JP3274715B2

JP3274715B2 - 樹脂組成物及び該組成物を用いた成形体

Info

Publication number: JP3274715B2
Application number: JP20984792A
Authority: JP
Inventors: 泰広三河; 真寛上野; 宏孝田越; 孝司長岡; 伸太郎稲沢
Original assignee: 昭和電工株式会社
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 2002-04-15
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JPH0657062A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、架橋性樹脂組成物及び
該組成物を用いた熱可逆架橋性成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂の実用物性を改良することを目的と
して、樹脂中に架橋構造を導入して樹脂の凝集力を上
げ、耐熱性，機械的強度などの物性を向上することが一
般に多用されている。しかし、架橋構造が導入された樹
脂は、ゲル化しやすく、成形性の点で問題を有してい
た。そのため、従来は架橋工程は、成形が終わった後に
行なわれていた。具体的な方法としては、放射線を照射
したり、空気中の水分を利用した反応の応用などであ
る。しかし、これらの方法では、成形直後は架橋してい
ないことやコストの面で問題があった。また、環境保護
や省資源の立場から成形品，成形打抜き部分及びバリの
リサイクルがますます要求される状況となっているが、
一旦架橋構造が導入された後の樹脂は、リサイクルが極
めて困難であり、問題とされていた。

【０００３】これらの問題を解決するために、これまで
様々な方法が提案されている。それらの多くは成形時に
は架橋は解離しており、成形後冷却固化時に架橋が行な
われる樹脂である。例えば、米国特許第３２６４２７２
号，同３２６７０８３号，同３７８９０３５号及び同３
９９７４８７号明細書に記載されているように、樹脂中
にカルボン酸基を導入し、これを金属塩とすることで樹
脂を疑似架橋させた物、また、米国特許第３３２８３６
７号及び同３４７１４６０号明細書に記載されているよ
うに、樹脂中にカルボン酸基を導入し、これと有機ジア
ミンとの塩を形成させることにより樹脂を疑似架橋させ
ることが提案されている。あるいは、ディールスアルダ
ー反応を利用したもの〔ジェー．ピー．ケネディー，ケ
ー．エフ．キャスナー，ジャーナルオブポリマーサ
イエンスポリマーケミストリー，エディション１７
巻，２０５５頁（１９７９年）及びジェー．ピー．ケネ
ディー，ジー．エム．カールソン，同誌，２１巻，２９
７３頁（１９８３年）〕や、ニトロソ基の反応を利用し
たもの（米国特許第３８７２０５７号明細書）が提案さ
れている。

【０００４】さらに、酸無水物基とアルコール又はアミ
ンとの反応を利用したもの〔米国特許第３２９９１８４
号及び同３６７８０１６号明細書，ジェー．シー．デク
ロイら、ジャーナルオブポリマーサイエンス，ポ
リマーシンポジウム，５２巻、２９９頁（１９７５
年）〕や水酸基含有樹脂とジエステルのエステル交換反
応を利用したもの〔ディー．エス．キャンベル，ケミス
トリーアンドインダストリー（ロンドン），７巻、
２７９頁（１９７４年）〕などが提案されている。

【０００５】しかし、疑似架橋させた樹脂は、樹脂の温
度が上昇した場合にはすぐに架橋が解離してしまい、耐
熱性の点で不充分であり、また、ディールスアルダー反
応を利用した系は、実際には製造が困難である上に、高
温下でも完全に架橋が解離せず成形性に問題がある。ま
た、酸無水物とアルコール又はアミンとの反応やエステ
ル交換反応を利用した系は、冷却固化時に架橋の進行が
遅かったり、該架橋・解離の反応を制御できなくなった
りするため実用には向かなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解消し、加工温度において架橋構造を形成
せずに溶融成形可能で、かつ成形後の冷却固化過程にお
いて急速に架橋構造を形成することができ、再び成形温
度に加熱すれば架橋が完全に解離しうる、すなわち架橋
形成反応速度及び架橋解離反応速度が極めて高い熱可逆
架橋性樹脂組成物及びこれを用いた成形体を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、特定の変性ポ
リオレフィンと多価アルコールからなる組成物に反応促
進剤を配合することによって上記課題を達成したもので
ある。すなわち、本発明は、（ａ）少なくとも１種の不
飽和カルボン酸無水物をグラフトした変性ポリオレフィ
ンであり、その変性ポリオレフィン中の不飽和カルボン
酸無水物基の成分濃度が0.１〜２０重量％である変性ポ
リオレフィン、（ｂ）分子内に少なくとも２個の水酸基
を有する多価アルコール化合物及び（ｃ）反応促進剤を
含有し、成分（ａ）の変性ポリオレフィン中の不飽和カ
ルボン酸無水物に由来する単位に対し、成分（ｂ）であ
る多価アルコール化合物中の水酸基の単位のモル比が0.
０１〜１０の範囲であり、かつ成分（ｃ）である反応促
進剤が成分（ａ）である変性ポリオレフィン１００重量
部に対して0.００１〜２０重量部の範囲であることを特
徴とする樹脂組成物を提供するとともに、該樹脂組成物
を溶融成形し、その冷却過程において架橋構造を形成さ
せたことを特徴とする熱可逆架橋性成形体を提供するも
のである。

