WO2022102191A1 - 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品 - Google Patents

無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品 Download PDF

Info

Publication number
WO2022102191A1
WO2022102191A1 PCT/JP2021/030060 JP2021030060W WO2022102191A1 WO 2022102191 A1 WO2022102191 A1 WO 2022102191A1 JP 2021030060 W JP2021030060 W JP 2021030060W WO 2022102191 A1 WO2022102191 A1 WO 2022102191A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mass
inorganic substance
resin composition
substance powder
propylene
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/030060
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
愛璃奈 佐藤
Original Assignee
株式会社Tbm
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Tbm filed Critical 株式会社Tbm
Publication of WO2022102191A1 publication Critical patent/WO2022102191A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers

Definitions

  • the present invention relates to an inorganic substance powder-filled resin composition and a molded product. More specifically, the present invention provides a resin composition that is highly flexible, easy to mold, and has a good surface appearance, despite the fact that the thermoplastic resin is highly filled with the inorganic substance powder. , And molded products using this.
  • thermoplastic resins have been widely used together with paper materials derived from forest resources as materials for various industrial and household molded products, food packaging and molding packaging for general products, but environmental protection is required. Now that it has become an international issue, it is also being considered to reduce the consumption of thermoplastic resins and paper materials in parallel with the viewpoint of making them non-toxic, recyclable, and incinerated. From this point of view, an inorganic substance powder-blended thermoplastic resin composition in which an inorganic substance powder such as calcium carbonate is highly filled in a thermoplastic resin has been proposed and put into practical use (for example, Patent Documents). See 1st grade).
  • a resin composition highly filled with an inorganic substance powder has significantly less flexibility than a thermoplastic resin not filled with an inorganic substance powder, and the molded product tends to be hard and brittle.
  • an injection-molded product such as a brush or a housing is manufactured from an inorganic substance powder-filled resin composition, it may be broken or cracked during use or in the assembly process due to its low flexibility.
  • These molded products also have a bad tactile sensation due to their hardness, and also have a problem of being easily broken when a stress such as tension is applied, and tend to have low bending fatigue resistance (hinge).
  • Molding is also difficult, and in addition to cracking during assembly as described above, there are drawbacks such as low molding efficiency in injection molding and low margin in setting conditions such as stretching. Defects in surface appearance are likely to occur, and the range of physical properties such as apparent density, whiteness, and opacity that can be adjusted as a final product is limited.
  • Patent Document 2 discloses a stretchable film containing an olefin resin containing an ⁇ -olefin elastomer, a filler, and a deodorant as a film for sanitary products such as diapers and masks.
  • Patent Document 3 describes a resin composition containing 60 to 80% by weight of a polypropylene-based elastomer such as an ethylene-propylene copolymer, 10 to 30% by weight of low-density polyethylene, and 5 to 15% by weight of an inorganic filler. ing.
  • the flexibility may be improved by blending the elastomer component into the resin composition as described above, but if the type and blending amount of the elastomer component are inappropriate, the desired sufficient flexibility cannot be obtained. In some cases. As shown in Examples described later, for example, even if a styrene-based elastomer is blended with a polyolefin-based resin composition, the flexibility is not sufficiently improved, and the molded product is often inferior in brittleness. Even when an olefin copolymer is blended as an elastomer component, satisfactory flexibility cannot be obtained if the blending amount is small. On the contrary, a composition having an increased content, for example, as described in Patent Documents 2 and 3, in which the elastomer component is the main polymer, may cause a decrease in strength.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is a thermoplastic resin composition capable of producing a molded product having a high flexibility, easy molding process, and a good surface appearance, and a molded product using the same.
  • the challenge is to provide.
  • thermoplastic resin composition can be obtained, which is provided with sufficient flexibility without impairing the strength of the above-mentioned material, is easy to be molded, and gives a molded product having a good surface appearance, and has reached the present invention.
  • the present invention comprises an inorganic substance powder-filled resin composition containing a thermoplastic resin and an inorganic substance powder in a mass ratio of 50:50 to 10:90, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin resin and a propylene- ⁇ -olefin.
  • An inorganic substance powder-filled resin composition comprising a copolymer and having a content of the propylene- ⁇ -olefin copolymer of 10 parts by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin. It is a thing.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition in which the polyolefin resin is a propylene homopolymer is shown.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer is an ethylene-propylene block copolymer
  • the constituent unit derived from propylene is 80% by mass or more
  • the constituent unit is derived from ethylene.
  • An inorganic substance powder-filled resin composition having a unit of 20% by mass or less is shown.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition in which the inorganic substance powder is heavy calcium carbonate is shown.
  • the heavy calcium carbonate has an average particle size of 0.7 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less by an air permeation method according to JIS M-8511.
  • An inorganic substance powder-filled resin composition which is a calcium particle is shown.
  • the present invention that solves the above-mentioned problems is also a molded product molded by using the above-mentioned inorganic substance powder-filled resin composition.
  • the molded product is an injection molded product.
  • the inorganic substance powder is highly filled, it is highly flexible and easy to mold, for example, it has high molding efficiency in injection molding and gives a molded product having a good surface appearance.
  • a resin composition is provided.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention has good flexibility and strength even when injection-molded into, for example, a brush or a housing, and is molded so as not to be broken or cracked during use or assembly. Goods can be made.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention contains a thermoplastic resin and an inorganic substance powder in a mass ratio of 50:50 to 10:90, and the thermoplastic resin is a polyolefin resin and propylene- ⁇ -.
  • the polyolefin resin that can be used in the inorganic substance powder-filled resin composition according to the present invention is not particularly limited, and various kinds can be used depending on the use, function, and the like of the composition.
  • the polyolefin resin is a polyolefin resin containing an olefin component unit as a main component, and specifically, a polypropylene resin, a polyethylene resin, polymethyl-1-pentene, a cyclic olefin polymer, an ethylene-cyclic olefin copolymer, etc. Further, a mixture of two or more of them may be mentioned.
  • main component means that the olefin component unit is contained in the polyolefin resin in an amount of 50% by mass or more, and the content thereof is preferably 75% by mass or more, more preferably 85% by mass. The above is more preferably 90% by mass or more. In particular, a homopolymer of polyolefin is preferable.
  • the method for producing the polyolefin resin used in the present invention is not particularly limited, and was obtained by any of a method using a Ziegler-Natta catalyst, a metallocene catalyst, a radical initiator such as oxygen or a peroxide, or the like. It may be a thing.
  • polypropylene-based resin examples include resins having a propylene component unit of 50% by mass or more, and examples thereof include propylene homopolymers and copolymers with other monomers copolymerizable with propylene.
  • the propylene homopolymer includes any of isotactics, syndiotactics, atactics, hemiisotactics and linear or branched polypropylenes exhibiting various stereoregularities.
  • the above-mentioned copolymer may be a random copolymer or a block copolymer, and may be a ternary copolymer as well as a binary copolymer.
  • the copolymerization component examples include, but are not limited to, tetrafluoroethylene and vinyl acetate.
  • a homopolymer or a resin in which a small amount of other monomers is copolymerized, for example, less than 5% by mass is used.
  • the homopolymer of propylene may also contain a structure as if an ⁇ -olefin such as hexene was copolymerized as a result of the polymerization, but in the present invention, such a polymer is also included. , Widely included as a propylene homopolymer.
  • polyethylene-based resin examples include resins having an ethylene component unit of 50% by mass or more.
  • examples thereof include a copolymer, a polyethylene-octene 1 copolymer and the like, and a mixture of two or more thereof.
  • polypropylene-based resins and / or polyethylene-based resins are preferably used because they are particularly excellent in the balance between mechanical strength and heat resistance.
  • propylene homopolymers are preferred.
  • the propylene homopolymer may be any of linear or branched polypropylene having various three-dimensional structures, and the molecular weight thereof is not particularly limited. It is also possible to use a plurality of propylene homopolymers having different three-dimensional structures and molecular weights in combination.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer (hereinafter, may be abbreviated as "copolymer”) that can be used in the inorganic substance powder-filled resin composition according to the present invention is not particularly limited, and is a resin. Various kinds can be used depending on the use, function and the like of the composition. It is also possible to use two or more kinds of copolymers in combination.
  • the copolymerization monomer with propylene is not particularly limited, and may be one or more monomer components selected from, for example, ethylene and ⁇ -olefin having 4 to 10 carbon atoms.
  • Examples are ethylene, 1-butene, isobutylene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3,4-dimethyl-1-butene, 1-heptene, 3-methyl-1-hexene, 1 -Although but not limited to octene.
  • a copolymer with ethylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene, and / or 1-octene, particularly ethylene is preferable.
  • the form of the copolymer is not limited, and various forms of copolymer such as a random copolymer, a block copolymer, an alternate copolymer, and a graft copolymer can be used.
  • the copolymerization ratio and molecular weight are not particularly limited, but the copolymer derived from ⁇ -olefin, which is a copolymerization monomer, is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, and particularly preferably 8% by mass or more.
  • a copolymer having the same structural unit of 35% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, particularly preferably 18% by mass or less is used. Since these propylene- ⁇ -olefin copolymers are highly flexible and have excellent compatibility with polyolefin resins, they have particularly excellent flexibility when blended in the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention. Expresses processability.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer that can be used in the present invention may also contain a structural unit derived from a third component such as a diene or a carboxylic acid (ester) modified olefin.
  • Diene components include 1,4-hexadiene, 1,6-octadien, 5-methyl-1,4-hexadiene, 3,7-dimethyl-1,6-octadien, dicyclopentadiene (DCPD), and ethylidene norbornene (ENB).
  • carboxylic acid (ester) -modified olefin examples include carboxyl group-containing olefins and carboxylic acid ester group-containing olefins, such as maleic anhydride-modified olefins and (meth) acrylic acids. Examples thereof include, but are not limited to, methyl and the like.
  • a copolymer containing, for example, 0.1 to 10% by mass, particularly 0.5 to 8% by mass, particularly 1 to 5% by mass, of a constituent unit derived from these third components is propylene- ⁇ -without the third component.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention may exhibit melting behavior and compatibility different from those of olefin copolymers, and it is also possible to control the physical properties and processability of the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention by blending them.
  • the constituent unit derived from diene can also be a cross-linking site
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer is partially cross-linked by mixing with other components together with a cross-linking agent such as a peroxide to modify the processability. You can also do it.
  • a propylene- ⁇ -olefin copolymer having a functional group such as a carboxylic acid group, miscibility with an inorganic substance powder may be enhanced, and physical properties and moldability may be improved.
  • Propylene- ⁇ -olefin copolymers as described above are generally flexible, for example, having a shore A hardness of 10 to 90, typically 20 to 80, based on JIS K6253. Since these copolymers are blended in the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention, the composition is excellent in flexibility.
  • the properties of propylene- ⁇ -olefin copolymers are diverse, for example, with a mass average molecular weight of 20,000 to 5,000,000, typically 50,000 to 1,000,000, especially 70,000 to 400.
  • Density in the range of 0.84 to 0.92 g / cm 3 typically in the range of 0.85 to 0.91 g / cm 3 ; Crystallinity of 0.5 to 40%, Typically in the range of about 5-25%; melt flow rate (2.16 kg according to ATM D1238, MFR at 230 ° C.) 0.1-90 g / 10 min, typically 0.5-30 g /.
  • melt flow rate (2.16 kg according to ATM D1238, MFR at 230 ° C.) 0.1-90 g / 10 min, typically 0.5-30 g /.
  • the melting temperature can range from 40 to 180 ° C, typically 80 to 160 ° C, particularly 100 to 140 ° C, respectively, but is not limited to these, and how in the present invention.
  • a propylene- ⁇ -olefin copolymer having various characteristics can also be used.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer that can be used in the present invention may also have three propylene units of triad tacticity.
  • Triadtacticity can be measured, for example, by 13 C-nuclear magnetic resonance (NMR) and can typically be on the order of 50-99%, especially on the 75-99% range.
  • an ethylene-propylene block copolymer as the propylene- ⁇ -olefin copolymer. More preferably, block copolymers having a propylene-derived constituent unit of 80% by mass or more and an ethylene-derived constituent unit of 20% by mass or less; in particular, a propylene-derived constituent unit of 82 to 92% by mass and an ethylene-derived constituent unit of 8 to 8% by mass. 18% by mass block copolymers; among them, block copolymers having 84 to 90% by mass of propylene-derived structural units and 10 to 16% by mass of ethylene-derived structural units are used.
  • a plurality of types of ethylene-propylene block copolymers may be used in combination so that the mass ratio of the propylene unit to the ethylene unit is within the above range. Since the ethylene-propylene block copolymer having such a copolymerization ratio is particularly excellent in flexibility and compatibility with the polyolefin resin, the flexibility and processability of the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention are further improved. be able to.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer is 10 parts by mass or more, preferably 12 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin. As described above, it is particularly preferably blended in an amount of 17 parts by mass or more. When the amount of the propylene- ⁇ -olefin copolymer is 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin, the flexibility of the resin composition is sufficient.
  • the blending amount of the copolymer is also 25 parts by mass or less, preferably 24 parts by mass or less, more preferably 23 parts by mass or less, and particularly preferably 22 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin. Within this range, the flexibility can be improved with almost no decrease in the strength of the inorganic substance powder-filled resin composition.
  • the thermoplastic resin contains the above-mentioned polyolefin resin and propylene- ⁇ -olefin copolymer, but may further contain resin components other than these.
  • thermoplastic resins such as poly (meth) acrylic acid (ester), polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polystyrene, ABS resin, polycarbonate, polyamide, polyvinyl alcohol, petroleum hydrocarbon resin, kumaron inden resin; and further, styrene-.
