JPH0618952B2 - ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物及びその製法 - Google Patents

ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物及びその製法

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JPH0618952B2
JPH0618952B2 JP60037714A JP3771485A JPH0618952B2 JP H0618952 B2 JPH0618952 B2 JP H0618952B2 JP 60037714 A JP60037714 A JP 60037714A JP 3771485 A JP3771485 A JP 3771485A JP H0618952 B2 JPH0618952 B2 JP H0618952B2
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poly
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organic group
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博美 重本
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は離型性及び耐熱性、耐薬品性に優れたシリコー
ンオイルを均一に含有してなるポリ4−メチル−1−ペ
ンテン組成物及びその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
ポリ4−メチル−1−ペンテンはその透明性、耐熱性、
耐薬品性を活かして、ビーカー、メスシリンダー等の化
学実験用器具、注射器のシリンジ、光学測定用セル、電
子レンジ用トレーあるいは紙にコートしてベーキングカ
ートン等に使用されている。ポリ4−メチル−1−ペン
テンは形状が簡単な成形品を射出成形する場合には金型
からの離型性もよくさして問題にはならないが、抜き勾
配が0度に近い金型では離型不良を起こす場合があり、
又、ポリ4−メチル−1−ペンテンフィルムをポリウレ
タン架橋用の離型フィルムに使用した場合には、高温高
圧ロールを通過した後にポリウレタンが離型できない場
合があつた。
熱可塑性樹脂の離型性、粘着防止性等を改良するために
シリコーンオイル等を添加することは公知である(例え
ば特開昭48-28542号公報)。しかしながらシリコーンオ
イルをポリ4−メチル−1−ペンテンに混合するため
に、シリコーンオイルとポリ4−メチル−1−ペンテン
を従来のヘンシエルミキサー、タンブラー等で単に攪拌
して単軸、多軸押出機等で混練して均一な組成物あるい
は成形品に加工しようと試みても、押出機のスクリュー
とポリ4−メチル−1−ペンテンとの間にシリコーンオ
イルが介在し、スクリューが共回りを起こし全く成形加
工ができないのが現状であり、又、たとえ成形物が得ら
れたとしてもシリコーンオイルの分散性が悪く実用性の
ない組成物であつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
かかる状況に鑑み、本発明者等は、シリコーンオイルの
分散性に優れたポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を
得るべく種々検討した結果、ポリ4−メチル−1−ペン
テンとシリコーンオイルとを加温状態で一定時間混合後
溶融混練することにより、本発明の目的が達成できるこ
とが分かり、本発明を完成するに至つた。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明は、ポリ−4−メチル−1−ペンテン
(A)50ないし99.5重量%、および25℃におけ
る粘度が50ないし8×10cpで一般式: 〔式中、Rは水素原子、芳香族有機基または脂肪族の飽
和もしくは不飽和の有機基から選択される同種または異
種の原子もしくは基である。但し脂肪族有機基が炭素数
3以上の場合には該基中にヘテロ環、ヘテロ原子を含ん
でいてもよい。nは正の整数である〕 で表されるシリコーンオイル(B)0.5ないし50重
