JPS5932493B2 - 樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
樹脂組成物の製造方法Info
- Publication number
- JPS5932493B2 JPS5932493B2 JP527781A JP527781A JPS5932493B2 JP S5932493 B2 JPS5932493 B2 JP S5932493B2 JP 527781 A JP527781 A JP 527781A JP 527781 A JP527781 A JP 527781A JP S5932493 B2 JPS5932493 B2 JP S5932493B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle size
- average particle
- molding
- molded
- fillers
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、樹脂組成物の製造方法に関するもので、複合
プラスチックの合理的な製造方法の提供を目的とする。
プラスチックの合理的な製造方法の提供を目的とする。
詳しくは、嵩比重が０．３４〜０．５５で、しかもその
平均粒径が０．１〜０．９田のオレフィン樹脂４０体積
％以上と残部の充填剤とをドライブレッドしたものを、
あるいは上記各材料を各々所定の比率で個別に、射出成
形機の供給部・＼供給し、スクリューシリンダ中で熱お
よび機械的エネルギーで混練作業を行なわせしめると同
時に、射出成形を行ない複合プラスチックによる成形品
を得ようとするものである。
平均粒径が０．１〜０．９田のオレフィン樹脂４０体積
％以上と残部の充填剤とをドライブレッドしたものを、
あるいは上記各材料を各々所定の比率で個別に、射出成
形機の供給部・＼供給し、スクリューシリンダ中で熱お
よび機械的エネルギーで混練作業を行なわせしめると同
時に、射出成形を行ない複合プラスチックによる成形品
を得ようとするものである。
従来、分散系複合プラスチックの製造方法は、通常下記
の３方法によつて行なわれている。
の３方法によつて行なわれている。
１ コンパウンド法
合成樹脂、充填剤、添加剤等々の各種原材料を、所定量
配合し、混練造粒機で溶融混練したのち、ペレット化し
成形材料とする方法で、最も普遍的な製造方法である。
配合し、混練造粒機で溶融混練したのち、ペレット化し
成形材料とする方法で、最も普遍的な製造方法である。
２ コンセントレート法（マスターバッチ法とも言われ
ている。
ている。
）充填剤、添加剤等々の合成樹脂以外の配合剤を所定配
合量の数倍に濃縮配合じ、混練造粒機で、混練ペレット
化した後、成形時に所定配合になるよう合成樹脂で希釈
使用する方法で、着色剤などでこの方法が広く用いられ
ている。
合量の数倍に濃縮配合じ、混練造粒機で、混練ペレット
化した後、成形時に所定配合になるよう合成樹脂で希釈
使用する方法で、着色剤などでこの方法が広く用いられ
ている。
３ 直接法
合成樹脂と充填剤、添加剤等々を予め溶融混練すること
なしに、原料形状のまま、成形機の供給ロヘ投入し、ス
クリュー ・シリンダにて可塑化、混練し、成形する方
法で、押出成形、射出成形などでこの方法が採用されて
いる。
なしに、原料形状のまま、成形機の供給ロヘ投入し、ス
クリュー ・シリンダにて可塑化、混練し、成形する方
法で、押出成形、射出成形などでこの方法が採用されて
いる。
とくにガラス繊維入り複合プラスチックによる成形品を
得る方法として研究・実施されている。以上の各方法の
特徴として １ コンパウンド法は、成形材料として、成形品に要望
される組成であるから、特に手数をかけることなく容易
に成形でき、２ コンセントレート法では、成形材料の
単位重量当りの製造コストが安くなり、’ ３ 直接法
