JPH06299078A - 熱可塑性樹脂組成物のためのフィラー - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物のためのフィラーInfo
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 コーティングされた粒子状無機材料を混合し
た熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性樹脂組成物。この無
機材料の粒子のコーティングが天然または合成のポリマ
ー材料と熱可塑性ポリマーの融点以下の融点を有するワ
ックスとの組み合わせを含有し、このポリマー材料は、
コーティング中に、乾燥無機材料の重量を基準として、
1重量％から10重量％の量で存在する。 【効果】 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、特定のコー
ティングされた粒子状無機材料を含んでおり、そのこと
により得られる部品などの成形品の機械的強度およびひ
っかきなどに対する耐性が良好となる。本発明の熱可塑
性樹脂組成物を改良したものは自動車の鋳造構成部品を
製造するのに使用され得る。
た熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性樹脂組成物。この無
機材料の粒子のコーティングが天然または合成のポリマ
ー材料と熱可塑性ポリマーの融点以下の融点を有するワ
ックスとの組み合わせを含有し、このポリマー材料は、
コーティング中に、乾燥無機材料の重量を基準として、
1重量％から10重量％の量で存在する。 【効果】 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、特定のコー
ティングされた粒子状無機材料を含んでおり、そのこと
により得られる部品などの成形品の機械的強度およびひ
っかきなどに対する耐性が良好となる。本発明の熱可塑
性樹脂組成物を改良したものは自動車の鋳造構成部品を
製造するのに使用され得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は改良フィラーおよびその
改良フィラーを調製するための方法に関する。本発明の
改良フィラーは、熱可塑性樹脂組成物、特にポリオレフ
ィン組成物、例えば自動車の鋳造構成部品を作るのに使
用され得るプロピレンの単独重合体または共重合体を含
むポリオレフィン組成物に対するフィラーとして適切で
ある。
改良フィラーを調製するための方法に関する。本発明の
改良フィラーは、熱可塑性樹脂組成物、特にポリオレフ
ィン組成物、例えば自動車の鋳造構成部品を作るのに使
用され得るプロピレンの単独重合体または共重合体を含
むポリオレフィン組成物に対するフィラーとして適切で
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の部品の多く、特に内装部
品を、金属材料よりもむしろプラスチックで作る傾向が
増々強まっている。初めはこれらの部品はＡＢＳ、また
はエンジニアリングプラスチック系の他のポリマー混合
物から作られていたが、これらの材料は高価である。比
較的安価なため、この目的にとって好ましい材料は、ポ
リオレフィンである。しかし、ポリオレフィン組成物
は、一般的に、強固性および耐衝撃性が低いという問題
を抱えており、機械的特性を適度なレベルまでに高める
ために、ポリオレフィン組成物に対して無機フィラーを
加えることが必要であることがわかっている。
品を、金属材料よりもむしろプラスチックで作る傾向が
増々強まっている。初めはこれらの部品はＡＢＳ、また
はエンジニアリングプラスチック系の他のポリマー混合
物から作られていたが、これらの材料は高価である。比
較的安価なため、この目的にとって好ましい材料は、ポ
リオレフィンである。しかし、ポリオレフィン組成物
は、一般的に、強固性および耐衝撃性が低いという問題
を抱えており、機械的特性を適度なレベルまでに高める
ために、ポリオレフィン組成物に対して無機フィラーを
加えることが必要であることがわかっている。
【０００３】この目的のために使用された無機物の一つ
にタルクがある。これはポリオレフィンに対して適度な
相溶性を持つ表面を有することがわかっており、従って
ポリオレフィン組成物中に比較的容易に分散する。しか
し、タルクを使用した場合、これをフィラーとして含む
ポリオレフィンからなる部品の表面が傷つきやすいとい
う欠点を有することが見い出されている。タルクで充填
されたポリオレフィン製の部品の表面がこのように傷つ
いた場合、表面層がかき乱され、タルク粒子がむき出し
になり、その結果、表面が白くなり、そしてその影響を
受けた部分の光沢が増して見える。
にタルクがある。これはポリオレフィンに対して適度な
相溶性を持つ表面を有することがわかっており、従って
ポリオレフィン組成物中に比較的容易に分散する。しか
し、タルクを使用した場合、これをフィラーとして含む
ポリオレフィンからなる部品の表面が傷つきやすいとい
う欠点を有することが見い出されている。タルクで充填
されたポリオレフィン製の部品の表面がこのように傷つ
いた場合、表面層がかき乱され、タルク粒子がむき出し
になり、その結果、表面が白くなり、そしてその影響を
受けた部分の光沢が増して見える。
【０００４】この様子はポリオレフィン製部品が精巧に
