JPH06351B2 - 無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法Info
- Publication number
- JPH06351B2 JPH06351B2 JP63086744A JP8674488A JPH06351B2 JP H06351 B2 JPH06351 B2 JP H06351B2 JP 63086744 A JP63086744 A JP 63086744A JP 8674488 A JP8674488 A JP 8674488A JP H06351 B2 JPH06351 B2 JP H06351B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic resin
- inorganic filler
- temperature
- highly filled
- injection molding
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造
方法に関し、詳しくは射出成形によって、耐衝撃性に優
れた無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体を製造する
方法に関する。
方法に関し、詳しくは射出成形によって、耐衝撃性に優
れた無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体を製造する
方法に関する。
（従来の技術） 熱可塑性樹脂は低廉で、しかも優れた機械的、電気的特
性を有することから、電気および電子部品、建材、自動
車部材などとして幅広い分野で大量に使用されている。
性を有することから、電気および電子部品、建材、自動
車部材などとして幅広い分野で大量に使用されている。
これら製品の製造には、射出成形法が、生産性に優れ、
大量生産に適し、しかも製品の肌が美麗に仕上がること
から、一般に採用されている。
大量生産に適し、しかも製品の肌が美麗に仕上がること
から、一般に採用されている。
しかし、熱可塑性樹脂自体は耐熱性に劣り、また燃え易
いなどの欠点があることから、これら耐熱性、難燃性な
どの熱的性質を向上させるため熱可塑性樹脂に無機フィ
ラーを充填し、得られた熱可塑性樹脂材料を射出成形し
て目的製品とする方法が採られている。しかしながら、
無機フィラーの充填量を増加させると製品の熱的性質は
改善されるものの、機械的強度、特に耐衝撃性が大幅に
低下するので、現在では無機フィラーの充填量が２０〜
４０重量％程度の無機フィラー低充填熱可塑性樹脂成形
体が生産されているにすぎない。
いなどの欠点があることから、これら耐熱性、難燃性な
どの熱的性質を向上させるため熱可塑性樹脂に無機フィ
ラーを充填し、得られた熱可塑性樹脂材料を射出成形し
て目的製品とする方法が採られている。しかしながら、
無機フィラーの充填量を増加させると製品の熱的性質は
改善されるものの、機械的強度、特に耐衝撃性が大幅に
低下するので、現在では無機フィラーの充填量が２０〜
４０重量％程度の無機フィラー低充填熱可塑性樹脂成形
体が生産されているにすぎない。
（発明が解決しようとする課題） 上記したように、熱可塑性樹脂の熱的性質を改良するた
めには、無機フィラーを多量に配合して、射出成形する
のが望ましいが、従来の射出成形法によって得られる無
機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体は、熱可塑性樹脂
単独の成形体あるいは無機フィラー低充填熱可塑性樹脂
成形体に比較して耐衝撃性が低く、実用的でないという
問題があった。
めには、無機フィラーを多量に配合して、射出成形する
のが望ましいが、従来の射出成形法によって得られる無
機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体は、熱可塑性樹脂
単独の成形体あるいは無機フィラー低充填熱可塑性樹脂
成形体に比較して耐衝撃性が低く、実用的でないという
問題があった。
本発明は、上記問題を解決し、無機フィラー高充填熱可
塑性樹脂材料を射出成形して実用化に十分な優れた耐衝
撃性を有する無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体を
製造する方法を提供することを目的とするものである。
塑性樹脂材料を射出成形して実用化に十分な優れた耐衝
撃性を有する無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体を
製造する方法を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、鋭意検討の結果、無機フィラー高充填熱
可塑性樹脂材料は、射出成形機の金型温度を高温にする
に従って耐衝撃性が向上するという、熱可塑性樹脂単独
あるいは低充填熱可塑性樹脂材料とは異なる特性を示
し、しかも金型の温度を特定な範囲内に設定する場合の
み優れた耐衝撃性が得られることを見出し、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。
可塑性樹脂材料は、射出成形機の金型温度を高温にする
に従って耐衝撃性が向上するという、熱可塑性樹脂単独
あるいは低充填熱可塑性樹脂材料とは異なる特性を示
し、しかも金型の温度を特定な範囲内に設定する場合の
