JP7288325B2 - 4-メチル-1-ペンテン系重合体を含む重合体組成物および成形体 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description
特許文献3には、透明性および剛性を有しながら、高い耐衝撃性と耐熱性とを備えた4-メチル-1-ペンテン系重合体組成物が開示されているが、特に、耐衝撃性の点で、更なる改良の余地があった。
本発明の構成例は以下の通りである。
下記要件(B-a)を満たす4-メチル-1-ペンテン共重合体(B)30.0~15.0質量%(ただし、(共)重合体(A)および共重合体(B)の合計を100質量%とする)と、
を含む、下記要件(X-1)を満たす重合体組成物(X)。
要件(A-a):4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の含有量が96.0~100モル%であり、エチレンおよび炭素数3~20のα-オレフィン(4-メチル-1-ペンテンを除く)からなる群より選ばれるオレフィンから導かれる構成単位の含有量が4.0~0モル%である
要件(B-a):4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の含有量が85.0モル%以上96.0モル%未満であり、エチレンおよび炭素数3~20のα-オレフィン(4-メチル-1-ペンテンを除く)から導かれる構成単位の含有量が4.0モル%を超え15.0モル%以下である
要件(X-1):135℃のデカリン中で測定した、前記(共)重合体(A)および共重合体(B)それぞれの極限粘度[ηA]および[ηB]が、下記式を満たす
0.7≦1/[ηA]×([η B ]/[η A ])0.84≦5.3
要件(X-2):海島構造の島相を100個観察し、面積の大きい上位10個の島相の各最長径と最短径とを足して平均化した値を分散径とする時、その分散径が0.3~3.0μmである
要件(X-3):2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、JIS K 7211に準拠して測定した23℃における高速面衝撃強度が4~20Jである
要件(X-4):3mm厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D256に準拠して、23℃におけるIzod衝撃試験を行った時に破壊されない
要件(X-5):2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、JIS K 7361に準拠して測定した全光線透過率が90~98.0%である
要件(X-6):2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D638に準拠して測定した引張弾性率が1000~2000MPaである
本発明に係る重合体組成物(X)(以下単に「組成物(X)」ともいう。)は、
下記要件(A-a)を満たす4-メチル-1-ペンテン(共)重合体(A)(以下単に「重合体(A)」ともいう。)70.0~85.0質量%と、
下記要件(B-a)を満たし、前記(共)重合体(A)以外の4-メチル-1-ペンテン共重合体(B)(以下単に「重合体(B)」ともいう。)30.0~15.0質量%(ただし、重合体(A)および(B)の合計を100質量%とする)と、
を含み、下記要件(X-1)を満たす。
組成物(X)における重合体(B)の含有量は、重合体(A)および(B)の合計100質量%に対し、30.0~15.0質量%であり、好ましくは30.0~20.0質量%、より好ましくは28.0~23.0質量%である。
重合体(A)および(B)の含有量が前記範囲にあると、耐熱性、剛性、透明性および耐衝撃性にバランスよく優れ、特に、下記要件(X-5)~(X-8)を満たす組成物および成形体を容易に得ることができる。
重合体(A)の含有量が前記範囲を下回ると、耐熱性、剛性、透明性が低下する傾向にあり、重合体(A)の含有量が前記範囲を上回ると、耐衝撃性が低下する傾向にある。
重合体(A)および(B)の含有量の合計が前記範囲にあると、4-メチル-1-ペンテン系重合体が有する物性が十分発揮される組成物および成形体を容易に得ることができる。
要件(X-1)は、135℃のデカリン中で測定した、前記(共)重合体(A)および共重合体(B)それぞれの極限粘度[ηA]および[ηB]が、下記式を満たすことを規定する。該極限粘度は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
0.7≦1/[ηA]×([η B ]/[η A ])0.84≦5.3
