專利名稱：用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物的方法和由此得到的熱塑性樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)具有優(yōu)異的綜合物理性能，包含高濃度的填料且非常適用作母料的熱塑性樹脂組合物的方法；和通過前述方法得到的熱塑性樹脂組合物。按照本發(fā)明的熱塑性樹脂組合物可用于家用電器、汽車和辦公自動化設(shè)備的領(lǐng)域，以及需要母料的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
尤其在家用電器、汽車和辦公自動化設(shè)備的領(lǐng)域中，迄今已廣泛使用填料裝填方法作為賦予塑料材料以剛性的方法，而且近年來不斷穩(wěn)定地增加對提高塑料材料的物理性能和縮減其成本的需求。
在這些情況下，提出了一種方法，包括，將包含填料和凈樹脂的母料干混，并利用注塑，擠塑或類似方法模塑該共混物。有效地采用一種細填料以提高塑料的物理性能。但使用細粉碎的填料帶來的問題包括低體積比重，在熔體捏合填料和樹脂時的降低的捏合速度(得到樹脂組合物的生產(chǎn)率)、以及在分級操作時的樹脂組合物的質(zhì)量穩(wěn)定性和在加工性方面的下降，這在使用非粉碎填料時更加嚴(yán)重。
例如，在廣泛用作汽車和家用電器的內(nèi)和外部元件的材料的滑石填充聚丙烯的情況下，嘗試通過使用壓縮滑石增加細填料的體積比重來解決上述問題{參見日本專利申請公開Nos.306261/1992(Heisei-4)}。但由于壓縮滑石在與樹脂一起捏合時的分散性方面不如非壓縮滑石，不能說通過捏合壓縮滑石制成的樹脂組合物所組成的模塑制品具有令人滿意的物理性能，盡管在外觀上不存在問題。
另一方面，熟知一種用于生產(chǎn)樹脂組合物的方法，其中使用填充有普通滑石，即，未粉碎填料的母料，這樣可縮減產(chǎn)品成本，其中母料在注塑或擠塑時用凈樹脂稀釋。有一種用于生產(chǎn)母料的方法，其中使用在相同方向上咬合的雙螺桿擠出機或單螺桿擠出機捏合未粉碎滑石。在這種情況下，盡管提高了滑石的分散性和類似性能，但其物理性能由于對捏合高濃度滑石的限制和滑石的大顆粒直徑而仍沒有提高。
通過使用填充有高濃度滑石的母料以縮減產(chǎn)品成本的樹脂組合物生產(chǎn)包括這樣的問題1.填充有高濃度滑石的母料的生產(chǎn)造成產(chǎn)率下降的捏合穩(wěn)定性問題；2.其中的高濃度填料降低了填料的分散性，這樣損害了模塑制品在通過用凈樹脂稀釋母料進行模塑時的物理性能；3.在需要高性能產(chǎn)品和其中使用具有小顆粒直徑的細填料的領(lǐng)域中，填料越細，填料的分散性越差，導(dǎo)致產(chǎn)品的物理性能下降；和類似問題。
因為采用高流動性基聚丙烯，伴隨增加對高流動性基材的需求，前述損害填料分散性之類的問題變得更加嚴(yán)重，這樣尤其帶來高沖擊材料的沖擊性能下降的問題。
盡管母料在不需要嚴(yán)格物理性能的領(lǐng)域中部分地采用，但具有使用效果的母料局限于包含具有有利的分散性以及大顆粒直徑的填料或包含低濃度的填料。
因此，如果可以解決上述問題，那么所得母料具有可與純粹共混物相當(dāng)?shù)奈锢硇阅?，這樣有可能滿足要求嚴(yán)格性能以及高流動性的領(lǐng)域，同時增加在生產(chǎn)母料時的產(chǎn)率并獲得高濃度母料，這樣能夠進一步縮減生產(chǎn)成本。
采用了用于生產(chǎn)母料的其它方法，包括膠凝工藝和間歇式工藝如用Banbury混合器捏合。但膠凝工藝涉及的問題是，生產(chǎn)時間在滑石具有小顆粒直徑時延長，所述工藝極大地受基礎(chǔ)樹脂的MI(熔體指數(shù))，滑石的顆粒直徑，其用量和類似因素的影響且和滑石具有在足夠的分散性，這樣不可能生產(chǎn)出具有理想的化學(xué)組成的母料。
在使用攪拌器并因此難以將填料分散在所要生產(chǎn)的母料中的膠凝工藝中，其分散性通過將填料進行昂貴的表面處理而增強。
如果利用膠凝工藝生產(chǎn)母料，可用的樹脂局限于僅一種，因為如果使用多種樹脂，不能充分地分散填料和進行樹脂間的增溶。另外，如果利用膠凝工藝生產(chǎn)母料，如果向其中加入顏料，需要相當(dāng)?shù)臅r間以進行生產(chǎn)機器和設(shè)備的清潔，這樣其中加入有顏料的母料不能通過膠凝工藝生產(chǎn)。
因此，通過膠凝工藝生產(chǎn)的母料具有簡單的共混組成，例如為主要用于生產(chǎn)常規(guī)鑲框的由聚丙烯和滑石組成的母料。如此生產(chǎn)的母料還用于需要后加入橡膠的儀器板-基部件。但由于母料不能載有橡膠，使用與橡膠共混的嵌段聚丙烯作為聚丙烯基樹脂以用于稀釋母料。為此，在制備用于稀釋的聚丙烯基樹脂時還需要捏合成本，這樣帶來縮減生產(chǎn)成本的作用下降的問題。另一方面，用Banbury混合器捏合并不普及，因為它在生產(chǎn)率(可加工性)和高生產(chǎn)成本成問題，此外，對細填料捏合至高濃度有限制。
本發(fā)明的公開內(nèi)容鑒于以上情況，本發(fā)明的一個主要目的是提供一種以有利的生產(chǎn)率生產(chǎn)分別包含高濃度細填料的熱塑性樹脂組合物或橡膠組合物的方法；和提供一種通過前述方法制成并具有優(yōu)異的綜合物理性能的組合物。
本發(fā)明的其它目的是提供一種以有利的生產(chǎn)率生產(chǎn)包含高濃度細填料并非常適用作母料的熱塑性樹脂組合物的方法；和提供一種通過前述方法制成并具有優(yōu)異的綜合物理性能的熱塑性樹脂組合物。
本發(fā)明的其它目的是提供一種生產(chǎn)其物理性能可與通過普通捏合但不使用母料制成的樹脂組合物相當(dāng)?shù)臒崴苄詷渲M合物；和提供一種通過前述方法制成并具有優(yōu)異的綜合物理性能的熱塑性樹脂組合物。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一種以低成本生產(chǎn)能夠滿足要求復(fù)雜共混的模塑制品生產(chǎn)的模塑制品用材料的方法；以及提供通過模塑上述模塑制品用材料而制成的模塑制品。
本發(fā)明人為解決涉及已有技術(shù)的上述問題進行了深入和細致的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過用特定捏合擠出機捏合擠出至少熱塑性樹脂和/或橡膠和壓縮填料，得到具有高生產(chǎn)率(組合物的生產(chǎn)量，在填料分級時在加料部分處的質(zhì)量穩(wěn)定性，和可加工性)而不造成增加體積比重時填料分散性變差或損害物理性能的熱塑性樹脂組合物和/或橡膠組合物。
另外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在有機過氧化物存在下使用特定捏合擠出機捏合擠出特定比率的熱塑性樹脂和特定填料，得到具有高生產(chǎn)率(組合物的生產(chǎn)量，在填料分級時在加料部分處的質(zhì)量穩(wěn)定性，和可加工性)而不造成增加體積比重時填料分散性變差或損害物理性能的熱塑性樹脂組合物。也就是說，可以消除填料，尤其無機填料在高濃度填充時增加組合物生產(chǎn)量的變化的問題，即，生產(chǎn)量的變化可通過加入有機過氧化物而降低，這樣排除產(chǎn)生浪涌現(xiàn)象，因此能夠提高產(chǎn)率并使粒料尺寸均勻。此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用所得熱塑性樹脂組合物作為母料可增加無機填料在用凈樹脂稀釋時的分散性，這樣防止模塑制品的物理性能下降。
進一步發(fā)現(xiàn)，可通過以下方法得到一種其物理性能可與通過普通捏合但不使用母料制成的樹脂組合物相當(dāng)?shù)臒崴苄詷渲M合物在生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物和/或橡膠組合物時，使用至少一種通過熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和壓縮填料而形成的特定母料或至少兩種包含至少一種剛才提及的特定母料的母料，并干混任何前述母料和一種或至少兩種凈樹脂。
另外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可得到一種非常適用于生產(chǎn)模塑制品如汽車部件和家用電器的模塑制品用材料，其中模塑制品用材料通過共混(A)包含至少兩種選自熱塑性樹脂和橡膠的物質(zhì)和壓縮填料的母料；和(B)至少一種選自熱塑性樹脂和橡膠的物質(zhì)，其中組分(A)的質(zhì)量和組分(B)的質(zhì)量滿足一種特定關(guān)系。本發(fā)明已通過上述發(fā)現(xiàn)和信息而完成。
具體地，本發(fā)明提供以下內(nèi)容。
一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物或橡膠組合物的方法，包括，通過使用捏合擠出機熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料，其中壓縮填料用作填料且捏合擠出機由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成(發(fā)明I)；一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物的方法，包括，在0.008-0.2質(zhì)量份有機過氧化物的存在下通過使用單螺桿捏合擠出機，雙螺桿捏合擠出機或包含雙螺桿捏合部分和單螺桿擠塑部分的捏合擠出機，捏合擠出總共100質(zhì)量份的50-10質(zhì)量份熱塑性樹脂和50-90質(zhì)量份具有體積比重至少0.4的壓縮填料(發(fā)明II)；一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物的方法，包括，干混通過熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和壓縮填料而形成的母料；和至少兩種凈樹脂(發(fā)明III-1)；一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物的方法，包括干混至少兩種分別通過熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料而形成的母料；和至少兩種凈樹脂，其中壓縮填料在前述至少兩種母料的至少一種中用作填料(發(fā)明III-2)；和一種生產(chǎn)用于模塑制品的材料的方法，其中共混(A)包含至少兩種選自熱塑性樹脂和橡膠的物質(zhì)和壓縮填料的母料；和(B)至少一種選自熱塑性樹脂和橡膠的物質(zhì)，其中{A(組分(A)的質(zhì)量A}/[A+B{組分(B)的質(zhì)量}]是0.1-0.6(發(fā)明IV)。
附圖的簡要描述

