JPS6121160A - 複合樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、平滑性および光沢性の優れた成形品を得る
ことができる材料としての複合樹脂組成物の製造方法に
関する。

［従来の技術］ 熱可塑性樹脂と無機質充填剤とを含有する樹脂組成物を
成形加工して得た各種のプラスチック成形品は、その応
用範囲を拡大し、より高い付加価値を与えるために、そ
の成形品の表面に印刷、塗装、メタライジング等の二次
加工がなされる。前記印刷、塗装、メタライジング等の
二次加工をする場合、プラスチック表面は一般にインキ
、塗料、金属箔等の受理性が悪く、化学的に不活性な性
質を有しているので、通常、前処理として研摩処理、溶
剤による表面処理等がなされている。

また、プラスチック成形品の特性を高めるために、原料
である樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と無機質充填剤その
他の添加剤とが均一に混合されていることも、重要であ
る。

（高分子学会線、プラスチック加工の基礎、１９８２年
３月２５日初版発行） ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の複合樹脂組成物を材料にして得た
プラスチック成形品、特に、無機質充填剤を含む熱可塑
性樹脂を中空成形して得たプラスチック成形品は、成形
時の表面状態たとえば表面光沢、平滑性等が悪く、その
ままではその表面に印刷、塗装、メタライジング等の二
次加工をしても、その仕上りが悪かった。したがってプ
ラスチック成形品の表面へのインキ、塗料等の付着性を
高めるために、研摩等の煩雑な前処理が不可欠である。

［問題点を解決するための手段］ この発明者らは、前記事情に基いて、プラスチック成形
品に加工したときにそのプラスチック成形品の表面光沢
性が著しく良好であると同時に研摩処理等の前処理をし
なくてもインキ、塗料、金属等の付着性が著しく高くな
ると共にその仕上りが美麗となるような複合樹脂組成物
について鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂と無機質充填
剤と変性ポリオレフィンとを特定の配合量で配合して得
た複合樹脂組成物は、そのプラスチック成形品の表面状
態がきわめて良好であること、さらに前記熱可塑性樹脂
と前記無機質充填剤と前記変性ポリオレフィンとを特定
の方法で配合すると、熱可塑性樹脂中で無機質充填剤お
よび変性ポリオレフィンの分散が極めて良好となり、得
られる複合樹脂組成物はそのプラスチック成形品の表面
の平滑性、光沢性、二次加工の仕上りを著しく高めるこ
とを見いだして、この発明に到達した。

すなわち、この発明は、熱可塑性樹脂、無機質充填剤お
よび変性ポリオリフインを含有するマスタ樹脂組成物を
製造し、熱可塑性樹脂８０〜９８重量％と、無機質充填
剤２０〜２重量％と、前記熱可塑性樹脂と前記無機質充
填剤との合計１００重量部に対して０．２〜５重量部の
変性ポリオレフィンとを含むように、前記マスタ樹脂組
成物を熱可塑性樹脂で希釈することを特徴とする複合樹
脂組成物の製造方法である。

この発明における熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポ
リオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂およびその共重合樹
脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリスチ
レンおよびその共重合樹脂等の一般用樹脂、ポリアミド
系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、熱可塑性
ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイドおよびノ
リル樹脂、ポリスルフォン等のエンジニアリングプラス
チックが挙げられる。

前記ポリオレフィン樹脂としては、たとえば、超高密度
ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中、低密度ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、
アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチック
ポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン等のポリ
プロピレン、ポリブテン、４−メチルペンテン−１樹脂
等が挙げられ、また、この発明においては、エチレンプ
ロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチ
レン塩化ビニル共重合体、プロピレン塩化ビニル共重合
体等のオレフィンとの共重合体も使用することができる
。

前記塩化ビニルの共重合樹脂としては、たとえば、塩化
ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル塩化ビニリデ
ン共重合樹脂、塩化ビニルアクリロニトリル共重合樹脂
等が挙げられる。

前記酢酸ビニル系樹脂としては、たとえば、酢酸ビニル
樹脂、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルブチラ
ール等が挙げられる。

