JPH0141652B2 - - Google Patents
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- JPH0141652B2 JPH0141652B2 JP55135671A JP13567180A JPH0141652B2 JP H0141652 B2 JPH0141652 B2 JP H0141652B2 JP 55135671 A JP55135671 A JP 55135671A JP 13567180 A JP13567180 A JP 13567180A JP H0141652 B2 JPH0141652 B2 JP H0141652B2
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Description
本発明は、塗装性、印刷性等に優れた熱可塑性
合成樹脂製成形物の製造法に関する。更に詳しく
は、炭素数2〜12のα―オレフイン(エチレンを
含む)から選ばれた少くとも一種と、次の式
()で表わされる1,4―ジエン類
(こゝで、R1は炭素数8以下のアルキル基、R2
およびR3は水素原子または炭素数8以下のアル
キル基をそれぞれ表わす。)の少くとも一種を共
重合して得られる不飽和共重合体を含有する樹脂
を成形し、得られた成形体の表面を特定の酸化剤
で処理して、接着性、塗装性、印刷性、帯電防止
性などの優れた成形体を製造する方法に関する。
1) 背景
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ―1―
ブテン、ポリ―4―メチル―1―ペンテンなど
のポリオレフイン系樹脂は製造が容易であり、
成形性、感触、包装性、絶縁性、耐水性、耐薬
品性、機械的強度等に優れているために非常に
広い分野にわたつて用いられていることは周知
の通りである。
例えば、各種包装用フイルム、電線被覆材
料、他材料との積層材料、パイプや容器、自動
車部品、板材等の型物成型品等広い分野にわた
つて使用されているが、これらポリオレフイン
系樹脂は飽和炭化水素であるところから、接着
性、塗装性、印刷性など主として極性基を必要
とする表面の諸性質において著るしく劣つてお
り、大きな欠点として指摘されている。
ポリオレフイン系樹脂のこの欠点を補うため
に、従来から多くの試みがなされてきている。
例えば、溶剤処理、火焔処理、硫酸―クロム酸
混液処理、コロナ放電処理等の表面改質処理が
行われている。しかしながら、これらの方法に
おいては、充分な効果が得られない(溶剤処
理)、処理条件の設定が難かしく、製品の変形
が危惧されるばかりでなく、複雑な形状の成形
物では改質効果に不均一性がある(火焔処
理):強酸性で装置の腐蝕がはなはだしく、排
液の処理が著るしく困難である(硫酸―クロム
酸混液処理)、成形品の形態に制限があるばか
りでなく、効果の持続性に乏しい(コロナ放電
処理)などの欠点があり、どのような成形品に
も適用し得る満足な処理方法とは云い難い。
天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジ
エンゴム、アクリロニトリル―ブタジエンゴ
ム、エチレンプロピレン―非共役ジエン非重合
ゴム(EPDM)などの不飽和ゴム、アクリロ
ニトリル―ブタジエン―スチレン共重合体樹
脂、メタクリル酸メチル―ブタジエン―スチレ
ン共重合体樹脂等の共役ジエンをコモノマーと
する不飽和樹等では、分子内の炭素―炭素二重
結合の反応性を利用した各種の改質が知られて
おり、例えば過酸化水素と塩酸によるEPDM
の酸化(特開昭54−45395)、過マンガン酸カリ
ウムによるEPDMの酸化(米国特許第
4152276)などがある。
しかしながら、従来公知の不飽和ゴムまたは
不飽和樹脂は、
(1) コモノマーが共役ジエンの場合、
主鎖にC=C結合があるかまたは主鎖
の第3級炭素原子がアリル位となつていると
ころから、熱安定性、耐候性、耐オゾン性等
において劣る。
(2) ポリオレフイン系樹脂との相容性が悪く、
(イ) 実質的にブレンドできない場合がある。
(ロ) ブレンドできたとしてブレンド成形物の
表面に均一にC=Cが出ない。
(ハ) ポリオレフイン系樹脂とのブレンド物の
機械的特性を保持することができない。
(3) ポリオレフイン系樹脂と特に相容性がよ
く、コモノマーが非共役ジエンである
EPDMを選んでブレンドしても、ポリオレ
フイン系樹脂の有する剛性の大幅な低下は避
けられない。
などのために、公知技術をポリオレフイン系樹
脂と従来公知の不飽和重合体とのブレンド物の
表面処理に適用しても、充分な効果が得られな
いばかりでなく、ポリオレフインの多くの特
徴、例えば、熱安定性、耐オゾン性、耐候性、
成形性、機械的特性などが犠牲になるという欠
点があつた。
2) 目的および課題
ポリオレフイン系樹脂の表面改質に関する前
述の現状に鑑み、いかなる成形品にも効果的に
温和な条件で処理することができる表面処理方
法について鋭意研究を重ねた結果、本発明に到
達した。
すなわち、本発明は、炭素数2〜12のα―オ
レフイン(エチレンを含む)から選ばれた少く
とも一種と、次の式()で表わされる1,4
―ジエン類
(こゝで、R1は炭素数8以下のアルキル基、
R2およびR3は水素原子または炭素数8以下の
アルキル基をそれぞれ表わす)少くとも一種を
共重合して得られる不飽和共重合体を成形し得
られた成形体を後述の特定の酸化剤で処理する
ことを特徴とする表面処理物の製造方法であ
り、接着性、塗装性、印刷性、帯電防止性など
表面特性の優れたポリオレフイン系成形体を提
供するものである。
3) 具体的説明
(1) 不飽和共重合体
本発明で用いる不飽和共重合体(以下共重
合体Aと呼称する)とは、炭素数2〜12のα
―オレフインの少くとも一種と、前記式
()で表わされる特定の1,4―ジエン類
の少なくも一種との共重合体からなる樹脂状
物である。
こゝで、「樹脂状物」とは室温における初
期弾性率が100〜100000Kgf/cm2、好ましく
は500〜80000Kgf/cm2、さらに好ましくは
1000〜50000Kgf/cm2である共重合体を意味
する。
共重合体Aの構成モノマーである炭素数2
〜12のα―オレフインの例としては、エチレ
ン、プロピレン、1―ブデン、1―ペンテ
ン、1―ヘキセン、1―オクテン、3―メチ
ル―1―ブテン、3―メチル―1―ペンテ
ン、4―メチル―1ペンテン、3,3―ジメ
チル―1―ブテン、4,4―ジメチル―1―
ペンテン、3―メチル―1―ヘキセン、4―
メチル―1―ヘキセン、4,4―ジメチル―
1―ヘキセン、5―メチル―1―ヘキセン、
アリルシクロペンテン、アリルシクロヘキセ
ン、スチレン、アリルベンゼン、3―シクロ
ヘキシル―1―ブテン、ビニルシクロプロパ
ン、ビニルシクロヘキセン、2―ビニルビシ
クロ〔2,2,1〕―ペンテンなどを挙げる
ことができる。これらのうち好ましい例とし
ては、エチレン、プロピレン、1―ブテン、
1―ペンテン、1―ヘキセン、3―メチル―
1―ブテン、3―メチル―1―ペンテン、4
―メチル―1―ペンテン、3―メチル―1―
ヘキセン、スチレンなどを挙げることがで
き、特にプロピレン、1―ブテン、3―メチ
ル―1―ブテン、および4―メチル―1―ペ
ンテンが好ましい。これらのα―オレフイン
は一種でもよく、また、共重合体Aが前記樹
脂状物以外のものにならない限り二種以上用
いてもさしつかえない。二種以上のα―オレ
フインを用いる場合は該α―オレフインが共
重合体A中にランダムに分布していてもよ
く、あるいはブロツク的に分布していてもよ
い。
共重合体Aのもう一つの構成モノマーであ
る前記式()で表わされる1,4―ジエン
類の例としては、1,4―ヘキサジエン、
1,4―ペンタジエン、4―メチル―1,4
―ヘキサジエン、5―メチル―1,4―ヘキ
サジエン、4―エチル―1,4―ヘキサジエ
ン、4,5―ジメチル―1,4―ヘキサジエ
ン、4―メチル―1,4―ヘプタジエン、4
―エチル―1,4―ヘプタジエン、5―メチ
ル―1,4―ヘプタジエン、4―エチル―
1,4―オクタジエン、5―メチル―1,4
―オクタジエン、4―n―プロピル―1,4
―デカジエンなどが挙げることができる。こ
れらの中でも好ましい1,4―ジエン類は
1,4―ヘキサジエン、4―メチル―1,4
―ヘキサジエン、5―メチル―1,4―ヘキ
サジエンであり、特に好ましいくは4―メチ
ル―1,4―ヘキサジエンおよび5―メチル
―1,4―ヘキサジエンである。これらの
1,4―ジエン類は一種でもよく、二種以上
を用いてもよく、そのような好適な例として
は、4―メチル―1,4―ヘキサジエンと5
―メチル―1,4―ヘキサジエンの併用
(95:5〜5:95)を挙げることができる。
共重合体Aはα―オレフイン重合用チーグ
ラー・ナツタ触媒、特にα―オレフインの結
晶性重合体製造用触媒を用いて、上記α―オ
レフインと1,4―ジエン類とを、α―オレ
フイン重合体の製造と同様の方法・装置を用
いて共重合することによつて製造することが
できる。
このような製造法の例としては、例えば、
特開昭55−165907、同56−30413、同56−
30414、同56−36508、同56−55409号公報な
どの記載例を挙げることができる。
共重合体Aに含まれるモノマー種の数およ
び各モノマー種の分布に関しては、共重合体