織られたマットの表面となっているときに最も顕著であ
る。白色化はポリオレフィン製部品の色が黒または暗色
の時に最も顕著だが、表面光沢が部分的に増すのは表面
のへこみが例えば、光の照射によって摩耗したりすり減
ったりしてできるようにほんのわずかな場合でも、ほと
んどの色において観察される。
織られたマットの表面となっているときに最も顕著であ
る。白色化はポリオレフィン製部品の色が黒または暗色
の時に最も顕著だが、表面光沢が部分的に増すのは表面
のへこみが例えば、光の照射によって摩耗したりすり減
ったりしてできるようにほんのわずかな場合でも、ほと
んどの色において観察される。
【０００５】GB-A-2179665およびGB-A-2220666は熱可塑
性樹脂組成物中に混合するためのラテックスコーティン
グされたフィラーを示す。
性樹脂組成物中に混合するためのラテックスコーティン
グされたフィラーを示す。
【０００６】
【発明の要旨】本発明の第１の局面によれば、コーティ
ングされた粒子状無機材料を混合した熱可塑性ポリマー
を含む熱可塑性樹脂組成物が提供される。この無機材料
の粒子のコーティングは天然または合成のポリマー材料
とこの熱可塑性ポリマーの融点以下の融点を有するワッ
クスとの組み合わせを含有し、このポリマー材料は、乾
燥無機材料の重量を基準として、1重量％から10重量％
の量の割合で塗料中に存在する。
ングされた粒子状無機材料を混合した熱可塑性ポリマー
を含む熱可塑性樹脂組成物が提供される。この無機材料
の粒子のコーティングは天然または合成のポリマー材料
とこの熱可塑性ポリマーの融点以下の融点を有するワッ
クスとの組み合わせを含有し、このポリマー材料は、乾
燥無機材料の重量を基準として、1重量％から10重量％
の量の割合で塗料中に存在する。
【０００７】熱可塑性ポリマー中に混合されるコーティ
ングされた無機フィラーは、本発明の第２の局面であ
る、以下の工程を包含する方法によって作られ得る：粒
子状無機材料、ワックスおよび天然または合成ラテック
ス組成物を、この無機材料の粒子のコーティングとなる
ラテックス固体の重量が乾燥無機材料の重量を基準とし
て、1重量％から10重量％となるように、水性懸濁液状
に、組み合わせる工程。この懸濁液を、次いで、脱水お
よび乾燥する。乾燥工程は噴霧乾燥機によって行われ
得、その結果、直径0.05mmまで、好ましくは0.02mm以上
の空洞の微粒子球が得られ得る。噴霧乾燥された製品
は、必要ならば粉砕され得る。
ングされた無機フィラーは、本発明の第２の局面であ
る、以下の工程を包含する方法によって作られ得る：粒
子状無機材料、ワックスおよび天然または合成ラテック
ス組成物を、この無機材料の粒子のコーティングとなる
ラテックス固体の重量が乾燥無機材料の重量を基準とし
て、1重量％から10重量％となるように、水性懸濁液状
に、組み合わせる工程。この懸濁液を、次いで、脱水お
よび乾燥する。乾燥工程は噴霧乾燥機によって行われ
得、その結果、直径0.05mmまで、好ましくは0.02mm以上
の空洞の微粒子球が得られ得る。噴霧乾燥された製品
は、必要ならば粉砕され得る。
【０００８】本発明の熱可塑性樹脂組成物中のコーティ
ングされた無機フィラーは、以下の工程で作られる：
(a)粒子状無機材料、ワックスおよび天然または合成ラ
テックス組成物を、この無機材料の粒子のコーティング
となるラテックス固体の重量が乾燥無機材料の重量を基
準として、1重量％から10重量％となるように、水性懸
濁液状に、組み合わせる工程；(b)この懸濁液を脱水お
よび乾燥する工程。
ングされた無機フィラーは、以下の工程で作られる：
(a)粒子状無機材料、ワックスおよび天然または合成ラ
テックス組成物を、この無機材料の粒子のコーティング
となるラテックス固体の重量が乾燥無機材料の重量を基
準として、1重量％から10重量％となるように、水性懸
濁液状に、組み合わせる工程；(b)この懸濁液を脱水お
よび乾燥する工程。
【０００９】本発明の熱可塑性樹脂組成物中に混合する
ためのコーティングされた粒子状無機材料は、熱可塑性
ポリマーを含んでいる。この無機材料の粒子のコーティ
ングは、天然または合成のポリマー材料と上記熱可塑性
ポリマーの融点以下の融点を有するワックスとの組み合
わせを含み、このポリマー材料がコーティング中に乾燥
無機材料の重量を基準として、1重量％から10重量％の
割合で存在する。
ためのコーティングされた粒子状無機材料は、熱可塑性
ポリマーを含んでいる。この無機材料の粒子のコーティ
ングは、天然または合成のポリマー材料と上記熱可塑性
ポリマーの融点以下の融点を有するワックスとの組み合
わせを含み、このポリマー材料がコーティング中に乾燥
無機材料の重量を基準として、1重量％から10重量％の
割合で存在する。
【００１０】
【発明の構成】コーティングされた無機材料は熱可塑性
樹脂組成物の機械的特性を改善するためにこれと混合さ
れる。改良されたフィラーを含む熱可塑性樹脂組成物か
ら製造される鋳造構成部品はひっかきおよび他の機械的
な衝撃に対する抵抗力が高いことが見い出されている。
この場合、熱可塑性樹脂組成物はポリオレフィン組成物
であることが好ましく、プロピレンの単独重合体または
共重合体を含む組成物であることがより好ましい。
樹脂組成物の機械的特性を改善するためにこれと混合さ
れる。改良されたフィラーを含む熱可塑性樹脂組成物か
ら製造される鋳造構成部品はひっかきおよび他の機械的
