JP2003128865A - 耐衝撃性環状オレフィン系樹脂組成物及び成形品 - Google Patents
耐衝撃性環状オレフィン系樹脂組成物及び成形品Info
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Abstract
状オレフィン系樹脂組成物を得る。 【解決手段】 環状オレフィン系樹脂(A)、環状オレ
フィン系樹脂(A)に不飽和カルボン酸または不飽和カ
ルボン酸無水物をグラフ卜及び/又は共重合した変性環
状オレフィン系樹脂(B)、オレフィン系エラストマー
(C)、及びエポシキ基を有する変性ポリオレフィン
(D)からなり、成分Aと成分Bの重量比A/Bが98
/2〜2/98、成分Cと成分Dの重量比C/Dが98
/2〜2/98、及び成分Aと成分Bの合計重量と成分
Cと成分Dの合計重量との比(A+B)/(C+D)が
95/5〜50/50である環状オレフィン系樹脂組成
物。
Description
樹脂、環状オレフィン系樹脂に不飽和カルボン酸または
不飽和カルボン酸無水物をグラフ卜した変性環状オレフ
ィン系樹脂、オレフィン系エラストマー、及びエポシキ
基を有する変性ポリオレフィンからなる環状オレフィン
系樹脂組成物及びその成形品に関する。本発明の環状オ
レフィン系樹脂組成物の成形品は、耐衝撃性、耐剥離性
等に優れた成形品が得られる。
状のオレフィン骨格を持った非晶性で熱可塑性のオレフ
ィン系樹脂であり、透明性、低複屈折性、耐熱性、軽量
性、寸法安定性、低吸水性、耐加水分解性、耐薬品性に
優れ、低誘電率・低誘電損失、環境負荷物質を含まない
等の特徴を備えている。そのため環状オレフィン系樹脂
は、光ディスク、レンズ、導光板といった光学用途をは
じめ、プレフィルドシリンジ、輸液の容器や活栓といっ
た医薬関連器材、高周波電子部品、薬品や食品の包装・
容器など広範な用途に用いられている。
に劣っているために、その適用範囲が制限されている。
これまでも環状オレフィン系樹脂の耐衝撃性を改善し、
その用途を広げる努力が行われてきた。たとえば、特開
平1−163236号公報には環状オレフィン系樹脂に
オレフィン系エラストマーを配合した高耐衝撃性の環状
オレフィン系樹脂組成物が提案されている。しかし、オ
レフィン系エラストマーは耐衝撃性改善には非常に効果
的であるが、環状オレフィン系樹脂との親和性に劣り、
その組成物の成形品の表面に剥離が生じる欠点がある。
特開平1−256548号公報には環状オレフィン系樹
脂にスチレン系エラストマーを配合した高耐衝撃性の環
状オレフィン系樹脂組成物が提案されている。しかし、
スチレン系エラストマーは環状オレフィン系樹脂との親
和性が高く、その組成物の成形品には剥離は生じにくい
が、耐衝撃性改善効果がオレフィン系エラストマーと比
べて劣っている。
に優れた成形品用の環状オレフィン系樹脂組成物を提供
する。
めた結果、環状オレフィン系樹脂(A)、不飽和カルボ
ン酸または不飽和カルボン酸無水物をグラフ卜した変性
環状オレフィン系樹脂(B)、オレフィン系エラストマ
ー(C)、及びエポシキ基を有する変性ポリオレフィン
(D)が特定の組成である環状オレフィン系樹脂組成物
を用いることにより、効果的に耐衝撃性を改善すると共
に、成形品表面の剥離を防止する方法を見出し、本発明
を完成するに至った。
樹脂(A)、環状オレフィン系樹脂(A)に不飽和カル
ボン酸または不飽和カルボン酸無水物をグラフ卜及び/
又は共重合した変性環状オレフィン系樹脂(B)、オレ
フィン系エラストマー(C)、及びエポシキ基を有する
変性ポリオレフィン(D)からなり、成分Aと成分Bの
重量比A/Bが98/2〜2/98、成分Cと成分Dの
重量比C/Dが98/2〜2/98、及び成分Aと成分
Bの合計重量と成分Cと成分Dの合計重量との比(A+
B)/(C+D)が95/5〜50/50である環状オ
レフィン系樹脂組成物を提供する。第2の発明は、成分
Cがエチレンとα−オレフィンの共重合体である第1の
発明に記載の環状オレフィン系樹脂組成物を提供する。
第3の発明は、成分Dがエチレンとグリシジル(メタ)
アクリレートの共重合体である第1又は2の発明に記載
の環状オレフィン系樹脂組成物を提供する。第4の発明
は、成分Bが、環状オレフィン系樹脂に(メタ)アクリ
ル酸または無水マレイン酸をグラフ卜した変性環状オレ
フィン系樹脂である第1〜3の発明のいずれかに記載の
環状オレフィン系樹脂組成物を提供する。第5の発明
は、成分Aの環状オレフィン系樹脂、及び成分Bの変性
前のベースとなる環状オレフィン系樹脂が、エチレンと
環状オレフィンの共重合体である第1〜4の発明のいず
れかに記載の環状オレフィン系樹脂組成物を提供する。
第6の発明は、第1〜5の発明のいずれか1項に記載の
環状オレフィン系樹脂組成物を、射出成形、圧縮成形、
射出圧縮成形、押出成形又はブロー成形してなる環状オ
レフィン系樹脂成形品を提供する。
オレフィン系樹脂(A)(A成分という。)とは、主鎖
が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環
状炭化水素構造を有する高分子化合物である。この環状
炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセン
に代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも
一つのオレフィン性二重結合を有する化合物(環状オレ
フィン)を単量体として用いることで導入される。環状
オレフィン系樹脂(A)は、その製造方法から環状オレ
フィンの付加(共)重合体またはその水素添加物(A
l)、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体
またはその水素添加物(A2)、環状オレフィンの開環
(共)重合体またはその水素添加物(A3)に分類され
る。
クロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン;シク
ロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエン等の1環
の環状オレフィン;
(慣用名:ノルボルネン)、5−メチル−ビシクロ[2.
2.1]ヘプタ−2−エン、5,5−ジメチル−ビシク
ロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチル−ビシク
ロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ブチル−ビシク
ロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチリデン−ビ
シクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−へキシル−
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オクチ
ル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オク
タデシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、
5−メチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エ
ン、5−ビニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エ
ン、5−プロペニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2
−エン、5−メトキシ−カルボニル−ビシクロ[2.
2.1]ヘプタ−2−エン、5−シアノ−ビシクロ[2.
2.1]ヘプタ−2−エン、5−メチル−5−メトキシ
カルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン;
5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−
2−エン、5−エトキシカルボニルビシクロ[2.2.
1]ヘプタ−2−エン、5−メチル−5−メトキシカル
ボニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−メ
チル−5−エトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘ
プタ−2−エン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エ
ニル−2−メチルプロピオネイト、ビシクロ[2.2.
1]ヘプタ−5−エニル−2−メチルオクタネイト、ビ
シクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン−5,6−ジカル
ボン酸無水物、5−ヒドロキシメチルビシクロ[2.
2.1]ヘプタ−2−エン、5,6−ジ(ヒドロキシメチ
ル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ヒド
ロキシ−i−プロピルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2
−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘ
プタ−2−エン;5−シアノビシクロ[2.2.1]ヘ
プタ−2−エン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エ
ン−5,6−ジカルボン酸イミド等の2環の環状オレフ
ィン;
3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、ト
リシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン;トリ
シクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3,7−ジエ
ン若しくはトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ
−3,8−ジエンまたはこれらの部分水素添加物(また
はシクロペンタジエンとシクロヘキセンの付加物)であ
るトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エ
ン;5−シクロペンチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプ
タ−2−エン、5−シクロヘキシル−ビシクロ[2.
2.1]ヘプタ−2−エン、5−シクロヘキセニルビシ
クロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−フェニル−
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エンといった3環
の環状オレフィン;
7,10]ドデカ−3−エン(単にテトラシクロドデセンと
もいう)、8−メチルテトラシクロ[4.4.0.1
2,5.17,1 0]ドデカ−3−エン、8−エチルテトラシ
クロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エ
ン、8−メチリデンテトラシクロ[4.4.0.
12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチリデンテ
トラシクロ[4.4.0.12,5.17,1 0]ドデカ−3
−エン、8−ビニルテトラシクロ[4.4.0.
12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−プロペニル−
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,1 0]ドデカ−
3−エン、8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.
4.0.12 ,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチ
ル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.
0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−ヒドロキ
シメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]
ドデカ−3−エン、8−カルボキシテトラシクロ[4.
