JPS59140245A - 強化ポリ４−メチル−１−ペンテン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械的特性、耐熱特性および表面特性が改善
された強化ポリ４−メチル−１−ペンテン組成物に関す
る。さらに詳細には、剛性、アイゾツト衝撃強度、熱変
形温度、外観、色相が著しく改良された強化ポリ４−メ
チＡｚ−１−ペンテン組成物を提供するものである。

従来、ポリオレフィン、その他の熱可塑性樹脂の剛性、
耐衝撃性を改善するために粉末状無機充填剤、ガラス繊
維などの充填剤を配合した組成物とする処方が採用され
ている。たとえばポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィンに粉末状無機充填剤を配合した組成物は
一般に剛性、熱変性温度などは改善されるが、耐衝撃性
が損われ、一方間様にガラス繊維を配合した組成物は剛
性、熱変形温度、耐衝撃性などの機械的特性は改善され
るが、該組成物からなる成形物の表面は肌荒れが大きく
外観に劣るばかりでなく、溶融成形時に生じたガラス繊
維の配向のために前記機械的特性に異方性が生じ、成形
物に反りが生じ易くなるなどの欠点がある。

ガラス繊維を配合した組成物の前述の欠点を改善しよう
とする試みも種々提案されている。たとえば、特開昭５
３−５０２４９号公報にはポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどのポリ第１／フインにチク−４カリウムの単結晶
微細繊維およびポリビニルアルコールのアセタール化物
繊維を配合した組成物が提案されており、特開昭５４−
１３０６４７号公報には同様にチタン酸カリウム微細繊
維および金雲母粉末を配合した組成物が提案されている
。これらの先行技術文献に提案されたポリオレフィン組
成物はいずれも前記異方性による反りをある程度改善す
ることはできても、これらに記載されたポリオレフィン
組成物は熱変形温度などの耐熱特性が一般に低く、耐熱
性の要求される分野の成形用途には利用できないという
欠点がある。

本発明者らは、成形物の機械的特性、耐熱特性および表
面特性に優れたポリオレフィン組成物について探索した
結果、ポリ４−メチル−１−ペンテンに対して特定量の
チタン酸カリウム結晶微細繊維を配合した組成物が前記
目的を充足することを見出し、本発明に到達した。本発
明の組成物は、剛性、アイゾツト衝撃強度などの機械的
特性、熱変形温度などの耐熱特性および外観、色相など
の表面特性等の成形物の緒特性に優れているという特徴
があり、さらには従来のポリエチレンやポリプロピレン
にチタン酸カリウム結晶微細繊維などの無機充填剤を配
合した組成物にくらべて熱変形温度に著しく優れ、ガラ
ス繊維を配合した組成物にくらべて肌荒れの現象が少な
く、白色度が高いので顔料による着色性が優れていると
いう特徴があり、とくに前記先行技術文献に提案されて
いるようなポリビニルアルコールのアセタール化物繊維
や金雲母粉末等を配合しなくても機械的特性の異方性に
基づく成形物の反り現象が生じないという特徴がある。

本発明を概説すれば、本発明は、（ａ）ポリ４−メチ）
ｖ　＝　１−ペンテン、および（ｂ）該ポリ４−メチ／
Ｌ／　−１−ペンテン１００重量部に対して０．１重量
部ないし５重量部未満の範囲のチタン酸カリウム結晶微
細繊維、を含有することを特徴とする強化ポリ４−メチ
ル−１−ペンテン組成物を要旨とするものである。

本発明の組成物に配合されるポリ４−メチル−１−ベン
テン（ａ）としては、４−メチル−１−ペンテンの単独
重合体の他に、４−メチｚｌ／−１−ペンテン成分単位
を主成分としかつ他の不飽和重合成分単位を少量たとえ
ば２０モ／Ｌ／％以下の割合で含有する共重合体であっ
ても差しつがえない。共重合される不飽和共重合成分単
位としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−
ペンテン、６−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、１
−オクテン、１−デセンなどのα−オレフィン成分単位
を例示することができる。該ポリ４−メチ）ｖ−１−ペ
ンテンの〔η〕（デカリン溶媒中で１３５℃で測定した
極限粘度〕は通常０．５ないし１０１／ｇ、好ましくは
１．０ないし５、Ｏｄ＃／ｇの範囲である。