み優れた耐衝撃性が得られることを見出し、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し無機
フィラーを２００〜４００重量部配合した無機フィラー
高充填熱可塑性樹脂材料を射出成形するにあたり、射出
成形機の金型温度を上記樹脂材料の熱変形温度と該温度
より２０℃低い温度の範囲内の温度にすることを特徴と
する無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法
に関する。
フィラーを２００〜４００重量部配合した無機フィラー
高充填熱可塑性樹脂材料を射出成形するにあたり、射出
成形機の金型温度を上記樹脂材料の熱変形温度と該温度
より２０℃低い温度の範囲内の温度にすることを特徴と
する無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法
に関する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する熱可塑性樹脂としては、一般の熱可塑
性樹脂が使用可能であり、その代表例としては、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ア
クリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレン系樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂な
どを挙げることができる。
性樹脂が使用可能であり、その代表例としては、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ア
クリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレン系樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂な
どを挙げることができる。
上記熱可塑性樹脂に配合する無機フィラーとしては、各
種金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、けい酸
塩、けい酸塩鉱物、炭化物、セラミックスなどを使用す
ることができる。特に、周期律表第ＩＩ族もしくは第Ｉ
ＩＩ族の水酸化物、酸化物、炭酸塩または硫酸塩が好ま
しく、その具体例としては水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、カ
ルシウム・アルミネート水和物などの水酸化物；酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウムなどの
酸化物；炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどの炭酸塩；
硫酸バリウムなどの硫酸塩などを挙げることができる。
その他、タルク、マイカなども好ましく使用される。
種金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、けい酸
塩、けい酸塩鉱物、炭化物、セラミックスなどを使用す
ることができる。特に、周期律表第ＩＩ族もしくは第Ｉ
ＩＩ族の水酸化物、酸化物、炭酸塩または硫酸塩が好ま
しく、その具体例としては水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、カ
ルシウム・アルミネート水和物などの水酸化物；酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウムなどの
酸化物；炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどの炭酸塩；
硫酸バリウムなどの硫酸塩などを挙げることができる。
その他、タルク、マイカなども好ましく使用される。
上記無機フィラーの粒径については、特に制限はなく、
一般に使用されている程度の粒径を有する無機フィラー
を使用することができる。通常、平均粒径が１ｍｍ以
下、好ましくは１００μｍ以下のものが使用される。な
お、平均粒径が１μｍ以下の細粒となると樹脂に均一に
分散させるのが困難となる。
一般に使用されている程度の粒径を有する無機フィラー
を使用することができる。通常、平均粒径が１ｍｍ以
下、好ましくは１００μｍ以下のものが使用される。な
お、平均粒径が１μｍ以下の細粒となると樹脂に均一に
分散させるのが困難となる。
本発明における無機フィラーの配合量は、熱可塑性樹脂
１００重量部に対し２００〜４００重量部、好ましくは
少なくとも２５０重量部である。この配合量の上限は、
配合する熱可塑性樹脂の種類、改質の目的、配合樹脂材
料の加工性、製品の使用目的などによって変わるので、
一慨に特定できないが、配合量が多過ぎると配合樹脂材
料の加工性が低下するので４００重量部程度以下にする
のがよい。
１００重量部に対し２００〜４００重量部、好ましくは
少なくとも２５０重量部である。この配合量の上限は、
配合する熱可塑性樹脂の種類、改質の目的、配合樹脂材
料の加工性、製品の使用目的などによって変わるので、
一慨に特定できないが、配合量が多過ぎると配合樹脂材
料の加工性が低下するので４００重量部程度以下にする
のがよい。
本発明で使用する熱可塑性樹脂材料は、上記無機フィラ
ーと熱可塑性樹脂とを、例えば一軸もしくは二軸混練ス
クリューを備えた混練機を用いて、均一に混合すること
によって調製される。特に、本出願人らが先に提案した
