【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【発明の背景】[Background of the invention]
〈産業上の利用分野〉
本発明は焼成したタルクを含有する不快臭の無いタルク
含有ポリオレフィン組成物に関する。
〈従来の技術〉
従来、ポリオレフィンにタルクを添加した組成物は、耐
熱性や剛性が付与されることから、工業用部品や食品包
装容器などに利用されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、これらポリオレフィンやタルク自体には
それぞれ不快臭が存在していないけれども、両者を混合
した組成物にすると不快臭を発生するようになるとの問
題があった。
このような課題を解決するため、ポリオレフィンとタル
クとの組成物中に、帯電防止剤のような物質を添加した
り、該組成物を樹脂の溶融しない程度の温度で熱処理し
て不快臭を飛散させる方法が提案されている。
しかしながら、このような方法は実際に加熱されること
によって逆に不快臭が増すか、別の異質の不快臭に変わ
るだけであって、実質的にほとんどその効果が得られる
ことはなかった。<Industrial Application Field> The present invention relates to a talc-containing polyolefin composition containing calcined talc and having no unpleasant odor. <Prior Art> Conventionally, compositions made by adding talc to polyolefins have been used for industrial parts, food packaging containers, etc. because they impart heat resistance and rigidity. <Problems to be Solved by the Invention> However, although these polyolefins and talc themselves do not have unpleasant odors, there is a problem in that when a composition containing the two is mixed, unpleasant odors are generated. In order to solve these problems, substances such as antistatic agents are added to the composition of polyolefin and talc, and the composition is heat-treated at a temperature that does not melt the resin to disperse unpleasant odors. A method has been proposed. However, in this method, the actual heating only increases the unpleasant odor or changes it to a different unpleasant odor, and has virtually no effect.
【発明の概要】[Summary of the invention]
〈要旨〉
本発明者等は前記課題を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、ポリオレフィンに配合させるタルクとして、予
め焼成したタルクを用いることによって、不快臭が発生
しないタルク含有ポリオレフィン組成物が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のタルク含有ポリオレフィン組成物は
、ポリオレフィン９５〜２０重量％と強熱減量が始まる
温度以上で焼成したタルク５〜８０重量％とからなるこ
と、を特徴とするものである。
く効 果〉
ポリオレフィンに焼成タルクを配合してなる本発明のタ
ルク含有ポリオレフィン組成物は、従来の未焼成のタル
クを含有したタルク含有ポリオレフィン組成物と異なり
、不快臭が無く、しかも、耐熱性および剛性が付与され
たものであることから、工業用部品や食品包装用容器な
どとして極めて利用性の高い素材である。
〔Ｉ〕構成成分
（１） ポリオレフィン成分
本発明のタルク含有ポリオレフィン組成物中に含まれる
ポリオレフィン成分としては、エチレン、プロピレンな
どのα−オレフィンの単独重合体またはこれらα−オレ
フィン同志、もしくは主成分のα−オレフィンと少量成
分の極性基を有する共重合性モノマーとの共重合体ない
しこれらの各種変性体など、あるいは、これらの混合物
を挙げることができる。
また、上記ポリオレフィンとしては樹脂状あるいはゴム
状のものでも良いが、成形性の点で樹脂、特に結晶性樹
脂であることが好ましい。
（２） タルク成分
本発明のタルク含有ポリオレフィン組成物中に含有され
るタルク成分としては、強熱減量が始まる温度以上で焼
成したタルクを用いることが重要である。
このようなタルクは、通常、
Ｍｇ５Ｓｉ４０１４（ＯＨ）２ （塩基性ケイ酸マグネ
シウム）の化学構造を主成分として含んで天然に存在す
るが、該タルクは、プラスチックと混線、成形する程度
の温度領域では、熱分解しないし、成分中のＨ２Ｏを放
出することもない。
しかし、約８００℃以上の温度で焼成すると成分中のＨ
２Ｏ等が徐々に放出され始めるので、本発明においては
、このＨ２Ｏ等を放出し始める温度以上で焼成すること
が重要である。
従って、未焼成タルクまたは強熱減量の開始しない程度
の温度で焼成したタルクを用いるときは未だ不快臭を多
く感じる。
上記焼成は、強熱減量が始まる温度以上、すなわち、通
常８００℃以上、好ましくは９００℃〜１３００℃の温
度で、通常１〜１５時間、好ましくは３〜１０時間の条
件下で空気中ないし不活性気体中、もしくは減圧下に行
なわれる。
このような条件下で焼成されたタルクは３ Ｍ ｇ Ｓ
Ｉ Ｏａ ・Ｓ ＞ ０２の化学構造を示す部分が５
０重量％以上、特に６０重量％以上となっていることが
好ましい。このような化学構造を示す成分が５０重量％
以上であるか否かの定量はＸ線分析などによって測定す
ることができる。
中でも特に、上記焼成タルクを再度１０００℃で加熱し
たものが、次の関係にあるものが好ましい。
Ｍ Ｍ−Ｗｌ
（式中、Ｍは焼成前の重量、Ｗｌは焼成による強熱減量
、Ｗ２は焼成タルクを再度１，０００℃で加熱したとき
の減量をそれぞれ示す。）この焼成タルクはポリオレフ
ィンとの混線性、成形性、耐衝撃性等の点で、平均粒径
が０． ５〜１０μｍ１特に１．５〜８μｍであること
が好ましい。特にアスペクト比が３以上の（特に５以上
の）ものが−船釣に用いられる。
（３） その他の付加的配合成分
本発明のタルク含有ポリオレフィン組成物中には、通常
ポリオレフィンに用いられる帯電防止剤、滑剤、紫外線
吸収剤、着色剤の添加剤等を任意成分として一緒に添加
することができる。
更に、これら添加剤以外に他の熱可塑性重合体、例えば
ポリアミド、ポリスチレン、あるいは、他の配合材料、
例えば炭酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維等の充填剤
などを任意成分として本発明の効果を損なわない程度の
量的範囲で配合させることができる。 本発明において
用いられる焼成タルクは、これらの添加剤や配合材との
混合においても不快臭の発生を少なくすることが効果が
ある。
［１１）組成物の製造
（１）調製
本発明のタルク含有ポリオレフィン組成物を調製するに
は、前記（１）〜（３）の構成成分を混合、混練するこ
とによって得られる。このような組成物の調製方法は公
知の方法を採用することができる。例えば、前記ポリオ
レフィンの粉末またはベレットを他の配合成分と、ロー
ル、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、■ブレン
ダータンブラーミキサー、リボンブレンダー、バンバリ
ーミキサ−１二一ダーブレンダーまたは押出機のごとき
混合機を用いて、通常１８０〜２５０℃、好ましくは１