圖1是說明用于本發(fā)明的捏合擠出機的一個例子的橫截面視圖；圖2是沿著圖1的線A-A的橫截面視圖；和圖3是沿著圖1的線B-B的橫截面視圖，其中1套管，2螺桿部分，3第一軸，4第二軸，5延伸的軸部分，6雙螺桿部分，7單個螺桿部分，8材料加料口，9末端部分，10出料口實現(xiàn)本發(fā)明的最優(yōu)選實施方案用于發(fā)明I的熱塑性樹脂的例子包括聚烯烴基樹脂如聚丙烯和聚乙烯，聚苯乙烯樹脂，聚碳酸酯樹脂，聚縮醛樹脂，聚酯樹脂和聚酰胺樹脂。聚丙烯例如為均聚丙烯，無規(guī)聚丙烯和嵌段丙烯。聚乙烯例如為均聚乙烯，LDPE(低密度聚乙烯)和LLDPE(線性低密度聚乙烯)。橡膠的例子包括天然橡膠和合成橡膠例如烯烴橡膠如乙烯丙烯橡膠和乙烯辛烯-1橡膠，苯乙烯-丁二烯橡膠，腈-丁二烯橡膠，丙烯腈-丁二烯橡膠和氯丁二烯橡膠。以下描述主要涉及熱塑性樹脂，但也可應(yīng)用于橡膠。
滑石是優(yōu)選的填料，但可以使用其它壓縮填料替代因其低體積比重而在生產(chǎn)率上成問題的滑石。尤其是，作為例子可以提及不斷作為環(huán)境對策而研究的木材粉末。其它填料的例子包括碳酸鈣，氫氧化鎂，高嶺土(硅酸鋁)，硅石，珍珠石，絹云母，硅藻土，亞硫酸鈣，云母和鈦酸鉀。
填料在壓縮之前的平均顆粒直徑優(yōu)選為最高15μm，例如通過激光器體系測量法測定。如果其平均顆粒大于15μm，難以通過壓縮形成二級聚集體且增加體積比重的作用下降?？紤]到生產(chǎn)率(組合物的生產(chǎn)量，質(zhì)量穩(wěn)定性，可加工性)通過增加體積比重而增加，填料在壓縮之前的平均顆粒直徑優(yōu)選為最高8μm，尤其優(yōu)選最高6μm。
在發(fā)明I中，使用其中體積比重通過壓縮而增加的填料。體積比重表示為(填料的重量(g)/填料的體積(cm3))。壓縮填料的體積比重優(yōu)選是0.4-1.5，更優(yōu)選0.55-1.5，尤其優(yōu)選0.75-1.5。如果前述體積比重低于0.4，填料更趨向分級，增加組合物的生產(chǎn)量的作用變得不足，而且已在加料原料的預(yù)混步驟中壓縮的填料容易破裂。更有甚者，如果體積比重不合理地低，往往在高濃度捏合時使樹脂不熔并從模頭中噴射出樹脂。相反，體積比重越高，填料越容易不熔，這樣能夠高濃度捏合。但如果體積比重高于1.5，有可能在捏合時填料的分散性變差。壓縮填料的形狀優(yōu)選為顆粒形式而不是屑片形式以提高分散性?！靶计问健笔侵妇哂兄鬏S約2-10mm，和次軸約2-5mm的長方形平行體形式?！邦w粒形式”是指，該形式不是屑片形式且具有幾乎相互相等的主軸和次軸。
壓縮填料不具體限定其生產(chǎn)工藝，但可通過加壓處理或減壓處理而制成。加壓處理可使用其形式為具有兩個壓縮輥的懸臂形式的輥壓實器(由Kurimoto Industrial Co.，Ltd.以商品名MRCP制造)而進行，其中一個輥能夠通過其壓力調(diào)節(jié)體積比重。壓縮填料的形狀可利用造粒機在后步驟中調(diào)節(jié)成顆?；蛐计男问?。作為填料，滑石因滿足前述對平均顆粒直徑，體積比重和形狀的要求而最優(yōu)選。
壓縮填料的填充量(其在熱塑性樹脂組合物或橡膠組合物中的含量)可以是1-90％質(zhì)量。包含具有超過50％質(zhì)量的高填充量的填料的熱塑性樹脂組合物或橡膠組合物可用作母料以縮減產(chǎn)品成本，但即使在低于50％質(zhì)量的低填充量的情況下也可用作母料。如果用作母料，所述組合物作為母料通過在模塑如注塑時例如與凈聚丙烯干混而稀釋，這樣將該組合物模塑。在這種情況下，例如通過發(fā)明I生產(chǎn)工藝得到的母料的物理性能即使在模塑機不配有混合噴嘴的情況下也不變差。但如果在模塑使通過使用包含顏料的母料將組合物著色，模塑機優(yōu)選配有混合噴嘴以防造成顏料分散性不勻的傾向。
涉及發(fā)明I的組合物可適當(dāng)?shù)睾鸵曅枰尤肴魏斡袡C過氧化物，抗氧化劑，耐氣候老化劑和顏料以使用熱塑性樹脂組合物。
在發(fā)明I的生產(chǎn)工藝中，使用一種特定捏合擠出機，包括在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分；和單螺桿擠塑部分(發(fā)明I)。在雙螺桿部分的L/D值優(yōu)選為至少20，更優(yōu)選至少25。如果L/D值低于12，導(dǎo)致在足夠的填料分散，這樣不可能將填料以高濃度和良好的分散性填充在熱塑性樹脂組合物中。螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)可以是10-1500rpm，取決于所要生產(chǎn)的組合物的特性。例如，如果生產(chǎn)用于注射的高流動性組合物，轉(zhuǎn)數(shù)由于其低粘度而優(yōu)選較高以保證剪切應(yīng)力。另一方面，如果生產(chǎn)用于擠塑的組合物，轉(zhuǎn)數(shù)由于分子分裂的傾向而優(yōu)選較低，否則造成粘度下降?？紤]到捏合效果，在雙螺桿部分的螺桿優(yōu)選具有相互不同而非相同的轉(zhuǎn)數(shù)。通常，轉(zhuǎn)數(shù)的比率是約1∶1.1。
堰塞結(jié)構(gòu)使得雙螺桿部分末端處的螺桿凹槽變淺地形成，這樣與套管(參考下述的圖1)的間隙最小化且間距變細。利用該堰塞結(jié)構(gòu)可將通過的共混組分的流速調(diào)節(jié)至最低并充分地進行捏合。
考慮到填料的分散和組合物的生產(chǎn)量，雙螺桿捏合部分處的螺桿優(yōu)選為非咬合型的并具有不同的旋轉(zhuǎn)方向。優(yōu)選，螺桿是轉(zhuǎn)子型的并如圖2所示具有雙螺旋結(jié)構(gòu)。螺桿和轉(zhuǎn)子分別為片段型，這樣在需要時能夠利用轉(zhuǎn)子位，L/D，末端間隙和類似因素調(diào)節(jié)捏合。
優(yōu)選，雙螺桿捏合部分在其端部配有樹脂量調(diào)節(jié)功能元件，這樣能夠根據(jù)組合物的特性要求調(diào)節(jié)共混組分的停留時間。這些功能元件的例如為具有孔的調(diào)節(jié)功能元件。捏合擠出機不總是局限于在雙螺桿捏合部分和單螺桿擠塑部分之間的整體結(jié)構(gòu)。相反，它可以是串聯(lián)型，前提是滿足前述要求，但優(yōu)選在兩者之間具有整體結(jié)構(gòu)。
作為發(fā)明I中的捏合擠出機，可以使用如圖1-3所示并描述于日本專利申請延遲公開No.88926/1995(Heisei-7)的連續(xù)捏合擠出設(shè)備。該設(shè)備配有裝在金屬套管1中的第一軸3和短于前者的第二軸4，其中將在基礎(chǔ)部分(在圖的右手處)供給的共混組分熔化，捏合，送入頂部并隨后出料。
圖1給出了該設(shè)備輪廓的橫截面視圖，圖2給出了沿著圖1的線A-A的橫截面視圖，和圖3表示沿著圖1的線B-B的橫截面視圖。如圖1所示，套管1整體上構(gòu)成為圓柱形形式，并在大致中心部劃分為兩個部分。分開的部分通過鉸鏈1a旋轉(zhuǎn)支撐，配有插入的連接元件1b作為其它元件，并可向箭頭F的方向彎曲。
在套管1中，排列有圓形截面的圓柱體21，連接兩個圓形截面的圓柱體的繭截面的圓柱體20，和在連接元件1b中形成的兩個軸承圓柱體22，23。在繭截面的圓柱體20中平行排列有形成螺桿部分2并通過螺桿基礎(chǔ)部分30，31配合到套管1中的第一軸3和第二軸4。第一軸3和第二軸4的基底末端部分插入安裝在套管1之外的齒輪盒(在圖中未示)中，并以自由旋轉(zhuǎn)方式由軸承支撐。
在第二軸4端部的傳輸螺桿部分4a通過插入傳輸螺桿部分4a和帶有圓柱體22之間的熔融樹脂而保留在規(guī)定位置上，因此第二軸4以自由旋轉(zhuǎn)方式整體支撐。同樣，在第一軸3中間的傳輸螺桿部分5a通過插入傳輸螺桿部分5a和帶有圓柱體23之間的熔融樹脂而保留在規(guī)定位置上，因此第一軸3以自由旋轉(zhuǎn)方式整體支撐。
第一軸3和第二軸4的中間部分相互相對以防接觸，且分別成對的混合轉(zhuǎn)子部分12，13放置在軸的中間?；旌限D(zhuǎn)子部分12，13分別由相對的第一轉(zhuǎn)子部分12a，12b和第二轉(zhuǎn)子部分13a，13b組成，其中每個轉(zhuǎn)子部分如圖所示在相互分離的位置上形成。第二螺桿2a在第一轉(zhuǎn)子部分12a和第二轉(zhuǎn)子部分13a之間形成，且第二螺桿2b在第一轉(zhuǎn)子部分12b和第二轉(zhuǎn)子部分13b之間形成。
第一軸3具有一個以自由旋轉(zhuǎn)方式安裝在圓形截面圓柱體21中并具有在其整個長度上形成的螺桿5b的延伸的軸部分5。延伸的軸部分5的基底末端部分保留在連接元件1b中。其中排列有具有細間距的流速調(diào)節(jié)螺桿5a作為堰塞結(jié)構(gòu)以形成淺螺桿凹槽并使套管1的間隙最小化。在流速調(diào)節(jié)螺桿5a中，能夠調(diào)節(jié)通過的共混組分的流速至最低并充分進行捏合。
前述結(jié)構(gòu)形成雙螺桿部分6，其中第一和第二軸3，4平行放置在套管1中，且單螺桿部分7也在其中包含延伸的軸部分5。分別在第一和第二軸3，4的基底部分的附近形成有與雙螺桿部分6連接的材料加料口8。共混組分由加料單元(在圖中未示)傳輸至材料加料口8。
套管1中的延伸的軸部分5在末端部分9的那側(cè)配有用于組合物的出料口10，并進一步基底部分的那側(cè)配有用于揮發(fā)分32的排氣口以及閥部分11，具有以下結(jié)構(gòu)。
首先，空腔14在傳輸螺桿部分4a的末端側(cè)形成，且具有小直徑的通道16安裝在空腔14的部分中以使空腔14與圓柱體21連通?？涨?4的內(nèi)部使得圓柱形閥體15能夠從中滲透并能夠在箭頭H的方向上行進和后退。空腔14的容積隨著閥體15接近通道16而下降，這樣對共混組分的流動通道進行節(jié)流。
閥部分11使得雙螺桿部分6與單螺桿部分7連通，并通過旁路調(diào)節(jié)大約到達單螺桿部分7的熔融樹脂的流速。第二軸4在一端配有傳輸螺桿部分4a，這樣收集幾乎所有的已通過流速調(diào)節(jié)螺桿5a攔阻的熔融樹脂，并通過閥部分11將熔融樹脂加壓送入套管1。
流速調(diào)節(jié)機理可不同于前述，且例如結(jié)構(gòu)為，其中閥體通過使第一軸3在軸方向上移動并通過在第一軸3上形成不勻部分和在其周緣的內(nèi)部形成套管而形成。以下對上述連續(xù)捏合擠出單元的作用進行一些描述。在材料加料口8處供給的共混組分在箭頭G的方向上用第一軸3和第二軸4的螺桿部分2傳輸，并用第一轉(zhuǎn)子部分12a，12b進行撕捏，這樣樹脂變成半熔融態(tài)以增加樹脂材料的密度。通過以這種方式增加樹脂材料的密度，能夠增加樹脂在第二螺桿2a，2b中的傳輸容量以增加擠塑速率，如果第一軸3和第二軸4的轉(zhuǎn)數(shù)分別是10-1500rpm。
已用第二螺桿2a，2b傳輸?shù)臉渲牧显诘诙D(zhuǎn)子部分13a，13b中彎曲熔化和捏合。將已熔化和捏合的樹脂材料在用閥體15調(diào)節(jié)其流速的同時用傳輸螺桿部分4a傳輸至空腔14，通過通道16傳輸，并傳輸至套管1。通過以這種方式調(diào)節(jié)其流速，能夠調(diào)節(jié)在雙螺桿捏合部分6中用于捏合共混組分的停留時間和填充共混組分的程度，這樣捏合度可通過操作閥部分11而自由調(diào)節(jié)。因此，通過根據(jù)樹脂的條件控制閥部分11的開啟程度，能夠賦予共混組分以始終均勻的捏合。
通過安裝2對包含第一轉(zhuǎn)子部分12a，12b和第二轉(zhuǎn)子部分13a，13b的轉(zhuǎn)子部分，能夠增強樹脂熔化和捏合作用并明顯增加擠塑速率。另外，分別在連接元件1b中的流速調(diào)節(jié)螺桿5a和傳輸螺桿部分4a相互獨立地被支撐，且軸承作用通過填充在螺桿5a，螺桿部分4a和圓柱體22，23間的空間的樹脂而造成，因此可防止每個螺桿在高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中造成磨損或擦傷。
將已熔化、捏合和按照上述方式調(diào)節(jié)的樹脂組合物傳輸至單螺桿部分7，其中的揮發(fā)分根據(jù)需要通過用于揮發(fā)分32的排氣口而去除，隨后樹脂又通過延伸的軸部分5而傳輸，并通過出料口10擠出。
在可通過根據(jù)發(fā)明I的方法得到的組合物中，由聚丙烯作為熱塑性樹脂和滑石作為填料組成的組合物非常適用構(gòu)成需求高性能的汽車內(nèi)和外部元件的組合物。另外，根據(jù)發(fā)明I的方法，可得到一種母料，其中填料以高濃度填充，且非?？捎米髌嚨膬?nèi)和外部元件的材料和用作家用電器的材料，所述材料需要其中填充有高濃度滑石的母料。同時，常規(guī)母料通過膠凝工藝而制成，因此在共混時缺乏自由度。具體地，膠凝造粒的可能性受共混組合物的局限，而且橡膠基礎(chǔ)母料難以制成。不同于前述，不受共混組合物局限的根據(jù)發(fā)明I的生產(chǎn)工藝能夠根據(jù)其用途進行任何所需的共混。
用于發(fā)明II的熱塑性樹脂的例子與在發(fā)明I中的例舉相同，優(yōu)選為聚烯烴樹脂，尤其聚丙烯。熱塑性樹脂可單獨或與至少另一種結(jié)合使用。熱塑性樹脂的流動性可根據(jù)用途合適地和視需要選擇，且優(yōu)選高，即，高熔體指數(shù)(MI)。例如，如果使用通過根據(jù)發(fā)明II的生產(chǎn)工藝而得到的熱塑性樹脂作為母料，優(yōu)選使用具有高流動性的熱塑性樹脂和具有高流動性的聚丙烯作為用于稀釋其的凈樹脂，因為生產(chǎn)率增加，此外填料分散得到提高而不會造成抗沖擊性能的沖擊強度的下降。另外，在上述情況下，優(yōu)選使用具有高熔體指數(shù)(MI)的聚丙烯，因為可以節(jié)約有機過氧化物的消耗，這樣導(dǎo)致生產(chǎn)成本的縮減。
根據(jù)JIS K 7210在負荷21.2N在230℃下測定的熱塑性樹脂的MI優(yōu)選為至少20g/10min，更優(yōu)選至少40g/10min，尤其優(yōu)選至少60g/10min。
在發(fā)明II中，前述熱塑性樹脂可與任何天然橡膠，合成橡膠，和熱塑性彈性體共混。合成橡膠的例子與在發(fā)明I中例舉的相同。熱塑性彈性體的例子為各種熱塑性彈性體如烯烴熱塑性彈性體和苯乙烯熱塑性彈性體。優(yōu)選使用聚丙烯作為熱塑性樹脂，并將其與聚乙烯和/或橡膠混合。在這種情況下，聚丙烯的含量優(yōu)選為至少40％質(zhì)量。如果其含量低于40％質(zhì)量，導(dǎo)致難以保證高流動性并可能損害填料的分散性，如果將根據(jù)發(fā)明II的熱塑性樹脂組合物用作母料并用凈樹脂稀釋，隨后模塑。
可用的填料可以是選自有機填料和無機填料，例如與在發(fā)明I中例舉的相同。其中，優(yōu)選的是無機填料，尤其滑石。還可使用不是滑石，且與發(fā)明I時相同的壓縮填料。
填料在壓縮之前的平均顆粒直徑，壓縮填料的體積比重，壓縮填料的形狀和用于生產(chǎn)壓縮填料的方法與發(fā)明I時相同。作為填料，滑石是最優(yōu)選的，這樣其性能滿足平均顆粒直徑，體積比重和形狀的要求。
在發(fā)明II中，使用總共100質(zhì)量份的50-10質(zhì)量份熱塑性樹脂和50-90質(zhì)量份具有體積比重至少0.4的壓縮填料。填料的用量優(yōu)選為55-85質(zhì)量份。如果填料的用量低于50質(zhì)量份，導(dǎo)致對縮減產(chǎn)品成本的作用低，如果使用發(fā)明II的熱塑性樹脂組合物作為母料以縮減產(chǎn)品成本；而如果該量超過90質(zhì)量份，導(dǎo)致樹脂組合物的物理性能往往下降，因為填料在使用發(fā)明II的熱塑性樹脂組合物作為母料和用凈樹脂稀釋時的分散性變差。
有機過氧化物的例子為芳族有機過氧化物和脂族有機過氧化物。它們都可以固體(粉末或粒狀)或液體的形式使用。其例子包括1，3-二-(t-丁基過氧異丙基)苯；過氧化苯甲酰；過苯甲酸t(yī)-丁基酯；過乙酸t(yī)-丁基酯；過氧異丙基碳酸t(yī)-丁基酯；2，5-二-甲基-2，5-二-(t-苯甲?；^氧)-己烷；2，5-二-甲基-2，5-二-(t-苯甲酰基過氧)-己炔-3；二過己二酸t(yī)-丁基酯；過氧-3，5，5-三甲基己酸t(yī)-丁基酯；甲乙酮過氧化物；環(huán)己酮過氧化物；過氧化二-t-丁基；過氧化二枯基；2，5-二-甲基-2，5-二-(t-丁基過氧)-己烷；2，5-二-甲基-2，5-二-(t-丁基過氧)-己炔-3；過氧化t-丁基枯基；1，1-二-(t-丁基過氧)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷；1，1-二-(t-丁基過氧)環(huán)己烷；2，2-二-(t-丁基過氧)-丁烷；氫過氧化p-薄荷烷；氫過氧化二-異丙基苯；氫過氧化枯烯；氫過氧化t-丁基；p-傘花烴氫過氧化物；氫過氧化1，1，3，3-四-甲基丁基；和2，5-二-甲基-2，6-二-(氫過氧基)己烷。
