JPS6134744B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6134744B2 JPS6134744B2 JP53072369A JP7236978A JPS6134744B2 JP S6134744 B2 JPS6134744 B2 JP S6134744B2 JP 53072369 A JP53072369 A JP 53072369A JP 7236978 A JP7236978 A JP 7236978A JP S6134744 B2 JPS6134744 B2 JP S6134744B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- mica powder
- impact strength
- weight
- phlogopite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 43
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 40
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 36
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 11
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 9
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 229910052628 phlogopite Inorganic materials 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 19
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 101100208721 Mus musculus Usp5 gene Proteins 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDQNKCYCTYYMAA-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1 BDQNKCYCTYYMAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012668 chain scission Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011145 styrene acrylonitrile resin Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、特定の範囲の熔融粘度を有する結晶
性脂肪族ポリオレフイン樹脂と、雲母粉末と、樹
脂と雲母粉末の界面接着強度を改良するための添
加剤を必須成分として含有する射出成形用樹脂組
成物に関する。 熱可塑性樹脂、特にポリプロピレン、ポリエチ
レン等の結晶性脂肪族ポリオレフイン樹脂を用い
て、射出成形用により成形品を製造する際、その
成形品が特に平板状の形態を有する場合には、成
形品に反り、ねじれ等の現象が発現する。成形品
の反りやねじれは、成形品の外観を著しく損して
商品価値を低下させるほか、そのような成形品を
用いて、接着又は機械的手段を用いて、製品の組
立をおこなう場合、その作業を極めて困難にする
という問題点を生ずる。成形品の反りやねじれは
製品設計により、たとえばリブをつけることによ
り低減し得ることは経験的に知られているが、成
形品の形状が複雑になる等の問題から、望ましい
改良法ではなく、反り、ねじれの発生のない射出
成形用樹脂組成物の開発が待たれている。 各種の樹脂に、アスペクト比30以上の雲母粉末
を望ましくは40〜60容量%配合することにより極
めてすぐれた弾性率、寸法安定性、耐熱性、強度
を有する成形物が得られることは、例えば特公昭
49―18615号公報によつて公知である。しかしな
がらアスペクト比30以上の雲母粉末を40〜60容量
%配合した樹脂組成物は、射出成形に供した場合
反り、ねじれの発生はないが、流動性が極めて不
良であり、また成形品の衝撃強度、伸度、外観等
が極めて不満足となる。たとえば、成形品の実用
性能として最も重視されるアイゾツト衝撃強度に
ついては、後の比較例でも示すように一般に要求
される最低限の値10Kg・cm/cm2(ノツチ無)より
も、はるかに低い値となる。10Kg・cm/cm2という
値は、現在市場で広く使用されている樹脂の内
で、最低領域のアイゾツト衝撃強度を有する樹脂
たとえば、ポリスチレン、スチレン―アクリロニ
トリル樹脂のアイゾツト衝撃強度に相当する。 しかるに本発明者らは、反り、ねじれがなく、
かつ衝撃強度に代表される実用物性および成形性
を満足する樹脂組成物の開発について鋭意研究を
重ねた結果、雲母充填ポリオレフイン樹脂組成物
において、ポリオレフイン樹脂として特定の範囲
の熔融粘度を有する樹脂を用い、かつポリオレフ
イン樹脂と雲母粉末の界面接着強度を改良するた
