JPH0344104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は１−ブテン重合体の新規な組成物およ
びその用途に関するものである。 １−ブテン重合体が有機や無機の充填剤を多量
に含有することのできるポリマーであることはす
でに広くしられており、充填物を多量に含んだ１
−ブテン重合体組成物の用途も種々提案されてい
る。例えば、一定の性状を有する１−ブテン重
合体に最大80％程度の含有量になるよう充填剤を
加えて延伸した紙状シート（特開昭48−42069）、
１−ブテン重合体に最大70重量％程度の金属又
は金属酸化物の粉末を添加して圧延した遮音材
（特開昭50−6651）、などがある。 しかし、これらに用いられる１−ブテン重合体
では、充填剤の包含できる量もせいぜい80重量％
程度であり、その用途も限られていた。 本発明者らは、１−ブテン重合体のもつ優れた
特性を保持しつつ１−ブテン重合体の多充填性を
更に改善すべく種々検討した結果、特定の１−ブ
テン重合体が従来の１−ブテン重合体に見られな
い多充填性を示すこと、および該充填組成物が１
−ブテン重合体の特徴ある物性を残し、種々の特
異な性状を示すこと、更に該充填組成物に特定の
加工方法を施すことにより種々の特徴ある素材が
得られることを見い出し、本発明を完成すること
ができた。 すなわち本発明は、 () 下記(a)ないし(c)の性状を有する１−ブテン
重合体 (a) 平均分子量が100000ないし1000000 (b) １−ブテン重合体中の１−ブテン以外のα
−オレフインの含有量が０ないし50モル％ (c) 結晶化度が10ないし55％ および () 前記共重合体（）に溶解せず、かつ常温
で固体である充填剤 から成り、（）の割合が３ないし25重量％、
（）の割合が75ないし97重量％（（）と（）
の合計が100重量％）である１−ブテン重合体組
成物である。 なお、平均分子量は115℃デカリン溶液で測定
した極限粘度〔η〕を用い〔η〕＝9.49×
10^-5Mw^0.73の式〔S.S.Stwala、R.J.Valles、and
D.W.heui、J.Appl.Polymer Sci.、97、７
（1963）〕を用いて求めた。また、結晶化度はＸ線
回折法によつた。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明に使用する１−ブテン重合体は、１−ブ
テン単独重合体又は、１−ブテンと他のα−オレ
フインとの共重合体である。ここで用いられるα
−オレフインとは、例えばエチレン、プロピレ
ン、１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、
１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテンなどを
例示することができる。これらのα−オレフイン
は各単独で又は混合して使用することができる。 また本発明に使用する１−ブテン重合体は、平
均分子量が約100000ないし約1000000重合体中の
α−オレフインの含量が約０ないし約50モル％
で、かつ結晶化度が約10ないし約55％であること
が必要である。これらの要件を満たさない場合は
多充填性が悪く、たとえ多充填できても、充填組
成物の形状保持性が悪く後述する本発明の効果を
充分奏さないので上記要件は本発明に必要であ
る。 次に本発明に使用する充填物は、上記共重合体
に溶解しないもので、常温で固体であることが必
要である。これらの充填剤には無機および有機充
填剤が含まれる。無機充填剤としては、例えば炭
酸マグネシウム、炭酸カルシウム、クレー、カオ
リン、ベントナイト、タルク、シリカ、マイカ、
けい藻土、けい砂、軽石粉、スレート粉、アスベ
スト、アルミナホワイト、硫酸バリウム、リトポ
ン、硫酸カルシウム、二硫化モリブデン、グラフ
アイト、ガラス繊維、ガラス球、発泡ガラス球、
フライアツシユ、火山ガラス中空体、合成無機中
空体、単結晶チタン酸カリ、カーボンブラツク、
カーボンフアイバー、炭素中空球、無煙炭粉末、
