DE10214907A1

DE10214907A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält

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Publication number: DE10214907A1
Application number: DE10214907A
Authority: DE
Inventors: Takehiko Enomoto; Tamio Serita
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2002-10-10
Also published as: US20030045622A1; US6953815B2; JP2002302554A

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein hochwirtschaftliches Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, und eine Herstellungsvorrichtung zur Verwendung für dieses Verfahren bereit, wobei das Verfahren durch eine kontinuierliche Reihe von Schritten von einem Olefinpolymerisationsschritt bis zu einem Knet/Pelletierschritt gekennzeichnet ist, worin das Polyolefinharz, das durch den Polymerisationsschritt erhalten wird, mit einem anorganischen Füllstoff und verschiedenen Zusatzstoffen geknetet und pelletiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die mindestens einen anorganischen Füllstoff enthält. Genauer gesagt betrifft sie ein hochwirtschaftliches Verfahren und eine Vorrichtung, welche die Herstellung einer einen anorganischen Füllstoff enthaltenden Polyolefinharzzusammen setzung mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften ermöglichen.

Die herkömmliche Herstellung von Polyolefinharzzusammensetzungen, die einen anor ganischen Füllstoff enthalten, ist durch folgende Verfahrensweisen erreicht worden.

1. Das durch Polymerisation erhaltene Polyolefinharz wird als Pulver gelagert, oder kleine Mengen an Zusatzstoffen wie Antioxidationsmittel werden damit vor dem Kneten und Pelletieren vereinigt, um Pellets herzustellen, die in Papierbeutel gepackt werden und in einer Lagereinrichtung gelagert werden.
2. Zur Herstellung der Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füll stoff enthält, werden die gelagerten Polyoelfinharzpulver oder -pellets zu einer Mischeinrich tung oder zu einem Mischwerk transportiert.
3. Das pulverisierte oder pelletierte Polyolefinharz, der anorganische Füllstoff und die verschiedenen Zusatzstoffe werden getrennt zu einer Pelletiermaschine zum Kneten und Pel letieren geführt, oder anderenfalls gleichzeitig in einem Hochgeschwindigkeitsmischer oder dergleichen vermischt und dann mit einer Pelletiermaschine geknetet und pelletiert.

Dieses Verfahren erfordert jedoch eine Lagereinrichtung wie beispielsweise ein Lager haus und eine spezielle Pelletiervorrichtung, was zu erhöhten Herstellungskosten, einschließ lich Transport der Zwischenmaterialien, führt. Außerdem ist es häufig schwierig, eine stabile Produktqualität zu erhalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor erwähnten Probleme in Bezug auf die Herstellung von Polyolefinharzzusammensetzungen, die anorganische Füll stoffe enthalten, zu lösen und im speziellen ein hochwirtschaftliches Verfahren und eine Vor richtung bereitzustellen, welche die Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften auf weist, ermöglichen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß es durch Durchführung einer kontinuierlichen Reihe von Schritten von einem Olefinpolymerisationsschritt bis zu einem Knet/Pelletierschritt, bei dem das Polyolefinharz, das durch den Polymerisationsschritt erhalten wurde, mit einem anorganischen Füllstoff und verschiedenen Zusatzstoffen geknetet und pelletiert wird, möglich ist, die Zwischenprodukt-Lagerungseinrichtungen wie beispiels weise Lagerhäuser und die Transportausrüstung zu vereinfachen und die Lagerkosten, Trans portkosten und dergleichen zu verringern.

Insbesondere wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung folgendes bereitgestellt:

1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anor ganischen Füllstoff enthält, worin eine kontinuierliche Reihe von Schritten von einem Olefin polymerisationsschritt bis zu einem Knet/Pelletierschritt, worin das Polyolefinharz, das durch den Polymerisationsschritt erhalten worden ist, mit einem anorganischen Füllstoff und ver schiedenen Zusatzstoffen geknetet und pelletiert wird, durchgeführt wird.
2. Ein Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anor ganischen Füllstoff enthält, gemäß (1), oben, bei dem der anorganische Füllstoff ein Pulver ist, das durch Komprimieren entgast wurde, wobei das Kompressionsverhältnis (das gemäß JIS K6722 gemessene Schüttdichteverhältnis; der Wert der Schüttedichte des komprimierten anorganischen Füllstoffes, wenn es der Knet/Pelletiervorrichtung zugeführt wird, geteilt durch die Schüttdichte des anorganischen Füllstoffes vor der Komprimierung) 1,1 bis 3,0 ist.
3. Ein Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anor ganischen Füllstoff enthält, gemäß (2), oben, wobei der anorganische Füllstoff Calciumcarbo nat, Talk oder Wollastonit ist.
4. Ein Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anor ganischen Füllstoff enthält, gemäß einem der Punkte (1) bis (3), oben, wobei das Polyolefin harz, der anorganische Füllstoff und die verschiedenen Zusatzstoffe zwischen dem Polymeri sationsschritt und dem Knet/Pelletierschritt vorgemischt werden.
5. Ein Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anor ganischen Füllstoff enthält, gemäß einem der Punkte (1) bis (4), oben, wobei der Knet/Pelletierschritt unter Verwendung einer Tandem-Knet/Pelletiervorrichtung durchgeführt wird, die den Knetschritt und den Pelletierschritt getrennt ausführt.
6. Eine Vorrichtung zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, wobei die Vorrichtung in einer kontinuierlichen Reihe eine Olefinpolymerisationsvorrichtung und eine Knet/Pelletiervorrichtung, worin das Polyolefin harz, das aus der Polymerisationsvorrichtung erhalten worden ist, mit einem anorganischen Füllstoff und verschiedenen Zusatzstoffen geknetet und pelletiert wird, umfaßt.
7. Eine Vorrichtung zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, wobei die Vorrichtung in einer kontinuierlichen Reihe eine Olefinpolymerisationsvorrichtung, eine Vormischvorrichtung, in der ein anorganischer Füll stoff und verschiedene Zusatzstoffe zu dem aus der Polymerisationsvorrichtung erhaltenen Polyolefinharz gegeben werden, und eine Tandem-Knet/Pelletiervorrichtung, in der das aus der Vormischvorrichtung erhaltene Gemisch geknetet und pelletiert wird, umfaßt.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich erläutert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine kontinuierli che Reihe von Schritten durchgeführt wird, die alle Schritte von einem Olefinpolymerisati onsschritt bis zu einem Knet/Pelletierschritt, worin ein anorganischer Füllstoff mit dem Po lyolefinharz, das durch den Polymerisationsschritt erhalten worden ist, geknetet und pelletiert wird, einschließt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammenset zung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß alle verwen deten Vorrichtungen, von der Olefinpolymerisationsvorrichtung bis zur Knet/Pelletier vorrichtung, worin der anorganische Füllstoff mit dem Polyolefinharz, das durch die Polyme risationsvorrichtung erhalten worden ist, geknetet und pelletiert wird, durch einen Transport mechanismus wie eine Transportleitung verbunden sind.