【０００８】次に、本発明の樹脂組成物の各成分につい
て説明する。まず、成分（ａ）は、少なくとも１種の不
飽和カルボン酸無水物をグラフトした変性ポリオレフィ
ンである。この変性ポリオレフィンを製造するために使
用されるポリオレフィン類としては、エチレン，プロピ
レン，１−ブテン，１−ヘキセン，４−メチル−１−ペ
ンテン等のオレフィンの単独重合体又はこれらのオレフ
ィンの２種以上のランダムあるいはブロック共重合体、
又はこれらのオレフィンを主成分とした酢酸ビニル、ア
クリル酸，メタクリル酸，アクリル酸エステル，メタク
リル酸エステル等との２元又は多元共重合体である。具
体的には、高密度ポリエチレン，低密度ポリエチレン，
ポリプロピレン，エチレン−プロピレンランダム共重合
体，エチレン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−ブテン
−１共重合体，プロピレン−ブテン−１共重合体，エチ
レン−アクリル酸エステル共重合体，エチレン−無水マ
レイン酸−アクリル酸エステル共重合体，エチレン−メ
タクリル酸共重合体の亜鉛塩などである。これらは、単
独で又は２種以上混合して用いてもよい。

【０００９】グラフトモノマーとして用いられる不飽和
カルボン酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸，
無水イタコン酸，無水エンディック酸，無水シトラコン
酸，１−ブテン−３，４−ジカルボン酸無水物，炭素数
が多くとも１８である末端に二重結合を有するアルケニ
ル無水コハク酸，炭素数が多くとも１８である末端に二
重結合を有するアルカジエニル無水コハク酸などが挙げ
られる。これらは、単独で又は２種類以上同時に併用し
ても差し支えない。これらのうち、無水マレイン酸及び
無水イタコン酸が好適である。

【００１０】成分（ａ）である変性ポリオレフィン中の
不飽和カルボン酸無水物に由来する単位は、0.１〜２０
重量％の範囲であることが必要であり、１〜１０重量％
の範囲であるのが好ましい。該酸無水物に由来する単位
が0.１重量％未満であると、本発明の目的である架橋密
度が不充分となるため好ましくない。また、２０重量％
を超えると、変性ポリオレフィンに期待する柔軟性，機
械的強度などの性質を損なうため好ましくない。さら
に、本発明に用いる変性ポリオレフィンのＭＦＲ（ＪＩ
ＳＫ−７２１０の表１の条件１４に従う）は、0.１〜
１０００ｇ／１０分の範囲が好ましい。この範囲外で
は、本発明の目的に合致した樹脂組成物が得られない。

【００１１】本発明に用いる変性ポリオレフィンを製造
するには、公知の任意の方法を採用することができる。
すなわち、ポリオレフィン類を溶媒に溶解した溶液に、
ラジカル開始剤と不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン
酸無水物を混合、反応させる溶液グラフト法，溶媒の不
存在下で押出機内で変性する溶融グラフト法，電子線等
を利用する放射線グラフト法などを利用することができ
る。さらに、これらの方法でグラフト変性した後、溶剤
洗浄などにより未反応物，反応副生成物などを除去する
ことが好ましい。