Aが前記定義で述べた通り、樹脂状物以外の
ものにならない限り特に制限は無い。共重合
体Aの分子構造的地からの好ましい型を例示
すると次の通りである。
(イ) 一種または二種以上のα―オレフインと一
種または二種以上の1,4―ジエン類とのラ
ンダム共重合体。
(ロ) 一種または二種以上のα―オレフイン重合
ブロツクと、一種または二種以上のα―オレ
フインと一種または二種以上の1,4―ジエ
ン類とのランダム共重合ブロツクとからなる
ブロツク共重合体(α―オレフイン重合ブロ
ツクのα―オレフインの種類と量比は、ラン
ダム共重合ブロツクのα―オレフインのそれ
らと同じであつても、異つていてもよい)。
(ハ) 一種または二種以上のα―オレフインを一
種または二種以上の1,4―ジエン類とのラ
ンダム共重合ブロツク(ブロツクa)と、α
―オレフインと1,4―ジエン類とのランダ
ム共重合ブロツク(ブロツクb)であつて、
このブロツクbに含まれるα―オレフインの
種類、数、および量比、また1,4―ジエン
類の種類、数、および量比のうち少くとも一
つがブロツクaと異るブロツクとからなるブ
ロツク共重合体。
これらの共重合体Aの具体的な好ましい例と
しては、エチレンと1,4―ヘキサジエンとの
ランダム共重合体、エチレンと4―メチル―
1,4―ヘキサジエンとのランダム共重合体、
エチレンと5―メチル―1,4―ヘキサジエン
とのランダム共重合体、エチレンと4―メチル
―1,4―ヘキサジエンおよび5―メチル―
1,4―ヘキサジエンとのランダム共重合体、
プロピレンと1,4―ヘキサジエンとのランダ
ム共重合体、プロピレンと4メチル―1,4―
ヘキサジエンとのランダム共重合体、プロピレ
ンと5―メチル―1,4―ヘキサジエンとのラ
ンダム共重合体、プロピレンと4―メチル―
1,4―ヘキサジエンおよび5―メチル―1,
4―ヘキサジエンとのランダム共重合体、エチ
レンとプロピレンおよび1,4―ヘキサジエン
とのランダム共重合体、プロピレンとエチレン
と4―メチル―1,4―ヘキサジエンおよび5
―メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダム
共重合体、1―ブテンと4―メチル―1,4―
ヘキサジエンとのランダム共重合体、1―ブテ
ンと4―メチル―1,4―ヘキサジエンおよび
5―メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダ
ム共重合体、3―メチル―ブテンと4―メチル
―1,4―ヘキサジエンおよび5―メチル―
1,4―ヘキサジエンとのランダム共重合体、
4―メチル―1―ペンテンと4―メチル―1,
4―ヘキサジエンおよび5―メチル―1,4―
ヘキサジエンとのランダム共重合体、エチレン
単独重合ブロツクおよびエチレンと1,4―ヘ
キサジエンとのランダム共重合ブロツクとから
なるブロツク共重合体、エチレン単独重合ブロ
ツクおよびエチレンと4―メチル―1,4―ヘ
キサジエンならびに5―メチル―1,4―ヘキ
サジエンとのランダム共重合ブロツクとからな
るブロツク共重合体、プロピレンの単独重合ブ
ロツクおよびプロピレンと4―メチル―1,4
―ヘキサジエンならびに5―メチル―1,4―
ヘキサジエンとのランダム共重合ブロツクとか
らなるブロツク共重合体、プロピレンとエチレ
ンとのランダム共重合ブロツクおよびプロピレ
ンとエチレンと4―メチル―1,4―ヘキサジ
エンならびに5―メチル―1,4―ヘキサジエ
ンとのランダム共重合ブロツクとからなるブロ
ツク共重合体、プロピレンの単独重合ブロツク
およびエチレンと1,4―ヘキサジエンとのラ
ンダム共重合ブロツクとからなるブロツク共重
合体、プロピレンの単独重合ブロツクおよびエ
チレンと4―メチル―1,4―ヘキサジエンな
らびに5―メチル―1,4―ヘキサジエンとの
ランダム共重合ブロツクとからなるブロツク共
重合体、エチレンの単独重合ブロツクおよびプ
ロピレンと1,4―ヘキサジエンとのランダム
共重合ブロツクとからなるブロツク共重合体、
エチレンの単独重合ブロツクおよびプロピレン
と4―メチル―1,4―ヘキサジエンならびに
5―メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダ
ム共重合ブロツクとからなるブロツク共重合
体、1―ブデンの単独重合ブロツクおよび1―
ブテンと4―メチル―1,4―ヘキサジエンな
らびに5―メチル―1,4―ヘキサジエンとの
ランダム共重合ブロツクとからなるブロツク共
重合体、4―メチル―1―ペンテンの単独重合
ブロツクおよび4―メチル―1―ペンテンと4
―メチル―1,4―ヘキサジエンならびに5―
メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダム共
重合体ブロツクとからなるブロツク共重合体、
エチレンと1,4―ヘキサジエンとのランダム
共重合ブロツクおよびプロピレンと1,4―ヘ
キサジエンとのランダム共重合ブロツクとから
なるブロツク共重合体、エチレンと4―メチル
―1.4―ヘキサジエンならびに5―メチル―1,
4―ヘキサジエンとのランダム共重合ブロツク
およびプロピレンと4―メチル―1,4―ヘキ
サジエンならびに5―メチル―1,4―ヘキサ
ジエンとのランダム共重合ブロツクとからなる
ブロツク共重合体、プロピレンと4―メチル―
1,4―ヘキサジエンならびに5―メチル―
1,4―ヘキサジエンとのランダム共重合ブロ
ツクおよびプロピレンとエチレンと4―メチル
―1,4―ヘキサジエンならびに5―メチル―
1,4―ヘキサジエンとのランダム共重合ブロ
ツクとからなるブロツク共重合体、プロピレン
と4―メチル―1,4―ヘキサジエンならびに
5―メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダ
ム共重合ブロツク、プロピレンとエチレンと4
―メチル―1,4―ヘキサジエンならびに5―
メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダム共
重合ブロツク、およびエチレンと4―メチル―
1,4―ヘキサジエンならびに5―メチル―
1,4―ヘキサジエンとのランダム共重合ブロ
ツクとからなるブロツク共重合体、エチレンと
4―メチル―1,4―ヘキサジエンならびに5
―メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダム
共重合ブロツクおよびエチレンとプロピレンと
4―メチル―1,4―ヘキサジエンならびに5
―メチル―1,4―ヘキサジエンとのランダム
共重合ブロツクとからなるブロツク共重合体な
どを挙げることができる。
こゝで、「ブロツク共重合体」とは次のよう
な共重合体を意味する。例えば、「モノマーA
の単独重合ブロツクおよびモノマーAとモノマ
ーBとのランダム共重合ブロツクとからなるブ
ロツク共重合体」とは、モノマーAの単独重合
ブロツクと、モノマーAとモノマーBとのラン
ダム共重合ブロツクとが化学的に結合してA〜
A―ABAAABABAAAのような形になつてい
るものが全組成と構成しているものの他に、こ
のようなモノマーAの単独重合ブロツクと、モ
ノマーAとモノマーBとのランダム共重合ブロ
ツクとが化学結合している共重合体を含み、か
つ、モノマーAの単独重合体やモノマーAとモ
ノマーBとのランダム共重合体等も混合物とし
て含んだものをも意味する。
同様に、「重合ブロツクaと、重合ブロツク
bとからなるブロツク共重合体」とは、重合ブ
ロツクaと重合ブロツクbとが化学的に結合し
ているものが全組成を構成しているものの他
に、重合ブロツクaと重合ブロツクbとが化学
的に結合した共重合体を含み、かつ、重合ブロ
ツクaのみからなる重合体や重合ブロツクbの
みからなる重合体も混合物として含んだものを
意味し、チーグラー・ナツタ触媒を用いて合成
された、いわゆる「ブロツク共重合体」と同じ
意味である。
共重合体Aに含まれる1,4―ジエン類の量
は50モル%未満、通常0.1〜30モル%である。
共重合体Aに先に定義した樹脂状物以外のもの
にならないこと、共重合体Aの生産性ならびに
製造コスト、および共重合体Aと次に述べるポ
リオレフインとの組成物が本発明の目的に沿う
ものであることを考慮に入れると、共重合体A
中の1,4―ジエン類含量は好ましくは0.5〜
20モル%、特に1.0〜15モル%が好ましい。
共重合体Aの分子量は、共重合体Aまたは共
重合体Aとポリオレフインとの組成物が成形可
能である限り特に制限はなく、メルトインデツ
クスが0.001〜1000g/10分程度、好ましくは
0.01〜500g/10分、特に0.05〜200g/10分に
相当する分子量であるのが普通である。
このような共重合体Aの中でも、共単量体と
して4―メチル―1,4―ヘキサジエンおよび
5―メチル―1,4―ヘキサジエンを併用して
得られる不飽和共重合体樹脂、エチレンの単独
重合ブロツクおよびエチレンと1,4―ヘキサ
ジエンとのランダム共重合ブロツクとからなる
ブロツク共重合体、プロピレンの単独重合体ブ
ロツクおよびエチレンと1,4―ヘキサジエン
とのランダム共重合ブロツクとからなるブロツ
ク共重合体が特に好ましくとりわけ共重合体と
して、4―メチル―1,4―ヘキサジエンおよ
び5―メチル―1,4―ヘキサジエンを併用し
て得られる不飽和共重合体樹脂が好ましい。
(2) 不飽和共重合体樹脂
本発明においては、前述の共重合体Aを含
