JPS603337B2 - 耐熱性熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無機質充填剤含有熱可塑性樹脂組成物に関す
る。

更に詳しくは脂肪族ポリオレフィンと雲母粉末およびタ
ルクを必須成分として含有する組成物であって、極めて
すぐれた耐熱性を有する組成物に関する。

脂肪族ポリオレフインたとえばポリプロピレン、ポリエ
チレンは安価で成形加工性の良好な素材として広く使用
されているが用途によっては強度、弾性率等の力学的性
質、熱変形温度等の熱的性質が使用上問題となることが
ある。

このような性能の改善には、ガラス繊維の配合が最も顕
著な効果を発揮するが、該組成物は、特に射出成形に供
した場合成形品表面のアレがはげしくなり外観が悪くな
るほか、成形品中におけるガラス繊維の配向に基因する
成形物の物性異方性やソリの発生がみとめられ問題とな
ることが多い。

又、ガラス繊維配合熱可塑性樹脂は−沙史１こ成形機、
特にスクリュー、シリンダー、金型等の隆耗を起こすこ
とが、問題点として指摘されている。上記の如きガラス
繊維配合熱可塑性樹脂の欠点を生じしめることなくポリ
オレフィンの力学的性質、熱的性能を改善するため、炭
酸カルシウム、タルク、亜硫酸カルシウム等の無機質充
填剤が混合されることがあるが、これら無機質充填剤は
、力学的熱的性質の改善が、不満足であることが多いｏ
一方熱可塑性樹脂に雲母粉末を配合せしめた複合体は、
例えば特公昭４９−１８６１弦公報により公知である。

しかしながら本発明者らが検討した結果によれば充填剤
の混合率を一定とした場合雲母粉末による脂肪族ポリオ
レフィンの耐熱性たとえば熱変形温度の改良効果は、炭
酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、タルク等の一般の充
填剤よりはすぐれているが、ガラス繊維にはおよばず、
ガラス繊維系複合体と同等の耐熱性を得るためには、雲
母粉末の混合率を極めて高くすることが必要であり、こ
のような複合体は、衝撃強度、ウェルド強度、成形時の
流動性等に問題を生ずることが多い。しかるに本発明者
らは、脂肪族ポリオレフィン樹脂／雲母粉末複合体の耐
熱性、力学的性質の改良に鋭意研究を重ねた結果、該複
合体に少量、す夕なわち、後述する実施例からも明らか
なように１０重量％以下の童のタルクを配合することに
より、熱変形温度に代表される耐熱性が顕著に改良され
ることを見出し、本発明を完成させるに到った。

本発明において使用される脂肪族ポリオレフィンとして
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンー１、
ポリ４ーメチルベンテン−１およびそれらを主成分とす
る共重合体があげられる。本発明において使用される雲
母粉末としては、白雲母（ムスコバィト）、金雲母（フ
ロゴバイト）、合成フロロフロゴバィト等から広く選ぶ
ことができる。本発明において使用される雲母の粒径、
および粒径と厚さの比すなわちアスペクト比には何ら制
限はないが、成形品表面のひきかき強度、ウェルド強度
が要求される用途については粒径が２０メッシュよりも
小であることが望ましく、又弾性率、耐熱性が要求され
る用途についてはアスペクト比が１０以上であることが
望ましい。

雲母粉末の混合率についても特に制限はないが、組成物
重量の１０〜７の重量％であることが望ましい。１の重
量％以下の配合率では雲母粉末の混合による成形品の力
学的性質、熱的性質の改善効果が充分に発現されず、一
方７堰重量％以上の領域においては、射出成形、押出成
形等の成形が極めて困難になる上、成形品の強度が低下
する故望ましくない。

本発明において使用されるタルクについては、粒径等に
特に制限はなく一般に樹脂配合用として使用されるいか
なる銘柄のものも使用することができる。

タルクの混合率は、０．１重量％以上であれば特に制限
はないが、特に成形性の問題より、雲母粉末とタルクの
重量は、組成物の重量の７の重３鷺％以下であることが
望ましい。本発明による脂肪族ポリオレフィンー雲母粉
末−タルク複合体には必要に応じて、各種の添加剤を配
合することができる。

脂肪族ポリオレフィンは一般に極性が小さく、３雲母粉
末やタルクとの接着性不良であるが、脂肪族ポリオレフ
ィンとシリケート系の充填剤たとえばガラス繊維、タル
ク等の接着性を改良するための各種の添加剤たとえば、
シランカップリング剤を配合することにより、本発明の
複合体の熱的性４質、力学的性質を顕著に改良すること
ができる。

又、本発明への組成物への少量のガラス繊維の配合は、
特に成形品の衝撃強度の改良に極めて有効である。脂肪
族ポリオレフィンに対する雲母粉末およびタルクの配合
は、当該業者にとり周知の方法でおこなうことできる。

