JPS6010050B2 - polyolefin composition - Google Patents
polyolefin compositionInfo
- Publication number
- JPS6010050B2 JPS6010050B2 JP50151832A JP15183275A JPS6010050B2 JP S6010050 B2 JPS6010050 B2 JP S6010050B2 JP 50151832 A JP50151832 A JP 50151832A JP 15183275 A JP15183275 A JP 15183275A JP S6010050 B2 JPS6010050 B2 JP S6010050B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- filler
- composition
- inorganic filler
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、剛性、硬度、耐衝撃性等の実用特性に陵れた
無機充填剤充填組成物に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an inorganic filler-filled composition that has excellent practical properties such as rigidity, hardness, and impact resistance.
無機充填剤配合プラスチックは、最近、プラスチックの
原料資源の枯渇、プラスチックの廃棄物公害の問題、あ
るいは基材プラスチックの機械的、熱的、化学的あるい
は光学的性質の改良等の諸々の観点から注目され、数多
くの商品が上市されるようになり、用途は徐々に拡大し
つつある。Plastics containing inorganic fillers have recently attracted attention from various viewpoints, such as the depletion of raw material resources for plastics, the problem of plastic waste pollution, and the improvement of mechanical, thermal, chemical, or optical properties of base plastics. As a result, many products have come on the market, and its uses are gradually expanding.
プラスチックの中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィンは、焼却時に有害ガスの発生がない
ことから、ポリオレフィンを基体重合体にした無機充填
剤配合組成物の有用性が注目されている。ところで、か
かるポリオレフィンに高濃度に無機充填剤を配合した組
成物は、耐熱性、剛性は向上するが、耐衝撃性の低下が
著しく、用途に一定の制約を受けているのが現状である
。Among plastics, polyolefins such as polyethylene and polypropylene do not generate harmful gases when incinerated, so the usefulness of inorganic filler-containing compositions containing polyolefins as a base polymer is attracting attention. By the way, compositions in which such polyolefins are blended with inorganic fillers at a high concentration have improved heat resistance and rigidity, but their impact resistance has significantly decreased, and their use is currently subject to certain restrictions.
たとえば、高密度ポリエチレン10の重量部に重質炭酸
カルシウム、タルク等の無機充填剤を80ないし10の
重量部程度を混合することにより、引張り弾性率、曲げ
弾性率は、高密度ポリェレン本来の値の約2倍になるが
、一方において、アィゾット衝撃強度は1割ないし3割
にまで低下し、耐衝撃性の要求される用途には適さない
ことになる。したがって、無機充填剤配合ポリオレフイ
ン組成物において、耐衝撃性の低下を伴なうことなく、
高剛性が得られるならば工業的価値は極めて大きい。For example, by mixing about 80 to 10 parts by weight of an inorganic filler such as heavy calcium carbonate or talc with 10 parts by weight of high-density polyethylene, the tensile modulus and flexural modulus can be adjusted to the original values of high-density polyethylene. However, on the other hand, the Izod impact strength decreases to 10% to 30%, making it unsuitable for applications requiring impact resistance. Therefore, in a polyolefin composition containing an inorganic filler, without reducing impact resistance,
If high rigidity can be obtained, the industrial value is extremely large.
これらの欠点を改善し、無機質配合ポリオレフィンの補
強効果を目的とした種々の提案がなされている。Various proposals have been made to improve these drawbacks and to enhance the reinforcing effect of inorganic compounded polyolefins.
たとえば、無機充填剤表面をポリオレフィンに対して相
溶性を有する有機物質で被覆処理する方法、ポリオレフ
ィンに樋性モノマ−を共重合せしめて無機充填剤との相
港性を高める方法、あるいはこれら両方法を併用する方
法である。しかしながら「後二者は工程が複雑で、かつ
極性モノマーを共重合することから、ポリオレフイン本
来の特長を損ない、剛性の低下、耐便性、耐薬品性の低
下等をきたす。また、前者の方法については、界面活性
剤、金属石鹸類、高級脂肪酸等の表面処理剤を無機充填
剤と単純混合して使用するか、または前記表面処理剤の
水溶液(懸濁液)中に無機充填剤を混入して炉過、乾燥
後、粉砕して表面処理充填剤とすることが知られている
。For example, a method of coating the surface of an inorganic filler with an organic substance that is compatible with polyolefin, a method of copolymerizing a gutter monomer with polyolefin to improve compatibility with the inorganic filler, or both methods. This is a method that uses both. However, since the latter two methods are complicated and involve copolymerizing polar monomers, they impair the original characteristics of polyolefins, resulting in decreased rigidity, stool resistance, and chemical resistance.Also, the former method For this purpose, a surface treatment agent such as a surfactant, metal soap, higher fatty acid, etc. is simply mixed with an inorganic filler, or an inorganic filler is mixed into an aqueous solution (suspension) of the surface treatment agent. It is known that the filler is filtered in an oven, dried, and then ground to form a surface-treated filler.
しかしながら、これらの方法では充填剤のポリオレフィ
ンに対する分散性、補強性は低く、ポリオレフィン中に
高濃度に充填して使用することは困難であった。なお、
上述のような使用例において使用される公知の高級脂肪
酸は、通常炭素数12(ラゥリン酸)以上、特殊な場合
でも炭素数10(カプリン酸)以上の炭素数のものであ
る。However, in these methods, the dispersibility and reinforcing properties of the filler in the polyolefin are low, and it is difficult to fill the filler into the polyolefin at a high concentration. In addition,
The known higher fatty acids used in the above usage examples usually have carbon atoms of 12 or more (lauric acid), and even in special cases, carbon atoms of 10 or more (capric acid).
さらに、たとえば、水酸化カルシウムの水溶液(懸濁液
)に脂肪酸を加え、炭酸ガスを通じて反応性炭酸カルシ
ウムとし、乾燥後、粉砕することにより活性充填剤を得
る方法び日本ゴム協会誌」第3鏡蓋、第3号、第295
〜302頁)が知られている。Furthermore, for example, a method for obtaining an active filler by adding a fatty acid to an aqueous solution (suspension) of calcium hydroxide, passing carbon dioxide gas to form reactive calcium carbonate, drying and pulverizing it, and ``Journal of the Rubber Association of Japan,'' Vol. Lid, No. 3, No. 295
~302 pages) are known.
しかしながら、この方法によっても、得られた反応性炭
酸カルシウムは、合成樹脂、合成ゴム等に混和された際
、脂肪酸を使用せずに製造された炭酸カルシウムより優
れた補強性を示すが「それでも充分に満足するほど大き
な補強効果に示さず、かつ本発明のようにポリオレフィ
ンに対し、高濃度に充填して使用することは困難であっ
た。本発明者らは、無機充填剤と表面活性化剤との作用
機構、および表面活性化剤の種類について研究を重ねた
結果、飽和脂肪酸の中でも常温で液体である炭素数4な
し、し9の脂肪族飽和モノカルボン酸を、本発明で規定
する特定の条件で用いれば、大きな補強効果を示すこと
を発見し、本発明に到達したものである。However, even with this method, when the reactive calcium carbonate obtained is mixed into synthetic resins, synthetic rubbers, etc., it exhibits superior reinforcing properties to calcium carbonate produced without using fatty acids, but it is still insufficient. However, it has been difficult to fill polyolefins in a high concentration as in the present invention. As a result of repeated research on the mechanism of action of saturated fatty acids and the types of surface activators, we have found that among saturated fatty acids, aliphatic saturated monocarboxylic acids with 4 to 9 carbon atoms, which are liquid at room temperature, The inventors have discovered that a large reinforcing effect can be achieved when used under these conditions, and have arrived at the present invention.
すなわち、本発明は、ポリオレフィン80〜15重量部
、無機充填剤20〜85重量部および炭素数が4〜9の
脂肪族飽和モノカルポン酸0.1〜5重量部とを、ラジ
カル発生剤の存在下に加熱反応せしめることにより、優
れた機械的性質、熱的性質等を有する新規な組成物を提
供するものである。That is, in the present invention, 80 to 15 parts by weight of a polyolefin, 20 to 85 parts by weight of an inorganic filler, and 0.1 to 5 parts by weight of an aliphatic saturated monocarboxylic acid having 4 to 9 carbon atoms are mixed in the presence of a radical generator. The present invention provides a novel composition having excellent mechanical properties, thermal properties, etc. by subjecting it to a heating reaction.