(Kontinuierliche Reihe von Schritten)

"Kontinuierliche Reihe von Schritten" bedeutet gemäß der vorliegenden Erfindung, daß die Reihe von Schritten vom Polymerisationsschritt bis zum Knet/Pelletierschritt in einer zu sammenhängenden Weise durchgeführt wird, und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, daß das polymerisierte Polyolefinharz als eine pelletierte Polyolefinharzzusammen setzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, hergestellt wird, ohne die Verfahrensanla ge zu verlassen. Folglich enthält das durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren her gestellte Polyolefinharz, das einen anorganischen Füllstoff enthält, so gut wie keine Verunrei nigungen von außerhalb der Produktionsvorrichtung. Da das Verfahren in einer kontinuierli chen Weise vom Polymerisationsschritt bis zum Kneter durchgeführt wird, gibt es außerdem keine Einwirkung der Außenluft, und es kann beispielsweise in einer Stickstoffatmosphäre transportiert werden und Schmelzkneten unterworfen werden, so daß oxidativer Abbau durch Luft vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird das Polyolefinharz, das durch den Polymerisationsschritt herge stellt wurde, durch eine Transportleitung zu der Knet/Pelletiervorrichtung transportiert. Be darfsabhängig kann eine Lagervorrichtung für das Polyolefinharz zur vorübergehenden Lage rung des Polyolefinharzes zwischen der Polymerisationsvorrichtung und der Pelletiervorrich tung vorgesehen werden. Eine vorübergehende Lagerung des Polyolefinharzes bietet die fol genden Vorteile.

a) Es ist möglich, eine Unterbrechung des Olefinpolymeristaionsschrittes zu verhindern, wenn die Herstellung der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, aufgrund von Schwierigkeiten mit der Knet/Pelletiervorrichtung vorübergehend ausgesetzt wird.
b) Es gibt keine Notwendigkeit, die Olefinpolymerisationsgeschwindigkeit zu verringern, wenn die Menge an Polyolefinharz, das zur Herstellung der einen anorganischen Füllstoff enthaltenden Harzzusammensetzung verwendet wird, hinter der Polymerisationsgeschwindig keit des Olefins zurückbleibt.

Lagerung und Transport von anorganischem Füllstoff, Elastomer

Eine spezielle Lagervorrichtung kann zur Lagerung des anorganischen Füllstoffes und von Zusatzstoffen wie Antioxidationsmitteln, Lichtstabilisatoren, Ultraviolettabsorbern, Keimbildnern, Neutralisationsmitteln, antistatischen Mitteln, Dispersionsmitteln, Elastomeren oder Molekulargewichtsverringerern und insbesondere des anorganischen Füllstoffs und Ela stomers, die in großen Mengen zu der Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorgani schen Füllstoff enthält, gegeben werden, vorgesehen sein.

Wenn eine spezielle Lagervorrichtung für den anorganischen Füllstoff und das Elastomer vorgesehen ist, können sie aus der Lagervorrichtung zu der Knet/Pelletiervorrichtung durch ein im Stand der Technik bekanntes Transportverfahren, wie pneumatischen Transport, trans portiert werden.

Vormischen

Das Polyolefinharz, der anorganische Füllstoff und die verschiedenen Zusatzstoffe, wie Antioxidationsmittel, Lichtstabilisatoren, Ultraviolettabsorber, Keimbildner, Neutralisations mittel, antistatische Mittel, Dispersionsmittel, Elastomere oder Molekulargewichtsverringerer, die, wenn notwendig, verwendet werden und zu der Knet/Pelletiervorrichtung transportiert werden, können direkt zu der Knet/Pelletiervorrichtung geführt werden, aber das Vormischen, bevor sie zu der Knet/Pelletiervorrichtung geführt werden, verbessert die Dispergierbarkeit des anorganischen Füllstoffs und der verschiedenen Zusatzstoffe in der Harzzusammenset zung, die den anorganischen Füllstoff enthält, was folglich zu einer stabilen Produktion bei trägt und die äußere Erscheinung, Zugdehnung und Stoßfestigkeit verbessert. Bei der Ver wendung eines erfindungsgemäßen pulverisierten anorganischen Füllstoffes und beim Einsatz einer Doppelschneckenpelletiermaschine als Knet/Pelletiervorrichtung kann das Vormischen weggelassen werden, so lange eine stabile Produktion ermöglicht und eine ausreichende äuße re Erscheinung, Zugdehnung und Stoßfestigkeit erhalten wird.

Die Vormischvorrichtung ist nicht besonders beschränkt, so lange sie das Polyolefinharz, die Zusatzstoffe und den anorganischen Füllstoff einheitlich dispergieren kann, und Beispiele davon umfassen einen diskontinuierlichen Henschel-Mischer, Freifallmischer, quantitativen Mischer, kontinuierlichen Pulvermischer und dergleichen. Von diesen Arten ist ein kontinu ierlicher Doppelschneckenpulvermischer am geeignetsten, da er ein ausgezeichnetes Gleich gewicht zwischen Behandlungsgeschwindigkeit und Mischleistung bietet.

Knet/Pelletierschritt

Die in der oben beschriebenen Weise vorgemischte Zusammensetzung wird weiter durch einen Knet/Pelletierschritt homogenisiert, um eine pelletierte Polyolefinharzzusammenset zung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, herzustellen.

Die für das Kneten und Pelletieren verwendete Vorrichtung kann jede im Stand der Technik bekannte Einzelschneckenpelletiermaschine, Doppelschneckenpelletiermaschine oder Tandem-Knet/Pelletiervorrichtung, die eine Kombination aus einem kontinuierlichen Kneter und einer Einzelschneckenpelletiervorrichtung umfaßt (im folgenden als Tandem- Knet/Pelletiervorrichtung bezeichnet), sein. Die Anwendung einer Tandem- Knet/Pelletiervorrichtung, die einen Knetschritt und dann einen anschließenden Pelletier schritt getrennt erreicht, wird bevorzugt, weil sie gleichzeitig zu einer ausgezeichneten Dis persion des anorganischen Füllstoffs und der verschiedenen Zusatzstoffe in der Harzzusam mensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, und zu ausgezeichneten Herstellungsge schwindigkeiten für die Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, führt, während sie auch eine ausgezeichnete äußere Erscheinung, Zugdehnung und Stoßfe stigkeit der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, ergibt. Um die Verfärbung aufgrund eines oxidativen Abbaus der Harzzusammensetzung, die den anorgani schen Füllstoff enthält, zu verringern, ist es hinsichtlich des Knet/Pelletierschrittes auch äu ßerst bevorzugt, daß er in einer geschlossenen Weise mit einem Inertgas, wie Stickstoff, durchgeführt wird.