有する樹脂が成形に供される。
共重合体Aを含有する樹脂とは、共重合体
Aの単独樹脂状物及び共重合体Aと炭素数2
〜12のα―オレフイン(エチレンを含む)か
ら選ばれた少くとも一種を重合させて得られ
るオレフイン系重合体(以下重合体Bと呼
ぶ)との混合物をいい、これ等をまた不飽和
共重合体樹脂とも総称する。
この重合体Bにはα―オレフインの他に、
α―オレフインまたはその重合体樹脂と共重
合可能なビニルモノマー、例えば、塩化ビニ
ルないしビニリデン、酢酸ビニル、アクリル
酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メ
タクリル酸エステル、アクリロニトリル、無
水マレイン酸、ビニルトリメトキシシランな
どが共重合体の形で30重量%以下含まれてい
てもよい。
こゝでの「共重合体の形」とは、ブロツ
ク、ランダム、グラフトまたはこれらの併合
された形での共重合体を云う。
また、「樹脂状物」および「α―オレフイ
ン」とは共重合体Aの項で述べたものと同意
義のものである。
重合体Bの好ましい例を挙げると、エチレ
ン系重合体(低密度から高密度までを含む)、
プロピレン系重合体、1―ブテン系重合体、
1―ペンテン系重合体、3―メチル―1―ブ
テン系重合体、3―メチル―1―ペンテン系
重合体、4―メチル―1―ペンテン系重合
体、3―メチル―1―ヘキセン系重合体、ス
チレン系重合体などである。これらのうち特
に好ましいのは、エチレン系重合体、プロピ
レン系重合体、1―ブテン系重合体、4―メ
チル―1―ペンテン系重合体である。
共飽和Aと重合体Bとを混合して本発明の
成形物に供することができる。この場合、共
重合体Aと重合体Bとの組成比は、共重合体
Aに含まれる1,4―ジエン類に基づく側鎖
不飽和基が存在すれば、本発明の目的に達成
し得るが、品質バランス等効果の点を考慮す
れば、一般に共重合体Aを1〜99重量%、重
合体Bを99〜1重量%混合すべきである。好
ましくは該組成物100g中の1,4―ジエン
類の含量が0.002〜0.4モル、特に好ましくは
0.01〜0.3モルの範囲になるように配合する。
これらの配合型の不飽和共重合体樹脂の例
としては、例えば特願昭55−49013記載の組
成物を挙げることができる。
(3) 添加成分
本発明の不飽和共重合体樹脂は必須成分で
ある共重合体A、または共重合体Aおよび重
合体Bの他に、シリカ、マイカ、タルク、炭
酸カルシウム、カーボンブラツク、ガラス繊
維、ガラス小球、炭素繊維、石こう、クレ
ー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、酸化チタン等の無機フイラー、顔料、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタノート等のオレフ
イン重合体以外の熱可塑性樹脂、フエノール
系、イオウ系、リン系等の酸化防止剤、紫外
線吸収剤、帯電防止剤などの各種安定剤等が
含まれていても勿論さしつかえない。
(4) 表面処理
本発明の表面処理された成形物の製法は、
前記不飽和共重合体樹脂成形物の表面を、特
定の酸化剤で処理することを特徴とする。
酸化剤
本発明で用いる酸化剤は、下記群から選ば
れた少くとも一種である。
過酸化水素、過酢酸、過安息香酸、過ぎ
酸、過トリフルオロ酢酸などの有機過酸、硫
酸、硝酸、過マンガン酸カリウム、硫酸マン
ガン()、ピロリン酸マンガン()、酢酸
マンガン()、トリス(アセトニルアセト
ナト)マンガン()などのマンガン化合
物、酸化クロム()、重クロム酸カリウム、
重クロム酸ナトリウム、クロム酸カリウム、
クロム酸ナトリウム、塩化クロミル、クロム
酸t―ブチルなどのクロム化合物、四酸化オ
スミウム。
これらの酸化剤のうち特に好んで用いられ
る具体的な酸化剤の例として過酸化水素、過
酢酸、過安息香酸、過ギ酸、硫酸、硝酸、過
マンガン酸カリウム、酸化クロム()、重
クロム酸カリウムなどを挙げることができ
る。
これらの酸化剤は一種でもよく、二種以上
併用してもよい。二種以上の併用の例として
は、過酸化水素と四酸化オスミウムの併用、
過マンガン酸カリウムと硫酸の併用、硫酸と
硝酸の併用、硫酸と重クロム酸カリウムとの
併用などを挙げることができる。
促進剤ないし触媒の併用
これらの酸化剤と共に、促進剤ないしは触
媒を併用することもできる。こられの例とし
ては、光、塩酸、臭酸、リン酸などの酸性物
質、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど
のアルカリ性物質、第四級アンモニウム塩、
第四級ホスホニウム塩、クラウンエーテルな
いしはクリプタンド類などの相間移動触媒、
銅アセチルアセトナト、酸化モリブテン、酸
化バナジウム、酸化チタン、酸化ニツケル、
硫酸鉄、塩化ニツケルなどの金属化合物など
を挙げることができる。
多くの場合、これらの併用は、併用しない
場合に較べ温和な条件で良好な結果が得ら
れ、本発明の好ましい態様の一つである。
表面処理方法
不飽和共重合体樹脂成形物の酸化剤による
表面処理は、酸化剤を溶媒に溶かして行うの
が一般的である。この溶媒としては、酸化剤
に対して安定なものが好ましく、例えば、
水、無水酢酸、ベンゼン、四塩化炭素、クロ
ロホルム、などを挙げることができ、酸化剤
が水溶性である場合(例えば、過酸化水素、
過酢酸、硫酸、硝酸、過マンガン酸カリウ
ム、酸化クロム()、など)は水が好んで
用いられる。
酸化剤の濃度は、被処理物の表面が合目的
に酸化される限り特に限定はない。酸化剤の
酸化力、処理温度、処理時間に応じて適当な
濃度を選ぶことができる。例えば、過酸化水
素、有機過酸、過マンガン酸カリウム、酸化
クロム()などでは0.5〜50%、硫酸およ
び硝酸などでは5〜98%の水溶液が用いられ
る。
表面処理の形態には制限はなく、通常、被
処理物を処理液に浸漬する方法、被処理物に
処理液を塗布ないしは噴霧するなどの方法が
とられる。
処理温度及び処理時間は、被処理物が変形
しない限り任意である。通常−20〜+100℃、
好ましくは0〜70℃程度の温度で、数秒〜1
時間、好ましくは30秒〜30分間程度処理する
だけで充分である。
処理後は充分洗浄・乾燥して所望の用途に
供すのが一般的である。
酸化剤の種類によつては、酸化剤に由来す
る難溶性ないしは不溶性生成物が被処理物の
表面に付着することがあるが、そのような場
合は、その生成物を可溶化したのち洗浄・乾
燥して使用するのが好ましい。例えば、被処
理物を硫酸酸性過マンガン酸カリウムで処理
すると、被処理物の表面に二酸化マンガンが
付着することがあるが、このときは、例えば
硫酸酸性亜硫酸水素ナトリウム水溶液で処理
すると、二酸化マンガンが可溶化されて洗
浄・除去できるようになる。
(5) 本発明の表面処理の原理
本発明の表面処理物の製法の原理は、炭素
―炭素二重結合を有する炭化水素は、飽和炭
化水素に較べて著るしく酸化され易いという
有機化学的知見に基づくものである。この酸
化による表面官能基の種類は、低分子オレフ
イン類の酸化でもよく知られているように、
用いる酸化剤の種類、処理条件(温度、時
間、酸化剤濃度、促進剤ないしは触媒の有無
など)により異つていて複雑であり、一概に
特定することは困難である。有機化学的常識
に従えば、エポキシド、グリコール、アルコ
ール、ケトン、ジケトン、オキシカルボニ
ル、カルボキシルなどの含酸素化合物のう
ち、少くとも一種が被処理物の表面に生成す
るものと思われる。
(6) 本発明の表面処理の特徴
まず第一に、本発明では、特殊な不飽和共
重合体樹脂またはその組成物を用いるため
に、熱安定性、耐候性および耐オゾン性に優
れ、かつ、ポリオレフインの有する多くの特
徴を失わないで表面特性の優れた改質物を提
供することができる。
第二に、前述の如く、本発明の表面処理方
法は温和な条件で取扱い易い試薬を用いて行
える。
第三に、被処理物の形状が任意であること
である。即ち、フイルム、シート、各種成形
物をその形状を変えることなく表面処理でき
る。
第四に表面処理コストが安価であり、方法
が簡単である。例えば過酸化水素、硫酸、過
マンガン酸カリウムなどで処理する場合は特
に安価である。
(7) 効果
本発明によつて表面に接着性、塗装性、印
刷性、帯電防止性などの極性基に基づくく表
面性質を有する成形体を製造することができ
る。
すなわち、例えば不飽和共重合体樹脂また
はその組成物同志、不飽和共重合体樹脂また
はその組成物と金属、紙、木材、接着可能な
他の高分子化合物(例えば、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレー
ト、ゴム類など)などとの接着が可能とな
る。また、各種の塗装、印刷、メツキ等が可
能となり美観の向上、耐候性の向上等をはか
ることができる。
4 実験例
本実験例では、表面処理の効果を次に述べるエ
ポキシ樹脂系接着剤による接着強度によつて評価
した。
接着強度の測定
表面処理した幅15mm、長さ80mm、厚さ2mmの二
枚の試験片の端から10mmのところまでを、主原料
がビスフエノールAとエピクロルヒドリンである
エポキシ樹脂(油化シエルエポキシ社製;E―
828)70部と、ポリアミド系硬化剤(第一ゼネラ
ル社製;Versamid140)30部とからなるエポキ
シ樹脂系接着剤を塗布後、この二枚の塗布面同志