本発明の組成物の効果を、さらに具体的に列挙すれば、
下記の如くである。‘11 剛性、耐衝撃性がともに著
しく優れた組成物である。More specifically, the effects of the composition of the present invention are as follows:
It is as follows. '11 A composition with outstanding rigidity and impact resistance.
{2} 耐熱性、寸法安定性等の熱的性質が著しく優れ
た組成物である。{2} The composition has extremely excellent thermal properties such as heat resistance and dimensional stability.
{3} 表面活性、耐燃性等の諸特性が著しく優れた組
成物である。{3} The composition has outstanding properties such as surface activity and flame resistance.
‘4} 成形加工性、流動性等が著しく優れた組成物で
ある。'4} The composition has excellent moldability, fluidity, etc.
【5} 極めて容易に製造できる。[5} Can be manufactured extremely easily.
{6} 応用用途が極めて広い組成物である。{6} This composition has an extremely wide range of applications.
たとえば、各種の圧縮成形品、押出成形品、フロー成形
品、射出成形品「熟成形品、回転成形品、カレンダー成
形品、および各種の発泡成形品、延伸あるいは鍛造等の
二次加工品等の用途が可能である。これらの本発明の効
果は、公知の飽和脂肪酸による充填剤の活性化が充分な
補強性を示さなかったことに比較し、全く予期しえない
ものであった。For example, various compression molded products, extrusion molded products, flow molded products, injection molded products, aged molded products, rotary molded products, calendar molded products, various foam molded products, secondary processed products such as stretched or forged products, etc. These effects of the present invention were completely unexpected compared to the fact that activation of fillers with known saturated fatty acids did not show sufficient reinforcing properties.
以下、本発明の実施の態様を述べる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
本発明における組成物の基村となるポリオレフィンとは
、エチレン、プロピレン、プテン等のモノオレフィンの
重合体および共重合体を主成分とするものを言う。The polyolefin that is the base material of the composition in the present invention refers to one whose main component is a polymer or copolymer of monoolefin such as ethylene, propylene, and putene.
たとえば、高密度ポリエチレン、中、低密度ポリエチレ
ン、結晶性ポリプロピレン、結晶性エチレンープロピレ
ンブロック共重合体、ポリブテン、ポリ−3−メチルブ
テンー1、ポリ−4−メチルベンテン−1等およびそれ
らの混合物を言う。本発明において使用される無機充填
剤とは、Ca、Mgの酸化物、水酸化物、炭酸塩、もし
くはケイ酸塩、AIの水酸化物、およびアルカリ金属イ
オンを陽イオンとして構造中に含有するアルミノケィ酸
塩鉱物からなる群から選ばれる金属化合物の総体であり
、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化
チタン、酸化鉛、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、アル
ミノケィ酸ナトリウム等があり、あるいは、塩基性炭酸
マグネシウム、ドロマイト、ピルソナイト等の水和物も
しくは複塩鉱物の如く組成の一部として含有するものも
使用できる。Examples include high-density polyethylene, medium- and low-density polyethylene, crystalline polypropylene, crystalline ethylene-propylene block copolymer, polybutene, poly-3-methylbutene-1, poly-4-methylbentene-1, etc., and mixtures thereof. . The inorganic fillers used in the present invention include Ca, Mg oxides, hydroxides, carbonates, or silicates, AI hydroxides, and alkali metal ions that are contained in the structure as cations. A collection of metal compounds selected from the group consisting of aluminosilicate minerals, including calcium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, lead oxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, Examples include calcium silicate, magnesium silicate, and sodium aluminosilicate.Alternatively, hydrates or double salt minerals such as basic magnesium carbonate, dolomite, and pilsonite can also be used.
また、これらの無機充填剤は天然に産する天然鉱物であ
ってもよく、人工に合成した人工鉱物であってもよい。
さらに、これらの無機充填剤は単独で使用されてもよく
、二種以上の混合物として使用されてもよい。また、本
発明者らの一部は、無機充填剤を特定の有機物質と反応
せしめて得られる活性充填剤を開発している(特顔昭4
6−102601、特顔昭46−102602)。すな
わち、周期律表第ロ族もしくは第m族の金属の炭酸塩、
水酸化物もしくは酸化物の表面を、BET比表面積法で
換算して、平均5A以上平均150A禾満の厚さに重合
性有機酸で被覆反応せしめてなる活性充填剤である。さ
らに、充填組成物の耐熱劣化性等を改良しうる活性充填
剤をも開発している(特磯昭48−10850止特豚昭
49一59377)。すなわち、Ca、Mgの酸化物、
水酸化物、炭酸塩、もしくはケイ酸塩、Nの水酸化物、
アルカリ金属イオンを腸イオンとして構造中に含有する
アルミノケィ酸塩鉱物等の粉体表面において、エチレン
性二重結合を有する重合性有機酸単量体が単分子的超薄
膜を形成し、かつエチレン性二重結合を残留して粉体表
面の金属元素と結合している活性充填剤である。か)る
活性充填剤を使用すれば、本発明の充填組成物の機能は
さらに著しく向上する。Moreover, these inorganic fillers may be naturally occurring natural minerals or may be synthetically synthesized artificial minerals.
Furthermore, these inorganic fillers may be used alone or as a mixture of two or more. In addition, some of the present inventors have developed active fillers obtained by reacting inorganic fillers with specific organic substances (Tokugan Showa 4).
6-102601, special face Showa 46-102602). That is, carbonates of metals of Group L or Group M of the periodic table,
This is an active filler obtained by coating the surface of a hydroxide or oxide with a polymerizable organic acid to a thickness of 5 A to 150 A on average as calculated by the BET specific surface area method. Furthermore, we have also developed active fillers that can improve the heat deterioration resistance of filling compositions (Tokuiso Sho 48-10850, Totokubuta Sho 49-159377). That is, oxides of Ca and Mg,
hydroxide, carbonate or silicate, hydroxide of N;
On the surface of powders such as aluminosilicate minerals containing alkali metal ions as enteric ions, polymerizable organic acid monomers having ethylenic double bonds form a monomolecular ultrathin film, and ethylenic It is an active filler that leaves double bonds and bonds to the metal elements on the powder surface. If such active fillers are used, the functionality of the filling compositions of the present invention is further significantly improved.
すなわち、本発明において使用される活性充填剤とは、
Ca、Mg、Zn等の酸化物、水酸化物、炭酸塩、もし
くはケイ酸塩、Nの水酸化物、およびアルカリ金属イオ
ンを陽イオンとして構造中に含有するアルミノケィ酸塩
鉱物からなる群から選ばれる金属化合物の粉体表面を、
エチレン性二重結合を有する重合性有機酸単量体が単分
子的薄膜以上の厚さで被覆しうる以上過剰にならない量
で、かつエチレン性二重結合を残留して粉体表面の金属
元素と結合している活性充填剤である。That is, the active filler used in the present invention is:
Selected from the group consisting of oxides, hydroxides, carbonates, or silicates of Ca, Mg, Zn, etc., hydroxides of N, and aluminosilicate minerals containing alkali metal ions as cations in the structure. The powder surface of the metal compound
The amount of the polymerizable organic acid monomer having ethylenic double bonds does not exceed the amount that can be coated with a thickness of a monomolecular thin film or more, and the amount of metal elements on the powder surface is such that the ethylenic double bonds remain. It is an active filler that is combined with
か)る活性充填剤の製造方法は、該無機充填剤を粉末状
態で、該重合性有機酸と室温以上で直接接触反応せしめ
ることが必要であり、好ましくは50〜200ooの温
度で脱水条件下に反応被覆せしめて、前記充填剤の表面
上に強固に結合し、かつ一体となったエチレン性二重結
合を残留する重合性有機酸塩、および/または重合性有
機酸塩重合体を生成せしめることである。こ)で、活性
充填剤の原料となる金属化合物粉体(以下原料無機充填
剤と称す)としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ
酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム(アルミノケィ酸ナ
トリウム、アルミノケィ酸カリウム、アルミノケィ酸リ
チウム等があり、あるいは塩基性炭酸マグネシウム、ド
ロマイト、ピルソナイト等の水和物もしくは榎塩鉱物の
如く、組成の一部として含有するものも使用できる。The method for producing the active filler requires that the inorganic filler in powder form is brought into direct contact reaction with the polymerizable organic acid at room temperature or above, preferably under dehydration conditions at a temperature of 50 to 200 oo. to form a polymerizable organic acid salt and/or a polymerizable organic acid salt polymer that is firmly bonded to the surface of the filler and remains an integral ethylenic double bond. That's true. In this case, the metal compound powder (hereinafter referred to as raw inorganic filler) used as the raw material for the active filler includes calcium oxide, magnesium oxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate, and magnesium carbonate. , calcium silicate, magnesium silicate (sodium aluminosilicate, potassium aluminosilicate, lithium aluminosilicate, etc.), or as part of the composition, such as basic magnesium carbonate, hydrates such as dolomite, pilsonite, or enoki salt minerals. It is also possible to use those containing
また、これらの原料無機充填剤は、天然に産する天然鉱
物であってもよく、人工に合成した人工鉱物であっても
よい。さらに、これらの無機充填剤は単独で使用されて
もよく、二種以上の混合物として使用されてもよい。該
活性充填剤を製造するために使用される前記重合性有機
酸とは、1つまたは2つ以上のエチレン性二重結合を有
する炭化水素部分と、1つまたは2つ以上のカルボキシ
ル基を有し、炭素原子数が10以下の不飽和カルボン酸
であって、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸、ケィ皮酸、ソルビン酸、Q−クロルアクリル酸
等のアクリル酸およびそのQ・8置換体、マレィン酸、
ィタコン酸「ビニル酢酸、アリル酢酸等がある。Moreover, these raw material inorganic fillers may be naturally occurring natural minerals, or may be artificially synthesized artificial minerals. Furthermore, these inorganic fillers may be used alone or as a mixture of two or more. The polymerizable organic acid used to produce the active filler has a hydrocarbon moiety having one or more ethylenic double bonds and one or more carboxyl groups. and unsaturated carboxylic acids having 10 or less carbon atoms, such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, sorbic acid, Q-chloroacrylic acid and its Q-8 substituted body, maleic acid,
Itaconic acid: Vinyl acetic acid, allyl acetic acid, etc.