人造水晶石、マグネシウムやカルシウム等の水酸
化物、バリウム又はカルシウム等の硫酸塩、雲母
ひる石、石墨、鉄、アルコール、亜鉛等の金属又
は金属酸化物、フエライトなど各種の天然産およ
び人工の繊維状、もしくはフレーク状のものを挙
げることができる。 また有機充填剤としては、セルロースパウダ
ー、木材粉末、紙や布の細片、コツトンリンタ
ー、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレン、
ポリプロピレン、超高分子量ポリエチレンなどの
各種のプラスチツクなどの繊維状、粉末状もしく
はフレーク状のもの本発明挙げることができる。 これらの中では、水酸化マグネシウム、カーボ
ンブラツク、カーボンフアイバー、フエライト、
マイカ、タルク、炭酸カルシウムなどの無機充填
剤を用いることが本発明の種々の効果を発揮する
上で好ましい。 これらの充填剤の充填量は、１−ブテン重合体
と充填剤の合計量に対し約75ないし約97重量％で
あることが必要であり、好ましくは約80ないし約
95重量％、更に好ましくは約80ないし約93重量％
である。約75重量％未満では、後述する本発明に
よる特有の効果を奏しないし、約97重量％を越え
ると、該組成物より得られる製品の形状保持性が
悪化するので、上記範囲にあることが必要であ
る。 なお、本発明の組成物には一般的な添加剤、例
えば耐候安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑
剤、スリツプ剤、アンチブロツキング剤、防曇
剤、染料、顔料などを配合してもかまわない。 本発明に係る重合体組成物は種々の特徴を有す
る。その一つは、充填剤含量が大きいにもかかわ
らず形状保持性が良好なことである。これは用い
る重合体にもよるが、充填剤を多量配合した組成
物でも、重合体の結晶化度のある程度は保持され
ることによるのである。このことは、組成物中の
ポリマーの融点の発現や組成物から成形した試験
片の引張試験による降伏値の発現により、確認す
ることができる。形状保持性が良好なことから、
充填剤のマスターバツチペレツトを製造すること
ができるし、各種成形品の製作が可能である。 また多充填性および形状保持性が良好であるこ
とから、充填剤の種類によつては、本発明の重合
体組成物を用いることによつて成形品の大巾な製
造コスト低減のほか、難燃性や導電性の付与、燃
焼熱の低下、更には成形品の成形収縮やアト収縮
が小さいなどの種々の特徴を生かすことができ
る。 本発明の組成物は、通常２本ロール、バンバリ
ーミキサー、２軸スクリユー押し出し機もしくは
シエルブレンダーのような装置を使用する既知の
混合法によつて調製できる。組成物は通常用いら
れる各種成形機を使用して、それぞれの目的物に
成形、加工される。 次に本発明の１−ブテン重合体の第一の用途と
して、耐摩耗性磁気テープを説明する。 磁気テープは、通常ポリエステルやアセテート
などのプラスチツクフイルムのベース上に、微細
な磁性金属粉を接着剤と混ぜ合わせてうすく均一
に塗布したものである。この磁気テープは一般的
に耐摩耗性が充分でなく、長期間使用していると
磁性金属粉が脱落しやすいという欠点を有する。 本発明による１−ブテン重合体の充填剤とし
て、上記の微細な磁性金属粉を使用し延伸テープ
状にしたものまたはポリエステルやアセテートな
どのプラスチツクフイルムのベースの上にハリ合
わせたものは、耐摩耗性にすぐれた磁気テープで
ある。すなわち、１−ブテン重合体の優れた耐摩
耗性と多充填性により、ポリマーの中に練り込ま
れた磁性金属粉は容易には脱落することはない。
またテープの表面平滑性にも優れている。従来の
ポリ−１−ブテン樹脂においては、耐摩耗性には
優れているが多充填性に乏しいため、必ずしも必
要量の磁性金属粉を強固に充填することができ
ず、また充填性に乏しいため表面平滑性も不充分
なものであつた。 本発明の１−ブテン重合体組成物を磁気テープ
に使用する場合、条件にもよるが組成物中の磁性
金属粉の配合量は好ましくは約80ないし約95重量