Die Verwendung einer Einzelschneckenpelletiermaschine als Vorrichtung zum Kneten und Pelletieren ist hoch wirtschaftlich, da die Energie, die zur Herstellung der Harzzusam mensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, erforderlich ist, während des Knet/Pelletierschrittes geringer ist, als wenn andere Vorrichtungen verwendet werden. Wenn eine Einzelschneckenpelletiermaschine als Vorrichtung zum Kneten und Pelletie ren verwendet wird, ist die untere Grenze für den Energieverbrauch des Knet/Pelletierschritts zur Herstellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, vorzugsweise 0,1 kwh/kg oder größer, und besonders 0,12 kwh/kg oder größer, um eine ein heitliche Produktqualität aufrechtzuerhalten, während auch ein einheitliches Niveau hinsicht lich der Dispersion des anorganischen Füllstoffs, der äußeren Erscheinung, Zugdehnung und Stoßfestigkeit aufrechterhalten wird.

Die obere Grenze für den Energieverbrauch während des Knet/Pelletierschrittes zur Her stellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, ist vor zugsweise nicht mehr als 0,5 kwh/kg und insbesondere nicht mehr als 0,4 kwh/kg unter Be rücksichtigung der Wirtschaftlichkeit, Zugdehnung und Stoßfestigkeit. Der Energieverbrauch während des Knet/Pelletierschrittes zur Herstellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, kann durch die folgende Gleichung (1) berechnet werden.

Gleichung 1

Energieverbrauch durch die Pelletiermaschnine (kw)/Harzzusammensetzung- Herstellungsgeschwindigkeit (kg/h) (1)

Wenn eine Doppelschnecken-Pelletiermaschine als Vorrichtung zum Kneten und Pelle tieren verwendet wird, ist die Dispersion des anorganischen Füllstoffes und der verschiedenen Zusatzstoffe in der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, besser als wenn andere Arten von Vorrichtungen verwendet werden, während die äußere Erscheinung, Zugdehnung und Stoßfestigkeit auch hervorragend sind. Demgemäß ist es unter Verwendung einer Doppelschnecken-Pelletiermaschine möglich, eine angemessene Dispersion des anorga nischen Füllstoffes sicherzustellen, selbst wenn der anorganische Füllstoff von einer Stelle auf der Zylinderbahn geliefert wird, was folglich die folgenden Vorteile bietet.

a) Wenn Glimmer oder dergleichen mit einem hohen Aspektverhältnis als anorganischer Füllstoff verwendet wird, wird die übermäßige Fragmentierung des anorganischen Füllstoffes verhindert, was folglich die Verringerung der Dimensionsstabilität vermeidet.
b) Der anorganische Füllstoff kann dem geschmolzenen Polyolefinharz zugeführt wer den, was folglich eine stabile Zuführung des anorganischen Füllstoffes erlaubt.
c) Der oben erwähnte Vormischschritt kann weggelassen werden.

Wenn eine Doppelschnecken-Pelletiermaschine als Vorrichtung zum Kneten und Pelle tieren verwendet wird, ist der Energieverbrauch während des Knet/Pelletierschrittes zur Her stellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, vor zugsweise 0,2 kwh/kg oder größer und insbesondere 0,23 kwh/kg oder größer, um eine ein heitliche Produktqualität aufrechtzuerhalten, während auch ein gleichbleibendes Niveau hin sichtlich der Dispersion des anorganischen Füllstoffs, der äußeren Erscheinung, Zugdehnung und Stoßfestigkeit aufrechterhalten wird. Die obere Grenze für den Energieverbrauch wäh rend des Knet/Pelletierschrittes zur Herstellung von lkg der Harzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, ist vorzugsweise nicht größer als 0,6 kwh/kg, insbesondere nicht größer als 0,5 kwh/kg, mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit, Zugdehnung und Stoß festigkeit. Der Energieverbrauch während des Knet/Pelletrierschrittes zur Herstellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, kann durch die obige Gleichung (1) berechnet werden.

Wenn eine kontinuierliche Knet-und-Einzelschneckenpelletiermaschine als Vorrichtung zum Kneten und Pelletieren eingesetzt wird, sind sowohl die Dispersion des anorganischen Füllstoffes und der verschiedenen Zusatzstoffe in der den anorganischen Füllstoff enthalten den Harzzusammensetzung als auch die Produktionsgeschwindigkeit der den anorganischen Füllstoff enthaltenden Harzzusammensetzung ausgezeichnet, während auch die äußere Er scheinung, Zugdehnung und Stoßfestigkeit der den anorganischen Füllstoff enthaltenden Harzzusammensetzung ausgezeichnet sind.

Wenn eine Tandem-Knet/Pelletiervorrichtung, die eine Kombination aus einem kontinu ierlichen Kneter und einer Einzelschraubenpelletiermaschine umfaßt, als Vorrichtung zum Kneten und Pelletieren eingesetzt wird, beträgt der Energieverbrauch während des Knet/Pelletierschrittes zur Herstellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die den anorgani schen Füllstoff enthält, vorzugsweise 0,16 kwh/kg oder mehr und insbesondere 0,18 kwh/kg oder mehr, um die einheitliche Produktqualität aufrechtzuerhalten, während auch ein einheit liches Niveau hinsichtlich der Dispersion des anorganischen Füllstoffs, der äußeren Erschei nung, Zugdehnung und Stoßfestigkeit aufrechterhalten wird.

Die obere Grenze für den Energieverbrauch während des Knet/Pelletierschrittes zur Her stellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, ist vorzugsweise nicht größer als 0,5 kwhlkg und insbesondere nicht größer als 0,4 kwh!kg, mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit, Zugdehnung und Stoßfestigkeit. Der Energieverbrauch während des Knet/Pelletierschrittes zur Herstellung von 1 kg der Harzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, kann durch die folgende Gleichung (2) berechnet wer den.