めの添加剤を添加することにより、上記の両要求
の満す組成物が得られることを見出し本発明を完
成させるに到つた。 本発明において用いられる樹脂は、結晶性の脂
肪族ポリオレフイン樹脂であり、たとえばポリプ
ロピレン樹脂(以下PPと略)やポリエチレン樹
脂(以下PE樹脂という)および、それらを主成
分とする共重合体である。 本発明で用いられる樹脂の溶融粘度はメルトイ
ンデツクスで表示した場合4〜20g/10分の範囲
内にあることが必要であり、更に望ましくは8〜
20g/10分である。本発明でいうメルトインデツ
クスは2.16Kgの荷重下で、PP又はそれを主成分
とする樹脂の場合には230℃、PE又はそれを主成
分とする樹脂の場合には、190℃で測定した値で
ある。本発明の組成物は、樹脂と雲母粉末間の界
面接着強度を改良するための添加剤を含有する
故、組成物の製造段階での加熱により、分子鎖の
切断、架橋反応が起ることがあり、この場合には
樹脂のメルトインデツクスが変化するが本発明で
いうメルトインデツクスは、本発明の組成物に含
まれている樹脂のメルトインデツクスを指す。 メルトインデツクスが上記の範囲より小の場合
には、雲母粉末の混合率を極めて高くしなければ
成形品の反り、ねじれをおさえることができず、
該成形品は衝撃強度、ウエルド強度、射出成形品
表面のアレ等の問題が発生する。一方、メルトイ
ンデツクスが上記の範囲より大の場合には、成形
品の形態安定性には問題はないが、成形品の物性
特に、衝撃強度、伸度、強度等が低下する故望ま
しくない。 本発明において使用される雲母粉末としては、
白雲母(マスコバイト)、金雲母(フロゴパイ
ト)、合成フロロフロゴパイト等から広く選ぶこ
とができるが、樹脂との混練温度および射出成形
の温度までの温度領域において結晶水の離脱のな
いことが望ましい。本発明における組成物中に含
まれる雲母粉末の重量平均直径と重量平均厚さの
比、すなわちアスペクト比Aと組成物中における
雲母粉末の含有率B重量%については下式の範囲
内にあることが必要である。 −1.0A+35≦B≦−0.25A+50(5≦A≦20) −0.2A+19≦B≦−0.25A+50(20<A) B<−1.0A+35(5≦A≦20)およびB<−
0.2A+19(20<A)の領域の組成物においては
成形品の反り、ねじれをおさえることが困難であ
り、一方B<−0.25A+50(5≦A≦30)の領域
の組成物においては成形品の反りはおさえられる
ものの、成形品の衝撃強度、伸度等の物性が低下
する故望ましくない。 本発明でいう雲母粉末のアスペクト比は、たと
えばInd.Eng.Chem.Fundam.Vol12.No.1(1973)
P124の文献に記述される方法により測定される
数値である。具体的には、ふるいを用いて測定し
た雲母粉末の重量平均直径と所定重量の該雲母粉
末の表面を親油化処理して、水面上に最密状態で
単層を形成するように浮遊させた際の占有面積に
0.75を乗じた数より計算された該雲母粉末の重量
平均厚さより算出される値である。 雲母粉末の直径に関しては、特に制限はないが
外観、ウエルド強度の問題より、成形品中におけ
る雲母粉末の直径は望ましくは200μ以下であ
る。 本発明の組成物においては、雲母粉末と樹脂と
の界面接着強度を改良するための添加剤を使用す
ることが必要である。添加剤の種類は、樹脂の種
類により異るが、一般にシランカツプリン剤と総
称される樹脂と親和性を有する基とシラノール基
を有する化合物や、不飽和カルボン酸又は、その
無水物あるいはエステル、不飽和エポキシ単量
体、イソシアネート系化合物等が用いられる。た
とえば、脂肪族ポリオレフイン樹脂については、
ビニルートリス(βメトキシエトキシ)シラン、
γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン等の
シランカツプリング剤を始め、無水マレイン酸、
アクリル酸、グリシジルメタクリレート、トリレ
ンジイソシアナート、ジフエニルメタン4,4′ジ
イソシアナート、α―ナフチルイソシアナート等
が好ましく用いられる。なお、これらの添加剤を
使用するに際しては、必要に応じて有機過酸化物
を併用することが必要である。添加剤による樹
脂/雲母間の界面接着強度の改良は、添加剤を使
用した組成物の射出成形品の強度が、添加剤無添
加の組成物の射出成形品の強度にくらべて、上昇
することにより確認される。これらの添加剤の使
用は、射出成形品の反りの抑制に効果を発揮する
ほか、成形品の物性改良にも有効に作用する。添
加剤の混合率は、使用する添加剤の種類により異
なり、特に制限はないが、一般的には、雲母粉末
の重量の0.05〜3.0重量%である。樹脂と雲母粉
末と添加剤の混合法については特に制限はなく、
たとえばヘンシエルミキサー中で雲母粉末に添加
剤を噴霧することにより作成した表面処理雲母粉
末と樹脂を熔融混合する方法、添加剤と樹脂を熔
融混練して得られた変性樹脂に雲母粉末を熔融混
合する方法、樹脂と、雲母粉末と添加剤を同時に
熔融混合する方法等を採用することができる。 本発明の方法により得られた組成物は、一般の
射出成形機に供給することにより任意の形状に射
出成形されるが特に平板状の構造を有する大型の
構造材料用素材として使用する場合、本組成物の