においては、混練工程と成形工程が同時に行なえること
から、上記２方法と比較して、混練工程の省エネルギー
化がはかれ、混練費の大幅な削減が可能になるとともに
、熱覆歴が少ないため、強度が優れ、品質の安定した成
形品） を得ることができる。
得る方法として研究・実施されている。以上の各方法の
特徴として １ コンパウンド法は、成形材料として、成形品に要望
される組成であるから、特に手数をかけることなく容易
に成形でき、２ コンセントレート法では、成形材料の
単位重量当りの製造コストが安くなり、’ ３ 直接法
においては、混練工程と成形工程が同時に行なえること
から、上記２方法と比較して、混練工程の省エネルギー
化がはかれ、混練費の大幅な削減が可能になるとともに
、熱覆歴が少ないため、強度が優れ、品質の安定した成
形品） を得ることができる。
等々を挙げることができる。
ところで、均質な複合材料を得るためには、混練時に大
きな体積変化と強力な剪断力を与えることが必要で、そ
のための混練温度、スクリユー回転数、混練時間等の混
練条件、およびスクリユーの形状設計が複合材科の品質
を決定づける大きな要因である。
きな体積変化と強力な剪断力を与えることが必要で、そ
のための混練温度、スクリユー回転数、混練時間等の混
練条件、およびスクリユーの形状設計が複合材科の品質
を決定づける大きな要因である。
しかしながら、通常の射出成形機のスクリユー・シリン
ダーの形状は、極めて単純であり、樹脂を可塑化する能
力を有するが、充填剤の混練・分散能力をもたせる設計
にはなつていない。
ダーの形状は、極めて単純であり、樹脂を可塑化する能
力を有するが、充填剤の混練・分散能力をもたせる設計
にはなつていない。
従つて、射出成形機で混練を行なうことについては、従
来研究的に試みられているが、広く実用化されるには至
つていない。ところで、最近、直接法で射出成形できる
スクリユー・シリンダーが市販されている。
来研究的に試みられているが、広く実用化されるには至
つていない。ところで、最近、直接法で射出成形できる
スクリユー・シリンダーが市販されている。
このスクリユー・シリンダーには可塑化・混練・射出機
能が付与されているが、そのため、特殊で、かつ極めて
複雑な形状になつており、非常に高価であり、色替え、
材料替えが困難である。本発明者らは、このような状況
に鑑み、特殊な装置を必要とせず、従来から広く用いら
れている ニ通常の射出成形機で混練と成形を同時に行
なえる（直接成形が可能な）樹脂組成物を見出した。
能が付与されているが、そのため、特殊で、かつ極めて
複雑な形状になつており、非常に高価であり、色替え、
材料替えが困難である。本発明者らは、このような状況
に鑑み、特殊な装置を必要とせず、従来から広く用いら
れている ニ通常の射出成形機で混練と成形を同時に行
なえる（直接成形が可能な）樹脂組成物を見出した。
本発明で使用できるオレフイン樹脂としては、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、プロピレン・エチレン共重合体
、ポリブテン、ポリメチルペンテ 〉ン等があるが、そ
の種類に関係なく、その形状によつて決定される。すな
わち、嵩比重がＯ．３４〜０．５５で、しかもその平均
粒径がＯ，１〜０．９ｍｍのオレフイン樹脂を使用する
ことが本発明のポイントである。
ピレン、ポリエチレン、プロピレン・エチレン共重合体
、ポリブテン、ポリメチルペンテ 〉ン等があるが、そ
の種類に関係なく、その形状によつて決定される。すな
わち、嵩比重がＯ．３４〜０．５５で、しかもその平均
粒径がＯ，１〜０．９ｍｍのオレフイン樹脂を使用する
ことが本発明のポイントである。
オレフイン樹脂の一例として、ポリプロピレン（以下Ｐ
Ｐと略す）について説明する。
Ｐと略す）について説明する。
ＰＰは、合成の最終生成物としては粉粒状物として得ら
れる。
れる。