  • Examples thereof include elastomers such as butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-butadiene-ethylene copolymers, styrene-isoprene-ethylene copolymers, acrylonitrile-butadiene copolymers, and fluoropolymers. Not limited. By blending these resin components, each component may be more evenly dispersed in the inorganic substance powder-filled resin composition, and the physical properties and processability may be improved.
  • the thermoplastic resin in the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention is preferably 90% by mass or more, more preferably 97% by mass or more, and particularly preferably substantially the total amount. Is composed of the above-mentioned polyolefin resin and propylene- ⁇ -olefin copolymer. If the resin composition is an inorganic substance powder-filled resin composition that does not substantially contain resin components other than the polyolefin resin and the propylene- ⁇ -olefin copolymer, the selection of raw materials, composition, and processing conditions becomes particularly easy.
  • thermoplastic resin in the present invention preferably contains an olefin homopolymer (propylene homopolymer, etc.) and an ethylene-propylene copolymer, and an olefin homopolymer (propylene homopolymer, etc.) and More preferably, it consists of an ethylene-propylene copolymer.
  • the thermoplastic resin in the present invention contains an olefin homopolymer (such as a propylene homopolymer) and an ethylene-propylene copolymer
  • the content of the ethylene-propylene copolymer is determined from the viewpoint that the effects of the present invention are easily exhibited. It is preferably 17.5 parts by mass or more and 25.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.
  • the inorganic substance powder is not particularly limited, and is, for example, carbonates such as calcium, magnesium, aluminum, titanium, iron, and zinc, sulfates, silicates, phosphates, borates, oxides, or water thereof.
  • examples include powdered Japanese products, and specific examples thereof include calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc oxide, titanium oxide, silica, alumina, clay, talc, kaolin, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and silicic acid.
  • Examples thereof include potassium, bentonite, wollastonite, dolomite, graphite and the like. These may be synthetic or derived from natural minerals, and they may be contained alone or in combination of two or more.
  • the shape of the inorganic substance powder is not particularly limited, and may be in the form of particles, flakes, granules, fibers, or the like. Further, it may be in the form of particles, which may be spherical as generally obtained by a synthetic method, or may have an indefinite shape as obtained by pulverizing the collected natural minerals. ..
  • the powders of these inorganic substances are preferably calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc oxide, titanium oxide, silica, alumina, clay, talc, kaolin, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and the like, and those containing calcium carbonate are particularly preferable. ..
  • the calcium carbonate is either so-called light calcium carbonate prepared by a synthetic method or so-called heavy calcium carbonate obtained by mechanically crushing and classifying a natural raw material containing CaCO 3 as a main component such as limestone. It may be present, or it may be a combination of these.
  • an inorganic substance powder containing heavy calcium carbonate is obtained by mechanically crushing and processing natural limestone or the like, and is clearly distinguished from synthetic calcium carbonate produced by a chemical precipitation reaction or the like.
  • pulverization methods There are two types of pulverization methods, a dry method and a wet method, but the dry method is preferable.
  • the heavy calcium carbonate particles are characterized by the irregularity of the surface and the size of the specific surface area due to the particle formation performed by the pulverization treatment, unlike the light calcium carbonate obtained by the synthetic method, for example. Due to the irregularity and specific surface area of the heavy calcium carbonate particles, the heavy calcium carbonate particles have more contact interfaces with the thermoplastic resin when blended in the thermoplastic resin. It has an effect on uniform dispersion.
  • the specific surface area of the heavy calcium carbonate particles may be about 3,000 cm 2 / g or more and 35,000 cm 2 / g or less, although it depends on the average particle size. desired.
  • the specific surface area referred to here is based on the air permeation method. When the specific surface area is within this range, the deterioration of workability of the obtained molded product tends to be suppressed.
  • the indeterminate form of the heavy calcium carbonate particles can be expressed by the low degree of spheroidization of the particle shape, and is not particularly limited, but specifically, the roundness is 0.50. More than 0.95 or less, more preferably 0.55 or more and 0.93 or less, still more preferably 0.60 or more and 0.90 or less. When the roundness of the heavy calcium carbonate particles is within this range, the strength and moldability of the molded product are also appropriate.
  • the roundness can be expressed by (projected area of particles) / (area of a circle having the same perimeter as the projected perimeter of particles).
  • the method for measuring the roundness is not particularly limited, and for example, the projected area of the particles and the projected peripheral length of the particles may be measured from a micrograph, or a commercially available image analysis software may be used.
  • the surface may be surface-modified according to a conventional method in order to enhance the dispersibility or reactivity of the inorganic substance powder.
  • the surface modification method include a physical method such as plasma treatment and a method of chemically surface-treating the surface with a coupling agent or a surfactant.
  • the coupling agent include a silane coupling agent and a titanium coupling agent.
  • the surfactant may be anionic, cationic, nonionic or amphoteric, and examples thereof include higher fatty acids, higher fatty acid esters, higher fatty acid amides, and higher fatty acid salts. On the contrary, it may contain an inorganic substance powder that has not been surface-treated.
  • the inorganic substance powder such as heavy calcium carbonate particles is not particularly limited, but the average particle size thereof is preferably 0.5 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, and more preferably 0.7 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less. More preferably, it is 1.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the inorganic substance powder described in the present specification is a value calculated from the measurement result of the specific surface area by the air permeation method according to JIS M-8511.
  • a specific surface area measuring device SS-100 manufactured by Shimadzu Corporation can be preferably used.
  • the average particle size is larger than 9.0 ⁇ m, for example, when a sheet-shaped molded product is formed, the inorganic substance powder protrudes from the surface of the molded product and the powder falls off, depending on the layer thickness of the molded product. There is a risk of damaging the surface texture and mechanical strength.
  • the particle size distribution does not contain particles having a particle size of 45 ⁇ m or more.
  • the particles become too fine, the viscosity may be remarkably increased when kneaded with the above-mentioned resin, which may make it difficult to manufacture a molded product.
  • Such a problem can be prevented by setting the average particle size of the inorganic substance powder to 0.5 ⁇ m or more, particularly 0.7 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less.
  • the calcium carbonate is the first calcium carbonate having an average particle size of 0.5 ⁇ m or more and less than 2.0 ⁇ m, particularly 0.7 ⁇ m or more and less than 2.0 ⁇ m, as measured by the air permeation method according to JIS M-8511.
  • the a / b ratio is more preferably 0.85 or less. Is preferably 0.10 to 0.70, and more preferably 0.10 to 0.50. This is because a particularly excellent effect can be expected by using those having a certain difference in average particle size in combination.
  • the coefficient of variation (Cv) of the distribution of the particle size ( ⁇ m) of each of the first calcium carbonate and the second calcium carbonate is about 0.01 to 0.10, particularly 0.03. It is desirable that it is about 0.08. If the variation in the particle size defined by the coefficient of variation (Cv) is about this level, it is considered that each powder group can give a more complementary effect.
  • the mass ratio of the first calcium carbonate to the second calcium carbonate is preferably 90:10 to 98: 2, particularly 92: 8 to 95: 5.
  • the calcium carbonate group having different average particle size distributions three or more may be used. Further, it is preferable that both the first calcium carbonate and the second calcium carbonate are surface-treated heavy calcium carbonate.
  • the above-mentioned thermoplastic resin and the inorganic substance powder are contained in a mass ratio of 50:50 to 10:90. This is because if the content of the inorganic substance powder is small, it is difficult to obtain physical properties such as the texture and strength of the resin composition, and if it is too large, kneading and molding are difficult, and the flexibility is insufficient.
  • the ratio of the inorganic substance powder to the total mass of the thermoplastic resin and the inorganic substance powder is preferably 52% by mass or more, more preferably 55% by mass or more.
  • the upper limit of the ratio is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and particularly preferably 70% by mass or less.
  • the mass ratio of the copolymer and the inorganic substance powder is defined together with the above mass ratio. May be.
  • the mass ratio of the propylene- ⁇ -olefin copolymer to the inorganic substance powder is, for example, in the range of 3:97 to 20:80, further 5:95 to 18:82, and particularly 10:90 to 15:85. This makes it possible to obtain a resin composition having a particularly excellent balance between flexibility and strength.
  • additives may be added to the inorganic substance powder-filled resin composition according to the present invention as an auxiliary agent.
  • Other additives include, for example, colorants, lubricants, coupling agents, fluidity improvers (fluidity modifiers), cross-linking agents, dispersants, antioxidants, UV absorbers, flame retardants, stabilizers, and antistatic agents.
  • An inhibitor, a foaming agent, a plasticizer, or the like may be blended. These additives may be used alone or in combination of two or more. Further, these may be blended in the kneading step described later, or may be blended in the raw material components in advance before the kneading step.
  • the amount of these other additives added is not particularly limited as long as it does not impair the desired physical properties and processability, but for example, the inorganic substance powder-filled resin.
  • these other additives are each about 0 to 10% by mass, particularly about 0.04 to 5% by mass, and the total mass of the other additives is 10% by mass. It is desirable that the mixture be blended in a proportion of% or less.
  • plasticizer examples include triethyl citrate, acetyl triethyl citrate, dibutyl phthalate, diaryl phthalate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, di-2-methoxyethyl phthalate, dibutyl tartrate, and o-benzoylbenzoic acid.
  • examples thereof include esters, diacetin, epoxidized soybean oil, lactic acid, lactic acid oligomers having a weight average molecular weight of 3,000 or less, branched polylactic acid (see, for example, International Publication WO2010 / 082639).
  • plasticizers are usually blended in an amount of about several mass% with respect to the thermoplastic resin, but the amount thereof is not limited to these ranges, and depending on the purpose of the molded product, epoxidized soybean oil or the like is blended in an amount of about 20 to 50 parts by mass. It is also possible to do.
  • any known organic pigment, inorganic pigment or dye can be used.
  • organic pigments such as azo-based, anthracinone-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, isoindoleinone-based, geoosazine-based, perinone-based, quinophthalone-based, and perylene-based pigments, ultramarine, titanium oxide, titanium yellow, and iron oxide. (Valve handle), chrome oxide, zinc flower, carbon black and other inorganic pigments can be mentioned.
  • the lubricant examples include fatty acid-based lubricants such as stearic acid, hydroxystearic acid, complex stearic acid, and oleic acid; aliphatic alcohol-based lubricants; Adipose amide lubricants such as amide, methylene bisstearoamide, methylene bisstearobehenamide, higher fatty acid bisamide acid, complex amide; stearic acid-n-butyl, methyl hydroxystearate, polyhydric alcohol fatty acid ester, Fatty acid ester-based lubricants such as saturated fatty acid esters and ester-based waxes; fatty acid metal soap-based lubricants, for example, zinc stearate and the like can be mentioned.
  • fatty acid-based lubricants such as stearic acid, hydroxystearic acid, complex stearic acid, and oleic acid
  • Adipose amide lubricants such as amide, methylene bisstearoamide,
  • a phosphorus-based antioxidant As the antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, a phenol-based antioxidant, and a pentaerythritol-based antioxidant can be used.
  • Phosphorus-based more specifically, phosphorus-based antioxidant stabilizers such as phosphite ester and phosphoric acid ester are preferably used.
  • the phosphorous acid ester include phosphorous acid triesters such as triphenylphosphite, trisnonylphenylphosphite, and tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, diesters, and monoesters. Can be mentioned.
  • Examples of the phosphoric acid ester include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris (nonylphenyl) phosphate, 2-ethylphenyldiphenyl phosphate and the like. These phosphorus-based antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
  • Phenolic antioxidants include ⁇ -tocopherol, butylhydroxytoluene, cinapyl alcohol, vitamin E, n-octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2- t-butyl-6- (3'-t-butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl) -4-methylphenylacrylate, 2,6-di-t-butyl-4- (N, N-dimethyl) Aminomethyl) phenol, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, and tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] methane Etc. are exemplified, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • the flame retardant is not particularly limited, but for example, a halogen-based flame retardant or a non-phosphorus-based halogen-based flame retardant such as a phosphorus-based flame retardant or a metal hydrate can be used.
  • a halogen-based flame retardant or a non-phosphorus-based halogen-based flame retardant such as a phosphorus-based flame retardant or a metal hydrate
  • the halogen-based flame retardant include halogenated bisphenol compounds such as halogenated bisphenylalkane, halogenated bisphenyl ether, halogenated bisphenylthio ether, and halogenated bisphenyl sulfone, brominated bisphenol A, and bromine.
  • Bisphenol-bis (alkyl ether) compounds such as bisphenol S, chlorinated bisphenol A, chlorinated bisphenol S, etc., and as phosphorus-based flame retardants, tris (diethylphosphinic acid) aluminum, bisphenol A bis (diphenyl phosphate) , Triaryl isopropyl phosphate, cresyldi 2, 6-xylenyl phosphate, aromatic condensed phosphate ester, etc., as metal hydrates, for example, aluminum trihydrate, magnesium dihydration, or a combination thereof. Etc. can be exemplified respectively, and these can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • antimony oxide such as antimony trioxide and antimony pentoxide, zinc oxide, iron oxide, aluminum oxide, molybdenum oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide and the like can be used in combination as a flame retardant aid. ..
  • the foaming agent is a substance that is mixed or press-fitted into an inorganic substance powder-filled resin composition that is a raw material that is in a molten state in a melt-kneader and undergoes a phase change from a solid to a gas, from a liquid to a gas, or the gas itself. It is mainly used to control the foaming ratio (foaming density) of the foamed sheet.
  • the foaming agent the one that is liquid at room temperature changes its phase to a gas depending on the resin temperature and dissolves in the molten resin, and the one that is gas at room temperature does not change its phase and dissolves in the molten resin as it is.
  • the foaming agent dispersed and dissolved in the molten resin expands inside the sheet because the pressure is released, and foams by forming a large number of fine closed cells in the sheet. A sheet is obtained.
  • the foaming agent secondarily acts as a plasticizer that lowers the melt viscosity of the raw material resin composition, and lowers the temperature for bringing the raw material resin composition into a plasticized state.
  • effervescent agent examples include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane and heptane; alicyclic hydrocarbons such as cyclobutane, cyclopentane and cyclohexane; chlorodifluoromethane, difluoromethane, trifluoromethane and trichlorofluoro.