％であり、テープの延伸倍率は約ないし約50
倍、テープの厚さ約0.5ないし約100μである。本
発明の１−ブテン重合体組成物を用いた磁気テー
プは例えばプロピレンを10mol％含んだMFR＝
20の１−ブテン重合体15重量％にMn系フエライ
ト粉末85重量％を添加し、バンバリーミキサーを
用い190℃、10分間混練した後、厚さ200μのシー
トを成形し、これをさらに圧延し10μ厚さのフイ
ルムを作成し、厚さ60μのポリエステルフイルム
とはり合わせを行い、その後必要な巾にスリツト
して得ることができる。 なお、本用途においては、本発明の１−ブテン
重合体組成物中には無水マレイン酸グラフトポリ
−１−ブテンを全体の0.5ないし５重量％混ぜて
使用することが好ましい。無水マレイン酸グラフ
トポリ−１−ブテンは、例えば、本願出願人の出
願に係る特開昭60−31512号公報に記載したもの
を使用することができる。 次に本発明にかかる１−ブテン重合体組成物の
第二の用途として、ブラスチツク磁石を説明す
る。 一般にフエライトなどの酸化物磁石や希土類コ
バルト磁石のような化合物磁石は燃結材料でもろ
い欠点をもつ。これらの欠点を改善し、製品の寸
法精度を向上する手段として磁石の粉末を合成樹
脂あるいはゴムのバインダーで固める、いわゆる
プラスチツク磁石やゴム磁石が実用化されてい
る。しかしバインダーの占める分だけ飽和磁化あ
るいは残留磁束密度が小さくなるので、磁石特性
は一般に低下する。そこで磁石粉末を高度に充填
させることができ、かつ充填物の機械的特性や加
工性（成形性）に優れたプラスチツク素材が求め
られていた。 本発明者らは、本発明に使用する１−ブテン重
合体にフエライト粉末を多充填した組成物が上記
の問題点を解決し、すぐれた性能を有するプラス
チツク磁石となることを見い出した。 本用途に用いる磁石粉末としては、バリウムフ
エライト、ストロンチウムフエライト、亜鉛フエ
ライト、マンガンフエライト、マグネシウムフエ
ライトなどのフエライト、希土類コバルト磁石な
どの粉末が使用される。これらの中ではフエライ
ト類が好ましい。これらの粉末を前述の１−ブテ
ン重合体に配合する際の組成物中の配合割合は、
好ましくは約80ないし95重量％であり、配合物は
押出機、プレス、射出成形機など各種成形機によ
つて目的とする物品の形状に成形される。 本発明によつて保磁力や残留磁気密度（最大エ
ネルギー積）などの磁気特性に優れ、かつ機械的
特性や加工性にも優れたプラスチツク磁石が得ら
れるようになつた。 更に本発明にかかる１−ブテン重合体組成物の
第三用途として、難燃性および／又は導電性、耐
摩耗性に優れ、かつ加工性にも優れた床材又は壁
材などの建材について説明する。 プラスチツク材料は一般に燃焼しやすく、かつ
導電性に乏しいため床材や壁材などの建材として
用いる場合には、難燃性や埃付着防止のための導
電性を付与しなければならない。このうち難燃剤
として、最近では燃焼時に有毒ガスを発生しない
水酸化マグネシウムが好んで用いられるようにな
つた。しかし、水酸化マグネシウムを配合して満
足できる難燃性を得るためには、相当多量の配合
が必要である。従つて通常のポリマーに適用した
場合には、充填性に乏しく、充分な難燃性が得ら
れるように足りる量を配合した場合には、床材や
壁材等の製作に要求される加工性や製品の力学的
強度や耐摩耗性に劣るという欠点があつた。 本発明者らは、水酸化マグネシウムを充填した
本発明にかかる１−ブテン重合体組成物を床材や
壁材に使用した場合には、その多充填性により充
分な難燃性のみならず導電性も得られることを見
い出した。しかも床材や壁材の製作に必要な加工
性や製品としての力学強度や耐摩耗性にも優れて
いることを見い出した。この場合に充填材として
水酸化マグネシウムとともにカーボンブラツクや
カーボン繊維、金属粉末や金属繊維を用いると導
電性が更に向上するので、一層効果的である。水
酸化マグネシウムと併用しない場合は、その難燃
効果は得られないが、他の効果は同様に得られ
る。 上記壁材や床材用組成物として、組成物中の水