【００１２】本発明の樹脂組成物の成分（ｂ）の、分子
内に少なくとも２個の水酸基を有する多価アルコール化
合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール
類；１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオ
ール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリトリット等のアルコール化合物；アルビ
トール、ソルビトール、キシロース、アラビノース、グ
ルコース、ガラクトース、ソルボース、フルクトース、
パラチノース、マルトトリオース、マレジトース等の糖
類；エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、ポリビニ
ルアルコール、水酸基を複数個有するポリオレフィン系
オリゴマー、エチレン−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート〔（メタ）アクリレートは、メタクリレート及
びアクリレートを意味する。以下、同様〕共重合体等の
分子内に複数個の水酸基を有する重合体；１，３−ジヒ
ドロキシプロパン、２，２−ジメチル−１，３−ジヒド
ロキシプロパン、トリメチロールエタン、１，１，１−
トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロール
ヘキサン、１，１，１−トリメチロールドデカン、２−
シクロヘキシル−２−メチロール−１，３−ジヒドロキ
シプロパン、２−（ｐ−メチルフェニル）−２−メチロ
ール−１，３−ジヒドロキシプロパン、ペンタエリスリ
トール、グリセリン、ジグリセリン、ヘキサジグリセリ
ン、オクタグリセリン、デカグリセリン等にエチレンオ
キシドもしくはプロピレンオキシドを付加反応させたポ
リオキシアルキレン化合物；グリセリンモノステアレー
ト、グリセリンモノオレエート、グリセリンモノラウレ
ート、グリセリンモノカプリレート、グリセリンモノヘ
キサノエート、グリセリンモノフェネチルエステル、グ
リセリンモノプロピオネート、ジグリセリンモノステア
レート、ジグリセリンジステアレート、ジグリセリンモ
ノオレエート、ジグリセリンモノヘキサノエート、ジグ
リセリンジオクタノエート、テトラグリセリンモノステ
アレート、テトラグリセリントリステアレート、テトラ
グリセリンテトラステアレート、テトラグリセリントリ
ヘキサノエート、テトラグリセリンモノフェネチルエス
テル、ヘキサグリセリンモノステアレート、ヘキサグリ
セリンジステアレート、ヘキサグリセリンペンタステア
レート、ヘキサグリセリントリオレエート、ヘキサグリ
セリンモノラウレート、ヘキサグリセリンペンタラウレ
ート、デカグリセリンモノステアレート、デカグリセリ
ンオクタステアレート、デカグリセリンペンタオレエー
ト、デカグリセリンジラウレート、ペンタデカグリセリ
ンジステアレート、ペンタデカグリセリンデカオレエー
ト、オクタデカグリセリンテトラステアレート等のポリ
グリセリンアルキルエステル；ソルビタンモノステアレ
ート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノラウ
レート、ソルビタンモノカプリレート、ソルビタンモノ
ヘキサノエート、ソルビタンモノフェネチルエステル、
ソルビタンモノプロピオネート、ソルビタントリステア
レート、ソルビタンテトラステアレート等のソルビタン
アルキルエステルなどが挙げられる。これらの多価アル
コール化合物の融点は、成分（ａ）の変性ポリオレフィ
ンの熱劣化を考慮し、３００℃以下であることが好まし
い。また、これらの多価アルコール化合物は、単独で又
は２種類以上併用することもできる。

【００１３】本発明の樹脂組成物における成分（ｂ）の
多価アルコールの使用量は、成分（ａ）の変性ポリオレ
フィン中に含まれる不飽和カルボン酸無水物に由来する
単位に対して、多価アルコール化合物に含まれる水酸基
のモル比が0.０１〜１０の範囲となるのが好ましく、0.
０５〜５の範囲となるのがより好ましい。このモル比が
0.０１未満であると、組成物に架橋構造を効果的な量で
導入するには不充分となり、１０を超えると、場合によ
っては成形を行なう際に加工温度において架橋構造が完
全に解離せず、成形が極めて困難となるため好ましくな
い。また、変性ポリオレフィン中に含まれる不飽和カル
ボン酸無水物に由来する単位が0.１〜１重量％の範囲で
ある場合には、多価アルコール化合物に含まれる水酸基
のモル比は0.１〜５の範囲であることがより好ましい。