4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンといった4
環の環状オレフィン;
4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−シク
ロヘキシル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.1
7,10]ドデカ−3−エン、8−シクロヘキセニル−テト
ラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−
エン、8−フェニル−シクロペンチル−テトラシクロ
[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン;テ
トラシクロ[7.4.13,6.01,9.02,7]テトラデ
カ−4,9,11,13−テトラエン(1,4−メタノ
−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともい
う)、テトラシクロ[8.4.14,7.01,10.03,8]
ペンタデカ−5,10,12,14−テトラエン(1,
4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−へキサ
ヒドロアントラセンともいう);ペンタシクロ[6.
6.1.13,6.02,7.09,14]−4−ヘキサデセン、
ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−
4−ペンタデセン、ペンタシクロ[7.4.0.
02,7.13,6.110,13]−4−ペンタデセン;ヘプタ
シクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.
012,16]−5−エイコセン、ヘプタシクロ[8.7.
0.12,9.03,8.14,7.012,17.113,16]−14
−エイコセン;シクロペンタジエンの4量体などの多環
の環状オレフィンが挙げられる。これらの環状オレフィ
ンは、それぞれ単独であるいは2種以上組合わせて用い
ることができる。
ィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブ
テン、1−ペンテン、1−へキセン、3−メチル−1−
ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−
ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1
−へキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4
−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−へキセ
ン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デ
セン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデ
セン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭素数
2〜20、好ましくは炭素数2〜8のエチレンまたはα
−オレフィンなどが挙げられる。これらのα−オレフィ
ンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせ
て使用することができる。
−オレフィンとの重合方法および得られた重合体の水素
添加方法には、格別な制限はなく、水素添加は公知の方
法に従って行うことができる。
のなかでも、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共
重合体またはその水素添加物(A2)が、特性とコスト
のバランスが取れていて特に好ましい。
パス(独Ticona社製)、アペル(三井化学社製)、ゼオ
ネックス(日本ゼオン社製)、ゼオノア(日本ゼオン社
製)、アートン(日本合成ゴム社製)などの商品名の市
販品を入手することができる。
は、前述の環状オレフィン系樹脂(A)の1種あるいは
2種以上の混合物に、不飽和カルボン酸または不飽和カ
ルボン酸無水物(uc)をグラフ卜及び/又は共重合し
て変性したものである。B成分に使用する変性前の環状
オレフィン系樹脂(A)とA成分としての環状オレフィ
ン系樹脂(A)とは同一であっても異なっていてもよ
い。
ルボン酸無水物 成分Bの変性に用いられる不飽和カルボン酸または不飽
和カルボン酸無水物(uc)(成分ucという)とは、
分子内に1つ以上のカルボキシル基あるいは酸無水物基
を有するとともに、1つ以上のエチレン性不飽和結合を
有する有機化合物である。成分uc中の不飽和カルボン
酸の例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸など
