JPS5942700B2

JPS5942700B2 - 無機質充填剤配合オレフイン系樹脂組成物

Info

Publication number: JPS5942700B2
Application number: JP8608875A
Authority: JP
Inventors: 恭二吉田; 正清結野
Original assignee: Mitsubishi Monsanto Chemical Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Polytec Co
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1975-07-14
Publication date: 1984-10-17
Also published as: JPS5210346A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、無機質充填剤配合オレフィン系樹脂組成物に
関するものである。

更に詳しくは、互に粒度の異なるオレフィン系樹脂の混
合物に無機質充填剤を均一に分散させたものであり、低
い燃焼カロリー、及び寸法安定住を有する成形品が容易
に得られる無機質充填剤配合オレフィン系樹脂組成物に
関するものである。最近、省資源を目的とする燃焼時の
発熱量の減少、及び寸法安定住を得るためにオレフィン
系樹脂に無機質充填剤を混練充填することが行なわれて
いる。

しかし、このような目的を達成するためには、成形品と
した時に、無機質充填剤が樹脂中に均一に分散されてい
なければならない。そして、均一に分散した無機質充填
剤配合樹脂を得るために、無機質充填剤とオレフィン系
樹脂との混練の際にパンパリ、− ・ミキサー、加熱ロ
ール等の混練効果の高い、高価な設備が使用される。ま
た、オレフィン系樹脂は一般に、加熱ロール等の加工機
械表面と境界摩擦を生じ易く、これらの表面にくつつい
たりする１こめパンバリ−ミキサー等で混練する時には
、普通外部潤滑剤等を添加する必要がある等、操作が繁
雑となり好ましくない。一万、従来の通常の構造の押出
機を用いて混練する場合には、原料混合物を押出機ホッ
パーに供給した時に、原料混合物がホッパーから円滑に
落下せずに特定個所で固まり、所謂ブリッジング現象を
起したり、又、混練効果の低い機器のため。

無機質充填剤と樹脂とが分離して分散が均一でなくなつ
たりして得られるペレットまたは成形品中の無機質充填
剤の分散が均一にならないという欠点がある。このため
、ホッパーに複雑で特殊な構造の付属機器を設ける必要
があつた。本発明者等はかかる現状に鑑み、成形品とし
た場合、無機質充填剤の均一な分散により得られる優れ
１こ寸法安定性を有し、また特別な装置を用いず従来か
らの通常の成形機を用いて容易に成形できるオレフィン
系樹脂−無機質光填剤組成物に関し、使用する原料樹脂
の粒度、添加する無機質充填剤の量等について鋭意検討
した結果、次のような知見を得た。

即ち、（１）使用する原料樹脂に粒度の粗いものを用い
る＊１と安息は小さくなり、ブリッジング現象は起らな
いが、成形品中の無機質充填剤の分散は極めて悪くなる
。

（注）＊１安息角とは、原料樹脂と無機質充填剤その
他の添加剤を加えた混合物をタンブラーで均一に混合し
、この混合物１００ｙを２０国の高さに固定された位置
から水平鉄板上に極く少量ずつ落下させ、堆積した材料
の高さと底面の直径を測定して算出したものである。

ブリツジングが起きるのは、原料混合物の安息角が３５
以上のときである。（２）使用する原料樹脂に粒度の小
さいものを用いると、成形品中の無機質光填剤の分散は
良くなるが、安息角が大きくなるためブリツジング現象
が起り易く、しかも粉立ちが著しいので現場操作上問題
がある。

また、オレフイン系樹脂においてｉまこの様な粒度の細
かいもの（ゴ、入手が困難で、かつ、非常に高価な場合
が多く、コスト面からみても粒度の小さいものだけを全
量用いるのは好ましくない。（３）原料樹脂に配合する
無機質充填剤の量が多くなるとブリツジング現象が起り
易い。

（４）使用する原料樹脂を粒子の粗いものと、粒子の小
さいものとの特定割合の混合物とし、無機質充填剤の配
合量を特定量とするときは、安息角が小さく、かつ、ブ
リツジング現象が起り難く得られる成形品中の無機質充
填剤の分散も均一となる。

本発明者等は以上の様な知見に基づいて本発明を完成し
た。

即ち本発明の目的は成形品とした場合その成形品が無機
質光填剤の均一な分散により得られる優れた寸法安定曲
を有し、また特別な装置を用いず従来からの通常の成形
機を用いて容易に成形できる，無機質充填剤配合オレフ
ィン系樹脂組成物を提供することにあり、その要旨とす
るところ（１、粒度が約３〜１６メツシユの範囲のオレ
フイン系樹脂（以後「樹脂Ａ」という）４０〜９７重量
％と、粒度が約３０〜８０メツシユの範囲のオレフイン
系樹脂（以鏝「樹脂Ｂ」という）６０〜３重量％とから
成る樹脂混合物１００重量部当り、５〜１００重量部の
粉末無定形状の無機質充填剤を均一に分散させてなる無
機質光填剤配合オレフィン系樹脂組成物に存する。本発
明でいうオレフイン系樹脂としては、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレン共重合体等が挙げられる。