９０〜２３０℃の温度で、所定時間混合または混練した
後、通常の押出機成形機にてペレット状に成形すること
が好ましい。
また、上記混合混練するに当たって、組成物成分の配合
割合は各成分の目的量を配合しておく以外に、タルク成
分および／またはその他の付加的配合成分を後記目的と
する組成物の配合量より多量にポリオレフィン中に配合
しておき、これを成形直前に未配合のポリオレフィンペ
レットと希釈混合して使用する、いわゆるマスターバッ
チとしても良い。
（２）量比
この焼成したタルクの配合割合は、前記ポリオレフィン
との合計量に対し、５〜８０重量％、好ましくは５〜６
０重量％である。
本発明のタルク含有ポリオレフィン組成物中にポリオレ
フィン成分が多すぎる場合はタルクを添加した効果とし
ての耐熱性、剛性が十分でない。
また逆に少なすぎると混線・成形性が悪く、成形体とし
ての実用価値を示さないものとなる。
〔■〕タルク含有ポリオレフィン組成物上記のように調
製して得られた本発明のタルク含有ポリオレフィン組成
物は、押出成形、射出成形などの通常の成形方法を採用
することによって、工業用分野、包装容器分野など、特
に食品包装用容器など、の各種成形体に成形することが
できる。<Summary> As a result of extensive research in order to solve the above problems, the present inventors have found that a talc-containing polyolefin composition that does not generate an unpleasant odor can be obtained by using pre-calcined talc as the talc to be blended into the polyolefin. The present invention was completed based on the discovery that the present invention is possible. That is, the talc-containing polyolefin composition of the present invention is characterized by comprising 95 to 20% by weight of polyolefin and 5 to 80% by weight of talc fired at a temperature above the temperature at which ignition loss begins. Effects> The talc-containing polyolefin composition of the present invention, which is made by blending calcined talc with polyolefin, has no unpleasant odor, and has excellent heat resistance and heat resistance, unlike conventional talc-containing polyolefin compositions containing uncalcined talc. Because it is rigid, it is an extremely useful material for industrial parts and food packaging containers. [I] Constituent component (1) Polyolefin component The polyolefin component contained in the talc-containing polyolefin composition of the present invention is a homopolymer of α-olefins such as ethylene and propylene, or a combination of these α-olefins, or a main component. Examples include copolymers of α-olefins and small amounts of copolymerizable monomers having polar groups, various modified products thereof, and mixtures thereof. Further, the above-mentioned polyolefin may be resin-like or rubber-like, but resins, particularly crystalline resins, are preferred from the viewpoint of moldability. (2) Talc component As the talc component contained in the talc-containing polyolefin composition of the present invention, it is important to use talc fired at a temperature higher than the temperature at which ignition loss begins. Such talc normally exists in nature and contains the chemical structure of Mg5Si4014(OH)2 (basic magnesium silicate) as its main component, but this talc does not cross-wire with plastics or in the temperature range where it can be molded. , does not thermally decompose and does not release H2O in its components. However, when fired at a temperature of about 800°C or higher, the H
Since 2O etc. gradually begin to be released, in the present invention, it is important to perform the firing at a temperature higher than the temperature at which this H2O etc. starts to be released. Therefore, when using unfired talc or talc fired at a temperature that does not cause loss on ignition, a lot of unpleasant odor is still felt. The above-mentioned calcination is carried out in air or in a vacuum at a temperature above the temperature at which ignition loss begins, that is, usually above 800°C, preferably from 900°C to 1300°C, for usually 1 to 15 hours, preferably 3 to 10 hours. It is carried out in an active gas or under reduced pressure. Talc calcined under these conditions has a concentration of 3 M g S
The part showing the chemical structure of I Oa ・S > 02 is 5
It is preferably 0% by weight or more, particularly 60% by weight or more. 50% by weight of components exhibiting this chemical structure
