JP3451113B2 - ３−メチル−１−ブテン系重合体組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３−メチル−１−ブテ
ン系重合体組成物に関し、特に、引張破断伸びが高く、
耐熱性に優れるとともに、成形時に層状剥離を生じない
ため、射出成形、フィルム成形等に有用な３−メチル−
１−ブテン系重合体組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】３−メチル−１−ブテン系重合体、特
に、３−メチル−１−ブテンと１−ブテンの共重合体
は、耐熱性、表面硬度、耐薬品性および電気特性が優れ
た重合体であり、その特性を活かして各種用途への展開
が期待されている。しかし、３−メチル−１−ブテン系
重合体は、引張破断伸びが小さく脆いことが欠点であ
り、その靭性の改良が求められていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、ポリ
オレフィンの破断伸びを改良する方法として、ポリオレ
フィンにゴム成分を配合する方法が採用されている。し
かし、３−メチル−１−ブテン系重合体、特に、３−メ
チル−１−ブテン・１−ブテン共重合体は多くのゴム成
分との相溶性が劣るなど、３−メチル−１−ブテン系重
合体にゴム成分を配合した組成物は、しばしば成形時に
層状剥離を生じることがあった。

【０００４】そこで本発明の第一の目的は、引張破断伸
びが高い３−メチル−１−ブテン系重合体組成物を提供
することにある。

【０００５】本発明の第二の目的は、成形時に層状剥離
を生じない３−メチル−１−ブテン系重合体組成物を提
供することにある。

【０００６】本発明の第三の目的は、ポリ３−メチル−
１−ブテンの特徴である耐熱性を保持した３−メチル−
１−ブテン系重合体組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合体
９９〜７０重量部と、（Ｂ）ブチルゴム１〜３０重量部
とを含む３−メチル−１−ブテン系重合体組成物を提供
するものである。

【０００８】前記（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合
体が、３−メチル−１−ブテンの含有率が７０重量％以
上のものであると、好ましい。

【０００９】前記（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合
体が、３−メチル−１−ブテン・１−ブテンランダム共
重合体であると、好ましい。

【００１０】前記（Ｂ）ブチルゴムが、ヨウ素価が２〜
２０で、ムーニー粘度ＭＬ1+8 （１００℃）が３０以上
のものであると、好ましい。

【００１１】以下、本発明の３−メチル−１−ブテン系
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。

【００１２】本発明の組成物の（Ａ）成分である３−メ
チル−１−ブテン系重合体としては、３−メチル−１−
ブテンの単独重合体、もしくは３−メチル−１−ブテン
と他のα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。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−テトラデセン、１−オクタデセン等の炭素
数２〜２０のα−オレフィンが挙げられる。これらのα
−オレフィンは、１種単独または２種以上が３−メチル
−１−ブテン系重合体に含まれていてもよい。これらの
α−オレフィンの中でも、１−ブテンが好ましい。ま
た、この３−メチル−１−ブテン系重合体の中でも、耐
熱性が高く、機械的強度も高い点で、３−メチル−１−
ブテンを７０重量％以上の量で含むものが好ましい。

【００１３】この（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合
体は、用途に応じて適宜選択されるが、通常、メルトフ
ローレート（ＭＦＲ）が、０．１〜１００ｇ／１０分の
範囲にあるものである。本発明において、メルトフロー
レート（ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し
て、荷重：２．１６ｋｇ、温度：３２０℃の条件で測定
される値である。

【００１４】本発明の組成物の（Ｂ）成分であるブチル
ゴムは、イソブチレンと少量のイソプレンを共重合させ
た低不飽和度の合成ゴムをいう。このブチルゴム中のイ
ソプレンの含有量は、通常、０．１モル％〜５モル％程
度であり、好ましくは０．２モル％〜３モル％程度であ
る。

【００１５】このブチルゴムは、３−メチル−１−ブテ
ン系重合体と高温で溶融ブレンドしたり成形する時に、
３−メチル−１−ブテン系重合体とブチルゴムとの間の
相溶性が良好で、引張破断伸びに優れた組成物が得ら
れ、また成形時に層状剥離が発生しない点で、ヨウ素価
が、２〜２０の範囲であるものが好ましい。本発明にお
いて、ヨウ素価とは、ＪＩＳ Ｋ００７０に準拠して測
定される値である。

【００１６】また、このブチルゴムは、組成物の引張破
断伸びや耐衝撃性を改良する効果が高い点で、ムーニー
粘度ＭＬ1+8 （１００℃）が、３０以上のものが好まし
く、特に４０以上のものが好ましい。本発明において、
ムーニー粘度は、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して測定さ
れる値である。