本発明の組成物に配合される充填剤は、チタン酸カリウ
ム結晶微細繊維（ｂ）である。該チタン酸カリウム結晶
微細繊維の平均太さは通常０．１ないし５μ、好ましく
は０．２ないし１μの範囲であり、平均繊維長は通常５
ないし１００μ、好ましくは１゜ないし５０μの範囲で
ある。該チタン酸カリウム結晶・微細繊維（ｂ）の配合
割合は前記ポリ４−メチ／ｖ−１−ベンテン（ａ）　１
００重量部に対して０．１重量部ないし５重量部未満の
範囲にあることが必要であり、さらに好ましくは０．５
重量部ないし５重量部未満、とくに好ましくは１ないし
５重量部未満の範囲にある。該チタン酸カリウム結晶微
細繊維の配合割合が、ポリ４−メチ／Ｌ／−１−ペンテ
ンｉｏｏ重ｉｇに対して０．１重量部より少なくなると
成形物の機械的特性および耐熱特性の改善効果が得られ
なくなる。

本発明の強化ポリ４−メチ）ｖ−１−ペンテン組成物は
、前記ポリ４−メチ／ｌ／−１−ペンテン（ａ）および
前記チタン酸カリウム結晶微細繊維（ｂＪの必須の２成
分のみからなる組成物である場合もあるが、必要に応じ
てその他の成分、たとえば、変性ポリオレフィン、各種
の安定剤、顔料、前記チタン酸カリウム以外の次項剤な
どを配合することができる。

各種の安定剤および顔料などは適宜の割合で配合される
。

本発明の強化ポリ４−メチ／Ｌ／−１−ペンテン組成物
が、前記ポリ４−メチフレー１−ペンテン（ａ）および
前記チタン酸カリウム結晶微細繊維（ｂ）の必須の２成
分以外にチタン酸カリウム以外の無機または有機充填剤
を含有していると、該組成物から形成された成形体の剛
性および熱変形温度が優れるようになるので好ましい。

チタン酸カリウム結晶微細繊維以外の好適なる無機充填
剤として具体的には、シリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸
化チタン、酸化マグネシウム、軽石粉、軽石バルーン、
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基１酸マ
グネシウム、炭酸力ｌレシウム、炭酸マグネシウム、ド
ロマイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、亜硫酸カル
シウム、タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス
繊維、ガラスフレーク、ガラスピーズ、ケイ酸カルシウ
ム、モンモリロナイト、ベントナイト、グラファイト、
アルミニウム粉、硫化モリブデン、ボロン繊維、炭化ケ
イ素繊維、芳香族ポリアミド繊維などを例示することが
できる。

これらの無機または有機の充填剤のうちでは、硫酸バリ
ウム、炭酸力７レシウム、タルク、ホワイトマイカおよ
びガラスフレークからなる群から選ばれた少なくとも１
種の無機充填剤を前記チタン酸カリウム結晶微細繊維と
併用すると、組成物から形成された成形体の剛性および
熱変形温度が優れるようになるのでとくに好ましい。前
記チタン酸カリウム結晶微細繊維以外の無機または有機
充填剤の配合割合は、前記ポリ４−メチ／Ｌ／−１−ペ
ンテン（ａＪ　１００重量部に対して通常０ないし１５
０重量部、好ましくは２ないし１００重量部の範囲にあ
り、前記チタン酸カリウム結晶微細繊維（ｂ、）　１０
０重量部に対して通常Ｏないし２０００重量部、好まし
くは５ないし１５００重量部の範囲にある。

本発明の強化ポリ４−メチ）ｖ−１−ペンテン組成物に
変性ポリオレフィンＣＣ）を配合した組成物は、成形物
の機械的特性、耐熱特性および表面特性などの緒特性が
さらに向上するので好適である。ここで、変性ポリオレ
フィン（ｃ）としては、６．β−不飽和力）ｖボン酸、
その酸無水物またはそのエステルなどのα、β−不飽和
カルボン酸またはその誘導体がグラフトされた変性ポリ
オレフィンであり、とくにα、β−不飽和ジカｌレボン
酸またはその酸無水物がグラフトされた変性ポリオレフ
ィンが好ましい。

グラフト成分のａ、β−不飽和カルボン酸、その無水物
またはそのエステル成゛分としては、アクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタフン酸、無
水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、ア
クリル酸メチル、メタクリル酸メチル、マレイン酸モノ
メチル、マレイン酸ジメチル、シトラコン酸ジメチル、
イタコン酸ジメチルなどを例示することができる。ポリ
オレフィントシては、エチレン、プロピレン、１−ブテ
ン、１−ベンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メ
チル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセンなどの
α−オレフィンの単独重合体またはこれらの二筬分以上
からなる共重合体を例示することができる。