前記ポリスチレンの共重合樹脂としては、たとえば、Ａ
ＢＳ樹脂、ＳＡＮ樹脂、ＡＣ３樹脂等が挙げられる。

ポリアミド系樹脂としては、たとえばナイロン６、ナイ
ロン８、ナイロン１１．ナイロン６６、ナイロン６１０
等が挙げられる。

、前記ポリアセタールは、単一重合体（デルリン）であ
っても共重合体（ジュラコン）であってもよい。

前記ポリカーボネートとしては、たとえば、ビスフェノ
ールＡとホスゲンとから得られるポリカーボネート、ビ
スフェノールＡとジフェニルカーボネートとから得られ
るポリカーボネート等が挙げられる。

前記熱可塑性ポリエステル樹脂としては、たとえば、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレ
ート等が挙げられる。

この発明における複合樹脂組成物は、成形加工に供する
ものであるから、前記熱可塑性樹脂は、成形可能な分子
量を有していれば、前記各種の熱可塑性樹脂を適宜に選
択して使用することができる。そして、前記各種の熱可
塑性樹脂を単独で用いても良いし、また、２種以上を混
合してポリマーブレンドとして用いても良い。もっとも
、前記各種の熱可塑性樹脂の中でも中空成形用の複合樹
脂組成物として好ましいものは、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニール、ポリ
アミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
ト等である。

前記熱可塑性樹脂は、この熱可塑性樹脂と無機質充填剤
との合計重量に対して、８０〜９８重量％の範囲内とな
るように、好ましくは８５〜９５重量％の範囲内となる
ように、複合樹脂組成物中に含まれていることが重要で
ある。

前記熱可塑性樹脂の含有量が、８０重量％よりも少なく
、また９８重量％よりも多くなると、得られる成形品の
表面の平滑性および光沢度が悪くなる。

この発明における無機質充填剤としては、たとえば、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸
塩、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、亜
硫酸カルシウム等の亜硫酸塩、タルク、クレー、マイカ
、アスベスト、ガラス繊維、ガラスピーズ、ケイ酸カル
シウム、モンモリロナイト、ベントナイト等のケイ酸塩
、鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属粉、炭化ケイ素、チ
ッ化ケイ素等のセラミックおよびこれらのウィスカ、カ
ーボンブラック、グラファイト、炭素繊維等が挙げられ
、これらの無機質充填剤を単独で、あるいは２種以上の
前記ｓＩａ質充填剤を混合して使用することができる。

前記各種の無機質充填剤の中でも、炭酸塩、硫酸塩、ケ
イ酸塩、金属粉が好ましく、特に炭酸カルシウム、硫酸
バリウム、タルク、マイカ、亜鉛末が好ましい。前記炭
酸カルシウム、硫酸バリウムは、平滑性、光沢度を良好
にするほか、プラスチック成形品の耐熱性、耐摩耗性を
も向上させることができる。

前記無機質充填剤は、粒状、板状、繊維状のいずれの形
態であってもよいが、この発明においては、その粒径が
０．２〜２０経の範囲内にあることが好ましい。この無
機質充填剤の粒径が０．２ルより小さくなったり、また
、粒径が２０１Ｌよりも大きくなったりすると、複合樹
脂組成物中での分散、プラスチック成形物における光沢
度、平滑性、二次加工後の平滑性が悪くなることがある
。

前記無機質充填剤は、前記熱可塑性樹脂とこの無機質充
填剤との合計重量に対して、２０〜２重量％の範囲内と
なるように、好ましくは１５〜５重量％の範囲内となる
ように、複合樹脂組成物中に含まれていることが重要で
ある。この無機質充填剤の含有量が、２重量％よりも少
なく、また、２０重量％よりも多くなると光沢度が悪く
なる。