これらは1種類単独で使用してもよいし、2種以上の混
合物として使用してもよい。また、重合性有機酸の前駆
体としての酸無水物を使用して、有機酸に変換反応させ
てもよい。上記の重合性有機酸を前記原料無機充填剤と
反応処理するに際しては、重合性有機酸の使用量が充填
組成物の効果に影響を与える因子の一つになる。These may be used alone or as a mixture of two or more. Alternatively, an acid anhydride may be used as a precursor of a polymerizable organic acid to convert it into an organic acid. When the above polymerizable organic acid is reacted with the raw material inorganic filler, the amount of the polymerizable organic acid used is one of the factors that influences the effectiveness of the filling composition.
すなわち、原料無機充填剤の表面を均一一様に単分子的
薄膜以上の厚さで被覆しうる以上、過剰にならない量で
ある。さらに言えば、該使用量は前記原料無機充填剤に
ついて測定したBET比表面積から概算して、2A以上
150A禾満の厚さに無機充填剤の表面を均一一様に被
覆するに足る量である。こ)に言うBET比表面積法と
は、一般に用いられている吸着法による粉体の比表面積
の測定法であって、本発明の記述に使用する値は、液体
窒素温度での窒素ガスの吸着によるBET法で測定した
比表面積の値を意味する。In other words, the amount is such that the surface of the raw inorganic filler can be uniformly coated with a thickness greater than a monomolecular thin film and is not excessive. Furthermore, the amount used is roughly estimated from the BET specific surface area measured for the raw inorganic filler, and is an amount sufficient to uniformly coat the surface of the inorganic filler to a thickness of 2A to 150A. be. The BET specific surface area method referred to in this) is a commonly used adsorption method for measuring the specific surface area of powder, and the values used in the description of the present invention are based on the adsorption of nitrogen gas at liquid nitrogen temperature. It means the value of the specific surface area measured by the BET method.
比表面積の測定方法はBET法以外にも種々あるが、最
も一般的であること、微粒子粉体に特に適していること
等の理由で、本発明者らは、BET法を用いて前記使用
量を概算した。実際に前記重合性有機酸を使用する重量
は、次の算式で計算できる。すなわち、比表面積aの/
夕を有する無機充填剤w夕の表面を厚さb弧に均一一様
に被覆できる比重dの重合性有機酸の重量をW夕とする
と、WはW=a×w×bxd(夕)
である。Although there are various methods for measuring the specific surface area other than the BET method, the present inventors used the BET method to determine the amount used because it is the most common method and is particularly suitable for fine particle powders. was estimated. The weight of the polymerizable organic acid actually used can be calculated using the following formula. That is, the specific surface area a/
Let W be the weight of a polymerizable organic acid with a specific gravity d that can uniformly cover the surface of the inorganic filler with a thickness b arc, and W = a x w x b x d (w). It is.
たとえば、平均粒座0.1〜10仏である無機充填剤に
反応処理する重合性有機酸の量は、最も一般的には0.
01〜5重量%の範囲にある。For example, the amount of polymerizable organic acid reacted with an inorganic filler having an average grain size of 0.1 to 10 mm is most commonly 0.1 to 10 mm.
It is in the range of 0.01 to 5% by weight.
もし、前記重合性有機酸の使用量がこの範囲を外れると
きには、活性充填剤としての効果が低減する。すなわち
、この範囲よりも少ない場合には、それから得られる無
機充填剤配合組成物の物性は、未活性充填剤配合組成物
の物性と比較して実質的にほとんど差がない。一方、前
記重合性有機酸の使用量がこの範囲を越えて多い場合に
は、得られた活性充填剤による補強効果は逆に低下し、
さらには無機充填剤の二次凝集体を形成せしめて分散性
を悪くし、また惨み出しや、熱分解により組成物を変色
し、かつ発泡させてしまう等の欠点を生じる。次に前記
重合性有機酸と前記原料無機充填剤を表面反応せしめて
、本発明に言う活性充填剤を製造するには、装置として
、各種混合装置、一般にはへンシエルミキサー、ミュー
フー、リボンブレンダー等の高効率混合機が好ましい。
さらに原料無機充填剤と重合性有機酸の接触効率を高め
るために「重合性有機酸を霧状で、あるいはガス状で添
加することが望ましい。この際用いる重合性有機酸が比
較的粘度の小さい液体である場合は、そのま)使用する
ことが好ましいが、比較的粘度の大きい液体もしくは固
体である場合は、必要に応じて少量の無極性溶媒を用い
てもよい。本反応の反応時の温度は、用いる原料無機充
填剤、重合性有機酸等の種類、組合せ、性質等によって
適当に選択される室温以上ないし該重合性有機酸の分解
温度以下で行なう必要があり、一般には、50〜200
00の温度範囲が好ましい。If the amount of the polymerizable organic acid used is outside this range, the effect as an active filler will be reduced. That is, when the amount is less than this range, the physical properties of the inorganic filler-containing composition obtained therefrom will have substantially little difference compared to the physical properties of an unactivated filler-containing composition. On the other hand, if the amount of the polymerizable organic acid used exceeds this range, the reinforcing effect of the obtained active filler will decrease,
Furthermore, secondary aggregates of the inorganic filler are formed, which impairs the dispersibility, and disadvantages include discoloration and foaming of the composition due to oozing and thermal decomposition. Next, in order to cause a surface reaction between the polymerizable organic acid and the raw material inorganic filler to produce the active filler referred to in the present invention, various mixing devices are used, generally a Henschel mixer, a Mewfu, a ribbon blender, etc. A high-efficiency mixer such as is preferred.
Furthermore, in order to increase the contact efficiency between the raw material inorganic filler and the polymerizable organic acid, it is desirable to add the polymerizable organic acid in the form of a mist or gas. If it is a liquid, it is preferable to use it as is, but if it is a relatively viscous liquid or solid, a small amount of non-polar solvent may be used as necessary. The temperature must be selected appropriately depending on the type, combination, properties, etc. of the raw material inorganic filler, polymerizable organic acid, etc. used, and must be between room temperature or higher and lower than the decomposition temperature of the polymerizable organic acid. 200
A temperature range of 0.00 is preferred.