変性ポリオレフィンが変性ポリプロピレンまたは変性ポ
リ４−メチル−１−ペンテンであると、本発明の強化ポ
リ４−メチ）ｖ−１−ペンテン組成物の前記緒特性の向
上効果が大きいのでとくに好ましい。

該変性ポリオレフィンのケン化価は０．５ないし２［］
ＯｍｇｘＯＨ／１ｇの範囲にあることが好ましい。

また、該変性ポリオレフィンＣＣ）の配合割合は、前記
ポリ４−メチ）ｖ−１−ペンテン（ａ）　１００重量部
に対して好ましくは０．０５ないし２０重量部の範囲で
あり、前記ポリ４−メチＩＶ−１−ペンテン（ａＪと該
変性ポリオレフィンＣＣ）の組成物のケン化価が通常０
．０２５ないし４．ＱｍｇＫＯＨ／　１　ｇ　、好まし
くは０．１ないし２ＱｍｇＫＯＨ／１ｇの範囲となる割
合である。

本発明の組成物を調製する方法としては、通常所定の割
合からなる各成分の混合物をトライブレンドによって調
製することもできるし、さらに該混合物を樹脂が溶融す
る加熱条件下で溶融混合することによって調製すること
もできる。本発明の組成物の溶融状態におけるメルト７
０−レート（ＭＦＲ，ＡＳＴＭ−’Ｄ−１２３８に準じ
た方法により２６０℃の温度で荷重３０００ｇで測定し
た値）は通常肌１ないし２００ｇ／ｌ　０ｍ１ｎ　、好
ましくは１ないし１００ｇ／１０ｍ１ｎの範囲である。

本発明の強化ポリ４−メチ／Ｌ／−１−ペンテン組成物
は耐熱性の要求される成形分野において種々の用途に利
用し得る。

次に、本発明の強化ポリ４−メチル−１−ペンテン組成
物を実施例によって具体的に説明する。なお、実施例お
よび比較例において使用した試験片の作成方法ならびに
緒特性の評価方法は次のと′おりである。

〔試験片の作成〕

所定の割合からなる組成物を１分間１１０００ｒｐの条
件でヘンシェル混合し、−軸押出機により２８０°Ｃで
混練・造粒して複合ポリマーのベレットを得た。続いて
、下記条件で射出成形機により所定の物性試験片を成形
した。

シリンダ一温度：２９０°Ｃ・ 射出圧力　　　：　、　３５０ｋｑ／Ｃｍ２射出速度　
　　：　４．．２　ｇ、／　ｓｅｃ金型温度　　　：６
０”Ｃ 〔評価方法〕 （１）ケン化価 試料約０．５ｇをフラスコに正確にはかりとり、これに
ｐ−キシレン５ＱｃｃとＤＭＳＯ１５０ｃｃとを加え加
熱して溶解させた。ついでＮ　／　２水酸化カリウム２
５ＣＣを加え、還流冷却器をとりつけて１６５℃に１時
間加流した。その後、塞温、まで／ 冷却し、フェノ−２レフタレインを指示薬トし、Ｎ／２
塩酸標準液で逆適定を行った。なお空試験も行い、次式
でケン化価を求めた。

２’８．０５５　Ｘ　（Ａ−Ｂ　）　Ｘ　Ｆケン化価＝
□ Ａ：空試験における塩酸使用量（ｃｃ）Ｂ：本試験にお
ける塩酸使用量（ｃｃ）Ｃ：試料採取量（ｇ） Ｆ：塩酸力価係数 （２）曲げ試験 ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０に記載された方法。

（３）アイゾツト衝撃強度 ｊｌＴＭ−Ｄ−２５６に記載された方法。

（４）熱変形温度 ＡＳＴＭ−Ｄ−６４８に記載された方法。

（５）色相 目視により判定した。

（６）外観 目視により判定した。

比較例１ ポリ−４−メチ／Ｌ／　＋　ｉ−ペンテン（〔η〕＝２
．６３ｄＡ’／ｇＪのパ’７ダ　２５００ｇ、酸化防止
剤としてテトラキスＣ’）−Ｃ’３．５−ジｔｅｒｔ−
ブチルー４−ヒドロキシフェニル〕プロピオニルオキシ
メチル〕メタン（チバガイギー社製、商品名イルガノッ
クス１’０１０　）　６．２５ｇおよび塩酸吸収剤とし
てステアリン酸亜鉛１．２５ｇからなる混合物を前述の
方法で溶融混練することにより組成物を調製し、該組成
物から試験片を作成し、前記方法で評価した。その結果
を表１に示した。