ような（特願昭６２−７３６３９参照）、混練処理に消
費される機械的エネルギーの大きい装置を用いて混練す
ると一層均一に混合することができる。
ーと熱可塑性樹脂とを、例えば一軸もしくは二軸混練ス
クリューを備えた混練機を用いて、均一に混合すること
によって調製される。特に、本出願人らが先に提案した
ような（特願昭６２−７３６３９参照）、混練処理に消
費される機械的エネルギーの大きい装置を用いて混練す
ると一層均一に混合することができる。
本発明においては、上記のようにして得られた無機フィ
ラー高充填熱可塑性樹脂材料を射出成形して所望形状の
成形体とするが、この際、射出成形機の金型の温度を無
機フィラー高充填熱可塑性樹脂材料の熱変形温度と該温
度よりも２０℃低い温度の範囲内の温度に設定して射出
成形を行う。金型の温度が上記範囲よりも高くても、あ
るいは低くても、耐衝撃性が著しく低下して、本発明の
目的を達成することができない。
ラー高充填熱可塑性樹脂材料を射出成形して所望形状の
成形体とするが、この際、射出成形機の金型の温度を無
機フィラー高充填熱可塑性樹脂材料の熱変形温度と該温
度よりも２０℃低い温度の範囲内の温度に設定して射出
成形を行う。金型の温度が上記範囲よりも高くても、あ
るいは低くても、耐衝撃性が著しく低下して、本発明の
目的を達成することができない。
本発明における射出成形機の金型の温度とは、金型キャ
ビティーの表面温度であり、また無機フィラー高充填熱
可塑性樹脂材料の熱変形温度とはＪＩＳ−Ｋ７２０７
（荷重１８．５ｋｇ・ｆ／ｃｍ2）に規定の方法によっ
て測定したものである。
ビティーの表面温度であり、また無機フィラー高充填熱
可塑性樹脂材料の熱変形温度とはＪＩＳ−Ｋ７２０７
（荷重１８．５ｋｇ・ｆ／ｃｍ2）に規定の方法によっ
て測定したものである。
（実施例） 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
実施例１ ポリプロピレン（商品名：チッソＫ４０１７、チッソ
（株）製）１００重量部に対しカルシウム・アルミネー
ト水和物（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・６Ｈ2Ｏ）（商品名：
ＮＣＡ１０３、日本軽金属（株）製、平均粒径３μｍ）
またはマイカ（白雲母、大阪マイカ工業所（株）製、平
均粒径２０μｍ）を第１表に示す量で配合し、押出混練
機にて比エネルギー０．７〜０．９ｋｗ・ｈｒ／ｋｇ、
シリンダー温度２００℃の条件下に混練、押出してペレ
ットを製造した。
（株）製）１００重量部に対しカルシウム・アルミネー
ト水和物（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・６Ｈ2Ｏ）（商品名：
ＮＣＡ１０３、日本軽金属（株）製、平均粒径３μｍ）
またはマイカ（白雲母、大阪マイカ工業所（株）製、平
均粒径２０μｍ）を第１表に示す量で配合し、押出混練
機にて比エネルギー０．７〜０．９ｋｗ・ｈｒ／ｋｇ、
シリンダー温度２００℃の条件下に混練、押出してペレ
ットを製造した。
このペレットを用いて１２５ｔ射出成形機で成形温度を
２００℃とし、第１表に示す射出圧、保圧ならびに金型
温度で射出成形をして、５ｍｍ×９７ｍｍ×１６７ｍｍ
の試験片を作成した。
２００℃とし、第１表に示す射出圧、保圧ならびに金型
温度で射出成形をして、５ｍｍ×９７ｍｍ×１６７ｍｍ
の試験片を作成した。
この試験片について引張強度、シャルピー衝撃強度をそ
れぞれＪＩＳ−Ｋ７１１３、ＪＩＳ−Ｋ７１１１規定の
方法により測定した。結果を第１表に示す。
れぞれＪＩＳ−Ｋ７１１３、ＪＩＳ−Ｋ７１１１規定の
方法により測定した。結果を第１表に示す。
なお、上記のフィラー充填ポリプロピレン材料の熱変形
温度は、ＪＩＳ−Ｋ７２０７規定の方法（荷重：１８．
５ｋｇ・ｆ／ｃｍ2）により測定し、「射出成形用材料
の熱変形温度」として第１表に示した。
温度は、ＪＩＳ−Ｋ７２０７規定の方法（荷重：１８．
５ｋｇ・ｆ／ｃｍ2）により測定し、「射出成形用材料
の熱変形温度」として第１表に示した。
第１表の結果から、無機フィラーを含有しないポリプロ
ピレンあるいは無機フィラーの充填量が少ない無機フィ
ラー低充填ポリプロピレンを射出成形する場合は、射出
成形機の金型温度を低くしたほうが耐衝撃性が高いが
（実験番号２６〜３０、３６〜３９、４０〜４４）、無
機フィラーの充填量が多い無機フィラー高充填ポリプロ
ピレンの場合は、金型温度を高くしたほうが耐衝撃性が
高く（実験番号１〜２０、２１〜２５、３１〜３５）、
しかも金型温度が、特に無機フィラー充填ポリプロピレ
ン材料の熱変性温度と該温度より２０℃低い温度範囲に
ある時、耐衝撃性が良好であることが理解される（実験
番号９〜１６、２３〜２４、３３〜３４）。
ピレンあるいは無機フィラーの充填量が少ない無機フィ
ラー低充填ポリプロピレンを射出成形する場合は、射出
成形機の金型温度を低くしたほうが耐衝撃性が高いが
（実験番号２６〜３０、３６〜３９、４０〜４４）、無
機フィラーの充填量が多い無機フィラー高充填ポリプロ
ピレンの場合は、金型温度を高くしたほうが耐衝撃性が
高く（実験番号１〜２０、２１〜２５、３１〜３５）、
しかも金型温度が、特に無機フィラー充填ポリプロピレ
ン材料の熱変性温度と該温度より２０℃低い温度範囲に
ある時、耐衝撃性が良好であることが理解される（実験
番号９〜１６、２３〜２４、３３〜３４）。
実施例２ 実施例１において、ポリプロピレンの代わりにポリスチ