前記式は、海島構造の島の大きさに関するWuの式に基づいた式であり、この式を満たすことで、特に耐衝撃性に優れる組成物や成形体を容易に得ることができる。つまり、用いる特定の重合体の[η]を前記式を満たすようにコントロールすることで、島の大きさを制御することができ、耐衝撃性を向上させることができる。
要件(X-2)は、海島構造の島相を100個観察し、面積の大きい上位10個の島相の各最長径と最短径とを足して平均化した値を分散径とする時、その分散径が0.3~3.0μmであることを規定する。該島相の大きさ(径)は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
なお、該分散径は、具体的には、「(10個の最長径の合計(μm)+10個の最短径の合計(μm))/20」の式により算出する。
前記分散径は、好ましくは0.3~2.8μm、より好ましくは0.4~2.6μmである。
分散径が前記範囲にある、つまり、島の大きさが前記範囲にあると、特に耐衝撃性に優れる組成物や成形体を容易に得ることができる。
要件(X-3)は、2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、JIS K 7211に準拠して測定した23℃における高速面衝撃強度が4~20Jであることを規定する。該高速面衝撃強度は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
該高速面衝撃強度は、好ましくは5~19J、より好ましくは6~18Jである。
高速面衝撃強度が前記範囲にあるということは、耐衝撃性に優れるといえる。
要件(X-4)は、3mm厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D256に準拠して、23℃におけるIzod衝撃試験を行った時に破壊されないことを規定する。該Izod衝撃試験は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
Izod衝撃試験を行った際に試験体が破壊されないということは、該試験体は、耐衝撃性に優れるといえる。
要件(X-5)は、2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、JIS K 7361に準拠して測定した全光線透過率が90~98.0%であることを規定する。該全光線透過率は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
該全光線透過率は、好ましくは90.0~95.0%、より好ましくは90.0~93.5%である。
全光線透過率が前記範囲にあるということは、4-メチル-1-ペンテン系重合体の有する透明性を損なわず、透明性に優れるといえる。
要件(X-6)は、2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D638に準拠して測定した引張弾性率が1000~2000MPaであることを規定する。該引張弾性率は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
該引張弾性率は、好ましくは1200~1700MPa、より好ましくは1300~1500MPaである。
引張弾性率が前記範囲にあるということは、4-メチル-1-ペンテン系重合体の有する剛性を損なわず、剛性に優れるといえる。
要件(X-7)は、1/4インチ厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D648に準拠して測定した荷重たわみ温度が80℃以上であることを規定する。該荷重たわみ温度は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
該荷重たわみ温度は、好ましくは83℃以上、より好ましくは85℃以上であり、上限は特に制限されないが、例えば、110℃である。
荷重たわみ温度が前記範囲にあるということは、4-メチル-1-ペンテン系重合体の有する耐熱性を損なわず、耐熱性に優れるといえる。
要件(X-8)は、3mm厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D1525に準拠して測定したビカット軟化温度が100℃以上であることを規定する。該ビカット軟化温度は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
該ビカット軟化温度は、好ましくは140℃以上、より好ましくは145~160℃である。
ビカット軟化温度が前記範囲にあるということは、4-メチル-1-ペンテン系重合体の有する耐熱性を損なわず、耐熱性に優れるといえる。
該Tmは、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