また、本反応の反応時間は、各種条件によって適当に選
択されるが、一般には、1〜3び分の時間範囲好ましい
。また、本反応中に重合性有機酸もしくは重合性有機酸
塩が重合することを避けるために、反応雰囲気を適当に
選択するか(アクリル酸の場合は空気もしくは酸素雰囲
気が好ましい)、重合性有機酸中に重合禁止剤を添加し
ておくことが好ましい。The reaction time for this reaction is appropriately selected depending on various conditions, but is generally preferably in the range of 1 to 3 minutes. In addition, in order to avoid polymerization of the polymerizable organic acid or polymerizable organic acid salt during this reaction, the reaction atmosphere should be appropriately selected (air or oxygen atmosphere is preferable in the case of acrylic acid), or It is preferable to add a polymerization inhibitor to the acid.
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、メトキシハイド
ロキノン、p−ペンゾキノン、ナフトキノン、t−ブチ
ルカテコール等の一般的な重合禁止剤が使用可能であり
、使用量は重合性有機酸に対して0〜1重量%、特に0
.02〜0.5重量%の範囲が推奨される。さらにまた
、本反応は実質的に液体状の水の不存在下に行なう必要
があり、反応中に発生する水分を系外に除去するが如き
条件(脱水条件)で行なうことが好ましい。As the polymerization inhibitor, general polymerization inhibitors such as hydroquinone, methoxyhydroquinone, p-penzoquinone, naphthoquinone, and t-butylcatechol can be used, and the amount used is 0 to 1% by weight based on the polymerizable organic acid. , especially 0
.. A range of 0.02 to 0.5% by weight is recommended. Furthermore, this reaction needs to be carried out in the substantial absence of liquid water, and is preferably carried out under conditions (dehydration conditions) such that water generated during the reaction is removed from the system.
もし、過剰の液体状の水の存在下で反応を行なう場合に
は、生成する重合性有機酸塩と原料無機充填剤とは分離
し、重合性有機酸塩が原料無機充填剤の表面に強固に結
合した有効な活性充填剤を得ることはできない。したが
って、用いる原料無機充填剤および重合性有機酸は、使
用するに当り予め脱水、乾燥することが望ましい。か)
る活性充填剤の製造方法の他の一つは、前記原料無機充
填剤と過剰濃度の前記重合性有機酸を上記の方法で反応
せしめ、その後、前記重合性有機酸および遊離の重合性
有機酸塩を容易に熔解する非水溶媒で洗浄し、炉過、乾
燥して精製する方法である。If the reaction is carried out in the presence of excess liquid water, the polymerizable organic acid salt produced and the raw inorganic filler will separate, and the polymerizable organic acid salt will firmly adhere to the surface of the raw inorganic filler. It is not possible to obtain effective active fillers bound to. Therefore, it is desirable that the raw inorganic filler and polymerizable organic acid used be dehydrated and dried before use. mosquito)
Another method for producing an active filler is to react the raw inorganic filler with an excessive concentration of the polymerizable organic acid by the method described above, and then react the polymerizable organic acid and the free polymerizable organic acid. This method purifies the salt by washing it with a non-aqueous solvent that easily dissolves it, filtering it in an oven, and drying it.
本方法に使用できる溶媒には、メタノール「 ヱタノー
ル、フ。ロノぐノール、ジエチルエーテル、アセトン、
メチルエチルケトン、酢酸エチル等の低沸点溶媒が好適
である。該活性充填剤の製造方法の他の一つは、前記非
水溶媒中で、充分乾燥した原料無機充填剤と重合性有機
酸を縄梓混合した後、炉過、洗浄、乾燥して精製する方
法である。Solvents that can be used in this method include methanol, ethanol, phenol, diethyl ether, acetone,
Low boiling point solvents such as methyl ethyl ketone and ethyl acetate are preferred. Another method for producing the active filler is to mix a sufficiently dried raw inorganic filler and a polymerizable organic acid in the non-aqueous solvent, and then refine the mixture by filtering, washing, and drying. It's a method.
本方法には、前記樋性溶媒以外に、ベンゼン、トルェン
、キシレン、ヘキサン、ヘプタン、テトラリン、デカリ
ン、クロロフオルム、四塩化炭素等の非極・性溶媒を使
用して加熱反応せしめた後、前記の樋性溶媒で洗浄精製
することも可能である。このような改良活性充填剤を本
発明における無機充填剤として、もしくは無機充填剤の
1部として用いた場合には、本発明の充填組成物の機能
は一層優れたものとなる。In this method, a non-polar solvent such as benzene, toluene, xylene, hexane, heptane, tetralin, decalin, chloroform, carbon tetrachloride, etc. is used in addition to the above-mentioned gutter solvent, and the above-mentioned It is also possible to perform washing and purification with a gutter solvent. When such an improved active filler is used as the inorganic filler in the present invention or as a part of the inorganic filler, the function of the filling composition of the present invention becomes even more excellent.
本発明に使用される粉末無機充填剤の平均粒子経は0.
01〜100仏の範囲にあり、通常0.1〜20ムの範
囲にある充填剤を用いることが好ましい。The average particle diameter of the powdered inorganic filler used in the present invention is 0.
It is preferable to use fillers in the range of 0.01 to 100 mm, usually in the range of 0.1 to 20 mm.
本発明における無機充填剤の使用量は、希望する充填組
成物によって変化するが、最終組成物中Z20〜85重
量%の範囲にある。無機充填剤が2の重量%以下の場合
には、一般には無機充填剤による機械的性質、熱的性質
等の改質の程度が少なく、また剛性が低いので、本発明
のような組成物の特徴は低減する。また、85重量%以
上の場合には、無機充填剤充填組成物を製造することは
実質的に困難である。次に、本発明においていう炭素数
が4なし、し9の脂肪族飽和モノカルボン酸とは、酪酸
、吉草酸、カプロン酸、ヘフ。The amount of inorganic filler used in the present invention varies depending on the desired filling composition, but is in the range of 20 to 85% by weight of the final composition. When the amount of the inorganic filler is 2% by weight or less, the degree of modification of mechanical properties, thermal properties, etc. by the inorganic filler is generally small, and the rigidity is low, so that the composition of the present invention is Features reduce. Further, if the amount is 85% by weight or more, it is substantially difficult to produce an inorganic filler-filled composition. Next, the aliphatic saturated monocarboxylic acids having 4 to 9 carbon atoms as used in the present invention include butyric acid, valeric acid, caproic acid, and hef.
タン酸、カプリル酸等の直鎖状飽和モノカルボン酸、ィ
ソ酪酸、イソバレリアン酸、メチルエチル酢酸、ピベリ
ジン酸、インカプロン酸、8−メチルバレリアン酸、第
三ブチル酢酸、ジェチル酢酸、メチル−n−プロピル酢
酸、メチルィソプロピル酢酸、ジメチルェチル酢3酸、
ェナント酸等の有枝状飽和モノカルボン酸である。これ
らは1種類単独で使用してもよいし、2種以上の混合物
として使用してもよい。本発明における飽和モノカルボ
ン酸の使用量は、最終充填組成物中0.1〜5重量%の
範囲にあ3る。Linear saturated monocarboxylic acids such as tannic acid and caprylic acid, isobutyric acid, isovaleric acid, methylethyl acetic acid, piberidic acid, incaproic acid, 8-methylvaleric acid, tert-butylacetic acid, diethyl acetate, methyl- n-propylacetic acid, methylisopropylacetic acid, dimethylethyl acetic acid,
It is a branched saturated monocarboxylic acid such as henanthic acid. These may be used alone or as a mixture of two or more. The amount of saturated monocarboxylic acid used in the present invention ranges from 0.1 to 5% by weight of the final fill composition.
飽和モノカルボン酸の使用量がこの範囲より少ない場合
は、最終充填組成物の物性が単純ブレンドの組成物の物
性と差がなく、補強性が低い。また一方、この範囲より
多い場合は、二次凝集物の発生、カルボン酸の惨み出し
等のトラブルを伴4ないまた物性改良の効果が低減する
。本発明の無機充填剤充填組成物の製造方法としては、
■ボリオレフィン、醐無機充填剤、【C’飽和モノカル
ボン酸の3者を加熱混練する方法が挙げられる。If the amount of the saturated monocarboxylic acid used is less than this range, the physical properties of the final filled composition will be the same as those of a simple blend composition, and the reinforcing properties will be low. On the other hand, if the amount exceeds this range, troubles such as generation of secondary aggregates and oozing out of carboxylic acid occur, and the effect of improving physical properties is reduced. The method for producing the inorganic filler-filled composition of the present invention includes:
(2) A method of heating and kneading polyolefin, an inorganic filler, and a C' saturated monocarboxylic acid can be mentioned.