【００１４】本発明の樹脂組成物における成分（ｃ）の
反応促進剤とは、変性ポリオレフィン中に含まれる不飽
和カルボン酸無水物に由来する単位に含まれるカルボニ
ル基を活性化し、水酸基と酸無水物基との反応を促進さ
せる化合物である。このような反応促進剤としては、炭
素原子数１〜３０個の脂肪酸の金属塩、例えば、酢酸，
プロピオン酸，酪酸，オクタン酸，デカン酸，ラウリン
酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，オレ
イン酸，ベヘン酸などと周期表のＩＡ属，IIＡ属，IIＢ
属，III Ｂ属の金属（例えば、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，
Ｃａ，Ｚｎ，Ａｌ等）との塩が挙げられる。さらに具体
例を示せば、酢酸リチウム，酢酸ナトリウム，酢酸マグ
ネシウム，酢酸アルミニウム，酪酸カリウム，酪酸カル
シウム，酪酸亜鉛，オクタン酸ナトリウム，オクタン酸
カルシウム，デカン酸カリウム，デカン酸マグネシウ
ム，デカン酸亜鉛，ラウリン酸リチウム，ラウリン酸ナ
トリウム，ラウリン酸カルシウム，ラウリン酸アルミニ
ウム，ミリスチン酸カリウム，ミリスチン酸ナトリウ
ム，ミリスチン酸アルミニウム，パルミチン酸ナトリウ
ム，パルミチン酸亜鉛，パルミチン酸マグネシウム，ス
テアリン酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，ステア
リン酸カルシウム，ステアリン酸亜鉛，オレイン硫酸ナ
トリウム，ベヘン酸ナトリウムなどが挙げられる。これ
らのうち、ラウリン酸リチウム，ラウリン酸ナトリウ
ム，ラウリン酸カルシウム，ラウリン酸アルミニウム，
ミリスチン酸カリウム，ミリスチン酸ナトリウム，ミリ
スチン酸アルミニウム，パルミチン酸ナトリウム，パル
ミチン酸亜鉛，パルミチン酸マグネシウム，ステアリン
酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，ステアリン酸カ
ルシウム，ステアリン酸亜鉛，オレイン酸ナトリウムな
どが好適である。

【００１５】また、反応促進剤としては、カルボン酸の
金属塩構造を有する樹脂がある。このような樹脂として
は、エチレンとラジカル重合性不飽和カルボン酸のＩＡ
属，IIＡ属，IIＢ属，III Ｂ属の金属（例えばＬｉ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ａｌ等）塩とを共重合した
構造を有するもの、あるいはエチレンとラジカル重合性
カルボン酸の金属塩と他のラジカル重合性不飽和カルボ
ン酸及び／又はその誘導体とを多元共重合した構造を有
するものが挙げられる。

【００１６】さらに、ポリエチレン，ポリプロピレン，
遊離エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン
系樹脂にラジカル重合性不飽和カルボン酸の金属塩（遊
離の不飽和カルボン酸を重合し、その後に中和してもよ
い）をグラフト重合させた構造を有するもの、ポリオレ
フィン系樹脂にラジカル重合性カルボン酸の金属塩と他
のラジカル重合性不飽和カルボン酸及び／又はその誘導
体を同時に共グラフト重合した構造を有するものが挙げ
られる。ここで用いられるラジカル重合性不飽和カルボ
ン酸及びその誘導体としては、（メタ）アクリル酸，マ
レイン酸，フマル酸，マレイン酸モノメチル，フマル酸
モノメチル，マレイン酸モノエチル，フマル酸モノエチ
ル，マレイン酸モノブチル，フマル酸モノブチル，（メ
タ）アクリル酸メチル，マレイン酸ジメチル，フマル酸
ジメチル，マレイン酸ジエチル，フマル酸ジエチル，マ
レイン酸ジブチル，フマル酸ジブチルなどが挙げられ
る。

【００１７】本発明の樹脂組成物に用いる反応促進剤と
しては、三級アミン化合物を挙げることができる。ここ
で用いられる三級アミン化合物の具体例としては、トリ
メチルアミン，トリエチルアミン，トリイソプロピルア
ミン，トリヘキシルアミン，トリオクチルアミン，トリ
オクタデシルアミン，ジメチルエチルアミン，メチルジ
オクチルアミン，ジメチルオクチルアミン，ジエチルシ
クロヘキシルアミン，Ｎ，Ｎ−ジエチル−４−メチルシ
クロヘキシルアミン，ジエチルシクロドデシルアミン，
Ｎ，Ｎ−ジエチル−１−アダマンタミン，１−メチルピ
ロリジン，１−エチルピペリジン，キヌクリジン，トリ
フェニルアミン，Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン，Ｎ，Ｎ−
ジエチルアニリン，Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｍ−フェネチジ
ン，４−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンなどが
挙げられる。

