JPH0873754A

JPH0873754A - 合成樹脂組成物およびその成形品

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Publication number: JPH0873754A
Application number: JP21620694A
Authority: JP
Inventors: Osamu Suzuki; 修鈴木; Atsushi Toda; 淳遠田; Mitsuhiro Takarada; 充弘宝田
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd; Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd; Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1996-03-19
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JP3144232B2

Abstract

(57)【要約】【目的】成形時の離型性に優れ、製造が容易な合成樹
脂組成物、およびこの合成樹脂組成物より金型を用いて
成形され、潤滑性、印刷性等の表面特性に優れた成形品
を提供する。【構成】合成樹脂１００重量部に対し、特定の式で表
される高級脂肪酸アミド変性ポリシロキサン化合物が
０．１〜５０重量部の範囲で配合されてなる合成樹脂組
成物、およびこの合成樹脂組成物より金型を用いて成形
された成形品。【効果】製造が容易で、成形時の離型性に優れた合成
樹脂組成物、および表面のベトツキや荒れがなく、印刷
性の優れた成形品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂組成物および
この合成樹脂組成物を金型を用いて成形して得られた成
形品に関する。さらに詳しくは、成形時の離型性に優
れ、製造が容易な合成樹脂組成物、およびこの合成樹脂
組成物より金型を用いて成形して得られ、潤滑性、印刷
性等の表面特性に優れた成形品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、塩化ビニル樹脂、アクリル樹
脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂等の各種の
合成樹脂、天然ゴム、または各種の合成ゴムを成形用原
料とし、これらを金型を用いて成形する際には、成形品
の金型からの離型性を向上させるため、金型面に各種の
離型剤を塗布する方法が採用されている。そして離型剤
としては、一般に石油ワックス系、ジメチルシロキサン
系またはこれらの併用、さらにはフッ素系のものが用い
られている。

【０００３】しかしながら、この方法では離型剤を繰り
返し塗布することが必要であることから、成形サイクル
の中に一定間隔での塗布工程が入るため、成形サイクル
を短縮するという観点から不利がある。またこの方法で
は、塗布された離型剤の堆積による金型汚れや、これに
伴い得られる成形品に表面荒れが生じるという不利があ
るうえ、塗布時に飛散する離型剤が周囲を汚染するとい
う問題があった。また、金型からの離型性を向上させる
他の手段としては、合成樹脂や合成ゴム等の原料樹脂
に、ジメチルシロキサン系等の離型剤を配合しておく方
法（内部添加法）もあるが、この方法では、配合した離
型剤が原料樹脂から分離し、表面に析出（この現象を
「ブリードアウト」という。）して、成形品の表面を曇
らせる等の問題があり、満足できる方法とはいえない。

【０００４】このようなブリードアウトによる問題を解
決する手段として、塩化ビニル系樹脂に低級カルボン酸
変性シリコーン化合物（−ＯＣＯＲ基が珪素原子に直接
結合）を添加してなる樹脂組成物が提案されている（特
公昭５２−６７５１号公報）が、この樹脂組成物におい
ては、添加された低級カルボン酸変性シリコーン化合物
の加水分解安定性が劣るため、樹脂組成物の調製時や成
形時に生成し低級カルボン酸が樹脂の潤滑性や成形品の
外観を悪化させる等の欠点がある。

【０００５】また、内部添加法における離型剤として、
長鎖アルコキシアルキル基含有シリコーン化合物も提案
されている（特公平４−６２１１号公報）。この種のシ
リコーン化合物は、加水分解安定性が向上されている点
では優れているが、その合成に際し、基体となるポリシ
ロキサンへの長鎖アルコキシアルキル基の導入が難し
く、生産性よく製造することができないという問題があ
り、好適な離型剤とはいえない。

