JPH06263938A - ４−メチル−１−ペンテン系重合体組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐熱性と耐衝撃性に優れ、かつ吸水による強度
変化や寸法変化がなく、各種の構造材料として好適な４
−メチル−１−ペンテン系重合体組成物の提供。 【構成】（Ａ）４−メチル−１−ペンテン系重合体６０
〜９５重量部と、（Ｂ）ポリフェニレンサルファイド４
０〜５重量部と、前記（Ａ）＋（Ｂ）１００重量部に対
して（Ｃ）スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブ
ロック共重合体０．５〜２０重量部とを含む４−メチル
−１−ペンテン系重合体組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、４−メチル−１−ペン
テン系重合体組成物に関し、特に、耐熱性と耐衝撃性に
優れ、かつ吸水による強度変化や寸法変化がなく、各種
の構造材料として好適な４−メチル−１−ペンテン系重
合体組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】４−メチル−１−ペンテン系重合体は、
透明性に優れ、融点が２２０〜２４０で熱たわみ温度が
高いため、各種の用途に広く利用されている。しかし、
機械的強度、耐衝撃性または高温における剛性が低いた
め、構造材料としては、用途が限られている。そのた
め、４−メチル−１−ペンテン系重合体の高温での剛性
を改良するため、４−メチル−１−ペンテン系重合体と
ポリフェニレンサルファイドとを主成分とする組成物が
提案されている（特開平２−６７３４９号公報、特開平
３−３３１４０号公報）。この組成物は、高温での剛性
が高く、また、吸水性が低く、耐加水分解性にも優れる
ため、吸水による寸法変化や機械的強度の低下がなく、
構造材料に適している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、４−メチル−
１−ペンテン系重合体とポリフェニレンサルファイドと
は相溶性が悪いため、これらの２成分を単にブレンドし
たものでは、ポリフェニレンサルファイドの分散粒子が
大きくなり、得られる組成物の耐衝撃性は低く脆いた
め、工業的な価値が低い。したがって、耐衝撃性、高温
での剛性および機械的強度が高く、吸水による機械的強
度の低下や寸法変化のないものが強く求められている。

【０００４】そこで本発明の目的は、高温での剛性を保
持するとともに、耐熱性と耐衝撃性に優れ、かつ吸水に
よる強度変化や寸法変化がなく、各種の構造材料として
好適な４−メチル−１−ペンテン系重合体組成物を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、４−メチ
ル−１−ペンテン系重合体とポリフェニレンサルファイ
ドとを含む組成物の耐衝撃性を、高温での剛性を保持し
ながら、改善することを目的として種々検討した結果、
４−メチル−１−ペンテン系重合体とポリフェニレンサ
ルファイドとを含み、さらにスチレン−エチレン・ブチ
レン−スチレンブロック共重合体を特定の割合で含む組
成物が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を
完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）４−メチル−
１−ペンテン系重合体６０〜９５重量部と、（Ｂ）ポリ
フェニレンサルファイド４０〜５重量部と、前記（Ａ）
＋（Ｂ）１００重量部に対して（Ｃ）スチレン−エチレ
ン・ブチレン−スチレンブロック共重合体０．５〜２０
重量部とを含む４−メチル−１−ペンテン系重合体組成
物を提供するものである。

【０００７】以下、本発明の４−メチル−１−ペンテン
系重合体組成物（以下、「本発明の組成物」という）に
ついて詳細に説明する。

【０００８】本発明の組成物の（Ａ）成分である４−メ
チル−１−ペンテン系重合体は、４−メチル−１−ペン
テンを主成分とする重合体であり、４−メチル−１−ペ
ンテンの単独重合体、もしくは４−メチル−１−ペンテ
ンと他のα−オレフィンとのランダム共重合体である。
他のα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロ
ピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１
−デセン、１−ドデカン、１−テトラデセン、１−ヘキ
サデカン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素
数２〜２０のα−オレフィンが挙げられ、これらは１種
単独でも２種以上の組合せが含まれていてもよい。これ
らの他のα−オレフィンの中でも、１−デセン、１−ド
デカン、１−テトラデカン、１−ヘキサデカン、１−オ
クタデカンおよび１−エイコセンが好ましい。