量%とからなり、シリコーンオイル(B)の平均最大投
影面積が3.0×10μm2以下であることを特徴とす
るポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を提供するもの
である。
また、本発明は、前記ポリ4−メチル−1−ペンテン組
成物の製法として、ポリ−4−メチル−1−ペンテン
(A)50ないし99.5重量%、25℃における粘度
が50ないし8×10cpで一般式: 〔式中、Rは水素原子、芳香族有機基または脂肪族の飽
和もしくは不飽和の有機基から選択される同種または異
種の原子もしくは基である。但し脂肪族有機基が炭素数
3以上の場合には該基中にヘテロ環、ヘテロ原子を含ん
でいてもよい。nは正の整数である〕 で表されるシリコーンオイル(B)0.5ないし50重
量%とを、60ないし230℃の温度で前記シリコーン
オイル(B)を前記ポリ4−メチル−1−ペンテン
(A)に5分間以上含浸させた後、溶融混合することを
特徴とするポリ4−メチル−1−ペンテン組成物の製法
をも提供するものである。
本発明に用いるポリ4−メチル−1−ペンテン(A)とは
4−メチル−1−ペンテンの単独重合体もしくは4−メ
チル−1−ペンテンと他のα−オレフィン、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ないし20のα−オレフィンとの共重合
体で通常4−メチル−1−ペンテンを85モル%以上含む
4−メチル−1−ペンテンを主体とした重合体である。
ポリ4−メチル−1−ペンテン(A)のメルトフローレー
ト(MFR、荷重:5kg、温度:260℃)は好ましくは
0.5ないし200g/10minの範囲のものである。MFRが
0.5g/10min未満のものは溶融粘度が高く成形性に劣
り、MFRが200g/10minを越えるものは溶融粘度が低
く成形性に劣り、また機械的強度も低い。
尚後述のシリコーンオイル(B)のポリ4−メチル−1−
ペンテン(A)への含浸効果を増すためには、ポリ4−メ
チル−1−ペンテン(A)が粉末状であることがより好ま
しい。
本発明に用いるシリコーンオイル(B)とは25℃における
粘度が50ないし8×106cp、好ましくは5×102ないし5
×106cpの範囲のものである。かかるシリコーンオイル
は、一般式 (式中、Rは水素原子、芳香族有機基または脂肪族の飽
和もしくは不飽和の有機基から選択される同種又は異種
の原子もしくは基である。但し脂肪族有機基が炭素数3
以上の場合には該基中にヘテロ環、ヘテロ原子を含んで
いてもよい。nは正の整数である。)で示される常温で
液状のオルガノポリシロキサンとも呼ばれているもので
ある。
本発明のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物は、前記
ポリ4−メチル−1−ペンテン(A)50ないし99.5重量
%、好ましくは80ないし98重量%及び前記シリコーンオ
イル(B)0.5ないし50重量%、好ましくは2ないし20重量
%とからなり、且つシリコーンオイル(B)の分散状態が
平均最大投影面積が3.0×103μm2以下、好ましくは平均
最大投影面積が2.0×102μm2以下で且つ最大投影面積が
3.0×104μm2以上のものが10%以下、更に好ましくは最
大投影面積が1.0×104μm2以上のものが10%以下である
ことを特徴とする。
本発明の組成物において、シリコーンオイル(B)の平
均最大投影面積は、組成物中におけるシリコーンオイル
(B)の分散状態を表す指標であり、下記の方法で測定
されるものである。
組成物から成形した試験片(1×3×0.05mm)を
メチルエチルケトン(MEK)に、室温下、30分以上
浸漬してシリコーンオイル(B)を試験片中から溶出さ
せる。
シリコーンオイル(B)を溶出させた試験片の数枚を
スライスして、厚さ10μmの薄片試料を作成する。
薄片試料の断面に金を真空蒸着する。
10枚以上をランダムに選んだ薄片試料の断面を走査
型電子顕微鏡を用いて観察し、それぞれ断面写真を撮影
する。
断面写真中に見られる空孔の断面積を測定し、各薄片
試料における最大の断面積を求め、その平均値を平均最
大投影面積とする。
本発明のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を得るに