実施例１〜２ 表１記載の割合で配合したポリ４−メチ／ｌ／−１−ペ
ンテン（〔η、）　＝　２．６３　ｃｌβ／ｇ）のパウ
ダーおよびチタン酸カリウム結晶微細繊維〔大極化学薬
品（株ン社製、商品名ティスモーＤ〕からなる混合物２
５００ｇ、酸化防止剤としてテトラキス（３−（３゜５
−ジｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルラフ。

ロピオニルオキシメチル〕メタン６．２５　ｇならびに
塩酸吸収剤としてステアリン酸亜鉛１．２５ｇからなる
混合物を前記方法で溶融混練することにより組成物を調
製し、該組成物から試験片を作成し、前記方法で評価し
た。結果を表１に示した。

実施例６ 表１に示した割合で配合したポリ４−メチル−１−ペン
テンパウダーおよび無水マレイン酸グラフトポリ４−メ
チル−１−ペンテンのパウダー（〔η〕＝１．０３ａｌ
／ｇｓケン化価３０ｍｇＫＯＨ／Ｉ化価３浄を用い、か
つ表１に記載した量のチタン酸カリウム結晶微細繊維を
用いた他は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示
した。

実施例４ 表−１に示した割合でポリ４−メチ）Ｖ−１−ペンテン
パウダーおよびマレイン酸グラフトポリプロピレンのパ
ウダー（（η）　＝　０．４５　ｄｆｆ／ｇ　、　’ｒ
　ン化価３５　ｍｇＫＯＨ／　１　ｇ　）からなる混合
物（ケン化価０．３５ｍｇＫＯＨ／Ｉｇ）２０００ｇを
用い、かつ表１に記載した量のチタン酸カリウム結晶微
細繊維を用いた他は、実施例１と同様に実施した。結果
を表１に示したｂ 実　施　例　５ないし８ 表１記載の割合で配合したポリ４−メチｌシーにペンテ
ン（〔η）　＝　２．６３　ｄｌ／ｇ　）のパウダー、
チタン酸カリウム結晶微細繊維（火源化学薬品（株）社
製、商品名ティスモーＤ〕および表１記載の充填剤から
なる混合物２５００ｇに酸化防止剤としてテトラキス（
３−（３，５−ジｔｅｒｔ−ブチ）Ｖ　−４−ヒドロキ
シフェニル）フ゛ロピオニルオキシメチル〕メタン６．
２５　ｇならびに塩酸吸収剤としてステアリン酸亜鉛１
．２５．ｇを添加し、前記方法で溶融混練することによ
り組成物を調製し、該組成物がら試験片を作成し、前記
方法で評価した。結果を表１に示した。

実施例９ 表１に示した割合で配合したポリ４−メチル−１−ペン
テンパウダー（〔η）　＝　２．６３　ｄ１／Ｊ！、　
）および無水マレイン酸グラフトポリ４−メチル−１−
ペンテンのパウダー（〔η）　：＝　１．０３６１１７
ｇ　、ケン化価３０ｍｇＫＯＨ／１ｇ）からなる混合物
（ケン化価０．９０ｍｇＫＯＨ／１ｇンと表１に記載し
た量のチタン酸カリウム結晶微細繊維および硫酸バリウ
ムからなる混合物２５００ｇに酸化防止剤としてテトラ
キス（３−（３，５−ジｔｅｒｔ−ブチ／ｖ−４−ヒド
ロキシフェニ／Ｉ／）プロピオニｌレオキシメチルコメ
タン６．２５ｇならびに塩酸吸収剤としてステアリン酸
亜鉛１．２５　ｇを添加し、前記方法で溶融混練するこ
とにより組成物を調製し、該組成物から試験片を作成し
、前記方法で評価した。結果を表１に示した。

比較例２〜４ チタン酸カリウム結晶微細繊維の代わりに表１に記載し
た量の無機充填剤を配合した他は実施例１と同様に実施
した。結果を表１に示した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　（ａ）　　ポリ４−メチル−１−ペンテン、
   および（ｂＪ　　該ポリ４一メチ／Ｌ／−１−ペンテン
   １００重量部に対して０．１重量部ないし５重量部未満
   の範囲のチタン酸カリウム結晶微細繊維、を含有するこ
   とを特徴とする強化ポリ４−メチ／ｌｚ　−１−ペンテ
   ン組成物。
2. （２）該ポリ４−メチ）ｖ−１−ペンテン１００重量部
   に対して０．０５ないし２０重量部の範囲の変性ポリオ
   レフィンを配合した特許請求の範囲第（１〕項に記載の
   強化ポリ４−メチＩＶ　−１−ペンテン組成物。