  • halogenated hydrocarbons such as perfluorocyclobutane
  • inorganic gases such as carbon dioxide, nitrogen, air; water and the like.
  • a carrier resin containing an active ingredient of the foaming agent can be preferably used as the foaming agent.
  • the carrier resin include crystalline olefin resins. Of these, crystalline polypropylene resin is preferable.
  • the active ingredient include hydrogen carbonate and the like. Of these, bicarbonate is preferred. It is preferable that the foaming agent concentrate contains a crystalline polypropylene resin as a carrier resin and a bicarbonate as a pyrolytic foaming agent.
  • the content of the foaming agent contained in the foaming agent in the molding step can be appropriately set according to the amount of the polyolefin resin, the propylene- ⁇ -olefin copolymer, the inorganic substance powder, and the like, and the composition of the inorganic substance powder-filled resin. It is preferably in the range of 0.04 to 5.00% by mass with respect to the total mass of the substance.
  • the fluidity adjusting agent various conventional ones can be used. Examples include, but are not limited to, peroxides such as dialkyl peroxide, such as 1,4-bis [(t-butylperoxy) isopropyl] benzene. Depending on the type of thermoplastic resin used, these peroxides also act as cross-linking agents. In particular, when the propylene- ⁇ -olefin copolymer has a diene-derived structural unit, a part of the copolymer is crosslinked by the action of the peroxide, and the physical properties and processability of the resin composition are controlled. Can help.
  • peroxides such as dialkyl peroxide, such as 1,4-bis [(t-butylperoxy) isopropyl] benzene.
  • these peroxides also act as cross-linking agents.
  • the propylene- ⁇ -olefin copolymer has a diene-derived structural unit, a part of the copolymer is crosslinked by
  • the amount of the peroxide added is not particularly limited, but is in the range of 0.04 to 2.00% by mass, particularly about 0.05 to 0.50% by mass, based on the total mass of the inorganic substance powder-filled resin composition. It is preferable to do so.
  • ⁇ Manufacturing method of inorganic substance powder-filled resin composition As a method for producing the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention, an ordinary method can be used and may be appropriately set according to the molding method (extrusion molding, injection molding, vacuum molding, etc.), for example.
  • the polyolefin resin, propylene- ⁇ -olefin copolymer and inorganic substance powder may be kneaded and melted before being charged into the molding machine from the hopper.
  • the polymer and the inorganic substance powder may be kneaded and melted. In melt kneading, it is preferable to knead by applying a high shear stress while uniformly dispersing each component.
  • the mixing device various devices such as a general extruder, a kneader, and a Banbury mixer can be used, but it is preferable to knead with a twin-screw kneader, for example.
  • the kneading order of the polyolefin resin, the propylene- ⁇ -olefin copolymer, and the inorganic substance powder is not particularly limited.
  • these three can be kneaded at the same time, and the polyolefin resin and the propylene- ⁇ -olefin copolymer can be kneaded once, and then the thermoplastic resin mixture and the inorganic substance powder can be kneaded.
  • Inorganic substance powder may be kneaded into each of the polyolefin resin and the propylene- ⁇ -olefin copolymer to make the melt viscosities of the two thermoplastic resins uniform, and then the two may be kneaded. It is also possible to knead the polyolefin resin and the inorganic substance powder once, and then knead the propylene- ⁇ -olefin copolymer. Since propylene- ⁇ -olefin copolymers tend to be generally flexible and have a low melt viscosity, the final kneading method, such as the latter method, makes each component in the inorganic powder-filled resin composition more uniform. It is advantageous for dispersion.
  • compositions in which inorganic substance powder is highly filled in a thermoplastic resin have already been put into practical use as described above, and their offcuts are stored in a manufacturing plant in a state where the composition is controlled for each lot. May be.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention can also be produced by kneading a specified amount of the propylene- ⁇ -olefin copolymer with these offcuts.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition may be in the form of pellets or not in the form of pellets, but in the case of pellets, it may be in the form of pellets.
  • the shape of the above is not particularly limited, and for example, pellets such as a cylinder, a sphere, and an elliptical sphere may be formed.
  • the size of the pellet may be appropriately set according to the shape, but for example, in the case of a spherical pellet, the diameter may be 1 to 10 mm. In the case of an elliptical spherical pellet, the pellet may have an elliptical shape with an aspect ratio of 0.1 to 1.0 and an aspect ratio of 1 to 10 mm. In the case of cylindrical pellets, the diameter may be in the range of 1 to 10 mm and the length may be in the range of 1 to 10 mm. These shapes may be formed on the pellets after the kneading step described later. The shape of the pellet may be formed according to a conventional method.
  • the molded product according to the present invention is a molded product molded by using the above-mentioned inorganic substance powder-filled resin composition.
  • the shape of the molded product according to the present invention is not particularly limited and may be of various forms, but for example, a sheet, a daily necessities such as a brush or a shoehorn, a housing for a remote controller, a telephone, or the like. , And various molded products such as food containers and other containers. Since the molded product of the present invention has excellent flexibility, it is suitable as a housing, a sheet, a daily necessities, etc. to which force is applied during assembly and use.
  • the wall thickness of the molded product according to the present invention is not particularly limited, and may vary from thin to thick depending on the form of the molded product.
  • the wall thickness is 40 ⁇ m.
  • a molded product having a wall thickness of about 40 mm, more preferably 50 ⁇ m to 30 mm is shown. If the wall thickness is within this range, it is possible to form a homogeneous and defect-free molded product without any problems of moldability and workability and without causing uneven thickness.
  • the wall thickness is 50 ⁇ m to 1,000 ⁇ m, and further preferably the wall thickness is 50 ⁇ m to 400 ⁇ m.
  • a sheet having a wall thickness within such a range can be suitably used in place of general printing / information and packaging paper or synthetic paper.
  • the method for producing the molded product of the present invention is not particularly limited as long as it can be molded into a desired shape, and may be any of conventionally known methods such as extrusion molding, injection molding, vacuum molding, blow molding and calendar molding. Molding is possible. Furthermore, even when the inorganic substance powder-filled resin composition according to the present invention contains a foaming agent to obtain a molded product in the form of a foam, a method for molding the foam can be obtained as long as it can be molded into a desired shape.
  • any of the conventionally known liquid phase foaming methods such as injection foaming, extrusion foaming, and foaming blow, or solid phase foaming methods such as bead foaming, batch foaming, press foaming, and normal pressure secondary foaming is used. It is also possible.
  • an injection foaming method and an extrusion foaming method can be preferably used.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention is also excellent in moldability as described above, it can be molded into articles having various shapes by injection molding. Therefore, the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention is preferably an inorganic substance powder-filled resin composition for injection molded products.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention also has excellent flexibility and is unlikely to crack or chip even when a force is applied. Therefore, after molding into a plurality of parts having unevenness to be fitted, the parts are fitted together. Suitable for molding including steps. Therefore, the injection-molded article obtained from the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention preferably contains a plurality of parts that can be fitted to each other.
  • the injection-molded product containing a plurality of parts that can be fitted to each other is not particularly limited, but includes a handle and a main body (brush, safety razor, etc.), and an industrial product (remote control, electric appliance such as a telephone, etc.). Examples include a housing. For example, the handle of a brush or safety razor and other parts (main body part), or parts of a housing such as a remote controller or a telephone are separately injection-molded, and then an external force is applied to fit the two together. Products can be manufactured.
  • the injection-molded article obtained from the inorganic substance powder-filled resin composition of the present invention is a plurality of parts that can be fitted to each other, the number of parts is not particularly limited, and for example, 2 or more, 3 or more, 4 or more. May include parts.
  • the molding temperature in injection molding, extrusion molding, etc. varies to some extent depending on the molding method, the type of thermoplastic resin used, etc., and therefore cannot be unconditionally specified, but is, for example, 180 to 260 ° C.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition according to the present invention has good draw-down characteristics and spreadability, and the composition does not cause local modification. Can be molded into a predetermined shape.
  • the manufacturing method thereof is not particularly limited as long as it is in the form of a sheet, and the conventional known molding method as described above can be used. Considering the smoothness of the sheet surface, it is preferable to adopt a method of making a sheet by extrusion molding with an extruder.
  • a direct method in which the kneading step and the step of molding into a sheet shape are continuously performed may be used, or for example, a method using a T-die type twin-screw extrusion molding machine may be used.
  • a method using a T-die type twin-screw extrusion molding machine may be used.
  • biaxial stretching sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching may be used.
  • Example 1 Pellets of the inorganic substance powder-filled resin composition were prepared using the following raw materials, and a sheet was molded from the pellets and subjected to physical property tests such as a tensile test. Further, after the main body portion and the handle portion of the brush were separately injection-molded from the pellets, the two were fitted together, and the flexibility of each resin composition was evaluated from the ease of assembly and the presence or absence of cracks in the fitting portion.
  • -PP / CC composite material Scraps of a kneaded product ("LIMEX" (registered trademark) manufactured by TBM Co., Ltd.) containing 40 parts by mass of the following propylene homopolymer (PP1) and 60 parts by mass of heavy calcium carbonate (CC1).
  • PP1 Propropylene homopolymer manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. (MFR: 0.5 g / 10 min)
  • CC1 Heavy calcium carbonate manufactured by Bikita Powder Industry Co., Ltd. (with surface treatment, average particle size 2.20 ⁇ m measured by air permeation method by JIS M-8511)
  • Copolymer 1 vistamaxx® 6102, ethylene-propylene block copolymer manufactured by ExxonMobil Corporation (ethylene content 16%, density 0.862 g / cm 3 ).
  • Additive 1 Lubricating agent (zinc stearate)
  • Additive 2 Liquidity regulator (1,4-bis [(t-butylperoxy) isopropyl] benzene)
  • Copolymer 1 of 100 parts by mass of the above PP / CC composite material (40 parts by mass of propylene homopolymer, 60 parts by mass of heavy calcium carbonate) and 4 parts by mass (10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of propylene homopolymer) , 0.1 part by mass of additive 1 and 0.08 part by mass of additive 2 were added to Parker Corporation's omnidirectional rotary twin-screw kneading extruder HK-25D ( ⁇ 25 mm, L / D 41). The strands were extruded at a cylinder temperature of 190 to 200 ° C., cooled, and cut into pellets.
  • the obtained sheet was evaluated for physical properties such as strength and elongation by the following test method. (Tensile strength, elongation)
  • a dumbbell-shaped sample cut out from the above sheet was used, and according to JIS K 7161-2: 2014, under the conditions of 23 ° C. and 50% RH, Autograph AG-100kNXplus (Shimadzu Corporation).
  • This folding brush has a structure in which cylindrical protrusions (about 5 mm ⁇ , 3 mmt) attached to the left and right of the upper end of the handle fit into the fitting holes on the back side of the gutter (width about 10 mm) attached to the lower end of the main body. ing. At the time of assembly, the operator applies some force to push the protrusion on the handle side into the gutter on the main body side and fit it into the fitting hole.
  • Examples 2 to 3 Comparative Examples 1 to 3
  • a sample was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 by changing the blending amount of the copolymer 1.
  • Table 1 shows the formulation and evaluation results of each sample.
  • the inorganic substance powder-filled resin compositions of Examples 1 to 3 containing 10 to 25 parts by mass of the propylene- ⁇ -olefin copolymer with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin do not contain the copolymer or have a copolymer thereof. It was found that the resin compositions of Comparative Examples 1 and 2 having a low content were flexible, had a large elongation, and had a large impact strength. In particular, in Examples 2 and 3 in which the copolymer was blended in an amount of 17.5 to 25.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin, it was extremely easy to assemble the injection molded product. On the other hand, the resin composition of Comparative Example 3 containing 30 parts by mass of the propylene- ⁇ -olefin copolymer with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin had good flexibility but was inferior in strength. ..
  • the inorganic substance powder-filled resin compositions of Examples 4 and 5 containing 10 to 25 parts by mass of the propylene- ⁇ -olefin copolymer with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin are flexible. It was excellent and the assembly of the injection molded product was extremely easy.
  • the resin compositions of Comparative Examples 5 and 6 in which a hydrogenated styrene-based elastomer was blended instead of the propylene- ⁇ -olefin copolymer are more flexible than the resin compositions of Examples 2, 4 and 5 according to the present invention. It was inferior in properties and required force when assembling the folding brush, causing cracks and cracks in the injection molded product.
  • Example 2 Comparing the inorganic substance powder-filled resin compositions of Example 2 and Example 5 in which the amounts of the copolymers are the same, the copolymer 1 in which the propylene- ⁇ -olefin copolymer is an ethylene-propylene block copolymer 1
  • the resin composition of Example 2 containing the above-mentioned material had better strength and elongation.
  • the advantages of using an ethylene-propylene block copolymer as the copolymer have been shown.
  • Example 6 Comparative Example 7
  • -PP2 Propylene homopolymer manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. (MFR: 0.5 g / 10 min)
  • CC2 Heavy calcium carbonate manufactured by Bikita Powder Industry Co., Ltd. (without surface treatment, average particle diameter 0.85 ⁇ m measured by the air permeation method by JIS M-8511)
  • CC3 Heavy calcium carbonate manufactured by Bikita Powder Industry Co., Ltd. (without surface treatment, average particle size 5.00 ⁇ m measured by the air permeation method according to JIS M-8511)
  • Copolymer 3 vistamaxx® (registered trademark) 3000, ethylene-propylene block copolymer manufactured by ExxonMobil Corporation (ethylene content 11%, density 0.871 g / cm 3 ).
  • Antistatic agent lauric acid diethanolamide
  • Lubricating agent sodium alkanesulfonate (average carbon number 12)
  • Antioxidants penentaerythritol tetrakis [3- (3', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate], and tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite)
  • a total of 6 parts by mass of an antistatic agent, a lubricant, and an antioxidant were added to a total of 100 parts by mass of PP2 + CC2 + CC3.
  • the polymer is highly flexible despite being highly filled with the inorganic substance powder, is easy to be molded, and has a good appearance. It has been found that thermoplastic resin compositions and articles are provided.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本発明の課題は、無機物質粉末が高充填されていながら柔軟性に富み、成形加工が容易で、表面外観の良好な成形品を製造し得る熱可塑性樹脂組成物、及びこれを用いた成形品を提供することである。 本発明は、熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比50:50~10:90の割合で含有する無機物質粉末充填樹脂組成物において、熱可塑性樹脂はポリオレフィン樹脂とプロピレン-α-オレフィン共重合体とを含み、プロピレン-α-オレフィン共重合体の含有量がポリオレフィン樹脂100質量部に対して10質量部以上25質量部以下であることを特徴とする無機物質粉末充填樹脂組成物を提供する。