な衝撃に対する抵抗力が高いことが見い出されている。
この場合、熱可塑性樹脂組成物はポリオレフィン組成物
であることが好ましく、プロピレンの単独重合体または
共重合体を含む組成物であることがより好ましい。
【００１１】粒子状無機材料は以下から選択され得る：
カオリン状粘土（例えば、カオリンまたはボールクレ
ー）、焼成カオリン状粘土、炭酸カルシルム、アルミニ
ウムおよびカルシウムのケイ酸塩（例えば、ウォラスト
ナイト（珪灰石）として知られる天然カルシウムケイ酸
塩）、ボーキサイト、タルク、雲母、アルミナ三水和
物、シリカ、マグネシウムの水酸化物（例えば、天然の
ハイドロタルサイト）、ドロマイト（白雲石）すなわち
カルシウムおよびマグネシウムの天然の二炭酸塩、硫酸
カルシウム（例えば、石膏およびその無水物）、二酸化
チタン、およびこれらのうちの２種またはそれ以上の混
合物。無機材料は天然または合成であり得、特に炭酸カ
ルシウム、ケイ酸アルミニウムおよびカルシウム、シリ
カ、マグネシウムの炭酸塩および水酸化物、硫酸カルシ
ウムおよび二酸化チタンの天然および合成の両方の形態
が本発明の範囲に含まれる。無機材料が合成形である場
合で、炭酸カルシウム、シリカおよび二酸化チタンの場
合、沈澱し得る。上で詳しく述べた無機材料は、一般に
「白色」無機材料と呼ばれるが、ここで「白色」という
用語は、必ずしも無機物が純粋な白色をしていることを
意味しているのではなく、その色に実質的に強い非白色
の色合いがないことを意味する。本発明で使用され得る
無機材料の多くは結晶体である。
カオリン状粘土（例えば、カオリンまたはボールクレ
ー）、焼成カオリン状粘土、炭酸カルシルム、アルミニ
ウムおよびカルシウムのケイ酸塩（例えば、ウォラスト
ナイト（珪灰石）として知られる天然カルシウムケイ酸
塩）、ボーキサイト、タルク、雲母、アルミナ三水和
物、シリカ、マグネシウムの水酸化物（例えば、天然の
ハイドロタルサイト）、ドロマイト（白雲石）すなわち
カルシウムおよびマグネシウムの天然の二炭酸塩、硫酸
カルシウム（例えば、石膏およびその無水物）、二酸化
チタン、およびこれらのうちの２種またはそれ以上の混
合物。無機材料は天然または合成であり得、特に炭酸カ
ルシウム、ケイ酸アルミニウムおよびカルシウム、シリ
カ、マグネシウムの炭酸塩および水酸化物、硫酸カルシ
ウムおよび二酸化チタンの天然および合成の両方の形態
が本発明の範囲に含まれる。無機材料が合成形である場
合で、炭酸カルシウム、シリカおよび二酸化チタンの場
合、沈澱し得る。上で詳しく述べた無機材料は、一般に
「白色」無機材料と呼ばれるが、ここで「白色」という
用語は、必ずしも無機物が純粋な白色をしていることを
意味しているのではなく、その色に実質的に強い非白色
の色合いがないことを意味する。本発明で使用され得る
無機材料の多くは結晶体である。
【００１２】無機材料の粒子の大きさは、約100μm以下
であることが好ましく、より好ましくは、50μm以下で
あり、最も好ましくは20μm以下である。ＢＥＴ窒素吸
収法で測定される無機材料の比表面積は、少なくとも1m
2g-1、より好ましくは300m2g-1以下である。さらに好ま
しくは無機材料の比表面積は、2から10m2g-1の範囲であ
る。
であることが好ましく、より好ましくは、50μm以下で
あり、最も好ましくは20μm以下である。ＢＥＴ窒素吸
収法で測定される無機材料の比表面積は、少なくとも1m
2g-1、より好ましくは300m2g-1以下である。さらに好ま
しくは無機材料の比表面積は、2から10m2g-1の範囲であ
る。
【００１３】この粒子のコーティングを形成する、天然
または合成のポリマー材料は、望ましくは、天然または
合成のラテックスから誘導される。必ずしもということ
ではないが、できればこのポリマー材料はエラストマー
であることが好ましい。
または合成のポリマー材料は、望ましくは、天然または
合成のラテックスから誘導される。必ずしもということ
ではないが、できればこのポリマー材料はエラストマー
であることが好ましい。
【００１４】本発明の方法において、粒子状無機材料は
約65重量％まで、少なくとも50重量％の乾燥無機材料を
含む水性懸濁液の形態で供給されることが好ましい。し
かし、乾燥無機材料を20重量％程度の少量しか含まない
懸濁液を使用でき、これらが分散剤を必要としない点は
評価されるべきである。この懸濁液は分散剤を用いて分
散され得る。無機材料に対する分散剤の量は乾燥無機材
料重量を基準として、例えば、約0.05重量％から約0.5
重量％である。無機材料のための分散剤は、数平均分子
量が10,000以下である、ポリ（アクリル酸）またはポリ
（メタクリル酸）の水溶性塩であるものが望ましい。
約65重量％まで、少なくとも50重量％の乾燥無機材料を
含む水性懸濁液の形態で供給されることが好ましい。し
かし、乾燥無機材料を20重量％程度の少量しか含まない
懸濁液を使用でき、これらが分散剤を必要としない点は
評価されるべきである。この懸濁液は分散剤を用いて分
散され得る。無機材料に対する分散剤の量は乾燥無機材
料重量を基準として、例えば、約0.05重量％から約0.5
重量％である。無機材料のための分散剤は、数平均分子
量が10,000以下である、ポリ（アクリル酸）またはポリ
（メタクリル酸）の水溶性塩であるものが望ましい。
【００１５】天然または合成ラテックス組成物は、エラ
ストマー、例えば天然ゴム、または官能基を置換した天