普通その平均粒径はｏ．１〜１．ｏｍ７７！で、嵩比重
はＯ．３４〜０．５４である。また、ＰＰは熱酸化劣化
をうけやすいために市販品は、前記の粉粒状ＰＰに安定
剤を配合してぺレツト化されていて、その平均粒径は２
．ｏｍ７！Ｌ以上で、嵩比重は０．５１〜０．５５であ
る。
はＯ．３４〜０．５４である。また、ＰＰは熱酸化劣化
をうけやすいために市販品は、前記の粉粒状ＰＰに安定
剤を配合してぺレツト化されていて、その平均粒径は２
．ｏｍ７！Ｌ以上で、嵩比重は０．５１〜０．５５であ
る。
この様なＰＰを用いて、複合プラスチツクを通 ４常の
射出成形機を用いて直接成形する場合、平均粒径がＯ．
９７７！崎超えると、分散が不均一になり、成形品の外
観が損われ、強度的に脆弱なものしか得られない。
射出成形機を用いて直接成形する場合、平均粒径がＯ．
９７７！崎超えると、分散が不均一になり、成形品の外
観が損われ、強度的に脆弱なものしか得られない。
平均粒径が０．１ｍｍ未満のＰＰを用いた場合、分散性
は非常に向上するが、射出成形機のスクリユーへの供給
喰い込みの不安定による成形品の品質不安定、粉塵によ
る作業環境の悪化、粉塵爆発等の不都合がある。本発明
に用いる充填剤としては、現在合成樹脂用充填剤として
使用されている全ての種類が適用可能である。
は非常に向上するが、射出成形機のスクリユーへの供給
喰い込みの不安定による成形品の品質不安定、粉塵によ
る作業環境の悪化、粉塵爆発等の不都合がある。本発明
に用いる充填剤としては、現在合成樹脂用充填剤として
使用されている全ての種類が適用可能である。
例えば、炭酸塩（ＣａＣ０３，ＭｇＣ０３等）硫酸塩（
ＢａＳ０４，ＣａＳ０４，等）ケィ酸塩（ＭｇＳｉＯ３
，ＣａＳｉＯ３，クレー、アスベスト，ガラスビーズ等
）酸化物（Ａｔ２０３，ＴｉＯ２，Ｍｇ０，Ｓ１０２
，Ｆｅ２０３等）等々に化表される粉末状充填剤および
ガラス繊維、炭素繊維に代表される繊維状充填剤などが
合成樹脂用充填剤、強化剤として用いられているが、本
発明で用いる充填剤は、これらのどれを用いても支障は
ないし、二つ以上を混合して充填してもよいが、粉末状
充填剤の場合は平均粒径が２０μｍ以下、繊維状充填剤
の場合はアスペクト比が５以上であることが強度的に有
利である。またその充填量は６０体積％以下が望ましい
。６０体積％を越えると、本発明の直接成形において均
一な分散状態を安定して得ることが難しい。
ＢａＳ０４，ＣａＳ０４，等）ケィ酸塩（ＭｇＳｉＯ３
，ＣａＳｉＯ３，クレー、アスベスト，ガラスビーズ等
）酸化物（Ａｔ２０３，ＴｉＯ２，Ｍｇ０，Ｓ１０２
，Ｆｅ２０３等）等々に化表される粉末状充填剤および
ガラス繊維、炭素繊維に代表される繊維状充填剤などが
合成樹脂用充填剤、強化剤として用いられているが、本
発明で用いる充填剤は、これらのどれを用いても支障は
ないし、二つ以上を混合して充填してもよいが、粉末状
充填剤の場合は平均粒径が２０μｍ以下、繊維状充填剤
の場合はアスペクト比が５以上であることが強度的に有
利である。またその充填量は６０体積％以下が望ましい
。６０体積％を越えると、本発明の直接成形において均
一な分散状態を安定して得ることが難しい。
オレフイン樹脂と充填剤を射出成形機に供給する方法と
しては、１予め、樹脂と充填剤を所定の配合に充分に混
合したものを供給する方法。
しては、１予め、樹脂と充填剤を所定の配合に充分に混
合したものを供給する方法。
２樹脂と充填剤を個別に、所定量づつ供給する方法。
があるが、本発明には、いずれの方法とも適している。
本発明では、前記の化合物の他に、分散剤、酸化防止剤
、着色剤、可塑剤、プロセスオイル、離型剤、カツブリ
ング剤等、従来から用いられている化合物を添加しても
何ら差支えない。
、着色剤、可塑剤、プロセスオイル、離型剤、カツブリ
ング剤等、従来から用いられている化合物を添加しても
何ら差支えない。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例 １
