyethylene or polypropylene modified with an unsaturated carboxylic acid such as maleic anhydride, ethylene-propylene rubber, olefin copolymers such as atactic polypropylene, petroleum resins, and the like. Olefin polymers are particularly preferred. For example, molded articles of polyolefin to which fillers are added generally have higher rigidity but lower impact strength than molded articles without additives. On the other hand, it is preferable to use an olefin polymer as the binder in the granular polyolefin material for molding of the present invention because the impact resistance strength is less reduced or the strength is improved. For example, when granular polypropylene is used, it is preferable to use polyethylene, propylene-butene-1 copolymer, ethylene-propylene rubber, or adhesive polypropylene as the binder because the impact strength will be improved. These binders may be used alone or in combination. The binder preferably has a melting point that is at least 3° C. lower than the melting point of the core particulate polyolefin, from the standpoint of manufacturing and material molding, and may be appropriately selected in consideration of the melting point of the particulate polyolefin. The amount of binder varies depending on the type and amount of the compounding agent, so it can be determined appropriately taking these into consideration, but if the amount of filler attached is 10 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of granular polyolefin, it is usually difficult to bind. The agent/filler weight ratio is about 1/10 to about 1/2, preferably about 1/2.
10 to about 1/5. In the case of other compounding agents, they may be appropriately determined in consideration of the amount of adhesion, but since the amount added is generally smaller than that of fillers, the amount of the binder may be greater than the amount of the compounding agents. An example of the method for producing the granular polyolefin material for molding of the present invention will be described below. The equipment used is a mixer with an agitator equipped with a jacket for high-speed fluidization, and a mixer that can heat the contents, such as a high-speed mixer for dry blending of granular resin, such as a Henschel mixer, Examples include Super Mixer (trade name, manufactured by Kawada Seisakusho Co., Ltd.). Inside this mixer, granular polyolefin,
While mixing the binder and at least one compounding agent, the mixture is heated to a temperature slightly higher than the melting point of the binder. As a result, the dissolved binder, including the compounding agent, firmly and uniformly adheres to the surface of the granular polyolefin. If this is taken out as it is or after being slightly cooled, a granular polyolefin for molding with good fluidity can be obtained. When produced by this method, it is preferred to use a binder whose melting point is at least 3° C. lower than the melting point of the particulate polyolefin. This is to prevent the granular polyolefin from melting, and considering only this point, the larger the difference in melting point, the better. Further, in order to improve the dispersion of the binder and melt the binder in a short time, it is suitable that the binder has an average particle size of 1000 microns or less and is smaller than the particle size of the granular polyolefin used. Next, by appropriately changing the mixing order of the granular polyolefin, the binder, and at least one compounding agent, the heating timing, etc., the composition and structure of the layer formed on the surface of the granular polyolefin can be changed. Some examples are shown below, but the present invention is not limited thereto. granular polyolefin, binder, at least one
When the seeds are placed in a mixer all at once and heated while being mixed, a uniform single layer of the binder and the compounding agent is formed on the surface of the granular polyolefin. This method is sufficient when the amount of compounding agents such as stabilizers and pigments used is small, or when the amount of fillers is small. This method is suitable when the compounding agent is a filler and its amount is large. That is, part of the granular polyolefin and filler, and possibly other ingredients such as stabilizers, are placed in a mixer,
3 below the melting point of the granular polyolefin while mixing.