特徴すなわち無反り性を顕著に発揮する。 本発明の組成物には必要に応じて、帯電防止
剤、滑剤、接着剤、安定剤など公知の各種添加剤
を使用することができる。 以下、実施例、比較例をあげて本発明の方法を
さら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。 実施例1及び比較例1 メルトインデツクスが8g/10分のPP樹脂
に、直径、アスペクト比の異なる3種類の金雲母
粉末A、B、Cをそれぞれ10,20,30,40,50重
量%タンブラーミキサーにて混合した後、エクス
トルーダーに供給しペレツトを作成した。各ペレ
ツトに、該ペレツトに混合されている雲母粉末重
量の0.5重量%のγ―アミノプロピルトリエトキ
シシランを添加し、ヘンシエルミキサーで充分に
撹拌した後、再度エクストルーダーに供給して混
合、押出をおこないペレツトを得た。 ペレツト中に含まれる雲母粉末の重量平均アス
ペクト比は、金雲母Aの場合には28、金雲母Bの
場合には17、金雲母Cの場合には11であり又雲母
粉末の重量平均直径は金雲母Aの場合には105
μ、金雲母Bの場合には62μ、金雲母Cの場合に
は10μであつた。 得られたペレツトは日鋼アンケルベルクV―15
―75型射出成形機に供給しシリンダー温度250
℃、金型温度60℃、射出圧40Kg/cm2(ゲージ
圧)、成形サイクル40秒の条件下で射出成形をお
こない、アイゾツト衝撃強度測定用の1/2×1/2×
21/2インチ成形品と、反り測定用の直径15cm、
厚さ0.2cmの円板を成形した。円板の場合ゲート
は円板中心部に位置し、直径は1.0cmφである。
得られた円板は23℃、65%RHの恒温恒湿室に48
時間放置した後、図1の方法で反りを測定し反り
の大きさを、 反りの大きさ=hmax−試料厚さ/d×100 によつて表わした。 ノツチ無しのアイゾツト衝撃強度と反りの測定
結果を第2図に示した。第2図から明らかなよう
に反り1%以下、アイゾツト衝撃強度10Kg・cm/
cm2以上の両要求を満足する樹脂組成物はいずれも
特許請求の範囲で規定された(1)式、(2)式で表わさ
れる不等式の範囲内にある。 実施例2及び比較例2 メルトインデツクスが15g/10分のPP樹脂を
用いて、実施例1及び比較例1と全く同じ実験を
おこなつた。ペレツト中に含まれる金雲母粉末の
重量平均アスペクト比は金雲母Aの場合29、金雲
母Bの場合18、金雲母Cの場合13であつた。実験
結果は第3図から明らかなようにアイゾツト衝撃
強度10Kg・cm/cm2以上、反り1%以下となつてい
る樹脂組成物はいずれも特許請求の範囲で規定さ
れた不等式の範囲内にある。 比較例 3 メルトインデツクスが3g/10分のPP樹脂を
用いて、実施例1、比較例1と全く同じ実験をお
こない、結果を第4図に示した。第4図から明ら
かなように反り1%以下、アイゾツト衝撃強度10
Kg・cm/cm2の両方を満足する領域は存在しない。 比較例 4 メルトインデツクスが25g/10分のPP樹脂を
用いて、実施例1、比較例1と全く同じ実験をお
こない、結果を第5図に示した。この図から明ら
かなように本願が目的とするアイゾツト衝撃強度
10Kg・cm/cm2以上、反り1%以下の両方を満足す
る領域は存在しない。 比較例 5 γ―アミノプロピルトリエトキシシランを用い
ないほかは、実施例1、比較例1と全く同じ条件
下で実験をおこない結果を第6図に示した。この
図から明らかなように本発明でいう添加剤を使用
しない場合も本発明が目的とするアイゾツト衝撃
強度を有しかつ反りがおさえられているものは何
等得られていない。 実施例 3 メルトインデツクス4g/10分のPP樹脂に樹
脂重量の0.1重量%のγ―メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランと0.01重量%のジクミルパ
ーオキサイドを混合し、230℃で熔融押出をおこ
なつた。得られたPP樹脂のメルトインデツクス
は6.8g/10分に変化していた。該変性PP樹脂に
金雲母粉末を配合して、再度溶融押出をおこない
金雲母粉末含有率20重量%のペレツトを得た。ペ
レツト中の金雲母粉末の重量平均アスペクト比は
19であつた。該ペレツトを実施例1と全く同じ条
件下で射出成形をおこなつた成形品の反りは0.5
%、ノツチ無アイゾツト衝撃強度は20Kg・cm/cm2
であつた。 実施例 4 メルトインデツクス4g/10分のPP樹脂に樹
脂重量の0.5重量%の無水マレイン酸と0.01重量
%のジクミルパーオキサイドを混合し、230℃で
溶融押出をおこなつた。得られたPP樹脂のメル
トインデツクスは7.1g/10分に変化していた。
該変性PP樹脂に金雲母粉末を配合して再度溶融
押出をおこない、金雲母混合率30重量%のペレツ
トを得た。ペレツト中の金雲母粉末の重量平均ア
スペクト比は12であつた。該ペレツトを実施例1
と全く同じ条件で射出成形をおこなつた成形品の
反りは0.4%、ノツチ無アイゾツト衝撃強度は17
Kg・cm/cm2であつた。 実施例 5 無水マレイン酸のかわりにアクリル酸を用いる
ほかは、実施例4と全く同じ実験をおこなつた。
変性PP樹脂のメルトインデツクスは7.2g/10