は、前記ポリ4−メチル−1−ペンテン(A)と前記シリ
コーンオイル(B)をそれぞれ前記範囲の量60ないし230
℃、好ましくは80ないし150℃の温度でシリコーンオイ
ル(B)をポリ4−メチル−1−ペンテン(A)に含浸させた
後、溶融混合する方法により製造することができる。
含浸処理の温度が60℃未満ではシリコーンオイル(B)が
ポリ4−メチル−1−ペンテン(A)に全く含浸されず、
分散性が良好な組成物が得られない。一方230℃を越え
るとポリ4−メチル−1−ペンテン(A)が軟化し、240℃
で溶融する為に通常の押出機で、均一に溶融混合する事
が出来ない。
ポリ4−メチル−1−ペンテン(A)とシリコーンオイル
(B)とを所定の温度で含浸処理する際には攪拌を行うと
短時間に効果よく含浸させることができるので好まし
い。又、含浸処理の時間はポリ4−メチル−1−ペンテ
ン(A)等の量により変わるが、通常5分間以上、好まし
くは20分間以上行うと溶融混合できる程度に含浸させる
ことができる。
ポリ4−メチル−1−ペンテン(A)とシリコーンオイル
(B)との含浸処理は所定の温度に加温したヘンシエルミ
キサー、タンブラーブレンダー、V−ブレンダー、リボ
ンブレンダー等を用いて行うことができる。又含浸後の
溶融混合は単軸押出機、多軸押出機等を用いて通常260
ないし340℃、好ましくは280ないし300℃の温度で溶融
押出することにより行い得る。
シリコーンオイル(B)のポリ4−メチル−1−ペンテン
(A)への含浸状態の確認は、ポリ4−メチル−1−ペン
テン(A)のペレットあるいは粉末がシリコーンオイル(B)
を吸収してシリコーンオイル(B)による光沢が低下した
状態あるいは混合物の流動性が良くなる状態(サラサラ
した状態)等目視等により行い得る。
本発明のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物には、耐
候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、滑剤、スリップ
剤、核剤、顔料、染料、無機充填剤等の通常ポリオレフ
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
損わない範囲で配合しておいてもよい。
〔発明の効果〕
本発明のシリコーンオイルを均一に含有したポリ4−メ
チル−1−ペンテン組成物は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の他のポリオレフィンに比べてシリコーンオイ
ルの保持性、耐熱性、離型性に優れ、又熟成(エージン
グ)によるシリコーンオイルの染み出し(経時変化)も
少なく、長期に亙つて効果を持続出来るので、人工皮革
用のポリウレタン硬化時の離型フィルム、粘着ラベル
(感圧接着剤付ラベル)のセパレーター(裏紙)、粘着
テープの基板、あるいは複雑な形状の射出成形品等に好
適に使用することができる。
〔実施例〕
次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を越えない限りこれらの例に何ら制約さ
れるものではない。
実施例1 MFR:5g/10minのポリ4−メチル−1−ペンテン
粉末(以下PMPと略す)と粘度3×103cpのシリコー
ンオイル(商品名トーレ・シリコーンSH200、3000CS:東
レシリコーン(株)製:以下S0−Iと略す)とをそれぞ
れ別個に100℃のオーブン中に2時間放置して予熱し
た。次いでPMP/S0−I=90/10(重量%)を計量
後、80℃に保温したヘンシエルミキサー(50)に投入
後低速5分、高速5分の条件で混合し、S0−IをPMP
に含浸させた。引き続き該混合物を二軸押出機(池貝鉄
工(株)製、PCM45、樹脂温度:270℃)で混練造粒し組
成物−Iを得た。次いで該組成物−Iを用いて以下の条
件でフィルムを成形した。
40mmφ押出機(設定温度:280℃) T−ダイ(設定温度:280℃) チルロール(冷却温度:40℃) フィルム厚さ(50μ) 得られたフィルムの性能を以下の方法で評価した。
シリコーンオイルの平均最大投影面積:前記の方法にし
たがって薄片試料を作成し、走査型電子顕微鏡(明石製
作所製、MSM−2型)を用いて拡大倍率:1000倍