Quantitative determination of whether the above is true or not can be determined by X-ray analysis or the like. Among these, it is particularly preferable that the calcined talc is heated again at 1000° C. and has the following relationship. M M-Wl (In the formula, M is the weight before firing, Wl is the ignition loss due to firing, and W2 is the loss when the calcined talc is heated again at 1,000°C.) This calcined talc is a polyolefin and In terms of wire crosstalk, moldability, impact resistance, etc., the average particle size is 0. It is preferably 5 to 10 μm, particularly 1.5 to 8 μm. In particular, those with an aspect ratio of 3 or more (particularly 5 or more) are used for boat fishing. (3) Other additional ingredients In the talc-containing polyolefin composition of the present invention, additives such as antistatic agents, lubricants, ultraviolet absorbers, and colorants, which are usually used in polyolefins, may be added as optional ingredients. be able to. Furthermore, in addition to these additives, other thermoplastic polymers such as polyamide, polystyrene, or other compounding materials,
For example, fillers such as calcium carbonate, mica, and glass fiber can be added as optional ingredients within a quantitative range that does not impair the effects of the present invention. The calcined talc used in the present invention is effective in reducing the generation of unpleasant odors even when mixed with these additives and compounding materials. [11) Production of Composition (1) Preparation The talc-containing polyolefin composition of the present invention is prepared by mixing and kneading the components (1) to (3) above. A known method can be used to prepare such a composition. For example, using a mixer such as a roll, a Henschel mixer, a super mixer, a blender tumbler mixer, a ribbon blender, a Banbury mixer, a Banbury mixer, a blender, or an extruder, the polyolefin powder or pellet is mixed with other ingredients. Usually 180-250℃, preferably 1
After mixing or kneading at a temperature of 90 to 230° C. for a predetermined period of time, it is preferable to mold the mixture into pellets using an ordinary extruder molding machine. In addition, when performing the above mixing and kneading, the blending ratio of the composition components is determined not only by blending the desired amount of each component, but also by blending the talc component and/or other additional blended components in the blended amount of the composition for the purpose described below. It may also be used as a so-called masterbatch, which is blended in a large amount into polyolefin and diluted and mixed with unblended polyolefin pellets immediately before molding. (2) Amount ratio The blending ratio of this calcined talc is 5 to 80% by weight, preferably 5 to 6% by weight, based on the total amount with the polyolefin.
It is 0% by weight. If there is too much polyolefin component in the talc-containing polyolefin composition of the present invention, the heat resistance and rigidity resulting from the addition of talc will not be sufficient. On the other hand, if it is too small, crosstalk and moldability will be poor, resulting in no practical value as a molded product. [■] Talc-containing polyolefin composition The talc-containing polyolefin composition of the present invention prepared as described above can be used in the industrial field, packaging, etc. by employing ordinary molding methods such as extrusion molding and injection molding. It can be formed into various molded bodies in the field of containers, particularly containers for food packaging.