然ゴム、またはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）のよ
うな合成ゴムを有利に含有し得る。他に適切なラテック
スには、ある種のエラストマーのまたは非エラストマー
のアクリル系共重合体から形成されたラテックスが含ま
れるが、エラストマー共重合体が好ましい。好都合に
は、アクリル系共重合体は、アクリル酸の低アルキル
（Ｃ1-4）エステルおよびメタクリル酸の低アルキル
（Ｃ1-4）エステルを含有する。特に好ましいのは、ア
クリル酸エチルとメタクリル酸メチルとの共重合体であ
る。アクリル酸低アルキルエステルと、酢酸ビニル、ス
チレンまたはアクリロニトリルとの共重合体もまた適し
ている。ポリ（酢酸ビニル）または酢酸ビニルの共重合
体のような非エラストマーを原料としたラテックスもま
た、本発明において使用され得る。ラテックス組成物
は、ポリマー粒子を水中に安定に懸濁させたもので、一
般に固型分を約40重量％から60重量％含む。ラテックス
は界面活性剤または水溶性コロイドによって安定化され
得る。
ストマー、例えば天然ゴム、または官能基を置換した天
然ゴム、またはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）のよ
うな合成ゴムを有利に含有し得る。他に適切なラテック
スには、ある種のエラストマーのまたは非エラストマー
のアクリル系共重合体から形成されたラテックスが含ま
れるが、エラストマー共重合体が好ましい。好都合に
は、アクリル系共重合体は、アクリル酸の低アルキル
（Ｃ1-4）エステルおよびメタクリル酸の低アルキル
（Ｃ1-4）エステルを含有する。特に好ましいのは、ア
クリル酸エチルとメタクリル酸メチルとの共重合体であ
る。アクリル酸低アルキルエステルと、酢酸ビニル、ス
チレンまたはアクリロニトリルとの共重合体もまた適し
ている。ポリ（酢酸ビニル）または酢酸ビニルの共重合
体のような非エラストマーを原料としたラテックスもま
た、本発明において使用され得る。ラテックス組成物
は、ポリマー粒子を水中に安定に懸濁させたもので、一
般に固型分を約40重量％から60重量％含む。ラテックス
は界面活性剤または水溶性コロイドによって安定化され
得る。
【００１６】ワックスは、コーティングされた無機フィ
ラーが混合される熱可塑性樹脂組成物の融点よりも低い
融点を有するべきである。従って、典型的なワックスは
１６０℃以下の融点を有する。ワックスの融点はまた、
低すぎてはならず、例えば、５０℃未満であってはなら
ない。好ましくは、ワックスは70℃から150℃の範囲の
融点を有する。ワックスは炭化水素ワックス、例えばポ
リプロピレンワックスのようなポリオレフィンワックス
であり得るが、最も有効な結果を得るためには、ワック
スは例えばアミド基のような極性の官能基を有すること
が好ましい。特に適しているのは、アルキレンジアミン
と８個から２０個の炭素原子を有する脂肪酸とを反応さ
せることにより形成されたワックスである。使用される
ワックスの量は、乾燥無機材料の量を基準として、約0.
5重量％から約5重量％までの範囲が望ましい。
ラーが混合される熱可塑性樹脂組成物の融点よりも低い
融点を有するべきである。従って、典型的なワックスは
１６０℃以下の融点を有する。ワックスの融点はまた、
低すぎてはならず、例えば、５０℃未満であってはなら
ない。好ましくは、ワックスは70℃から150℃の範囲の
融点を有する。ワックスは炭化水素ワックス、例えばポ
リプロピレンワックスのようなポリオレフィンワックス
であり得るが、最も有効な結果を得るためには、ワック
スは例えばアミド基のような極性の官能基を有すること
が好ましい。特に適しているのは、アルキレンジアミン
と８個から２０個の炭素原子を有する脂肪酸とを反応さ
せることにより形成されたワックスである。使用される
ワックスの量は、乾燥無機材料の量を基準として、約0.
5重量％から約5重量％までの範囲が望ましい。
【００１７】本発明の方法においては、好ましくはワッ
クスは水中エマルジョンとして導入され、エマルジョン
は約15重量％から約20重量％のワックス固体、非イオン
界面活性剤のワックス固体の重量を基準として約0.5重
量％から約5重量％を含むことが好都合であり得る。ワ
ックスのエマルジョンは、粒子状無機材料の懸濁液とラ
テックスとを混合する前に、粒子状無機材料の懸濁液と
混合させることが好都合である。あるいは、ワックスを
異なった形態、例えば、微細に粉砕した乾燥粉末として
導入することも好都合であり得る。
クスは水中エマルジョンとして導入され、エマルジョン
は約15重量％から約20重量％のワックス固体、非イオン
界面活性剤のワックス固体の重量を基準として約0.5重
量％から約5重量％を含むことが好都合であり得る。ワ
ックスのエマルジョンは、粒子状無機材料の懸濁液とラ
テックスとを混合する前に、粒子状無機材料の懸濁液と
混合させることが好都合である。あるいは、ワックスを
異なった形態、例えば、微細に粉砕した乾燥粉末として
導入することも好都合であり得る。
【００１８】コーティングされた無機フィラーはまた、
例えばカーボンブラックのような色素材料を含み得る。
製造方法における局面で有利には、色素材料は、水およ
び必要に応じて分散剤と混合され、無機材料の懸濁液、
およびラテックスと混合する前に分散水性懸濁液を形成