分、組成物中の雲母粉末の重量平均アスペクト比
は12であつた。得られる成形品の反りは0.3%ノ
ツチ無アイゾツト衝撃強度は16Kg・cm/cm2であつ
た。 実施例6及び比較例6 メルトインデツクスが15g/10分の高密度ポリ
エチレン樹脂に、直径、アスペクト比の異なる3
種の金雲母粉末を10,20,30,40,50重量%配合
したペレツトを作成した。各ペレツトに該ペレツ
トに混合されている金雲母粉末の重量の2重量%
の2.5官能の粗ジフエニルメタンジイソシアナー
トの50重量%ジオクチルフタレート溶液(日本ポ
リウレタン社製ミリオネートMR)を、ヘンシエ
ルミキサーで充分に撹拌した後、エクストルーダ
ーに供給して、混合押出をおこないペレツトを得
た。得られたペレツトは日鋼アンケルペルクV―
15―75型射出成形機に供給し、シリンダー温度
220℃、金型温度60℃、射出圧40Kg/cm2(ゲージ
圧)成形サイクル40秒の条件下で射出成形をおこ
なつた。得られた成形品は実施例1と全く同じ方
法で反りとノツチ無アイゾツト衝撃強度を測定
し、第7図に示すような結果を得た。この図から
明らかなように反り1%以下、ノツチ無アイゾツ
ト衝撃強度10Kg・cm/cm2の両要求を満すものはい
ずれも特許請求の範囲で規定された不等式の範囲
内にある。 比較例 7 メルトインデツクス3g/10分のPP樹脂35
g、重量平均アスペクト比10または67の金雲母粉
末35gおよびトリレンジイソシアナート0.4gを
ブラベンダープラストグラフで200℃、ローター
回転数20rpmの条件下で溶融混合した。 得られた混合物をエクストルーダーに供給し、
ペレツトを作成した。 得られたペレツトを用い、実施例1と同様の方
法により射出成形を行い、実施例1と同様の方法
によりアイゾツト衝撃強度、反りを測定した。合
わせて引張強度も測定した。それらの結果を第1
表に示す。
性脂肪族ポリオレフイン樹脂と、雲母粉末と、樹
脂と雲母粉末の界面接着強度を改良するための添
加剤を必須成分として含有する射出成形用樹脂組
成物に関する。 熱可塑性樹脂、特にポリプロピレン、ポリエチ
レン等の結晶性脂肪族ポリオレフイン樹脂を用い
て、射出成形用により成形品を製造する際、その
成形品が特に平板状の形態を有する場合には、成
形品に反り、ねじれ等の現象が発現する。成形品
の反りやねじれは、成形品の外観を著しく損して
商品価値を低下させるほか、そのような成形品を
用いて、接着又は機械的手段を用いて、製品の組
立をおこなう場合、その作業を極めて困難にする
という問題点を生ずる。成形品の反りやねじれは
製品設計により、たとえばリブをつけることによ
り低減し得ることは経験的に知られているが、成
形品の形状が複雑になる等の問題から、望ましい
改良法ではなく、反り、ねじれの発生のない射出
成形用樹脂組成物の開発が待たれている。 各種の樹脂に、アスペクト比30以上の雲母粉末
を望ましくは40〜60容量%配合することにより極
めてすぐれた弾性率、寸法安定性、耐熱性、強度
を有する成形物が得られることは、例えば特公昭
49―18615号公報によつて公知である。しかしな
がらアスペクト比30以上の雲母粉末を40〜60容量
%配合した樹脂組成物は、射出成形に供した場合
反り、ねじれの発生はないが、流動性が極めて不
良であり、また成形品の衝撃強度、伸度、外観等
が極めて不満足となる。たとえば、成形品の実用
性能として最も重視されるアイゾツト衝撃強度に
ついては、後の比較例でも示すように一般に要求
される最低限の値10Kg・cm/cm2(ノツチ無)より
も、はるかに低い値となる。10Kg・cm/cm2という
値は、現在市場で広く使用されている樹脂の内
で、最低領域のアイゾツト衝撃強度を有する樹脂
たとえば、ポリスチレン、スチレン―アクリロニ
トリル樹脂のアイゾツト衝撃強度に相当する。 しかるに本発明者らは、反り、ねじれがなく、
かつ衝撃強度に代表される実用物性および成形性
を満足する樹脂組成物の開発について鋭意研究を
重ねた結果、雲母充填ポリオレフイン樹脂組成物
において、ポリオレフイン樹脂として特定の範囲
の熔融粘度を有する樹脂を用い、かつポリオレフ
イン樹脂と雲母粉末の界面接着強度を改良するた
めの添加剤を添加することにより、上記の両要求
の満す組成物が得られることを見出し本発明を完
成させるに到つた。 本発明において用いられる樹脂は、結晶性の脂
肪族ポリオレフイン樹脂であり、たとえばポリプ
ロピレン樹脂(以下PPと略)やポリエチレン樹
脂(以下PE樹脂という)および、それらを主成
分とする共重合体である。 本発明で用いられる樹脂の溶融粘度はメルトイ
ンデツクスで表示した場合4〜20g/10分の範囲
内にあることが必要であり、更に望ましくは8〜
20g/10分である。本発明でいうメルトインデツ
クスは2.16Kgの荷重下で、PP又はそれを主成分
とする樹脂の場合には230℃、PE又はそれを主成
分とする樹脂の場合には、190℃で測定した値で
ある。本発明の組成物は、樹脂と雲母粉末間の界
面接着強度を改良するための添加剤を含有する
故、組成物の製造段階での加熱により、分子鎖の
切断、架橋反応が起ることがあり、この場合には
樹脂のメルトインデツクスが変化するが本発明で
いうメルトインデツクスは、本発明の組成物に含