この発明における変性ポリオレフィンとしては、たとえ
ば不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の誘導体、塩素
で変性したポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプ
ロピレン共重合体等のポリオレフィンを使用することが
できる。前記変性に使用する不飽和カルボン酸としては
、たとえば、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸
、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、
ソルビン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸等が挙げられ、
前記不飽和カルボン酸の誘導体としては、酸無水物、エ
ステル、アミド、イミド、金属塩等が有り、たとえば、
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、
アクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、マレイン酸モノエチルエス
テル、アクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイ
ミド、Ｎ−ブチルマレイミド、アクリル酸ナトリウム、
メタアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。

変性ポリオレフィンは、公知の方法によりポリオレフィ
ンを変性することにより得ることができる。たとえば、
ポリプロピレンと無水マレイン酸等とを溶媒の存在下あ
るいは不存在下にラジカル開始剤を添加し、加熱するこ
とにより変性ポリプロピレンを得ることができる。反応
に際しては、スチレン等の他のビニルモノマーあるいは
液状ゴム、熱可塑性ゴム等のゴム類を共存させることも
できる。

前記変性ポリオレフィン中の不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体の酸付加量は、０．００１〜１５重量％である
のが好ましく、０．１〜ｌＯ重量％であるのが特に好ま
しい。

前記変性ポリオレフィンは、複合樹脂組成物中に、前記
熱可塑性樹脂と前記無機質充填剤との合計１００重量部
に対して０．２〜５重量部で、好ましくは０．５〜４重
量部で含まれることが重要である。このポリオレフィン
の含有量が、０．２重量部よりも少なく、また５重量部
よりも多いと、プラスナック成形品の光沢度、平滑性、
二次加工後の平滑性が悪くなる。

この発明における複合樹脂組成物には、そのプラスチッ
ク成形品の光沢度、平滑性、二次加工後の平滑性を阻害
しない限り、フタル酸エステル、セバシン酸エステル、
アジピン酸エステル等の可塑剤、アルキルフェノール類
等の酸化防止剤、脂肪族スルフォン酸塩、高級アルコー
ル硫酸エステル等の帯電防止剤、顔料、染料等の着色剤
、ステアリン酸金属塩、ステアリン酸イソブチル等の滑
剤、その他の適宜の添加剤を添加することができる。

この発明に係る方法は、前記熱可塑性樹脂と前記無機質
充填剤と前記変性ポリオレインとを特定の配合方法によ
り配合して、前記熱可塑性樹脂８０〜９８重量％と、前
記無機質充填剤２０〜２重量％と、前記熱可塑性樹脂お
よび前記無機質充填剤の合計１００重量部に対して０．
２〜５重量部の変性ポリオレフィンとを含有する複合樹
脂組成物を製造するものである。

すなわち、前記熱可塑性樹脂と前記無機質充填剤と前記
変性ポリオレフィンとで先ずマスタ樹脂組成物を製造し
、次いで前記マスタ樹脂組成物を前記熱可塑性樹脂で希
釈することにより、最終組成が前記の通りである複合樹
脂組成物を得るものである。

前記マスタ樹脂組成物は、その組成として、前記熱可塑
性樹脂が９０〜１５部、前記無機質充填剤が１０〜８５
部、および変性ポリオレフィンが０．４〜ｌＯ部である
のが好ましい。組成が前記範囲外にあるマスタ樹脂組成
物を使用する場合、従来の樹脂組成物よりもそのプラス
チック成形品の表面状態は良好となるが、組成が前記範
囲内にあるマスタ樹脂組成物を使用する場合よりもその
プラスチック成形品の表面状態が劣ることがある。

希釈する熱可塑性樹脂は、前記好ましい範囲の組成を有
するマスタ樹脂組成物に対して１〜ｌＯ倍量であるのが
好ましい、このように、マスタ樹脂組成物を熱可塑性樹
脂で希釈すると、得られる複合樹脂組成物において熱可
塑性樹脂中で無機質充填剤および変性ポリオレフィンの
分散が均一となるから、そのプラスチック成形品の表面
状態が向上するものと考えられる。

前記マスタ樹脂組成物中の熱可塑性樹脂と希釈に使用す
る熱可塑性樹脂とは、その種類が相違しても良いが、前
記マスタ樹脂組成物と希釈する熱可塑性樹脂との相溶性
を高めて得られる複合樹脂組成物によるプラスチック成
形品の表面状態を向上させるためには、同じ種類である
のが好ましい。

