JPH0711049A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、耐衝撃性の優れた熱可塑性樹脂組
成物を提供することを目的とする。 【構成】 横の長さが０．５〜５μで、アスペクト比が
５〜５０である柱状又は針状の炭酸カルシウムを熱可塑
性樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部添加してな
る熱可塑性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂に特定の
粒子形状を有する炭酸カルシウムを混合してなる耐衝撃
性の優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂の耐衝撃性の向上には、こ
れまで種々の無機充填剤の混合が検討されてきた。例え
ば、 特開昭５６−６７３６５号公報には、タルクと炭
酸カルシウムとを無機充填剤として併用することによ
り、引張強度及び曲げ強度が改善され異方性も小さくか
つ衝撃強度の低下も改善された熱可塑性樹脂組成物が開
示されている。

【０００３】また特開平１−２４８２１号公報には、ア
スペクト比を限定したマイカと炭酸カルシウムとの混合
比率の工夫により塩化ビニル樹脂の曲げ弾性率を改良す
る技術が開示されている。

【０００４】熱可塑性樹脂に無機充填剤を混合して熱的
性質、機械的性質、電気的性質等の諸物性を改良するた
めには、無機充填剤の形状が、繊維状、針状、薄片状の
ものが好ましいとされている。また無機充填剤として
は、例えば、ガラス繊維、クレー、タルク、マイカ、石
膏繊維等が知られている。

【０００５】しかしながら、これらの無機充填剤を混合
すると熱可塑性樹脂の衝撃強度、特に落錘衝撃に対する
強度が極端に低下するという欠点があった。このこと
は、熱可塑性樹脂中の無機充填剤の分散が悪く凝集して
しまうことに起因していると考えられている。また、こ
れらの無機充填剤を混合したときは、熱可塑性樹脂は押
出成形、射出成形等で成形すると配向しやすく、配向方
向と直角方向で著しく物性が異なるという欠点を有して
いた。

【０００６】ところで、炭酸カルシウムを単独で混合し
ても、前記したような無機充填剤としての効果が得られ
ることはなかった。例えば、重質炭酸カルシウムは形状
が不定形で粒子径も大きいので、物性向上の効果は期待
できず、衝撃強度は添加量を増やすと低下するという欠
点を有していた。

【０００７】軽質、コロイダル炭酸カルシウムは、衝撃
強度は向上するが、その効果は小さく、また微粒子であ
るために、表面処理剤を多量に必要とし、押出機、射出
成形等の成形時にプレートアウトにより製品の表面状態
が悪くなるという欠点も有していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
に鑑み、熱可塑性樹脂の耐衝撃強度、特に耐落錘衝撃強
度の優れた熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性樹脂組
成物は、熱可塑性樹脂１００重量部と、特定の粒子形状
を有する炭酸カルシウム０．５〜５０重量部よりなる。

【００１０】ここに特定の粒子形状とは、横の長さが
０．５〜５μであり、アスペクト比が５〜５０である柱
状又は針状を意味する。ここにアスペクト比とは、縦又
は横のうちいずれか大なる方の長さと厚みとの比を意味
する。

【００１１】炭酸カルシウムは、ガラス繊維、クレー、
タルク、マイカ、石膏繊維等と同じように、一般的には
針状又は紡錘状を有するが、本発明の熱可塑性樹脂組成
物を構成する炭酸カルシウムは、アスペクト比が小さい
ことに特徴があり、このことにより、押出機、射出成形
等で成形しても配向することがない、という、本発明の
顕著な効果を有することとなるのである。

【００１２】本発明によれば、一般の軽質やコロイダル
の炭酸カルシウムのように表面処理剤を多量に使用する
ことなく、熱可塑性樹脂との分散性を維持することがで
きる。

【００１３】本発明は上記の粒子形状を有する炭酸カル
シウムを熱可塑性樹脂に添加することにより構成され
る。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、配向性がなく、ま
たプレートアウトもなく、耐衝撃強度の極めて優れた成
型体を取得することができる。

【００１４】本発明を適用することができる熱可塑性樹
脂は、特に限定されることがない。例えば、高、中、低
密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン樹脂等の
結晶性熱可塑性樹脂に適用すれば、良好な耐衝撃強度を
取得することができる。

【００１５】本発明はまた、無定形の熱可塑性樹脂に適
用することにより、さらに良好な耐衝撃強度を取得する
ことができるので、無定形の熱可塑性樹脂に適用するこ
とが好ましい。

【００１６】本発明を適用することができる無定形の熱
可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂等を挙げることができる。また、これら
の樹脂の２種以上を混合して適用してもよい。