する。水性懸濁液は、色素材料約5重量％から約25重量
％、および色素材料重量を基準として0.1重量％から約5
重量％の色素材料に対する分散剤を含むことが好まし
い。この色素材料に対する分散剤は、ポリ（アクリル
酸）、ポリ（メタクリル酸）の水溶性塩、またはアクリ
ロニトリルまたはメタクリロニトリルモノマーユニット
10重量％から80重量％と、アクリル酸またはメタクリル
酸モノマーユニット90重量％から20重量％とを含む共重
合体の水溶性塩であり得る。色素材料に対する分散剤の
数平均分子量は10,000以下が好ましい。カーボンブラッ
ク色素をフィラーに混合する際の詳細については、英国
特許第2220666号の明細書中に見い出され得る。
例えばカーボンブラックのような色素材料を含み得る。
製造方法における局面で有利には、色素材料は、水およ
び必要に応じて分散剤と混合され、無機材料の懸濁液、
およびラテックスと混合する前に分散水性懸濁液を形成
する。水性懸濁液は、色素材料約5重量％から約25重量
％、および色素材料重量を基準として0.1重量％から約5
重量％の色素材料に対する分散剤を含むことが好まし
い。この色素材料に対する分散剤は、ポリ（アクリル
酸）、ポリ（メタクリル酸）の水溶性塩、またはアクリ
ロニトリルまたはメタクリロニトリルモノマーユニット
10重量％から80重量％と、アクリル酸またはメタクリル
酸モノマーユニット90重量％から20重量％とを含む共重
合体の水溶性塩であり得る。色素材料に対する分散剤の
数平均分子量は10,000以下が好ましい。カーボンブラッ
ク色素をフィラーに混合する際の詳細については、英国
特許第2220666号の明細書中に見い出され得る。
【００１９】本発明の方法における局面では、無機材料
とワックスとの懸濁液、色素材料の懸濁液、および用い
られる場合は、ラテックスが組み合わされる順番は重要
ではない。例えば、無機材料とワックスとの懸濁液は、
色素材料の懸濁液と混合され、このように作成された混
合懸濁液に対してラテックスを加えることができる。あ
るいは、無機材料とワックスとの懸濁液をラテックスと
混合し、このように作成された混合物に色素材料の懸濁
液を加えることもできる。ワックスと無機材料の懸濁液
とを混合する代わりに、ワックスを、ラテックスと、ま
たは色素材料の懸濁液と混合するか、または最後に無機
材料、ラテックス、および色素材料を使用するならばこ
れも含めたこれらの混合懸濁液にワックスを加えること
も可能である。
とワックスとの懸濁液、色素材料の懸濁液、および用い
られる場合は、ラテックスが組み合わされる順番は重要
ではない。例えば、無機材料とワックスとの懸濁液は、
色素材料の懸濁液と混合され、このように作成された混
合懸濁液に対してラテックスを加えることができる。あ
るいは、無機材料とワックスとの懸濁液をラテックスと
混合し、このように作成された混合物に色素材料の懸濁
液を加えることもできる。ワックスと無機材料の懸濁液
とを混合する代わりに、ワックスを、ラテックスと、ま
たは色素材料の懸濁液と混合するか、または最後に無機
材料、ラテックス、および色素材料を使用するならばこ
れも含めたこれらの混合懸濁液にワックスを加えること
も可能である。
【００２０】本発明はまた、コーティングされた無機材
料そのものおよびこのコーティングされた無機材料を調
製する方法を提供する。
料そのものおよびこのコーティングされた無機材料を調
製する方法を提供する。
【００２１】さらに、本発明は、本発明の熱可塑性樹脂
組成物より作られる鋳造構成部品、例えば自動車部品に
関する。
組成物より作られる鋳造構成部品、例えば自動車部品に
関する。
【００２２】次の実施例により、本発明を例示する。
【００２３】
【実施例】多くの異なるコーティングされた無機フィラ
ーを以下のように調製する。
ーを以下のように調製する。
【００２４】平均粒子径0.02μmを有するカーボンブラ
ック粉末を一定量の水中に分散させ、カーボンブラック
20重量％を含む懸濁液を作成した。この水中には、乾燥
カーボンブラックの重量を基準として、数平均分子量約
3,000のポリアクリル酸ナトリウム分散剤が、2重量％溶
解していた。次いで、このカーボンブラック懸濁液の一
部を、カオリンとワックスとラテックスとの混合懸濁液
に加えた。これらの混合懸濁液を、紙充填のグレードの
(paper filler grade)カオリン粘土60重量を％含む懸濁
液と、乾燥カオリン重量を基準として、カーボンブラッ
ク用に使用したものと同様の分散剤0.2重量％と、乾燥
カオリン重量を基準として0.1重量％の非イオン性界面
活性剤と、乾燥ワックス固体18重量％を含む所定量のワ
ックスエマルジョンとを初めに混合することにより調製
した。次いで、このカオリンとワックスとの懸濁液を、
アクリル酸エチルとメタクリル酸メチルとのエラストマ
ー性のアクリル系共重合体50重量％を含む所定量のラテ
ックスと混合した。どの場合においても、カーボンブラ
ック粉末懸濁液の量は、乾燥カオリン粘土を基準とし
て、カーボンブラックの量が2重量％であるような量で
あった。使用されたラテックスの量は、フィラーが、乾
燥カオリン粘土の重量を基準として、乾燥エラストマー
性共重合体を、0重量％、1重量％、2重量％、3重量％ま
たは5重量％含むようにした。ワックスは、ビス−ステ
アロイル／パルミトイル−エチレンジアミンワックスま
たはポリプロピレンワックスのいずれかであり、そのワ