【０００６】さらに、原料樹脂にエポキシ基、水酸基、
カルボキシル基等の反応性有機基を含有するシリコーン
化合物を添加した樹脂組成物も提案されているが、これ
らの組成物も、良好な離型性を有しておらず、また、潤
滑性、印刷性等の表面特性も満足できるレベルにはな
い。

【０００７】また、特開平５−２０９１３０号公報に
は、摺動性に優れた樹脂成形品を得ることのできる樹脂
組成物として、ポリプロピレン等に炭素数４以上の脂肪
酸アミド変性シリコーンを配合してなる摺動性樹脂組成
物が提案されている。ここで用いられている脂肪酸アミ
ド変性シリコーンは、金型離型剤としても使用し得るこ
とが示されているが、通常、室温でペースト状であるた
め、配合する際の器具等への付着、汚染等により秤量が
難しく、配合物の樹脂中への混練操作においては、滑り
易いため均一に混合することが困難であり、取扱い性の
点からは必ずしも満足できるものとはいえない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来か
らの技術課題を解決しようとするものであり、成形時の
離型性に優れ、製造が容易な合成樹脂組成物、およびこ
の合成樹脂組成物より金型を用いて成形され、潤滑性、
印刷性等の表面特性に優れた成形品を提供することを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、合成樹脂に本発明
で規定する特定構造の高級脂肪酸アミド変性ポリシロキ
サン化合物が所定量配合されてなる合成樹脂組成物、お
よびこの合成樹脂組成物より金型を用いて成形された成
形品により、前記本発明の目的が達成されるとの知見を
得、本発明を完成したものである。

【００１０】しかして、本発明においては、上記課題を
解決するため次のような手段を講じている。即ち、請求
項１に記載の合成樹脂組成物においては、合成樹脂１０
０重量部に対し、下記一般式（Ｉ）で表される高級脂肪
酸アミド変性ポリシロキサン化合物（以下、「変性ポリ
シロキサン（Ａ）」ともいう。）が０．１〜５０重量部
の範囲で配合されてなる合成樹脂組成物にするという手
段を講じている。

【００１１】

【化４】［式中、Ｒ¹ は、炭素数１〜１０のアルキル基、または
フェニル基を表し、Ｘは、炭素数２０〜６０の高級脂肪
酸アミド基を有する１価の有機基を表す。ａは０〜３の
整数、ｍは１０以上の整数、ｎは０以上の整数をそれぞ
れ表し、かつ、ａとｎは、同時に０ではなく、２≦２ａ
＋ｎ≦５０なる関係を満たす。］

【００１２】また、請求項３に記載の成形品において
は、請求項１に記載の合成樹脂組成物を金型を用いて成
形して得られた成形品にするという手段を講じている。

【００１３】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
において合成樹脂とは、通常の熱可塑性および熱硬化性
の合成樹脂のみならず、天然ゴム、各種の合成ゴムを包
含したものを意味する。合成樹脂としては、低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、およびポプロピレン等
のポオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢ
Ｓ、ＡＳ等のスチレン系重合体、ポリエチレンテレフタ
レートやポリブチレンテレフタレートや液晶性ポリエス
テル等のポリエステル、ポリカーボネート、ナイロン６
やナイロン６・６等のポリアミド、ポリウレタン、ポリ
エーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、エポキシ樹
脂、マレイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、
アルキッド樹脂、メラミン樹脂、セルロース樹脂、ポリ
アセタール等の汎用プラスチック、あるいはエンジニア
リングプラスチック等、またはこれらの混合物が挙げら
れる。

【００１４】また合成ゴムとしては、イソプレンゴム、
クロロプレンゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴ
ム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン
・ジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、アクリロニ
トリル・ブタジエンゴム等が挙げられる。