在發(fā)明II中，有機過氧化物可以是根據(jù)用于熱塑性樹脂組合物的熔體捏合條件而適當(dāng)?shù)睾鸵曅枰x擇。熔體捏合通常在160℃或更高的溫度下進行。有機過氧化物的加入量是0.008-0.2質(zhì)量份，優(yōu)選0.01-0.1質(zhì)量份，基于100質(zhì)量份的上述熱塑性樹脂和填料的總量。如果其量低于基于其上的0.008質(zhì)量份，熱塑性樹脂組合物的生產(chǎn)率在高濃度區(qū)域中或在使用具有小顆粒直徑的填料時不穩(wěn)定，此外，填料的分散性在通過用凈樹脂稀釋而模塑熱塑性樹脂組合物時不能保證。相反，即使其量超過基于其上的0.2質(zhì)量份，尤其是效果不增加，除了增加產(chǎn)品成本沒有別的。
考慮到質(zhì)量穩(wěn)定性和安全，優(yōu)選通過浸漬到碳酸鈣粉末中而使用有機過氧化物。在這種情況下，如果有機過氧化物的量是基于有機過氧化物和碳酸鈣總和的40％質(zhì)量，用以浸漬的碳酸鈣的量可以是0.02-0.5質(zhì)量份，優(yōu)選0.025-0.25質(zhì)量份，基于100質(zhì)量份的前述熱塑性樹脂和填料的總和。
涉及發(fā)明II的組合物可按照該熱塑性樹脂組合物的用途而適當(dāng)?shù)睾鸵曅枰肴魏慰寡趸瘎?，耐氣候老化劑和顏料?br> 在根據(jù)發(fā)明II的生產(chǎn)工藝中，使用單螺桿捏合擠出機，雙螺桿捏合擠出機或配有雙螺桿捏合部分和單螺桿擠塑部分的捏合擠出機作為捏合擠出機。捏合擠出優(yōu)選通過將熱塑性樹脂和有機過氧化物供給捏合擠出機，捏合所得混合物，并隨后將填料供給捏合擠出機而進行。在發(fā)明II中，與發(fā)明I的情形相同，優(yōu)選采用由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成的捏合擠出機，這與發(fā)明I相同，在此省略。
膠凝工藝或Banbury捏合方法迄今已用作母料的生產(chǎn)工藝。如果生產(chǎn)包含有機過氧化物的母料，盡管能夠在膠凝之后在造粒步驟中加入有機過氧化物，但膠凝工藝不能表現(xiàn)出本發(fā)明的效果，因為樹脂由于加料材料已高度濃縮而不被有機過氧化物加速分解。同樣Banbury捏合方法不能表現(xiàn)出所需的效果，因為捏合在樹脂的熔點附近進行，這樣樹脂不被有機過氧化物加速分解。
相反，根據(jù)發(fā)明II的熱塑性樹脂組合物通過本文以上描述的生產(chǎn)工藝而得到。在可通過根據(jù)發(fā)明II的工藝制成的組合物中，由聚丙烯作為熱塑性樹脂和滑石作為填料組成的組合物非常適用構(gòu)成需求高性能的汽車內(nèi)和外部元件的組合物。另外，可以使用根據(jù)發(fā)明II的方法得到的熱塑性樹脂組合物作為母料，其中填料以高濃度填充。該母料非?？捎米髌嚨膬?nèi)和外部元件的材料和用作家用電器的材料，所述材料需要其中填充有高濃度滑石的母料。汽車內(nèi)和外部元件的具體例子包括儀器板，門鑲框，控制盒，片狀后盤，側(cè)碰預(yù)防元件，緩沖器，裝飾品和類似物。該母料特別適用于儀器板，門鑲框和緩沖器。發(fā)明II的熱塑性樹脂組合物不僅可用于汽車的前述內(nèi)和外部元件，而且可用于電產(chǎn)品，家具，日用制品，什物和類似物的外殼。如果用于汽車的內(nèi)和外部元件，優(yōu)選形成卷縮面。
如果使用發(fā)明II的熱塑性樹脂組合物作為母料，將組合物在模塑如注塑時與凈樹脂干混以稀釋母料，這樣將組合物模塑。術(shù)語凈樹脂是指主要由類似于母料構(gòu)成樹脂的樹脂組成，且其中可混合其它樹脂的樹脂。在這種情況下，通過發(fā)明II的生產(chǎn)工藝得到的母料的物理性能即使在模塑機不配有混合噴嘴時也不變差。但如果在模塑使通過使用包含顏料的母料將組合物著色，模塑機優(yōu)選配有混合噴嘴以防造成顏料分散性不勻的傾向。
在發(fā)明III中用作母料的熱塑性樹脂和橡膠的例子與在發(fā)明I中例舉的相同。
用于發(fā)明III的填料的例子與在發(fā)明I中例舉的相同，且優(yōu)選為無機填料，尤其滑石。也可使用不是滑石且與發(fā)明I時相同的壓縮填料。
填料在壓縮之前的平均顆粒直徑，壓縮填料的體積比重，壓縮填料的形狀和用于生產(chǎn)壓縮填料的方法與發(fā)明I時相同。作為發(fā)明III中的填料，滑石是最優(yōu)選的，這樣其性能滿足平均顆粒直徑，體積比重和形狀的要求。
在發(fā)明III中，填料的填充量(在母料中的含量)優(yōu)選為至少20％質(zhì)量，更優(yōu)選40-90％質(zhì)量，尤其優(yōu)選50-80％質(zhì)量。如果所用填料的填充量低于20％質(zhì)量，可能導(dǎo)致對縮減產(chǎn)品成本的作用不足。
用于生產(chǎn)發(fā)明III的熱塑性樹脂組合物的工藝(I)包括，干混至少兩種分別通過熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料而形成的母料(前述兩種母料的至少一種使用壓縮填料作為填料)和一種或至少兩種凈樹脂。
用于生產(chǎn)發(fā)明II的熱塑性樹脂組合物的工藝(II)包括，干混通過熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料而形成的母料；和一種或至少兩種凈樹脂。
根據(jù)發(fā)明III的生產(chǎn)工藝的優(yōu)點在于，如果事先制備，典型母料可容易配制成理想的組合物，且可以低成本供給組合物而不經(jīng)過一個捏合步驟。術(shù)語“凈樹脂”樹脂一種主要由類似于母料構(gòu)成樹脂組成，且其中可混合其它樹脂的樹脂。
母料在一般可用性方面優(yōu)選為包括樹脂或橡膠的一種物質(zhì)和填料的一種物質(zhì)的二元體系。將發(fā)明III的熱塑性樹脂組合物配制成用于目標(biāo)樹脂組合物的化學(xué)組成。但如果不可能配制成與目標(biāo)樹脂組合物相同的化學(xué)組成，該問題可通過改變凈樹脂的化學(xué)組成直至實際應(yīng)用不成問題而解決。另外，因為涉及發(fā)明III的母料基于自然顏色規(guī)格的先決條件，顏料在母料和凈樹脂共混時共混。優(yōu)選，母料顏料是合適的并具有優(yōu)異的分散性。
可通過干混而得到的任何熱塑性樹脂組合物可利用注塑，擠塑，吹塑或類似方法而模塑。在注塑的情況下，如此得到的母料的物理性能即使在模塑機不配有混合噴嘴時也不變差。但如果在模塑使通過使用包含顏料的母料將組合物著色，模塑機優(yōu)選配有混合噴嘴以防造成顏料分散性不勻的傾向。分別加料材料可通過固定傳輸加料器加料到模塑機。
涉及發(fā)明III的組合物可適當(dāng)?shù)睾鸵曅枰尤肴魏斡袡C過氧化物，抗氧化劑，耐氣候老化劑和顏料以使用熱塑性樹脂組合物。任何前述添加劑優(yōu)選在母料中加入。
以下描述主要涉及熱塑性樹脂，但也可適用于橡膠。優(yōu)選，涉及發(fā)明III的特定母料通過使用由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成的捏合擠出機而制成。對捏合擠出機的描述與發(fā)明I相同，在此省略。
在可通過根據(jù)發(fā)明III的工藝制成的組合物中，由聚丙烯作為熱塑性樹脂和滑石作為填料組成的組合物非常適用構(gòu)成需求高性能的汽車內(nèi)和外部元件的組合物。另外，其中填料以高濃度填充的涉及發(fā)明III的母料非常可用作汽車的內(nèi)和外部元件的材料和用作家用電器的材料，所述材料需要其中填料以高濃度填充的母料。同時，常規(guī)母料通過膠凝工藝而制成，因此在共混時缺乏自由度。具體地，膠凝造粒的可能性受共混組合物的局限，而且橡膠基礎(chǔ)母料難以制成。不同于前述，不受共混組合物局限的根據(jù)發(fā)明III的生產(chǎn)工藝能夠根據(jù)母料的用途進行任何所需的共混。
通過在生產(chǎn)工藝中使用上述母料，發(fā)明III的優(yōu)點在于可用省卻捏合步驟，這樣能夠削減捏合成本；因為僅需設(shè)計母料和控制自然色，母料的種類可集中；如果僅確立粗加料，可用立即確認物理性能和可模塑性并將其制備成理想的化學(xué)組成；如果在生產(chǎn)過程中需要改進，可以現(xiàn)場對其確認并改變化學(xué)組成；這樣加料材料的容差使得母料能夠濃縮成高性能產(chǎn)品(例如，高純度滑石，細滑石，高度結(jié)晶聚丙烯)；并因此可集中于高水平加料材料。
在發(fā)明IV的組分(A)或(B)中的熱塑性樹脂的例子與在發(fā)明I中的例舉相同，且是優(yōu)選烯烴樹脂，尤其聚乙烯和聚丙烯。如果用于組分(A)，兩種熱塑性樹脂可相同或不同，且同樣適用于組分(B)。在發(fā)明IV的組分(A)或(B)中的橡膠的例子與在發(fā)明I中的例舉相同。
發(fā)明IV的母料(A)中的填料的例子與在發(fā)明I中的例舉相同，且優(yōu)選為無機填料，尤其滑石。也可使用不是滑石，且與發(fā)明I時相同的壓縮填料。
填料在壓縮之前的平均顆粒直徑，壓縮填料的體積比重，壓縮填料的形狀和用于生產(chǎn)壓縮填料的方法與發(fā)明I時相同。作為填料，滑石是最優(yōu)選的，這樣其性能滿足平均顆粒直徑，體積比重和形狀的要求。
作為在發(fā)明IV中的母料(A)，使用一種包含80-10質(zhì)量份至少兩種選自熱塑性樹脂和橡膠的物質(zhì)，20-90質(zhì)量份填料，從而總和100質(zhì)量份的組合物。如果填料的用量低于20質(zhì)量份，導(dǎo)致對縮減生產(chǎn)成本的作用較小，而所述量如果超過90質(zhì)量份，導(dǎo)致填料在用組分(B)稀釋母料時的分散性下降的缺陷，這樣造成母料的物理性能變差。
在根據(jù)發(fā)明IV的生產(chǎn)工藝中，必需的是，如果組分(A)的質(zhì)量設(shè)定為A，且組分(B)的質(zhì)量設(shè)定為B，組分(A)與組分(B)的比例滿足關(guān)系A(chǔ)/(A+B)＝0.1-0.6，優(yōu)選0.15-0.5.值A(chǔ)/(A+B)如果低于0.1，結(jié)果模塑制品的質(zhì)量穩(wěn)定性下降，而如果該值超過0.6，導(dǎo)致對縮減生產(chǎn)成本的作用較低。
涉及發(fā)明IV的用于模塑制品的材料可按照該材料的用途而適當(dāng)?shù)睾鸵曅枰肴魏慰寡趸瘎?，耐氣候老化劑和顏料。任何這些添加劑優(yōu)選在母料中加入。
優(yōu)選，用于發(fā)明IV的母料通過使用包括在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分；和單螺桿擠塑部分的捏合擠出機而制成。對捏合擠出機的描述與發(fā)明I相同，在此省略。
優(yōu)選的，用于發(fā)明IV的母料通過前述工藝而制成。
在可通過根據(jù)發(fā)明IV的工藝制成的母料中，由聚丙烯作為熱塑性樹脂和滑石作為填料組成的母料非常適用構(gòu)成需求高性能的汽車內(nèi)和外部元件的組合物。一般來說，母料通過干混并在注塑時用凈樹脂稀釋而模塑。術(shù)語“凈樹脂”是指主要由類似于母料構(gòu)成樹脂的樹脂組成，且其中可混合其它樹脂的樹脂。在發(fā)明IV中，凈樹脂是指組分(B)。在注塑時，如此得到的母料的物理性能即使在模塑機不配有混合噴嘴時也不變差。但如果在模塑使通過使用母料用用量將組合物著色，模塑機優(yōu)選配有混合噴嘴以防造成顏料分散性不勻的傾向。如果使用至少兩種物質(zhì)作為組分(B)，優(yōu)選固定傳輸加料器將組分(B)供給模塑機。
根據(jù)發(fā)明IV的用于模塑制品的材料可通過混合組分(A)和(B)和根據(jù)需要使用的上述添加劑，并利用注塑，擠塑，吹塑或類似模塑方法模塑所得混合物而制成。在擠塑的情況下，仿形擠塑是優(yōu)選的。根據(jù)發(fā)明IV的模塑制品可制成可有可無的形式如片材，且適用作汽車的內(nèi)和外部元件，具體地，儀器板(有時簡稱“儀表板”)，抗刮鑲框，控制盒，片狀后盤，側(cè)碰預(yù)防元件，緩沖器，裝飾品和類似物。該模塑制品特別適用作儀器板，抗刮鑲框和緩沖器。
儀表板迄今通過將橡膠后加入該材料而制成。但根據(jù)發(fā)明IV的方法，橡膠可加入母料，并因此可以使用常規(guī)聚丙烯(PP)作為凈樹脂，這樣能夠縮減生產(chǎn)成本。另外，根據(jù)發(fā)明IV的方法，可得到一種適用作緩沖器材料，且包含兩種PP物質(zhì)(兩種嵌段PP物質(zhì))，橡膠和滑石兩種物質(zhì)的材料和適用作抗刮鑲框材料，且包含PP(嵌段PP和均PP)，HDPE和滑石兩種物質(zhì)的材料。
根據(jù)發(fā)明IV的模塑制品不僅可用于汽車的上述內(nèi)和外部元件，而且可用于電產(chǎn)品，家具，日用制品，什物和類似物的外殼。
本發(fā)明通過對比例和工作實施例更詳細描述，但決不將本發(fā)明局限于此。
實施例1和對比例1-3(分別以％質(zhì)量計的PP 73/橡膠4/滑石23的組合物)熱塑性樹脂組合物通過共混73％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-762 HP”制造)，4％質(zhì)量乙烯-辛烯1共聚物橡膠(由Du Pont Dow Elastomer Co.，Ltd.以商品名“EG8842”制造)和23％質(zhì)量滑石(由Fuji Talc Industrial Co.，Ltd.以商品名“TP-A25”制造)而制成。作為滑石，使用原樣的非壓縮滑石(體積比重0.14)或已用輥壓實器(由Kurimoto Co.，Ltd.以商品名“MRCP”制造)壓縮至體積比重0.70的粒狀滑石(在表1中，稱作“0.70滑石”，以下同樣適用)。體積比重通過這樣一種方法測定，其中將所討論的滑石倒入560cm3計量杯中直至杯完全被其填充，輕輕地敲打該杯，然后測量相當(dāng)于其體積的滑石的重量。
以上制備的樹脂組合物通過使用整體上配有雙螺桿捏合部分和單螺桿擠出部分的捏合擠出機(D＝50mm，L/D＝22，由C.T.E.Corporation以商品名“HTM”制造，以下有時稱作“HTM”制造)或單個螺桿擠出機(D＝50mm，由Nakatani機器制造有限公司.以商品名“NVC”制造，以下有時稱作“NVC”制造)而捏合，并擠出成粒料形式。利用HTM的捏合擠出在捏合溫度220℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)300rpm下進行，且利用NVC的捏合擠出在捏合溫度220℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)100rpm下進行。在捏合過程中，收集粒料樣品3分鐘并稱重以確定生產(chǎn)量，以每小時的收集量表示。
關(guān)于前述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機，螺桿的類型是非咬合的且旋轉(zhuǎn)方向不同，具有雙螺旋結(jié)構(gòu)并在雙螺桿捏合部分的端部配有前述堰塞結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)樹脂流速的孔調(diào)節(jié)功能元件。這樣，樹脂的生產(chǎn)量用堰塞結(jié)構(gòu)和孔調(diào)節(jié)功能元件調(diào)節(jié)，同時孔的開啟度在實施例1中設(shè)定為100％。關(guān)于NVC型單螺桿擠出機，螺桿是Dulmage型的。
如此得到的粒料通過使用注塑機器(由Nissei PlasticIndustrial Co.，Ltd.以商品名“FE 120”制造)在模塑溫度220℃和模具溫度50℃的條件下模塑，這樣制備出樣品并根據(jù)以下步驟評估物理性能。結(jié)果示于表1。彈性彎曲模量和生產(chǎn)量在實施例1中得到高值，但在對比例1-3中的值低于實施例1。
(1)熔體指數(shù)(MI)通過使用粒料，熔體指數(shù)根據(jù)JIS K 7210在230℃在負荷21.2N下測定。
(2)彈性彎曲模量彈性彎曲模量根據(jù)JIS K 7171在彎曲速度5mm/min和跨距100mm下測定。
(3)懸臂梁沖擊強度懸臂梁沖擊強度根據(jù)JIS K 7171測定。
(4)白度白度根據(jù)JIS K 7105測定。
表1

