包含聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包含聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混合物。本发明还涉 及使用该混合物的包含聚烯烃和纤维状碱式硫酸镁的熔融混炼物的制造方法。本发明进而 还涉及包含聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混合物的制造方法。
【背景技术】
[0002] 树脂材料被广泛用作汽车的内外装饰材料、冰箱或洗衣机等家用电器制品的外装 饰材料、托盘、棚板、包装片等各种成形体的材料。为了提高树脂材料的成形体的刚性、冲击 强度等的物性，广泛进行向树脂材料中添加无机填充材料、润滑材料、弹性体等添加材料。 作为无机填充材料，可以使用纤维状碱式硫酸镁等纤维状无机填充材料、滑石等非纤维状 无机填充材料。
[0003] 作为包含无机填充材料的树脂组合物的制造方法，通常是，预先准备以高浓度包 含无机填充材料的母料(树脂组合物)，将该母料与树脂材料进行熔融混炼，从而得到期望 组成的树脂组合物(最终制品）。
[0004] 专利文献1中记载了如下方法：作为包含纤维状无机填充材料和非纤维状无机填 充材料和弹性体的聚丙烯树脂组合物成形体的制造方法，包括如下工序：使第一丙烯聚合 物（A-I)与纤维状无机填充材料（B)以（A-I)与（B)的重量比（(A-I) /(B))为3/7~7/3进 行熔融混炼，从而得到树脂组合物（MB)的第一工序；以及，向第一工序中得到的树脂组合 物（MB)中进一步添加第二丙烯聚合物（A-II)和非纤维状无机填充材料（C)和烯烃系弹性 体和/或含乙烯基芳香族化合物的弹性体（D)，进行熔融混炼而得到树脂组合物的第二工 序。该专利文献中，作为纤维状无机填充材料的例子，记载了纤维状硫氧镁(纤维状碱式硫 酸镁)。另外，作为丙烯聚合物（A-I)与纤维状无机填充材料（B)的混炼中使用的装置，可例 示出单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、班伯里密炼机、热辊。
[0005] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2006-83369号公报。
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题 专利文献1所示那样的混炼机通常具备用于供给混炼材料(原料）的料斗。因此，包含 丙烯聚合物和纤维状碱式硫酸镁的熔融混炼物(树脂组合物）通常如下制造：将聚烯烃的粒 子与纤维状碱式硫酸镁的凝集粒子预先均匀混合而成的混合物供给至熔融混炼机的料斗 的原料供给口，使混合物在料斗内下落并集聚后，将混合物导入熔融混炼机内并进行熔融 混炼，从而制造。
[0007] 作为聚烯烃粒子、纤维状碱式硫酸镁凝集粒子，生产有平均粒径不同的各种粒子。 另外，关于纤维状碱式硫酸镁凝集粒子，因造粒方法、干燥方法的不同，还生产纤维状碱式 硫酸镁的凝集状态不同、表观密度不同的粒子。然而，根据本发明人的研究可知：使用不特 别注意原料聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集粒子而将两者混合的混合物来制造树脂 组合物时，有时所得树脂组合物的组成变得不均匀。将组成不均匀的树脂组合物用于母料 来制造树脂组合物(最终制品）时，所得最终制品的组成变得不均匀。
[0008] 因此，本发明的目的在于，提供将聚烯烃粒子与纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混 合物用具备料斗的通常熔融混炼机进行熔融混炼从而能够在工业上有利地制造组成均质 性高的树脂组合物的方法。
[0009] 用于解决课题的手段 本发明人研究了将聚烯烃粒子与纤维状碱式硫酸镁凝集粒子均匀混合而成的混合物 用具备料斗的通常熔融混炼机进行熔融混炼而生成组成不均匀的树脂组合物的主要原因， 结果发现：其主要原因之一是：集聚在熔融混炼机的料斗内的混合物中的聚烯烃粒子和纤 维状碱式硫酸镁凝集粒子分别不均匀存在而组成变得不均匀，组成不均匀的混合物被导入 至熔融混炼机。进而，本发明人进一步研究发现：集聚在熔融混炼机的料斗内的混合物的组 成变得不均匀的现象主要发生在从将混合物供给至熔融混炼机的料斗的原料供给口起至 混合物在料斗内下落并集聚在料斗内为止的期间。并且，本发明人发现：通过使预先均匀混 合的聚烯烃粒子与纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混合物另行从相当于料斗的原料供给口 至底部为止的落差的高度下落，确认下落后的混合物的组成均质性，能够提高集聚在熔融 混炼机的料斗内的混合物的组成均质性，另外，聚烯烃粒子的平均粒径（Da、单位：cm)的平 方值（D/)乘以其密度（PA、单位：g/cm3)后的值（Da2XpA)、除以纤维状碱式硫酸镁凝集粒 子的平均粒径（Db、单位：cm)的平方值（Db 2)乘以其表观密度（PB:g/cm3)后的值（Db2XpB) 而得到的值（Da2Xpa/Db2XpB)在0.2~5的范围的混合物下落后的组成均质性高，从而完成 本发明。
[0010] 因此，本发明是如下混合物：其包含聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集粒子，聚 烯烃粒子的平均粒径（Da、单位：cm)的平方值（D/)乘以其密度（Pa、单位：g/cm3)后的值 (Da2XpA)、除以纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的平均粒径（Db、单位：cm)的平方值（Db2)乘以 其表观密度（PB:g/cm3)后的值（Db2XpB)而得到的值（Da2XpA/DB2XpB)处于0. 2~5的范 围。
[0011] 上述本发明的混合物还可以如下表现。
[0012] 包含聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混合物，该混合物满足下述式 (I)O
