JP2776462B2 - 成形用ペレットの製造方法 - Google Patents

成形用ペレットの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は自動車部品、弱電製
品等として好適な材料に用いる機械的強度及び寸法安定
性に優れた成形品を与える無機繊維充填ポリプロピレン
樹脂成形用ペレットの製造方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】ポリプロピレンに無機フィラーを配合し
た複合樹脂組成物は、剛性機械的強度、成形収縮率など
の各種の利点により幅広く工業材料分野に使用されてい
る。なかでも繊維状充填剤で強化したものは、機械的強
度の向上が大きいので好んで使用されている。しかし、
ガラス繊維のように繊維長の長いものを該樹脂に充填す
ると、表面荒れが起こるので外観上好ましくなく、その
上、反り等に関する寸法安定性が悪くなる欠点を有し、
また、ウォラストナイトのように短繊維のものを充填す
ると剛性の改良効果が小さいという欠点を有していた。
この短繊維充填剤の欠点を改良するため特開昭57―1
09846号公報に示されるような繊維状マグネシウム
・オキシサルフェートを配合する方法が提案されている
が、上記の機械的強度の改良は充分ではない。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、寸法安定性
及び外観が良好で、剛性、耐衝撃性などの機械的強度が
大きい繊維状無機充填剤入りのポリプロピレン樹脂成形
品を与える成形用ペレットの製造方法を提供することを
目的とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の短
繊維充填剤入り成形用ペレットについてその欠点を改良
すべく検討した結果、特定のポリプロピレンと特定形状
の短繊維充填剤との混合物を溶融混練したのち、造粒成
形すれば、表面光沢及び寸法安定性が良好で、剛性及び
耐衝撃性が改善されたポリプロピレン樹脂成形品を与え
る成形用ペレットが得られることを見い出し本発明をな
すに至った。 【0005】すなわち、本発明は(A)アイソタクチッ
クペンタッド分率が95%以上のプロピレン重合体60
〜99重量%と(B)0.1〜2.0μmの繊維径で、
かつ、60〜200のアスペクト比を有するマグネシウ
ム系繊維状無機充填剤1〜40重量%との混合物を、溶
融混練したのち、造粒成形することを特徴とするポリプ
ロピレン樹脂成形用ペレットの製造方法を提供するもの
である。 【0006】本発明方法において使用されるプロピレン
重合体は、アイソタクチックペンタッド分率が95%以
上のものであればどのようなプロピレン重合体であって
もよく、このような重合体は、重合時に使用する触媒や
触媒の予備処理に使用するモノマー種類等を適宜選択す
ることにより製造できる。 【0007】アイソタクチックペンタッド分率とは、5
個のプロピレンモノマー単位が連続してメソ結合してい
る連鎖の中心のプロピレン単位が全プロピレン単位に対
する割合を百分率で表したものであり、ポリプロピレン
分子の立体規則性の尺度である。 【0008】このような高いアイソタクチックペンタッ
ド分率のプロピレン重合体を得る方法としては、例え
ば、特開昭61―155404号公報記載の方法のよう
にチーグラー型の立体規則性重合能の高い触媒を、4‐
メチルペンテン‐1等のモノマーで予備重合処理したも
のを用いプロピレンを重合する方法がある。 【0009】このプロピレン重合体として、上記の重合
反応系内に、プロピレン以外のα‐オレフィン又はエチ
レン等のモノマーを使用して1段重合又は2段重合で共
重合し、該他モノマーが全樹脂量の7重量%以下の含有
量となるようにしたランダム共重合体又は耐衝撃性ポリ
プロピレン(通称ブロック共重合体という)を使用する
と、さらに耐衝撃強度を向上しうるので好ましい。 【0010】本発明方法において用いる繊維状無機充填
剤は0.1〜2μmの繊維径で、かつ、60〜200の
アスペクト比を有することが必要である。繊維径が0.