(注釋}對比對比例實施例2和對比例4(分別以％質(zhì)量表示的PP 40/滑石60的組合物)熱塑性樹脂組合物通過共混40％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-784 HP”制造)和60％質(zhì)量已按照實施例1的相同方式壓縮至體積比重0.70的壓縮粒狀滑石而制成。以上制備的樹脂組合物通過使用上述HTM或其中捏合部分和擠出部分分別由相互相同的軸組成，且雙螺桿擠出部分的螺桿的類型是咬合的且旋轉(zhuǎn)方向相同的捏合擠出機(D＝45mm，L/D＝32，沒有堰塞結(jié)構(gòu)，由Ikegai Machine Tool Co.，Ltd.以商品名“PCM”制造，以下有時稱作“PCM”)而捏合，并擠出成粒料形式。使用PCM的捏合擠出在捏合溫度230℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)150rpm下進行。然后，按照實施例1的相同方式收集粒料樣品，并評估物理性能。結(jié)果示于表2。從表2可以看出，彈性彎曲模量在對比例4中的值低于實施例2。
表2

實施例3和對比例5(包含60％質(zhì)量滑石的組合物的稀釋產(chǎn)品)將已在分別實施例2和對比例4中得到的包含60％質(zhì)量滑石的熱塑性樹脂組合物用作母料，并將50％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-784 HP”制造)和50％質(zhì)量前述母料相互干混。所得共混物通過用于實施例1的注塑機器(但沒有任何混合噴嘴)模塑以制備樣品，按照實施例1的相同方式評估物理性能。結(jié)果示于表3。
表3