【０００９】この４−メチル−１−ペンテン系重合体
（Ａ）における４−メチル−１−ペンテンの含有量は、
４−メチル−１−ペンテン系重合体（Ａ）の融点が適切
な範囲となり、高温での剛性に優れ構造材料に適する組
成物が得られる点で、通常、８０重量％以上、好ましく
は９０〜９９重量％である。

【００１０】この４−メチル−１−ペンテン系重合体
（Ａ）は、ＡＳＴＭＤ１２３８に準じ荷重：５．０ｋ
ｇ、温度：２６０℃の条件で測定したメルトフローレー
ト（ＭＦＲ）が、耐衝撃性に優れる組成物が得られる点
で、０．１〜２００ｇ／１０分、特に好ましくは１〜１
００ｇ／１０分にあるものである。

【００１１】本発明の組成物の（Ｂ）成分であるポリフ
ェニレンサルファイドは、下記式（ｂ−１）：

【００１２】

【化１】

【００１３】〔式中、ｎは１０〜５００の整数である〕
で表される繰り返し構造単位を主成分とし、少量の他の
共重合可能な成分単位を含んでいてもよいものである。

【００１４】他の共重合可能な成分単位としては、例え
ば、下記式：

【００１５】

【化２】

【００１６】で表される繰り返し構造単位が挙げられ
る。

【００１７】本発明で用いられるポリフェニレンサルフ
ァイド（Ｂ）において、他の共重合可能な成分単位の含
有量は、０．１〜２０重量％であるのが好ましく、特に
０．５〜１０重量％であるものが好ましい。

【００１８】このポリフェニレンサルファイド（Ｂ）
は、３００℃、ずり速度γ＝１００ｓｅｃ^-1の条件下に
おける溶融粘度が１００〜５００００ポイズであるもの
が好ましく、特に２００〜４００００ポイズのものが好
ましい。

【００１９】このポリフェニレンサルファイド（Ｂ）の
具体例として、トープレン（株）製の架橋型Ｋ−３、Ｋ
−４、セミリニア型Ｔ−１、Ｔ−２、Ｔ−３、Ｔ−４、
Ｔ−４ＡＧ、Ｔ−７、ならびにリニア型ＬＮ−１、ＬＮ
−２、ＬＣＸ−４、ＬＣＸ−７等、あるいは東レ・フィ
リップスペトローリアム（株）製の架橋型Ｍ２９００、
Ｍ２１００、リニア型Ｍ２８８８、Ｍ２５８８、Ｅ２４
８０、Ｅ１８８０等、およびこれらと同等品が挙げられ
る。

【００２０】本発明の組成物においては、４−メチル−
１−ペンテン系重合体（Ａ）とポリフェニレンサルファ
イド（Ｂ）の配合割合は、４−メチル−１−ペンテン系
重合体（Ａ）６０〜９５重量部に対して、ポリフェニレ
ンサルファイド（Ｂ）４０〜５重量部の割合である。

【００２１】本発明の組成物の（Ｃ）成分であるスチレ
ン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体
は、スチレンに由来するブロック重合単位と、エチレン
・ブチレンに由来するブロック共重合単位とを分子内に
両有する共重合体である。

【００２２】このスチレン−エチレン・ブチレン−スチ
レンブロック共重合体（Ｃ）におけるスチレン／ゴム
（エチレン・ブチレン）の含有割合は、スチレン−エチ
レン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（Ｃ）の相
溶化剤およびゴムとしての役割が発揮され、耐衝撃製に
優れる組成物が得られる点で、好ましくは１０／９０〜
６０／４０であり、特に好ましくは１５／８５〜５０／
５０の割合である。

【００２３】また、本発明の組成物において、スチレン
−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体
（Ｃ）は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準じて荷重：２．１
６ｋｇ、温度：２３０℃で測定されるメルトフローレー
ト（ＭＦＲ）が、好ましくは０．０１〜２００ｇ／１０
分、特に好ましくは０．１〜５０ｇ／１０分のものであ
る。

【００２４】さらに、このスチレン−エチレン・ブチレ
ン−スチレンブロック共重合体（Ｃ）は、その基本的特
性を変えないで、種々のモノマーでグラフト変性された
ものでもよい。グラフト変性に用いられるモノマーとし
ては、例えば、無水マレイン酸、マレイン酸、グリシジ
ルメタクリレート等が挙げられる。スチレン−エチレン
・ブチレン−スチレンブロック共重合体（Ｃ）がグラフ
ト変性されたものである場合、そのグラフト量は、通
常、０．１〜１０重量％程度であり、好ましくは０．２
〜５重量％程度である。