【００１５】本発明に係る合成樹脂組成物は、上記合成
樹脂に前記一般式（Ｉ）で表される変性ポリシロキサン
（Ａ）が、前記特定の割合で配合されてなるものであ
る。合成樹脂に配合される変性ポリシロキサン（Ａ）の
置換基Ｘは、炭素数が２０〜６０の範囲である高級脂肪
酸アミド基を有する１価の有機基である限り特に制限は
ない。置換基Ｘは、上記の要件を満たす限り各種の有機
基であることができるが、下記一般式（ＩＩ）または一
般式（ＩＩＩ）で表される有機基が好ましい。

【００１６】

【化５】 −Ｒ²−Ｃ（Ｏ）ＮＲ³Ｒ⁴ （ＩＩ）［式中、Ｒ² は炭素数１９〜５９のアルキレン基を表
し、Ｒ³およびＲ⁴は互いに同種または異種の水素原子ま
たは炭素数１〜１０のアルキル基を表す。］

【００１７】

【化６】 −Ｒ⁵−ＮＲ⁶−Ｃ（Ｏ）Ｒ⁷ （ＩＩＩ）［式中、Ｒ⁵ は酸素原子またはＮＨ基が介在していても
よい炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｒ⁶は水素
原子または炭素数１〜１０のアルキル基を表す。Ｒ⁷ は
炭素数１９〜５９のアルキル基を表す］

【００１８】式（ＩＩ）で表される有機基の具体例とし
ては、下記の式（ＩＶ）〜式（ＶＩＩＩ）で表されるも
のが挙げられるが、ここに例示したものに限定されるも
のではない。なお、これらの式中、ｎは１９〜５９の整
数を表す。

【００１９】

【化７】 −Ｃ_nＨ_2n（ＣＯ）ＮＨ₂ （ＩＶ）

【００２０】

【化８】−Ｃ_nＨ_2n（ＣＯ）ＮＨＣＨ₃ （Ｖ）

【００２１】

【化９】 −Ｃ_nＨ_2n（ＣＯ）Ｎ（ＣＨ₃）₂ （ＶＩ）

【００２２】

【化１０】 −Ｃ_nＨ_2n（ＣＯ）ＮＨＣ₂Ｈ₅ （ＶＩＩ）

【００２３】

【化１１】 −Ｃ_nＨ_2n（ＣＯ）ＮＨＣ₄Ｈ₉ （ＶＩＩＩ）

【００２４】また、式（ＩＩＩ）で表される有機基の具
体例としては、下記の式（ＩＸ）〜式（Ｘ）で表される
ものが挙げられるが、ここに例示したものに限定される
ものではない。なお、これらの式中、ｎは式（ＩＶ）〜
式（ＶＩＩＩ）におれると同じ範囲の整数を表す。

【００２５】

【化１２】 −（ＣＨ₂）₃ＮＨ（ＣＯ）Ｃ_nＨ_2n+1 （ＩＸ）

【００２６】

【化１３】 −（ＣＨ₂）₃ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＮＨ（ＣＯ）Ｃ_nＨ_2n+1 （Ｘ）

【００２７】上記に例示された置換基Ｘ中の高級脂肪酸
アミド基の炭素数ｎは、通常１９〜５９の範囲から選ば
れる。変性ポリシロキサン（Ａ）の取扱い性、これを配
合して得られる樹脂組成物の離型性、および樹脂組成物
を金型により成形して得られる成形品の印刷性等の表面
特性等を良好にするという観点から、２２以上であるの
が好ましく、２４以上であるのが一層好ましい。上記ｎ
が１９未満であるときには、変性ポリシロキサン（Ａ）
は軟化点の低いものとなり、ブリードアウト等を生じさ
せ易いことから成形品表面のベトツキが見られたり、ま
た、変性ポリシロキサン（Ａ）自体の取扱い性等に問題
が生じるおそれがあり、好ましくない。

【００２８】変性ポリシロキサン（Ａ）中における置換
基Ｘの数は２〜５０個の範囲であるのが好ましい。置換
基Ｘの数が１個のものは軟化点が低く、これを配合した
樹脂組成物からの成形品は印刷性の劣ったものとなるの
で好ましくない。また、置換基Ｘの数が５０個を超える
ものは、原料樹脂中への分散性という重要な特性が損な
われる傾向を示し、また得られる樹脂組成物の離型性も
低下する傾向を示すので好ましくない。