實施例4 & 5和對比例6-8(分別以％質(zhì)量計的PP 30/滑石70的組合物)熱塑性樹脂組合物通過共混30％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-784 HP”制造)和70％質(zhì)量的非壓縮滑石(體積比重為0.14)或已按照實施例1的相同方式壓縮至體積比重0.70或0.98的壓縮粒狀滑石而制成。以上制備的樹脂組合物通過使用上述HTM，PCM或配有堰塞結(jié)構(gòu)的串聯(lián)型捏合擠出機(D＝130mm，L/D＝5，由Cosmotic Co.，Ltd.以商品名“CCM”制造，以下有時稱作“CCM”)而捏合，并擠出成粒料形式。通過使用HTM的捏合擠出在捏合溫度220℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)300rpm下進行；通過使用PCM的捏合擠出在捏合溫度230℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)150rpm下進行；和CCM的捏合擠出在捏合溫度240℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)300rpm下進行。粒料樣品得自HTM，但不能由PCM和CCM兩者得到。
將共混組分進行膠凝工藝，其中將組分在180℃使用Henschel混合器膠凝，轉(zhuǎn)移至冷卻罐，并用造粒機制成粒料。然后，樣品通過使用剛才提及的粒料和前述粒料而制成，并按照實施例1的相同方式評估物理性能。結(jié)果示于表4。從表4可以看出，通過膠凝工藝制成的樣品的彈性彎曲模量和白度值低于用HTM制成的樣品。
表4

實施例6 & 7和對比例9(包含70％質(zhì)量滑石的組合物的稀釋產(chǎn)品)將已在前述中得到的包含70％質(zhì)量滑石的熱塑性樹脂組合物用作母料，并將57％質(zhì)量聚丙烯(由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-784 HP”制造)和43％質(zhì)量前述母料相互干混。所得共混物通過用于實施例1的注塑機器(但沒有任何混合噴嘴)模塑以制備樣品，按照實施例1的相同方式評估物理性能。結(jié)果示于表5。
表5