【００１８】反応促進剤としては、さらに四級アンモニ
ウム塩を挙げることができる。ここで用いられる四級ア
ンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニ
ウムテトラフルオロボレート，テトラメチルアンモニウ
ムヘキサフルオロホスフェート，テトラメチルアンモニ
ウムブロミド，テトラエチルアンモニウムブロミド，テ
トラエチルアンモニウムヨージド，メチルトリ−ｎ−ブ
チルアンモニウムクロリド，テトラブチルアンモニウム
ブロミド，テトラヘキシルアンモニウムブロミド，テト
ラヘプチルアンモニウムブロミド，フェニルトリメチル
アンモニウムブロミド，ベンジルトリエチルアンモニウ
ムクロリドなどが挙げられる。

【００１９】さらに、IIＡ属，IIＢ属，III Ｂ属の金属
の水酸化物又はIIＡ属，IIＢ属の金属のハロゲン化物を
反応促進剤として用いることができる。ここで、IIＡ
属，IIＢ属，III Ｂ属の金属の水酸化物としては、例え
ば、水酸化カルシウム，水酸化マグネシウム，水酸化ア
ルミニウムなどが挙げられ、IIＡ属，IIＢ属の金属のハ
ロゲン化物としては、例えば、塩化カルシウム，臭化カ
ルシウム，塩化マグネシウムなどが挙げられる。

【００２０】さらに、オキソ酸とＩＡ属，IIＡ属，IIＢ
属，III Ｂ属の金属の塩を反応促進剤として用いること
ができる。その具体例としては、硝酸アルミニウム，硝
酸カルシウム，硝酸亜鉛，硝酸マグネシウム，硝酸アル
ミニウム，燐酸ナトリウム，燐酸カルシウム，炭酸ナト
リウム，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，硫酸ナト
リウム，硫酸亜鉛，硫酸マグネシウム，硫酸アルミニウ
ム，塩素酸ナトリウム，塩素酸カリウム，沃素酸ナトリ
ウムなどが挙げられる。

【００２１】その他、Ｌi ＢＦ₄，Ｎa ＢＦ₄，ＫＢＦ
₄，Ｎa ＰＦ₆，ＫＰＦ₆，Ｎa ＰＣl₆，Ｎa Ｆe Ｃ
l₄，Ｎa Ｓn Ｃl₄，Ｎa Ｓb Ｆ₆，ＫＳb Ｆ₆，Ｎa Ａ
s Ｆ₆，Ｎa Ａs Ｃl₆等のルイス酸のアルカリ金属塩も
反応促進剤として使用することができる。

【００２２】以上に記載した反応促進剤のうち、炭素原
子数１〜３０個の脂肪酸の金属塩及びカルボン酸の金属
塩構造を有する樹脂が好適に用いられる。また、上記の
各種の反応促進剤を必要に応じて２種類以上併用するこ
ともできる。これらの反応促進剤の使用量は、成分
（ａ）の変性ポリオレフィン１００重量部に対して０．
１〜２０重量部の範囲、より好ましくは０．１〜１５重
量部の範囲である。この量が０．１重量部未満である
と、反応が遅くなりすぎて組成物中に架橋構造を効果的
に導入することが困難となり、２０重量部を超えると、
反応速度を向上させる点で無意味であるばかりでなく、
経済的にも好ましくない。

【００２３】また、本発明の樹脂組成物には、該組成物
の特性を損なわない範囲で各種の添加剤，配合剤，充填
剤などを含有することができる。これらを具体的に示せ
ば、酸化防止剤（耐熱安定剤），紫外線吸収剤（光安定
剤），帯電防止剤，防曇剤，難燃剤，滑剤（スリップ
剤，アンチブロッキング剤），ガラスフィラー等の無機
充填剤，有機充填剤，補強剤，着色剤（染料，顔料），
発泡剤，香料などが挙げられる。さらに、本発明の樹脂
組成物に、その用途及び目的によっては成分（ａ）以外
のポリオレフィン系樹脂を配合することもできる。