この場合、上記の3者を同時に加熱混練する方法、ある
いは■と【B}の2者、風と‘C)の2者を予め加熱混
練後、残る成分を加えて加熱混練する方法等がある。加
熱混練装置としては、通常使用される混練機、たとえば
、各種押出機、バンバリーミキサ、ニーダー、ミキシン
グロール等が使用できる。In this case, there is a method of heating and kneading the above three components at the same time, or a method of heating and kneading the two components (■ and [B} and the wind and 'C) in advance, and then adding the remaining ingredients and kneading them with heat. . As the heating kneading device, commonly used kneading machines such as various extruders, Banbury mixers, kneaders, mixing rolls, etc. can be used.
また、加熱濃練の前に連続してまたは断続して予備混合
を実施することは推奨される。It is also recommended to carry out premixing continuously or intermittently before heating and thickening.
とくに、【Biと{C’の2者を予め予備混合しておく
ことは物性改良効果が大きい、予備混合装置としては、
通常使用される混合機、たとえば、ドラムブレンダー、
Vタイプブレンダ−、リボンブレンダー、ヘンシェルミ
キサー、その他の混合機が使用できる。加熱混練の温度
は基体重合体の溶融軟化温度以上熱分解温度以下の範囲
にあるが、とくに物性改良の効果を増大させるためには
200ご0以上30000以下の範囲にあることが好ま
しい。In particular, [premixing Bi and {C'] has a great effect on improving physical properties, and as a premixing device,
Commonly used mixing machines, for example drum blenders,
V-type blenders, ribbon blenders, Henschel mixers, and other mixing machines can be used. The temperature for heating and kneading is in the range from the melting and softening temperature of the base polymer to the thermal decomposition temperature, and is preferably in the range from 200 to 30,000 to particularly increase the effect of improving physical properties.
基体重合体がたとえ溶融状態にあっても、20000以
下の温度で加熱混練する場合には、物性改良効果が低減
し、本発明の充填組成物の特長が充分発揮されない。ま
た、とくに優れた高機能素材を得るために、加熱混練に
際してラジカル発生剤を使用することが好ましい。無機
充填剤として前記の該活性充填剤を使用する場合には、
ラジカル発生剤を使用することにより、物性改良効果は
さらに一層向上する。この場合、使用可能なラジカル発
生剤としては、ジブチル錫オキシドの如き4価の錫化合
物、2・5−ジメチル−2・5−ジ(tーブチルパーオ
キシ)へキサン、2・5ージメチル−215ージ(tー
ブチルパーオキシ)へキシンー3、ジクミル/ぐ−オキ
サイド「 tーブチルー′ゞーオキシマレィン酸、ラウ
ロイルパーオキサィド、ベンゾィル/ぐ−オキサイド、
t−プチル/ぐーオキサイド、tーブチルハイドロ/ゞ
ーオキサイド、イソプロピルパーカーボネート等の有機
過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ化合
物、過硫酸アンモニウムの如き無機過酸化物等の通常一
般に使用されるラジカル発生剤であって、これらのうち
の一種、または二種以上の組合せを使用してさしつかえ
ない。Even if the base polymer is in a molten state, if it is heated and kneaded at a temperature of 20,000 or less, the effect of improving physical properties will be reduced and the characteristics of the filling composition of the present invention will not be fully exhibited. Furthermore, in order to obtain a particularly excellent highly functional material, it is preferable to use a radical generator during heating and kneading. When using the above-mentioned active filler as an inorganic filler,
By using a radical generator, the effect of improving physical properties is further improved. In this case, usable radical generators include tetravalent tin compounds such as dibutyltin oxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-215 -di(t-butylperoxy)hexine-3, dicumyl/g-oxide, t-butyl-'-oxymaleic acid, lauroyl peroxide, benzoyl/g-oxide,
Commonly used radicals such as organic peroxides such as t-butyl/guoxide, t-butylhydro/dioxide, and isopropyl percarbonate, azo compounds such as azobisisobutyronitrile, and inorganic peroxides such as ammonium persulfate. Generators, and one or a combination of two or more of these may be used.
ラジカル発生剤の使用量は、通常、無機充填剤充填組成
物100重量部に対して0.001〜0.5重量部の範
囲が適当である。The amount of the radical generator used is usually in the range of 0.001 to 0.5 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic filler-filled composition.
本発明による充填組成物は、単にポリオレフィンと飽和
カルボン酸と無機充填剤との混合物ではなく、カルボン
酸のカルボキシル基は充填剤中の金属となんらかの形で
結合し、一方では炭化水素鎖が基体重合体とグラフト結
合するか、または相溶するかなどの形をとっているもの
と考えられる。The filled composition according to the invention is not simply a mixture of a polyolefin, a saturated carboxylic acid and an inorganic filler, but the carboxyl groups of the carboxylic acid are bonded in some way to the metal in the filler, while the hydrocarbon chains are It is thought that they are in the form of coalescence, graft bonding, or mutual dissolution.
というのは、これらの飽和モノカルボン酸は常温で液体
であり、かつ沸点も比較的低く、本発明の反応のような
高温では単分子化し易いために、無機充填剤との反応性
に富み、一方、本発明の高温反応あるいはまたラジカル
発生剤の存在下における反応では、ラジカル反応により
カルポン酸と基体重合体がグラフト結合するか、または
基体重合体中に極めて特異な形で分散し、分子のからみ
合い等を出じているものと考えられる。This is because these saturated monocarboxylic acids are liquid at room temperature, have a relatively low boiling point, and are easily monomolecularized at high temperatures such as in the reaction of the present invention, so they are highly reactive with inorganic fillers. On the other hand, in the high-temperature reaction of the present invention or the reaction in the presence of a radical generator, the radical reaction causes the carboxylic acid and the base polymer to be graft-bonded or dispersed in the base polymer in a very specific manner, resulting in the formation of molecules. This is thought to be due to entanglement, etc.
また、炭素数3のプロピオン酸では全く効果が認められ
ず、炭素数4以上、とくに炭素数6のカプロン酸で顕著
な効果が認められるところから、炭素数6を中心とした
炭素数4ないし9の鎖長が、基体重合体であるポリオレ
フィンと有効に結合、あるいは相溶するのに適している
ものと考えられる。Furthermore, propionic acid with 3 carbon atoms has no effect at all, while caproic acid with 4 or more carbon atoms, especially caproic acid with 6 carbon atoms, has a remarkable effect. It is considered that the chain length is suitable for effective bonding or compatibility with the base polymer polyolefin.
さらに、無機充填剤として本発明のような活性充填剤を
使用する場合には、これらのカルボン酸は活性充填剤の
周囲を被覆し、あるいはその周囲に分散することにより
、基体重合体と活性充填剤との界面に特殊な層が形成し
、その層を介在して活性充填剤が基体重合体と結合して
いるものと考えられる。Furthermore, when an active filler such as the one of the present invention is used as an inorganic filler, these carboxylic acids are coated or dispersed around the active filler, thereby forming a bond between the base polymer and the active filler. It is thought that a special layer is formed at the interface with the active filler and the active filler is bonded to the base polymer via this layer.
したがって、本発明に係る充填組成物は、公知のポリオ
レフィンと無機充填剤との混合物とは、基体となるポリ
オレフィンと無機充填剤との界面の構造において全く異
なっているものと考えられる。Therefore, it is considered that the filling composition according to the present invention is completely different from known mixtures of polyolefin and inorganic filler in the structure of the interface between the polyolefin serving as the base and the inorganic filler.
か)るミクロ構造の特異性が基体に加わるエネルギーの
伝播の状態を変え「耐衝撃性および剛性の改善に寄与し
ているものと考えられる。本発明の充填組成物は、上記
組成以外に、安定剤、可塑剤、滑剤、架橋剤、顔料、鍵
燃剤、帯電防止剤、増粘剤、発泡剤、繊維状補強材、そ
の他の添加剤を含んでいてもよい。以下に実施例により
、さらに詳細に説明するが、本発明の範囲は実施例の範
囲のみに制限されるものではない。It is believed that the specificity of the microstructure changes the state of propagation of energy applied to the substrate and contributes to improving impact resistance and rigidity.In addition to the above composition, the filling composition of the present invention has It may contain stabilizers, plasticizers, lubricants, crosslinking agents, pigments, key fuel agents, antistatic agents, thickeners, foaming agents, fibrous reinforcing materials, and other additives. Although explained in detail, the scope of the present invention is not limited only to the scope of the examples.