實施例8和對比例10(包含80％質(zhì)量滑石的組合物)熱塑性樹脂組合物通過共混20％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetroehemical Co.，Ltd.以商品名“J-6071 HP”制造)和80％質(zhì)量的已按照實施例1的相同方式壓縮至體積比重0.70的壓縮粒狀滑石而制成。以上制備的樹脂組合物通過使用上述HTM而捏合，但不可能造粒。其中使用具有體積比重0.98而非0.70的粒狀滑石的組合物可以造粒(實施例8)。其中使用非-壓縮滑石而非具有體積比重0.70的粒狀滑石的組合物不可能用HTM造粒(對比例10)。在這種情況下，術(shù)語“不可能造粒”是指該是指不熔融，且填料在擠出機的末端由模頭噴出。
實施例9和對比例11(包含30％質(zhì)量橡膠和70％質(zhì)量滑石的組合物)橡膠組合物(橡膠母料)通過使用上述HTM通過捏合擠出30％質(zhì)量乙烯-辛烯1共聚物橡膠(由Du Pont Dow Elastomer Co.，Ltd.以商品名“EG8842”制造)和70％質(zhì)量的已按照實施例1的相同方式壓縮至體積比重0.70的粒狀滑石而制成。隨后，將70％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-784 HP”制造)和30％質(zhì)量以上制備的橡膠母料相互干混，并通過使用用于實施例1的注塑機器作為(但沒有任何混合噴嘴)模塑以制備樣品(稀釋產(chǎn)品)，按照實施例1的相同方式評估物理性能。另外，將70％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-784 HP”制造)和9％質(zhì)量乙烯-辛烯1共聚物橡膠(由Du Pont Dow Elastomer Co.，Ltd.以商品名“EG8842”制造)和21％質(zhì)量的與前述相同的非壓縮滑石(體積比重0.14)利用NVC捏合并擠出成粒料。將所得粒料按照前述的相同方式注塑以制備樣品，按照實施例1的相同方式評估物理性能。結(jié)果示于表6。從表6可以看出，通過使用根據(jù)發(fā)明I方法制成的母料制成的橡膠模塑制品與通過常規(guī)生產(chǎn)工藝但不使用母料而制成的橡膠模塑制品相比具有相當(dāng)?shù)奈锢硇阅堋?br> 表6

實施例10和對比例12(分別以％質(zhì)量計的PP 73/橡膠4/滑石23的組合物)熱塑性樹脂組合物通過共混73％質(zhì)量聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-762 HP”制造)，4％質(zhì)量乙烯-辛烯1共聚物橡膠(由Du Pont Dow Elastomer Co.，Ltd.以商品名“EG8842”制造)和23％質(zhì)量滑石(由Fuji Talc Industrial Co.，Ltd.以商品名“TP-A25”制造)而制成。作為滑石，使用已用例如用于實施例1的輥壓實器壓縮，并用造粒機在隨后的步驟中造粒且具有主要軸約7mm和體積比重0.78的屑片形式。將以上制備的樹脂組合物按照實施例1的相同方式，或用CCM捏合和擠出成粒料形式。利用CCM的捏合擠出在捏合溫度240℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)300rpm下進行。在捏合過程中，粒料樣品按照實施例1的相同方式制成，并評估物理性能。結(jié)果示于表7。
如果使用HTM，得到幾乎相同的物理性能，與壓縮滑石(粒狀或屑片形式)的形狀無關(guān)。另一方面，如果使用CCM，彈性彎曲模量和懸臂梁沖擊強度都表現(xiàn)出低值，這樣可以理解，低值是由于屑片形式的滑石的影響。任何樣品的外觀是有利的，而沒有因滑石聚集而造成的不好外觀。
表7

實施例11-15和對比例13-17作為熱塑性樹脂，使用嵌段聚丙烯(由Idemitsu PetrochemicalCo.，Ltd.以商品名“J-3053 HP”制造，MI30g/10min)或嵌段聚丙烯(由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-6071 HP”制造，MI70g/10min)。以下描述用于測定MI的方法。作為填料，使用具有平均顆粒直徑4.5μm和體積比重0.14(由Fuji Talc IndustrialCo.，Ltd.以商品名“TP-A25”制造)，并用輥壓實器(由KurimotoCo.，Ltd.以商品名“MRCP”制造)壓縮至體積比重0.35，0.70或1.0的滑石(在表8中，稱作“0.35滑石”等等)。體積比重通過這樣一種方法測定，其中將所討論的滑石倒入560cm3計量杯中直至杯完全被其填充，輕輕地敲打該杯，然后測量相當(dāng)于其體積的滑石的重量。作為分散劑，使用硬脂酸鎂(在表8中，稱作“Mg-St”，以下同樣適用)；作為抗氧化劑，使用苯酚抗氧化劑(由Ciba-Geigy Speciality ChemicalsCo.，Ltd.以商品名“Irganox”制造)(在表8中，稱作“Irg-1010”，以下同樣適用)；作為有機過氧化物，使用浸漬到60質(zhì)量份碳酸鈣(由Kayaku-AKZO Corporation以商品名“P-14-40C”制造)中的40質(zhì)量份1，3-二-(t-丁基過氧異丙基)苯。
將熱塑性樹脂與有機過氧化物混合并加入滑石和上述添加劑以形成用于捏合擠出的混合物。也就是說，混合物通過使用整體上配有雙螺桿捏合部分和單螺桿擠出部分的捏合擠出機(D＝50mm，L/D＝22，由C.T.E.Corporation以商品名“HTM”制造，以下有時稱作“HTM”)并擠出成粒料形式。利用HTM的捏合擠出在捏合溫度220℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)300rpm下進行。
關(guān)于前述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機，螺桿的類型是非咬合的且旋轉(zhuǎn)方向不同，具有雙螺旋結(jié)構(gòu)并在雙螺桿捏合部分的端部配有上述的堰塞結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)樹脂流速的孔調(diào)節(jié)功能元件。樹脂的生產(chǎn)量用堰塞結(jié)構(gòu)和孔調(diào)節(jié)功能元件調(diào)節(jié)，同時孔的開啟度在實施例1中設(shè)定為100％。
除了前述，將共混組分進行膠凝工藝，其中組分使用Henschel混合器在180℃下膠凝，轉(zhuǎn)移至冷卻罐，并利用造粒機制成粒料(對比例15)。
表8給出了如此得到的組合物的損失速率和生產(chǎn)率。在組合物連續(xù)供給切割裝置和通過束切而造粒的情況下，如果組合物在其供給切割裝置的過程中切開，被迫丟棄切割部分并在此重新進行連續(xù)供給，這樣造成損失。一般來說，因為在捏合擠出機啟動時發(fā)生約2％的損失用于清潔，如果組合物連續(xù)供給切割裝置而沒有任何障礙，損失速率是約2％。從表8可以理解，在實施例11 & 13中，組合物在其供給裝置時沒有損失，而在對比例13中，其中粒料按照實施例11的相同方式制成，只是省略了有機過氧化物的使用，損失速率由于滑石的低分散性而變高。如果使用具有相同的體積比重的多種滑石，損失速率上的差異受使用和不使用有機過氧化物的影響。這種差異從比較實施例13和對比例16，實施例14和對比例17以及實施例15和對比例18時是明顯的?？蓮谋?-1中看出，對比例15在流動性(MI)，彈性彎曲模量和懸臂梁沖擊強度中的每個方面都表現(xiàn)出低值，其中熱塑性樹脂組合物通過膠凝工藝而制成，有機過氧化物在膠凝之后的造粒步驟中加入其中，且所得產(chǎn)物在對比例20中用作母料。
束切是其中將組合物在常規(guī)水罐中冷卻，并隨后用束切割器切成粒料的方法。在該方法中，如果使用具有高濃度的滑石，束料更容易切開，這樣難以進行束切。作為對策，采用一種熱切方法，其中模頭在其出口配有切割器，這樣在擠出之后立即將擠出材料造粒。因此，在本實施例和對比例中，熱切方法在滑石濃度是80％質(zhì)量的情況下使用。生產(chǎn)率(kg/hr)是表示為每小時粒料的生產(chǎn)量(重量)。
表8-1

表8-2

{注釋}Ex實施例，C/Ex對比例實施例16-20，對比例19-23和參考實施例1 & 2將表9中給出的組分干混，并將共混物通過使用注塑機器(由Nissei Plastic Industrial Co.，Ltd.以商品名“FE 120”制造)在模塑溫度220℃，注射時間12秒，回壓20％，模具溫度50℃，冷卻時間20秒和不存在混合噴嘴的條件下模塑，這樣制備出樣品并根據(jù)以下步驟評估物理性能。結(jié)果示于表9。
在實施例和對比例中，在實施例11-15和對比例13和15-18中得到的熱塑性樹脂組合物分別用作母料，由凈樹脂稀釋并注塑。作為凈樹脂，使用嵌段聚丙烯(由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-6071 HP”制造，MI70g/10min)和乙烯-辛烯1共聚物橡膠(由DuPont Dow Elastomer Co.，Ltd.以商品名“EG8100”制造)。在參考實施例1中，將與實施例16，17相同只是不含有機過氧化物的共混組分完全共混，捏合和模塑。同樣如參考實施例2，使用與實施例18相同的共混組分。在參考實施例1，2中，使用具有平均顆粒直徑4.5μm和體積比重0.14的非壓縮滑石(由Fuji Talc Industrial Co.，Ltd.以商品名“TP-A25”制造)作為填料。
從表9可以理解，在實施例16，17中得到的注塑制品具有與在參考實施例1中沒有使用母料而制成的注塑制品相當(dāng)?shù)钠胶馕锢硇阅堋Ｍㄟ^實施例18和參考實施例2的比較可以理解前述內(nèi)容。在對比例19和21-23中的注塑制品在物理性能上與實施例相比不是太差，其中使用在對比例13和16-18中得到的熱塑性樹脂組合物作為母料。但從表8可以看出，生產(chǎn)率不能說是有利的，因為損失率高。在對比例20中得到的注塑制品具有特別差的彈性彎曲模量，其中使用在對比例15中制成的熱塑性樹脂組合物作為母料。
(1)熔體指數(shù)(MI)通過使用粒料，熔體指數(shù)根據(jù)JIS K 7210在230℃在負荷21.2N下測定。
(2)彈性彎曲模量彈性彎曲模量根據(jù)JIS K 7171在彎曲速度5mm/min和跨距100mm下測定。
(3)懸臂梁沖擊強度懸臂梁沖擊強度根據(jù)JIS K 7171測定。
表9-1