コモノマー含有量が前記範囲にあると、耐衝撃性、剛性、耐熱性および透明性によりバランスよく優れる。コモノマー含有量が前記範囲を下回ると、耐衝撃性が低下する傾向にあり、コモノマー含有量が前記範囲を上回ると、剛性、耐熱性、透明性が低下する傾向にある。
なお、前記コモノマー含有量とは、組成物(X)中の重合体(A)および(B)を構成する構成単位の合計量を100モル%とした時の、組成物(X)中の重合体(A)および(B)を構成している4-メチル-1-ペンテン由来の構成単位以外の構成単位の含有量の合計のことをいう。具体的には、4-メチル-1-ペンテン由来の構成単位以外の構成単位の含有量がA1モル%である重合体(A)をa質量%、4-メチル-1-ペンテン由来の構成単位以外の構成単位の含有量がB1モル%である重合体(B)をb質量%(但しa+b=100)、含む組成物における前記コモノマー含有量は、(A1×a+B1×b)/100で算出することができる。
A1およびB1は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定できる。
重合体(A)は、下記要件(A-a)を満たせば特に制限されず、4-メチル-1-ペンテンの単独重合体(すなわち、4-メチル-1-ペンテン由来の構成単位の含有量が100モル%である重合体)、または、4-メチル-1-ペンテンと他のオレフィンやモノマーとの共重合体等が挙げられる。さらに、重合体(A)は、これら単独重合体または共重合体を被変性体とし、極性モノマーやシランカップリング剤を用いてグラフト変性したグラフト変性体であってもよい。
組成物(X)に用いる重合体(A)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
要件(A-a)は、重合体(A)に含まれる全構成単位に対し、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(U1)の含有量が96.0~100モル%であり、エチレンおよび炭素数3~20のα-オレフィン(4-メチル-1-ペンテンを除く)からなる群より選ばれるオレフィンから導かれる構成単位(U2)の含有量が4.0~0モル%であることを規定する。
透明性および耐熱性によりバランスよく優れる等の点から、構成単位(U1)の含有量は、好ましくは97~100モル%、より好ましくは98.0~99.9モル%であり、構成単位(U2)の含有量は、好ましくは0~3.0モル%、より好ましくは0.1~2.0モル%である。
該構成単位の含有量は、具体的には下記実施例に記載の方法で測定でき、重合反応中に添加する4-メチル-1-ペンテンおよび前記オレフィンの量により調整することができる。
これらのオレフィンは、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
該他のモノマーに由来する構成単位の含有量の上限値は、構成単位(U1)および(U2)の合計100質量部に対して、例えば12.2質量部以下、好ましくは6質量部以下である。
[ηA]が前記範囲にあると、組成物(X)の成形時の樹脂流動性の点で好ましい。
[ηA]は、重合系の水素濃度および圧力等を適宜選択することにより調整することができる。
該Tmは、示差走査型熱量測定(昇温速度:10℃/分)によって決定される。該Tmは、コモノマー種およびその量を適宜選択することなどにより任意に調整することができる。
重合体(B)は、重合体(A)以外の重合体であり、下記要件(B-a)を満たせば特に制限されず、4-メチル-1-ペンテンと他のオレフィンやモノマーとの共重合体等が挙げられる。さらに、重合体(B)は、この共重合体を被変性体とし、極性モノマーやシランカップリング剤を用いてグラフト変性したグラフト変性体であってもよい。
組成物(X)に用いる重合体(B)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
要件(B-a)は、重合体(B)に含まれる全構成単位に対し、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位(U3)の含有量が85.0モル%以上96.0モル%未満であり、エチレンおよび炭素数3~20のα-オレフィン(4-メチル-1-ペンテンを除く)からなる群より選ばれるオレフィンから導かれる構成単位(U4)の含有量が4.0モル%を超え15.0モル%以下であることを規定する。
耐衝撃性により優れる等の点から、構成単位(U3)の含有量は、好ましくは87.0~94.0モル%、より好ましくは89.0~93.0モル%であり、構成単位(U4)の含有量は、好ましくは13.0~6.0モル%、より好ましくは11.0~7.0モル%である。