Heat the granular polyolefin to a temperature about 20°C lower to form a layer mainly composed of the filler on the surface of the polyolefin granules, then add the remaining filler and binder to the mixer (in any order, mix both in advance) ), and while mixing, heat and raise the temperature to a temperature lower than the melting point of the granular polyolefin but higher than the melting point of the binder. As a result, a molding material is obtained which has a dense layer of, for example, stabilizers and pigments on the inside and a layer mainly composed of fillers and binders on the outside. Although the molded product obtained using this method has a large amount of filler, the filler is well dispersed. This method also allows the amount of binder used to be reduced. First, granular polyolefin and ingredients other than fillers (for example, stabilizers, pigments, etc.) are added and mixed. Next, the filler and binder are placed in a mixer and mixed while being heated to a temperature lower than the melting point of the granular polyolefin but higher than the melting point of the binder. As a result, a molding material is obtained which has a dense layer of, for example, stabilizers and pigments on the inside and a layer mainly composed of fillers and binders on the outside. Molded articles obtained using this method have particularly good dispersion of compounding agents such as pigments in the inner layer. Note that a granular polyolefin material for molding in which a layer containing a stabilizer, particularly a thick layer, is formed on the surface of the granular polyolefin has the advantage that deterioration of the polyolefin over time is suppressed and can be stored for a long time. The molding material of the present invention can be subjected to generally known molding processes such as injection molding, blow molding, extrusion molding, and sheet molding without undergoing a pelletizing process.
Filled polyolefin molded products obtained by these molding methods, for example, have good filler dispersion and are used in automobile parts (car heaters, car cooler cases, instrument panels), household electrical appliances, and futon dryers. It is suitable for use as outer frames and stands of vacuum cleaners, speakers, record players, etc., and other parts. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1 (1) Polymerization of propylene A stirred stainless steel autoclave with an internal volume of 3000 was purged with nitrogen, and 1800 g of diethylaluminum chloride was prepared as shown in Example 15 and Catalyst Preparation Method 3 of JP-A-53-33289. 50g of titanium trichloride solid catalyst (B) obtained by the method
was charged, and hydrogen corresponding to a partial pressure of 0.5 Kg/cm 2 was added. Then, 840 kg of liquid propylene was pressurized into the autoclave, and the autoclave was kept at 65°C to continue polymerization for 4 hours. After the polymerization was completed, unreacted monomers were purged and methanol 60% was added to decompose the catalyst. Separate the produced polypropylene using a centrifuge and store it at 60°C.
When dried under reduced pressure, spherical polypropylene of uniform particle size of 390 kg was obtained. The melting point of this polypropylene was measured with a differential thermal calorimeter (manufactured by PerkinElmer) and was found to be 165°C. The particle size distribution of this granular polypropylene is 200~
The average particle size was about 600 microns, and the bulk specific gravity was about 0.49. (2) Production of molding material Steam of 1 kg/cm 2 G was passed through a 300 Super Mixer (trade name, manufactured by Kawada Seisakusho Co., Ltd.).
To this, (1) 22.5 kg of granular polypropylene obtained by polymerization of propylene and a stabilizer {tertiarybutyl p-cresol:tetra[methylene-3-(3,
5-ditertyabutyl-4-hydroxyphenyl)propionate methane = 2:1 (weight ratio)} 120g, Sumikacene G801 as a binder
720r
Stirred at pm. When the temperature reached 115°C 12 minutes after the start of stirring, the contents were extracted, and a spherical, smooth polypropylene material with a large bulk specific gravity for molding was obtained. The talc adhered uniformly and firmly to the granular polypropylene, and no peeling of the talc was observed even when it was placed in the palm of the hand and rubbed strongly with the fingertips. Almost no adhesion was observed on the inner wall of the super mixer. (3) Molding This granular polypropylene material for molding was molded using an injection molding machine (M-32-SJ manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., screw diameter 25 mm, injection amount 1 ounce). Good biting into the screw and plasticizing time is 12~
It was hot in 13 seconds. The obtained molded product had a good appearance without silver streaks or bubbles.