【００１７】このブチルゴムの具体例として、日本合成
ゴム（株）から、商品名ＪＳＲ Ｂｕｔｙｌ ０６５、
ＪＳＲ Ｂｕｔｙｌ ２６８、ＪＳＲ Ｂｕｔｙｌ ３
６５で上市されているもの、あるいはＰｏｌｙｓｔａｒ
社から上市されているブチルゴムなどが挙げられる。

【００１８】本発明の組成物において、（Ａ）３−メチ
ル−１−ブテン系重合体と（Ｂ）ブチルゴムの配合割合
は、引張破断伸びが高く、耐熱性に優れる組成物が得ら
れる点で、（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合体９９
〜７０重量部に対して（Ｂ）ブチルゴム１〜３０重量部
であり、好ましくは（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重
合体９８〜８０重量部に対して（Ｂ）ブチルゴム２〜２
０重量部である。

【００１９】本発明の組成物は、前記の（Ａ）３−メチ
ル−１−ブテン系重合体および（Ｂ）ブチルゴムを主成
分とし、さらに第３の成分として（Ｃ）エラストマー成
分を配合してもよい。本発明の組成物が、この（Ｃ）エ
ラストマー成分を含有する場合、（Ｂ）ブチルゴムは、
（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合体と（Ｃ）エラス
トマー成分との間の相溶性を改良する働きをする。ま
た、（Ｂ）ブチルゴムと（Ｃ）エラストマー成分によっ
て引張破断伸びが改良される。

【００２０】（Ｃ）成分であるエラストマーは、ゴム類
のような弾性率の顕著なオレフィルを主成分とする高分
子材料であり、例えば、エチレン・α−オレフィンラン
ダム共重合体、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエ
ン化合物ランダム共重合体）等が挙げられる。

【００２１】エチレン・α−オレフィンランダム共重合
体は、エチレンと他の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、プ
ロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１
−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等の炭素数３〜
１０のα−オレフィンが挙げられる。これらのうちで、
好ましくはプロピレンおよび１−ブテンである。

【００２２】このエチレン・α−オレフィンランダム共
重合体として、組成物の耐衝撃性と引張破断伸びを改良
する効果が大きい点で、エチレン含有率が３５〜９５モ
ル％であるものが好ましく、特に、４０〜９２モル％で
あるものが好ましい。

【００２３】このエチレン・α−オレフィンランダム共
重合体は、組成物の耐衝撃性を改良する効果が大きい点
で、Ｘ線回折法により測定される結晶化度が０〜３０％
であるものが好ましく、特に、０〜２０％であるものが
好ましい。

【００２４】このエチレン・α−オレフィンランダム共
重合体の具体例としては、三井石油化学工業（株）から
商品名タフマーＰ０１８０、Ｐ０２８０、Ａ４０８５等
で上市されているものなどを挙げることができる。

【００２５】また、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・
ジエン化合物ランダム共重合体）は、エチレン、プロピ
レンおよびジエン化合物の３成分からなる共重合体であ
る。ジエン化合物としては、例えば、ジシクロペンタジ
エン、エチリデンノルボルネン類等が挙げられる。

【００２６】このエチレン・プロピレン・ジエン化合物
ランダム共重合体は、組成物の耐衝撃性と引張破断伸び
を改良する効果が大きい点で、エチレン含有率３５〜９
５モル％のものが好ましく、特に４０〜９２モル％のも
のが好ましい。

【００２７】また、このエチレン・プロピレン・ジエン
化合物ランダム共重合体は、組成物の耐衝撃性と引張破
断伸びを改良する効果が大きい点で、プロピレン含有率
５〜６５モル％のものが好ましく、特に８〜６０モル％
のものが好ましい。

【００２８】さらに、このエチレン・プロピレン・ジエ
ン化合物ランダム共重合体は、組成物の耐衝撃性を改良
する効果が大きい点で、ジエン化合物の含有率が１０モ
ル％以下のものが好ましい。

【００２９】さらにまた、エチレン・プロピレン・ジエ
ン化合物ランダム共重合体は、ヨウ素価が５〜３０の範
囲であるものが好ましく、また、そのムーニー粘度ＭＬ
1+4（１００℃）が１０以上であるものが好ましい。