(注釋}Ex實施例，C/Ex對比例，R/Ex參考實施例，MB母料表9-2

(注釋}Ex實施例，C/Ex對比實施例，R/Ex參考實施例，MB母料制備實施例1-12(母料的制備)作為熱塑性樹脂，使用聚丙烯(由Idemitsu PetrochemicalCo.，Ltd.以商品名“J-3000 GP”制造)，聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-784 HP”制造)或聚乙烯(由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.以商品名“210 JZ”制造)。作為橡膠，使用乙烯-辛烯1共聚物橡膠(由Du Pont Dow ElastomerCo.，Ltd.以商品名“EG8842”制造)。作為填料，具有平均顆粒直徑4.5μm的原樣的非壓縮滑石(體積比重0.14)或已用輥壓實器(由Kurimoto Co.，Ltd.以商品名“MRCP”制造)壓縮至體積比重0.70的粒狀滑石(在表10中，稱作“0.70滑石”，以下同樣適用)，具有平均顆粒直徑0.86的可沉降的硫酸鋇(由Barite Industrial Co.，Ltd.以商品名“Tinbari ST”制造)或具有平均顆粒直徑1.43μm的重質(zhì)碳酸鈣(由Dohwa Calfine Industrial Co.，Ltd.以商品名“Christon SS”制造)。體積比重通過這樣一種方法測定，其中將所討論的滑石倒入560cm3計量杯中直至杯完全被其填充，輕輕地敲打該杯，然后測量相當(dāng)于其體積的滑石的重量。在表10中，圓括號中的填料共混量表示使用非壓縮填料。作為分散劑，使用硬脂酸鎂(在表10中，稱作“Mg-St”，以下同樣適用)；作為抗氧化劑，使用苯酚抗氧化劑(由Ciba-GeigySpeciality Chemicals Co.，Ltd.以商品名“Irganox”制造)(在表10中，稱作“Irg-1010”，以下同樣適用)。
上述組分通過使用整體上配有雙螺桿捏合部分和單螺桿擠出部分的捏合擠出機(D＝50mm，L/D＝22，由C.T.E.Corporation以商品名“HTM”制造，以下有時稱作“HTM”制造)而捏合，并擠出成粒料形式。利用HTM的捏合擠出在捏合溫度220℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)300rpm下進行。
關(guān)于前述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機，螺桿的類型是非咬合的且旋轉(zhuǎn)方向不同，具有雙螺旋結(jié)構(gòu)并在雙螺桿捏合部分的端部配有上述的堰塞結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)樹脂流速的孔調(diào)節(jié)功能元件。樹脂的生產(chǎn)量用堰塞結(jié)構(gòu)和孔調(diào)節(jié)功能元件調(diào)節(jié)，同時孔的開啟度在實施例1中設(shè)定為100％。
除了前述，將共混組分進行膠凝工藝，其中組分使用Henschel混合器在180℃下膠凝，轉(zhuǎn)移至冷卻罐，并利用造粒機(制備實施例7-12)制成粒料。在表10中，對于“Producibility”，標(biāo)記“○”是指可生產(chǎn)，而標(biāo)記“×”是指不可生產(chǎn)；且“填料的填充量(％)”是指填料在粒料中的比例(％質(zhì)量)。
表10-1

表10-2

實施例21使用在制備實施例1中得到的母料，和聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-3000 GP”和“J-2003 GP”制造)作為凈樹脂。上述母料和聚丙烯在表11所給出的共混比率下干混，其中母料稱作“MB”且共混物通過使用注塑機器(由Nissei PlasticIndustrial Co.，Ltd.以商品名“FE 120”制造)在模塑溫度220℃，注射時間12秒，回壓1.5MPa，模具溫度50℃，冷卻時間20秒和不存在混合噴嘴的條件下模塑，這樣制備出樣品并根據(jù)以下步驟評估物理性能。結(jié)果示于表11。
(1)熔體指數(shù)(MI)通過使用粒料，熔體指數(shù)根據(jù)JIS K 7210在230℃在負荷21.2N下測定。
(2)彈性彎曲模量彈性彎曲模量根據(jù)JIS K 7171在彎曲速度5mm/min和跨距100mm下測定。
(3)懸臂梁沖擊強度懸臂梁沖擊強度根據(jù)JIS K 7171測定。
對比例24(常規(guī)共混物)將表11中的共混組分共混使得加料材料及其組成比率與實施例21中的模塑樣品相等，利用上述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機制成粒料。通過使用所得粒料，樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表11。
對比例25將通過膠凝工藝使用非壓縮滑石作為填料得加料材料及其組成比率與實施例2 1中的模塑樣品相等而制備(制備實施例7)而制成的母料造粒。通過使用所得粒料，樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表11。
從表11可以看出，實施例21中的組合物的物理性能與通過常規(guī)工藝得到的對比例24中的組合物相當(dāng)，而對比例25中的組合物具有不好的分散性并因此物理性能不如它，因為母料通過膠凝工藝而制成。
表11

(注釋}Ex實施例，C/Ex對比例實施例22重復(fù)實施例21中的步驟以制備樣品并評估物理性能，只是使用在制備實施例1&2中得到的母料和聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-903 GP”制造)作為凈樹脂，在表12所給出的共混比率下干混。結(jié)果示于表12。
對比例26(常規(guī)共混物)將表12中的共混組分共混使得加料材料及其組成比率與實施例22中的模塑樣品相等，利用上述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機制成粒料。通過使用所得粒料，樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表12。
對比例27使用非壓縮滑石作為填料；已通過膠凝工藝(制備實施例7)制備的母料；和通過使用Tinbari ST作為填料已由膠凝工藝(制備實施例8)制備的母料，使得加料材料及其組成比率與實施例22中的模塑樣品相等。這樣粒料樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表12。
表12

(注釋}Ex實施例，C/Ex對比例實施例23重復(fù)實施例21中的步驟以制備樣品并評估物理性能，只是使用例如在制備實施例1&3中得到的母料和聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-2000 GP”制造)作為凈樹脂，在表13所給出的共混比率下干混。結(jié)果示于表13。
對比例28(常規(guī)共混物)將表13中的共混組分共混使得加料材料及其組成比率與實施例23中的模塑樣品相等，利用上述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機制成粒料。通過使用所得粒料，樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表13。
對比例29使用非壓縮滑石作為填料；已通過膠凝工藝(制備實施例7)制備的母料；和通過使用Christon SS作為填料已由膠凝工藝(制備實施例9)制備的母料，使得加料材料及其組成比率與實施例23中的模塑樣品相等。這樣粒料樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表13。
表13

(注釋}Ex實施例，C/Ex對比例實施例24重復(fù)實施例21中的步驟以制備樣品并評估物理性能，只是使用在制備實施例4&5中得到的母料和聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-466 HP”制造)作為凈樹脂，在表14所給出的共混比率下干混。結(jié)果示于表14。
對比例30(常規(guī)共混物)將表14中的共混組分共混使得加料材料及其組成比率與實施例24中的模塑樣品相等，利用上述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機制成粒料。通過使用所得粒料，樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表14。
從表14可以看出，實施例24中的組合物的物理性能與通過常規(guī)生產(chǎn)工藝得到的對比例30中的組合物相當(dāng)。
表14

實施例25重復(fù)實施例21中的步驟以制備樣品并評估物理性能，只是使用在制備實施例1&6中得到的母料和聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-6071 HP”和“J-3000 GP”制造)分別作為凈樹脂，在表15所給出的共混比率下干混。結(jié)果示于表15。對比例31(常規(guī)共混物)將表15中的共混組分共混使得加料材料及其組成比率與實施例25中的模塑樣品相等，利用上述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機制成粒料。通過使用所得粒料，樣品按照實施例21的相同方式制成，并根據(jù)前述步驟評估物理性能。結(jié)果示于表15。
從表15可以看出，實施例25中的組合物的物理性能與通過常規(guī)生產(chǎn)工藝得到的對比例31中的組合物相當(dāng)。
表15

{注釋}Ex實施例，C/Ex對比例制備實施例13-18(母料的制備)作為熱塑性樹脂，使用嵌段聚丙烯(由Idemitsu PetrochemicalCo.，Ltd.以商品名“J-762 H”制造)，嵌段聚丙烯(由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-6071 HP”制造)，均聚丙烯(由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.以商品名“J-3000 GP”制造)或高密度聚乙烯(由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.以商品名“210JZ”制造)。作為橡膠，使用乙烯-辛烯1共聚物橡膠(由Du Pont DowElastomer Co.，Ltd.以商品名“EG-8100”制造)或乙烯丙烯共聚物橡膠(由JSR Corporation以商品名“EP07-P”制造)。作為填料，使用具有平均顆粒直徑4.5μm的原樣的非-壓縮滑石(體積比重0.14)(由FujiTalc Industrial Co.，Ltd.以商品名“TP-A25”制造)或已用輥壓實器(由Kurimoto Co.，Ltd.以商品名“MRCP”制造)壓縮至體積比重1.0的粒狀滑石(在表16中，稱作“1.0滑石”，以下同樣適用)，體積比重通過這樣一種方法測定，其中將所討論的滑石倒入560cm3計量杯中直至杯完全被其填充，輕輕地敲打該杯，然后測量相當(dāng)于其體積的滑石的重量。作為有機過氧化物，使用浸漬到60質(zhì)量份碳酸鈣(由Kayaku AKZOCorp.以商品名“P-14-40C”制造)中的40質(zhì)量份1，3-二-(t-丁基過氧異丙基)苯。作為顏料，使用深灰色顏料(由Tokyo Ink MFG.Co.，Ltd.在商品名“NH-283L Color”制造)或黑色母料顏料(60％質(zhì)量低密度聚乙烯/40％質(zhì)量炭黑，由Cabot Co.，Ltd.以商品名“PE 2272”制造)。顏料的共混量調(diào)節(jié)至最終共混物的化學(xué)組成。作為分散劑，使用硬脂酸鎂(在表16中，稱作“Mg-St”，以下同樣適用)；和作為抗氧化劑，使用苯酚抗氧化劑(由Ciba-Geigy Speciality Chemicals Co.，Ltd.以商品名“Irganox”制造)(在表16中，稱作“Irg-1010”，以下同樣適用)。制備實施例13-15，16和17，和18涉及分別用于In Pane，緩沖器，和抗刮鑲框的母料。
上述組分通過使用整體上配有雙螺桿捏合部分和單個螺桿擠出部分的捏合擠出機(D＝50mm，L/D＝22，由C.T.E.Corporation以商品名“HTM”制造，以下有時稱作“HTM”)捏合并擠出成粒料形式(制備實施例13，14，和16-18)。利用HTM的捏合擠出在捏合溫度220℃和螺桿轉(zhuǎn)數(shù)300rpm下進行。
關(guān)于前述HTM型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機，螺桿的類型是非咬合的且旋轉(zhuǎn)方向不同，具有雙螺旋結(jié)構(gòu)并在雙螺桿捏合部分的端部配有上述的堰塞結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)樹脂流速的孔調(diào)節(jié)功能元件。樹脂的生產(chǎn)量用堰塞結(jié)構(gòu)和孔調(diào)節(jié)功能元件調(diào)節(jié)，同時孔的開啟度設(shè)定為100％。
除了前述，將共混組分進行膠凝工藝，其中組分使用Henschel混合器在180℃下膠凝，轉(zhuǎn)移至冷卻罐，并利用造粒機制成粒料(制備實施例15)。
表16