ックスを、乾燥カオリン重量を基準として、乾燥ワック
ス固体を、0重量％、2.5重量％または 5重量％含むよう
な所定量で加えた。どの場合も、ワックスの融点は、70
℃から150℃の範囲内にあった。
ック粉末を一定量の水中に分散させ、カーボンブラック
20重量％を含む懸濁液を作成した。この水中には、乾燥
カーボンブラックの重量を基準として、数平均分子量約
3,000のポリアクリル酸ナトリウム分散剤が、2重量％溶
解していた。次いで、このカーボンブラック懸濁液の一
部を、カオリンとワックスとラテックスとの混合懸濁液
に加えた。これらの混合懸濁液を、紙充填のグレードの
(paper filler grade)カオリン粘土60重量を％含む懸濁
液と、乾燥カオリン重量を基準として、カーボンブラッ
ク用に使用したものと同様の分散剤0.2重量％と、乾燥
カオリン重量を基準として0.1重量％の非イオン性界面
活性剤と、乾燥ワックス固体18重量％を含む所定量のワ
ックスエマルジョンとを初めに混合することにより調製
した。次いで、このカオリンとワックスとの懸濁液を、
アクリル酸エチルとメタクリル酸メチルとのエラストマ
ー性のアクリル系共重合体50重量％を含む所定量のラテ
ックスと混合した。どの場合においても、カーボンブラ
ック粉末懸濁液の量は、乾燥カオリン粘土を基準とし
て、カーボンブラックの量が2重量％であるような量で
あった。使用されたラテックスの量は、フィラーが、乾
燥カオリン粘土の重量を基準として、乾燥エラストマー
性共重合体を、0重量％、1重量％、2重量％、3重量％ま
たは5重量％含むようにした。ワックスは、ビス−ステ
アロイル／パルミトイル−エチレンジアミンワックスま
たはポリプロピレンワックスのいずれかであり、そのワ
ックスを、乾燥カオリン重量を基準として、乾燥ワック
ス固体を、0重量％、2.5重量％または 5重量％含むよう
な所定量で加えた。どの場合も、ワックスの融点は、70
℃から150℃の範囲内にあった。
【００２５】カオリン粘土の粒子サイズの分布は、10μ
mを越える当量球径(equivalent spherical diameter)を
有する粒子より成るものが11重量％、および2μm未満の
当量球径を有する粒子より成るものが30重量％であっ
た。BETで測定した比表面積は8.0m2g-1であった。
mを越える当量球径(equivalent spherical diameter)を
有する粒子より成るものが11重量％、および2μm未満の
当量球径を有する粒子より成るものが30重量％であっ
た。BETで測定した比表面積は8.0m2g-1であった。
【００２６】どの場合も、作成された混合懸濁液を、導
入温度が300℃である噴霧乾燥機の噴霧器に通し、混合
物の固体成分を、直径の範囲が0.02から0.1mmである乾
燥空洞微粒子の形態で回収した。
入温度が300℃である噴霧乾燥機の噴霧器に通し、混合
物の固体成分を、直径の範囲が0.02から0.1mmである乾
燥空洞微粒子の形態で回収した。
【００２７】コーティングされたそれぞれのフィラー生
成物を、75重量％のエチレン／プロピレンブロック共重
合体の混合前の粉末および25重量％のコーティングされ
たフィラーを含むポリプロピレン組成物になるよう混合
した。これらの成分をAPV M2030トゥインスクリュー混
合機（twin-screw compounder)を用いて混合し、生成し
た混合物を型に注入して、以下の試験のための標準試験
サンプルを数多く形成した。
成物を、75重量％のエチレン／プロピレンブロック共重
合体の混合前の粉末および25重量％のコーティングされ
たフィラーを含むポリプロピレン組成物になるよう混合
した。これらの成分をAPV M2030トゥインスクリュー混
合機（twin-screw compounder)を用いて混合し、生成し
た混合物を型に注入して、以下の試験のための標準試験
サンプルを数多く形成した。
【００２８】切り欠き衝撃強さ(Notched impact streng
th)を、おもりのついた振子を十分な運動量で標準切り
欠き試験片上へ、一定の間隔から振り落とし、その試験
片を破壊するという手法で測定した。試験片の単位面積
当りのエネルギーをKJ.m-2で記録した。
th)を、おもりのついた振子を十分な運動量で標準切り
欠き試験片上へ、一定の間隔から振り落とし、その試験
片を破壊するという手法で測定した。試験片の単位面積
当りのエネルギーをKJ.m-2で記録した。
【００２９】落下するおもりによる衝撃エネルギーをRo
sandの落下おもり衝撃テスターを用いて測定した。20mm
の半球上の上部を有する25Kgのおもりを高さ820mmか
ら、内径45mmのリング上で支えられた、直径102mm、厚
さ1.5mmの試験ディスク上へ落下させた。トランスデュ
ーサーを用いて、落下するおもりとの接触後におけるデ
ィスクの中心部の垂直線偏差を時間経過にしたがってモ
ニターし、そして破裂が起こる前の吸収エネルギーをジ
ュールで計算した。
sandの落下おもり衝撃テスターを用いて測定した。20mm
の半球上の上部を有する25Kgのおもりを高さ820mmか
ら、内径45mmのリング上で支えられた、直径102mm、厚
さ1.5mmの試験ディスク上へ落下させた。トランスデュ
ーサーを用いて、落下するおもりとの接触後におけるデ
ィスクの中心部の垂直線偏差を時間経過にしたがってモ
ニターし、そして破裂が起こる前の吸収エネルギーをジ