Gleichung 2

Gesamtenergieverbrauch durch den kontinuierlichen Kneter und die Pelletiermaschine (kw)/Harzzusammensetzung-Herstellungsgeschwindigkeit (kg/h) (2)

Erfindungsgemäß kann die Knet/Pelletiervorrichtung der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, jede der oben erwähnten, alleine verwendeten Vorrichtungen sein, aber aus Sicht des Gleichgewichtes mit der Polyolefinharz-Herstellungsgeschwindigkeit im Polymerisationsschritt und der hergestellten Harzzusammensetzung, die einen anorgani schen Füllstoff enthält, wird für jede Polymerisationsvorrichtung vorzugsweise eine Vielzahl von Knet/Pelletiervorrichtungen verwendet. Wenn eine Vielzahl von Knet/Pelletiervorrichtungen für jede Polymerisationsvorrichtung verwendet wird, können eine oder mehrere der Knet/Pelletiervorrichtungen als alleinige Produktionsvorrichtung für die Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, verwendet wer den.

Erfindungsgemäß gibt es im Falle einer Knet/Pelletiervorrichtung keine untere Grenze für die Herstellungsgeschwindigkeit der Harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält, aber aus ökonomischen Erwägungen wird eine Geschwindigkeit von 300 kg/h oder größer bevorzugt und eine Geschwindigkeit von 1 t/h oder größer ist mehr bevorzugt. Die obere Grenze ist auch nicht beschränkt, aber im Hinblick auf die Dispersion des anorgani schen Füllstoffes, die Zugdehnung, Stoßfestigkeit und äußere Erscheinung ist sie vorzugswei se nicht größer als 20 t/h und stärker bevorzugt nicht größer als 10 t/h.

Beispiele der für die Erfindung zu verwendenden Polyolefinharze umfassen Polyethylen mit hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte mit linearer Struktur, Propylen-Homopolymer, Blockcopolymere auf Polypropylenbasis, wie Propylen-Ethylen-Blockcopolymer und Propy len-Ethylen/Propylen-Blockcopolymer und statistische Copolymere auf Polypropylenbasis, wie statistisches Propylen/Ethylen-Copolymer und statistisches PropylenlEthylen/Buten- Copolymer, und auch Polymethylpenten usw. Es können auch säuremodifizierte Polyolefine eingesetzt werden, die durch Pfropfreaktion dieser Polymere mit Säuren, die ungesättigte Gruppen aufweisen, wie Maleinsäureanhydrid, erhalten werden. Von diesen werden Propylen- Homopolymer und Blockcopolymere auf Polypropylenbasis hinsichtlich des ausgezeichneten Gleichgewichtes zwischen Wirtschaftlichkeit und mechanischen Eigenschaften vorzugsweise verwendet, während Block-Copolymere auf Polypropylenbasis hinsichtlich ihrer ausgezeich neten Stoßfestigkeit noch mehr bevorzugt werden.

Es gibt keine besonderen Beschränkungen hinsichtlich der Herstellungsverfahren und Herstellungsvorrichtungen für diese Polyolefinharze, und jedes Gasphasenpolymerisations-, Aufschlämmungspolymerisations-, Massepolymerisations- oder Masse/Gasphasen- Polymerisationsverfahren kann verwendet werden. Wenn notwendig, kann das Polyolefinharz gereinigt werden. Erfindungsgemäß ist die Form des durch die Polymerisationsvorrichtung hergestellten Polyolefinharzes entweder pulverisiert oder granulär, und obwohl es keine be sonderen Beschränkungen hinsichtlich der mittleren Teilchengröße gibt, liegt sie im allge meinen zwischen 50 und 4.000 µm.

Im Hinblick auf einen stabilen Betrieb und die Dispersion des anorganischen Füllstoffes, die Stoßfestigkeit, Zugdehnung und äußere Erscheinung beträgt die Schmelzflußrate (230°C, 21,18 N Belastung) des Polyolefinharzes, das für die Erfindung verwendet wird, vorzugswei se 1 bis 100 g/10 min. stärker bevorzugt 4 bis 80 g/10 min und noch stärker bevorzugt 6 bis 40 g/10 min.

Erfindungsgemäß kann der anorganische Füllstoff jeder anorganische Füllstoff sein, der gewöhnlich für Polyolefine verwendet wird, wie beispielsweise Talk, Calciumcarbonat, Glimmer, Magnesiumhydroxid, Bariumsulfat, Wollastonit, Magnesiumcarbonat, Aluminium hydroxid, Silliciumdioxid, Titandioxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid, Calciumoxid, Zinksulfid, Glasfasern, Kaliumtitanat, Kohlenstoffasern, Metallfasern oder dergleichen. Von diesen wer den Talk, Calciumcarbonat, Glimmer und Wollastonit und insbesondere Talk im Hinblick auf die Steifigkeit verstärkende Wirkung, Stoßfestigkeit und Zugdehnung bevorzugt.

Der erfindungsgemäße anorganische Füllstoff kann ein pulverisierter anorganischer Füll stoff sein, oder ansonsten kann eine Vormischung bzw. ein Masterbatch verwendet werden, die bzw. der den anorganischen Füllstoff in dem Polyolefinharz mit hoher Dichte enthält. Wenn ein pulverisierter anorganischer Füllstoff verwendet wird, ist die Dispersion des anor ganischen Füllstoffes hervorragend und sind auch die Stoßfestigkeit, Zugdehnung und äußere Erscheinung hervorragend. Wenn andererseits eine Vormischung verwendet wird, die den anorganischen Füllstoff mit einer hohen Dichte in dem Polyolefinharz enthält, gibt es keinen Verlust an Staub des anorganischen Füllstoffs am Einfülltrichter der Pelletiermaschine oder des kontinuierlichen Kneters oder an den Dichtungsabschnitten des kontinuierlichen Kneters, weshalb die Verarbeitbarkeit hervorragend ist.

Wenn ein pulverisierter anorganischer Füllstoff, wie Talk, Calciumcarbonat oder Wolla stonit eingesetzt wird, kann die Verwendung eines komprimierten anorganischen Füllstoffes, der durch Kompression entlüftet wurde, den obengenannten Verlust an Staub des anorgani schen Füllstoffs verhindern und folglich die Verarbeitbarkeit verbessern. Die obere Grenze für das Kompressionsverhältnis des komprimierten anorganischen Füllstoffes ist nicht beson ders beschränkt, aber im Hinblick auf die Dispersion des anorganischen Füllstoffes, die Zug dehnung, Stoßfestigkeit und äußere Erscheinung ist sie vorzugsweise nicht größer als 3,0 und mehr bevorzugt nicht größer als 2,5. Die untere Grenze ist auch nicht besonders beschränkt, aber im Hinblick auf die zuvor erwähnte Verbesserungswirkung auf die Verarbeitbarkeit be trägt sie vorzugsweise mindestens 1, 1 und stärker bevorzugt 1,6.