【００２９】この変性ポリシロキサン（Ａ）の置換基Ｒ
¹ は、炭素数１〜１０のアルキル基、またはフェニル基
であることができるが、これらの中では炭素数１〜３の
アルキル基であるのが好ましく、メチル基であるのが特
に好ましい。

【００３０】変性ポリシロキサン（Ａ）の骨格は、その
分子の鎖長が、珪素原子の数で１０〜１０００個である
ものが好ましく、２０〜１０００個であるものがより好
ましい。分子の鎖長が上記範囲であるものは、通常成形
用合成樹脂組成物に添加されるシリカ、アルミナ等の充
填材やカーボンブラック、チタニア、ベンガラ等の着色
剤、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン等の難燃剤等
の各種添加剤を効率よく分散させる効果も発揮する点で
も好ましい。分子の鎖長が上記を超えるものは、高温下
においても粘度が高く、これの製造時の反応装置からの
取り出しが困難であるのみならず、この変性ポリシロキ
サン自体の取扱い性およびこれを配合した樹脂組成物の
成形作業性にも問題が生じる可能性があり、好ましくな
い。

【００３１】本発明の合成樹脂組成物に配合されている
変性ポリシロキサン（Ａ）は、上記構造を有するもので
あって、その軟化点が４０〜１５０℃の範囲であるもの
が好ましい。軟化点が４０℃未満のものは、これを配合
して得られる樹脂組成物を金型により成形して得られる
成形品に、表面のベトツキや荒れが生じ易く、他方、１
５０℃を超えるものは、これを配合した樹脂組成物を得
る際の混練温度を高くすることが必要となり、また、得
られた樹脂組成物の成形温度を高くすることも必要とな
るので、好ましくない。このような観点から、変性ポリ
シロキサン（Ａ）の軟化点は、５０〜１２０℃の範囲で
あるのが特に好ましい。

【００３２】以下に、好ましい変性ポリシロキサン
（Ａ）の具体例を構造式を示して列挙するが、ここに例
示したものに限定されるものではない。

【００３３】

【化１４】

【００３４】

【化１５】

【００３５】

【化１６】

【００３６】

【化１７】

【００３７】

【化１８】

【００３８】

【化１９】

【００３９】

【化２０】

【００４０】

【化２１】

【００４１】

【化２２】

【００４２】

【化２３】

【００４３】

【化２４】

【００４４】

【化２５】

【００４５】

【化２６】

【００４６】

【化２７】

【００４７】

【化２８】

【００４８】

【化２９】

【００４９】

【化３０】

【００５０】

【化３１】

【００５１】

【化３２】

【００５２】

【化３３】

【００５３】このような変性ポリシロキサン（Ａ）は、
従来より公知の方法に従って容易に製造することができ
る。代表的には、（１）対応する３−アミノプロピル基
含有ポリシロキサン、あるいはＮ−（β−アミノエチ
ル）アミノプロピル基含有ポリシロキサンと、アラキン
酸、ベヘン酸、モンタン酸、メリシン酸等の脂肪酸との
脱水縮合反応により得る方法、（２）白金触媒等の存在
下、対応するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
と、不飽和二重結合を有するオレイン酸アミド、アイコ
セン酸アミド等との付加反応により得る方法を挙げるこ
とができる。