【００２５】このスチレン−エチレン・ブチレン−スチ
レンブロック共重合体（Ｃ）の具体例として、シェル化
学（株）製のクレイトンＧ１６５０、クレイトン１６５
２、クレイトン１６５７Ｘ、クレイトン１７２６Ｘおよ
びクレイトンＦＧ１９０１Ｘ、ならびに旭化成（株）製
のタフテックＨ１０５２、Ｈ１０４１、Ｈ１０５１、Ｍ
１９１３およびＭ１９４３など、もしくはこれらと同等
品などが挙げられる。これらの中でも、クレイトンＧ１
７２６、タフテックＨ１０５１が好ましい。

【００２６】本発明の組成物において、スチレン−エチ
レン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（Ｃ）の相
溶化剤およびゴム成分としての役割が十分に発揮され、
またポリフェニレンサルファイドの分散粒径の増大が抑
制され、耐衝撃性が十分に改善され、また、高温での剛
性が良好である点で、スチレン−エチレン・ブチレン−
スチレンブロック共重合体（Ｃ）の配合割合は、４−メ
チル−１−ペンテン系重合体（Ａ）とポリフェニレンサ
ルファイド（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．５
〜２０重量部の割合であり、特に１〜１０重量部の割合
が好ましい。

【００２７】本発明の組成物は、前記（Ａ）４−メチル
−１−ペンテン系重合体および（Ｂ）ポリフェニレンサ
ルファイド以外に、必要に応じて、シランカップリング
剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、スリップ剤、核剤、顔
料、染料等のポリオレフィンに常用される各種配合剤を
本発明の目的を損なわない範囲で配合してもよい。

【００２８】本発明の組成物の製造は、前記（Ａ）４−
メチル−１−ペンテン系重合体、（Ｂ）ポリフェニレン
サルファイド、（Ｃ）スチレン−エチレン・ブチレン−
スチレンブロック共重合体、および必要に応じて他の各
種配合剤を、ドライブレンドするか混合してから溶融混
練し、さらに造粒あるいは粉砕する方法にしたがって行
うことができる。混合の方法としては、種々公知の方
法、例えば、Ｖ型ブレンダー、リボンブレンダー、ヘン
シェルミキサー、タンブラーブレンダー等を用いる方法
が挙げられ、溶融混練の方法としては、例えば、単軸押
出機または複軸押出機、もしくはニーダー、バンバリー
ミキサー等を用いる方法が挙げられる。

【００２９】本発明の組成物において、（Ａ）４−メチ
ル−１−ペンテン系重合体と、（Ｂ）低密度ポリエチレ
ンとを溶融ブレンドする場合には、溶融ブレンドしてな
る組成物のＭＦＲは、流動性に富み、所望の成形品を得
るのが容易で、しかも耐衝撃性に優れた組成物が得られ
る点で、ＡＳＴＭＤ１２３８に準じて荷重：５．０Ｋ
ｇ、温度：２６０℃の条件で測定したＭＦＲが０．１〜
２００ｇ／１０分であることが好ましく、特に１〜１０
０ｇ／１０分であるのが、好ましい。

【００３０】

【作用】本発明の組成物において、スチレン−エチレン
・ブチレン−スチレンブロック共重合体（Ｃ）が、ゴム
成分としてだけでなく、４−メチル−１−ペンテン系重
合体（Ａ）とポリフェニレンサルファイド（Ｂ）の相溶
化剤として作用する。そのため、本発明の組成物におい
て、ポリフェニレンサルファイド（Ｂ）の分散粒径が細
かくなり、高温での剛性を低下させることなく、耐衝撃
性と機械的強度を向上させることができる、と考えられ
る。また、本発明の組成物は、吸水性が小さく、耐加水
分解性も高く、吸水による強度低下や寸法変化がなく、
各種の構造材料の用途に好適である。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を挙げ、
本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を越え
ない限り、これらの実施例になんら限定されるものでは
ない。