の脂肪族不飽和モノカルボン酸;ケイ皮酸などの芳香族
不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸などの脂肪族不飽和ジカルボン酸;
これらの脂肪族不飽和ジカルボン酸の炭素数1〜10の
脂肪族アルコールとのモノエステル、例えば、マレイン
酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノ
ブチル、マレイン酸モノヘキシル、マレイン酸モノオク
チル、マレイン酸モノ2−エチルヘキシルなどのマレイ
ン酸モノエステルやこれらに対応するフマル酸モノエス
テルなどが挙げられる。中でも、好ましい不飽和カルボ
ン酸としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレ
イン酸モノアルキルエステルなどが挙げられる。成分u
c中の不飽和カルボン酸無水物の例としては、無水マレ
イン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ハイ
ミック酸などが挙げられ、無水マレイン酸が好ましい。
上記の成分ucは単独で、あるいは2種以上を組合せて
用いることができる。
成分ucを、ラジカル発生剤の存在下で反応させ、該成
分ucを成分Aに結合させる(グラフト)ことによって
達成される。また、モノマーを重合して環状オレフィン
系樹脂を合成する際に、上記不飽和カルボン酸または不
飽和カルボン酸無水物(uc)と前記環状オレフィンと
を共重合させて変性環状オレフィン系樹脂(B)を得て
もよい。
生し、重合性化合物の重合を開始する重合開始剤として
の機能を有する化合物であり、有機過酸化物が好適に用
いられる。ラジカル発生剤の例としては、t−ブチルヒ
ドロペルオキシド、p−メンタンヒドロペルオキシド、
クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒ
ドロペルオキシド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5
−ジヒドロペルオキシドなどのアルキルヒドロペルオキ
シド;ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミル
パーオキシド、t−ブチルパーオキシクメン、ジクミル
パーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、α,α’
−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベ
ンゼンなどの過酸化ジアルキル;ベンゾイルパーオキシ
ド、ラウロイルパーオキシド、p−クロロベンゾイルパ
ーオキシドなどの過酸化ジアシル;メチルエチルケトン
パーオキシド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビ
ス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカンなどのアル
キリデンペルオキシド;n−ブチル−4,4−ビス(t
−ブチルパーオキシ)バレレート、t−ブチルパーオキ
シベンゾエートなどの過酸エステルなどが挙げられる。
びラジカル発生剤を、溶融状態で混練することにより、
または適当な溶媒に溶かした溶液にて混合加熱すること
によって行うことができるが、工業的には溶融状態で混
合する方法が、生産性が高く好適である。溶融混練に
は、慣用の混練機、例えば、押出機、ブラベンダー、ニ
ーダー、バンバリーミキサー、ロールミルなどが利用で
き、特に、押出機、ニーダーなどの密閉式装置が好まし
い。混練温度は、使用する成分Aの溶融温度〜分解温度
の範囲で選択でき、例えば成分Aのガラス転移温度(T
g)よりも30〜200℃高い温度である。混練時間
は、例えば、20秒〜1時間、好ましくは30秒〜30
分程度であり、30秒〜10分程度である場合が多い。
種類にもよるが、おおむね、ベース樹脂である成分Aの
100重量部あたり、0.l〜20重量部、好ましくは
0.5〜10重量部である。成分ucの使用量が少なす
ぎると、本発明の組成物における所望の物性、たとえば
剥離の防止が達成されず、好ましくない。また多すぎる
と、変性環状オレフィン系樹脂(B)に含まれる未反応
物量が多くなりすぎ、組成物に様々な悪影響、たとえ
ば、未反応物のしみ出し、機械的強度の低下、成形時の
悪臭などが発生して好ましくない。
る成分A、成分uc、ラジカル発生剤の種類によるが、
概ね成分Aと成分ucの合計量100重量部あたり0.
01〜5重量部、好ましくは0.1〜2重量部である。
ラジカル発生剤の使用量が少なすぎるとグラフト反応の
効率が低く、環状オレフィン系樹脂に結合していないカ
ルボン酸あるいは酸無水物の量が多くなり好ましくな
い。また、ラジカル発生剤の添加量が多すぎると、環状
オレフィン系樹脂の架橋反応が起こって固まってしま
い、本発明の組成物を構成する他の成分との混合が不可