【実 験 例】[Experiment example]
実施例１
平均粒径５．２μｍのタルク粉末を電気炉内にて１００
０℃の温度で８時間焼成した。この時のタルクの強熱減
量は、５．２％であった。
このようにして焼成したタルク２０重量部とポリプロピ
レン（ＭＦＲ１０ｇ／１０分）８０重量部に、２．・６
ジーｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン０，１重量部
、テトラキス（メチレン−３（３’、５’ −ジ−ｔ
−ブチル−４′ −ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト）メタン０． １重量部およびステアリン酸アマイド
０． ２重量部を配合した後、押出機を用いて樹脂温度
２２’０℃で押出して、タルク含有ポリオレフィン組成
物のベレットを得た。
このベレット３０ｇを三角フラスコに入れて８０℃の温
度で６０分間加熱した後、その臭気を８人のパネラ−に
て臭気テストを行なって判定した。
臭気の判定は、その臭気により下記の判定基準にて判定
し、パネラ−の平均値を採用した。その結果を第１表に
示す。
判定基準
０級：無臭
１級：かすかに感じる臭い
２級：弱い臭い
３級：明らかに感じる臭い
４級二強い臭い
５級：耐えられない程の強い臭い
一般にはこの判定基準の３級以上が不快臭を感じる。
実施例２．３
平均粒径５．２μｍのタルク粉末を電気炉内にて８００
℃の温度で６時間焼成した以外は、実施例１と同様の方
法でタルク含有ポリオレフィン組成物のペレットを作成
して、同様の臭気テストを実施した（実施例２）。
また、電気炉内にて１２００℃の温度で６時間焼成した
タルクについても同様のテストを実施した（実施例３）
。
これらの結果を第１表に示す。
比較例１
平均粒径５．２μｍのタルク粉末を焼成せずそのまま用
いた以外は実施例１と同様な方法でタルク含有ポリオレ
フィン組成物のペレットを得て、その臭気テストを実施
した。
比較例２
平均粒径５，２μｍのタルク粉末を電気炉内にて３５０
℃の温度で６時間焼成したものを実施例１と同様な方法
でタルク含有ポリオレフィン組成物のペレットを得て、
その臭気テストを実施した。
実施例４
タルク含有ポリオレフィン組成物を調製する際に、更に
帯電防止剤としてグリセリンモノステアレート０． ３
重量部を添加した以外は実施例１と同様にして実施した
。
その結果を第１表に示す。
比較例３
平均粒径５，２μｍの焼成していないタルク粉末を用い
た以外は実施例４と同様にして実施した。
その結果を第１表に示す。Example 1 Talc powder with an average particle size of 5.2 μm was heated to 100 μm in an electric furnace.
It was baked for 8 hours at a temperature of 0°C. The ignition loss of talc at this time was 5.2%. Add 20 parts by weight of the talc thus calcined and 80 parts by weight of polypropylene (MFR 10g/10 minutes) to 2.・6
0.1 parts by weight of di-t-butyl-4-hydroxytoluene, tetrakis(methylene-3(3',5'-di-t)
-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate)methane0. 1 part by weight and 0.0 parts by weight of stearamide. After blending 2 parts by weight, extrusion was performed using an extruder at a resin temperature of 22'0°C to obtain a pellet of a talc-containing polyolefin composition. After 30 g of this pellet was placed in an Erlenmeyer flask and heated at a temperature of 80° C. for 60 minutes, the odor was evaluated by an odor test conducted by eight panelists. The odor was judged according to the following criteria, and the average value of the panelists was adopted. The results are shown in Table 1. Judgment Criteria Grade 0: Odorless Grade 1: Slight odor Grade 2: Weak odor Grade 3: Obvious odor Grade 4 Strong odor Grade 5: Unbearably strong odor In general, grade 3 or above of these criteria I feel an unpleasant odor. Example 2.3 Talc powder with an average particle size of 5.2 μm was heated to 800 μm in an electric furnace.
Pellets of the talc-containing polyolefin composition were prepared in the same manner as in Example 1, except that the pellets were calcined at a temperature of 0.degree. C. for 6 hours, and the same odor test was conducted (Example 2). A similar test was also conducted on talc fired at a temperature of 1200°C for 6 hours in an electric furnace (Example 3).
. These results are shown in Table 1. Comparative Example 1 Pellets of a talc-containing polyolefin composition were obtained in the same manner as in Example 1, except that talc powder with an average particle size of 5.2 μm was used as it was without being calcined, and an odor test was conducted on the pellets. Comparative Example 2 Talc powder with an average particle size of 5.2 μm was heated to 350 μm in an electric furnace.
℃ temperature for 6 hours to obtain pellets of a talc-containing polyolefin composition in the same manner as in Example 1,
An odor test was conducted. Example 4 When preparing a talc-containing polyolefin composition, 0.0% glycerin monostearate was further added as an antistatic agent. 3
The same procedure as in Example 1 was carried out except that part by weight was added. The results are shown in Table 1. Comparative Example 3 Comparative Example 3 was carried out in the same manner as in Example 4 except that unfired talc powder with an average particle size of 5.2 μm was used. The results are shown in Table 1.