Das Kompressionsverhältnis des komprimierten anorganischen Füllstoffes kann durch die folgende Gleichung (3) berechnet werden, wobei die Schüttdichte durch das in JIS K6722 vorgeschriebene Verfahren gemessen werden kann.

Gleichung 3

Schüttdichte des komprimierten anorganischen Füllstoffes bei der Zuführung zu der Knet/Pelletiervorrichtung ÷ Schüttdichte des anorganischen Füllstoffes vor der Komprimie rung (3).

Als Verfahren zum Entgasen des anorganischen Füllstoffes gibt es die erwähnten Verfah ren zur Kompressionsformung des anorganischen Füllstoffes bei hohem Druck durch Rotati on von zwei Walzen, gefolgt von der Pulverisierung und Pelletierung der erhaltenen geform ten Schicht (Kompressionswalzenverfahren), Verfahren zur Entgasung unter Verwendung von Vakuumpumpen und Kombinationen dieser Verfahren.

Wenn Calciumcarbonat, Talk oder Wollastonit als anorganischer Füllstoff verwendet werden, ist die mittlere Teilchengrößen des anorganischen Füllstoffes nicht besonders be schränkt, aber im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und die Dispersion des anorganischen Füllstoffes, die äußere Erscheinung, den die Steifigkeit verstärkenden Einfluß und die Stoßfe stigkeit beträgt sie vorzugsweise 0,1 bis 20 µm, mehr bevorzugt 0,5 bis 10 µm und noch mehr bevorzugt 1 bis 5 µm.

Wenn Glimmer als anorganischer Füllstoff verwendet wird, beträgt die mittlere Teil chengröße des Glimmers vorzugsweise 30 bis 100 µm im Hinblick auf das Aspektverhältnis des Glimmers, die die Steifigkeit verstärkende Wirkung und die Dimensionsstabilität. Im Hinblick auf die Steifigkeit verstärkende Wirkung, die Stoßfestigkeit und die Disper sion des anorganischen Füllstoffs sowie die äußere Erscheinung beträgt die Menge des anor ganischen Füllstoffes, der in das Polyolefinharz eingelagert werden soll, vorzugsweise 0,1 bis 50 Gew.-% und mehr bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% basierend auf dem Gewicht der Polyolefin harzzusammensetzung, die den anorganischen Füllstoff enthält.

Wenn erfindungsgemäß ein Elastomer zum Zwecke der Verbesserung der Stoßfestigkeit verwendet wird, kann das Elastomer jedes sein, das gewöhnlich für Polyolefine verwendet wird, wie Ethylen-α-Olefin-Copolymerkautschuk, Propylen-Buten-Copolymerkautschuk, Ethylen-α-Olefin-Dien-Copolymerkautschuk, Styren-Butadien-Copolymerkautschuk, Styren- Ethylen-Butylen-Blockcopolymerkautschuk und Styren-Ethylen-Propylen- Blockcopolymerkautschuk bzw. -gummi. Als α-Olefine für den zuvor erwähnten Ethylen- α-Olefin-Copolymerkautschuk oder Ethylen-α-Olefin-Dien-Copolymerkautschuk werden Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten und 1-Octen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen bevorzugt, wobei unter diesen Propylen, 1-Buten und 1-Octen besonders bevorzugt sind. Als Dienkomponenten für Ethylen-α-Olefin-Dien-Copolymerkautschuk werden besonders Ethyli dennorbornen, Dicyclopentadien und 1,4-Hexadien bevorzugt, wobei von diesen Ethyliden norbornen besonders bevorzugt ist. Der Anteil der α-Olefin-Komponente des Ethylen- α-Olefin-Copolymerkautschuks beträgt vorzugsweise 15 bis 50 Gew.-% und besonders 20 bis 40 Gew.-%.

Im Hinblick auf das Gleichgewicht zwischen Fließfähigkeit und Stoßfestigkeit der Harz zusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, beträgt die MFR (230°C, 21,18 N) des Elastomers vorzugsweise 0,5 bis 15 g/10 min und liegt insbesondere zwischen 0,8 bis 12 g/10 min. Um Behinderungen bei der Herstellung durch den Transport des Elastomers von der La gereinrichtung zu der Knet/Pelletiervorrichtung und das Blockieren des Elastomers in dem Einfülltrichter zu verhindern, ist der Schüttwinkel des Elastomers vorzugsweise nicht größer als 35° und mehr bevorzugt nicht größer als 25°. Der Schüttwinkel des Elastomers wird durch das Schüttanhäufungsverfahren ("pouring accumulation method") gemessen. Genauer gesagt wurde dies durch Schütten des Materials aus einem konischen Trichter mit einem Boden durchmesser von 15 mm, einem oberem Durchmesser von 35 mm und Seitenwänden, die mit einem Winkel von 20° von der Senkrechten geneigt waren, auf eine zylindrische Unterlage mit einem Durchmesser von 35 mm aus einem Abstand von 45 mm gemessen.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mittels der folgenden Beispiele und Ver gleichsbeispiele ausführlicher erläutert, wobei die Erfindung keineswegs auf diese beschränkt ist. Die für die Beispiele und Vergleichsbeispiele verwendete Bewertungsverfahren waren folgende.

Bewertungsverfahren Grundlegende physikalische Eigenschaften Schmelzflußrate (MFR)

Das durch JIS K6758 vorgeschriebene Verfahren wurde mit einer Meßtemperatur von 230°C und einer Belastung von 21,18 N durchgeführt (Einheiten: g/10 min).

Biegungsmodul/Biegungsfestigkeit

Das durch JIS K6758 vorgeschriebene Verfahren wurde bei einer Meßtemperatur von 23°C, einer Abstandslänge von 60 mm und einer Belastungsgeschwindigkeit von 1,5 mm/min durchgeführt (Einheiten: MPa).

Das Verfahren wurde gemäß dem Verfahren von JIS K6758 durchgeführt.

Kerbschlagzähigkeit nach Izod

Das durch JIS K6758 vorgeschriebene Verfahren wurde mit einer Meßtemperatur von 23°C durchgeführt (Einheiten: KJ/m²).

Zugfestigkeit an der Streckgrenze

Das durch JIS K6758 vorgeschriebene Verfahren wurde mit einem Meßmarkenabstand von 50 mm und einer Schubgeschwindigkeit von 50 mm/min durchgeführt (Einheiten: MPa).