能になり、好ましくない。
分子量としては、1000〜100万、好ましくは1万
〜10万である。
という。)とは、もっぱら炭素および水素原子から構成
され、芳香環を持たない、軟質重合体である。たとえ
ば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−オクテン
等のα−オレフィン共重合体、ブタジエンやイソプレン
といったジエン系重合体、α−オレフィンとジエンの共
重合体等が挙げられる。α−オレフィン共重合体はその
分子内に不飽和結合をもたないために耐熱安定性が高く
好適である。α−オレフィン共重合体の例としては、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合
体、エチレン−オクテン共重合体等が挙げられる。オレ
フィン系エラストマー(C)の硬度は、ショアーA硬度
が95以下、好ましくは85以下である。
ィン 本発明に係るエポシキ基を有する変性ポリオレフィン
(D)(D成分という。)とは、主鎖が炭素−炭素結合
からなり、主鎖に芳香環を持たず、その側鎖にエポキシ
基を有する重合体である。具体的には、不飽和エポキシ
化合物(ue)とα−オレフィンの共重合体、あるいは
ポリオレフィンに不飽和エポキシ化合物(ue)をグラ
フ卜した変性ポリオレフィンが例示される。
は、その分子内に1つ以上のエチレン性不飽和結合と、
1つ以上のエポキシ基を有する有機化合物である。不飽
和エポキシ化合物(ue)としては、例えば、アリルグ
リシジルエーテル、カルコングリシジルエーテルなどの
不飽和グリシジルエーテル;グリシジル(メタ)アクリ
レート、ビニル安息香酸グリシジルエステル、アリル安
息香酸グリシジルエステル、ケイ皮酸グリシジルエステ
ル、シンナミリデン酢酸グリシジルエステル、ダイマー
酸グリシジルエステル、エポキシ化ステアリルアルコー
ルと(メタ)アクリル酸とのエステルなどのグリシジル
又はエポキシエステル;エポキシヘキセン、リモネンオ
キシドなどのエポキシ化された不飽和の鎖状又は環状オ
レフィンなどが挙げられる。特に、(メタ)アクリロイ
ル基を有するグリシジルエーテル型又はグリシジルエス
テル型エポキシ化合物が好ましい。
例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、へキセ
ン、オクテン等の炭素数2〜10のα−オレフィンが挙
げられる。
ueとα−オレフィンの共重合体は、前記成分ueの1
種あるいは2種以上と、α−オレフィンの1種あるいは
2種以上を共重合させることによって得られる。たとえ
ば、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート共重合
体、エチレン−プロピレン−グリシジル(メタ)アクリ
レート共重合体、エチレン−オクテン−グリシジル(メ
タ)アクリレート共重合体などが例示される。特に、エ
チレン−グリシジル(メタ)アクリレート−共重合体が
工業的に入手しやすく、好適である。
ける成分ueの共重合量は、使用される成分ueおよび
α−オレフィンの種類によるが、通常0.1〜30重量
%、好ましくは1〜15重量%である。成分ueの共重
合量が少なすぎると、本発明の組成物における所望の物
性、たとえば剥離の防止が達成されず、好ましくない。
また多すぎると共重合体のコストが高くなり好ましくな
い。
リオレフィンは、先に示した変性環状オレフィン系樹脂
(B)を製造する方法と同様な方法を用い、不飽和エポ
キシ化合物(ue)とポリオレフィンをラジカル発生剤
の存在下で反応させることにより、エポキシ基をポリオ
レフィンの側鎖に結合(グラフト)させることによって
得られる。
リオレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、1
−ブテン、1−オクテン等のα−オレフィンの単独重合
体あるいは共重合体、ブタジエンやイソプレンといった
ジエン系重合体、α−オレフィンとジエンの共重合体等
が挙げられる。変性ポリオレフィンのベースとなるポリ
オレフィンは、オレフィン系エラストマー(C)と同一
であっても異なっていてもよいが、同一であったほうが
好適である。
量はその種類にもよるが、おおむね、ベース樹脂である
ポリオレフィン100重量部あたり、0.l〜20重量
部、好ましくは0.5〜10重量部である。成分ueの
使用量が少なすぎると、本発明の組成物における所望の
物性、たとえば剥離の防止が達成されず、好ましくな
い。また多すぎると、ポリオレフィンに結合していない
成分ueの量が多くなりすぎ、組成物に様々な悪影響、
たとえば、しみ出し、機械的強度の低下、成形時の悪臭
などが発生し、好ましくない。また、グラフト反応の際
に添加されるラジカル発生剤の使用量は、使用するポリ
オレフィン、成分ue、ラジカル発生剤の種類による
が、概ねポリオレフィンと成分ueの合計量100重量
部あたり0.01〜5重量部、好ましくは0.l〜2重
量部である。ラジカル発生剤の使用量が少なすぎるとグ