該構成単位の含有量は、IRまたは13C-NMRにより測定することができ、具体的には下記実施例に記載の方法で測定でき、重合反応中に添加する4-メチル-1-ペンテンおよび前記オレフィンの量により調整することができる。
前記構成単位(U4)となるオレフィンは、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
該他のモノマーに由来する構成単位の含有量の上限値は、構成単位(U3)および(U4)の合計100質量部に対して、例えば37質量部以下、好ましくは30質量部以下である。
[ηB]が前記範囲にあると、成形性および柔軟性に優れる組成物を容易に得ることができる。
[ηB]は、重合系の水素濃度および圧力等を適宜選択することにより調整することができる。
該Tmは、示差走査型熱量測定(昇温速度:10℃/分)によって決定される。該Tmは、コモノマー種およびその量を適宜選択することなどにより任意に調整することができる。
重合体(A)および(B)の製造方法としては特に制限されず、例えば、国際公開第01/27124号、国際公開第14/050817号等に記載の方法を採用することができる。
具体的には、重合体(A)および(B)は、後述するオレフィン重合用触媒の存在下で所定のモノマーを重合することで得ることができる。
架橋メタロセン化合物(A)と、
(b-1)有機アルミニウムオキシ化合物、(b-2)前記メタロセン化合物(A)と反応してイオン対を形成する化合物、および、(b-3)有機アルミニウム化合物から選ばれる少なくとも1種以上の化合物(B)と、
を含む触媒が好ましい。
架橋メタロセン化合物(A)としては、下記式[A1]で表される化合物が好ましく、下記式[A2]で表される化合物がより好ましい。
前記2つの置換基が互いに結合して形成された環(スピロ環、付加的な環)としては、例えば、脂環、芳香環が挙げられる。具体的には、シクロヘキサン環、ベンゼン環、水素化ベンゼン環、シクロペンテン環が挙げられ、好ましくはシクロヘキサン環、ベンゼン環および水素化ベンゼン環である。また、このような環構造は、環上にアルキル基等の置換基をさらに有していてもよい。
R9bは炭化水素基であることがより好ましく、R9bは直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基等の炭素数2以上のアルキル基、シクロアルキル基またはシクロアルケニル基であることがさらに好ましく、R9bは炭素数2以上のアルキル基であることがとりわけ好ましい。また、合成上の観点からは、R10bおよびR11bは水素原子であることも好ましい。
R12bは、炭化水素基であることが好ましく、アルキル基であることが特に好ましい。
jは1~4の整数であり、好ましくは2である。
有機アルミニウムオキシ化合物(b-1)としては、下記式[B1]で表される化合物および下記式[B2]で表される化合物等の従来公知のアルミノキサン、下記式[B3]で表される構造を有する修飾メチルアルミノキサン、下記式[B4]で表されるボロン含有有機アルミニウムオキシ化合物が例示される。
化合物(b-1)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
式[B1]および[B2]において、Rがメチル基であるメチルアルミノキサンが好適に使用される。
修飾メチルアルミノキサン[B3]は、トリメチルアルミニウムとトリメチルアルミニウム以外のアルキルアルミニウムとを用いて調製することができる。このような修飾メチルアルミノキサン[B3]は、一般にMMAO(modified methyl aluminoxane)と呼ばれている。MMAOは、具体的には米国特許第4960878号および米国特許第5041584号で挙げられる方法で調製することができる。
具体的には式[B1]または[B2]で表される化合物等のようなベンゼンに対して不溶性または難溶性の化合物とは異なり、MMAOは脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素および芳香族炭化水素に溶解するものである。
架橋メタロセン化合物(A)と反応してイオン対を形成する化合物(b-2)(以下、「イオン性化合物(b-2)」ともいう。)としては、特開平1-501950号公報、特開平1-502036号公報、特開平3-179005号公報、特開平3-179006号公報、特開平3-207703号公報、特開平3-207704号公報、特開2004-51676号公報、米国特許第5321106号等に記載された、ルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン化合物が例示される。さらに、ヘテロポリ化合物およびイソポリ化合物も例示される。これらの中では、下記式[B5]で表される化合物が好ましい。