嵩比重０．５５で、第１図に示す粒度分布を有するエチ
レン変性ポリプロピレン（ＭＩ＝９）９２．０体積％と
平均粒径２．５μｍの炭酸カルシウム８．０体積％から
なる粉末状組成物を、高速流動撹拌機（スーパーミキサ
−ＳＭＧ−２０；川田製作所製）にて、１５００ｒ．ｐ
．ｍ．５分間予備混合した後、射出成形機（Ｎ−２００
Ａ：日本製鋼所製）のホツパーに投入し、樹脂温度２２
０′Ｃで直接成形を行ない１５０ｍｍ×２３０ｍｍ×３
．２ｍｍの角板状の成形品を得た。
レン変性ポリプロピレン（ＭＩ＝９）９２．０体積％と
平均粒径２．５μｍの炭酸カルシウム８．０体積％から
なる粉末状組成物を、高速流動撹拌機（スーパーミキサ
−ＳＭＧ−２０；川田製作所製）にて、１５００ｒ．ｐ
．ｍ．５分間予備混合した後、射出成形機（Ｎ−２００
Ａ：日本製鋼所製）のホツパーに投入し、樹脂温度２２
０′Ｃで直接成形を行ない１５０ｍｍ×２３０ｍｍ×３
．２ｍｍの角板状の成形品を得た。
この成形品から圧縮成形によつて厚さ０．３ｍｍのフイ
ルムを作製し、炭酸カルシウムの分散性を評価すると、
エチレン変成ポリプロピレン中に炭酸カルシウムが均一
に分散していることがわかる。
ルムを作製し、炭酸カルシウムの分散性を評価すると、
エチレン変成ポリプロピレン中に炭酸カルシウムが均一
に分散していることがわかる。
また、上記成形品から試験片を切り出し、強度試験を実
施した。その結果を表１に示す。測定データはいずれも
試験片５個の算術平均値である。
施した。その結果を表１に示す。測定データはいずれも
試験片５個の算術平均値である。
（以下の実施例、比較例においても同様である。）実施
例 ２ 嵩比重０．４５で、平均粒径が１２５μｍのＰＰ（ＭＩ
二１５）を４６体積％と、嵩比重０．５１で平均粒径が
２５ｍｍ０ＰＰ（Ｍ１二１５）を４６体積％および平均
粒径１．５μｍの炭酸カルシウムを８．０体積％の配合
物を実施例１と同じ方法で成形・評価を行なつた。
例 ２ 嵩比重０．４５で、平均粒径が１２５μｍのＰＰ（ＭＩ
二１５）を４６体積％と、嵩比重０．５１で平均粒径が
２５ｍｍ０ＰＰ（Ｍ１二１５）を４６体積％および平均
粒径１．５μｍの炭酸カルシウムを８．０体積％の配合
物を実施例１と同じ方法で成形・評価を行なつた。
炭酸カルシウムはＰＰ中に均一に分散していた。物性の
測定結果を表１に示す。実施例 ３〜６嵩比重０．４８
で第２図に示す粒度分布を有するＰＰ（ＭＩ＝１１）に
、平均粒径１．９μｍの炭酸カルシウムを、表２に示す
配合で実施例１と同様にして成形評価を行なつた。
測定結果を表１に示す。実施例 ３〜６嵩比重０．４８
で第２図に示す粒度分布を有するＰＰ（ＭＩ＝１１）に
、平均粒径１．９μｍの炭酸カルシウムを、表２に示す
配合で実施例１と同様にして成形評価を行なつた。
物性の測定結果を表１に示す。炭酸カルシウムはいずれ
も均一に分散していた。
も均一に分散していた。
比較例 １〜４実施例３〜６と同一配合物を、同方向回
転二軸押出機（・ＰＣＭ−３０：池貝鉄工製）で混練・
造粒しペレツトを得た。
転二軸押出機（・ＰＣＭ−３０：池貝鉄工製）で混練・
造粒しペレツトを得た。
これを実施例１と同様にして、成形し試験片を切り出し
強度試験を実施した。その結果を表１に示す。表１から
明らかなように、本発明による直接成形法と従来のコン
パウンド法によつて得られる成形品は強度的に同一レベ
ルのものが得られる。
強度試験を実施した。その結果を表１に示す。表１から
明らかなように、本発明による直接成形法と従来のコン
パウンド法によつて得られる成形品は強度的に同一レベ
ルのものが得られる。
実施例 ７嵩比重０．４１で平均粒径１５０μｍのポリ
エチレン９２体積％に、充填剤として、平均粒径８，０
μｍのタルク、平均粒径１．４μｍの水酸化アルミニウ
ム、平均粒径０．６μｍの硫酸バリウムあるいは繊維径