【００３０】このエチレン・プロピレン・ジエン化合物
ランダム共重合体の具体例としては、日本合成ゴム
（株）から商品名ＪＳＲ ＥＰ０７Ｐ、ＪＳＲ ＥＰ５
７Ｐで上市されているもの、または、三井石油化学工業
（株）から商品名ＥＰＴ ３０１２Ｐ、３０７０で上市
されているものなどを挙げることができる。

【００３１】本発明の組成物に、前記（Ｃ）エラストマ
ー成分を配合する場合、好ましい（Ｃ）エラストマー成
分としては、ＥＰＲ、ＥＢＲ等が挙げられる。

【００３２】本発明の組成物が、（Ｃ）エラストマー成
分を含有する場合、（Ｃ）エラストマー成分の配合量
は、（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合体と（Ｂ）ブ
チルゴムの合計１００重量部に対して、通常、１〜３０
重量部程度であり、好ましくは２〜２０重量部程度であ
る。

【００３３】また、 本発明の組成物には、通常、ポリ
オレフィンに添加して使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添加してもよい。例えば、耐候
安定剤、耐熱安定剤、スリップ剤、核剤、顔料、染料等
を配合してもよい。また、必要に応じて、ＣａＣＯ₃ や
タルク等の無機フィラーを１０〜１５０重量部まで配合
して使用することもできる。

【００３４】本発明の組成物の製造は、（Ａ）３−メチ
ル−１−ブテン系重合体、（Ｂ）プロピレン・α−オレ
フィン共重合体と、必要に応じて（Ｃ）エラストマー成
分、また、必要に応じて前記各種配合剤、無機フィラー
等を、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
ーで混合する方法、あるいは、前記ブレンダーで混合
後、単軸押出機、複軸押出機、または、ニーダー、バン
バリーミキサー等で溶融混練し、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。

【００３５】また、本発明の組成物は、耐熱性と機械的
強度が優れるため、食器、ハーネスコネクターや各種の
構造材料等の射出成形品、また、離型性にも優れるため
人工皮靴製造用の工程紙等のラミ紙の用途に好適に使用
することができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例にしたが
って、本発明をより具体的に説明するが、本発明はその
要旨を超えない限り、これらの実施例になんら限定され
るものではない。

【００３７】（実施例１）３−メチル−１−ブテン・１
−ブテン共重合体（１−ブテン含有率：５重量％、ＭＦ
Ｒ：１．１ｇ／１０分、融点：２９６℃）９０重量部、
ブチルゴム（日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ Ｂｕｔｙ
ｌ ０６５）１０重量部に、安定剤として、テトラキス
〔メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−ヒドロキシ
フェニル）プロピオネート〕メタン（チバガイギー
（株）、イルガノックス１０１０）０．２０重量部、テ
トラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）４，４−ビフェニレン ジフォスフォナイト
（サンド（株）製、Ｐ−ＥＰＱ）０．２０重量部および
ハイドロタルサイト（協和化学（株）製、ＤＨＴ−４
Ａ）０．０５重量部の配合割合で、ヘンシェルミキサー
を用いて混合した後、４０ｍｍφの押出機で溶融混練し
て組成物−Ｉを調製した。得られた組成物−Ｉについ
て、下記の方法にしたがって熱変形温度（ＨＤＴ）およ
び引張特性を測定し、また目視により外観（剥離）を評
価した。結果を表１に示す。

【００３８】熱変形温度（ＨＤＴ） 射出成形機（名機製作所（株）製、Ｍ−１００）を用い
て、成形温度：３３０℃、金型温度：８０℃の条件で、
１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×６．４ｍｍの試験片を成形
し、ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準拠して、荷重：６６ｐｓ
ｉ、１５０℃×３０分間のアニール処理後、熱変形温度
（ＨＤＴ）を測定した。

【００３９】引張特性 熱変形温度の測定用試験片と同様にして、射出成形機を
用いて、ＡＳＴＭ ＴＹＰＥ IVの試験片を成形し、Ａ
ＳＴＭ Ｄ６３８に準拠して降伏応力、初期弾性率およ
び引張弾性伸びを測定した。

【００４０】（実施例２）各成分の配合処方を下記の通
りとした以外は、実施例１と同様にして、組成物−IIを
調製し、その熱変形温度および引張特性を測定し、ま
た、目視により外観（剥離）を評価した。結果を表１に
示す。 ３−メチル−１−ブテン・１−ブテン共重合体 ８５重量部 （１−ブテン含有率：５重量％、ＭＦＲ：２．５ｇ／１０分、融点：２９６℃） ブチルゴム（日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ Ｂｕｔｙｌ ３６５） １５重量部