實施例26-28和對比例32-34(用于In Pane的模塑制品)將表17中給出的組分干混并供給注塑機器(由Nissei PlasticIndustrial Co.，Ltd.以商品名“FE 120”制造)，在模塑溫度220℃，注射時間12秒，回壓20％(10％，在完全共混的情況下)，注射速度50％，注射壓力是最低填充壓力+10％，模具溫度50℃和冷卻時間20秒的條件下模塑這些組分以制備樣品。另外，使用固定傳輸加料器(由SatohIndustrial Co.，Ltd.以商品名“Simple Color(SC-1N-4P)”制造機架型}。因此，根據(jù)以下步驟評估所得樣品的物理性能。結(jié)果示于表17，其中用于干混模塑的深灰色MB(母料)顏料(NH-283L color)是Tokyo Ink Co.，Ltd.的產(chǎn)品且其中考慮在干混時產(chǎn)生分散性。
在對比例33 & 34中，其中共混與實施例26時相同，注塑通過使用完全共混組分而不使用母料而進行。
(1)熔體指數(shù)(MI)用于測量表面硬度的測試片(平整片材75mm×75mm×3mm)通過機制而生產(chǎn)，并根據(jù)ASTM D1238測定熔體指數(shù)。
(2)彈性彎曲模量彈性彎曲模量根據(jù)JIS K 7171在彎曲速度5mm/min和跨距100mm下測定。
(3)懸臂梁沖擊強度懸臂梁沖擊強度根據(jù)JIS K 7171測定。
(4)彩色陰影的存在視覺檢查測試片(75mm×75mm×3mm)的彩色陰影。
表17-1

(注釋}制備/實施例制備實施例表17-2

(注釋)對比實施例對比例實施例29-31和對比例35 & 36(用于緩沖器的模塑制品(ASTM體系))將表18中給出的組分干混并供給注塑機器(由Nissei PlasticIndustrial Co.，Ltd.以商品名“FE 120”制造)，在模塑溫度220℃，注射時間12秒，回壓20％(10％，在完全共混的情況下)，注射速度50％，注射壓力是最低填充壓力+10％，模具溫度50℃和冷卻時間20秒的條件下模塑這些組分以制備樣品。另外，使用固定傳輸加料器(由SatohIndustrial Co.，Ltd.以商品名“簡單的Color(SC-1N-4P)”制造機架型}。因此，根據(jù)以下步驟評估所得樣品的物理性能。結(jié)果示于表18，其中用于于混模塑的黑色MB(母料)顏料是Cabot Co.，Ltd.的產(chǎn)品且其中考慮在干混時產(chǎn)生分散性。懸臂梁沖擊強度在-30℃下測定。
在對比例35 & 36中，其中共混與實施例29時相同，注塑通過使用完全共混組分而不使用母料而進行。
表18

(注釋}對比實施例對比例實施例32-33和對比例37 & 38(用于抗刮鑲框的模塑制品(ASTM體系))將表19中給出的組分干混并供給注塑機器(由Nissei PlasticIndustrial Co.，Ltd.以商品名“FE 120”制造)，在模塑溫度220℃，注射時間12秒，回壓20％(10％，在完全共混的情況下)，注射速度50％，注射壓力是最低填充壓力+10％，模具溫度50℃和冷卻時間20秒的條件下模塑這些組分以制備樣品。另外，使用固定傳輸加料器(由SatohIndustrial Co.，Ltd.以商品名“Simple Color(SC-1N-4P)”制造機架型}。因此，根據(jù)以下步驟評估所得樣品的物理性能。具體地，DuPont沖擊強度在-30℃下通過使用切成75mm×75mm×3mm的測試片在負荷2kgf(約19.6N)，沖擊核1/2英寸(12.7mm)直徑，抓盤2英寸(50.8mm)內(nèi)徑的條件下測定。結(jié)果示于表19，其中用于干混模塑的深灰色MB(母料)顏料(NH-283 L color)與用于實施例26的相同。
在對比例37 & 38中，其中共混與實施例32時相同，注塑通過使用完全共混組分而不使用母料而進行。
表19

(注釋}對比/實施例對比例工業(yè)實用性根據(jù)發(fā)明I & II，可以高生產(chǎn)率生產(chǎn)具有優(yōu)異的綜合物理性能并包含高濃度填料，因此非常適用作母料的熱塑性樹脂組合物。
根據(jù)發(fā)明III，可生產(chǎn)出一種物理性能相當(dāng)于通過常規(guī)捏合步驟但不使用母料而制成的組合物的熱塑性樹脂組合物。
根據(jù)發(fā)明IV，可以低成本生產(chǎn)一種甚至能夠適合要求復(fù)雜共混的模塑制品的模塑制品用材料。因此，通過模塑以上用于模塑制品的材料而制成的模塑制品具有有利的外觀，因此非常適用作汽車的內(nèi)和外元件。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物或橡膠組合物的方法，包括，通過使用捏合擠出機熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料，其中壓縮填料用作填料且捏合擠出機由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長徑比)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中雙螺桿捏合部分的螺桿是非咬合型且旋轉(zhuǎn)方向不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中雙螺桿捏合部分中的螺桿包含雙螺旋結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中雙螺桿捏合部分在其一端配有調(diào)節(jié)共混組分流速的功能元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中雙螺桿捏合部分和單螺桿擠塑部分相互成為整體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填料在壓縮之前的平均顆粒直徑為最多15μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填料通過加壓處理或減壓處理而壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中壓縮填料是粒狀形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填料是滑石。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中熱塑性樹脂是聚烯烴基樹脂。
11.一種分別通過權(quán)利要求1所述的方法制成的熱塑性樹脂組合物或橡膠組合物。
12.一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物的方法，包括，在0.008-0.2質(zhì)量份有機過氧化物的存在下通過使用單螺桿捏合擠出機，雙螺桿捏合擠出機或由雙螺桿捏合部分和單螺桿擠塑部分組成的捏合擠出機，捏合擠出總共100質(zhì)量份的50-10質(zhì)量份熱塑性樹脂和50-90質(zhì)量份具有體積比重至少0.4的壓縮填料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中捏合擠塑通過向捏合擠出機供給熱塑性樹脂和有機過氧化物，捏合并隨后向捏合擠出機供給填料而進行。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中捏合擠出機由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中有機過氧化物浸漬到碳酸鈣中。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中壓縮填料在壓縮之前的平均顆粒直徑是最多15μm。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中填料是滑石。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中熱塑性樹脂是聚烯烴基樹脂。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中熱塑性樹脂是均聚丙烯，嵌段聚丙烯或無規(guī)聚丙烯。
20.一種通過權(quán)利要求12所述的方法制成的熱塑性樹脂組合物。
21.一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物的方法，包括，干混通過熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和壓縮填料而形成的母料；和至少兩種凈樹脂。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中母料包含至少20％質(zhì)量的填料。
23.一種用于生產(chǎn)熱塑性樹脂組合物的方法，包括干混至少兩種分別通過熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料而形成的母料；和至少兩種凈樹脂，其中壓縮填料在前述至少兩種母料的至少一種中用作填料。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中母料包含至少20％質(zhì)量的填料。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中母料通過使用捏合擠出機熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料而制成，所述捏合擠出機由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中填料在壓縮之前的平均顆粒直徑為最多15μm。
27.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中填料通過加壓處理或減壓處理而壓縮。
28.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中壓縮填料是在粒狀形式。
29.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中填料是滑石。
30.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中熱塑性樹脂是聚烯烴基樹脂。
31.一種通過權(quán)利要求21所述的方法制成的熱塑性樹脂組合物。
32.一種生產(chǎn)用于模塑制品的材料的方法，其中共混包含至少兩種選自熱塑性樹脂和橡膠的物質(zhì)和壓縮填料的母料(A)；和至少一種選自熱塑性樹脂和橡膠的物質(zhì)(B)，其中{A(組分(A)的質(zhì)量A}/[A+B{組分(B)的質(zhì)量}]是0.1-0.6。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中母料通過使用捏合擠出機熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料而制成，所述捏合擠出機由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長徑比)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中組分(A)或(B)中的熱塑性樹脂選自聚乙烯和聚丙烯。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中壓縮填料在母料中的含量是20-90％質(zhì)量。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中壓縮填料包含至少滑石。
37.一種通過權(quán)利要求32所述的方法模塑用于模塑制品的材料而制成的模塑制品。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的模塑制品，其中模塑通過注塑，擠塑或吹塑而進行。
全文摘要
一種用于生產(chǎn)包含至少熱塑性樹脂和/或橡膠和填料的組合物的方法，包括，通過使用捏合擠出機熔體捏合至少熱塑性樹脂和/或橡膠和壓縮填料，所述捏合擠出機由在雙螺桿部分中配有分別具有L/D(長度與直徑的比率)至少12的螺桿，并在雙螺桿部分的端部配有堰塞結(jié)構(gòu)的雙螺桿捏合部分，和單螺桿擠塑部分組成。通過以上方法，可以高生產(chǎn)率生產(chǎn)出在物理性能上平衡良好的含填料的組合物。
文檔編號B29C47/38GK1452540SQ01815300
公開日2003年10月29日 申請日期2001年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月7日
發(fā)明者友松壟藏, 平井隆宥 申請人:卡爾部工業(yè)股份有限公司