を張り合わせ、クリツプで固定したのち80℃で3
時間硬化させた。
次に、接着した試験片の両端を500Kgロードセ
ルのクランプではさみ、引張速度5mm/分で引張
試験を行つた。接着面が剥離するときの荷重を
「接着強度」と表示した。
実施例 1
プロピレンと、4―メチル―1,4―ヘキサジ
エン80%および5―メチル―1,4―ヘキサジエ
ン20%からなる混合物(以下この混合物をメチル
ヘキサジエンと略記する)との共重合体メチルヘ
キサジエン含量8.4モル%、ASTMD1238に準拠
して230℃で測定したメルトインデツクス19.0
g/10分、融点(DSCピーク値)149℃、沸とう
n―ヘプタン抽出残93.0重量%、JIS―6758―
1668に準拠して25℃、引張速度50mm/分で測定し
たプレス成形シートの引張弾性率3000Kg/cm2)を
幅15mm、長さ80mm、厚さ2mmの試験片にプレス成
形した。
この試験片を、97%硫酸水溶液に15℃で30分間
浸漬後、水洗・風乾し、前述の方法によりエポキ
シ樹脂系接着剤で接着、接着強度を測定した。結
果を表1に示す。
実施例 2
エチレンと、4―メチル―1,4―ヘキサジエ
ン80%および5―メチル―1,4―ヘキサジエン
20%からなる混合物(以下この混合物をメチルヘ
キサジエンと略記する)との共重合体(メチルヘ
キサジエン含量3.7モル%、ASTM D1238に準拠
して190℃で測定したメルトインデツクス0.57
g/10分、融点(DSCピーク値120℃、密度0.920
g/ml、JIS―6758―1968に準拠して25℃、引張
速度50mm/分で測定したプレス成形シートの引張
弾率性1100Kg/cm2)を、実施例1と同じ試験片に
成形し、過マンガン酸カリウム3.2g、硫酸(97
%)2ml、および水50mlとからなる処理液に15℃
で一分間浸漬したのち、亜硫酸水素ナトリウム
3.3g、硫酸(97%)1ml、および水100mlからな
る液に20秒間浸漬後、水洗・乾燥して、実施例1
に従つてエポキシ樹脂系接着剤による接着強度を
測定した。結果を表1に示す。
実施例 3
エチレンとシス―1,4―ヘキサジエンとの共
重合体(シス―1,4―ヘキサジエン含量2.7モ
ル%、ASTM D1238に準拠して190℃で測定し
たメルトインデツクス1.7g/10分、融点(DSC
ピーク値)122℃、密度0.926g/ml、JIS―6758
―1968に準拠して25℃、引張速度50mm/分で測定
したプレス成形シートの引張弾率性1950Kg/cm2)
を用いる他は全て実施例2に従つて表面処理と接
着強度の測定を行つた。結果を表1に示す。
実施例 4
実施例1で用いたのと同じ試験片を過マンガン
酸カリウム3.2g、トリブチルベンジルアンモニ
ウムクロリド0.1g、および水50mlからなる処理
液に15℃で1分間浸漬したのち、亜硫酸水素ナト
リウム3.3g、硫酸(97%)1ml、および水100ml
からなる液に20秒間浸漬後、水洗・乾燥して、実
施例1に従つて接着強度の測定を行つた。結果を
表1に示す。
実施例 5
プロピレンの単独重合体(三菱油化社製、ノー
プレンTA―5)50重量部と、実施例1で用いた
プロピレンとメチルヘキサジエンとの共重合体50
重量部とからなる組成物を実施例1と同じ試験片
に成形し、重クロム酸カリウム3.0g、トリブチ
ルベンジルアンモニウムクロリド0.1g、および
水50mlからなる処理液に15℃で1分間浸漬後、水
洗・乾燥して、実施例1に従つて接着強度の測定
を行つた。結果を表1に示す。
実施例 6
実施例5で用いたのと同じプロピレンの単独重
合体70重量部と、実施例2で用いたエチレンとメ
チルヘキサジエンとの共重合体30重量部とからな
る組成物を実施例1と同じ試験片に成形し、過マ
ンガン酸カリウム3.2g、リン酸2g、および水
50mlとからなる処理液に15℃で1分間浸漬後、実
施例2に従い硫酸酸性亜硫酸水素ナトリウム水溶
液で処理したのち、水洗・乾燥し、実施例1に従
つて接着強度の測定を行つた。結果を表1に示
す。
実施例 7
実施例1と同じ試験片を過酸化水素15g、五酸
化バナジウム0.1g、トリブチルベンジルアンモ
ニウムクロリド0.1g、および水50mlとからなる
処理液に15℃で5分間浸漬後、水洗・乾燥し、水
洗・実施例1に従つて接着強度を測定した。結果
を表1に示す。
実施例 8
実施例1と同じ試験片を、酸化クロム()
5.0g、トリブチルベンジルアンモニウムクロリ
ド0.1g、および水50mlとからなる処理液に10℃
で10分間浸漬後、水洗・乾燥して実施例1に従つ
て接着強度を測定した。結果を表1に示す。
実施例 9
実施例1と同じ試験片を、過酢酸の10%酢酸溶
液に35℃で25分間浸漬、水洗・乾燥して実施例1
に従つて接着強度を測定した。結果を表1に示
す。
実施例 15
実施例1と同じ試験片を90%硝酸水溶液に15℃
で30分間浸漬後、水洗・乾燥した。実施例1に従
つて測定した接着強度は48Kg/15mm×10mm以上
(材料破壊)であつた。
実施例 16
実施例1と同じ試験片を、四酸化オスミウム
0.5g、トリブチルベンジルアンモニウムクロリ
ド0.1g、および水50mlとからなる処理液に50℃
で3分間浸漬後、水洗・乾燥した。実施例1に従
つて測定した接着強度は34Kg/15mm×10mmであつ
た。
比較例 1
実施例1と同じ試験片を表面処理せずに実施例
1に従つて接着強度を測定した。結果を表1に示
す。
比較例 2
実施例5の組成物調製に用いたのと同じプロピ
レンの単独重合体を、実施例2の方法に従い表面
処理と接着強度の測定を行つた。結果を表1に示
す。
比較例 3
エチレンとメチルヘキサジエンとの共重合体の
代りに、エチレンの単独重合体(三菱油化社製、
ユカロンZF―52)を用いて実施例2をくり返し
た。結果を表1に示す。
The present invention relates to a method for producing a thermoplastic synthetic resin molded article having excellent paintability, printability, etc. More specifically, at least one selected from α-olefins having 2 to 12 carbon atoms (including ethylene) and 1,4-dienes represented by the following formula (). (Here, R 1 is an alkyl group having 8 or less carbon atoms, R 2
and R 3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 8 or less carbon atoms. ) A resin containing an unsaturated copolymer obtained by copolymerizing at least one type of , relates to a method for producing a molded article with excellent antistatic properties. 1) Background Polyethylene, polypropylene, poly-1-
Polyolefin resins such as butene and poly-4-methyl-1-pentene are easy to manufacture;
It is well known that it is used in a very wide range of fields because it has excellent moldability, feel, packaging properties, insulation, water resistance, chemical resistance, mechanical strength, etc. For example, these polyolefin resins are used in a wide range of fields, including various packaging films, wire coating materials, laminated materials with other materials, and molded products such as pipes, containers, automobile parts, and plate materials. Since it is a hydrocarbon, it is significantly inferior in various surface properties that mainly require polar groups, such as adhesion, paintability, and printability, and this has been pointed out as a major drawback. Many attempts have been made to compensate for this drawback of polyolefin resins.