本発明に係る組成物とするために（ま、粒度の粗い樹脂
、つまり粒度がタィラ一（Ｔｙｌｅｒ）式標準篩１６メ
ツシユ以上で３メツシユ以下のもの即ち前記「樹脂Ａ］
が４０〜９７重量％と、粒度の小さいもの、つまり粒度
が８０メツシユ以上で３０メツシュ以下のもの即ち前記
「樹脂Ｂ］が６０〜３重量％との混合割合よりなるもの
でなければならない。

これは「樹脂Ｂ」が６０重量％より多くなると、成形品
とした場合の無機質光填剤の分散は良いが成形時にホツ
パ一等においてブリツジング現象が起り易く、又「樹脂
Ｂ」が３重量％よりも少いと、逆にブリッジング現象（
ば起り難いが無機質充填剤の分散が良好でなくなるから
である。上記樹脂混合物に配合される無機質光填剤とは
一般に用いられる種々のもので、例えば炭酸カルシウム
、夕′レク、クレー、水酸化アルミニウム等が挙げられ
、このうち平均粒径５０μ以下の無定形粉末伏のものが
好適である。これらの無機質光填剤は、上記の樹脂混合
物１００重量部当り５〜１００重量部配合される。

無機質光填剤の量が上記範囲より少ない場合は、得られ
る成形品の燃焼時の発熱量の減少が少なく，また寸法安
定註が顕著には改良されず、逆に上記範囲より多くなる
と、樹脂の充填剤保持註が不足し、結果的に成形品の強
度低下を招く。前記の如く、オレフィン系樹脂、無機質
充填剤組成物とする場合は、得られる組成物の安息角が
３５度以上であるとブリツジング現象を生起し易いので
、組成物の安息角が３５度を超えないような割合に組合
せるのが好ましい。

本発明組成物は、上記［樹脂Ａ］、「樹脂Ｂ」及び無機
質光填剤、夫々の所定量を混合することによつて得られ
る。

混合方法には特に制限は無く、通常の樹脂の混合方法、
例えば二ーダ一、タンブラ一ペンシェルタイプ・ミキ
サー、その他のミキサー等が使用される。また、この際
に本発明組成物に悪影響を与えない種類及び量の着色剤
、滑剤，安定剤、その他の助剤を添加することもできる
。この様な方法で得られた組成物（ま、押出成形用に供
しペレツト、棒伏、又は板伏成形品とすることができる
し、そのまま射出成形用に供することもできる。

本発明の樹脂組成物は、従来特殊な成形機のみでしか成
形できなかつた分散の良好な無機質光填剤配合オレフィ
ン系樹脂組成物を、従来からの通常の成形機で容易に成
形しうるものであつて、その工業的利用価値（｛隊めて
大である。

次に本発明の実施の態様を実施例によつて詳細に説明す
るが、本発明（１その要旨を超えない限り，以下の実施
例に限定されるものではない。

実施例１「樹脂Ａ」として平均粒度が８メツシユのペレツト伏低
密度ポリエチレン（三菱化成（株）製：ノバテツクＭ４
２Ｏ）８０重量部と、「樹脂Ｂ」として粒度範囲が３０
メツシユ〜８０メツシユの粉末状高密度ポリエチレン（
三菱油化（株）製：ユカロンＰＹ２Ｏ）２０重量部とを
夫々秤量準備し、更に２０重量部のタルク（竹原化学（
株）製：Ｐタルク）を秤量し、これらをタンブラ一・ミ
キサーに投入して１０分間混合し、本発明に係る樹脂組
成物を得た。

この組成物の安息角測定値は約３３Ｉであつた。この樹
脂組成物を４０ｍ１１押出機（日本製鋼（株）製）のホ
ツパ一に投入し、スクリユ一回転数５０ｒ．ｐ．ｍ．，
シリンダー温度１４０℃の押出条−件下に押出しペレツ
トを製造した。この押出操作中、樹脂組成物のホツパ一
から成形機シリンダー内への供給状況（１安定しており
ブリツジングは起らなかつた。得られたペレツトから圧
縮成形法によつて平板を成形し肉眼及びＸ線撮影して成
形品中のタルクの汁散伏態を観察したところ．タルクの
分散伏態は極めて良好であつた。実施例２実施例１と
同様に［樹脂Ａ］として粒度８メツシユのペレツト伏低
密度ポリエチレン８０重量部と、「樹脂Ｂ」として粒度
範囲が３０メツシユ〜８０メツシユの粉末伏高密度ポリ
エチレン２０重量部とを夫々秤量準備し．更に、２０重
量部のタルクを秤量し．タンブラ一・ミキサーに投入し
て１０分間混合し、本発明に係る樹脂組成物を得た。