Description

無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
 本発明は、無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品に関する。詳しく述べると、本発明は、熱可塑性樹脂中に無機物質粉末が高充填されているにも拘らず、柔軟性に富み、成形加工が容易で、表面外観の良好な成形品を与える樹脂組成物、およびこれを用いた成形品に関する。
 従来より、熱可塑性樹脂は、工業用及び家庭用の各種成形品、食品包装や一般用品の成形包装等の材料として、森林資源を源とする紙資材と共に広く用いられてきたが、環境保護が国際的な問題となって来た現在、これらを無毒で、リサイクル可能とする、焼却できるといった観点と並行して、熱可塑性樹脂ならびに紙資材の消費量を低減することも大いに検討されている。このような点から、炭酸カルシウムを始めとする無機物質粉末を熱可塑性樹脂中に高充填してなる、無機物質粉末配合熱可塑性樹脂組成物が提唱され、実用化されている(例えば、特許文献1等参照)。
 しかしながら、一般に無機物質粉末を高充填した樹脂組成物は、無機物質粉末未充填の熱可塑性樹脂に比べて柔軟性が著しく乏しく、成形品も硬く脆くなるきらいがある。例えばブラシや筐体等の射出成形品を無機物質粉末充填樹脂組成物から作製した場合、柔軟性が低いために使用中に、あるいは組み立て工程において折れや割れが生じることがある。これら成形品はまた、硬いために触感が悪い上、引張り等の応力が与えられると破断し易い問題もあり、折り曲げ疲労耐性(ヒンジ)も低い傾向にある。成形加工も困難で、上記のような組み立て時の割れ以外にも、例えば射出成形における成形効率等が低く、延伸加工等の条件設定において裕度が小さい難点がある。表面外観の不良等も来し易く、最終製品として調節可能な見かけ比重、白色度、不透明度等の物性の範囲も限られていた。
 樹脂組成物に柔軟性を付与する手段として、オレフィン系共重合体を配合する技術が知られている。一部のオレフィン系共重合体はエラストマーとして機能し、その配合によって樹脂組成物の柔軟性や伸縮性を改善できる場合がある。例えば特許文献2では、α-オレフィン系エラストマーを含むオレフィン系樹脂、充填剤、及び消臭剤を含有する伸縮性フィルムが、おむつやマスクなどの衛生用品用のフィルムとして開示されている。同文献では、オレフィン系樹脂中のエラストマーの含有割合を50~100重量%に、オレフィン系樹脂100重量部に対する充填剤の含有量を50~400重量部に設定した、消臭性、伸縮性、耐ブロッキング性、通気性に優れる伸縮性フィルム等が記載されている。特許文献3には、エチレン-プロピレン共重合体等のポリプロピレン系エラストマー60~80重量%、低密度ポリエチレン10~30重量%、及び無機充填剤5~15重量%を含有する樹脂組成物が記載されている。
特開2013-10931号公報 国際公開第2018/066334号パンフレット 特開2008-169304号公報
 樹脂組成物へのエラストマー成分の配合によって、上記のように柔軟性が改善されることもあるが、エラストマー成分の種類や配合量が不適切だと、目的とする十分な柔軟性が得られない場合がある。後記する実施例でも示すように、例えばポリオレフィン系の樹脂組成物にスチレン系のエラストマーを配合しても、柔軟性は十分には改善されず、成形品はしばしば脆性に劣る。エラストマー成分としてオレフィン共重合体を配合した場合にも、配合量が少ないと満足な柔軟性が得られない。逆に含有率が高められた、例えば特許文献2や3記載のようにエラストマー成分が主ポリマーとなるような組成物では、強度低下を招く場合がある。
 本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、柔軟性に富み、成形加工が容易で、表面外観の良好な成形品を製造し得る熱可塑性樹脂組成物、及びこれを用いた成形品を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決する上で鋭意検討を行った結果、特定の熱可塑性樹脂に特定のオレフィン共重合体を特定量配合することにより、上記課題が解決されて、樹脂組成物の強度を損なうことなく十分な柔軟性が付与され、成形加工が容易で、表面外観の良好な成形品を与える熱可塑性樹脂組成物が得られることを見出し、本発明に到達した。
 すなわち本発明は、熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比50:50~10:90の割合で含有する無機物質粉末充填樹脂組成物において、前記熱可塑性樹脂はポリオレフィン樹脂とプロピレン-α-オレフィン共重合体とを含み、前記プロピレン-α-オレフィン共重合体の含有量が前記ポリオレフィン樹脂100質量部に対して10質量部以上25質量部以下であることを特徴とする無機物質粉末充填樹脂組成物である。
 本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物の一態様においては、ポリオレフィン樹脂が、プロピレンホモポリマーである無機物質粉末充填樹脂組成物が示される。
 本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物の一態様においては、プロピレン-α-オレフィン共重合体が、エチレン-プロピレンブロックコポリマーであり、プロピレン由来の構成単位が80質量%以上、エチレン由来の構成単位が20質量%以下である無機物質粉末充填樹脂組成物が示される。
 本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物の一態様においては、無機物質粉末が重質炭酸カルシウムである無機物質粉末充填樹脂組成物が示される。
 本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物の一態様においては、重質炭酸カルシウムが、JIS M-8511に準じた空気透過法による平均粒子径が0.7μm以上6.0μm以下の重質炭酸カルシウム粒子である無機物質粉末充填樹脂組成物が示される。
 上記課題を解決する本発明はまた、上記の無機物質粉末充填樹脂組成物を用いて成形された成形品である。
 本発明に係る成形品の一態様においては、成形品が射出成形品である。
 本発明によれば、無機物質粉末が高充填されているにも拘らず、柔軟性に富み、成形加工が容易で、例えば射出成形における成形効率等が高く、表面外観の良好な成形品を与える樹脂組成物が提供される。本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物は、例えばブラシや筐体等に射出成形した場合にも、良好な柔軟性と強度を備え、使用中や組み立て中に折れや割れを生じることのない成形品を作製することができる。
 以下、本発明を実施形態に基づき詳細に説明する。
≪無機物質粉末充填樹脂組成物≫
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比50:50~10:90の割合で含有するものであり、熱可塑性樹脂はポリオレフィン樹脂とプロピレン-α-オレフィン共重合体とを含み、該プロピレン-α-オレフィン共重合体の含有量はポリオレフィン樹脂100質量部に対して10質量部以上25質量部以下の熱可塑性樹脂組成物である。以下、本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物(以下で「樹脂組成物」と略す場合がある。)を構成する各成分につき、それぞれ詳細に説明する。
≪ポリオレフィン樹脂≫
 本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物において用いられ得るポリオレフィン樹脂としては、特に限定されるものではなく、当該組成物のその用途、機能等に応じて、各種のものが用いられ得る。ポリオレフィン樹脂とは、オレフィン成分単位を主成分とするポリオレフィン樹脂であり、具体的にはポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂、その他、ポリメチル-1-ペンテン、環状オレフィンポリマー、エチレン-環状オレフィン共重合体など、さらにそれらの2種以上の混合物などが挙げられる。なお、上記「主成分とする」とは、オレフィン成分単位がポリオレフィン樹脂中に50質量%以上含まれることを意味し、その含有量は好ましくは75質量%以上であり、より好ましくは85質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上である。特に、ポリオレフィンの単独重合体(ホモポリマー)が好ましい。なお、本発明に使用されるポリオレフィン樹脂の製造方法は特に制限はなく、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒、酸素、過酸化物等のラジカル開始剤等を用いる方法等の何れによって得られたものであっても良い。
 前記ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分単位が50質量%以上の樹脂が挙げられ、例えば、プロピレン単独重合体、又はプロピレンと共重合可能な他のモノマーとの共重合体等が挙げられる。プロピレン単独重合体としては、アイソタクティック、シンジオタクティック、アタクチック、ヘミアイソタクチック及び種々の立体規則性を示す直鎖又は分枝状ポリプロピレン等の何れもが包含される。また上記共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であっても良く、さらに二元共重合体のみならず三元共重合体であっても良い。共重合成分(他のモノマー)としては、テトラフロロエチレンや酢酸ビニル等が挙げられるが、これらに限定されない。本発明においては、好ましくは単独重合体、あるいは他のモノマーが少量、例えば5質量%未満共重合した樹脂を使用する。なお、プロピレンの単独重合体においても、重合の結果として例えばヘキセン等のα-オレフィンが共重合したかのような構造が一部に含まれる場合があるが、本発明においてはそうした重合体をも、広くプロピレン単独重合体(プロピレンホモポリマー)として包含する。これら重合体では、上記のような構造が概して5質量%未満、典型的には3質量%以下、特に1質量%以下程度と少量なので、エラストマーとしての特性よりも樹脂的な特性が発現する。そのため、後記するプロピレン-α-オレフィン共重合体とは明確に区別できる。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独又は2種以上を混合して用いることができる。
 また、前記ポリエチレン系樹脂としては、エチレン成分単位が50質量%以上の樹脂が挙げられ、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン1共重合体、エチレン-ブテン1共重合体、エチレン-ヘキセン1共重合体、エチレン-4メチルペンテン1共重合体、エチレン-オクテン1共重合体等、さらにそれらの2種以上の混合物が挙げられる。
 前記したポリオレフィン樹脂の中でも、ポリプロピレン系樹脂及び/又はポリエチレン系樹脂、特に、機械的強度と耐熱性とのバランスに特に優れることからポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。中でも、プロピレンホモポリマーが好ましい。上記のようにプロピレンホモポリマーとしては、種々の立体構造の直鎖又は分枝状ポリプロピレン等の何れであっても良く、その分子量にも特に制限はない。立体構造や分子量の異なる、複数のプロピレンホモポリマーを併用することも可能である。
 ≪プロピレン-α-オレフィン共重合体≫
 本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物において用いられ得るプロピレン-α-オレフィン共重合体(以下で「共重合体」と略す場合がある。)としては、特に限定されるものではなく、樹脂組成物の用途、機能等に応じて、各種のものを用いることができる。2種以上の共重合体を併用することも可能である。プロピレンとの共重合モノマーにも特に制限はなく、例えばエチレン及び炭素数4~10のα-オレフィンから選択される1種又は2種以上のモノマー成分であってもよい。例としてエチレンや、1-ブテン、イソブチレン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3,4-ジメチル-1-ブテン、1-ヘプテン、3-メチル-1-ヘキセン、1-オクテン等が挙げられるが、これらに限定されない。これらの中でも、エチレン、1-ブテン、イソブチレン、1-ヘキセン、及び/又は1-オクテン、特にエチレンとの共重合体が好ましい。共重合の形態にも制限はなく、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、さらにはグラフト共重合体等、種々の形態の共重合体を使用することができる。共重合比や分子量についても特に制限はないが、共重合モノマーであるα-オレフィン由来の構成単位が好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上、特に好ましくは8質量%以上の共重合体、また、同構成単位が好ましくは35質量%以下、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、特に好ましくは18質量%以下等の共重合体を使用する。これらプロピレン-α-オレフィン共重合体は柔軟性に富み、ポリオレフィン樹脂との相溶性も優れているので、本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物に配合された際に、特に優れた柔軟性、加工性を発現する。
 本発明で使用し得るプロピレン-α-オレフィン共重合体はまた、ジエンやカルボン酸(エステル)変性オレフィン等の第三成分由来の構成単位を含んでいてもよい。ジエン成分としては、1,4-ヘキサジエン、1,6-オクタジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン、3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン、ジシクロペンタジエン(DCPD)、エチリデンノルボルネン(ENB)、ノルボルナジエン、5-ビニル-2-ノルボルネン等が;カルボン酸(エステル)変性オレフィンとしては、カルボキシル基含有オレフィン、カルボン酸エステル基含有オレフィンの類、例えば無水マレイン酸変性オレフィン、(メタ)アクリル酸メチル等が、それぞれ挙げられるが、これらに限定されない。これら第三成分由来の構成単位を、例えば0.1~10質量%、特に0.5~8質量%、中でも1~5質量%含む共重合体は、第三成分不含のプロピレン-α-オレフィン共重合体とは異なった溶融挙動や相溶性を示すことがあり、その配合によって本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物の物性や加工性を制御することも可能である。ジエン由来の構成単位は架橋サイトにもなり得るので、過酸化物等の架橋剤と共に他の成分と混合することによって、プロピレン-α-オレフィン共重合体を部分的に架橋させ、加工性を改変することもできる。また、カルボン酸基等の官能基を有するプロピレン-α-オレフィン共重合体の使用により、無機物質粉末との混和性が高められ、物性や成形性が改善される場合もある。
 上記のようなプロピレン-α-オレフィン共重合体は、概して柔軟で、例えばJIS K6253に基づくショアA硬さが10~90、典型的には20~80となる。本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物は、これら共重合体が配合されているため、柔軟性に優れたものとなる。プロピレン-α-オレフィン共重合体の特性は多岐に亘り、例えば質量平均分子量が20,000~5,000,000、典型的には50,000~1,000,000、特に70,000~400,000程度の範囲に;密度が0.84~0.92g/cm、典型的には0.85~0.91g/cm程度の範囲に;結晶化度が0.5~40%、典型的には5~25%程度の範囲に;メルトフローレート(ASTM D1238に従う2.16kg、230℃でのMFR)が0.1~90g/10分、典型的には0.5~30g/10分程度の範囲に;融解温度が40~180℃、典型的には80~160℃、特に100~140℃程度の範囲に、それぞれ亘り得るが、これらに限定されず、本発明ではどのような特性のプロピレン-α-オレフィン共重合体をも使用することができる。本発明で使用し得るプロピレン-α-オレフィン共重合体はまた、3つのプロピレン単位のトリアド(triad)タクチシティを有していてもよい。トリアドタクチシティは、例えば13C-核磁気共鳴(NMR)によって測定することができ、典型的には50~99%、特に75~99%程度の値となり得る。
 本発明においては、プロピレン-α-オレフィン共重合体として、エチレン-プロピレンブロックコポリマーを使用するのが好ましい。より好ましくは、プロピレン由来の構成単位が80質量%以上、エチレン由来の構成単位が20質量%以下のブロックコポリマー;特にプロピレン由来の構成単位が82~92質量%、エチレン由来の構成単位が8~18質量%のブロックコポリマー;中でも、プロピレン由来の構成単位が84~90質量%、エチレン由来の構成単位が10~16質量%のブロックコポリマーを使用する。複数種のエチレン-プロピレンブロックコポリマーを、プロピレン単位とエチレン単位との質量比が上記範囲内となるように併用してもよい。こうした共重合比のエチレン-プロピレンブロックコポリマーは、柔軟性やポリオレフィン樹脂との相溶性が特に優れるため、本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物の柔軟性や加工性を、さらに優れたものとすることができる。