まれている樹脂のメルトインデツクスを指す。 メルトインデツクスが上記の範囲より小の場合
には、雲母粉末の混合率を極めて高くしなければ
成形品の反り、ねじれをおさえることができず、
該成形品は衝撃強度、ウエルド強度、射出成形品
表面のアレ等の問題が発生する。一方、メルトイ
ンデツクスが上記の範囲より大の場合には、成形
品の形態安定性には問題はないが、成形品の物性
特に、衝撃強度、伸度、強度等が低下する故望ま
しくない。 本発明において使用される雲母粉末としては、
白雲母(マスコバイト)、金雲母(フロゴパイ
ト)、合成フロロフロゴパイト等から広く選ぶこ
とができるが、樹脂との混練温度および射出成形
の温度までの温度領域において結晶水の離脱のな
いことが望ましい。本発明における組成物中に含
まれる雲母粉末の重量平均直径と重量平均厚さの
比、すなわちアスペクト比Aと組成物中における
雲母粉末の含有率B重量%については下式の範囲
内にあることが必要である。 −1.0A+35≦B≦−0.25A+50(5≦A≦20) −0.2A+19≦B≦−0.25A+50(20<A) B<−1.0A+35(5≦A≦20)およびB<−
0.2A+19(20<A)の領域の組成物においては
成形品の反り、ねじれをおさえることが困難であ
り、一方B<−0.25A+50(5≦A≦30)の領域
の組成物においては成形品の反りはおさえられる
ものの、成形品の衝撃強度、伸度等の物性が低下
する故望ましくない。 本発明でいう雲母粉末のアスペクト比は、たと
えばInd.Eng.Chem.Fundam.Vol12.No.1(1973)
P124の文献に記述される方法により測定される
数値である。具体的には、ふるいを用いて測定し
た雲母粉末の重量平均直径と所定重量の該雲母粉
末の表面を親油化処理して、水面上に最密状態で
単層を形成するように浮遊させた際の占有面積に
0.75を乗じた数より計算された該雲母粉末の重量
平均厚さより算出される値である。 雲母粉末の直径に関しては、特に制限はないが
外観、ウエルド強度の問題より、成形品中におけ
る雲母粉末の直径は望ましくは200μ以下であ
る。 本発明の組成物においては、雲母粉末と樹脂と
の界面接着強度を改良するための添加剤を使用す
ることが必要である。添加剤の種類は、樹脂の種
類により異るが、一般にシランカツプリン剤と総
称される樹脂と親和性を有する基とシラノール基
を有する化合物や、不飽和カルボン酸又は、その
無水物あるいはエステル、不飽和エポキシ単量
体、イソシアネート系化合物等が用いられる。た
とえば、脂肪族ポリオレフイン樹脂については、
ビニルートリス(βメトキシエトキシ)シラン、
γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン等の
シランカツプリング剤を始め、無水マレイン酸、
アクリル酸、グリシジルメタクリレート、トリレ
ンジイソシアナート、ジフエニルメタン4,4′ジ
イソシアナート、α―ナフチルイソシアナート等
が好ましく用いられる。なお、これらの添加剤を
使用するに際しては、必要に応じて有機過酸化物
を併用することが必要である。添加剤による樹
脂/雲母間の界面接着強度の改良は、添加剤を使
用した組成物の射出成形品の強度が、添加剤無添
加の組成物の射出成形品の強度にくらべて、上昇
することにより確認される。これらの添加剤の使
用は、射出成形品の反りの抑制に効果を発揮する
ほか、成形品の物性改良にも有効に作用する。添
加剤の混合率は、使用する添加剤の種類により異
なり、特に制限はないが、一般的には、雲母粉末
の重量の0.05〜3.0重量%である。樹脂と雲母粉
末と添加剤の混合法については特に制限はなく、
たとえばヘンシエルミキサー中で雲母粉末に添加
剤を噴霧することにより作成した表面処理雲母粉
末と樹脂を熔融混合する方法、添加剤と樹脂を熔
融混練して得られた変性樹脂に雲母粉末を熔融混
合する方法、樹脂と、雲母粉末と添加剤を同時に
熔融混合する方法等を採用することができる。 本発明の方法により得られた組成物は、一般の
射出成形機に供給することにより任意の形状に射
出成形されるが特に平板状の構造を有する大型の
構造材料用素材として使用する場合、本組成物の
特徴すなわち無反り性を顕著に発揮する。 本発明の組成物には必要に応じて、帯電防止
剤、滑剤、接着剤、安定剤など公知の各種添加剤
を使用することができる。 以下、実施例、比較例をあげて本発明の方法を
さら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。 実施例1及び比較例1 メルトインデツクスが8g/10分のPP樹脂
に、直径、アスペクト比の異なる3種類の金雲母
粉末A、B、Cをそれぞれ10,20,30,40,50重
量%タンブラーミキサーにて混合した後、エクス
トルーダーに供給しペレツトを作成した。各ペレ
ツトに、該ペレツトに混合されている雲母粉末重
量の0.5重量%のγ―アミノプロピルトリエトキ
シシランを添加し、ヘンシエルミキサーで充分に
撹拌した後、再度エクストルーダーに供給して混
合、押出をおこないペレツトを得た。 ペレツト中に含まれる雲母粉末の重量平均アス
ペクト比は、金雲母Aの場合には28、金雲母Bの
場合には17、金雲母Cの場合には11であり又雲母