酸化マグネシウムの配合割合は、好ましくは約55
ないし95重量％であり、カーボンブラツク等を配
合する場合のカーボンブラツク配合量は約10ない
し約40重量％である。また金属粉末や繊維その他
導電性充填剤を添加し充填剤合計の添加量を75〜
95重量％とすることがのぞましい。 壁材や床材の成形方法としては、１−ブテン重
合体の特徴ある性質を利用することができる。す
なわち、通常の配合、混練の後、押出成形によつ
てシール化し、シール成形物の１−ブテン重合体
が柔らかい型結晶である間に各種成形、例えば
スタンピング加工、折り曲げ加工、真空成形など
を施すことができる。 本発明によつて、従来のプラスチツクでは満足
に達成できなかつた水酸化マグネシウム等の配合
による難燃性、導電性の付与とともに、耐摩耗性
や加工性にも優れた壁材や床材が得られるように
なつた。 以下、実施例によつて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例１〜３、比較例１〜２ 表−１にフイラーとしてフエライトを添加した
プラスチツク磁石への応用例を示した。 ポリブテン−１またはポリプロピレンに所定量
のマンガンフエライトを添加し、バンバリーミキ
サーを用いて、200℃で10分間混合を行つた後粉
砕した。この粉砕ペレツトを用い200℃、10分の
予熱後25℃、50Kg／cm²で冷却加圧しプレス成型シ
ートを作成した。このシートを磁化し、表−１に
示す磁気特性及び引張特性を得た。

【表】

【表】 実施例４〜７、比較例３〜５ 表−２にフイラーとして水酸化マグネシウム、
カーボンブラツクを用いた難燃性導電性床壁材へ
の応用例について示した。ポリブテン−１または
ポリプロピレンに所定量の水酸化マグネシウム、
カーボンブラツクを添加し、バンバリーミキサー
を用いて、200℃で10分間混合を行つた後粉砕し
た。この粉砕ペレツトより押出機を用いて巾20cm
厚さ１mmのシートを作り、難燃性、導電性、耐摩
耗性の測定を行つた。また冷却固化直後の型結
晶状態のシートをスタンピング加工を行い後加工
性を調べた。その結果、本発明の請求範囲内のポ
リブテン−１樹脂を用いることによりその優れた
フイラー多充填性を反映し、難燃性、導電性、耐
摩耗性の良好な、さらにスタンピング加工等の後
加工性の優れた樹脂組成物が得られる。

【表】

【表】 実施例８〜11、比較例６および７ 表−３にフイラーとしてMw系フエライト粉末
を添加した磁気テープへの応用例を示した。 ポリブテン−１またはポリプロピレンに２重量
％の無水マレイン酸グラフトポリブテン−１及び
所定量のマンガンフエライト粉末を添加し、バン
バリーミキサーを用い190℃、10分間混練した後、
厚さ100μのシートを270℃の成型温度でＴダイ成
形法により厚さ500μのポリエステルシートと共
押出しにより貼り合わせ、これを、縦方向に張力
をかけながら圧延し、60μ厚さのフイルムを作成
した。このフイルム及び一般磁気テープのフエラ
イト含有面をフエルト布で被覆した〜治具で摩擦
し、フエライト含有部が摩耗により消失するまで
の摩擦回数を測定した。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ () 下記(a)ないし(c)の性状を有する１−ブ
   テン重合体 (a) 平均分子量が100000ないし1000000 (b) １−ブテン重合体中の１−ブテン以外のα
   −オレフインの含有量が０ないし50モル％ (c) 結晶化度が10ないし55％ および () 前記共重合体（）に溶解せず、かつ常温
   で固体である充填剤 から成り、（）の割合が３ないし25重量％、
   （）の割合が75ないし97重量％（（）と（）
   の合計が100重量％）である１−ブテン重合体組
   成物。 ２ （）の充填剤が水酸化マグネシウム、カー
   ボンブラツク、カーボンフアイバー、フエライ
   ト、マイカ、タルクおよび炭酸カルシウムの群か
   ら選ばれる少なくとも一種の充填剤である特許請
   求の範囲第１項記載の１−ブテン重合体組成物。