For example, surface modification treatments such as solvent treatment, flame treatment, sulfuric acid-chromic acid mixture treatment, and corona discharge treatment are performed. However, with these methods, sufficient effects cannot be obtained (solvent treatment), it is difficult to set the treatment conditions, there is a risk of deformation of the product, and the modification effect may be insufficient for molded products with complex shapes. Uniformity (flame treatment): The strong acidity causes severe corrosion of the equipment, and it is extremely difficult to treat the waste liquid (sulfuric acid-chromic acid mixture treatment). Not only is there a limit to the form of the molded product, There are drawbacks such as poor sustainability of the effect (corona discharge treatment), and it is difficult to say that it is a satisfactory treatment method that can be applied to any molded product. Unsaturated rubbers such as natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, ethylene propylene-nonconjugated diene non-polymerized rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, methyl methacrylate-butadiene-styrene For unsaturated resins such as copolymer resins that use conjugated dienes as comonomers, various modifications are known that take advantage of the reactivity of carbon-carbon double bonds within the molecule. EPDM
oxidation of EPDM with potassium permanganate (US Patent No. 45395), oxidation of EPDM with potassium permanganate (US Pat.
4152276). However, conventionally known unsaturated rubbers or unsaturated resins have the following characteristics: (1) When the comonomer is a conjugated diene, there is a C=C bond in the main chain or the tertiary carbon atom in the main chain is at the allyl position. Therefore, it is inferior in thermal stability, weather resistance, ozone resistance, etc. (2) It has poor compatibility with polyolefin resins, and (a) it may be virtually impossible to blend them. (b) Even if blending is possible, C=C does not appear uniformly on the surface of the blend molded product. (c) The mechanical properties of the blend with polyolefin resin cannot be maintained. (3) Particularly compatible with polyolefin resins, and the comonomer is a non-conjugated diene.
Even if EPDM is selected and blended, a significant decrease in the rigidity of the polyolefin resin cannot be avoided. Therefore, even if known techniques are applied to the surface treatment of blends of polyolefin resins and conventionally known unsaturated polymers, not only are sufficient effects not obtained, but many of the characteristics of polyolefins, such as , thermal stability, ozone resistance, weather resistance,
The drawback was that moldability, mechanical properties, etc. were sacrificed. 2) Purpose and Problems In view of the above-mentioned current state of surface modification of polyolefin resins, the present invention has been developed as a result of extensive research into surface treatment methods that can effectively treat any molded product under mild conditions. Reached. That is, the present invention provides at least one kind selected from α-olefins having 2 to 12 carbon atoms (including ethylene) and 1,4 olefins represented by the following formula ().
-Dienes (Here, R 1 is an alkyl group having 8 or less carbon atoms,
R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 8 or less carbon atoms). This method provides a polyolefin-based molded product with excellent surface properties such as adhesion, paintability, printability, and antistatic properties. 3) Specific explanation (1) Unsaturated copolymer The unsaturated copolymer used in the present invention (hereinafter referred to as copolymer A) is
- A resin-like material consisting of a copolymer of at least one olefin and at least one specific 1,4-diene represented by the above formula (). Here, the "resin-like material" has an initial elastic modulus of 100 to 100,000 Kgf/cm 2 at room temperature, preferably 500 to 80,000 Kgf/cm 2 , and more preferably
It means a copolymer having a weight of 1,000 to 50,000 Kgf/cm 2 . Constituent monomer of copolymer A with 2 carbon atoms
Examples of ~12 α-olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl -1 pentene, 3,3-dimethyl-1-butene, 4,4-dimethyl-1-
Pentene, 3-methyl-1-hexene, 4-
Methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-
1-hexene, 5-methyl-1-hexene,
Examples include allylcyclopentene, allylcyclohexene, styrene, allylbenzene, 3-cyclohexyl-1-butene, vinylcyclopropane, vinylcyclohexene, and 2-vinylbicyclo[2,2,1]-pentene. Among these, preferable examples include ethylene, propylene, 1-butene,
1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-
1-butene, 3-methyl-1-pentene, 4
-Methyl-1-pentene, 3-methyl-1-
Mention may be made of hexene, styrene, etc., with propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, and 4-methyl-1-pentene being particularly preferred. One type of these α-olefins may be used, or two or more types may be used as long as the copolymer A does not become anything other than the above-mentioned resinous material. When two or more types of α-olefins are used, the α-olefins may be randomly distributed in copolymer A or may be distributed in blocks. Examples of the 1,4-dienes represented by the above formula (), which are other constituent monomers of copolymer A, include 1,4-hexadiene,
1,4-pentadiene, 4-methyl-1,4
-Hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 4-ethyl-1,4-hexadiene, 4,5-dimethyl-1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-heptadiene, 4
-Ethyl-1,4-heptadiene, 5-methyl-1,4-heptadiene, 4-ethyl-
1,4-octadiene, 5-methyl-1,4
-Octadiene, 4-n-propyl-1,4
- Examples include decadiene. Among these, preferable 1,4-dienes are 1,4-hexadiene and 4-methyl-1,4
-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and particularly preferred are 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene. These 1,4-dienes may be used alone or in combination of two or more. Preferred examples include 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene.
-Methyl-1,4-hexadiene (95:5 to 5:95) can be mentioned. Copolymer A is a Ziegler-Natsuta catalyst for α-olefin polymerization, particularly a catalyst for producing crystalline polymers of α-olefin, to combine the above α-olefin and 1,4-dienes into an α-olefin polymer. It can be produced by copolymerization using the same method and equipment as in the production of. Examples of such manufacturing methods include, for example,
Unexamined Japanese Patent Publication No. 55-165907, No. 56-30413, No. 56-
Examples include Publications No. 30414, No. 56-36508, and No. 56-55409. As for the number of monomer species contained in copolymer A and the distribution of each monomer species, there are no particular limitations as long as copolymer A does not become anything other than a resinous material, as stated in the above definition. Preferred examples of copolymer A based on the molecular structure are as follows. (a) A random copolymer of one or more α-olefins and one or more 1,4-dienes. (b) Block copolymerization consisting of one or more α-olefin polymerization blocks and a random copolymerization block of one or more α-olefins and one or more 1,4-dienes. Coalescence (the type and quantity ratio of α-olefin in the α-olefin polymerization block may be the same as or different from those of the α-olefin in the random copolymerization block). (c) A random copolymerization block (block a) of one or more α-olefins with one or more 1,4-dienes;
- A random copolymerization block (block b) of olefin and 1,4-dienes,
This block is composed of a block in which at least one of the type, number, and quantitative ratio of α-olefins contained in block b and the type, number, and quantitative ratio of 1,4-dienes are different from block a. Polymer. Specific preferred examples of these copolymers A include random copolymers of ethylene and 1,4-hexadiene, ethylene and 4-methyl-
Random copolymer with 1,4-hexadiene,
Random copolymer of ethylene and 5-methyl-1,4-hexadiene, ethylene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-
Random copolymer with 1,4-hexadiene,
Random copolymer of propylene and 1,4-hexadiene, propylene and 4-methyl-1,4-
Random copolymer with hexadiene, random copolymer with propylene and 5-methyl-1,4-hexadiene, propylene with 4-methyl-
1,4-hexadiene and 5-methyl-1,
Random copolymer of 4-hexadiene, random copolymer of ethylene, propylene and 1,4-hexadiene, propylene, ethylene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5
-Random copolymer with methyl-1,4-hexadiene, 1-butene and 4-methyl-1,4-
Random copolymers with hexadiene, random copolymers with 1-butene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene, 3-methyl-butene and 4-methyl-1, 4-Hexadiene and 5-methyl-
Random copolymer with 1,4-hexadiene,
4-methyl-1-pentene and 4-methyl-1,
4-hexadiene and 5-methyl-1,4-
Random copolymer with hexadiene, block copolymer consisting of ethylene homopolymer block and random copolymer block of ethylene and 1,4-hexadiene, ethylene homopolymer block and ethylene and 4-methyl-1,4-hexadiene and a random copolymerization block with 5-methyl-1,4-hexadiene, a homopolymerization block of propylene, and a random copolymerization block of propylene and 4-methyl-1,4-hexadiene.