粉末の重量平均直径は金雲母Aの場合には105
μ、金雲母Bの場合には62μ、金雲母Cの場合に
は10μであつた。 得られたペレツトは日鋼アンケルベルクV―15
―75型射出成形機に供給しシリンダー温度250
℃、金型温度60℃、射出圧40Kg/cm2(ゲージ
圧)、成形サイクル40秒の条件下で射出成形をお
こない、アイゾツト衝撃強度測定用の1/2×1/2×
21/2インチ成形品と、反り測定用の直径15cm、
厚さ0.2cmの円板を成形した。円板の場合ゲート
は円板中心部に位置し、直径は1.0cmφである。
得られた円板は23℃、65%RHの恒温恒湿室に48
時間放置した後、図1の方法で反りを測定し反り
の大きさを、 反りの大きさ=hmax−試料厚さ/d×100 によつて表わした。 ノツチ無しのアイゾツト衝撃強度と反りの測定
結果を第2図に示した。第2図から明らかなよう
に反り1%以下、アイゾツト衝撃強度10Kg・cm/
cm2以上の両要求を満足する樹脂組成物はいずれも
特許請求の範囲で規定された(1)式、(2)式で表わさ
れる不等式の範囲内にある。 実施例2及び比較例2 メルトインデツクスが15g/10分のPP樹脂を
用いて、実施例1及び比較例1と全く同じ実験を
おこなつた。ペレツト中に含まれる金雲母粉末の
重量平均アスペクト比は金雲母Aの場合29、金雲
母Bの場合18、金雲母Cの場合13であつた。実験
結果は第3図から明らかなようにアイゾツト衝撃
強度10Kg・cm/cm2以上、反り1%以下となつてい
る樹脂組成物はいずれも特許請求の範囲で規定さ
れた不等式の範囲内にある。 比較例 3 メルトインデツクスが3g/10分のPP樹脂を
用いて、実施例1、比較例1と全く同じ実験をお
こない、結果を第4図に示した。第4図から明ら
かなように反り1%以下、アイゾツト衝撃強度10
Kg・cm/cm2の両方を満足する領域は存在しない。 比較例 4 メルトインデツクスが25g/10分のPP樹脂を
用いて、実施例1、比較例1と全く同じ実験をお
こない、結果を第5図に示した。この図から明ら
かなように本願が目的とするアイゾツト衝撃強度
10Kg・cm/cm2以上、反り1%以下の両方を満足す
る領域は存在しない。 比較例 5 γ―アミノプロピルトリエトキシシランを用い
ないほかは、実施例1、比較例1と全く同じ条件
下で実験をおこない結果を第6図に示した。この
図から明らかなように本発明でいう添加剤を使用
しない場合も本発明が目的とするアイゾツト衝撃
強度を有しかつ反りがおさえられているものは何
等得られていない。 実施例 3 メルトインデツクス4g/10分のPP樹脂に樹
脂重量の0.1重量%のγ―メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランと0.01重量%のジクミルパ
ーオキサイドを混合し、230℃で熔融押出をおこ
なつた。得られたPP樹脂のメルトインデツクス
は6.8g/10分に変化していた。該変性PP樹脂に
金雲母粉末を配合して、再度溶融押出をおこない
金雲母粉末含有率20重量%のペレツトを得た。ペ
レツト中の金雲母粉末の重量平均アスペクト比は
19であつた。該ペレツトを実施例1と全く同じ条
件下で射出成形をおこなつた成形品の反りは0.5
%、ノツチ無アイゾツト衝撃強度は20Kg・cm/cm2
であつた。 実施例 4 メルトインデツクス4g/10分のPP樹脂に樹
脂重量の0.5重量%の無水マレイン酸と0.01重量
%のジクミルパーオキサイドを混合し、230℃で
溶融押出をおこなつた。得られたPP樹脂のメル
トインデツクスは7.1g/10分に変化していた。
該変性PP樹脂に金雲母粉末を配合して再度溶融
押出をおこない、金雲母混合率30重量%のペレツ
トを得た。ペレツト中の金雲母粉末の重量平均ア
スペクト比は12であつた。該ペレツトを実施例1
と全く同じ条件で射出成形をおこなつた成形品の
反りは0.4%、ノツチ無アイゾツト衝撃強度は17
Kg・cm/cm2であつた。 実施例 5 無水マレイン酸のかわりにアクリル酸を用いる
ほかは、実施例4と全く同じ実験をおこなつた。
変性PP樹脂のメルトインデツクスは7.2g/10
分、組成物中の雲母粉末の重量平均アスペクト比
は12であつた。得られる成形品の反りは0.3%ノ
ツチ無アイゾツト衝撃強度は16Kg・cm/cm2であつ
た。 実施例6及び比較例6 メルトインデツクスが15g/10分の高密度ポリ
エチレン樹脂に、直径、アスペクト比の異なる3
種の金雲母粉末を10,20,30,40,50重量%配合
したペレツトを作成した。各ペレツトに該ペレツ
トに混合されている金雲母粉末の重量の2重量%
の2.5官能の粗ジフエニルメタンジイソシアナー
トの50重量%ジオクチルフタレート溶液(日本ポ
リウレタン社製ミリオネートMR)を、ヘンシエ
ルミキサーで充分に撹拌した後、エクストルーダ
ーに供給して、混合押出をおこないペレツトを得
た。得られたペレツトは日鋼アンケルペルクV―
15―75型射出成形機に供給し、シリンダー温度
220℃、金型温度60℃、射出圧40Kg/cm2(ゲージ
圧)成形サイクル40秒の条件下で射出成形をおこ
なつた。得られた成形品は実施例1と全く同じ方
法で反りとノツチ無アイゾツト衝撃強度を測定