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物においては、上記プロピレン-α-オレフィン共重合体は、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して10質量部以上、好ましくは12質量部以上、より好ましくは15質量部以上、特に好ましくは17質量部以上の量にて配合される。ポリオレフィン樹脂100質量部に対するプロピレン-α-オレフィン共重合体の量が10質量部以上であれば、樹脂組成物の柔軟性は十分なものとなる。共重合体の配合量はまた、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して25質量部以下、好ましくは24質量部以下、より好ましくは23質量部以下、特に好ましくは22質量部以下である。この範囲内であれば、無機物質粉末充填樹脂組成物の強度低下を殆ど伴わずに、柔軟性を改善することができる。
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物において、熱可塑性樹脂は上記のようなポリオレフィン樹脂とプロピレン-α-オレフィン共重合体とを含むが、さらにこれら以外の樹脂成分を含んでもよい。例としてポリ(メタ)アクリル酸(エステル)、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、石油炭化水素樹脂、クマロンインデン樹脂等の熱可塑性樹脂;さらにはスチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体、スチレン-ブタジエン-エチレン共重合体、スチレン-イソプレン-エチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、フッ素系エラストマー等のエラストマーが挙げられるが、これらに限定されない。これら樹脂成分の配合により、無機物質粉末充填樹脂組成物中で各成分がより均一に分散し、物性や加工性が改善する場合がある。しかしながら各種樹脂成分の相溶性等を考慮すると、本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物における熱可塑性樹脂は、好ましくは90質量%以上、より好ましくは97質量%以上、特に好ましくは実質的に全量が、上記のポリオレフィン樹脂及びプロピレン-α-オレフィン共重合体から成る。ポリオレフィン樹脂及びプロピレン-α-オレフィン共重合体以外の樹脂成分を実質的に不含の無機物質粉末充填樹脂組成物であれば、原材料や組成、加工条件の選定が特に容易となる。
≪熱可塑性樹脂の好ましい例≫
 本発明における熱可塑性樹脂は、本発明の効果が奏され易いという観点から、オレフィンホモポリマー(プロピレンホモポリマー等)及びエチレン-プロピレンコポリマーを含むことが好ましく、オレフィンホモポリマー(プロピレンホモポリマー等)及びエチレン-プロピレンコポリマーからなることがより好ましい。
 本発明における熱可塑性樹脂が、オレフィンホモポリマー(プロピレンホモポリマー等)及びエチレン-プロピレンコポリマーを含む場合、本発明の効果が奏され易いという観点から、エチレン-プロピレンコポリマーの含有量は、オレフィンホモポリマー100質量部に対して17.5質量部以上25.0質量部以下であることが好ましい。
 ≪無機物質粉末≫
 無機物質粉末としては、特に限定されず、例えば、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、亜鉛等の炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、酸化物、若しくはこれらの水和物の粉末状のものが挙げられ、具体的には、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、クレー、タルク、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、リン酸マグネシウム、硫酸バリウム、珪砂、カーボンブラック、ゼオライト、モリブデン、珪藻土、セリサイト、シラス、亜硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、チタン酸カリウム、ベントナイト、ウォラストナイト、ドロマイト、黒鉛等が挙げられる。これらは合成のものであっても天然鉱物由来のものであっても良く、また、これらは単独又は2種類以上併用して含有されても良い。
 さらに、無機物質粉末の形状としても、特に限定されるわけではなく、粒子状、フレーク状、顆粒状、繊維状等の何れであっても良い。また、粒子状としても、一般的に合成法により得られるような球形のものであっても、あるいは、採集した天然鉱物を粉砕にかけることにより得られるような不定形状のものであっても良い。
 これらの無機物質粉末として、好ましくは炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、クレー、タルク、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等であり、特に炭酸カルシウムを含むものが好ましい。さらに炭酸カルシウムとしては、合成法により調製されたもの、いわゆる軽質炭酸カルシウムと、石灰石等CaCOを主成分とする天然原料を機械的に粉砕分級して得られる、いわゆる重質炭酸カルシウムの何れであっても良く、これらを組合わせたものであっても良い。
 しかしながら本発明においては、重質炭酸カルシウムを含む無機物質粉末を使用するのが好ましい。ここで、重質炭酸カルシウムとは、天然の石灰石等を機械的に粉砕・加工して得られるものであって、化学的沈殿反応等によって製造される合成炭酸カルシウムとは明確に区別される。なお、粉砕方法には乾式法と湿式法とがあるが、乾式法によるものが好ましい。
 重質炭酸カルシウム粒子は、例えば、合成法による軽質炭酸カルシウムとは異なり、粒子形成が粉砕処理によって行われたことに起因する、表面の不定形性、比表面積の大きさに特徴を有する。重質炭酸カルシウム粒子がこの様に不定形性、比表面積の大きさを有するため、熱可塑性樹脂中に配合した場合に重質炭酸カルシウム粒子は、熱可塑性樹脂に対してより多くの接触界面を有し、均一分散に効果がある。
 特に限定されるわけではないが、重質炭酸カルシウム粒子の比表面積としては、その平均粒子径によっても左右されるが、3,000cm/g以上35,000cm/g以下程度であることが望まれる。ここでいう比表面積は空気透過法によるものである。比表面積がこの範囲内にあると、得られる成形品の加工性低下が抑制される傾向がある。
 また、重質炭酸カルシウム粒子の不定形性は、粒子形状の球形化の度合いが低いことで表わすことが出来、特に限定されるわけではないが、具体的には、真円度が0.50以上0.95以下、より好ましくは0.55以上0.93以下、さらに好ましくは0.60以上0.90以下である。重質炭酸カルシウム粒子の真円度がこの範囲内にあると、成形品の強度や成形加工性も適度なものとなる。なお、ここで、真円度とは、(粒子の投影面積)/(粒子の投影周囲長と同一周囲長を持つ円の面積)で表せるものである。真円度の測定方法は特に限定されず、例えば顕微鏡写真から粒子の投影面積と粒子の投影周囲長とを測定しても良く、一般に商用されている画像解析ソフトを用いても良い。
 また、無機物質粉末の分散性又は反応性を高めるために、表面が常法に従い表面改質されていても良い。表面改質法としては、プラズマ処理等の物理的な方法や、カップリング剤や界面活性剤で表面を化学的に表面処理するもの等が例示できる。カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等が挙げられる。界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性及び両性の何れのものであっても良く、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩等が挙げられる。これらとは逆に、表面処理のされていない無機物質粉末が含有されていても構わない。
 重質炭酸カルシウム粒子等の無機物質粉末としては、特に限定される訳ではないが、その平均粒子径が、0.5μm以上9.0μm以下が好ましく、0.7μm以上6.0μm以下がより好ましく、さらに好ましくは、1.0μm以上4.0μm以下である。なお、本明細書において述べる無機物質粉末の平均粒子径は、JIS M-8511に準じた空気透過法による比表面積の測定結果から計算した値をいう。測定機器としては、例えば、島津製作所製の比表面積測定装置SS-100型を好ましく用いることができる。平均粒子径が9.0μmよりも大きくなると、例えばシート状の成形品を形成した場合に、その成形品の層厚にもよるが、成形品表面より無機物質粉末が突出して、当該粉末が脱落したり、表面性状や機械強度等を損なうおそれがある。特に、その粒径分布において、粒子径45μm以上の粒子を含有しないことが好ましい。他方、粒子が細かくなり過ぎると、前述した樹脂と混練した際に粘度が著しく上昇し、成形品の製造が困難になる虞れがある。そうした問題は、無機物質粉末の平均粒子径を0.5μm以上、特に0.7μm以上6.0μm以下とすることによって、防ぐことが可能となる。
 上記のように、本発明においては無機物質粉末として炭酸カルシウムを使用することが好ましい。より好ましくは、該炭酸カルシウムが、JIS M-8511による空気透過法により測定した平均粒子径が0.5μm以上2.0μm未満、特に0.7μm以上2.0μm未満である第1の炭酸カルシウムと、JIS M-8511による空気透過法により測定した平均粒子径が2.0μm以上9.0μm未満、特に2.0μm以上6.0μm未満である第2の炭酸カルシウムとを含有する。このことによって、成形品の表面性状や、印刷性、ブロッキング性等の物性を改善することができる。また、炭酸カルシウムの偏在が抑制され、外観及び、破断伸び等の機械的特性が良好な成形品を得ることができ、樹脂組成物成形品からの炭酸カルシウムの脱落を低減することも可能となる。特に限定されるわけではないが、第1の炭酸カルシウムの平均粒子径をaとし、第2の炭酸カルシウムの平均粒子径をbとした場合に、a/b比率が0.85以下、より好ましくは0.10~0.70、さらに好ましくは0.10~0.50程度となるように大別できるものであることが望ましい。このようなある程度明確な平均粒子径の差をもったものを併用することで、特に優れた効果が期待できるためである。また、第1の炭酸カルシウムと第2の炭酸カルシウムのそれぞれは、その粒子径(μm)の分布の変動係数(Cv)が0.01~0.10程度であることが望ましく、特に0.03~0.08程度であることが望ましい。変動係数(Cv)で規定される粒子径のばらつきがこの程度であれば、各粉末群がより相補的に効果を与え得ると考えられる。第1の炭酸カルシウムと第2の炭酸カルシウムとの質量比は、90:10~98:2、特に92:8~95:5程度とすることが好ましい。平均粒子径分布が異なる炭酸カルシウム群として、3つ以上のものを使用してもよい。また、前記第1の炭酸カルシウム及び前記第2の炭酸カルシウムが、何れも表面処理された重質炭酸カルシウムであることが好ましい。
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物においては、上記した熱可塑性樹脂と無機物質粉末とが、50:50~10:90の質量比で含有される。無機物質粉末の含有量が少ないと、樹脂組成物の質感や強度等の物性が得難く、多すぎると混練や成形加工が困難となり、柔軟性も不十分となるためである。熱可塑性樹脂と無機物質粉末との合計質量に占める無機物質粉末の比率は、好ましくは52質量%以上、より好ましくは55質量%以上である。同比率の上限値に関しては、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、特に好ましくは70質量%以下とする。無機物質粉末充填樹脂組成物の柔軟性が、プロピレン-α-オレフィン共重合体量に大きく影響され得ることを考慮すると、上記の質量比と共に共重合体と無機物質粉末との質量比を規定してもよい。プロピレン-α-オレフィン共重合体と無機物質粉末との質量比を、例えば3:97~20:80、さらには5:95~18:82、中でも10:90~15:85の範囲内とすることにより、柔軟性と強度のバランスに特に優れた樹脂組成物とすることができる。
≪その他の添加剤≫
 本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物には、必要に応じて、補助剤としてその他の添加剤を配合することも可能である。その他の添加剤としては、例えば、色剤、滑剤、カップリング剤、流動性改良材(流動性調整剤)、架橋剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、安定剤、帯電防止剤、発泡剤、可塑剤等を配合しても良い。これらの添加剤は、単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、これらは、後述の混練工程において配合しても良く、混練工程の前にあらかじめ原料成分中に配合していても良い。本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物において、これらのその他の添加剤の添加量は、所望の物性及び加工性を阻害しない限り特に限定されるものではないが、例えば、無機物質粉末充填樹脂組成物全体の質量を100%とした場合に、これらその他の添加剤はそれぞれ0~10質量%程度、特に0.04~5質量%程度の割合で、かつ当該その他の添加剤全体で10質量%以下となる割合で配合されることが望まれる。
 以下に、これらのうち、重要と考えられるものについて例を挙げて説明するが、これらに限られるものではない。
 可塑剤としては、例えば、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチル・トリエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリール、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ-2-メトキシエチル、酒石酸ジブチル、o-ベンゾイル安息香酸エステル、ジアセチン、エポキシ化大豆油、さらには乳酸、重量平均分子量3,000以下の乳酸オリゴマー、分岐状ポリ乳酸(例えば、国際公開WO2010/082639号明細書等を参照。)等が挙げられる。これら可塑剤は通常、熱可塑性樹脂に対して数質量%程度配合されるが、その量はこれら範囲に限定されず、成形品の目的によってはエポキシ化大豆油等を20~50質量部程度配合することも可能である。しかしながら本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物においては、乳酸、重量平均分子量3,000以下の乳酸オリゴマー、又は分岐状ポリ乳酸を可塑剤として配合するのが好ましく、その配合量は熱可塑性樹脂100質量部に対し0.5~10質量部、特に1~5質量部程度とするのが好ましい。
 色剤としては、公知の有機顔料又は無機顔料あるいは染料の何れをも用いることができる。具体的には、アゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、ジオオサジン系、ペリノン系、キノフタロン系、ペリレン系顔料などの有機顔料や群青、酸化チタン、チタンイエロー、酸化鉄(弁柄)、酸化クロム、亜鉛華、カーボンブラックなどの無機顔料が挙げられる。
 滑剤としては、例えば、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、複合型ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸系滑剤;脂肪族アルコール系滑剤;ステアロアミド、オキシステアロアミド、オレイルアミド、エルシルアミド、リシノールアミド、ベヘンアミド、メチロールアミド、メチレンビスステアロアミド、メチレンビスステアロベヘンアミド、高級脂肪酸のビスアミド酸、複合型アミド等の脂肪族アマイド系滑剤;ステアリン酸-n-ブチル、ヒドロキシステアリン酸メチル、多価アルコール脂肪酸エステル、飽和脂肪酸エステル、エステル系ワックス等の脂肪族エステル系滑剤;脂肪酸金属石鹸系滑剤、例えばジンクステアレート等を挙げることができる。
 酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ペンタエリスリトール系酸化防止剤が使用できる。リン系、より具体的には亜リン酸エステル、リン酸エステル等のリン系酸化防止安定剤が好ましく用いられる。亜リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、等の亜リン酸のトリエステル、ジエステル、モノエステル等が挙げられる。
 リン酸エステルとしては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(ノニルフェニル)ホスフェート、2-エチルフェニルジフェニルホスフェート等が挙げられる。これらリン系酸化防止剤は単独で用いても良く、二種以上を組み合わせて用いても良い。
 フェノール系の酸化防止剤としては、α-トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネイト、2-t-ブチル-6-(3'-t-ブチル-5'-メチル-2'-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2,6-ジ-t-ブチル-4-(N,N-ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネイトジエチルエステル、及びテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン等が例示され、これらは単独で又は2種以上を組合せて使用することができる。
