JPS5919587B2 - 無機質充填ポリオレフイン系樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリオレフィン系樹脂、無機充填剤及びクエン
酸エステルよりなる滑性に優れたポリオレフィン系樹脂
組成物に関するものである。

ポリオレフィン系樹脂に無機充填剤を配合することによ
り、耐熱性、剛性、寸法安定性、難燃性、易焼却性等が
改善されることは公知であり、このような組成物が多く
開発されている。しかしポリオレフィン系樹脂に無機充
填剤を配合していくと、滑性が低下してくる。

即ち、溶融粘度が上昇し、メルトフローが低下する為に
押出成形における吐出量の減少による生産性の低下、射
出成形における金型充填性の低下、焼けの発生等を起こ
す。この滑性低下を防止する目的で脂肪酸、金属石鹸、
高級アルコール、脂肪酸モノグリセラード等の滑剤が使
用されているが、その効果は必ずしも十分ではない。ま
た、クエン酸ジアルキルエステルを塩化ビニル系樹脂の
滑剤として使用することは公知（特公昭５２−４１２９
２号公報）であるが、この公知例においては極性樹脂で
ある塩化ビニル系樹脂の加工時の加工機金属面での離形
性を改善しようとするものである。

本発明の対象であるポリオレフィン系樹脂は非極性樹脂
であるので加工時に加工機金属面での離形性については
特に障害を起す程のことはないが、無機充填剤の配合量
が増加するとともに前記のようにメルトフローが低下す
る。本発明者らは、この欠点の改善について鋭意研究の
結果、本発明に到達した。即ち、本発明はポリオレフィ
ン系樹脂２０〜８０重量部、無機充填剤８０〜２０重量
部及びクエン酸エステル０．１〜５．０重量部とからな
る無機質充填ポリオレフィン系樹脂組成物を提供するも
のである。

本発明で用いられるクエン酸エステルとして好ましいも
のは下記の一般式（）で表わされるものである。

（但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち、２個が炭素数１２〜
２２のアルキル基又はアルケニル基で、残りの１個が水
素である）一般式（１）で表わされるクエン酸エステル
においてアルキル基又はアルケニル基の炭素数が１２未
満であると滑性が小さく、又炭素数が２２を越えても滑
性効果が小さい上に原料的にも入手しにくく、実用的で
ない。

上記一般式（１）で表わされるクエン酸エステルはジエ
ステルであるが、本発明で用いられるクエン酸エステル
は純粋なジエステルでなくてもよく、若干のモノエステ
ル及びトリエステルが共存しても何らその効果を損うも
のではない。

又、アルキル基又はアルケニル基は単一である必要はな
く、炭素数１２〜２２のもの二種以上が共存してもかま
わない。クエン酸エステルの使用量はポリオレフイン系
樹脂２０〜８０重量部、無機充填剤８０〜２０重量部に
対し０．１〜５．０重量部である。

０．１重量部未満では滑性効果が不十分であり、５．０
重量部を越えても滑性効果は増大しない上に、過剰配合
による機械的物性低下、コストアツプ等の弊害が出てく
る。

本発明で使用されるポリオレフイン系樹脂としてはポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン又はプロピレンを
主成分とするコポリマーなどが例示される。

本発明で用いられる無機充填剤は、ポリオレフイン系樹
脂に分散可能な無機粉末であり、例えば、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
タルク、クレー、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、マイ
カ、ガラス粉等が挙げられる。

これらは単独でも又は２種以上の混合物でも使用出来る
。本発明におけるポリオレフイン系樹脂と無機充填剤の
配合比はポリオレフイン系樹脂２０〜８０重量部に対し
、無機充填剤８０〜２０重量部である。

無機充填剤が８０重量部を越えると工業的に成形品を製
造することが困難な上に、物性的にも実用上用をなさな
い。又、２０重量部未満であると充填剤の効果が低い上
に、滑性の低下も少いので滑剤をそれ程必要としない。
本発明の組成物には必要に応じて他の添加剤を組合せて
使用することが出来、このような添加剤としては、例え
ば安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、強化剤
、可塑剤、顔料、発泡剤等が挙げられる。

本発明の組成物の混合法としては、通常使用される混合
機、例えばドラムタンブラ一、ｖブレンダ一、リポンプ
レンダ一、ペンシェルミキサー、スーパーミキサー等の
混合機を使用し、３成分を同時に、又は先づ２成分を混
合してから残りの１成分を混合しても良い。