A part of the molded product was hot-pressed into a thin sheet and the state of dispersion of talc was observed, and it was found that the dispersion was good. Example 2 (1) Formulation 15 kg of granular polypropylene obtained in Example 1-(1)
90 kg of the same stabilizer used in Example 1, 3 kg of Sumikasen G801, and 12 kg of calcium carbonate powder with an average particle size of 10 microns were mixed in the same manner as in Example 1-(2). A molding material with good properties was obtained and free calcium carbonate was not present. The properties of this molding material are shown in Table 1. (2) Molding This molding material was molded under the same conditions as in Example 1-(3). The results are shown in Table 2. Example 3 (1) Manufacturing method of molding material Granular polypropylene obtained in Example 1-(1)
Stabilizer similar to that used in Example 1 for 23.4Kg
Add 120g and 3.0Kg of talc, mix and heat to 145℃
The temperature rose to At this point, most of the talc was attached to the surface of the granular polypropylene. Next, the remaining talc 3.0Kg, then Sumikasen G801
0.6 kg of powder was added and mixed for an additional 5 minutes.
Thereafter, the steam supply to the jacket of the super mixer was stopped, and the supply of cooling water was switched to cooled to 80°C, after which the contents were extracted. A free-flowing molding material free of spherical free talc was obtained. The results are shown in Table 1. (2) Molding This molding material was molded in the same manner as in Example 1-(3). The results are shown in Table-2. Example 4 (1) Production of molding material Granular polypropylene obtained in Example 1-(1)
22.5Kg and a stabilizer similar to that used in Example 1
120g, 1.5kg of high-density polyethylene powder (melting point 140°C) as a binder, and 6kg of talc with an average particle size of 8 microns were charged into a super mixer.
Pass 2Kg/cm 2 G of steam through the jacket.
Stirred at 720 rpm. 22 minutes after starting stirring, the temperature reached 145℃, so I stopped the steam and switched to cooling water.
Stirred at 360 rpm. It was taken out when the temperature reached 80°C. A spherical and smooth molding material having properties similar to those of Example 1-(2) was obtained. (2) Molding This molding material was molded under the same conditions as in Example 1-(3). The results are shown in Table-2. Example 5 (1) Production of molding material Propylene-butene-1 copolymer (butene-1 content 18% by weight, melting point 140°C) as a binder
The same procedure as in Example 4-(1) was carried out except that .
A free talc-free molding material similar to Example 4-(1) was obtained. The results are shown in Table-1. (2) Molding This molding material was molded under the same conditions as in Example 1-(3). The results are shown in Table-2. Example 6 (1) Production of molding material Granular polypropylene obtained in Example 1 22.5
Kg and 120 g of stabilizer similar to that used in Example 1
was added to the super mixer. Jacket 1
Kg/cm 2 G steam was passed through and stirred at 720 rpm.
When the temperature reached 115°C, the rotation was reduced to 360 rpm, and 1.5 kg of Sumikasen G801 powder and talc 6, which had been mixed in advance, were mixed together.
Kg was added, mixed for 5 minutes and discharged. All of the talc adhered to the surface of the granular polypropylene, resulting in a spherical, smooth molding material. The results are shown in Table-1. After the mixing was completed, the inside of the super mixer was inspected, and there was almost no polymer adhesion to the inner wall. (2) Molding This molding material was molded under the same conditions as in Example 1-(3). The results are shown in Table-2. Comparative Examples 1 and 2 (1) Production of molding material The same procedure as in Example 1-(2) and Example 2-(1) was carried out except that the mixing conditions in the super mixer were 35°C and 3 minutes. Most of the talc and calcium carbonate were liberated from the powdered polypropylene, and a layer consisting of the binder and compounding agent was not substantially formed, resulting in only a mixture with poor fluidity. (2) Molding Each of these molding materials was molded under the same conditions as in Example 1-(3). The results are shown in Table 2. Comparative Example 3 (1) Production of molding material The same procedure as in Example 1-(2) was carried out except that no binder was used. Only a molding material containing a large amount of free talc was obtained, and some of the talc was attached to the granular polypropylene, but the talc could be peeled off by simply rubbing it lightly with a finger. (2) Molding This molding material was molded under the same conditions as in Example 1-(3). The results are shown in Table 2. Comparative Example 4 (1) Production of molding material Same as Example 1 except that 1.5 kg of zinc stearate (melting point 120°C), which is a type of stabilizer, was used instead of the binder and the temperature during mixing was 125°C. Most of the talc was attached to the granular polypropylene, but it was easily removed by rubbing it with your fingers. Reference Example (1) Granular polypropylene, the stabilizer Sumikasen G801, and talc in the amounts shown in Example 1-(2) were simply mixed, and this mixture was melt-kneaded in a screw-type extruder at a temperature of 230°C to form pellets. It became. (2) Molding This pellet was molded in the same manner as in Example 1-(3). The results are shown in Table-2. Table 2 shows that the molding material of the present invention has moldability equivalent to that obtained by molding conventional pellets.