なお、実施例、参考例における部「%はそれぞれ重量部
、重量%である。また、重合体、組成物のアィゾット衝
撃強度、引張伸度、曲げ弾性率、ロックウェル硬度は圧
縮成形により作成した試験片を用いて次の方法にしたが
って行なつた。In Examples and Reference Examples, "%" means parts by weight and % by weight, respectively. In addition, the Izod impact strength, tensile elongation, flexural modulus, and Rockwell hardness of polymers and compositions are determined by compression molding. The test was carried out using a test piece according to the following method.
アィゾット衝撃強度
ASTM D256−7冴 単位k9′肌/伽(ノッチ
付)引張伸度
ASTMD638−71a 単位%
曲げ弾性率
ASTMD790−71 単位k9′の
ロックウェル硬度
ASTM D785−65 Rスケール
実施例 1−1
メルトィンデックス(以下単にMIと記す)(荷重2.
16k9、温度190oo)1.5、比重0.961の
高密度ポリエチレン5碇部‘こ対して、平均粒径1.8
仏の車質炭酸カルシウム48部とカプロン酸2部とを加
え、へンシェルミキサ−でよく混合した後、この混合物
をバンバリーミキサーにより、250qoで3分間混練
し、充填組成物を得、次いでロールによりシート化し、
シートベレタィザーにより粒状化して「ベレット状の充
填組成物を得た。Izod impact strength ASTM D256-7 Sae Unit k9' Skin/Notched tensile elongation ASTM D638-71a Unit % Flexural modulus ASTM D790-71 Rockwell hardness in k9' ASTM D785-65 R scale example 1-1 Melt index (hereinafter simply referred to as MI) (load 2.
16k9, temperature 190oo) 1.5, specific gravity 0.961 high density polyethylene 5 anchors, average particle size 1.8
After adding 48 parts of French carcass calcium carbonate and 2 parts of caproic acid and mixing well with a Henschel mixer, this mixture was kneaded with a Banbury mixer at 250 qo for 3 minutes to obtain a filled composition, and then rolled into sheets. turned into
It was granulated using a sheet beretizer to obtain a pellet-shaped filling composition.
この充填組成物について、評価して得た結果を第1表に
示した。Table 1 shows the results obtained by evaluating this filling composition.
実施例 1一2
実施例1−1で使用した高密度ポリエチレン50部、重
質炭酸カルシウム48部、カプロン酸2部、およびラジ
カル発生剤として、2・5−ジメチル−2・5ージ(t
−ブチルパーオキシ)へキサン0.01部の4者を実施
例1と同機の方法で混合、加熱混練して充填組成物を製
造した。Example 1-2 50 parts of high-density polyethylene, 48 parts of heavy calcium carbonate, 2 parts of caproic acid used in Example 1-1, and 2,5-dimethyl-2,5-di(t) as a radical generator.
-butylperoxy)hexane (0.01 part) were mixed and heated and kneaded in the same manner as in Example 1 to produce a filling composition.
この充填組成物について、評価して得た結果を第1表に
示した。Table 1 shows the results obtained by evaluating this filling composition.
参考例 1一1
実施例1−1で使用した高密度ポリエチレンと重貿炭酸
カルシウムの2者のみから童質炭酸カルシウム濃度48
%の充填組成物を、実施例1−1と同様の方法で混合、
加熱混練をして充填組成物を製造した。Reference Example 1-1 A young calcium carbonate concentration of 48 was obtained from only the high-density polyethylene and heavy trade calcium carbonate used in Example 1-1.
% filling composition was mixed in the same manner as in Example 1-1,
A filling composition was produced by heating and kneading.
この充填組成物について、評価して得た結果を第1表に
示した。Table 1 shows the results obtained by evaluating this filling composition.
参考例 1一2 *実施例
1一1で使用した高密度ポリエチレンについて評価して
、得た結果を第1表にした。Reference Examples 1-2 *The high-density polyethylene used in Examples 1-1 was evaluated and the results are shown in Table 1.
第1表実施例 2一1〜2一4
M15.&比重0.969の高密度ポリエチレン64部
と、実施例1一1で使用した重質炭酸カルシウム35部
と、実施例1一2で使用したラジカル発生剤0.002
都と、第2表に記載の各種カルボン酸1部との4者から
、混合、加熱混練条件、方法は実施例1−1と同様にし
て、それぞれ充填組成物を製造した。Table 1 Examples 2-1 to 2-4 M15. & 64 parts of high-density polyethylene with a specific gravity of 0.969, 35 parts of heavy calcium carbonate used in Example 1-1, and 0.002 parts of the radical generator used in Example 1-2.
Filled compositions were prepared using the same mixing, heating and kneading conditions and method as in Example 1-1, using the same methods as in Example 1-1.
この組成物について、それぞれ評価し、得た結果を第2
表に示した。This composition was evaluated and the obtained results were evaluated in the second
Shown in the table.
参考例 2一1〜2一3
実施例2−1〜2一4で使用した高密度ポリエチレン、
重質炭酸カルシウム、ラジカル発生剤を使用し、第2表
に記載の各種カルポン酸を使用※し、第2表に記載の組
成で、混合、加熱混練条件、方法は実施例2一1と同様
にして、それぞれ充填組成物を製造した。Reference Examples 2-1 to 2-3 High-density polyethylene used in Examples 2-1 to 2-4,
Using heavy calcium carbonate, a radical generator, various carboxylic acids listed in Table 2*, the composition listed in Table 2, mixing, heating kneading conditions, and method are the same as in Example 2-1. Filling compositions were produced respectively.
この組成物について、それぞれ評価し、得た結果を第2
表に示した。This composition was evaluated and the obtained results were evaluated in the second
Shown in the table.
参考例 2一4
実施例2−1で使用した高密度ポリエチレンと重質炭酸
カルシウムの2者から、第2表に記載の組成で充填組成
物を製造した。Reference Example 2-4 A filling composition was manufactured from the high-density polyethylene and heavy calcium carbonate used in Example 2-1 with the composition shown in Table 2.
評価して得た結果を第2表に示した。The evaluation results are shown in Table 2.
参考例 2一5
実施例2一1で使用した高密度ポリエチレンのみを評価
した。Reference Example 2-5 Only the high-density polyethylene used in Example 2-1 was evaluated.
得た結果を第2表に示した。The results obtained are shown in Table 2.
第2表
実施例 3
実施例1一1におけると同様な原料組成で、加熱混練温
度を22000にして、充填組成物を製造した。Table 2 Example 3 A filling composition was produced using the same raw material composition as in Examples 1-1 and heating and kneading at a temperature of 22,000.
評価して得た結果を第3表に示した。The evaluation results are shown in Table 3.
参考例 3
実施例1−1におけると同様な原料組成で加熱混練温度
を160qoにして、充填組成物を製造した。Reference Example 3 A filling composition was manufactured using the same raw material composition as in Example 1-1 and heating and kneading at a temperature of 160 qo.
評価して得た結果を第3表に示した。第3表
実施例 4一1
MIO.3比重0.953の高密度ポリエチレン、平均
粒蓬0.2仏の水酸化マグネシウム、カプロン酸、およ
びラジカル発生剤として2・5−ジメチルー2・5−ジ
(tーブチルパーオキシ)へキサンの4者を、第4表に
示す組成で、混合、加熱混練条件は実施例1一1と同様
にして、充填組成物を製造した。The evaluation results are shown in Table 3. Table 3 Example 4-1 MIO. 3 High-density polyethylene with a specific gravity of 0.953, magnesium hydroxide with an average particle size of 0.2 mm, caproic acid, and 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane as a radical generator. A filling composition was produced using the four materials in the composition shown in Table 4 under the same mixing and heating kneading conditions as in Examples 1-1.
評価して得た結果を第4表に示した。The results obtained from the evaluation are shown in Table 4.
実施例 4−2
MF14.8(荷重2.16k9、温度230℃で測定
したメルトィンデックス)、沸騰nーヘプタン不溶分9
5%のプロピレン重合体、平均粒径8レのタルク、カプ
ロン酸を第4表に示す組成で、混合、加熱混**練条件
は実施例1−1と同様にして、充填組成物を製造したo
評価して得た結果を第4表に示した。Example 4-2 MF14.8 (melt index measured at load 2.16k9 and temperature 230°C), boiling n-heptane insoluble content 9
A filling composition was prepared by mixing 5% propylene polymer, talc with an average particle size of 8, and caproic acid in the composition shown in Table 4, and using the same mixing and heating kneading conditions as in Example 1-1. I did o
The results obtained from the evaluation are shown in Table 4.