イオン性化合物(b-2)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
有機アルミニウム化合物(b-3)としては、下記式[B6]で表される有機アルミニウム化合物、下記式[B7]で表される周期表第1族金属とアルミニウムとの錯アルキル化物が例示される。
化合物(b-3)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
式[B6]において、RaおよびRbはそれぞれ独立して、炭素数1~15、好ましくは1~4の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0≦q<3の数であり、かつm+n+p+q=3である。
式[B7]において、M2はLi、NaまたはKであり、複数あるRaはそれぞれ独立して、炭素数1~15、好ましくは1~4の炭化水素基である。
オレフィン重合用触媒の成分として、担体(C)を用いてもよい。担体(C)は、無機化合物または有機化合物であって、顆粒状または微粒子状の固体である。
担体(C)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
無機化合物の中では、粘土鉱物および粘土が好ましく、モンモリロナイト群、バーミキュライト、ヘクトライト、テニオライトおよび合成雲母が特に好ましい。
オレフィン重合用触媒の成分として、有機化合物成分(D)を用いてもよい。有機化合物成分(D)は、必要に応じて、α-オレフィンの重合反応における重合性能およびオレフィン重合体の物性を向上させる目的で使用される。有機化合物成分(D)としては、アルコール類、フェノール性化合物、カルボン酸、リン化合物、スルホン酸塩が例示される。
有機化合物成分(D)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
オレフィン重合用触媒を用いてオレフィンの重合を行うに際して、オレフィン重合用触媒を構成しうる各成分の使用量は例えば以下のとおりである。
重合体(A)および(B)の製造における重合は、溶液重合、懸濁重合等の液相重合法または気相重合法のいずれにおいても実施できる。
液相重合法では、不活性炭化水素媒体を用いてもよく、該不活性炭化水素媒体としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;エチレンクロリド、クロルベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
該不活性炭化水素媒体は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。また、重合に供給されうる液化オレフィン自身を溶媒として用いる、いわゆるバルク重合法を用いることもできる。
前記組成物(X)は、その用途に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲で、樹脂用添加剤(以下「添加剤(C)」ともいう。)を任意に含有していてもよい。
前記添加剤(C)としては、例えば、核剤、アンチブロッキング剤、顔料、染料、充填剤、滑剤、可塑剤、離型剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、界面活性剤、帯電防止剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、スリップ防止剤、発泡剤、結晶化助剤、防曇剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、衝撃改良剤、架橋剤、共架橋剤、架橋助剤、粘着剤、軟化剤、加工助剤、分散剤が挙げられる。
添加剤(C)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
抗菌剤としては、例えば、4級アンモニウム塩、ピリジン系化合物、有機酸、有機酸エステル、ハロゲン化フェノール、有機ヨウ素が挙げられる。
有機ペルオキシドとしては、例えば、ジクミル有機ペルオキシド、ジ-tert-ブチル有機ペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(tert-ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾイル有機ペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、2,4-ジクロロベンゾイル有機ペルオキシド、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルベンゾエート、tert-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチル有機ペルオキシド、ラウロイル有機ペルオキシド、tert-ブチルクミル有機ペルオキシドが挙げられる。