-Hexadiene and 5-methyl-1,4-
A block copolymer consisting of a random copolymer block with hexadiene, a random copolymer block with propylene and ethylene, and a block copolymer consisting of a random copolymer block with propylene and ethylene with 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene. A block copolymer consisting of a random copolymer block, a block copolymer consisting of a homopolymer block of propylene and a random copolymer block of ethylene and 1,4-hexadiene, a homopolymer block of propylene, and a block copolymer of ethylene and 4-methyl. A block copolymer consisting of a random copolymerization block of -1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene, a homopolymerization block of ethylene, and a random copolymerization block of propylene and 1,4-hexadiene. A block copolymer consisting of
A block copolymer consisting of a homopolymerization block of ethylene and a random copolymerization block of propylene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene, a homopolymerization block of 1-butene, and 1 ―
A block copolymer consisting of a random copolymerization block of butene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene, a homopolymerization block of 4-methyl-1-pentene and 4-methyl -1- Penten and 4
-Methyl-1,4-hexadiene and 5-
A block copolymer consisting of a random copolymer block with methyl-1,4-hexadiene,
A block copolymer consisting of a random copolymer block of ethylene and 1,4-hexadiene and a random copolymer block of propylene and 1,4-hexadiene, ethylene and 4-methyl-1,4-hexadiene, and 5-methyl-1 ,
Block copolymer consisting of a random copolymer block with 4-hexadiene and a random copolymer block with propylene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene, propylene and 4-methyl ―
1,4-hexadiene and 5-methyl-
Random copolymerization block with 1,4-hexadiene and propylene, ethylene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-
A block copolymer consisting of a random copolymerization block with 1,4-hexadiene, a random copolymerization block of propylene and 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene, propylene and ethylene and 4
-Methyl-1,4-hexadiene and 5-
Random copolymerization block with methyl-1,4-hexadiene, and ethylene and 4-methyl-
1,4-hexadiene and 5-methyl-
A block copolymer consisting of a random copolymerization block with 1,4-hexadiene, ethylene and 4-methyl-1,4-hexadiene, and 5
-Random copolymerization block with methyl-1,4-hexadiene and ethylene, propylene, 4-methyl-1,4-hexadiene and 5
-Methyl-1,4-hexadiene and a random copolymerization block. Here, the term "block copolymer" means the following copolymer. For example, "Monomer A
"A block copolymer consisting of a homopolymerization block of monomer A and a random copolymerization block of monomer A and monomer B" means a block copolymer consisting of a homopolymerization block of monomer A and a random copolymerization block of monomer A and monomer B that are chemically Combined with A~
In addition to the total composition consisting of something shaped like A-ABAAABABAAA, a homopolymerized block of monomer A and a random copolymerized block of monomer A and monomer B are chemically bonded. It also means a mixture containing a homopolymer of monomer A, a random copolymer of monomer A and monomer B, etc. Similarly, "a block copolymer consisting of polymer block a and polymer block b" refers to a copolymer in which polymer block a and polymer block b are chemically bonded to each other. It also includes a copolymer in which polymer block a and polymer block b are chemically bonded, and also includes a polymer consisting only of polymer block a and a polymer consisting only of polymer block b as a mixture. , has the same meaning as the so-called "block copolymer" synthesized using a Ziegler-Natsuta catalyst. The amount of 1,4-dienes contained in copolymer A is less than 50 mol%, usually from 0.1 to 30 mol%.
The purpose of the present invention is to ensure that copolymer A does not become anything other than the resin-like product defined above, to improve the productivity and manufacturing cost of copolymer A, and to form a composition of copolymer A and the polyolefin described below. Considering that copolymer A
The content of 1,4-dienes in it is preferably 0.5~
20 mol%, especially 1.0 to 15 mol% is preferred. The molecular weight of copolymer A is not particularly limited as long as copolymer A or the composition of copolymer A and polyolefin can be molded, and the melt index is about 0.001 to 1000 g/10 minutes, preferably
A molecular weight corresponding to 0.01 to 500 g/10 min, in particular 0.05 to 200 g/10 min, is customary. Among such copolymers A, unsaturated copolymer resins obtained by using 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene together as comonomers, and ethylene alone A block copolymer consisting of a polymer block and a random copolymer block of ethylene and 1,4-hexadiene, a block copolymer consisting of a propylene homopolymer block and a random copolymer block of ethylene and 1,4-hexadiene Coalescence is particularly preferred, and particularly preferred is an unsaturated copolymer resin obtained by using 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene in combination. (2) Unsaturated copolymer resin In the present invention, a resin containing the above-mentioned copolymer A is used for molding. A resin containing copolymer A refers to a resin containing copolymer A alone and a resin containing copolymer A and a carbon number of 2.
It refers to a mixture with an olefin-based polymer (hereinafter referred to as polymer B) obtained by polymerizing at least one selected from ~12 α-olefins (including ethylene), and these are also unsaturated copolymers. Also collectively called composite resin. In addition to α-olefin, this polymer B contains
Vinyl monomers copolymerizable with α-olefin or its polymer resin, such as vinyl chloride or vinylidene, vinyl acetate, acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid, methacrylic ester, acrylonitrile, maleic anhydride, vinyltrimethoxysilane etc. may be included in the form of a copolymer in an amount of 30% by weight or less. The term "copolymer form" as used herein refers to a copolymer in the form of block, random, graft, or a combination thereof. Furthermore, the terms "resin-like material" and "α-olefin" have the same meanings as those described in the section regarding copolymer A. Preferred examples of polymer B include ethylene polymers (including from low density to high density),
Propylene polymer, 1-butene polymer,
1-pentene polymer, 3-methyl-1-butene polymer, 3-methyl-1-pentene polymer, 4-methyl-1-pentene polymer, 3-methyl-1-hexene polymer , styrenic polymers, etc. Among these, particularly preferred are ethylene polymers, propylene polymers, 1-butene polymers, and 4-methyl-1-pentene polymers. Co-saturated A and polymer B can be mixed and used in the molded article of the present invention. In this case, the composition ratio of copolymer A and polymer B can achieve the purpose of the present invention if there is a side chain unsaturated group based on 1,4-dienes contained in copolymer A. However, in consideration of effects such as quality balance, generally 1 to 99% by weight of copolymer A and 99 to 1% by weight of polymer B should be mixed. Preferably, the content of 1,4-dienes in 100 g of the composition is 0.002 to 0.4 mol, particularly preferably
Blend so that the amount is in the range of 0.01 to 0.3 mol. Examples of these blended unsaturated copolymer resins include the compositions described in Japanese Patent Application No. 1983-49013. (3) Additional components In addition to copolymer A, or copolymer A and polymer B, which are essential components, the unsaturated copolymer resin of the present invention contains silica, mica, talc, calcium carbonate, carbon black, and glass. Fibers, glass globules, carbon fibers, gypsum, clay, inorganic fillers such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, titanium oxide, etc., pigments, thermoplastic resins other than olefin polymers such as polyamide, polyester, polycarbonate, polyethylene terephthalate, etc. Of course, various stabilizers such as phenol-based, sulfur-based, phosphorus-based antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, etc. may also be included. (4) Surface treatment The method for manufacturing the surface-treated molded product of the present invention is as follows:
The method is characterized in that the surface of the unsaturated copolymer resin molded article is treated with a specific oxidizing agent. Oxidizing agent The oxidizing agent used in the present invention is at least one selected from the following group. Organic peracids such as hydrogen peroxide, peracetic acid, perbenzoic acid, peracid, pertrifluoroacetic acid, sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate, manganese sulfate (), manganese pyrophosphate (), manganese acetate (), Tris Manganese compounds such as (acetonylacetonate) manganese (), chromium oxide (), potassium dichromate,