ュールで計算した。
【００３０】屈曲率をBritish Standard Specification
2782: PartIII,Method 304Cに記載の方法によって測定
し、ギガパスカルで記録した。
2782: PartIII,Method 304Cに記載の方法によって測定
し、ギガパスカルで記録した。
【００３１】光沢をHunterlab D16光沢計を用いて測定
した。光沢計の角度は、試験サンプルの平面に対して、
法線から60°に設定した。結果を法線から60°の角度へ
反射される入射光の％割合で表示した。
した。光沢計の角度は、試験サンプルの平面に対して、
法線から60°に設定した。結果を法線から60°の角度へ
反射される入射光の％割合で表示した。
【００３２】ひっかき傷の深さを、直径100mmおよび厚
さ2mmの試験ディスク上に5本の平行なひっかき傷を作る
ことにより測定した。これらの傷は、試験ディスクの表
面を直径1mmの鋼鉄の球でなるひっかき頭部で、800g重
量で加圧しながら5回線を引いて作成した。次いで、5本
のひっかき傷を含む、傷のついたディスクの面をコンピ
ューターと接続したTALYSTEPTM断面測定器の測定頭部を
用いて走査した。このコンピューターは、測定頭部の下
にある試験ディスクの動きを制御し、頭部の所定の参照
高さからの差を記録した。試験領域を繰り返し走査し、
ひっかき表面の3次元グラフィック画像を得た。この画
像より、ひっかき傷を確認し、その深さを測定すること
ができた。μmでの平均深さが得られた。
さ2mmの試験ディスク上に5本の平行なひっかき傷を作る
ことにより測定した。これらの傷は、試験ディスクの表
面を直径1mmの鋼鉄の球でなるひっかき頭部で、800g重
量で加圧しながら5回線を引いて作成した。次いで、5本
のひっかき傷を含む、傷のついたディスクの面をコンピ
ューターと接続したTALYSTEPTM断面測定器の測定頭部を
用いて走査した。このコンピューターは、測定頭部の下
にある試験ディスクの動きを制御し、頭部の所定の参照
高さからの差を記録した。試験領域を繰り返し走査し、
ひっかき表面の3次元グラフィック画像を得た。この画
像より、ひっかき傷を確認し、その深さを測定すること
ができた。μmでの平均深さが得られた。
【００３３】ひっかきによる白色化は、ポリプロピレン
組成物中の個々のフィラー粒子がひっかきにより傷つ
き、むき出しになった度合を測定したもので、画像分析
器と接続した光学センサーヘッドを用いて、ディスクの
ひっかき面を走査することにより測定された。センサー
の下の面の灰色の陰影をスケール上に記録した。スケー
ルは、黒の0から白の255まで変化し、5本のひっかきの
それぞれに対する値が得られ、そして平均値が計算され
た。
組成物中の個々のフィラー粒子がひっかきにより傷つ
き、むき出しになった度合を測定したもので、画像分析
器と接続した光学センサーヘッドを用いて、ディスクの
ひっかき面を走査することにより測定された。センサー
の下の面の灰色の陰影をスケール上に記録した。スケー
ルは、黒の0から白の255まで変化し、5本のひっかきの
それぞれに対する値が得られ、そして平均値が計算され
た。
【００３４】コントロールとして、上記実験で使用され
たポリマーと同様のポリマー76.3重量％、22.5重量％の
タルク、および別に加えた1.2重量％のカーボンブラッ
ク粉末からなるポリプロピレン組成物を型に注入するこ
とにより形成された試験片を用いて、測定を繰り返し
た。
たポリマーと同様のポリマー76.3重量％、22.5重量％の
タルク、および別に加えた1.2重量％のカーボンブラッ
ク粉末からなるポリプロピレン組成物を型に注入するこ
とにより形成された試験片を用いて、測定を繰り返し
た。
【００３５】このタルクの粒子サイズ分布は10μmを越
える当量球径を有する粒子よりなるものが1重量％、2μ
m未満の当量球径を有する粒子よりなるものが25重量％
であった。BET法によって測定された比表面積は10m2g-1
であった。
える当量球径を有する粒子よりなるものが1重量％、2μ
m未満の当量球径を有する粒子よりなるものが25重量％
であった。BET法によって測定された比表面積は10m2g-1
であった。
【００３６】得られた結果を以下の表１に記載する。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１中、ワックス「A」はビス−ステアロ
イル/パルミトイルエチレンジアミンワックスであり、
「B」は、低分子量のポリプロピレンワックスであっ
た。
イル/パルミトイルエチレンジアミンワックスであり、
「B」は、低分子量のポリプロピレンワックスであっ
た。
【００３９】これらの結果により、「A」型のワックス
は、「B」型のワックスよりも、ひっかきや、傷に対し
て強い保護効果を与えることが判る。強度特性とひっか
きおよび傷に対する耐性との組み合わせが最も優れるの
は、乾燥カオリンの重量を基準として、2重量％のラテ
ックス固体、および乾燥カオリン重量を基準として、2.
5-5.0重量％の「A」型のワックスでコートされているカ
オリン状粘土である。
は、「B」型のワックスよりも、ひっかきや、傷に対し
て強い保護効果を与えることが判る。強度特性とひっか
きおよび傷に対する耐性との組み合わせが最も優れるの
は、乾燥カオリンの重量を基準として、2重量％のラテ
ックス固体、および乾燥カオリン重量を基準として、2.