組成物(X)の製造方法は特に限定されないが、例えば、重合体(A)、(B)、および、必要に応じて他の任意成分を前述の添加割合で混合した後、溶融混練することで得ることができる。
例えば、混練機にて混練を行う部分のシリンダ温度は、通常240~320℃、好ましくは270~300℃である。温度が240℃よりも低いと、溶融不足により混練が不十分となり、組成物の物性が向上し難い場合がある。一方、温度が320℃よりも高いと、重合体(A)および(B)等の成分の熱分解が起こる場合がある。
本発明に係る成形体は、前記組成物(X)を含めば特に制限されないが、通常、該組成物(X)を成形することで得られる。
具体的な用途としては、例えば、容器、フィルム、包材が挙げられる。
繊維としての用途として、例えば、モノフィラメント、マルチフィラメント、カットファイバー、中空糸、不織布、伸縮性不織布、繊維、防水布、通気性の織物や布、紙おむつ、生理用品、衛生用品、フィルター、バグフィルター、集塵用フィルター、エアクリーナー、中空糸フィルター、浄水フィルター、慮布、慮紙、ガス分離膜、人工肝臓(ケース、中空糸)、濾過機逆浸透膜が挙げられる。
国際公開第2006/054613号の比較例7において、得られる共重合体の4-メチル-1-ペンテンおよび1-デセンから導かれる構成単位の含有量が下記表1に記載の含有量となるように、モノマーの装入量を変更することによって、4-メチル-1-ペンテン/1-デセン共重合体(A1)を得た。
国際公開第2014/050817号の合成例4に従い、(8-オクタメチルフルオレン-12'-イル-(2-(アダマンタン-1-イル)-8-メチル-3,3b,4,5,6,7,7a,8-オクタヒドロシクロペンタ[a]インデン))ジルコニウムジクロライド(以下「メタロセン化合物(a)」ともいう。)を合成した。
1-ヘキサデセンと1-オクタデセンから導かれる構成単位の含有量が表1または2に示す数値となるように、4-メチル-1-ペンテンとリニアレン168の装入量を変更し、また、水素の装入量を変更した以外は、製造例2と同様にして、4-メチル-1-ペンテン/1-ヘキサデセン/1-オクタデセン共重合体(A3)~(A6)および(B1)~(B6)を得た。
前記製造例で得られた共重合体中の、各モノマーから導かれる構成単位の含有量は、以下の装置および条件により、13C-NMRスペクトルより算出した。
なお、これらの表では、4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の含有量を4-メチル-1-ペンテン含有量といい、4-メチル-1-ペンテン以外のモノマー(コモノマー)から導かれる構成単位の含有量の合計をコモノマー含有量という。
極限粘度[η]は、デカリン溶媒を用いて、135℃で測定した。具体的には、各共重合体約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定した。この希釈操作をさらに2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値(dl/g)を極限粘度として求めた(下記式参照)。
なお、製造例1~6で得られた共重合体の[η]を[ηA]とし、製造例7~12で得られた共重合体の[η]を[ηB]とした。結果を表1または2に示す。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
前記製造例で得られた各共重合体を、下記表3に記載の組成物配合となるように、二軸押出機(PCM43、(株)池貝製、スクリュー径:43mm、温度:280℃、回転数:200rpm)を用いて溶融混練することで、重合体組成物を得た。
この射出試験片を用い、下記試験を行った。
セイコーインスツル(株)製のDSC測定装置(DSC220C)により、発熱・吸熱曲線を求め、昇温時の最大融解ピーク位置の温度を融点(Tm)とした。測定は、以下のようにして行った。
0.5mm厚の射出試験片から試料約5mgを切り出し、測定用アルミパンにつめ、10℃/分の加熱速度で20℃から280℃に昇温し、280℃で5分間保持した後、10℃/分の冷却速度で20℃まで降温し、20℃で5分間保持した後、再度10℃/分の加熱速度で20℃から280℃に昇温し、再度50℃/分の冷却速度で50℃まで降温した。2回目の昇温時に発現した融解ピークを、融点(Tm)とした。
2mm厚の射出試験片を使用して、ASTM D638に準拠してASTM-4ダンベル形試験片を作製し、インストロン社製の万能引張試験機3380にて、引張速度:50mm/min、測定温度:23℃の条件で引張試験を実施し、引張弾性率(YM)を測定した。