【００３２】以下の実施例および比較例における物性の
測定は、下記の方法にしたがって行った。

【００３３】（１）試験片の成形 下記条件にしたがって、射出成形によって試験片を成形
した。 成形条件 射出成形機 名機製作所（株）製、Ｍ１００ シリンダー温度 Ｃ1 ／Ｃ2 ／Ｃ3 ／ノズル ２７０／２９０／３００／３００℃ 金型温度 ６０℃

【００３４】（２）物性の評価 各物性を、下記の方法にしたがって、測定または評価し
た。 ＭＦＲ ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、荷重：５ｋｇ、温
度：２６０℃で測定した。 アイゾット衝撃強度 ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して測定した。 引張試験 ＡＳＴＭ−タイプＩＶの試験片を作製し、ＡＳＴＭ Ｄ
６３８に準拠して測定した。 熱変形温度（ＨＤＴ） ＪＩＳ ７２０６に準じて荷重：６６ｐｓｉで測定し
た。 ポリフェニレンサルファイドの分散粒径（平均） １１０ｍｍ×１２０ｍｍ×２ｍｍの角板を作製し、その
中央部を切断して、切断面を電子顕微鏡で観察して測定
した。

【００３５】（実施例１）４−メチル−１−ペンテン・
１−ヘキサデセン共重合体粉末（１−ヘキサデセン含有
量：４．０重量％、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分）８０重
量部、ポリフェニレンサルファイド（トープレン（株）
製、商品名：ＬＮ−１）２０重量部およびスチレン−エ
チレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（旭化成
（株）製、商品名：Ｈ１０５１）５重量部に、安定剤と
して３，９−ビス〔２−（３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル
−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニル
オキシ）−１，１−ジメチルエチル〕２，４，８，１０
−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン（住友化学
（株）製、商品名：スミライザーＧＡ８０）０．１０重
量部、ペンタ（エリスリチル−テトラ−β−メルカプト
ラウリル）プロピオネート（シプロ化成（株）製、商品
名：シーノックス４１２Ｓ）０．３０重量部およびステ
アリン酸亜鉛（堺化学（株）製、商品名：ＳＺ−２００
０）０．０３重量部の割合で配合し、ヘンシェルミキサ
ーを用いて高速で１分間混合した。得られた混合物を二
軸押出機で３１０℃で溶融混練して組成物からなるペレ
ットを作製した。このペレットをＭＦＲの測定に供し
た。

【００３６】得られたペレットを射出成形に供して、試
験片を作製し、その物性を測定または評価した。結果を
表１に示す。

【００３７】（実施例２）４−メチル−１−ペンテン・
１−ヘキサデセン共重合体粉末（１−ヘキサデセン含有
量：４．０重量％、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分）８０重
量部、ポリフェニレンサルファイド（トープレン（株）
製、商品名：ＬＮ−２）２０重量部、およびスチレン−
エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（旭化
成（株）製、商品名：Ｍ１９１３）５重量部に、安定剤
として３，９−ビス〔２−（３−（３−ｔｅｒｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニ
ルオキシ）−１，１−ジメチルエチル〕２，４，８，１
０−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン（住友化
学（株）製、商品名：スミライザーＧＡ８０）０．１０
重量部、ペンタ（エリスリチル−テトラ−β−メルカプ
トラウリル）プロピオネート（シプロ化成（株）製、商
品名：シーノックス４１２Ｓ）０．３０重量部およびス
テアリン酸亜鉛（堺化学（株）製、商品名：ＳＺ−２０
００）０．０３重量部の割合で配合し、ヘンシェルミキ
サーを用いて高速で１分間混合した。得られた混合物を
二軸押出機で３１０℃で溶融混練して、組成物からなる
ペレットを作製した。このペレットをＭＦＲの測定に供
した。