し、第7図に示すような結果を得た。この図から
明らかなように反り1%以下、ノツチ無アイゾツ
ト衝撃強度10Kg・cm/cm2の両要求を満すものはい
ずれも特許請求の範囲で規定された不等式の範囲
内にある。 比較例 7 メルトインデツクス3g/10分のPP樹脂35
g、重量平均アスペクト比10または67の金雲母粉
末35gおよびトリレンジイソシアナート0.4gを
ブラベンダープラストグラフで200℃、ローター
回転数20rpmの条件下で溶融混合した。 得られた混合物をエクストルーダーに供給し、
ペレツトを作成した。 得られたペレツトを用い、実施例1と同様の方
法により射出成形を行い、実施例1と同様の方法
によりアイゾツト衝撃強度、反りを測定した。合
わせて引張強度も測定した。それらの結果を第1
表に示す。
【表】
第1表から明らかなように本比較例にかかる組
成物からは実用上支障のないアイゾツト衝撃強度
を有する成形物は得られなかつた。
成物からは実用上支障のないアイゾツト衝撃強度
を有する成形物は得られなかつた。
第1図は、本発明の成形用樹脂組成物を用いて
成形された物性評価用試料片の反りの測定方法を
示し、dは試料円板の直径、hmaxは水平板上に
おいた時の円板の最大反り高さを示す。第2図〜
第7図は雲母粉末混合率(重量%)と組成物中の
雲母のアスペクト比との関係において個々の試料
のノツチ無アイゾツト衝撃強度(Kg・cm/cm2)と
反り(%)の測定結果を記入したものであつて、
上段( )内に反り(%)を、下段( )内には
ノツチ無アイゾツト衝撃強度を示し、第2図は実
施例1及び比較例1についての結果であり第3図
は実施例2及び比較例2の結果を、第4図は比較
例3について、第5図は比較例4について、第6
図は比較例5について、第7図は実施例6及び比
較例6についてそれぞれ得た結果を示したもので
あり、各々の図における●は反り、衝撃強度の両
方を満足する場合を表わし、〇は反り又は衝撃強
度の一方もしくは両方を満足しない場合を表わし
ている。
成形された物性評価用試料片の反りの測定方法を
示し、dは試料円板の直径、hmaxは水平板上に
おいた時の円板の最大反り高さを示す。第2図〜
第7図は雲母粉末混合率(重量%)と組成物中の
雲母のアスペクト比との関係において個々の試料
のノツチ無アイゾツト衝撃強度(Kg・cm/cm2)と
反り(%)の測定結果を記入したものであつて、
上段( )内に反り(%)を、下段( )内には
ノツチ無アイゾツト衝撃強度を示し、第2図は実
施例1及び比較例1についての結果であり第3図
は実施例2及び比較例2の結果を、第4図は比較
例3について、第5図は比較例4について、第6
図は比較例5について、第7図は実施例6及び比
較例6についてそれぞれ得た結果を示したもので
あり、各々の図における●は反り、衝撃強度の両
方を満足する場合を表わし、〇は反り又は衝撃強
度の一方もしくは両方を満足しない場合を表わし
ている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (イ)メルトインデツクス4〜20g/10分の結晶
性脂肪族ポリオレフイン樹脂、(ロ)重量平均アスペ
クト比5以上の雲母粉末および(ハ)樹脂と雲母粉末
界面間に化学的に結合又は親和性を付与する添加
剤を必須成分として含有し、かつ組成物中に含有
される雲母粉末の重量平均アスペクト比Aと雲母
粉末混合率B重量%が −1.0A+35≦B≦−0.25A+50(5≦A≦20)
……(1) −0.2A+19≦B≦−0.25A+50(20<A)……(2) の範囲内にあることを特徴とする射出成形用樹脂
組成物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7236978A JPS54162743A (en) | 1978-06-14 | 1978-06-14 | Mica-loaded resin composition for injection molding |
JP63136982A JPH01110917A (ja) | 1978-06-14 | 1988-06-02 | 平板状射出成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7236978A JPS54162743A (en) | 1978-06-14 | 1978-06-14 | Mica-loaded resin composition for injection molding |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63136982A Division JPH01110917A (ja) | 1978-06-14 | 1988-06-02 | 平板状射出成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54162743A JPS54162743A (en) | 1979-12-24 |
JPS6134744B2 true JPS6134744B2 (ja) | 1986-08-09 |
Family