5-5.0重量％の「A」型のワックスでコートされているカ
オリン状粘土である。
【００４０】
【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、特定の
コーティングされた粒子状無機材料を含んでおり、その
ことにより得られる部品などの成形品の機械的強度およ
びひっかきなどに対する耐性が良好となる。
コーティングされた粒子状無機材料を含んでおり、その
ことにより得られる部品などの成形品の機械的強度およ
びひっかきなどに対する耐性が良好となる。
【００４１】さらに、本発明によれば、上記熱可塑性樹
脂組成物および上記粒子状無機材料を得ることができ
る。
脂組成物および上記粒子状無機材料を得ることができ
る。
【００４２】本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて得ら
れた自動車などの鋳造構成部品は、機械的強度およびひ
っかきなどに対する耐性に優れている。
れた自動車などの鋳造構成部品は、機械的強度およびひ
っかきなどに対する耐性に優れている。
Claims (14)
- 【請求項１】 コーティングされた粒子状無機材料を混
合した熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性樹脂組成物であ
って、該無機材料の粒子のコーティングが天然または合
成のポリマー材料と該熱可塑性ポリマーの融点以下の融
点を有するワックスとの組み合わせを含有し、該ポリマ
ー材料が、該コーティング中に、乾燥無機材料の重量を
基準として、1重量％から10重量％の量で存在する、熱
可塑性樹脂組成物。 - 【請求項２】 ポリオレフィン組成物である、請求項１
に記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項３】 前記ワックスが１６０℃以下の融点を有
する、請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項４】 前記ワックスの融点が少なくとも50 ℃
である、請求項１、２、または３に記載の熱可塑性樹脂
組成物。 - 【請求項５】 前記ワックスが70 ℃から150℃の範囲の
融点を有する、請求項１から４のいずれかに記載の熱可
塑性樹脂組成物。 - 【請求項６】 前記ワックスが炭化水素ワックスであ
る、請求項１から５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組
成物。 - 【請求項７】 前記ワックスが極性の官能基を有する、
請求項６に記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載の熱可
塑性樹脂組成物であって、前記ワックスがアルキレンジ
アミンと８個から２０個の炭素原子を有する脂肪酸とを
共に反応させることにより形成される、熱可塑性樹脂組
成物。 - 【請求項９】 請求項１から８のいずれかに記載の熱可
塑性樹脂組成物であって、前記ワックスが乾燥無機材料
を基準として、0.5重量％から5重量％含まれる、熱可塑
性樹脂組成物。 - 【請求項１０】 請求項１から９のいずれかに記載の熱
可塑性樹脂組成物であって、前記コーティングされた無
機フィラーが以下の工程で作られる、熱可塑性樹脂組成
物：(a)前記粒子状無機材料、前記ワックスおよび天然
または合成ラテックス組成物を、該無機材料の粒子のコ
ーティングとなるラテックス固体の重量が乾燥無機材料
の重量を基準として、1重量％から10重量％となるよう
に、水性懸濁液状に、組み合わせる工程；(b)該懸濁液
を脱水および乾燥する工程。 - 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれかに記載の
熱可塑性樹脂組成物より形成される部品。 - 【請求項１２】 自動車の部品である、請求項１１に記
載の部品。 - 【請求項１３】 熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性樹脂
組成物中に混合するためのコーティングされた粒子状無
機材料であって、該無機材料の粒子のコーティングが、
天然または合成のポリマー材料と該熱可塑性ポリマーの
融点以下の融点を有するワックスとの組み合わせを含
み、該ポリマー材料が該コーティング中に乾燥無機材料
の重量を基準として、1重量％から10重量％の割合で存
在する、粒子状無機材料。 - 【請求項１４】 熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性樹脂
組成物に混合するためのコーティングされた粒子状無機
材料を調製するための方法であって、以下の工程を包含
する、方法：(a)該粒子状無機材料、ワックスおよび天
然または合成ラテックス組成物を、該無機材料の粒子の
コーティングとなるラテックス固体の重量が乾燥無機材
料の重量を基準として、1重量％から10重量％となるよ
うに、水性懸濁液状に、組み合わせる工程；(b)該懸濁
液を脱水および乾燥する工程。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9306683.5 | 1993-03-31 | ||
| GB9306683A GB2276882B (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | A filler for a thermoplastic composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299078A true JPH06299078A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=10733056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6056317A Ceased JPH06299078A (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-25 | 熱可塑性樹脂組成物のためのフィラー |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5633295A (ja) |
| EP (1) | EP0618258B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06299078A (ja) |
| KR (1) | KR100254405B1 (ja) |
| AT (1) | ATE182912T1 (ja) |
| AU (1) | AU674916B2 (ja) |
| DE (1) | DE69419799T2 (ja) |
| GB (1) | GB2276882B (ja) |
| TW (1) | TW327184B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2308588B (en) * | 1995-12-27 | 1999-06-02 | Rhone Poulenc Chemicals | Silica particulates |
| US6232371B1 (en) | 1996-03-04 | 2001-05-15 | Basf Corporation | Dispersible additive systems for polymeric materials, and methods of making and incorporating the same in such polymeric materials |
| EP0794222B1 (en) * | 1996-03-04 | 2006-05-17 | Honeywell International Inc. | Methods for making additives for synthetic filaments and incorporating such additives in thermoplastic filament-forming polymeric materials |
| GB9611701D0 (en) * | 1996-06-05 | 1996-08-07 | Ecc Int Ltd | Particulate materials |
| DE19645732A1 (de) * | 1996-11-06 | 1998-05-07 | Basf Ag | Pulverförmige Polymerzusammensetzungen |
| US6042936A (en) * | 1997-09-23 | 2000-03-28 | Fibermark, Inc. | Microsphere containing circuit board paper |
| TR200002245T2 (tr) * | 1997-12-03 | 2001-07-23 | Imerys Pigments, Inc | Tanecikli alkali toprak metal karbonatların işlemden geçirilmesi. |
| JP3358520B2 (ja) * | 1997-12-09 | 2002-12-24 | 住友化学工業株式会社 | ポリオレフィン改質用微粒子 |
| US7019050B2 (en) * | 2002-07-11 | 2006-03-28 | Basf Corporation | Alternate dispersants for spray-dried concentrate components |
| US20150073083A1 (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-12 | Honeywell International Inc. | Treated inorganic, non-halogenated flame retardants, methods for treating inorganic, non-halogenated flame retardants, and apyrous plastics |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3546150A (en) * | 1966-11-04 | 1970-12-08 | Nat Lead Co | Polymer additives coated with wax and hydroxyl-containing fatty materials,processes therefor,and polymer compositions containing same |
| CA1086574A (en) * | 1976-03-19 | 1980-09-30 | Edward T. Pollard | Method of preparing coated pigment particles and the product produced thereby |
| CA1124930A (en) * | 1977-03-31 | 1982-06-01 | Fred J. Meyer | Silicate filled polyolefin resin composites |
| GB8521646D0 (en) * | 1985-08-30 | 1985-10-02 | English Clays Lovering Pochin | Inorganic fillers |
| GB2220666B (en) * | 1988-07-13 | 1992-01-02 | Ecc Int Ltd | Treated inorganic filler |
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