【００３８】得られたペレットを射出成形に供して、試
験片を作製し、その物性を測定または評価した。結果を
表１に示す。

【００３９】（実施例３）４−メチル−１−ペンテン・
１−ヘキサデセン共重合体粉末（１−ヘキサデセン含有
量：４．０重量％、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分）８０重
量部、ポリフェニレンサルファイド（トープレン（株）
製、商品名：Ｔ−４）２０重量部、およびスチレン−エ
チレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（旭化成
（株）製、商品名：Ｈ１０５２）５重量部に、安定剤と
して３，９−ビス〔２−（３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル
−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニル
オキシ）−１，１−ジメチルエチル〕２，４，８，１０
−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン（住友化学
（株）製、商品名：スミライザーＧＡ８０）０．１０重
量部、ペンタ（エリスリチル−テトラ−β−メルカプト
ラウリル）プロピオネート（シプロ化成（株）製、商品
名：シーノックス４１２Ｓ）０．３０重量部およびステ
アリン酸亜鉛（堺化学（株）製、商品名：ＳＺ−２００
０）０．０３重量部の割合で配合し、ヘンシェルミキサ
ーを用いて高速で１分間混合した。得られた混合物を二
軸押出機で３１０℃で溶融混練して、組成物からなるペ
レットを作製した。このペレットをＭＦＲの測定に供し
た。

【００４０】得られたペレットを射出成形に供して、試
験片を作製し、その物性を測定または評価した。結果を
表１に示す。

【００４１】（比較例１）４−メチル−１−ペンテン・
１−ヘキサデセン共重合体粉末（１−ヘキサデセン含有
量：４．０重量％、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分）８０重
量部、ポリフェニレンサルファイド（トープレン（株）
製、商品名：Ｔ−４）２０重量部、および安定剤として
３，９−ビス〔２−（３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４
−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキ
シ）−１，１−ジメチルエチル〕２，４，８，１０−テ
トラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン（住友化学
（株）製、商品名：スミライザーＧＡ８０）０．１０重
量部、ペンタ（エリスリチル−テトラ−β−メルカプト
ラウリル）プロピオネート（シプロ化成（株）製、商品
名：シーノックス４１２Ｓ）０．３０重量部およびステ
アリン酸亜鉛（堺化学（株）製、商品名：ＳＺ−２００
０）０．０３重量部の割合で配合し、ヘンシェルミキサ
ーを用いて高速で１分間混合した。得られた混合物を二
軸押出機で３１０℃で溶融混練して、組成物からなるペ
レットを作製した。このペレットをＭＦＲの測定に供し
た。

【００４２】得られたペレットを射出成形に供して、試
験片を作製し、その物性を測定または評価した。結果を
表１に示す。

【００４３】

【００４４】

【発明の効果】本発明の４−メチル−１−ペンテン系重
合体組成物は、耐衝撃性、高温での剛性、機械的強度に
優れる、かつ吸水性が低く、耐加水分解性も高いため、
吸水による強度低下や寸法変化が小さいものであり、各
種の構造材の素材として好適なものである。

【００４５】そのため、本発明の組成物は、射出成形法
によって各種の構造材料を成形する素材として好適なも
のである。また、押出成形法によって耐衝撃性、高温で
の剛性、機械的強度に優れる、かつ吸水性が低く、耐加
水分解性も高いため、吸水による強度低下や寸法変化が
小さいフィルムを得ることができる。このフィルムは、
例えば、プリント基板を成形する際の離型フィルム等に
利用することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）４−メチル−１−ペンテン系重合体
   ６０〜９５重量部と、（Ｂ）ポリフェニレンサルファイ
   ド４０〜５重量部と、前記（Ａ）＋（Ｂ）１００重量部
   に対して（Ｃ）スチレン−エチレン・ブチレン−スチレ
   ンブロック共重合体０．５〜２０重量部とを含む４−メ
   チル−１−ペンテン系重合体組成物。
2. 【請求項２】前記（Ａ）４−メチル−１−ペンテン系重
   合体が、炭素数２〜２０のα−オレフィンと４−メチル
   −１−ペンテンとを含むランダム共重合体であって、４
   −メチル−１−ペンテンの含有率が８０重量％以上であ
   るものである請求項１記載の４−メチル−１−ペンテン
   系重合体組成物。
3. 【請求項３】前記（Ａ）４−メチル−１−ペンテン系重
   合体が、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセ
   ン、１−ヘキサデセンおよび１−オクタデセンから選ば
   れる少なくとも１種と４−メチル−１−ペンテンのラン
   ダム共重合体である請求項１記載の４−メチル−１−ペ
   ンテン系重合体組成物。
4. 【請求項４】前記（Ｃ）スチレン−エチレン・ブチレン
   −スチレンブロック共重合体が、スチレン／ゴムの重量
   比で１０／９０〜６０／４０であるものである請求項１
   記載の４−メチル−１−ペンテン系重合体組成物。