【００２４】本発明の樹脂組成物を製造するには、
（ａ）変性ポリオレフィン、（ｂ）多価アルコール及び
（ｃ）反応促進剤を種々の手段で混合すればよい。混合
方法としては、オレフィン系重合体の分野で一般に行わ
れているヘンシェルミキサー，タンブラーのような混合
機を用いてドライブレンドしてもよく、バンバリーミキ
サー，ニーダー，押出機及びロールミルのような混練り
機を用いて溶融混練りする方法が挙げられる。この際、
予めドライブレンドし、得られる混合物を溶融混練りす
ることによって均一な混合物を得ることができる。ま
た、本発明の樹脂組成物の成形時に各成分を溶融混合す
ることもできる。すなわち、各成分をペレットあるいは
粉体の状態で混合（ドライブレンド）し、押出機，射出
成形機中でフィルム等の製造段階を利用して溶融混合す
ることもできる。

【００２５】本発明の樹脂組成物は、溶融混練されて成
形されるが、この成形加工時においては架橋構造は形成
されない。そして、これがペレット，板，フィルムある
いは射出成形による各種成形品に成形された後、冷却固
化過程において、架橋構造を形成し、凝集力を上げ、機
械的強度を向上する。また、一旦架橋構造を形成して
も、溶融することによりこの構造を解離して成形性を回
復し、新たに成形した後の冷却固化過程で再度架橋構造
を形成して高強度の成形品を生じる。

【００２６】具体的に成形条件の例を示せば、押出機及
びダイ温度を、樹脂温度が２３０℃以上、かつ使用する
多価アルコールの融点以上となるように設定することに
より、組成物中の架橋が解離し、溶融成形が可能とな
る。そして冷却固化時には反応促進剤の硬化により速や
かに架橋反応が進行し、架橋構造が導入された樹脂組成
物成形体となる。従って、樹脂の強度が向上し、種々の
用途に利用可能な成形体を得ることができる。成形体と
しては、例えば、フィルム，ブロー成形品，射出成形
品，ラミネート成形品等として各種包装材，容器，機械
部品，日用品などとして利用することができる。また、
耐環境応力亀裂性（ＥＳＣＲ）、機械的強度などを改善
する樹脂改質剤として使用することもできる。

【００２７】

【作用】本発明の樹脂組成物に使用する変性ポリオレフ
ィン中に含まれる酸無水物基は、多価アルコール中に含
まれる水酸基と反応し、モノエステルを形成する反応に
より架橋構造が組成物中に導入されるものと考えられ
る。酸無水物基を含む変性ポリオレフィンと多価アルコ
ールの２成分より成る組成物は、それだけでも高温では
架橋構造が解離し、冷却時に再び架橋構造を形成するい
わゆる熱可逆架橋性樹脂としての性質を示すが、架橋形
成反応速度及び架橋解離反応速度が極めて遅く、一般的
な熱成形加工条件下では充分な物性を発現することがで
きない。

【００２８】しかし、本発明においては、この組成物に
さらに反応促進剤を配合することにより、架橋反応速度
及び架橋解離反応速度を速め、実質的に実用に供しうる
状態としたものである。これは、例えば、反応促進剤と
しては有機カルボン酸金属塩の金属イオンが、変性ポリ
オレフィン中に含まれる酸無水物基と多価アルコールの
水酸基との反応速度を高めるためと考えられ、この有機
カルボン酸金属塩を加えることによって初めて一般的な
熱成形加工条件下でも充分な物性が発現される熱可逆架
橋性樹脂組成物が得られる。他の反応促進剤も同様な作
用を有するものと考えられる。

【００２９】本発明の樹脂組成物は、変性ポリオレフィ
ンにより異なるが、適切な成形温度を選択することによ
りエステル結合が解離し、良好な成形性を発現すること
が可能となる。そして冷却固化時には速やかにエステル
結合が再び形成されて架橋反応が進行し、結果として得
られた成形品はその内部に架橋構造が導入されてその強
度を高める作用を発揮しているものと推定しているが、
このメカニズムは完全に解明されたものではなく、本発
明はこれに拘束されるものではない。

【００３０】

【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例により具体
的に説明するが、本発明はこれらによって制限されるも
のではない。