 難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン系難燃剤や、あるいはリン系難燃剤や金属水和物などの非リン系ハロゲン系難燃剤を用いることができる。ハロゲン系難燃剤としては、具体的には例えば、ハロゲン化ビスフェニルアルカン、ハロゲン化ビスフェニルエーテル、ハロゲン化ビスフェニルチオエーテル、ハロゲン化ビスフェニルスルフォンなどのハロゲン化ビスフェノール系化合物、臭素化ビスフェノールA、臭素化ビスフェノールS、塩素化ビスフェノールA、塩素化ビスフェノールSなどのビスフェノール-ビス(アルキルエーテル)系化合物等が、またリン系難燃剤としては、トリス(ジエチルホスフィン酸)アルミニウム、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)、リン酸トリアリールイソプロピル化物、クレジルジ2、6-キシレニルホスフェート、芳香族縮合リン酸エステル等が、金属水和物としては、例えば、アルミニウム三水和物、二水酸化マグネシウム又はこれらの組み合わせ等がそれぞれ例示でき、これらは単独で又は2種以上を組合せて使用することができる。難燃助剤として働き、より効果的に難燃効果を向上させることが可能となる。さらに、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等を難燃助剤として併用することも可能である。
 発泡剤は、溶融混練機内で溶融状態にされている原料である無機物質粉末充填樹脂組成物に混合、又は圧入し、固体から気体、液体から気体に相変化するもの、又は気体そのものであり、主として発泡シートの発泡倍率(発泡密度)を制御するために使用される。発泡剤は、常温で液体のものは樹脂温度によって気体に相変化して溶融樹脂に溶解し、常温で気体のものは相変化せずそのまま溶融樹脂に溶解する。溶融樹脂に分散溶解した発泡剤は、溶融樹脂を押出ダイからシート状に押出した際に、圧力が開放されるのでシート内部で膨張し、シート内に多数の微細な独立気泡を形成して発泡シートが得られる。発泡剤は、副次的に原料樹脂組成物の溶融粘度を下げる可塑剤として作用し、原料樹脂組成物を可塑化状態にするための温度を低くする。
 発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類;シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素類;クロロジフルオロメタン、ジフロオロメタン、トリフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロメタン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロメタン、クロロエタン、ジクロロトリフルオロエタン、ジクロロペンタフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、トリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロジフルオロエタン、パーフルオロシクロブタンなどのハロゲン化炭化水素類;二酸化炭素、チッ素、空気などの無機ガス;水などが挙げられる。
 発泡剤としては、さらに、例えば、キャリアレジンに発泡剤の有効成分が含まれるものを好ましく用いる事ができる。キャリアレジンとしては、結晶性オレフィン樹脂等が挙げられる。これらのうち、結晶性ポリプロピレン樹脂が好ましい。また、有効成分としては、炭酸水素塩等が挙げられる。これらのうち、炭酸水素塩が好ましい。結晶性ポリプロピレン樹脂をキャリアレジンとし、炭酸水素塩を熱分解型発泡剤として含む発泡剤コンセントレートであることが好ましい。
 成形工程において発泡剤に含まれる発泡剤の含有量はポリオレフィン樹脂、プロピレン-α-オレフィン共重合体、及び無機物質粉末の量等に応じて、適宜設定することができ、無機物質粉末充填樹脂組成物の全質量に対して0.04~5.00質量%の範囲とすることが好ましい。
 流動性調整剤としても、種々の慣用のものを使用することができる。例としてジアルキルパーオキサイド等の過酸化物、例えば1,4-ビス[(t-ブチルパーオキシ)イソプロピル]ベンゼン等が挙げられるが、これらに限定されない。使用する熱可塑性樹脂の種類によっては、これら過酸化物は架橋剤としても作用する。特に上記プロピレン-α-オレフィン共重合体がジエン由来の構成単位を有する場合、上記過酸化物の作用で共重合体の一部が架橋し、樹脂組成物の物性や加工性を制御する上での一助となり得る。過酸化物の添加量に特に制限はないが、無機物質粉末充填樹脂組成物の全質量に対して0.04~2.00質量%、特に0.05~0.50質量%程度の範囲とすることが好ましい。
<無機物質粉末充填樹脂組成物の製造方法>
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物の製造方法としては、通常の方法を使用することができ、成形方法(押出成形、射出成形、真空成形等)に応じて適宜設定して良く、例えば、成形機にホッパーから投入する前にポリオレフィン樹脂、プロピレン-α-オレフィン共重合体と無機物質粉末とを混練溶融しても良く、成形機と一体で成形と同時にポリオレフィン樹脂、プロピレン-α-オレフィン共重合体と無機物質粉末とを混練溶融しても良い。溶融混練は、各成分を均一に分散させる傍ら、高い剪断応力を作用させて混練することが好ましい。混合装置としても、一般的な押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等種々のものを用いることができるが、例えば二軸混練機で混練することが好ましい。
 本発明の製造方法において、ポリオレフィン樹脂、プロピレン-α-オレフィン共重合体、及び無機物質粉末の混練順序に特に制限はない。例えばこれら3者を同時に混練することもでき、ポリオレフィン樹脂とプロピレン-α-オレフィン共重合体とを一旦混練した後、その熱可塑性樹脂混合物と無機物質粉末とを混練することも可能である。ポリオレフィン樹脂とプロピレン-α-オレフィン共重合体のそれぞれに無機物質粉末を混練し、2種の熱可塑性樹脂の溶融粘度を揃えてから両者を混練してもよい。ポリオレフィン樹脂と無機物質粉末とを一旦混練し、その後、プロピレン-α-オレフィン共重合体を混練することも可能である。プロピレン-α-オレフィン共重合体は、概して柔軟で溶融粘度も低い傾向にあるので、後者の方法のように最後に混練する方法は、無機物質粉末充填樹脂組成物中の各成分をより均質に分散させる上で有利である。この方法はまた、工場内端材の有効利用に活用することができる。無機物質粉末を熱可塑性樹脂中に高充填してなる組成物は、上記のように既に実用化されており、それらの端材が、製造工場においてロット毎に組成が管理された状態で保管されている場合がある。これら端材に規定量のプロピレン-α-オレフィン共重合体を混練することによっても、本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物を製造することができる。
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物の製造方法において、無機物質粉末充填樹脂組成物はペレットの形態であっても良く、ペレットの形態でなくても良いが、ペレットの形態である場合、ペレットの形状は特に限定されず、例えば、円柱、球形、楕円球状等のペレットを成形しても良い。
 ペレットのサイズは、形状に応じて適宜設定すれば良いが、例えば、球形ペレットの場合、直径1~10mmであって良い。楕円球状のペレットの場合、縦横比0.1~1.0の楕円状とし、縦横1~10mmであって良い。円柱ペレットの場合は、直径1~10mmの範囲内、長さ1~10mmの範囲内であって良い。これらの形状は、後述する混練工程後のペレットに対して成形させて良い。ペレットの形状は、常法に従って成形させて良い。
≪成形品≫
 本発明に係る成形品は、上記した無機物質粉末充填樹脂組成物を用いて成形された成形品である。
 本発明に係る成形品の形状等においては特に限定されるものではなく、各種の形態のものであっても良いが、例えば、シート、ブラシや靴ベラ等の日用品、リモコンや電話等における筐体、並びに食品容器及びその他の容器体等の各種成形品等として成形され得る。本発明の成形品は柔軟性に優れるので、組み立て時や使用時に力が加わる筐体やシート、日用品等として好適である。
 本発明に係る成形品の肉厚としては特に限定されるものではなく、その成形品の形態に応じて、薄肉のものから厚肉のものまで種々のものであり得るが、例えば、肉厚40μm~40mm、より好ましくは肉厚50μm~30mmの成形品が示される。この範囲内の肉厚であれば、成形性、加工性の問題なく、偏肉を生じることなく均質で欠陥のない成形品を形成することが可能である。
 特に、成形品の形態が、シートである場合には、より好ましくは、肉厚50μm~1,000μm、さらに好ましくは肉厚50μm~400μmであることが望ましい。このような範囲内の肉厚を有するシートであれば、一般的な印刷・情報用、及び包装用の用途の紙あるいは合成紙に代えて、好適に使用できるものである。
≪成形品の製造方法≫
 本発明の成形品の製造方法としては、所望の形状に成形できるものであれば特に限定されず、従来公知の押出成形、射出成形、真空成形、ブロー成形、カレンダー成形等の何れの方法によっても成形加工可能である。さらにまた、本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物が発泡剤を含有し、発泡体である態様の成形品を得る場合においても、所望の形状に成形できるものであれば発泡体の成形方法として従来公知の、例えば、射出発泡,押出発泡,発泡ブロー等の液相発泡法、あるいは、例えば、ビーズ発泡,バッチ発泡,プレス発泡,常圧二次発泡等の固相発泡法の何れを用いることも可能である。前記した、結晶性ポリプロピレンをキャリアレジンとし、炭酸水素塩を熱分解型発泡剤として含む熱可塑性組成物の一態様においては、射出発泡法及び押出発泡法が望ましく用いられ得る。
<射出成形品の製造方法>
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物は、上記のように成形性にも優れるので、射出成形によって様々な形状の物品に成形することができる。
 したがって、本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物は、好ましくは、射出成形品用無機物質粉末充填樹脂組成物である。
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物はまた、柔軟性に優れ、力が加わっても割れや欠けを生じ難いので、勘合する凹凸を備えた複数の部品に成形した後、それら部品を嵌め合わせる工程を含む成形加工に好適である。
 したがって、本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物から得られる射出成形品は、好ましくは、互いに嵌合可能な複数の部品を含むものである。
 互いに嵌合可能な複数の部品を含む射出成形品としては、特に限定されないが、持ち手と本体部分を含むもの(ブラシ、安全剃刀等)、工業製品(リモコン、電話等の電化製品等)の筐体等が挙げられる。
 例えばブラシや安全剃刀の持ち手とその他の部分(本体部分)、あるいはリモコンや電話等の筐体の部品を、それぞれ別々に射出成形した後、外力を加えて両者を嵌め合わせることにより、所望の製品を作製することができる。
 本発明の無機物質粉末充填樹脂組成物から得られる射出成形品が、互いに嵌合可能な複数の部品である場合、部品の数は特に限定されず、例えば、2以上、3以上、4以上の部品を含み得る。
 なお、射出成形、押出成形等における成形温度としては、その成形方法や使用する熱可塑性樹脂の種類等によってもある程度異なるため、一概には規定できるものではないが、例えば、180~260℃、より好ましくは190~230℃の温度であれば、本発明に係る無機物質粉末充填樹脂組成物が、良好なドローダウン特性、延展性を持って、かつ組成物が局部的にも変性を生じることなく所定形状に成形できる。
<シートの製造方法>
 本発明に係る成形品がシートである態様において、その製造方法としても、シート状にする方法であれば特に限定されず、上記したような従来の公知の成形方法を用いることができるが、特に、シート表面の平滑性を考慮すると、押出機で押出成形してシートを作る方式を採用することが好ましい。
 成形は、混練する工程と、シート状に成形する工程とを連続的に行う直接法を用いても良く、例えば、Tダイ方式の二軸押出し成形機を使用する方法を用いても良い。
 さらに、シート状に成形する場合においては、その成形時あるいはその成形後に一軸方向又は二軸方向に、ないしは、多軸方向(チューブラー法による延伸等)に延伸することが可能である。二軸延伸の場合には、逐次二軸延伸でも同時二軸延伸であっても良い。
 成形後のシートに対し、延伸(例えば、縦及び/又は横延伸)を行うと、シート内に微小な空隙が生じる。シート内に微小な空隙が生じることにより、シートの白色度が良好なものとなる。
 以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。なお、これらの実施例は、本明細書に開示され、また添付の請求の範囲に記載された、本発明の概念及び範囲の理解を、より容易なものとする上で、特定の態様及び実施形態の例示の目的のためにのみ記載するのであって、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
[実施例1]
 下記の原材料を用いて無機物質粉末充填樹脂組成物のペレットを作製し、該ペレットからシートを成形して、引張試験等の物性試験に付した。また、前記のペレットからブラシの本体部と柄部とを別々に射出成形した後、両者を嵌め合わせ、組み立ての容易さや勘合部の割れの有無から各樹脂組成物の柔軟性を評価した。
・PP/CC複合材:下記のプロピレンホモポリマー(PP1)40質量部と、重質炭酸カルシウム(CC1)60質量部との混練品(株式会社TBM製「LIMEX」(登録商標))の端材
 PP1:日本ポリプロ株式会社製のプロピレンホモポリマー(MFR:0.5g/10min)
 CC1:備北粉化工業株式会社製の重質炭酸カルシウム(表面処理有、JIS M-8511による空気透過法により測定した平均粒子径2.20μm)
・共重合体1:vistamaxx(登録商標)6102、エクソンモービルコーポレーション製のエチレン-プロピレンブロックコポリマー(エチレン含有率16%、密度0.862g/cm
・添加剤1:滑剤(ジンクステアレート)
・添加剤2:流動性調整剤(1,4-ビス[(t-ブチルパーオキシ)イソプロピル]ベンゼン)
 上記のPP/CC複合材100質量部(プロピレンホモポリマー40質量部、重質炭酸カルシウム60質量部)と、4質量部(プロピレンホモポリマー100質量部に対して10質量部)の共重合体1、0.1質量部の添加剤1、及び0.08質量部の添加剤2を、(株)パーカーコーポレーション製同方向回転二軸混錬押出機HK-25D(φ25mm、L/D=41)に投入し、シリンダー温度190~200℃でストランド押出後、冷却、カットすることでペレット化した。
 上記のようにして作製したペレットを(株)東洋精機製作所製ラボプラストミル一軸Tダイ押出成形装置(φ20mm、L/D=25)により、220℃で押出し、厚さ4.0mmのシートに成形した。得られたシートについて、下記の試験方法によって強度及び伸び等の物性を評価した。
(引張強度、伸び)
 引張強度、伸びは、上記シートより切り出したダンベル形状の試料を用い、JIS K 7161-2:2014に準じて、23℃、50%RHの条件下で、オートグラフAG-100kNXplus(株式会社島津製作所)を用いて測定した。延伸速度は10mm/分であった。
(曲げ弾性率)
 80mm×10mmの試験片を切り出し、ISO178に準拠して測定した。
(シャルピー衝撃強度)
 80mm×10mmの試験片を切り出し、ISO179/1eAに従い測定した。
 上記のペレットから、折り畳みブラシの本体部及び柄部を別々に射出成形した後、両者を勘合させて組み立てた。射出成形温度は、200℃とした。得られた射出成形品の外観は、窪み等の変形やシミ等のない良好なものであった。この折り畳みブラシは、柄部上端の左右に付された円筒状の突起(約5mmφ、3mmt)が、本体部下端に付された側溝(幅約10mm)奥側の嵌め込み穴に勘合する構造となっている。組み立ての際には、作業者が多少力を加えて柄部側の突起を本体側の側溝に押し込み、嵌め込み穴に勘合させる。この勘合の難易度や勘合部のひび割れの有無に基づき、成形品の柔軟性を以下の基準で評価した。
 これらの評価結果を、後記する表1に示す。
(柔軟性評価)
 ◎:容易に勘合できた
 〇:多少力を入れないと勘合できなかった
 △:力を入れないと勘合できず、その際に成形品にひびや割れが生じた
 ×:力を加えても勘合できなかった
[実施例2~3、比較例1~3]
 共重合体1の配合量を変化させ、実施例1と同様にして試料を作製し、評価した。各試料の配合及び評価結果を、表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明に従い、ポリオレフィン樹脂100質量部に対してプロピレン-α-オレフィン共重合体を10~25質量部含有する実施例1~3の無機物質粉末充填樹脂組成物は、共重合体不含又はその含有率が低い比較例1及び2の樹脂組成物に比べ、柔軟で伸びが大きく、衝撃強度も大であることが判明した。特に、該共重合体をポリオレフィン樹脂100質量部に対して17.5~25.0質量部配合した実施例2及び3では、射出成形品の組み立てが極めて容易であった。一方、プロピレン-α-オレフィン共重合体量をポリオレフィン樹脂100質量部に対して30質量部含有する比較例3の樹脂組成物は、柔軟性は良好なものの、強度の点で劣るものとなった。
[実施例4~5、比較例4~6]
 共重合体1の代わりに下記の共重合体2、HSBR1、又はHSBR2を用いて、実施例1~3と同様の試料調製、評価を行った。各試料の配合及び評価結果を、表2に示す。
・共重合体2:住友化学株式会社製のタフセレン(登録商標)T1712(エチレン-プロピレンランダム共重合体系エラストマー、比重0.86)
・HSBR1:JSR株式会社製のDYNARON(登録商標)2324(水添スチレン系エラストマー、比重0.9)
・HSBR2:JSR株式会社製のDYNARON(登録商標)1321(水添スチレン系エラストマー、比重0.89)