参考例 4−1
実施例4−1で使用した高密度ポリエチレン、水酸化マ
グネシウムの2者から、混合、加熱混糠条件は実施例4
一1と同様にして、充填組成物を製造した。Reference Example 4-1 The mixing and heating bran conditions for the two materials used in Example 4-1, high-density polyethylene and magnesium hydroxide, were as in Example 4.
A filling composition was produced in the same manner as in Example 1-1.
評価して得た結果を第4表に示した。The results obtained from the evaluation are shown in Table 4.
参考例 4−2
実施例4一2で使用した結晶性ポリプロピレンとタルク
の2者から、混合、加熱混練条件は実施例4一2と同機
にして、充填組成物を製造した。Reference Example 4-2 A filling composition was produced from the crystalline polypropylene and talc used in Examples 4-2 using the same mixing and heating kneading conditions as in Examples 4-2.
評価して得た結果を第4表に示した。第4表
実施例 5
平均粒子経1.8A、BET比表面積5.5〆/夕、水
分率0.15%の重質炭酸カルシウム10の部をへンシ
ェルミキサー中に入れ、150午0に加溢して檀洋しな
がら、ハイドロキノン500血を含有するアクリル酸1
部をスプレー添加装置を使用して、霧状に徐々に添加し
、常圧で30分間混合し、活性充填剤を得た。The results obtained from the evaluation are shown in Table 4. Table 4 Example 5 10 parts of heavy calcium carbonate with an average particle size of 1.8 A, a BET specific surface area of 5.5 mm, and a moisture content of 0.15% were placed in a Henschel mixer, and at 150 pm. Acrylic acid containing 500 hydroquinone and 1
was gradually added in a mist using a spray addition device and mixed for 30 minutes at normal pressure to obtain an active filler.
得られた活性充填剤は、アクリル酸臭のないサラサラし
た粉末であった。反応の際、水蒸4気および炭酸ガスが
発生したが、これらは何れもガス状で系外に除去した。
使用したアクリル酸の量は炭酸カルシウムの表面を理論
量17Aの厚さに均一一様に被覆するに足る量である。
上記活‘性充填剤をジヱチルェーテルで充分抽出し、抽
出液を水で再抽出して苛性ソーダで中和滴定したところ
、アクリル酸に換算して0.0$部の未反応アクリル酸
を分析した。The obtained active filler was a smooth powder with no acrylic acid odor. During the reaction, water vapor and carbon dioxide gas were generated, both of which were removed from the system in gaseous form.
The amount of acrylic acid used was sufficient to uniformly and uniformly coat the surface of the calcium carbonate to a theoretical thickness of 17A.
The above active filler was sufficiently extracted with diethyl ether, and the extract was re-extracted with water and neutralized and titrated with caustic soda. As a result, 0.0 part of unreacted acrylic acid was analyzed in terms of acrylic acid.
一方、上記活性充填剤を水で充分抽出して、抽出液をE
DTA・州a液でBT指示薬を使用してキレート滴定し
たところ、アクリル酸に換算して0.97部のアクリル
酸カルシウムが分析できた。同時に、この抽出液をプロ
マイドーブロメート法でエチレン性二重結合を滴定した
ところ、アクリル酸に換算して0.9群邦のアクリル酸
カルシウムが分析できた。同時に、この抽出液を濃縮し
て、メタノールージェチルェーテル混合溶媒で再結晶精
製し、赤外線吸収スベクトル、元素分析により、上記滴
定値とほぼ同量のアクリル酸カルシウムを同定した。他
方、上記活性充填剤を過剰のメタノールで洗浄、抽出し
、抽出残分を乾燥後、水で充分抽出して、抽出液につい
て上記と同様にキレート滴定、ブロマイドブロメート滴
定したところ、アクリル酸に換算して0.21部のアク
リル酸カルシウムを分析した。したがって、上記活性充
填剤の表面には、約0.群部のアクリル酸が強固に結合
していると考えられる。上記活性充填剤、実施例1−1
で使用した高密度ポリエチレン、カプロン酸、およびラ
ジカル発生剤として、2・5−ジメチルー2・5ジ(t
−*ブチルパーオキシ)へキサンの4者を第5表に記載
の組成で、混合、加熱混練条件は実施例1−1と同様に
して充填組成物を製造した。この充填組成物について評
価して得た結果を第5表に示した。On the other hand, the active filler was sufficiently extracted with water and the extract was extracted with E.
When chelate titration was performed using DTA/state a solution using a BT indicator, 0.97 parts of calcium acrylate was analyzed in terms of acrylic acid. At the same time, this extract was titrated for ethylenic double bonds using the bromide bromate method, and calcium acrylate of 0.9 group was analyzed in terms of acrylic acid. At the same time, this extract was concentrated and purified by recrystallization using a methanol-jetyl ether mixed solvent, and calcium acrylate was identified in an amount almost the same as the above titration value by infrared absorption spectrum and elemental analysis. On the other hand, the above active filler was washed and extracted with excess methanol, the extracted residue was dried and thoroughly extracted with water, and the extract was subjected to chelate titration and bromide bromate titration in the same manner as above. Calculated as 0.21 part of calcium acrylate was analyzed. Therefore, on the surface of the active filler, approximately 0. It is thought that the acrylic acid in the group part is strongly bound. The above active filler, Example 1-1
The high-density polyethylene, caproic acid, and 2,5-dimethyl-2,5-di(t
-*butylperoxy)hexane in the composition shown in Table 5, and a filling composition was prepared using the same mixing and heating kneading conditions as in Example 1-1. Table 5 shows the results obtained by evaluating this filling composition.
参考例 5
実施例5において、カプロン酸を除き、高密度ポリエチ
レン、活性化重質炭酸カルシウム、ラジカル発生剤の3
者から、第5表に記載の組成で充填組成物を製造した。Reference Example 5 In Example 5, except for caproic acid, three of the following were used: high-density polyethylene, activated heavy calcium carbonate, and radical generator.
Filling compositions were prepared from the same person with the compositions listed in Table 5.
この充填組成について評価して得た結果を第5表に示し
た。第5表
実施例 6−1〜6一2
実施例5における重質炭酸カルシウムの代りに第6表に
記載の各種無機充填剤を用い、その他は実施例5と同様
にして各種活性充填剤を得た。Table 5 shows the results obtained by evaluating this filling composition. Table 5 Examples 6-1 to 6-2 Various inorganic fillers listed in Table 6 were used instead of heavy calcium carbonate in Example 5, and various active fillers were used in the same manner as in Example 5. Obtained.
ただし、無機充填剤の表面を被覆するアクリル酸の薄膜
の厚さはBET比表面積から概算すると、第6表に示す
通りである。また上記各種活性充填剤について、主に水
抽出およびメタノール抽出の抽出液をブロマイドーブロ
メート法により分析を行ない、両者の分析値の差から結
合したアクリル酸の量を求めた。その値は第6表に示す
。上記活性充填剤を用い、基体重合体としては、実施例
2一1で使用した高密度ポリエチレンを、カルボン酸、
ラジカル発生剤は実施例5で使用したものを用い、第6
表に示す組成で配合し、それ以外は実施例5と同様にし
て充填組成物を製造した。この充填組成物について評価
して得た結果を第6表に示した。However, the thickness of the acrylic acid thin film covering the surface of the inorganic filler is estimated from the BET specific surface area as shown in Table 6. In addition, for the various active fillers described above, the extracts obtained mainly from water extraction and methanol extraction were analyzed by the bromide bromate method, and the amount of bound acrylic acid was determined from the difference between the two analytical values. The values are shown in Table 6. Using the above active filler, the high density polyethylene used in Example 2-1 was used as the base polymer, and carboxylic acid,
The radical generator used in Example 5 was used, and the radical generator used in Example 6 was used.
A filling composition was produced in the same manner as in Example 5 except that the composition shown in the table was blended. The results obtained by evaluating this filling composition are shown in Table 6.
参考例 6一1〜6一2
実施例6一1、6一2で使用した各種活性充填剤と高密
度ポリエチレンとラジカル発生剤の3者から、第6表に
示す組成の充填組成物をそれぞれ製造した。Reference Examples 6-1 to 6-2 Filling compositions having the compositions shown in Table 6 were prepared from the various active fillers, high-density polyethylene, and radical generator used in Examples 6-1 and 6-2. Manufactured.