Zugdehnung

Das durch JIS K6758 vorgeschriebene Verfahren wurde mit einem Meßmarkenabstand von 50 mm und einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min durchgeführt (Einheiten: %).

Äußere Erscheinung

Nach dem Mischen von zwei Gewichtsteilen einer rußhaltigen Vormischung (40 Gew.-% Rußgehalt) mit 100 Gewichtsteilen jeder der Polyolefinharzzusammensetzungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele, die einen anorganischen Füllstoff enthielten, wurde unter Einsatz einer Freifallmischvorrichtung eine Spritzgußmaschine mit einer Zuhaltekraft von 100 t ver wendet, um einen flachen Formkörper (50 mm × 50 mm × 20 mm) unter den folgenden Be dingungen herzustellen.
Zylindertemperatur: 230°C
Spritzgeschwindigkeit: 30 mm/s
Spritzdruck: 1.000 kg/cm²
Wasserdurchlauftemperatur der Düse: 50°C

Für die Bewertung der äußeren Erscheinung wurde eine Zählung der Anzahl der Test stücke von 1.000 flachen Teststücken durchgeführt, die weiße Flecken aufgrund der Agglo meration des anorganischen Füllstoffes zeigten (Einheiten: Stückzahl).

Herstellungskosten

Es wurde ein Protokoll über die Notwendigkeit und die erforderliche Häufigkeit des Ver packens des Polyolefinharzes, des Lagerns des Polyolefinharzes und des Transports von der Polymerisationsvorrichtung zum Mischwerk zur Herstellung und zum Verkauf der Polyole finharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, aufgenommen.

Energieverbrauch während des Knet/Pelletierschrittes

Dieser wurde aus dem Gesamtverbrauch an elektrischer Energie des Kneters und der Pel letiermaschine und dem Produktionsvolumen (kg/h) der Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, berechnet (Einheiten: kwh/kg).

Arbeitsumgebung

Es wurde die Herstellung der Harzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, und das Stadium des Verlustes an anorganischem Füllstoff aus dem Kneter in die um liegende Umgebung beobachtet.

Die Materialien und Eigenschaften der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen ver wendeten Mischungskomponenten waren folgende (siehe Tabelle 1).

Mischungskomponente - Po-1

Propylen-Homopolymer mit einer MFR von 6 g/10 min.

- PO-2

Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
Polypropylenanteil: 88 Gew.-%
Anteil des statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers: 12 Gew.-%
Ethylengehalt des Anteils des statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers: 48 Gew.-%
Gesamt-MFR: 30 g/10 min

- PO-3

Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
Polypropylenanteil: 87 Gew.-%
Anteil des statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers: 13 Gew.-%
Ethylengehalt des Anteils des statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers: 65 Gew.-%
Gesamt-MFR: 20 g/10 min

- PO-4

Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
Polypropylenanteil: 87 Gew.-%
Anteil des statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers: 13 Gew.-%
Ethylengehalt des Anteils des statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers: 60 Gew.-%
Gesamt-MFR: 0,4 g/10 min

- PO-5

Ethylen-Propylen-Blockcopolymer
Polypropylenanteil: 87 Gew.-%
Anteil des zufälligen Ethylen/Propylen-Copolymers: 5 Gew.-%
Ethylengehalt des Anteils des statistischen Ethylen/Propylen-Copolymers: 45 Gew.-%
Gesamt-MFR: 120 g/10 min

- anorganischer Füllstoff 1
mittlere Teilchengröße: 1,7 µm
Kompressionsverhältnis: 2,0 (Entgasungsverfahren: Kompressionswalze)
- anorganischer Füllstoff 2
mittlere Teilchengröße: 1,7 µm
Kompressionsverhältnis: 1,0
- anorganischer Füllstoff 3
mittlere Teilchengröße: 1,7 µm
Kompressionsverhältnis: 3,2 (Entgasungsverfahren: Kompressionswalze)
- anorganischer Füllstoff 4
Vorgemisch mit hoher Talkkonzentration
Talk mit mittlerer Teilchengröße von 1,7 µm: 60 Gew.-%
Propylen-Homopolymer mit einer MFR von 6 g/10 min. 40 Gew.-%
- anorganischer Füllstoff 5
Calciumcarbonat
mittlere Teilchengröße: 1,7 µm
Kompressionsverhältnis: 1,8 (Entgasungsverfahren: Kompressionswalze)
- Elastomer 1
Ethylen/1-Octen-Copolymerkautschuk mit einem MFR von 5 g/10 min und einem 1-Octen-Anteil von 24 Gew.-%.

Beispiele 1-7, 10-13

Jede der in Tabelle 1 unten gezeigten Komponenten, d. h. das Polyolefinharz, welches im Polymerisationsschritt synthetisiert wurde, der anorganische Füllstoff und 0,1 Gewichtsteile eines phenolischen Antioxidationsmittels sowie 0,1 Gewichtsteile Calciumstearat, in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Gesamtsumme des Polyolefinharzes und des anorganischen Füll stoffs, wurden mit einem kontinuierlichen Doppelschnecken-Pulvermischer (Schneckenöff nung: 330 mm, L/D: 9) bei einer Schneckendrehung von 30 U/min vorgemischt, um eine Zu sammensetzung zu erhalten.

Die Zusammensetzung wurde mit einem kontinuierlichen Kneter (Schneckenöffnung: 320 mm) schmelzgeknetet und kontinuierlich zu einer Einschnecken-Pelletiermaschine ge führt (Schneckenöffnung: 305 mm, L/D: 13), um eine pelletierte Zusammensetzung zu erhal ten. Die Knet- und Pelletierbedingungen sind nachstehend in Tabelle 1 gezeigt.

Die Zusammensetzung wurde verwendet, um Teststücke unter Verwendung einer Spritz gußmaschine mit einer Zuhaltekraft von 100 t bei einer Zylindertemperatur von 230°C, einer Spritzgeschwindigkeit von 30 mm/s und einer Düsenwasserdurchgangstemperatur von 50°C herzustellen, und jedes Teststück wurde 72 h in einen Raum mit 50% Feuchte und 23°C Raumtemperatur gegeben.