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例1~3と同様、ポリオレフィン樹脂100質量部に対してプロピレン-α-オレフィン共重合体を10~25質量部含有する実施例4及び5の無機物質粉末充填樹脂組成物は、柔軟性に優れ、射出成形品の組み立ても極めて容易であった。一方、プロピレン-α-オレフィン共重合体の代わりに水添スチレン系エラストマーを配合した比較例5及び6の樹脂組成物は、本発明に従う実施例2、4、5の樹脂組成物に比べて柔軟性に劣り、折り畳みブラシを組み立てる際にも力を要し、射出成形品にひびや割れが発生した。
 なお、共重合体の配合量が同一の実施例2と実施例5の無機物質粉末充填樹脂組成物を比較すると、プロピレン-α-オレフィン共重合体がエチレン-プロピレンブロックコポリマーである共重合体1を含有する実施例2の樹脂組成物の方が、強度・伸び共に良好であった。該共重合体として、エチレン-プロピレンブロックコポリマーを使用することの利点が示された。
[実施例6、比較例7]
 下記の原材料を、二軸スクリューを装備した押出成形機(東洋精機製作所製Tダイ押出成形装置(φ20mm、L/D=25)に投入し、200℃で混練し、混練した原料を220℃(ダイ温度)でTダイからシートに押出し、東洋精機製フィルム・シート引き取り機で巻き取った。なお、得られたシートの肉厚は200μmであった。このシートについて、実施例1~3と同様に引張特性を評価した。各試料の配合及び評価結果を、表3に示す。
・PP2:株式会社プライムポリマー製のプロピレンホモポリマー(MFR:0.5g/10min)
・CC2:備北粉化工業株式会社製の重質炭酸カルシウム(表面処理なし、JIS M-8511による空気透過法により測定した平均粒子径0.85μm)
・CC3:備北粉化工業株式会社製の重質炭酸カルシウム(表面処理なし、JIS M-8511による空気透過法により測定した平均粒子径5.00μm)
・共重合体3:vistamaxx(登録商標)3000、エクソンモービルコーポレーション製のエチレン-プロピレンブロックコポリマー(エチレン含有率11%、密度0.871g/cm
・帯電防止剤:ラウリン酸ジエタノールアミド
・滑剤:アルカンスルホン酸ナトリウム(平均炭素数12)
・酸化防止剤(ペンタエリスリトール テトラキス[3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、及びトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト)
 なお、PP2+CC2+CC3の合計100質量部に対し、帯電防止剤、滑剤、及び酸化防止剤を合計6質量部配合した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 プロピレン-α-オレフィン共重合体の配合による本発明の効果は、熱可塑性樹脂や無機物質粉末の種類を変更しても発現することが明らかとなった。また、該共重合体の配合による柔軟化効果は、単に熱可塑性樹脂量の増大によってもたらされたものではないことが、明確に示された。
 以上より、本発明に従い所定量のプロピレン-α-オレフィン共重合体を配合することにより、無機物質粉末が高充填されているにも拘らず柔軟性に富み、成形加工が容易で外観も良好な熱可塑性樹脂組成物、及び成形品が提供されることが判明した。