この組成物の安息角の測定値は実施例１と同様に約３３
成であつた。次いでこの樹脂組成物を１０オンススクリ
ユ一・タイプ射出成形機（日鋼アンカーベルクＶ−３６
Ａ．１５０形）のホツパ一に供給し．射出圧力１００ｋ
９／〜シリンダー温度２２０℃の成形条件下に射出成形
法によつて平板を成形した。その結果、樹脂組成物のホ
ツパ一から成形機シリンダー内への供給状況は安定して
おり、ブリツジングや喰込不良等の成形中のトラブルは
起らなかつた。得られた平板について実施例１と同様に
肉眼及びＸ線撮影して成形品中のタルクの分散伏態を観
察したところタルクの分散伏態は極めて良好であつた。
比較例１「樹脂Ａ」である平均粒度が８メツシュのペレット状低
密度ポリエチレン（三菱化成（株）製：ノバテツクＭ４
２Ｏ）８０重量部と．同様に「樹脂Ａ」である粒度８メ
ツシユのペレット伏高密度ポリエチレン（三菱化成（株
）製：ノバテツクＪＵＯ８Ｏ）２０重量部とを秤量準備
し、更に２０重量部のタルク（竹原化学（株）製：Ｐタ
ルク）を秤量し，これらを実施例１と同様にタンブラ一
・ミキサーで１０分間混合した。

この組成物の安息角測定値は約１９間であつた。次いで
、この混合物を４０ｍｍ押出機（日本製鋼（株）製）の
ホツパ一に投入し、スクリユ一回転数５０ｒ．ｐ．ｍ．
，シリンダー温度１４０℃の押出条゛件丁にペレツトを
製造した。この押出操作中、樹脂組成物のホツパ一から
成形機シリンダー内への供給は安定していたが、得られ
たペレツトから圧縮成形法によつて平板を成形し、肉眼
．及びＸ線撮影して成形品中でのタルクの分散伏態を観
察したところ，夕′レクの汁散状態（ま極めて悪かつた
。比較例２「樹脂Ｂ」である粒度が３０メツシユ〜８０メツシユの
範囲の粉末伏低密度ポリエチレン（セイテツ化学（株）
製：フロャンＧ８Ｏｌ）８０重量部と，同様に「樹脂Ｂ
］である粒度が３０メツシユ〜８０メツシユの範囲の粉
末伏高密度ポリエチレン（三菱油化（株）製：ユカロン
ＰＹ２Ｏ）２０重量部とを秤量準備し．更に，２０重量
部のタルク（竹原化学（株）製：Ｐタルク）を秤量し、
これらを実施例１と同様にタンブラ一・ミキサーで１０
分間混合した。

この組成物の安息角測定値は約４４間であつた。次いで
この混合物を４０ｍ７１１押出機（日本製鋼（株）製）
のホツパ一に投入し，スクリユ一回転数５０ｒ．ｐ．ｍ
．，シリンダー温度１４０℃の押出条件下にペレツトを
製造した。この押出操作中，樹脂組成物のホツパ一から
成形機シリンダー内への供給伏況が悪くブリツジングが
発生した。得られたペレツトから圧縮成形法によつて平
板を成形し、この平板を肉眼及びＸ線撮影によつて成形
品中のタルクの分散伏態を観察したところ、タルクの分
散は良好であつた。以上、実施例１，２及び比較例１，
２より次のことが明らかである。

（１）粒度の粗い原料樹脂のみを使用し、これに無機質
光填剤を配合して得られる組成物は、成形機ホツパ一内
でブリツジング現象は起らないが、成形品中の無機質光
填剤の分散状態は良くならない。

（２）粒度の小さい原料樹脂のみを使用し、これに無機
質充填剤を配合して得られる組成物は、この組成物より
得られる成形品中の無機質充填剤の分散は良くなるが，
安息角が大きくなるため、成形機ホッパ一内でのブリツ
ジング現象が起り易い。

３）粒子の粗い樹脂４０〜９７重量％と、粒子の小さい
樹脂６０〜３重量％より成る樹脂混合物に無機質充填剤
を配合した樹脂組成物は．成形時に成形機のホッパ一内
でブリツジング現象を生起しないし，この樹脂組成物か
ら得られる成形品中での無機質充填剤の分散状態は良好
である。

Claims

【特許請求の範囲】

１粒度が約３〜１６メッシュの範囲のオレフィン系樹
脂４０〜９７重量％と粒度が約３０〜８０メッシュの範
囲のオレフィン系樹脂６０〜３重量％から成る樹脂混合
物１００重量部当り、５〜１００重量部の粉末無定形状
の無機質充填剤を均一に分散させてなることを特徴とす
る、無機質充填剤配合オレフィン系樹脂組成物。