Es wurden MFR, Zugfestigkeit an der Streckgrenze, Zugdehnung, Biegungsmodul und Kerbschlagfestigkeit nach Izod bewertet und es wurde eine Bewertung der äußeren Erschei nung ebenso vorgenommen. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Eine Produktionskostenberechnung wurde nur für Beispiel 1 durchgeführt, und die Er gebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Beispiele 8 und 9

Dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer daß ein kontinu ierlicher Kneter (Schneckenöffnung: 320 mm) und eine Einzelschnecken-Pelletiermaschine (Schneckenöffnung: 380 mm, L/D: 13) als Kneter/Pelletiermaschine für die Zugabe des anor ganischen Füllstoffes verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 13

Dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer das das Vormi schen mit dem kontinuierlichen Doppelschnecken-Pulvermischer weggelassen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 14

Jede der in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigten Komponenten, d. h. das im Polymerisa tionsschritt synthetisierte Polyolefinharz, der anorganische Füllstoff, das Elastomer und 0,1 Gewichtsteile eines phenolischen Antioxidationsmittels sowie 0,1 Gewichtsteile eines Calci umstearates, in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Gesamtsumme des Polyolefinharzes, des anorganischen Füllstoffes und des Elastomers, wurden mit einem kontinuierlichen Doppel schnecken-Pulvermischer (Schneckenöffnung: 330 mm, L/D: 9) bei einer Schneckendrehung von 30 U/min vorgemischt, um eine Zusammensetzung zu erhalten.

Die Zusammensetzung wurde mit einem kontinuierlichen Kneter (Schneckenöffnung: 320 mm) schmelzgeknetet und kontinuierlich zu einer Einzelschneckenpelletiermaschine (Schneckenöffnung: 305 mm, L/D: 13) geführt, um eine pelletierte Zusammensetzung zu er halten. Die Knet- und Pelletierbedingungen sind nachstehend in Tabelle 2 gezeigt. Die Be wertung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 15-17

Jede der in Tabelle 2 gezeigten Komponenten, d. h. das im Polymerisationsschritt synthe tisierte Polyolefinharz, der anorganische Füllstoff und 0,1 Gewichtsteile eines phenolischen Antioxidationsmittels sowie 0,1 Gewichtsteile Calciumstearat, in Bezug auf 100 Gewichtstei le der Gesamtsumme des Polyolefinharzes und des anorganischen Füllstoffes, wurden mit einem kontinuierlichen Doppelschneckenpulvermischer (Schneckenöffnung: 330 mm, L/D: 9) bei einer Schraubendrehung von 30 U/min vorgemischt, um eine Zusammensetzung zu erhal ten.

Eine Doppelschneckenpelletiermaschine (Schneckenöffnung: 200 mm, L/D: 40) wurde verwendet, um die Zusammensetzung zu pelletieren. Die Knet- und Pelletierbedingungen sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Bewertung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 18

Dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 15 wurde durchgeführt, außer daß das Vormi schen mit dem kontinuierlichen Doppelschnecken-Pulvermischer weggelassen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 19-21

Jede der in Tabelle 2 gezeigten Komponenten, d. h. das im Polymerisationsschritt synthe tisierte Polyolefinharz, der anorganische Füllstoff und 0,1 Gewichtsteile eines phenolischen Antioxidationsmittels sowie 0,1 Gewichtsteile Calciumstearat, in Bezug auf 100 Gewichtstei le der Gesamtsumme des Polyolefinharzes und des anorganischen Füllstoffes, wurden mit einem kontinuierlichen Doppelschnecken-Pulvermischer (Schneckenöffnung: 330 mm, L/D: 9) bei einer Schraubendrehung von 30 U/min vorgemischt, um eine Zusammensetzung zu erhalten.

Eine Einzelschneckenpelletiermaschine (Schneckenöffnung: 200 mm, L/D: 30) wurde verwendet, um die Zusammensetzung zu pelletieren. Die Knet- und Pelletierbedingungen sind in der Tabelle 2 gezeigt. Die Bewertung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchge führt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgezeigt.

Beispiel 22

Dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 19 wurde durchgeführt, außer daß das Vormi schen mit dem kontinuierlichen Doppelschnecken-Pulvermischers weggelassen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgezeigt.

Beispiel 23

Ein Polyolefinharz (das oben aufgeführte PO-2) wurde in einer Olefinpolymerisations vorrichtung mit einer Polymerisationsgeschwindigkeit von 8.000 kg/h hergestellt. Das erhal tene Polyolefinharz wurde gleichzeitig und parallel mit den drei unten beschriebenen Knet/Pelletiervorrichtungen A bis C geknetet und pelletiert, um Polyolefinharzzusammenset zungen, die einen anorganischen Füllstoff enthalten, zu erhalten. Die Bewertung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.

A) Tandem-Knet/Pelletiervorrichtung

Jedes der Polyolefinharze und jeder der anorganischen Füllstoffe, die nachstehend in Ta belle 3 gezeigt werden, mit 0,1 Gewichtsteilen eines phenolischen Antioxidationsmittels so wie 0,1 Gewichtsteilen Calciumstearat, in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Gesamtsumme des Polyolefinharzes und des anorganischen Füllstoffes, wurden mit einem kontinuierlichen Doppelschnecken-Pulvermischer (Schneckenöffnung: 330 mm, L/D: 9) bei einer Schnecken drehung von 30 U/min vorgemischt, um eine Zusammensetzung zu erhalten.

Die Zusammensetzung wurde mit einem kontinuierlichen Kneter (Schneckenöffnung: 320 mm) schmelzgeknetet und kontinuierlich zu einer Einzelschnecken-Pelletiermaschine (Schneckenöffnung: 380 mm, L/D: 13) geführt, um eine pelletierte Zusammensetzung zu er halten. Die Knet- und Pelletierbedingungen sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die Bewertung wur de in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufge führt.

B) Doppelschnecken-Pelletiermaschine

Eine Doppelschnecken-Pelletiermaschine (Schneckenöffnung: 200 mm, L/D: 40) wurde verwendet, um die Zusammensetzung zu pelletieren. Die Knet- und Pelletierbedingungen sind in Tabelle 3 aufgeführt.

C) Einzelschnecken-Pelletiermaschine

Jedes der Polyolefinharze und jeder der anorganischen Füllstoffe, die nachstehend in Ta belle 3 gezeigt werden, mit 0,1 Gewichtsteilen eines phenolischen Antioxidationsmittels und 0,1 Gewichtsteilen Calciumstearat, in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Gesamtsumme des Polyolefinharzes und des anorganischen Füllstoffes, wurden mit einem kontinuierlichen Dop pelschnecken-Pulvermischer (Schneckenöffnung: 330 mm, L/D: 9) bei einer Schneckendre hung von 30 U/min vorgemischt, um eine Zusammensetzung zu erhalten.