前記マスタ樹脂組成物の製造および前記マスタ樹脂組成
物の熱可塑性樹脂による希釈は、リボンブレンダ、タン
ブルミキサ、ヘンシェルミキサ等の混合機、オープンロ
ール、パンバリミキサ、単軸スクリュウ押出機、２軸ス
クリュウ押出機、単軸往復動スクリュウ混線機等の混線
機を使用することにより行うことができる。

混合または混線時の加熱温度は、使用する熱可塑性樹脂
の種類にもよるが、通常１５０〜３００℃程度の範囲で
ある。

また、混合、混練に要する一間は、使用する熱可塑性樹
脂の種類、混合機や混線機の種類により相違するが、通
常、押出機の場合、ｔ−１５分程度であり、バンバリー
ミキサ、ヘンシェルミキサの場合、５〜２０分程度公租
る。

この発明に係る製造方法により得られる複合樹脂組成物
は、圧縮成形法、射出成形法、押出成形法、中空成形法
等により各種のプラスチック成形品に成形される。

［発明の効果］ この発明に係る製造方法により得られる複合樹脂組成物
は、従来の複合樹脂組成物は勿論のこと、熱可塑性樹脂
と無機質充填剤と変性ポリオレフィンとを同時に混合乃
至混練して得た複合樹脂組成物よりも、そのプラスチッ
ク成形品の表面外観の光沢性を向上させ、しかもプラス
チック成形品の表面を平滑なものとし、研摩等の前処理
をしなくても印刷、塗装、メタライジング等の二次加工
を好適に行なうことができ、しかもその仕上りを美麗な
ものとすることができる。特に、この発明に係る製造方
法により得た複合樹脂組成物を中空成形して得たプラス
チック成形品の表面状態は良好で、その表面はきわめて
平滑であり、印刷、塗装、メタライジング等に際して研
摩等の前処理をしなくてもインキ、塗料、金属箔の付着
性が良く、しかもその仕上りは一段と美麗なものとなる
。したがって、この発明に係る製造方法により得た複合
樹脂組成物は、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、照明具等の家
電ハウジング、ウィンドサーフィン、ポート、浮子等の
スポーツ、レジャー具、衣料、木箱、薬品等の収納ケー
ス等のプラスチック成形品に巾広く応用することができ
る。

［実施例１ 次にこの発明の実施例とこれに対する比較例とを示して
さらにこの発明を具体的に例示する。

（実施例１−１０） 第１表に示す組成の熱可塑性樹脂組成物と無機質充填剤
と変性ポリオレフィンとを２０リツ）　Ｊｌｚのヘンシ
ェルミキサにて１５０〜２５０℃で１０〜１５分間混合
することによりマスタ樹脂組成物を得た。次いで、５０
ミリ単軸押出機（ナカタニ機械製）で前記マスタ樹脂組
成物を熱可塑性樹脂組成物で第１表に示す希釈率で希釈
して第１表に示す組成の複合樹脂組成物を得、これをペ
レット化した。このペレットを用いて中空成形機（日本
製鋼所製；ＶＥ−３）により、縦１００ミリ、横１５０
ミリ、高さ２００ミリの箱体の中空成形品を得た。なお
、前記中空成形機における金型の温度は４５℃であり、
成形品の内容積とほぼ同様の空気量を吹き込んで成形し
た。前記中空成形機における加熱温度は、２００〜２２
０℃である。