１０μｍでアスペクト比６００のガラス繊維を８．０体
積％となるように配合した組成物を実施例１と同じ装置
を用いて１７０℃で成形した。
エチレン９２体積％に、充填剤として、平均粒径８，０
μｍのタルク、平均粒径１．４μｍの水酸化アルミニウ
ム、平均粒径０．６μｍの硫酸バリウムあるいは繊維径
１０μｍでアスペクト比６００のガラス繊維を８．０体
積％となるように配合した組成物を実施例１と同じ装置
を用いて１７０℃で成形した。
また、成形品を直圧成形してシートを得て分散性を評価
すると、いずれの充填剤も完全に分散していることがわ
かつた。この結果、ＰＰ以外のオレフイン樹脂および炭
酸カルシウム以外の充填剤について、本発明の複合材料
製造法が適用できることがわかる。
すると、いずれの充填剤も完全に分散していることがわ
かつた。この結果、ＰＰ以外のオレフイン樹脂および炭
酸カルシウム以外の充填剤について、本発明の複合材料
製造法が適用できることがわかる。
以上、実施例によつて本発明の説明を行なつたが、これ
らは本発明の一部にすぎず、本発明はこれらの実施例、
比較例によつて何ら拘束されるものではない。
らは本発明の一部にすぎず、本発明はこれらの実施例、
比較例によつて何ら拘束されるものではない。
フ
第１図は、エチレン変成ＰＰの粒度分布を示すグラフ、
第２図はポリプロピレンの粒度分布を示すグラフである
。
第２図はポリプロピレンの粒度分布を示すグラフである
。
Claims (1)
- １ 嵩比重が０．３４〜０．５５で、しかもその平均粒
径が０．１〜０．９ｍｍのオレフィン樹脂４０体積分率
以上と、残部の無機質充填剤との混合物を、または、そ
れぞれ所定量を成形機に供給して成形することを特徴と
する樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP527781A JPS5932493B2 (ja) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | 樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP527781A JPS5932493B2 (ja) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | 樹脂組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57119940A JPS57119940A (en) | 1982-07-26 |
| JPS5932493B2 true JPS5932493B2 (ja) | 1984-08-09 |
Family
ID=11606739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP527781A Expired JPS5932493B2 (ja) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | 樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932493B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8700106D0 (en) * | 1987-01-06 | 1987-02-11 | Wiggins Teape Group Ltd | Release paper |
-
1981
- 1981-01-16 JP JP527781A patent/JPS5932493B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57119940A (en) | 1982-07-26 |
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