【００１７】特に、ポリ塩化ビニル系樹脂に本発明の粒
子形状を有する炭酸カルシウムを添加すると、本発明の
効果は極めて大きくなることが判っている。ポリ塩化ビ
ニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビ
ニリデン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化
ビニル−エチレン共重合体、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂
等が挙げられ、本発明においては、これらを単独又は２
種以上混合して適用することもできる。

【００１８】また、ＭＭＡ樹脂、ＭＢＳ樹脂、塩素化ポ
リエチレン等の耐衝撃性改良剤を混合することもでき
る。

【００１９】配合剤として、錫系、Ｃａ／Ｚｎ系、鉛系
等の熱安定剤、滑剤、加工助剤等汎用のポリ塩化ビニル
用添加剤を使用してもよい。必要によっては、他の充填
剤を少量併用することもできる。

【００２０】本発明に係る炭酸カルシウムの粒子形状
は、横の長さが０．５〜５μの範囲にある必要がある
が、更に好ましくは１〜４μであるものがよい。また、
アスペクト比が５〜５０の範囲内にある必要があるが、
更に好ましくは１０〜２０であるものがよい。

【００２１】粒子の長さ方向が０．５μ以下になると、
分散性が悪く耐衝撃強度は発現することがない。また粒
子の長さ方向が５μ以上になると、粒子が大きくなり耐
衝撃強度は発現することがない。

【００２２】本発明に係る炭酸カルシウムのアスペクト
比が５以下では、汎用の炭酸カルシウムと同様に耐衝撃
強度は発現しない。アスペクト比が５０以上では、配向
しやすくなり、配向方向と直角方向で著しく物性が異な
ることとなる。

【００２３】本発明においては、本発明に係る炭酸カル
シウムを、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．５〜
５０重量部の範囲内で添加する必要があるが、更に好ま
しくは０．５〜３０重量部である。炭酸カルシウムの添
加量が０．５重量部以下であると、少なすぎて効果を発
現することがない。また、炭酸カルシウムの添加量が５
０重量部以上では耐衝撃強度が低下することとなる。

【００２４】本発明に適用する炭酸カルシウムは、必要
に応じて、シランカップリング剤、有機チタネート、脂
肪酸等で表面処理をして使用することができる。本発明
においては、熱可塑性樹脂組成物の成形方法は特に限定
されるものではなく、従来公知の任意の成形方法を採用
することができる。例えば、押出成形法射出成形法、カ
レンダー成形法等を挙げることができる。

【００２５】

【実施例】以下に本発明の実施例を掲げて、本発明を更
に詳しく説明する。 実施例１ 表１に示した組成と表２に示した無機充填剤をスーパー
ミキサーを用い、１２０℃でコンパウンドした。このよ
うにして得られた配合組成物を下記の評価に供し、測定
結果を表３に示した。

【００２６】１）シャルピー衝撃試験（ＪＩＳＫ−７１
１１） ５０ｍｍ２軸異方向押出機にて樹脂温度１９０℃で２０
Ａパイプを押出した。そのパリソンを切り開き、水冷し
てシート状にした。これを押出方向（ＭＤ）、横方向
（ＴＤ）に試験片を切り出し、２３℃にて測定した。

【００２７】２）落錘衝撃試験 ５０ｍｍ２軸異方向押出機にて樹脂温度１９０℃で肉厚
３ｍｍの２０ｍｍφパイプを成形し、このパイプを２０
０ｍｍ長さに切り、０℃にて１Ｋｇおもりの５０％割れ
高さで表した。

【００２８】３）プレートアウト ３０ｍｍシングル押出機にて５×２５ｍｍのスリットダ
イを用いて、樹脂温度２００℃、押出量５Ｋｇ／ｈｒで
２ｈｒ押出した。その後、スリットダイを解体し、白化
物が残っているかを目視で判定した。判定方法は次の２
ランクで表現した。 ・白化物が全面にある ○ ・白化物がない ×

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物の構成は上
述の通りであり、耐衝撃強度、特に耐落錘衝撃強度の優
れた熱可塑性樹脂成形体を得ることができる。また、表
面処理剤を多量に使用しなくても、熱可塑性樹脂との分
散性が優れており、押出成形、射出成形等の成形時にプ
レートアウトすることなく表面状態の優れた成形体が得
られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横の長さが０．５〜５μで、アスペクト
   比が５〜５０である柱状又は針状の炭酸カルシウムを、
   熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．５〜５０重量部
   添加してなる熱可塑性樹脂組成物。