1μm以下になると充填剤の嵩比重が小さくなり過ぎ
て、配合操作が困難となり、繊維径が2μm以上では、
得られる成形品の表面外観が不良となり、また、アスペ
クト比が60未満のものを用いると得られる成形品の強
度の向上がなく、アスペクト比が200以上になると寸
法安定性及び外観が悪くなる。 【0011】本発明方法において用いる(B)成分のマ
グネシウム系繊維状無機充填剤としては、繊維径0.1
〜2μm、アスペクト比60〜200の条件を満たす限
りどのようなものでもよい。このようなものとしては、
例えば、硫酸マグネシウム繊維、繊維状マグネシウムオ
キシサルフェート、水酸化マグネシウム繊維等が挙げら
れる。 【0012】本発明方法で用いる原料は、(A)上記の
プロピレン重合体60〜99重量%、好ましくは、70
〜97重量%と(B)マグネシウム系繊維状無機充填剤
1〜40重量%、好ましくは、3〜30重量%との混合
物である。この混合物中の(A)成分が60重量%以下
だと得られる成形品の耐衝撃性が悪くなり、99重量%
以上であると得られる成形品の剛性が悪くなる。 【0013】本発明方法においては、(A)成分と
(B)成分にさらに有機系核剤又は無機系核剤を併用す
ることによりさらに物性の向上した成形品を与えるペレ
ットを得ることができる。この際使用する有機系核剤を
例示すると、アルキル基を芳香環に置換した安息香酸又
はその誘導体の金属塩、例えば、p‐t‐ブチルベンゾ
エートのアルミニウム塩など、ジベンジリデンソルビト
ール及びその誘導体、例えば1,3,2,4‐ジベンジ
リデンソルビトール、1,3,2,4‐ジ(p‐メチル
ベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4‐ジ(p
‐クロルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4
‐ジ(p‐メトキシベンジリデン)ソルビトールなど、
リン酸ビス(4‐t‐ブチルフェニル)ナトリウム、シ
ュウ酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、サリチ
ル酸亜鉛、酒石酸カルシウム等の有機酸塩などが挙げら
れる。 【0014】また、無機系核剤としては、例えば、タル
ク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト
等の粘土類、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、
硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化
チタン、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛などの金属酸化物
等が挙げられる。 【0015】この核剤の配合量は微量でよく、(A)成
分と(B)成分の混合物100重量部に対して、0.0
1〜1重量部配合することにより、成形品の剛性、耐熱
性および硬度などをより一層向上させることができる。
1重量部よりも多量に使用しても物性の向上効果は変ら
ない。また、本発明方法においては、上記の混合物10
0重量部に対し、密度0.940〜0.970のポリエ
チレン5〜25重量部を配合することによりさらに耐衝
撃性等が向上した成形品を与えるペレットを得ることが
できる。 【0016】なお、本発明方法においては、(A)成分
と(B)成分の混合物に本発明の目的を阻害しない範囲
内で、他の添加剤を含有していてもよい。そのような添
加剤としては、例えば、帯電防止剤、着色剤、難燃剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、熱安定剤等の各種
添加剤が挙げられる。 【0017】 【発明の効果】本発明方法によると、耐衝撃性、曲げ強
度等の機械的強度が大きく、寸法安定性が良好な成形品
を与えるペレットが得られる。また、このペレットから
製造した成形品は外観がよいので、布等による上張り又
は塗装を必要としないで、使用できるので有利である。 【0018】 【実施例】次に実施例によりさらに本発明を詳細に説明
する。なお、実施例及び比較例に使用された原料及び成
形品試料の試験法は次のとおりである。 プロピレン重合体1(PP―1) 98%のアイソタクチックペンタッド分率を有するホモ
ポリマー プロピレン重合体2(PP―2) 98%のアイソタクチックペンタッド分率を有するエチ
レン含有量4重量%のプロピレン共重合体 プロピレン重合体3(PP―3) 98.5%のアイソタクチックペンタッド分率を有する
エチレン含有量3重量%のプロピレン共重合体 プロピレン重合体4(PP―4) 94%のアイソタクチックペンタッド分率を有するエチ
レン含有量4重量%のプロピレン共重合体 プロピレン重合体5(PP―5) 91%のアイソタクチックペンタッド分率を有するエチ
レン含有量8重量%のプロピレン共重合体 【0019】核 剤 K:p‐(t‐ブチル)安息香酸アルミニウム L:1,3,2,4‐ジベンジリデンソルビトール M:タルク ポリエチレン S:密度0.970、MI20のポリエチレン T:密度0.960、MI6のポリエチレン 【0020】試験法: (1)曲げ強度 ASTM D 790に準拠して測定した。 (2)曲げ弾性率 ASTM D 790に準拠して測定した。 (3)アイゾット衝撃強度 ASTM D 256(ノッチ付き)に準拠して測定し
た。 (4)表面外観 成形温度200℃、金型温度50℃で射出成形した14
0×140×3mmの平板の表面粗さを目視して観察し
て評価した。 (5)反り率 射出成形して得た厚さ2mm、直径150mm、センタ
ーゲート径5mmの円板を23℃の室温で48時間放置
した後、その円板の直径方向における両端の反り高さH
(mm)、h(mm)を計測し、次式に従って反り率を
求めた。この測定においては、該円板の円周上の最も反
りの大きい位置を測定し、その点と円板の中心を結ぶ直
線上に上記の反り測定の際の直径方向とした。 【0021】 【数1】 【0022】表中の反りに関する記号と反り率との関係
は次の通りである。 反り率 記 号 0〜2% ○ 2〜5% △ 5%以上 × 【0023】(6)アイソタクチックペンタッド分率 アイソタクチックペンタッド分率は、マクロモレキュル
(Macromolecules),8巻,687ペー
ジ(1975)に記載の方法により測定した。具体的に
は、試料のプロピレン重合体の13C−NMRスペクトル
のメチル炭素領域の全吸収ピーク中のmmmmピークの
強度分率としてアイソタクチックペンタッド単位を測定
した。 【0024】実施例1〜10、比較例1〜6 表1に示した割合でプロピレン重合体及び繊維状充填剤
を配合し、V型ブレンダーでよく混合したのち、210
℃で融解混合して2軸押出機を用いて押出成形し、成形
用ペレットを調製した。次に、このペレットに各実施例
ごとに表1に示されたポリエチレン及び場合により核剤
を添加して射出成形し、成形品を得た。この成形品につ
いて物性試験を行った。結果を表2に示す。 【0025】 【表1】【0026】 【表2】

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.(A)アイソタクチックペンタッド分率が95%以
    上のプロピレン重合体60〜99重量%と(B)0.1
    〜2.0μmの繊維径で、かつ60〜200のアスペク
    ト比を有するマグネシウム系繊維状無機充填剤1〜40
    重量%との混合物を、溶融混練したのち、造粒成形する
    ことを特徴とするポリプロピレン樹脂成形用ペレットの
    製造方法。
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