又、無機充填剤の表面にクエン酸エステルを液状又は溶
液状で塗布してから、上記混合機でポリオレフイン系樹
脂とブレンドしても良い。加工機としては、通常使用さ
れる加工機、例えばバンバリーミキサ一、ニーダ一、ロ
ール、押出機、射出成形機等が使用される。

以下に実施例を示し本発明に更に詳述する。

実施例 １メルトインデツクス８，９、比重０．９１の
ポリプロピレン樹脂５０重量部、平均粒径３．１μの炭
酸カルシウム粉末５０重量部、滑剤１．０重量部をペン
シェルミキサーを用いて、１００℃で５分混合し、次い
で押出機を用いて、２２０℃で押出成形し、ペレット状
の組成物を得た。

このペレットのメルトフロー（熔融時の流れ性）をＡＳ
ＴＭＤｌ２３８に従い、メルトィンデクサ一（東洋精機
製作所製）を用いて、温度２３０℃荷重２．１６ｋｇに
おけるオリフイスからの吐出量で測淀した。メルトフロ
が大きい程、滑性に優れているといえる。その結果を第
１表に示す。実施例 ２ メルトインデツクス２．２、比重０．９０１エチレン含
量８％のエチレンープロピレンプロツクコポリマ一２０
重量部、平均粒径５μの重質炭酸カルシウム粉末８０重
量部、滑剤２．０重量部をスーパーミキサーを用いて８
０℃で１０分混合し、次にロールを用いて、１８０℃で
１０分混練し、シート状で取出した後カツタ一でペレツ
ト化し、組成物を得た。

この組成物のメルトフローを実施例１と同様の方法で測
定した。

その結果を第２表に示す。実施例 ３）１１ノ）ノ一０
ｔ０ｂ−八０ ポリエチレン７０重量部、平均粒径３．０μの重質炭酸
カルシウム粉末３０重量部、滑剤１．０重量部をＶブレ
ンダ一を用いて、室温で混合しロールを用いて１８０℃
で１０分間混練後シート状に取出し、カツタ一でペレツ
ト状に切つて、組成物ペレツトを得た。

この組成物のメルトフローを実施例１と同じ方法で、但
し温度１９０℃、荷重１０ｋｇで測定した。

結果を第３表に示す。実施例 ４ メルトィンデツクス８．０１比重０．９１のポリプロピ
レン５０重量部、平均粒径５μのタルク５０重量部、滑
剤０．５重量部をペンシェルミキサーを用いて、８０℃
で１０分混合した後、押出機を用いて、２２０℃で押出
ペレツト化した。

そのペレツトのメルトフローを実施例１と同じ方法で測
定した。その結果を第４表に示す。実施例 ５ メルトインデツクス８．０、比重０．９１のポリプロピ
レン７０．０重量部、平均粒径３μの重質炭酸カルシウ
ム粉末３０．０重量部、滑剤１．０重量部をペンシェル
ミキサーを用いて１００℃で５分混合した後、日本製鋼
所製Ｐ４Ｏ−２２ＡＢ型押出機を用いて、温度２３０℃
、スクリユ一圧縮比２．５、スクリユ一回転数６５ＲＰ
Ｍ１ダイスノズルφ３１ｊ１Ｘ２本で、押出成形を行い
、その押出量を測定した。

その結果を第５表に示す。

第５表から明らかなようにクエン酸エステル配合品の押
出量は一般の滑剤配合品より多く、滑性に優れていると
いえる。実施例 ６メルトインデツクス８．０，比重０
．９１のポリプロピレン７０重量部、平均粒径５μのタ
ルク３０重量部、滑剤１重量部からなる押出ペレツトを
射出成形機（日鋼アンケルベルクＶｌ５−７５型）を用
いて、スパイラル（断面が半径３ｕ１の半円である蚊取
線香状のスパイラル）に成形し、その流動長を測定した
。

成形条件はシリンダー及びダイス温度２３０℃、金型温
度５０℃、射出圧８５ｋｇ／Ｃｄで行つた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量部、無機充填
   剤８０〜２０重量部及びクエン酸エステル０．１〜５．
   ０重量部とからなる無機質充填ポリオレフィン系樹脂組
   成物。 ２ クエン酸エステルが一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３のうち２個が炭素数１
   ２から２２のアルキル基又はアルケニル基で、残りの１
   個が水素である）で示される化合物である特許請求の範
   囲第１項記載の組成物。 ３ ポリオレフィン系樹脂がポリエチレン、ポリプロピ
   レン又はエチレン−プロピレンブロックコポリマーであ
   る特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ４ 無機充填剤が炭酸カルシウム又はタルクである特許
   請求の範囲第１項記載の組成物。