これらの充填組成物について、それぞれ評価して得た結
果を第6表に示した。Table 6 shows the results obtained by evaluating each of these filling compositions.
参考例 6一3〜6一4
実施例6−1、6−2における活性充填剤の原料として
使用した未活性化充填剤と、実施例6−1、6−2で使
用した高密度ポリエチレンの2者から、第6表に示す配
合で充填組成物を製造した。Reference Examples 6-3 to 6-4 The unactivated filler used as the raw material for the activated filler in Examples 6-1 and 6-2 and the high-density polyethylene used in Examples 6-1 and 6-2. Filling compositions were prepared from the two materials according to the formulations shown in Table 6.
これらの充填組成物について、それぞれ評価し て得
た結果を第6表に示した。Table 6 shows the results obtained by evaluating each of these filling compositions.
第6表実施例 7一1〜7一2
実施例5において、カプロン酸の代りに第7表に示す各
種カルボン酸を使用し、それ以外は実施例5と同様にし
て充填組成物を製造した。Table 6 Examples 7-1 to 7-2 In Example 5, a filling composition was produced in the same manner as in Example 5 except that various carboxylic acids shown in Table 7 were used instead of caproic acid. .
これらの充填組成物について評価して得た結果を第7表
に示した。Table 7 shows the results obtained by evaluating these filling compositions.
*参考例 7実施例5において、
カプロン酸の代りにプロピオン酸を使用し、それ以外は
実施例5と同様にして充填組成物を製造した。*Reference Example 7 In Example 5,
A filling composition was produced in the same manner as in Example 5 except that propionic acid was used instead of caproic acid.
この充填組成物について評価して得た結果を第7表に示
した。Table 7 shows the results obtained by evaluating this filling composition.
第7表
実施例 8一1〜8一2
第8表に示す各種無機充填剤を用い、実施例5と同様に
して各種活性充填剤を得た。Table 7 Examples 8-1 to 8-2 Various active fillers were obtained in the same manner as in Example 5 using the various inorganic fillers shown in Table 8.
上記活性充填剤を用い、基体重合体としては、Mm12
.8、エチレン含量8.8%、沸騰nーヘプタン不落分
93%のエチレンープロピレンブロツク共重合体を用い
、ラジカル発生剤、カルボン酸は実施例5と同じものを
、第8表に示す組成で配合し、それ以外は実施例5と同
機にして充填組成物を製造した。Using the above active filler, the base polymer was Mm12
.. 8. Using an ethylene-propylene block copolymer with an ethylene content of 8.8% and a boiling n-heptane content of 93%, the radical generator and carboxylic acid were the same as in Example 5, and the composition shown in Table 8 was used. A filling composition was produced using the same machine as in Example 5 except for the above.
これらの充填組成物について評価して得た結果**を第
8表に示した。The results obtained by evaluating these filling compositions are shown in Table 8.
参考例 8一1〜8−2
実施例8−1、8−2における活性化充填剤の原料とし
て使用した未活性化充填剤と、実施例8で使用したエチ
レンープロピレンブロツク共重合体の2者から、第8表
に示す組成で充填組成物を製造した。Reference Examples 8-1 to 8-2 The unactivated filler used as the raw material for the activated filler in Examples 8-1 and 8-2, and the ethylene-propylene block copolymer 2 used in Example 8 Filling compositions were manufactured from the same person with the compositions shown in Table 8.
評価して得た結果を第8表に示した。第8表1):分析
値
2):ヵナタオンタリオ州毎童
化学組成: Si02 61.0、AZ203 23.
3、Na20 9.8、k20 46、‐その他1.
3%本発明の無機充填剤充填組成物は、剛性、硬度、耐
衝撃性等の諸特性に優れ、かつ成形性に優れるので、多
汎な用途に極めて好適である。The evaluation results are shown in Table 8. Table 8 1): Analysis value 2): Kanata Ontario province chemical composition: Si02 61.0, AZ203 23.
3, Na20 9.8, k20 46, -Other 1.
3% The inorganic filler-filled composition of the present invention has excellent properties such as rigidity, hardness, and impact resistance, as well as excellent moldability, and is therefore extremely suitable for a wide variety of uses.
Claims (1)
機充填剤20〜85重量部、および(c)炭素数が4〜
9の脂肪族飽和モノカルボン酸0.1〜5重量部をラジ
カル発生剤の存在下に加熱反応させて得られるポリオレ
フイン組成物。 2 (a)ポリオレフイン80〜15重量部、(b)無
機充填剤の粉体表面を、エチレン性二重結合を有する重
合性有機酸単量体が単分子的薄膜以上の厚さで被覆しう
る以上過剰にならない量で、かつエチレン性二重結合を
残留して粉体表面の金属元素と結合している活性充填剤
20〜85重量部、および(c)炭素数が4〜9の脂肪
族飽和モノカルボン酸0.1〜5重量部を加熱反応させ
て得られるポリオレフイン組成物。[Scope of Claims] 1 (a) 80 to 15 parts by weight of polyolefin, (b) 20 to 85 parts by weight of inorganic filler, and (c) having 4 to 4 carbon atoms.
A polyolefin composition obtained by heat-reacting 0.1 to 5 parts by weight of the aliphatic saturated monocarboxylic acid No. 9 in the presence of a radical generator. 2 (a) 80 to 15 parts by weight of polyolefin, (b) The powder surface of the inorganic filler can be coated with a polymerizable organic acid monomer having an ethylenic double bond to a thickness greater than a monomolecular thin film. 20 to 85 parts by weight of an active filler which is bonded to the metal element on the powder surface with an ethylenic double bond remaining in an amount that is not excessive; and (c) an aliphatic filler having 4 to 9 carbon atoms. A polyolefin composition obtained by subjecting 0.1 to 5 parts by weight of a saturated monocarboxylic acid to a heating reaction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50151832A JPS6010050B2 (en) | 1975-12-22 | 1975-12-22 | polyolefin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50151832A JPS6010050B2 (en) | 1975-12-22 | 1975-12-22 | polyolefin composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5276354A JPS5276354A (en) | 1977-06-27 |
| JPS6010050B2 true JPS6010050B2 (en) | 1985-03-14 |
Family
ID=15527272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50151832A Expired JPS6010050B2 (en) | 1975-12-22 | 1975-12-22 | polyolefin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010050B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603415B2 (en) * | 1980-12-12 | 1985-01-28 | 株式会社トクヤマ | Polypropylene resin composition |
| IL117216A (en) * | 1995-02-23 | 2003-10-31 | Martinswerk Gmbh | Surface-modified filler composition |
-
1975
- 1975-12-22 JP JP50151832A patent/JPS6010050B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5276354A (en) | 1977-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5615364B2 (en) | Odor control composition | |
| CA2084040A1 (en) | Hydrophilic, swellable graft polymers | |
| CN103524656A (en) | NT-BMPkE with bacteria resistance as well as preparation and application thereof | |
| JPS619447A (en) | Polyolefin composition | |
| JPS6216132B2 (en) | ||
| CN105086064A (en) | EPM composite and preparation method thereof | |
| JP2679147B2 (en) | Resin composition | |
| JPS6010050B2 (en) | polyolefin composition | |
| CN111607209A (en) | A kind of high-performance polypropylene carbonate composition and preparation method thereof | |
| JP2005520903A (en) | Filler composite | |
| JPS6020407B2 (en) | Polyolefin resin composition containing inorganic filler | |
| JPS63223048A (en) | Production of rubber crosslinking agent | |
| JPS5850629B2 (en) | Compositions based on polyolefins | |
| JPS6016973B2 (en) | polyolefin composition | |
| JPH03162437A (en) | Water absorbing polymer complex | |
| JPH0867821A (en) | Water-absorbing resin composition having excellent heat resistance | |
| JPS6360780B2 (en) | ||
| JPH0753884A (en) | Super absorbent polymer composition | |
| JPH0493337A (en) | Surface-treated filler and rubber composition filled therewith | |
| JPS6345419B2 (en) | ||
| JPH0356581A (en) | Silicone two-component type sealing material composition | |
| JPS632979B2 (en) | ||
| Rao et al. | Synthesis and characterization of mica—vinyl graft copolymers | |
| JPS5850630B2 (en) | polyolefin composition | |
| JPS60118733A (en) | Weather resistant impact resistant resin composition |