【００５４】本発明に係る合成樹脂組成物は、前記合成
樹脂１００重量部に対し、上記変性ポリシロキサン
（Ａ）が０．１〜５０重量部の範囲で配合されてなるこ
とが必要である。合成樹脂１００重量部に対する変性ポ
リシロキサン（Ａ）の配合量が０．１重量部未満である
と、変性ポリシロキサン（Ａ）の離型性の向上効果が不
十分となり、５０重量部を超えると、配合操作が困難と
なるうえ、合成樹脂の特性を損なうおそれがあるからで
ある。このような観点から、変性ポリシロキサン（Ａ）
の配合量は、好ましくは０．２〜３０重量部の範囲、さ
らに好ましくは０．５〜２０重量部の範囲から選ぶのが
よい。また、マスターバッチ法によるときには、最終的
な配合割合が上記範囲となるようにすることが好まし
い。

【００５５】また、本発明の合成樹脂組成物には、従来
から使用されているジメチルポリシロキサン等の離型剤
等を併用することもできる。さらに、通常の合成樹脂用
添加剤である充填材、着色剤等、具体的には、乾式また
は湿式シリカ、アルミナ、珪酸マグネシウム、珪酸アル
ミニウム、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、タルク、
チタニア、マグネシア、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アン
チモン、ジルコニア、カーボンブラック、ベンガラ、酸
化鉄ブラック、ガラス繊維、炭素繊維等を添加すること
も可能である。また、本発明の合成樹脂組成物には必要
に応じ、安定剤、難燃剤、シランカップリング剤、硬化
剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、
防カビ剤、接着性付与剤等も添加することができる。

【００５６】本発明の合成樹脂組成物には、置換基がＳ
ｉ−Ｃ結合によって珪素原子に結合している変性ポリシ
ロキサン（Ａ）が配合されているため、従来のアルコキ
シ基含有シリコーンや、アシロキシ基含有シリコーン
（Ｓｉ−Ｏ−Ｃで珪素原子に結合している）等の変性ポ
リシロキサンが配合された樹脂組成物に比べ、加水分解
安定性が優れており、これを用いて調製した成形用コン
パウンドも、保存安定性に優れたものとなるという利点
もある。

【００５７】本発明に係る成形品は、前記本発明の合成
樹脂組成物を金型を用いて成形して得られたものであ
る。成形用原料樹脂としては、本発明の合成樹脂組成物
であれば各種のものから任意に選ぶことができ、またこ
れらの合成樹脂組成物を用いて調製した成形用コンパウ
ンドであってもよい。この成形品は、金型を用いて成形
したものであれば、特に制限はなく、従来公知の各種の
成形方法、例えば、注型成形、射出成形、熱成形、射出
ブロー成形等で成形されたものが含まれる。本発明に係
る成形品は、用いた成形用原料樹脂の特性が如何なく発
揮され、表面のベトツキや表面荒れがなく、潤滑性、印
刷性等の表面特性に優れたものである。

【００５８】

【実施例】次に、本発明を、実施例により更に具体的に
説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これ
らの実施例の記載に限定されるものではない。なお、以
下の記載において、特に記載のない限り「％」は重量基
準を意味する。

【００５９】実施例１ポリオール・タケネートＳＩ−５０Ｒ（商品名、武田薬
品工業（株）製）１００重量部に、前記式（ＸＩＸ）で
表され、室温で固形状の変性ポリシロキサン（Ａ）５重
量部を添加して均一に混合し、さらにイソシアネート・
タケネートＳＩ−１３Ｐ（商品名、武田薬品工業（株）
製、ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０５）９５重量部を添加して均
一に混合することにより、均一な樹脂組成物を調製し
た。次いで、この樹脂組成物を３０℃に加熱した後、こ
れを５０℃に加熱したアルミニウム製の金型に注入し、
６０秒間硬化させた後、型を解放したところ、ウレタン
エラストマー成形体は容易に金型から離型された。この
成形品の表面を観察したところ、表面のベトツキはな
く、表面の荒れも認められなかった。さらに、油性マジ
ックインキでの濡れ性についても全く問題なく、印刷性
にも優れたものであることが確認された。