Sodium dichromate, potassium chromate,
Chromium compounds such as sodium chromate, chromyl chloride, t-butyl chromate, and osmium tetroxide. Among these oxidizing agents, examples of particularly preferred oxidizing agents include hydrogen peroxide, peracetic acid, perbenzoic acid, performic acid, sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate, chromium oxide, and dichromic acid. Examples include potassium. These oxidizing agents may be used alone or in combination of two or more. Examples of the combination of two or more types include a combination of hydrogen peroxide and osmium tetroxide,
Examples include the combination of potassium permanganate and sulfuric acid, the combination of sulfuric acid and nitric acid, and the combination of sulfuric acid and potassium dichromate. Combined Use of Promoter or Catalyst A promoter or catalyst can also be used in combination with these oxidizing agents. Examples of these include light, acidic substances such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, and phosphoric acid, alkaline substances such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, quaternary ammonium salts,
Phase transfer catalysts such as quaternary phosphonium salts, crown ethers or cryptands,
Copper acetylacetonate, molybdenum oxide, vanadium oxide, titanium oxide, nickel oxide,
Examples include metal compounds such as iron sulfate and nickel chloride. In many cases, the combination of these can provide better results under milder conditions than when they are not used together, and is one of the preferred embodiments of the present invention. Surface Treatment Method Surface treatment of an unsaturated copolymer resin molded article with an oxidizing agent is generally carried out by dissolving the oxidizing agent in a solvent. This solvent is preferably one that is stable against oxidizing agents, for example,
water, acetic anhydride, benzene, carbon tetrachloride, chloroform, etc., and if the oxidizing agent is water-soluble (e.g. hydrogen peroxide,
Water is preferably used for peracetic acid, sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate, chromium oxide (), etc.). The concentration of the oxidizing agent is not particularly limited as long as the surface of the object to be treated is oxidized for the purpose. An appropriate concentration can be selected depending on the oxidizing power of the oxidizing agent, treatment temperature, and treatment time. For example, 0.5 to 50% aqueous solutions are used for hydrogen peroxide, organic peracids, potassium permanganate, chromium oxide (), and 5 to 98% for sulfuric acid and nitric acid. There are no restrictions on the form of surface treatment, and methods such as immersing the object to be treated in a treatment liquid or coating or spraying the treatment liquid onto the object are usually used. The treatment temperature and treatment time are arbitrary as long as the object to be treated is not deformed. Normally -20 to +100℃,
Preferably at a temperature of about 0 to 70°C, for several seconds to 1
It is sufficient to process for a period of time, preferably about 30 seconds to 30 minutes. After treatment, the material is generally thoroughly washed and dried before being used for the desired purpose. Depending on the type of oxidizing agent, poorly soluble or insoluble products derived from the oxidizing agent may adhere to the surface of the object to be treated. In such cases, the products should be solubilized and then cleaned and It is preferable to use it dry. For example, when a workpiece is treated with sulfuric acid acidic potassium permanganate, manganese dioxide may adhere to the surface of the workpiece. It becomes solubilized and can be washed and removed. (5) Principle of surface treatment of the present invention The principle of the method of manufacturing the surface treated product of the present invention is based on the organic chemical principle that hydrocarbons having carbon-carbon double bonds are significantly more easily oxidized than saturated hydrocarbons. It is based on knowledge. The types of surface functional groups created by this oxidation are, as is well known from the oxidation of low-molecular-weight olefins.
They vary and are complicated depending on the type of oxidizing agent used and the processing conditions (temperature, time, oxidizing agent concentration, presence or absence of a promoter or catalyst, etc.), and it is difficult to specify them unambiguously. According to common sense in organic chemistry, at least one kind of oxygen-containing compounds such as epoxides, glycols, alcohols, ketones, diketones, oxycarbonyls, and carboxyls are thought to be generated on the surface of the object to be treated. (6) Features of the surface treatment of the present invention First of all, because the present invention uses a special unsaturated copolymer resin or its composition, it has excellent thermal stability, weather resistance, and ozone resistance. , it is possible to provide a modified product with excellent surface properties without losing many of the characteristics possessed by polyolefins. Second, as mentioned above, the surface treatment method of the present invention can be carried out under mild conditions and using reagents that are easy to handle. Thirdly, the shape of the object to be processed is arbitrary. That is, it is possible to surface-treat films, sheets, and various molded products without changing their shapes. Fourth, the surface treatment cost is low and the method is simple. For example, treatment with hydrogen peroxide, sulfuric acid, potassium permanganate, etc. is particularly inexpensive. (7) Effects According to the present invention, it is possible to produce a molded article having surface properties based on polar groups, such as adhesiveness, paintability, printability, and antistatic properties. That is, for example, unsaturated copolymer resins or their compositions, unsaturated copolymer resins or their compositions and metals, paper, wood, other adhesive bondable polymer compounds (e.g., polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl chloride, polystyrene, It is possible to bond with methyl methacrylate, rubbers, etc.). In addition, various types of painting, printing, plating, etc. can be applied to improve the aesthetic appearance and weather resistance. 4 Experimental Example In this experimental example, the effect of surface treatment was evaluated by the adhesive strength of an epoxy resin adhesive described below. Measurement of adhesive strength Two surface-treated specimens with a width of 15 mm, a length of 80 mm, and a thickness of 2 mm were coated with epoxy resin (Yuka Ciel Epoxy Co., Ltd.) whose main ingredients are bisphenol A and epichlorohydrin up to 10 mm from the edge. Manufactured by E-
After applying an epoxy resin adhesive consisting of 70 parts of 828) and 30 parts of a polyamide curing agent (manufactured by Daiichi General Co., Ltd.; Versamid 140), the two coated surfaces were pasted together, fixed with clips, and then heated at 80°C. So 3
Allowed to cure for hours. Next, both ends of the bonded test piece were held between clamps of a 500 kg load cell, and a tensile test was conducted at a tensile speed of 5 mm/min. The load at which the adhesive surface was peeled off was expressed as "adhesive strength." Example 1 Methylhexadiene, a copolymer of propylene and a mixture consisting of 80% 4-methyl-1,4-hexadiene and 20% 5-methyl-1,4-hexadiene (hereinafter this mixture will be abbreviated as methylhexadiene) Content 8.4 mol%, melt index 19.0 measured at 230°C according to ASTM D1238
g/10 minutes, melting point (DSC peak value) 149℃, boiling n-heptane extraction residue 93.0% by weight, JIS-6758-
The tensile modulus of the press-formed sheet was 3000 Kg/cm 2 ) measured at 25° C. and a tensile speed of 50 mm/min in accordance with 1668.The sheet was press-molded into a test piece having a width of 15 mm, a length of 80 mm, and a thickness of 2 mm. This test piece was immersed in a 97% sulfuric acid aqueous solution at 15° C. for 30 minutes, washed with water, air-dried, and bonded with an epoxy resin adhesive according to the method described above, and the bond strength was measured. The results are shown in Table 1. Example 2 Ethylene and 80% 4-methyl-1,4-hexadiene and 5-methyl-1,4-hexadiene
A copolymer with a mixture consisting of 20% (hereinafter this mixture will be abbreviated as methylhexadiene) (methylhexadiene content 3.7 mol%, melt index 0.57 measured at 190 ° C according to ASTM D1238)
g/10 minutes, melting point (DSC peak value 120℃, density 0.920
g/ml, the tensile modulus of the press-formed sheet was measured in accordance with JIS-6758-1968 at 25°C and a tensile speed of 50 mm/min (1100 Kg/cm 2 ), and was molded into the same test piece as in Example 1. Potassium permanganate 3.2g, sulfuric acid (97
%) and 50 ml of water at 15℃.