【００３１】実施例１ポリプロピレンに無水マレイン酸をグラフトさせた変性
ポリオレフィンを製造した。得られた変性ポリオレフィ
ン〔以下、変性ポリオレフィン（Ａ）と略称する〕は、
ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件１４）７０ｇ／
１０分，無水マレイン酸に由来する単位が0.５重量％で
あった。なお、変性ポリオレフィンの組成は、赤外線吸
収スペクトルにより決定した。さらに、その引張強度を
ＪＩＳ−Ｋ６７６０により測定したところ、３１０ｋｇ
／ｃｍ²の破壊強度を示した。そのときの伸び率は４０
％であった。

【００３２】変性ポリオレフィン（Ａ）９５重量％，ト
リメチロールプロパン0.２重量％（水酸基／酸無水物基
＝0.４０），有機カルボン酸の金属塩として、ＭＦＲ
（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件４）3.０ｇ／１０分、
密度0.９４ｇ／ｃｍ³であるエチレン−メタクリル酸共
重合体の部分中和物（以下、金属塩（ａ）と略称する）
（メタクリル酸含有量１８重量％、該メタクリル酸のう
ち約１０％をナトリウムイオンで中和した共重合体）１
重量％（金属原子／酸無水物基＝0.４０）、酸化防止剤
として２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール0.１重
量％を混合した。混合に当たっては、３成分をタンブラ
ーでドライブレンドした後３０ｍｍφの２軸押出機を用
いて２５０℃で溶融混練し、ペレット化した。組成物の
ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件１４）は3.２ｇ
／１０分であった。

【００３３】この組成物について引張強度の測定を行な
った。サンプル製造のための成形温度は２５０℃であ
り、成形は特に問題なく実施できた。得られたサンプル
を２３℃、相対湿度５０％の状態で２４時間状態調整し
た後、引張強度を測定したところ４１０ｋｇ／ｃｍ²の
破断強度が認められ、機械的強度の向上が確認された。
このときの伸び率は５９０％であった。このサンプルに
ついて抽出法によりゲル分率を測定した。サンプルを４
００メッシュのステンレス金網の袋に入れ、トルエン沸
点下に６時間ソックスレー抽出を行なったところ抽出残
（ゲル分率）は７４％の値を示した。

【００３４】この組成物を用いてフィルムの成形を行な
った。成形は、２５ｍｍφ押出機、２００ｍｍ幅のＴダ
イスを有するフィルム成形機を使用し、樹脂温度２５５
℃、引取り速度３ｍ／分で厚み７５μｍのフィルムを製
造した。成形は、特に問題なく実施できた。得られたフ
ィルムは、外観及び透明性が良好であり、そのゲル分率
を上記の方法で測定したところ６５％であった。以上の
結果から、本発明の樹脂組成物は、溶融成形が可能であ
り、架橋成分を有することが分かる。

【００３５】実施例２〜１１及び比較例１〜６種々のオレフィン系重合体を用いて実施例１と同様にし
て種々の変性ポリオレフィンを製造し、該変性ポリオレ
フィン，多価アルコール及び反応促進剤を用いて第１表
に示す架橋性樹脂組成物を製造し、その物性を測定し、
結果を第２表に示す。なお、変性ポリオレフィン及び樹
脂組成物の製造に用いた物質は、下記のとおりである。