[0013] 0. 2 ^ Da2X pA/DB2X Pb^ 5- (I) 其中，Da表示单位为cm的该聚稀经粒子的平均粒径，PA表示单位为g/cm3的该聚稀经 粒子的密度，Db表示单位为cm的该纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的平均粒径，P8表示单位 为g/cm3的该纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的表观密度。
[0014] 本发明的混合物的优选方式如下所示。
[0015] (1)聚烯烃粒子的Da处于0? 01~0. 18cm的范围。
[0016] (2)纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的Db处于0? 01~0. 18cm的范围。
[0017] (3)D/XpA/DB2XpB处于 0? 3~3 的范围。
[0018] (4)D/XpA/DB2XpB处于 0.7~1.4 的范围。
[0019] (5)以质量比计以70:30~20:80的范围包含聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集 粒子。
[0020] 本发明也是熔融混炼物的制造方法，其特征在于，在将聚烯烃粒子与纤维状碱式 硫酸镁凝集粒子的混合物供给至熔融混炼机的料斗的原料供给口而使混合物在料斗内集 聚后，将混合物导入熔融混炼机内进行熔融混炼的包含聚烯烃和纤维状碱式硫酸镁的熔融 混炼物的制造方法中，作为混合物，使用上述本发明的混合物。本发明的制造方法中，也可 以利用如下工序：使预先均匀混合的混合物的一部分预先从相当于料斗的原料供给口至底 部的落差的高度下落，确认下落后的混合物的组成均质性的工序。
[0021] 本发明还是混合物的制造方法，其为用于制造包含聚烯烃和纤维状碱式硫酸镁的 熔融混炼物、包含聚烯烃粒子和纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混合物的制造方法，其包括 如下工序：针对将聚烯烃粒子与纤维状碱式硫酸镁凝集粒子混合而制备的混合物，预先设 定规定的落差，使其从相当于该落差的高度下落，从而确认所得混合物的组成均质性的工 序。
[0022] 上述本发明的混合物的制造方法的优选方式如下所示。
[0023] (1)使用平均粒径不同的聚烯烃粒子来调整使其下落而得到的混合物的组成均质 性。
[0024] (2)使用平均粒径和/或表观密度不同的纤维状碱式硫酸镁凝集粒子来调整使其 下落而得到的混合物的组成均质性。
[0025] 发明效果 本发明的混合物的在熔融混炼机的料斗内下落后的组成均质性高。因此，通过将本发 明的混合物用具备料斗的熔融混炼机进行熔融混炼，能够制造组成均质性高的树脂组合物 (母料)。另外，通过利用本发明的混合物的制造方法，能够有利地制造方法下落后的组成均 质性高的混合物。
【附图说明】
[0026] 图1是可在本发明的包含聚烯烃和纤维状碱式硫酸镁的熔融混炼物的制造方法的实 施中有利使用的熔融混炼机的一例的构成图。
[0027] 图2是在实施例中用于测定下落后的混合物的丙烯聚合物粒子浓度的标准偏差 的下落试验装置的立体图。
【具体实施方式】
[0028] 本发明的聚烯烃粒子与纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的混合物的、聚烯烃粒子的平 均粒径（DA、单位：cm)的平方值（D/)乘以其密度（PA、单位：g/cm3)后的值（D/XpA)、除以 纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的平均粒径（Db、单位：cm)的平方值（Db 2)乘以其表观密度（PB: g/cm3)后的值（Db2XpB)而得到的值（Da2Xpa/Db2XpB)处于 0.2~5 的范围。Da2XpA/ Db2XPb优选为0. 3~3的范围、特别优选为0. 7~1.4的范围。另外，Da2Xp#Db2X08之 差的绝对值（I〇/\0厂〇/\08|)优选为〇.〇2(^/〇113以下、更优选为〇.〇158/〇11 3以下、 特别优选为〇. 0050g/cm3以下。
[0029] 混合物中的聚烯烃粒子与纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的比例以质量比(前者： 后者）计优选处于70:30~20:80的范围、更优选处于60:40~30:70的范围、特别优选处于 60:40~40:60的范围。若混合物中的纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的浓度过高，则有时产生 如下问题：将混合物进行熔融混炼时，熔融物的粘度变高而难以混炼熔融物，或者纤维状碱 式硫酸镁粒子彼此冲击、纤维状碱式硫酸镁粒子折断而变短等。
[0030] 聚烯烃粒子的平均粒径（Da)优选处于0. 01~0. 18cm的范围。另外，聚烯烃粒子优 选为聚丙烯粒子。聚烯烃粒子的密度（Pa)优选处于〇.85~0.92g/cm3的范围。聚烯烃粒子 的形状优选为球状、圆柱状、杏仁状。
[0031] 纤维状碱式硫酸镁凝集粒子是纤维状碱式硫酸镁(一次粒子）凝集而成的凝集粒 子(二次粒子)。纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的平均粒径（Db)优选处于0. 01~0. 18cm的范 围。纤维状碱式硫酸镁凝集粒子的表观密度（PB)优选处于0. 35~1.OOg/cm3的范围、特别 优选处于0. 35~0. 45g/cm3的范围。纤维状碱式硫酸镁的真密度通常为2. 3g/cm3。纤维状 碱式硫酸镁凝集粒子的形状优选为球状、圆柱状、杏仁状。优选的是，构成纤维状碱式硫酸 镁凝集粒子的纤维状碱式硫酸镁的平均纤维粗度处于〇. 1~5. 0ym的范围，平均长宽比(平 均纤维长度/平均纤维粗度）处于3以上的范围、特别优选处于5~