ラフト反応の効率が低く、ポリオレフィンに結合してい
ない成分ueの量が多くなり好ましくない。また、ラジ
カル発生剤の添加量が多すぎると、ポリオレフィンの架
橋反応が起きて固化してしまい、本発明の組成物を構成
する他の成分との混合が不可能になり、好ましくない。
はつぎのとおりである。成分Aと成分Bの重量比はA/
B=98/2〜2/98、好ましくは98/2〜50/
50である。成分Cと成分Dの重量比はC/D=98/
2〜2/98、好ましくは98/2〜50/50であ
る。そして、成分Aと成分Bの合計重量と、成分Cと成
分Dの合計重量との比は(A+B)/(C+D)=95
/5〜50/50、好ましくは90/10〜60/40
である。
性を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の熱可塑
性樹脂(f)、無機あるいは有機充填剤(g)、各種配
合剤(h)等を添加することができる。
えば、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエー
テル、ポリエーテルスルホン、ポリスルフォン、ポリカ
ーボネート、ポリアセタールなどの他、液晶ポリマー、
芳香族ポリエステル、ポリアリレート、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリ
エステル系重合体;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ4−メチルペンテン−1などのポリオレフィン系重合
体;ナイロン6、ナイロン66、芳香族ナイロンなどの
ポリアミド系重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリ
アクリロニトリルスチレン(AS樹脂)、ポリスチレンな
どが挙げられる。
無機充填剤としては、特に限定はないが、例えば、軽質
炭酸カルシウム、重質ないし微粉化炭酸カルシウム、特
殊カルシウム系充填剤などの炭酸カルシウム粉末;霞石
閃長岩微粉末;モンモリロナイト、ベントナイト等のク
レー、焼成クレー、シラン改質クレーなどのクレー(ケ
イ酸アルミニウム粉末);タルク;溶融シリカ、結晶シ
リカなどのシリカ(二酸化ケイ素)粉末;ケイ藻土、ケイ
砂などのケイ酸含有化合物;軽石粉、スレート粉、マイ
カ、雲母粉、アスベストなどの天然鉱物、及びその粉砕
品;アルミナ、アルミナコロイド(アルミナゾル)、アル
ミナ・ホワイト、硫酸アルミニウムなどのアルミナ含有
化合物;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、グラファイト(黒鉛)などの鉱物;ガラ
スビーズ、ガラスフレーク、発泡ガラスビーズなどのガ
ラス系フィラー;フライアッシュ球、火山ガラス中空
体、軽石バルーン、合成無機中空体、炭素中空球;無煙
炭粉末、人造氷晶石(クリオライト)、酸化チタン、酸化
マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、
チタン酸カリウム、単結晶チタン酸カリ、亜硫酸カルシ
ウム、ケイ酸カルシウム、アルミニウム粉、硫化モリブ
デン;ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、炭化ケ
イ素繊維などが挙げられる。上記無機あるいは有機充填
剤(g)の中、有機充填剤としては、例えば、ポリエチ
レン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポ
リアミド繊維、フッ素繊維、エボナイト粉末、熱硬化性
樹脂中空球、熱硬化性樹脂フィラー、エポキシ樹脂フィ
ラー、シリコン系フィラー、サラン中空球、セラック、
木粉、コルク粉末、ポリビニルアルコール繊維、セルロ
ースパウダ、木材パルプなどが挙げられる。
樹脂材料で通常用いられているものであれば格別な制限
はなく、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定
剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料な
どの着色剤、近赤外線吸収剤、蛍光増白剤などの配合剤
が挙げられる。
上記成分を必要に応じて混合して調製される。混合方法
はこれらの成分が十分に分散する方法であれば、特に限
定されない。例えば、ミキサーや二軸混練機、ロール、
ブラベンダー、一軸もしくは二軸押出機などで溶融状態
で混練する方法や、適当な溶剤に溶解して配合剤を分散
させた後、凝固法、キャスト法、または直接乾燥法によ
り溶剤を除去する方法などがある。特に押出機を用いて
溶融状態にて混練した後、棒状に押出し、これを適当な
長さに切ってペレットとする方法が、生産性が高く、好
適である。溶融混練時の温度は使用する環状オレフィン
系樹脂の種類によって異なるが、通常100〜400
℃、好ましくは200〜350℃である。
そのまま、好ましくは上記ペレットの形状にして射出成