【００４１】（実施例３）各成分の配合処方を下記の通
りとした以外は、実施例１と同様にして、組成物−III
を調製し、その熱変形温度および引張特性を測定し、ま
た、目視により外観（剥離）を評価した。結果を表１に
示す。 ３−メチル−１−ブテン・１−ブテン共重合体 ８５重量部 （１−ブテン含有率：５重量％、ＭＦＲ：１．１ｇ／１０分、融点：２９６℃） ブチルゴム（日本合成ゴム（株）製、ＪＳＲ Ｂｕｔｙｌ ０６５） １５重量部

【００４２】（比較例１）３−メチル−１−ブテン・１
−ブテン共重合体（１−ブテン含有率：５重量％、ＭＦ
Ｒ：１．１ｇ／１０分、融点：２９６℃）１００重量部
に、安定剤としてテトラキス〔メチレン−３（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト〕メタン（チバガイギー（株）製、イルガノックス１
０１０）０．２０重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）４，４−ビフェニ
レン ジフォスフォナイト（サンド（株）製、Ｐ−ＥＰ
Ｑ）０．２０重量部およびハイドロタルサイト（協和化
学（株）製、ＤＨＴ−４Ａ）０．０５重量部の配合割合
で、ヘンシェルミキサーを用いて混合した後、４０ｍｍ
φ押出機で溶融混練して組成物−IVを調製した。得られ
た組成物−IVについて、実施例１と同様にして熱変形温
度（ＨＤＴ）および引張特性を測定し、また目視により
外観（剥離）を評価した。結果を表１に示す。

【００４３】（比較例２）３−メチル−１−ブテン・１
−ブテン共重合体（１−ブテン含有率：５重量％、ＭＦ
Ｒ：１．１ｇ／１０分、融点：２９６℃）８５重量部、
エチレン・プロピレン共重合体（プロピレン含有率：１
９モル％、ＭＦＲ：１．８ｇ／１０分）１５重量部に、
安定剤として、テトラキス〔メチレン−３（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕
メタン（チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１
０）０．２０重量部、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）４，４−ビフェニレン
ジフォスフォナイト（サンド（株）製、Ｐ−ＥＰＱ）
０．２０重量部およびハイドロタルサイト（協和化学
（株）製、ＤＨＴ−４Ａ）０．０５重量部の配合割合
で、ヘンシェルミキサーを用いて混合した後、４０ｍｍ
φ押出機で溶融混練して組成物−Ｖを調製した。得られ
た組成物−Ｖについて、実施例１と同様にして熱変形温
度（ＨＤＴ）および引張特性を測定し、また目視による
外観（剥離）を評価した。結果を表１に示す。

【００４４】 単位： 降伏応力、初期弾性率、 Ｋｇ／ｃｍ² 引張破断伸び ％ アニール条件： １５０℃×３０分間 ＊これのみ破断応力 外観 ○ 層状剥離なし × 層状剥離あり

【００４５】

【発明の効果】本発明の３−メチル−１−ブテン系重合
体組成物は、３−メチル−１−ブテン系重合体の特徴で
ある耐熱性をほとんど維持したままで、従来、３−メチ
ル−１−ブテン系重合体の欠点であった靱性、特に引張
破断伸びに優れたものである。そのため、本発明の組成
物は、例えば、食器、ハーネスコネクター等の射出成形
品や工程紙等の紙ラミの用途に好適に使用することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 部 雅 行 山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 相 根 敏 裕 山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 岩 田 健 治 山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号 三井石油化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−650（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−76738（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−287158（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−7349（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 23/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合体９
   ９〜７０重量部と、（Ｂ）ブチルゴム１〜３０重量部と
   を含む３−メチル−１−ブテン系重合体組成物。
2. 【請求項２】前記（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合
   体が、３−メチル−１−ブテンの含有率が７０重量％以
   上のものである請求項１記載の３−メチル−１−ブテン
   系重合体組成物。
3. 【請求項３】前記（Ａ）３−メチル−１−ブテン系重合
   体が、３−メチル−１−ブテン・１−ブテンランダム共
   重合体である請求項１または２記載の３−メチル−１−
   ブテン系重合体組成物。
4. 【請求項４】前記（Ｂ）ブチルゴムが、ヨウ素価が２〜
   ２０で、ムーニー粘度ＭＬ1+8 （１００℃）が３０以上
   のものである請求項１ないし３のいずれかに記載の３−
   メチル−１−ブテン系重合体組成物。