本発明による組成物は、通常の射出成形機、押タ出成形
機、圧縮成形機、カレンター成形機等に供給することに
より、構造部品、機械部品、シート、棒、パイプ等、任
意の形状に形成される。

なお成成にあたって、着色剤、滑剤、安定剤、可塑剤等
公知の添加物を加えることは何らさしつかえ○ない。以
下、実施例、比較例をあげて、本発明の方法を更に具体
的に説明するが、これらの実施例は、本発明を何ら制限
するものではない。

比較例 １ タ 射出成形用ポリプロピレン（三菱油化社製ＭＡ−４
）べレツトにｙーメタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン（日本ュニカ−社製Ａ−１７４）０．２重量％と
、ジクミルパーオキサィド０．０１４重量％を添加して
、ヘンシェルミキサーで充分に濃梓した後、該べレツト
に粒径１００〜３２５メッシュの金雲母（マリェッタ社
製スゾラィト２０皿）を添加山、タンブラーミキサ−で
充分混合した。

金雲母粉末の混合率は、３０３２、３４３７および４の
重量％とした。該混合物を押出成形機に供Ｖ給し、シリ
ンダー温度２３０ｑｏ、スクリュー回転数２０回転／分
にて鷹練、押出をおこない、雲母粉末混合率の異なる５
種のべレツトを得た。該べレットを日鋼アンケルベルク
Ｖ−１５−７５ィンラィンスクリュータイプ射出成形機
に供給し、シリンダー温度２３０℃、金型温度３０およ
び６０℃で、射出圧６０ｋ９／地（ゲージ圧）射出時間
１０秒、保圧時間１の砂、冷却時間３町秒の条件下で射
出成形をおこない５種類の試験片を得た。

比較例 ２ 充填剤として雲母粉末のかわりにタルク（白石工業製）
を用いるほかは、比較例１の方法と全く同じ方法にて、
タルク混合率３０３２、３７および４０重量％のポリプ
ロピレンベレットを作成した。

得られた成形品を比較例１と全く同じ条件下にて射出成
形をおこない試験片を得た。実施例 １ 充填剤として、金雲母（マリェッタ社製スゾラィト２０
皿）とタルク（白石工業製）を併用し、金雲母３の重量
％、タルク２重量％および金雲母３０重量％、タルク４
重量％、および金雲母３０重量％、夕ルク１の重量％と
するほかは、比較例２と全く同じ方法で３種類のべレッ
トを作成し、比較例１と全く同じ条件のもとで射出成形
をおこない試験片を得た。

比較例 ３ ポリプロピレンとして射出成形用低温耐衝撃タイプポリ
プロピレン（三菱油化社製ＢＣ−３）を用いるほかは、
比較例１と全く同様の方法で、金雲母（マリェッタ社製
スゾラィト２０岬）を３４重量％充填したポリプロピレ
ンベレツトを作成し射出成形をおこなって試験片を得た
。

実施例 ２ 比較例３と同様のポリプロピレン（三菱油化製ＢＣ−３
）に金雲母（マリェッタ社製スゾライト２００Ｈ）３の
重量％、タルク（白石工業製）２重量＊＊％を配合した
べレットを比較例１と全く同じ方法で作成し、射出成形
をおこなって試験片を得た。

以上実施例１〜２、比較例１〜３にて得られた試験片（
長さ５インチ、幅１／２インチ、厚さ１／８インチ）を
ＡＳＴＭＤ−６４８一５６にて規定されている方法によ
り、熱変形温度を測定した結果を第１表、および第１図
に示す。充填剤混合率を一定とした場合、本発明による
組成物が、比較例として作成した組成物に〈らべてすぐ
れた耐熱性を有す０ることが明らかである。比較例 ４ ポリプロピレン（ＭＡ−４）に金雲母およびタルクを、
それぞれの混合率が６の重量％、１の重量％および３の
重量％となるように配合し、実施例１と５同様にして試
験片を得た。

この試験片の熱変形温度は９９．４ｑｏであった。第
１ 表 ポリブロピレンノ金雲母粉末／タルク複合体
の熱変形温度

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の耐熱性熱可塑性組成物において、ポ
リプロピレン−金雲母粉末ータルク系の配合組成と熱変
形温度との関係を示すグラフであり、Ａ，Ｂ，Ｃは各々
実施例１、比較例１、比較例２の結果（射出成型時の金
型温度６０℃）に対応している。 汁１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脂肪族ポリオレフインと雲母粉末およびタルクより
   なり、かつ該雲母粉末の配合量が上記３者の合計量の１
   ０〜７０重量％であり、さらに該タルクの量が０．１〜
   １０重量％である耐熱性のすぐれた熱可塑性樹脂組成物
   。