After soaking for one minute in sodium bisulfite
Example 1
The adhesive strength of the epoxy resin adhesive was measured according to the following. The results are shown in Table 1. Example 3 Copolymer of ethylene and cis-1,4-hexadiene (cis-1,4-hexadiene content 2.7 mol%, melt index measured at 190°C in accordance with ASTM D1238, 1.7 g/10 min, Melting point (DSC
Peak value) 122℃, density 0.926g/ml, JIS-6758
- Tensile modulus of press-formed sheet measured at 25℃ and tensile speed 50mm/min in accordance with 1968 (1950Kg/ cm2 )
All surface treatments and adhesive strength measurements were carried out in accordance with Example 2, except that the same procedure was used. The results are shown in Table 1. Example 4 The same test piece used in Example 1 was immersed in a treatment solution consisting of 3.2 g of potassium permanganate, 0.1 g of tributylbenzylammonium chloride, and 50 ml of water at 15°C for 1 minute, and then immersed in 3.3 g of sodium bisulfite. g, 1 ml sulfuric acid (97%), and 100 ml water
After being immersed in a solution consisting of for 20 seconds, washed with water and dried, the adhesive strength was measured in accordance with Example 1. The results are shown in Table 1. Example 5 50 parts by weight of a propylene homopolymer (Noprene TA-5, manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.) and 50 parts by weight of the copolymer of propylene and methylhexadiene used in Example 1
parts by weight were molded into the same test piece as in Example 1, and immersed in a treatment solution consisting of 3.0 g of potassium dichromate, 0.1 g of tributylbenzylammonium chloride, and 50 ml of water at 15°C for 1 minute, and then washed with water. - After drying, the adhesive strength was measured according to Example 1. The results are shown in Table 1. Example 6 A composition consisting of 70 parts by weight of the same propylene homopolymer used in Example 5 and 30 parts by weight of the copolymer of ethylene and methylhexadiene used in Example 2 was prepared as in Example 1. Shaped into the same specimen, 3.2 g of potassium permanganate, 2 g of phosphoric acid, and water were added.
After being immersed in a treatment solution of 50 ml at 15° C. for 1 minute, it was treated with a sulfuric acid acidic sodium bisulfite aqueous solution according to Example 2, washed with water and dried, and the adhesive strength was measured according to Example 1. The results are shown in Table 1. Example 7 The same test piece as in Example 1 was immersed in a treatment solution consisting of 15 g of hydrogen peroxide, 0.1 g of vanadium pentoxide, 0.1 g of tributylbenzylammonium chloride, and 50 ml of water at 15°C for 5 minutes, then washed with water and dried. , water washing and measurement of adhesive strength according to Example 1. The results are shown in Table 1. Example 8 The same test piece as in Example 1 was treated with chromium oxide ().
5.0g of tributylbenzylammonium chloride, 0.1g of tributylbenzyl ammonium chloride, and 50ml of water at 10°C.
After immersing in water for 10 minutes, the sample was washed with water and dried, and the adhesive strength was measured according to Example 1. The results are shown in Table 1. Example 9 The same test piece as in Example 1 was immersed in a 10% acetic acid solution of peracetic acid at 35°C for 25 minutes, washed with water, and dried.
Adhesive strength was measured according to the following. The results are shown in Table 1. Example 15 The same test piece as in Example 1 was placed in a 90% nitric acid aqueous solution at 15°C.
After soaking for 30 minutes, it was washed with water and dried. The adhesive strength measured according to Example 1 was 48 Kg/15 mm x 10 mm or more (material failure). Example 16 The same test piece as in Example 1 was treated with osmium tetroxide.
0.5 g of tributylbenzyl ammonium chloride, 0.1 g of tributylbenzylammonium chloride, and 50 ml of water at 50°C.
After soaking in water for 3 minutes, it was washed with water and dried. The adhesive strength measured according to Example 1 was 34Kg/15mm x 10mm. Comparative Example 1 The adhesive strength of the same test piece as in Example 1 was measured according to Example 1 without surface treatment. The results are shown in Table 1. Comparative Example 2 The same propylene homopolymer used to prepare the composition in Example 5 was subjected to surface treatment and adhesive strength measurement according to the method of Example 2. The results are shown in Table 1. Comparative Example 3 Instead of a copolymer of ethylene and methylhexadiene, an ethylene homopolymer (manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.,
Example 2 was repeated using Yucalon ZF-52). The results are shown in Table 1.
【表】【table】
【表】
以下の実験例は本発明による表面処理された不
飽和共重合体樹脂成形物の塗装への応用例を示す
ものである。塗料として大日本塗料社製のエポキ
シ樹脂系塗料(商品名 エボニツクス#3100プラ
イマー)を用いた。
エポキシ樹脂系塗料の密着性試験
表面処理した幅50mm、長さ100mm、厚さ2mmの
試験片に、幅30mmのアプリケータを用いて主剤70
重量部と硬化剤30部とからなるエポキシ樹脂系塗
料を塗布後、室温で24時間静置して硬化させ、膜
厚70μの塗膜を形成させた。
この硬化した塗膜に、カミソリの刃で基材の不
飽和共重合体樹脂に切り目が達するように1mm間
隔に縦横の切り目を入れて1mm四方のゴバン目を
100ケ作る(クロスカツト;JIS K―5400に準
拠)。次にクロスカツトした部分に幅18mmのセロ
テープを貼りつけ、塗膜と45゜の角度をつけて一
気に引きはがした。このとき、剥離しないので残
つているゴバン目の数xをx/100で表示し、密
着性の尺度とした。
実施例10〜14、比較例4.5
不飽和共重合体樹脂として実施例1〜3、実施
例4及び5、比較の為に比較例2及び3でそれぞ
れ用いたものを使用し、実施例2と同じ方法に従
つて表面処理後エポキシ樹脂系塗料を塗布、硬化
させたのち、密着性試験を行つた。結果を表2に
示す。
比較例 6
実施例1で用いた不飽和共重合体樹脂を、表面
処理せずにエポキシ樹脂系塗料を塗布、密着性試
験を行つた。結果を表2に示す。[Table] The following experimental examples show examples of application of surface-treated unsaturated copolymer resin moldings according to the present invention to coating. As the paint, an epoxy resin paint (trade name: Ebonix #3100 Primer) manufactured by Dainippon Toyo Co., Ltd. was used. Adhesion test of epoxy resin paint A surface-treated test piece with a width of 50 mm, a length of 100 mm, and a thickness of 2 mm was coated with a 30 mm wide applicator using 70% of the base agent.
After applying an epoxy resin paint consisting of parts by weight and 30 parts of a curing agent, it was allowed to stand at room temperature for 24 hours to cure, forming a coating film with a thickness of 70 μm. In this cured coating film, use a razor blade to make vertical and horizontal cuts at 1 mm intervals so that the cuts reach the unsaturated copolymer resin of the base material.
Make 100 pieces (cross cut; compliant with JIS K-5400). Next, I applied cellophane tape 18mm wide to the cross-cut area, set it at a 45° angle with the paint film, and peeled it off all at once. At this time, since no peeling occurred, the number of remaining gobbles x was expressed as x/100 and was used as a measure of adhesion. Examples 10 to 14, Comparative Example 4.5 The unsaturated copolymer resins used in Examples 1 to 3, Examples 4 and 5, and Comparative Examples 2 and 3 for comparison were used, and Following the same method, an epoxy resin paint was applied and cured after surface treatment, and then an adhesion test was conducted. The results are shown in Table 2. Comparative Example 6 An epoxy resin paint was applied to the unsaturated copolymer resin used in Example 1 without surface treatment, and an adhesion test was conducted. The results are shown in Table 2.
Claims (1)
含む)から選ばれた少くとも一種と、次の式
()で表わされる1,4―ジエン類 ここで、R1は炭素数8以下のアルキル基、R2
およびR3は水素原子または炭素数8以下のアル
キル基をそれぞれ表わす。)の少くとも一種を共
重合して得られる不飽和共重合体を含有する樹脂
を成形し、得られた成形体の表面を、次に挙げる
酸化剤からなる群から選ばれた少くとも一種で処
理することを特徴とする表面処理された不飽和共
重合体樹脂成形物の製造法。 酸化剤:過酸化水素、有機過酸、硫酸、硝酸、
マンガン化合物、クロム化合物、四酸化オスミウ
ム。[Scope of Claims] 1. At least one selected from α-olefins having 2 to 12 carbon atoms (including ethylene) and 1,4-dienes represented by the following formula () Here, R 1 is an alkyl group having 8 or less carbon atoms, R 2
and R 3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 8 or less carbon atoms. ) is molded, and the surface of the resulting molded product is treated with at least one oxidizing agent selected from the group consisting of the following oxidizing agents: A method for producing a surface-treated unsaturated copolymer resin molded article, the method comprising: Oxidizing agent: hydrogen peroxide, organic peracid, sulfuric acid, nitric acid,
Manganese compounds, chromium compounds, osmium tetroxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567180A JPS5759934A (en) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | Production of surface-treated molded product of unsaturated copolymer resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567180A JPS5759934A (en) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | Production of surface-treated molded product of unsaturated copolymer resin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5759934A JPS5759934A (en) | 1982-04-10 |
| JPH0141652B2 true JPH0141652B2 (en) | 1989-09-06 |
Family
ID=15157197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13567180A Granted JPS5759934A (en) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | Production of surface-treated molded product of unsaturated copolymer resin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5759934A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757726A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-07 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Production of surface-treated unsaturated copolymer resin molding |
-
1980
- 1980-09-29 JP JP13567180A patent/JPS5759934A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5759934A (en) | 1982-04-10 |
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