【００６０】実施例２ポリオール・タケネートＳＩ−５０Ｒ（商品名、武田薬
品工業（株）製）１００重量部に、前記式（ＸＩＸ）で
表され、室温で固形状のポリシロキサン（Ａ）５重量部
を添加して均一に混合し、この混合物を解放系で、室温
下で１ヶ月間放置した後、この混合物にイソシアネート
・タケネートＳＩ−１３Ｐ（商品名、武田薬品工業
（株）製、ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０５）９５重量部を添加
して均一に混合することにより、均一な樹脂組成物を調
製した。次いで、この樹脂組成物を用い、実施例１にお
けるとと同様にして成形体を作成したところ、ウレタン
エラストマー成形体は容易に金型から離型された。この
成形品の表面を観察したところ、表面のベトツキはな
く、表面の荒れも認められなかった。

【００６１】比較例１実施例１に記載の例において、同例で用いた変性ポリシ
ロキサン（Ａ）に代えて、下記式（ＸＸＸＩ）で表さ
れ、室温でペースト状の変性ポリシロキサンを用いたほ
かは、同例におけると同様にして、ウレタンエラストマ
ー成形体を作成した。この成形体の金型からの離型性に
ついては問題なかったが、成形品には表面荒れが観察さ
れ、また、油性マジックインキでの濡れ性は認められ
ず、はじきが大きく、印刷性の極めて劣った成形品であ
った。

【００６２】

【化３４】

【００６３】上記の実施例および比較例から、本発明の
要件を満たす合成樹脂組成物は成形時の離型性に優れ、
その調製製造が容易であり、かつこの合成樹脂組成物よ
り金型を用いて成形された成形品は、表面荒れがなく印
刷性にも優れているのに対し、本発明の要件を満たさな
い合成樹脂組成物からは、このような成形品が得られな
いことは明らかである。

【００６４】

【発明の効果】本発明の合成樹脂組成物は、成形時の離
型性に優れ、その製造が容易であり、また、本発明の合
成樹脂組成物より金型を用いて成形された成形品は、表
面のベトツキや荒れがなく、印刷性にも優れている、と
いう有利な効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宝田充弘群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂１００重量部に対し、下記一般
式（Ｉ）で表される高級脂肪酸アミド変性ポリシロキサ
ン化合物が０．１〜５０重量部の範囲で配合されてなる
ことを特徴とする合成樹脂組成物。【化１】［式中、Ｒ¹ は、炭素数１〜１０のアルキル基、または
フェニル基を表し、Ｘは、炭素数２０〜６０の高級脂肪
酸アミド基を有する１価の有機基を表す。ａは０〜３の
整数、ｍは１０以上の整数、ｎは０以上の整数をそれぞ
れ表し、かつ、ａとｎは、同時に０ではなく、２≦２ａ
＋ｎ≦５０なる関係を満たす。］
【請求項２】Ｘ−が、下記一般式（ＩＩ）または一般
式（ＩＩＩ）で表される有機基であることを特徴とする
請求項１記載の合成樹脂組成物。【化２】 −Ｒ²−Ｃ（Ｏ）ＮＲ³Ｒ⁴ （ＩＩ）［式中、Ｒ² は、炭素数１９〜５９のアルキレン基を表
し、Ｒ³およびＲ⁴は、互いに同種または異種の水素原子
または炭素数１〜１０のアルキル基を表す。］【化３】 −Ｒ⁵−ＮＲ⁶−Ｃ（Ｏ）Ｒ⁷ （ＩＩＩ）［式中、Ｒ⁵ は、酸素原子またはＮＨ基が介在していて
もよい炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｒ⁶は、
水素原子、または炭素数１〜１０のアルキル基を表す。
Ｒ⁷ は、炭素数１９〜５９のアルキル基を表す］
【請求項３】請求項１に記載の合成樹脂組成物を金型
を用いて成形して得られたことを特徴とする成形品。
【請求項４】合成樹脂組成物が、請求項２に記載の合
成樹脂組成物であることを特徴とする請求項３記載の成
形品。