2mm厚の射出試験片を使用して、JIS K 7211に準拠して、高速パンクチャー衝撃試験機「ハイドロショット HITS-P10形」((株)島津製作所製)を用いて、試験片をクランプで固定し、温度23℃の条件で、直径1/2インチの撃芯を落下速度3m/秒で試験片中央に落として衝撃を与えた。試験片が破壊するときの破壊エネルギーを求めた。
3mm厚の射出試験片を使用して、ASTM D256に準拠して、(株)東洋精機製作所製のデジタル衝撃試験機 DG-IB型を用い、ハンマー容量3.92J、空振り確度148.9°、試験温度23℃でIzod衝撃試験を実施し、Izod衝撃強度を測定した。
1/4インチ厚の射出試験片を使用して、ASTM D648に準拠して、(株)安田精機製作所製のHDT測定装置を用い、昇温速度:50℃毎時間、試験荷重:0.45MPaの条件にて荷重たわみ温度試験を実施し、荷重たわみ温度(HDT)を測定した。
3mm厚の射出試験片を使用して、ASTM D1525に準拠して、(株)安田精機製作所製のHDT測定装置を用い、シリコーン油中、昇温速度:50℃毎時間、試験荷重:10Nの条件にてビカット軟化温度試験を実施し、ビカット軟化温度を測定した。
2mm厚の射出試験片を使用して、JIS K 7361に準拠して、(株)村上色彩技術研究所製のヘイズ・透過率計 HM-150(D65光源)を用い、全透過光量を測定し、下記式にて全光線透過率を求めた。
全光線透過率(%)=100×(全透過光量)/(入射光量)
2mm厚の射出試験片のコア部分(内部)を薄く削り、日本電子(株)製の透過型電子顕微鏡にて観察を行った。海島構造の島相を100個観察し、面積の大きな上位10個の島相の各最長径と最短径を足し平均化したものを分散径とした。具体的には、下記式により算出した。
分散径(μm)=(10個の最長径の合計(μm)+10個の最短径の合計(μm))/20
Claims (3)
- 下記要件(A-a)を満たす4-メチル-1-ペンテン(共)重合体(A)70.0~85.0質量%と、
下記要件(B-a)を満たす4-メチル-1-ペンテン共重合体(B)30.0~15.0質量%(ただし、(共)重合体(A)および共重合体(B)の合計を100質量%とする)と、
を含む、下記要件(X-1)および(X-2)を満たす重合体組成物(X)。
要件(A-a):4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の含有量が96.0~100モル%であり、エチレンおよび炭素数3~20のα-オレフィン(4-メチル-1-ペンテンを除く)からなる群より選ばれるオレフィンから導かれる構成単位の含有量が4.0~0モル%である
要件(B-a):4-メチル-1-ペンテンから導かれる構成単位の含有量が85.0モル%以上96.0モル%未満であり、エチレンおよび炭素数3~20のα-オレフィン(4-メチル-1-ペンテンを除く)から導かれる構成単位の含有量が4.0モル%を超え15.0モル%以下である
要件(X-1):135℃のデカリン中で測定した、前記(共)重合体(A)および共重合体(B)それぞれの極限粘度[ηA]および[ηB]が、下記式を満たす
1.5≦1/[ηA]×([ηB]/[ηA])0.84≦5.3
要件(X-2):前記重合体組成物(X)の2mm厚の成形体が海島構造を有し、前記海島構造の島相を100個観察し、面積の大きい上位10個の島相の各最長径と最短径とを足して平均化した値を分散径とする時、その分散径が0.3~3.0μmである - 下記要件(X-3)~(X-6)の少なくとも1つを満たす、請求項1に記載の重合体組成物(X)。
要件(X-3):2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、JIS K 7211に準拠して測定した23℃における高速面衝撃強度が4~20Jである
要件(X-4):3mm厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D256に準拠して、23℃におけるIzod衝撃試験を行った時に破壊されない
要件(X-5):2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、JIS K 7361に準拠して測定した全光線透過率が90~98.0%である
要件(X-6):2mm厚の組成物(X)の成形体を用い、ASTM D638に準拠して測定した引張弾性率が1000~2000MPaである - 請求項1または2に記載の重合体組成物(X)を含む成形体。
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