ID=13487321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7236978A Granted JPS54162743A (en) | 1978-06-14 | 1978-06-14 | Mica-loaded resin composition for injection molding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS54162743A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6328098A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-05 | 富士通株式会社 | 電子回路ユニツトの放熱構造 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60202144A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | ポリプロピレン樹脂組成物 |
JPS6198758A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-17 | Chisso Corp | プロピレン樹脂組成物 |
-
1978
- 1978-06-14 JP JP7236978A patent/JPS54162743A/ja active Granted
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
POLIMER AND SCIENCE OCTOBER=1975 * |
POLIMER ENGINEERING ANDSCIENCE OCTOBER=1977 * |
SUZORITE MICA * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6328098A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-05 | 富士通株式会社 | 電子回路ユニツトの放熱構造 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54162743A (en) | 1979-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6020414A (en) | Method and compositions for toughening polyester resins | |
US8680192B2 (en) | Crystallized thermoplastic polyhydroxyalkanoate compounds | |
US4533680A (en) | Thermoplastic resin composition for molding | |
JPH0662837B2 (ja) | 難燃性ポリブチレンテレフタレート組成物 | |
JPH0819320B2 (ja) | 成形用強化樹脂組成物 | |
JPH0341104B2 (ja) | ||
JPS6134744B2 (ja) | ||
US4336343A (en) | Polyester molding compositions having increased crystallization temperatures | |
CN102391630A (zh) | 可生物降解的牙刷柄原料及其制备方法 | |
US4806589A (en) | Poly(alkylene terephthalate) compositions having improved crystallization rate and properties | |
JPH0313048B2 (ja) | ||
DE69111562T2 (de) | Polymerzusammensetzung. | |
EP0189553A2 (en) | Thermoplastic polymer and process for its production | |
JPS5818946B2 (ja) | ウンモ−ネツカソセイジユシフクゴウタイノセイゾウホウ | |
JPS58125741A (ja) | 帯電防止性の優れたメタクリル樹脂組成物 | |
JP3403277B2 (ja) | ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物 | |
JP2583231B2 (ja) | 耐衝撃性ポリエステル樹脂組成物 | |
JPS619456A (ja) | ポリカ−ボネ−ト樹脂組成物 | |
JPH0113737B2 (ja) | ||
JPS62275152A (ja) | ポリブチレンテレフタレ−ト組成物 | |
JPH01197548A (ja) | プラスチック粘土組成物 | |
JPS63183947A (ja) | スチレン系樹脂組成物 | |
JP3403268B2 (ja) | 高密度熱可塑性樹脂組成物 | |
JPS5942015B2 (ja) | 無機物充填ポリエチレン組成物の製造方法 | |
JPS62174255A (ja) | ポリエステル樹脂組成物 |