It is clear that it gives a molded article.

【表】【table】

【表】 実施例7 比較例5 次に成形材料の経済的な劣化が抑制されること
を示すため、実施例1および比較例1の成形材料
の一部を各々時間経過後スクリユータイプ押出機
を用いて230℃で溶融混練してペレツト化しメル
トインデツクス(ASTMD1238−65Tに準拠)を
測定した。表−3にその結果を示す。メルトイン
デツクスが高い程劣化が進んでいることを示す。
[Table] Example 7 Comparative Example 5 Next, in order to demonstrate that the economical deterioration of the molding materials is suppressed, a portion of the molding materials of Example 1 and Comparative Example 1 were each used in a screw type extruder after a certain period of time had elapsed. The mixture was melted and kneaded at 230°C using a pelletizer to form pellets, and the melt index (according to ASTM D1238-65T) was measured. Table 3 shows the results. The higher the melt index, the more advanced the deterioration is.

【表】 この結果から本発明の成形材料は経時的な劣化
を受けず、長時間貯蔵が可能なことがわかる。
[Table] This result shows that the molding material of the present invention does not deteriorate over time and can be stored for a long time.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 嵩比重0.45以上、粒径分布が150〜2000ミク
ロンの粒状結晶性ポリオレフインの表面に該粒状
ポリオレフイン100重量部に対して10〜200重量部
の充填剤を含有する配合剤および該粒状ポリオレ
フインの融点より少なくとも3℃低い融点を有す
るオレフイン系重合体である結合剤とからなる少
なくとも1つの層を有することを特徴とする成形
用粒状ポリオレフイン材料。 2 粒状結晶性ポリオレフインがプロピレン単独
または共重合体である特許請求の範囲第1項記載
の成形用粒状ポリオレフイン材料。 3 層が一層である特許請求の範囲第1項記載の
成形用粒状ポリオレフイン材料。 4 層が内側の充填剤の濃厚な層および外側の結
合剤を主体とした充填剤の層からなる特許請求の
範囲第1項記載の成形用粒状ポリオレフイン材
料。 5 層が内側の安定剤または安定剤と顔料、必要
によつてはさらに他の助剤との濃厚な層および外
側の充填剤と結合剤を主体とした層からなる特許
請求の範囲第1項記載の成形用粒状ポリオレフイ
ン材料。
[Claims] 1. A compounding agent containing 10 to 200 parts by weight of a filler per 100 parts by weight of the granular polyolefin on the surface of a granular crystalline polyolefin with a bulk specific gravity of 0.45 or more and a particle size distribution of 150 to 2000 microns. and a binder which is an olefinic polymer having a melting point at least 3° C. lower than the melting point of the granular polyolefin. 2. The granular polyolefin material for molding according to claim 1, wherein the granular crystalline polyolefin is propylene alone or a copolymer. 3. The granular polyolefin material for molding according to claim 1, which has one layer. 4. The granular polyolefin material for molding according to claim 1, wherein the layer comprises an inner dense layer of filler and an outer layer of binder-based filler. 5. The layers consist of an inner stabilizer or a dense layer of stabilizer and pigment, optionally further auxiliary agents, and an outer filler and binder-based layer. The granular polyolefin material for molding described.
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