で断面写真を撮影し、平均最大投影面積を求めた。
セロハンテープとの剥離強度:試料にセロハンテープ
(商品名セロテープ ニチバン(株)製)を貼付後、イ
ンストロン引張試験機(インストロン社製)を用いて引
張速度200mm/minでセロハンテープ側を180度剥離を行
い、剥離強度(g/15m)を測定した。
動摩耗係数(μk):ASTM D 1894 結果を第1表に示す。
実施例2,3 実施例1で用いたPMPとS0-Iとの混合比をそれぞれ第1
表に示す割合にする以外は実施例1と同様に行った。結
果を第1表に示す。
実施例4 実施例1で用いたS0-Iの代わりに粘度1×105cpのシリ
コーンオイル(商品名トーレ・シリコーンSH200、10万C
S、東レシリコーン(株)製、以下S0-IIと略す)を用い
る以外は実施例1と同様に行った。結果を第1表に示
す。
実施例5 実施例1で得た組成物−Iを射出成形機((株)名機製
作所M100:シリンダー温度300℃)を用いて10cm×10cm
×2mm厚の角板を成形した。次いで実施例1に記載の方
法で性能を評価した。結果を第1表に示す。
実施例6 実施例1で得た組成物−Iを60℃ギアオブン中で3日間
熟成(エージング)した後、実施例1に記載の方法で性
能を評価した。結果を第1表に示す。
実施例7 実施例1で得た組成物−Iを60℃ギアオブン中で7日間
熟成(エージング)した後、実施例1に記載の方法で性
能を評価した。結果を第1表に示す。
比較例1 実施例1でPMPとS0-Iの予熱を行わず、且つ室温のヘン
シエルミキサーに投入して混合した。得られた混合物は
S0-IがPMPに含浸されずPMPの表面がべたついた状態であ
った。次いで該混合物を以下実施例1に記載に方法で組
成物とした後、性能評価を行った。結果を第1表に示
す。
比較例2 実施例2でPMPとS0-Iの予熱を行わず、且つ室温のヘン
シエルミキサーに投入して混合した。得られた混合物は
S0-IがPMPに含浸されず、PMPの表面がべたついた状態で
あった。次いで該混合物を実施例1記載の方法で混練を
試みたが、S0-Iが押出機のスクリューとシリンダーとの
間で滑って押出不能であった。
比較例3,4 実施例3及び4においてPMPとS0-I及びS0-IIとの予熱を
行わず、且つ室温のヘンシエルミキサーで混合する以外
はそれぞれ実施例3及び4と同様に行った。結果を第1
表に示す。
比較例5 実施例1で用いたPMPとS0-Iとの混合比をそれぞれ第1
表に示す割合にする以外は実施例1と同様に行った。結
果を第1表に示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリ−4−メチル−1−ペンテン(A)5
    0ないし99.5重量%、および25℃における粘度が
    50ないし8×10cpで一般式: 〔式中、Rは水素原子、芳香族有機基または脂肪族の飽
    和もしくは不飽和の有機基から選択される同種または異
    種の原子もしくは基である。但し脂肪族有機基が炭素数
    3以上の場合には該基中にヘテロ環、ヘテロ原子を含ん
    でいてもよい。nは正の整数である〕 で表されるシリコーンオイル(B)0.5ないし50重
    量%とからなり、シリコーンオイル(B)の平均最大投
    影面積が3.0×10μm2以下であることを特徴とす
    るポリ4−メチル−1−ペンテン組成物。
  2. 【請求項2】ポリ−4−メチル−1−ペンテン(A)5
    0ないし99.5重量%と、25℃における粘度が50
    ないし8×10cpで一般式: 〔式中、Rは水素原子、芳香族有機基または脂肪族の飽
    和もしくは不飽和の有機基から選択される同種または異
    種の原子もしくは基である。但し脂肪族有機基が炭素数
    3以上の場合には該基中にヘテロ環、ヘテロ原子を含ん
    でいてもよい。nは正の整数である〕 で表されるシリコーンオイル(B)0.5ないし50重
    量%とを、60ないし230℃の温度で前記シリコーン
    オイル(B)を前記ポリ4−メチル−1−ペンテン
    (A)に5分間以上含浸させた後、溶融混合することを
    特徴とするポリ4−メチル−1−ペンテン組成物の製
    法。
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