Eine Einzelschnecken-Pelletiermaschine (Schneckenöffnung: 200 mm, L/D: 30) wurde verwendet, um die Zusammensetzung zu pelletieren. Die Knet- und Pelletierbedingungen sind in Tabelle 3 aufgeführt.

Tabelle 3

Vergleichsbeispiel 1

Jede der nachstehend in Tabelle 4 aufgeführten Komponenten, speziell das Polyolefin harz, das im Polymerisationsschritt synthetisiert wurde, mit 0,05 Gewichtsteilen eines pheno lischen Antioxidationsmittels und 0,05 Gewichtsteilen Calciumstearat, in Bezug auf 100 Ge wichtsteile des Polyolefinharzes, wurden mit einem kontinuierlichen Doppelschnecken- Pulvermischer (Schneckenöffnung: 330 mm, L/D: 9) bei einer Schneckendrehung von 25 U/min vorgemischt. Die Zusammensetzung wurde dann mit einem kontinuierlichen Kneter (Schneckenöffnung: 320 mm) schmelzgeknetet, und eine Einzelschnecken-Pelltiermaschine (Schneckenöffnung: 305 mm, L/D: 13) wurde verwendet, um eine pelletierte Zusammenset zung zu erhalten.

Das pelletierte Polyolefinharz wurde in Papierbeutel mit jeweils 25 kg gefüllt und dann zu einem Lagerhaus transportiert.

Das verpackte pelletierte Polyolefinharz wurde dann zu einem Mischwerk an einem an deren Ort als die Olefinpolymerisationsvorrichtung transportiert.

Am Mischwerk wurden die in Tabelle 4 angegebenen pelletierten Polyolefinharze und anorganischen Füllstoffe mit 0,07 Gewichtsteilen eines phenolischen Antioxidationsmittels und 0,07 Gewichtsteilen Calciumstearat, in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Gesamtsumme des pelletierten Polyolefinharzes und des anorganischen Füllstoffes mit einer Hochgeschwin digkeits-Rührmischvorrichtung (Henschel-Mischer (Handelsname)) 3 Minuten bei Raumtem peratur vorgemischt, um eine Zusammensetzung zu erhalten.

Die Zusammensetzung wurde mit einer Einzelschnecken-Pelletiermaschine geknetet und pelletiert (Schneckenöffnung: 100 mm, L/D: 32), um eine pelletierte Zusammensetzung zu erhalten. Die Bewertung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Er gebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4

Wie aus Tabelle 4 ersichtlich, wurden keine Unterschiede im Verhalten zwischen Bei spiel 1, das im Umfang der Erfindung liegt, und Vergleichsbeispiel 1 im Hinblick auf die Zugdehnung, das Biegungsmodul, die Kerbschlagzähigkeit nach Izod, den Einfluß auf die Arbeitsumgebung und die äußere Erscheinung erhalten. Ebenso klar ist aus Tabelle 4 zu er kennen, daß Beispiel 1, das im Umfang der Erfindung liegt, billigere Herstellungskosten als Vergleichsbeispiel 1 aufweist.

Wie oben erläutert, ist es durch das erfindungsgemäße Durchführen einer kontinuierli chen Reihe von Schritten von einem Olefinpolymerisationsschritt bis zu einem Knet/Pelletierschritt, in dem das Polyolefinharz, das durch den Polymerisationsschritt erhalten wurde, mit einem anorganischen Füllstoff und verschiedenen Zusatzstoffen geknetet und pel letiert wird, möglich, eine stabile Produktqualität zu erhalten, während eine hochwirtschaftli che Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorganischen Füllstoff enthält, hergestellt wird, was die Zwischenprodukt-Lagereinrichtungen wie Lagerhäuser und die Transportausrü stung vereinfacht und die Lagerungskosten und Transportkosten reduziert.

Aufgrund der hervorragenden Eigenschaften der einen anorganischen Füllstoff enthalten den Polyolefinharzzusammensetzung, wie durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Her stellung der einen anorganischen Füllstoff enthaltenden Polyolefinharzzusammensetzung er halten, ist diese für die Verwendung als Material für verschiedene Automobilteile, elektrische Haushaltsgeräte und tägliche Gebrauchsartikel geeignet.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorgani schen Füllstoff enthält, worin eine kontinuierliche Reihe von Schritten von einem Olefinpo lymerisationsschritt bis zu einem Knet/Pelletierschritt, worin das durch den Polymerisations schritt erhaltene Polyolefinharz mit einem anorganischen Füllstoff und verschiedenen Zusatz stoffen geknetet und pelletiert wird, durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der anorganische Füllstoff ein durch Entgasen komprimiertes Pulver ist, wobei das Kompressionsverhältnis (gemäß JIS K6722 gemessenes Schüttdichteverhältnis; der Wert der Schüttdichte des komprimierten anorganischen Füllstof fes bei der Zuführung zu der Knet/Pelletiervorrichtung, geteilt durch die Schüttdichte des an organischen Füllstoffes vor der Kompression) 1,1 bis 3,0 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der anorganische Füllstoff Calciumcarbonat, Talk oder Wollastonit ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Polyolefinharz, der anorgani sche Füllstoff und die verschiedenen Zusatzstoffe zwischen dem Polymerisationsschritt und dem Knet/Pelletierschritt vorgemischt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der Knet/Pelletierschritt unter Verwendung einer Tandem-Knet/Pelletiervorrichtung durchgeführt wird, die den Knetschritt und den Pelletierschritt getrennt ausführt.

6. Vorrichtung zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorga nischen Füllstoff enthält, wobei die Vorrichtung in einer kontinuierlichen Reihe eine Olefin polymerisationsvorrichtung und eine Knet/Pelletiervorrichtung umfaßt, worin das durch die Polymerisationsvorrichtung erhaltene Polyolefinharz mit einem anorganischen Füllstoff und verschiedenen Zusatzstoffen geknetet und pelletiert wird.

7. Vorrichtung zur Herstellung einer Polyolefinharzzusammensetzung, die einen anorga nischen Füllstoff enthält, wobei die Vorrichtung in einer kontinuierlichen Reihe eine Olefin polymerisationsvorrichtung, eine Vormischvorrichtung, in welcher der anorganische Füllstoff und verschiedene Zusatzstoffe zu dem aus der Polymerisationsvorrichtung erhaltenen Polyo lefinharz gegeben werden, und eine Tandem-Knet/Pelletiervorrichtung umfaßt, in der das aus der Vormischvorrichtung erhaltene Gemisch geknetet und pelletiert wird.