形、射出圧縮成形、圧縮成形、押出成形、ブロー成形等
により、成形品を得ることができる。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例および比較例の組成物の物性は以下のように
評価した。 シャルピー衝撃強度:JIS K7111に従い測定し
た。 成形品の表面剥離:引張試験に使用する1号形試験片を
用い、目視で剥離の有無を判定、あるいは碁盤目テープ
試験で評価した。 目視評価 ○:剥離が認められない、×:剥離が広い範囲で認めら
れる。N/Aは実験せずを意味する。 碁盤目テープ試験:JIS K5400の85.2に記
載されている試験法に準拠した方法で評価した。すなわ
ち、カッターナイフを使い、試験片のつかみ部分に縦横
1mm間隔で10列ずつ計100個の碁盤目状の切込み
を形成し、市販のセロハンテーブを貼り付け、このテー
プを急激に剥離した。そして、100個の碁盤目の内、
剥離せずに残存する碁盤目の数により、表面剥離のしや
すさの指標とした。剥がれずに残った碁盤目の数が多い
ほど剥離しにくいことを示し、全く剥離しなかった場合
の値は100となる。
B、C及びDは以下のとおりである。環状オレフィン系
樹脂(A) 環状オレフィン系樹脂A1:トーパス6017(Tic
ona社製、ノルボルネンとエチレンの付加共重合体、
ガラス転移温度174℃) 環状オレフィン系樹脂A2:トーパス6015(Tic
ona社製、ノルボルネンとエチレンの付加共重合体、
ガラス転移温度160℃) 環状オレフィン系樹脂A3:アペルAPL6015T
(三井化学社製、テトラシクロドデセンとエチレンの付
加共重合体、ガラス転移温度150℃) 環状オレフィン系樹脂A4:ゼオノア1600R(日本
ゼオン社製、ノルボルネン系環状オレフィンの開環重合
体の水素添加物、ガラス転移温度165℃) なお、ガラス転移温度は示差走査熱量計(DSC)によ
り、昇温速度20℃/分で測定した。
環状オレフィン トーパス5013(Ticona社製、ノルボルネンと
エチレンの付加共重合体、ガラス転移温度137℃) アペルAPL6013T(三井化学社製、テトラシクロ
ドデセンとエチレンの付加共重合体、ガラス転移温度1
30℃) ゼオノア1420R(日本ゼオン社製、ノルボルネン系
環状オレフィンの開環重合体の水素添加物、ガラス転移
温度138℃)
100重量部に対し、不飽和カルボン酸としてアクリル
酸2重量部、およびラジカル発生剤として2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−
3(商品名パーヘキシン25B(日本油脂(株)製))
0.4重量部をあらかじめ混合し、これを30mm二軸
押出機を用い、シリンダー温度200℃にて、溶融混練
してグラフト反応をおこない変性環状オレフィン系樹脂
B1を得た。
−プチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、商
品名パーブチルP(日本油脂(株)製)0.4重量部を
用いた以外は、参考例1と全く同じ方法で変性環状オレ
フィン系樹脂B2を得た。
ボン酸無水物である無水マレイン酸2.7重量部を用い
た以外は、参考例1と全く同じ方法で変性環状オレフィ
ン系樹脂B3を得た。
6013Tを用いた以外、参考例1と全く同じ方法で変
性環状オレフィン系樹脂B4を得た。
20Rを用いた以外、参考例1と全く同じ方法で変性環
状オレフィン系樹脂B5を得た。
チレン系エラストマー オレフィン系エラストマーCl:エチレン−オクテン共
重合体(デュポンダウエラストマー製、エンゲージ81
50、ショアー硬度 A75) オレフィン系エラストマーC2:エチレン−プロピレン
共重合体(三井化学製、タフマーA−4085、ショア
ー硬度 A83) 比較のため、下記スチレン系エラストマーの使用も試み
た。 スチレン系エラストマーC3:スチレン−エチレン−ブ
チレン−スチレンブロック共重合体(スチレン量29重
量%、クレイトンポリマー製、クレイトンG1652、
ショアー硬度 A75) スチレン系エラストマーC4:スチレン−エチレン−ブ
チレン−スチレンブロック共重合体(スチレン量13重
量%、クレイトンポリマー製、クレイトンG1657、
ショアー硬度 A65)
(D) 変性ポリオレフィンD1:エチレン−グリシジルメタク
リレート共重合体(商品名レクスパールRA4100、
日本石油化学(株)製)
量部に対し、不飽和エポキシ化合物としてグリシジルア
クリレート2重量部、およびラジカル発生剤として参考
例1で使用した2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キシン−3の0.4重量部をあらかじめ混合し、これを
30mm二軸押出機を用い、シリンダー温度200℃に
て、溶融混練してグラフト反応をおこない変性ポリオレ
フィンD2を得た。
のみをシリンダー温度300℃にて射出成形して試験片
を作成し、シャルピー衝撃強度を評価したところ、1.