この実施例では、熱可塑性樹脂と無機質充填剤と変性ポ
リオレフィンとはそれぞれ次のものを使用した。

表中の記号 ＰＥ　　；高密度ポリエチレン、７５０ＬＢ（ＭＩ＝０
．０３、ｄ＝０．９５１）、出光石油化学社製 ＰＰ　　　、ポリプロピレン、ＥｌｏｏＧ、（ＭＩ＝０
．５、ｄ＝０．９００）、 出光石油化学社製 ＰＢｄｌ　　、８６重量部のＰＥと２重量部の高密度ポ
リエチレン［２１０Ｊ、 ＭＩ＝５．８．ｄ＝０．９６７、出光 石油化学（株）社製］と２重量部 の高密度ポリエチレン［５５０ Ｂ、ＭＩ＝０．３、ｄ＝０．９５１、 出光石油化学（株）社製１とのポ リマーブレンド 炭カル　；炭酸カルシウム、平均粒径４．５終金平鉱業
製 タルク　；タルク、平均粒径１０ル、浅田製粉製 マイカ　；マイカ、平均粒径１５＃Ｌ、クラレ製 Ｂａ；硫酸バリウム、平均粒径３ＩＬ、バライト工業製 ＮＡＰＥ　　　、無水マレイン酸変性ポリエチレン酸付
加量３重量％ ＭＡＰＰ　　　；無水マレイン酸変性ポリプロピレン、
酸付加量５重量％ 前記中空成形品の表面の光沢度は、この中空成形品の正
面部につき、ＪＩＳＫ−７１０５に従って、表面光沢針
（スガ試験機、ＵＧＶ−５０）により測定した。測定結
果を第１表に示す。

前記中空成形品の平滑性は、前記正面部につき、ＪＩＳ
Ｋ−７１０４に従って、目視により判定した。判定結果
として、表面状態がＭＲ−１に相当するものを０で、表
面状態がＭＲ−２に相当するものをＯ印で第１表に示し
た。

前記中空成形品の二次加工後の表面平滑性は、この中空
成形品の前記正面部にホットスタンプ機によりアルミ箔
をスタンプした後、その外観の仕上りを、ＪＩＳＫ−７
１０４に従って、目視により判定した。判定結果として
、前記平滑性と同様に、■、０印で第１表に示した。

（比較例１〜１０） ５０ミリ単軸押出機（ナヵタニ機械製）を用いて同時混
練法により得た第１表に示す複合樹脂組成物を用いて前
記実施例と同様にして中空成形品を得、その中空成形品
につき、前記実施例と同様にして光沢度、平滑性、二次
加工後の平滑性を評価した。その結果を第１表に示す。

（以下、余白） 手続補正歯 昭和６０年６月２５８ 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｉ
・。

■　事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　藝風
呵昭和５９年特許願第１４２９７２号 ２　発明の名称 複合樹脂組成物の製造方法 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　　　　東京都千代田区神田和泉町１番地２７７
名称　　　　　カルプ工業株式会社 代表者　　　　大和　丈夫 ４　代理人 住所　　　　　東京都新宿区西新宿６丁目３番２号唐川
ビル２階 ６　補正により増加する発明の数　　　０７　補正の対
象　　　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄８　補正
の内容 （１）　　明細書の第１６ページ第１０行乃至第１１行
に記載の「ウィンドサーフィン、ポー４Ｊをｒウィンド
サーフィンホー白に補正する。

（２）　　明細書の第１７ページ第２０行および第１８
ページ第３行に記載の「出光石油化学社」を［出光石油
化学（株）」に補正する。

（３）　　明細書の第１８ページ第７行および同ページ
第１θ行に記載の「（株）社」を「（株）」に補正する
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂、無機質充填剤および変性ポリオレ
   フィンを含有するマスタ樹脂組成物を製造し、熱可塑性
   樹脂８０〜９８重量％と、無機質充填剤２０〜２重量％
   と、前記熱可塑性樹脂および前記無機質充填剤の合計１
   ００重量部に対して０．２〜５重量部の変性ポリオレフ
   ィンとを含むように、前記マスタ樹脂組成物を熱可塑性
   樹脂で希釈することを特徴とする複合樹脂組成物の製造
   方法。
2. （２）前記無機質充填剤は、粒径が０．２〜２０μであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の複合樹脂組成物の製造
   方法
3. （３）前記複合樹脂組成物は、中空成形用複合樹脂組成
   物である特許請求の範囲第１項に記載の複合樹脂組成物
   の製造方法。