レン（商品名：エスブライト、住友化学（株）製）を使
用した以外は、実施例１と同様にして第２表に示す結果
が得られた。
レン（商品名：エスブライト、住友化学（株）製）を使
用した以外は、実施例１と同様にして第２表に示す結果
が得られた。
第２表から、ポリスチレンの場合もポリプロピレンと同
様の結果が得られることが理解される。
様の結果が得られることが理解される。
（効果） 以上述べたように、熱可塑性樹脂の耐熱性などの熱的性
質を改良するため無機フィラーを多量に配合した無機フ
ィラー高充填熱可塑性樹脂材料を本発明の方法に従って
射出成形すると、熱的性質が改良され、また無機フィラ
ーを多量に含んでいるにもかかわらず耐衝撃性に優れた
熱可塑性樹脂成形体を得ることができる。従って、本発
明の方法は、耐衝撃性が要求される電気あるいは電子部
品、建材、自動車部材などの各種製品の製造方法として
最適なものということができる。
質を改良するため無機フィラーを多量に配合した無機フ
ィラー高充填熱可塑性樹脂材料を本発明の方法に従って
射出成形すると、熱的性質が改良され、また無機フィラ
ーを多量に含んでいるにもかかわらず耐衝撃性に優れた
熱可塑性樹脂成形体を得ることができる。従って、本発
明の方法は、耐衝撃性が要求される電気あるいは電子部
品、建材、自動車部材などの各種製品の製造方法として
最適なものということができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 勝巳 静岡県静岡市瀬名200―239 (56)参考文献 特開 昭58−134721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−36655（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−144457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−174444（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−123842（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】熱可塑性樹脂１００重量部に対し無機フィ
ラーを２００〜４００重量部配合した無機フィラー高充
填熱可塑性樹脂材料を射出成形するにあたり、射出成形
機の金型温度を上記樹脂材料の熱変形温度と該温度より
２０℃低い温度の範囲内の温度にすることを特徴とする
無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086744A JPH06351B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086744A JPH06351B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258922A JPH01258922A (ja) | 1989-10-16 |
| JPH06351B2 true JPH06351B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=13895299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63086744A Expired - Lifetime JPH06351B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 無機フィラー高充填熱可塑性樹脂成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06351B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51144457A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-11 | Asahi Chemical Ind | Method of molding filler container polyamide resin |
| JPS5949901B2 (ja) * | 1980-03-05 | 1984-12-05 | ライオン株式会社 | フイラ−含有熱可塑性樹脂の射出成形方法 |
| JPS5736655A (ja) * | 1980-08-15 | 1982-02-27 | Asahi Dow Ltd | Sharyobuhin |
| JPS58134721A (ja) * | 1982-02-04 | 1983-08-11 | Aron Kasei Co Ltd | 導電性フイラ−を混入してなる熱可塑性樹脂成形品 |
| JPS58174444A (ja) * | 1982-04-08 | 1983-10-13 | Nippon Oil Co Ltd | 射出成形してなる陶磁器様硬質素体 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63086744A patent/JPH06351B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01258922A (ja) | 1989-10-16 |
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