0J/m2と低い値であった。
に上記オレフィン系エラストマーC1またはC2あるい
はスチレン系エラストマーC3またはC4を添加して、
衝撃強度の改善を試みた。環状オレフィン系樹脂A1の
70重量%に対し、上記エラストマー30重量%をあら
かじめ混合し、これを30mm二軸押出機を用い、シリ
ンダー温度300℃にて溶融混練、ペレット化して組成
物を得た。この組成物をシリンダー温度300℃にて射
出成形して試験片を作成し、衝撃強度および表面剥離を
評価した。結果をあわせて表1に示す。オレフィン系エ
ラストマーは衝撃改善効果は高いが著しい表面剥離をお
こしてしまう(比較例2または3)。スチレン量30%
のスチレン系エラストマーは表面剥離が全くないが、衝
撃改善効果が小さい(比較例4)。スチレン量が少な
い、すなわちゴム成分量が多いスチレン系エラストマー
を用いれば衝撃強度は改善されるが、その効果はオレフ
ィン系エラストマーよりは小さい。しかもオレフィン系
エラストマーほどひどくはないが、表面剥離が発生して
しまう(比較例5)。
フィン系樹脂A1、オレフィン系エラストマーC1、変
性ポリオレフィンD1、および参考例1で製造した変性
環状オレフィン系樹脂B1のペレットを、表2に示す組
成で予め混合し、これを30mm二軸押出機を用い、シ
リンダー温度300℃にて溶融混練、ペレット化して組
成物を得た。この組成物をシリンダー温度300℃にて
射出成形して試験片を作成し、衝撃強度および表面剥離
を評価した。結果を表2に示した。実施例1〜3の結果
で明らかなように、オレフィン系エラストマー(C)は
環状オレフィン系樹脂(A)の衝撃強度の改善には有効
であるが、表面剥離をおこすという欠点を有している。
しかし、変性環状オレフィン系樹脂(B)および変性ポ
リオレフィン(D)の添加によって、表面剥離を生じる
ことなく衝撃強度が改善されることが判る。成分B又は
成分Dのどちらか一方を添加した場合でも剥離の改善は
みられるが不十分であり(比較例6および7)、両成分
が剥離の改善に必要なことが判る。
すような組成にして、実施例1と同様に成形、評価を行
い、表3に示す結果を得た。成分Cが20%ないし10
%でも成形品の剥離が発生する(比較例8、9)が、成
分Bおよび成分Dを添加することにより剥離をなくすこ
とができる(実施例4〜7)。
して、実施例1と同様に成形、評価を行い、表4に示す
結果を得た。
にして、実施例1と同様に成形、評価を行い、表5に示
す結果を得た。
に、環状オレフィン系樹脂(A)に、変性環状オレフィ
ン系樹脂(B)、オレフィン系エラストマー(C)およ
び変性ポリオレフィン(D)を配合することにより、環
状オレフィン系樹脂組成物成形品の耐衝撃性を著しく改
善することができ、しかも成形品表面の剥離が全く起こ
らないようにすることができた。
に優れた環状オレフィン系樹脂成形品が得られる。
Claims (6)
- 【請求項1】 環状オレフィン系樹脂(A)、環状オレ
フィン系樹脂(A)に不飽和カルボン酸または不飽和カ
ルボン酸無水物をグラフ卜及び/又は共重合した変性環
状オレフィン系樹脂(B)、オレフィン系エラストマー
(C)、及びエポシキ基を有する変性ポリオレフィン
(D)からなり、成分Aと成分Bの重量比A/Bが98
/2〜2/98、成分Cと成分Dの重量比C/Dが98
/2〜2/98、及び成分Aと成分Bの合計重量と成分
Cと成分Dの合計重量との比(A+B)/(C+D)が
95/5〜50/50である環状オレフィン系樹脂組成
物。 - 【請求項2】 成分Cがエチレンとα−オレフィンの共
重合体である請求項1に記載の環状オレフィン系樹脂組
成物。 - 【請求項3】 成分Dがエチレンとグリシジル(メタ)
アクリレートの共重合体である請求項1又は2に記載の
環状オレフィン系樹脂組成物。 - 【請求項4】 成分Bが、環状オレフィン系樹脂に(メ
タ)アクリル酸または無水マレイン酸をグラフ卜した変
性環状オレフィン系樹脂である請求項1〜3のいずれか
に記載の環状オレフィン系樹脂組成物。 - 【請求項5】 成分Aの環状オレフィン系樹脂、及び成
分Bの変性前のベースとなる環状オレフィン系樹脂が、
エチレンと環状オレフィンの共重合体である請求項1〜
4のいずれかに記載の環状オレフィン系樹脂組成物。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の環
状オレフィン系樹脂組成物を、射出成形、圧縮成形、射
出圧縮成形、押出成形又はブロー成形してなる環状オレ
フィン系樹脂成形品。
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