Claims (7)

  1.  熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比50:50~10:90の割合で含有する無機物質粉末充填樹脂組成物において、前記熱可塑性樹脂はポリオレフィン樹脂とプロピレン-α-オレフィン共重合体とを含み、前記プロピレン-α-オレフィン共重合体の含有量が前記ポリオレフィン樹脂100質量部に対して10質量部以上25質量部以下であることを特徴とする無機物質粉末充填樹脂組成物。
  2.  前記ポリオレフィン樹脂が、プロピレンホモポリマーである請求項1の無機物質粉末充填樹脂組成物。
  3.  前記プロピレン-α-オレフィン共重合体が、エチレン-プロピレンブロックコポリマーであり、プロピレン由来の構成単位が80質量%以上、エチレン由来の構成単位が20質量%以下である請求項1又は2に記載の無機物質粉末充填樹脂組成物。
  4.  前記無機物質粉末が、重質炭酸カルシウムである請求項1~3の何れかに記載の無機物質粉末充填樹脂組成物。
  5.  前記重質炭酸カルシウムが、JIS M-8511に準じた空気透過法による平均粒子径が0.7μm以上6.0μm以下の重質炭酸カルシウム粒子である請求項4に記載の無機物質粉末充填樹脂組成物。
  6.  請求項1~5の何れかに記載の無機物質粉末充填樹脂組成物を用いて成形された成形品。
  7.  前記成形品が射出成形品である請求項6に記載の成形品。
PCT/JP2021/030060 2020-11-16 2021-08-17 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品 WO2022102191A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020190265A JP6933408B1 (ja) 2020-11-16 2020-11-16 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
JP2020-190265 2020-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022102191A1 true WO2022102191A1 (ja) 2022-05-19

Family

ID=77550016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/030060 WO2022102191A1 (ja) 2020-11-16 2021-08-17 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6933408B1 (ja)
WO (1) WO2022102191A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6892184B1 (ja) * 2021-03-15 2021-06-23 株式会社Tbm 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
US20240124697A1 (en) * 2021-04-20 2024-04-18 Denka Company Limited Resin composition and molded article

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002256079A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Calp Corp 熱可塑性樹脂組成物の製造方法及びそれにより得られた熱可塑性樹脂組成物
JP2002293973A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Tokuyama Corp ポリプロピレン系多孔質フィルム及びその製造方法
JP2008169257A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Mitsui Chemicals Inc プロピレン系樹脂組成物、並びに該組成物からなる成形体および電線

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55131031A (en) * 1979-03-31 1980-10-11 Idemitsu Petrochem Co Ltd Polypropylene resin composition
JPS5943057B2 (ja) * 1980-07-03 1984-10-19 三菱油化株式会社 無機フイラ−含有樹脂組成物
EP2092015B1 (en) * 2006-12-20 2012-11-14 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Filled polyolefin compositions
JP5271792B2 (ja) * 2009-05-01 2013-08-21 日本ポリプロ株式会社 繊維状フィラー含有ポリプロピレン系マスターバッチ、それからなる樹脂組成物、射出成形方法および射出成形体
JP7063053B2 (ja) * 2018-03-29 2022-05-09 日本ポリプロ株式会社 ダイレクトブロー用プロピレン系樹脂組成物及び成形品
JP2020117649A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 三井化学株式会社 熱可塑性樹脂組成物、それを用いた成形体、及び用途
JP6782505B1 (ja) * 2020-04-03 2020-11-11 株式会社Tbm 延伸シートを製造するための樹脂組成物、延伸シート、及び延伸シートの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002256079A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Calp Corp 熱可塑性樹脂組成物の製造方法及びそれにより得られた熱可塑性樹脂組成物
JP2002293973A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Tokuyama Corp ポリプロピレン系多孔質フィルム及びその製造方法
JP2008169257A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Mitsui Chemicals Inc プロピレン系樹脂組成物、並びに該組成物からなる成形体および電線

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022079215A (ja) 2022-05-26
JP6933408B1 (ja) 2021-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6661152B1 (ja) 無機物質粉末配合熱可塑性樹脂組成物および成形品
KR102216041B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용하여 이루어지는 성형품
WO2022102191A1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
JP6764210B1 (ja) 卵殻粉末含有熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP6924537B1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
KR100634350B1 (ko) 성형성과 물성이 우수한 폴리프로필렌계 수지 조성물
WO2022196436A1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
US6403691B1 (en) High-concentration talc masterbatch
JP6962631B1 (ja) 樹脂組成物及び成形品
JP6954705B1 (ja) 樹脂組成物及び成形品
JP7079536B1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
JP6892185B1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
JP7206416B2 (ja) 樹脂組成物および成形体
JP7070958B1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
JP7282404B2 (ja) 高周波誘電体
JP7202744B1 (ja) Rfタグ用の高周波誘電体の製造方法
JP2013224422A (ja) プロピレン樹脂組成物およびその射出成形体
JP2000178389A (ja) 成形外観、低温耐衝撃性に優れるポリプロピレン系樹脂組成物
JP6838267B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体
WO2022004551A1 (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物
JPH07241948A (ja) 難燃ポリオレフィン系積層体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21891439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21891439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1