【００３６】ポリプロピレンＭＦＲ２２ｇ／１０分，破断強度３３０ｋｇ／ｃｍ²，
破断時の伸び率５００％低密度ポリエチレンＭＦＲ9.５ｇ／１０分，破断強度１２０ｋｇ／ｃｍ²，
破断時の伸び率５８０％高密度ポリエチレンＭＦＲ0.７ｇ／１０分，破断強度２３０ｋｇ／ｃｍ²，
破断時の伸び率８１０％直線状ポリエチレンＭＦＲ5.０ｇ／１０分，破断強度１４０ｋｇ／ｃｍ²，
破断時の伸び率８２０％ｒ−ＰＰプロピレン−エチレン（７重量％）ランダム共重合体、
ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件１４）１０ｇ／
１０分，破断強度３６０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率
７３０％ＥＶＡエチレン−酢酸ビニル（３０重量％）共重合体、ＭＦＲ
（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件４）7.０ｇ／１０分，
破断強度２１０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率８６０％Ｅ−ＭＡｈエチレン−無水マレイン酸（2.５重量％）共重合体、Ｍ
ＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件４）１０ｇ／１０
分，破断強度１１０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率６９
０％ＥＭＭＡエチレン−メチルアクリレート（１８重量％）共重合
体、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件４）7.０ｇ
／１０分，破断強度９０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率
６５０％三元共重合体エチレン−無水マレイン酸（３重量％）−メチルアクリ
レート（１８重量％）共重合体、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７
２１０の表１条件４）１５ｇ／１０分，破断強度１２０
ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率８４０％ＥＰＲエチレン−プロピレン（４５重量％）共重合体、ＭＦＲ
（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件１４）4.０ｇ／１０
分，破断強度６０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率８８０
％ＨＩＰＰプロピレン−ＥＰＲ（１６重量％）共重合体、ＭＦＲ
（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件１４）6.０ｇ／１０
分，破断強度３４０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率７１
０％ＴＭＰ：トリメチロールプロパン１，１０ＤＥＣ：１，１０−デカンジオールＥ−ＨＥＡエチレン−２−ヒドロキシエチルアクリレート（８重量
％）共重合体、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０の表１条件
４）３０ｇ／１０分，破断強度１１０ｋｇ／ｃｍ²，破
断時の伸び率７２０％ステアリン酸Ｎａ：ステアリン酸ナトリウムステアリン酸Ｃａ：ステアリン酸カルシウム金属塩（ａ）エチレン−メタクリル酸（１８重量％）共重合体のＮａ
塩（メタクリル酸１０モル％中和）、ＭＦＲ（ＪＩＳ−
Ｋ７２１０の表１条件４）3.０ｇ／１０分，破断強度３
６０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率４４０％金属塩（ｂ）エチレン−メタクリル酸（１８重量％）共重合体のＺｎ
塩（メタクリル酸１０モル％中和）、ＭＦＲ（ＪＩＳ−
Ｋ７２１０の表１条件４）4.０ｇ／１０分，破断強度２
５０ｋｇ／ｃｍ²，破断時の伸び率５８０％ＢＨＴ：２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、製造が容易で、
かつ安価であり、溶融成形性に優れ、架橋形成反応速度
及び架橋解離反応速度が速く、外観に優れ、機械的強度
などの諸物性が大きく改善された成形体を生じる。ま
た、本発明の樹脂組成物は、熱可逆架橋性であるため、
成形の過程で発生するバリ、オフスペックとなった成形
品、打抜き部分などをリサイクルして使用することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長岡孝司大分県大分市大字中ノ洲２番地昭和電工株式会社大分研究所内 (72)発明者稲沢伸太郎大分県大分市大字中ノ洲２番地昭和電工株式会社大分研究所内 (56)参考文献特開昭58−198501（ＪＰ，Ａ) 特開平３−162437（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 23/26 C08J 3/24 C08K 3/22 C08K 5/098

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）少なくとも１種の不飽和カルボン
酸無水物をグラフトした変性ポリオレフィンであり、そ
の変性ポリオレフィン中の不飽和カルボン酸無水物基の
成分濃度が０．１〜２０重量％である変性ポリオレフィ
ン、（ｂ）分子内に少なくとも２個の水酸基を有する多
価アルコール化合物及び（ｃ）炭素原子数１〜３０個の
脂肪酸の金属塩、カルボン酸の金属塩構造を有する樹
脂、ポリオレフィン系樹脂にラジカル重合性不飽和カル
ボン酸の金属塩をグラフト重合させた構造を有するも
の、ポリオレフィン系樹脂にラジカル重合性カルボン酸
の金属塩と他のラジカル重合性不飽和カルボン酸及び／
又はその誘導体を同時に共グラフト重合した構造を有す
るもの、三級アミン化合物、四級アンモニウム塩、IIＡ
族，IIＢ族，IIIＢ族の金属の水酸化物又はIIＡ族，II
Ｂ族の金属のハロゲン化物、オキソ酸とＩＡ族，IIＡ
族，IIＢ族，IIIＢ族の金属の塩、及びルイス酸のアル
カリ金属塩から選ばれる少なくとも１種である反応促進
剤を含有し、成分（ａ）の変性ポリオレフィン中の不飽
和カルボン酸無水物に由来する単位に対し、成分（ｂ）
である多価アルコール化合物中の水酸基の単位のモル比
が０．０１〜１０の範囲であり、かつ成分（ｃ）である
反応促進剤が成分（ａ）である変性ポリオレフィン１０
０重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲であること
を特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】請求項１に記載の樹脂組成物を溶融成形
し、その冷却過程において架橋構造を形成させたことを
特徴とする熱可逆架橋性成形体。