DE10300146A1

DE10300146A1 - Harzzusammensetzung auf Polypropylen-Basis und spritzgegossener Gegenstand daraus

Info

Publication number: DE10300146A1
Application number: DE10300146A
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Watanabe; Kenichi Okawa
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2003-07-31
Also published as: CN1432597A; US20030176555A1; CN1273533C

Abstract

Offenbart werden eine Harzmasse auf Polypropylenbasis, umfassend 100 Gew.-Teile eines Harzes, umfassend 75 bis 95 Gew.-% eines Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) und 5 bis 25 Gew.-% eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem alpha-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B) und 0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C), und eine Harzmasse auf Polypropylenbasis, umfassend 100 Gew.-Teile eines Harzes, umfassend 55 bis 94 Gew.-% eines Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1), 1 bis 20 Gew.-% eines Propylenhomopolymers (A-2) und 5 bis 25 Gew.-% eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem alpha-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B) und 0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzmasse auf Polypropylenbasis und einen daraus spritzgeformten Gegenstand und insbesondere eine Harzmasse auf Polypropylenbasis mit ausgezeichneter Dehnung, die ein Faktor von Formbarkeit, Steifigkeit und Schlagfestigkeit, inbesondere Schlagfestigkeit, ist und einen daraus spritzgeformten Gegenstand.
In den letzten Jahren waren Materialien mit leichtem Gewicht, guter Formbarkeit und ausgezeichneter Steifigkeit und Schlagfestigkeit als Materialien für Kraftfahrzeuge und jene für elektrische Haushaltsgeräte erforderlich, und Polypropylenharze werden üblicherweise verwendet. Herkömmlich ist ein die Zugabe eines anorganischen Füllstoffs umfassendes Verfahren als Verfahren zur Verbesserung der Steifigkeit bekannt. Ein die Zugabe eines Kautschukbestandteils umfassendes Verfahren ist als Verfahren zum Verbessern der Schlagfestigkeit bekannt. Zusätzlich ist ein die Verwendung eines großen MFR umfassendes Verfahren als Verfahren zur Verbesserung der Formbarkeit bekannt.

Zum Beispiel offenbart JP-A-60-58459 eine Polypropylenharzmasse, die hohe Steifigkeit und hohe Formfließfähigkeit aufweist, ausgezeichnete Anstreichbarkeit und insbesondere tiefen Schlag aufweist und kostengünstig ist, wobei die Harzmasse insgesamt 100 Gew.-Teile eines kristallinen Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und eines Ethylen-Propylen- Copolymerkautschuks und 2 bis 25 Gew.-Teile eines anorganischen Füllstoffs umfasst.

Zusätzlich offenbart JP-A-7-33919 eine Talkum enthaltende Polypropylenharzmasse, in der 0,5 bis 20 Gew.-Teile Talkum in 100 Gew.-Teile Harzbestandteile eingemischt sind, die 50 bis 98 Gew.-% eines in hohem Maße kristallinen Polypropylenhomopolymers, 40 bis 1 Gew.-% eines Ethylen-Propylen-Blockcopolymers und 18 bis 2 Gew.-% eines Elastomers enthält.

Jedoch weist die in vorstehend erwähntem JP-A-60-58459 offenbarte Polypropylenharzmasse aufgrund der Verwendung des Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuks keine ausreichende Dehnung, die ein Faktor von Formbarkeit, Steifigkeit und Schlagfestigkeit, insbesondere Schlagfestigkeit, ist, auf und Verbesserungen dieser physikalischen Eigenschaften sind gefordert. Außerdem weist die in JP-A-7-33919 offenbarte Polypropylenharzmasse aufgrund der Verwendung von 50 bis 98 Gew.-% des in hohem Maße kristallinen Polypropylenhomopolymers keine ausreichende Schlagfestigkeit auf, und weitere Verbesserungen sind gefordert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Harzmasse auf Polypropylenbasis mit ausgezeichneter Dehnung, die ein Faktor von Formbarkeit, Steifigkeit und Schlagfestigkeit, insbesondere Schlagfestigkeit, ist, und einen daraus spritzgeformten Gegenstand bereitzustellen.

Diese Aufgabe konnte durch eine Harzmasse auf Polypropylenbasis, die Talkum enthält, dessen Gehalt in einem bestimmten Bereich liegt, basierend auf einem bestimmten Gehalt des Harzes, das ein Propylen-Ethylen-Blockcopolymer, dessen Gewichtsverhältnis in einem bestimmten Bereich liegt, und einen Copolymerkautschuk von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, wobei das Gewichtsverhältnis davon in einem bestimmten Bereich liegt; durch eine Harzmasse auf Polypropylenbasis, die Talkum enthält, dessen Gehalt in einem bestimmten Bereich liegt, basierend auf einem bestimmten Gehalt eines Harzes, das ein Propylen-Ethylen-Blockcopolymer, dessen Gewichtsverhältnis in einem bestimmten Bereich liegt, ein Propylenhomopolymer, dessen Gehalt in einem bestimmten Bereich liegt, und einen Copolymerkautschuk von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, dessen Gewichtsverhältnis in einem bestimmten Bereich liegt; und durch spritzgeformte Gegenstände, die durch Spritzformen der vorstehend erwähnten Harzmassen auf Polypropylenbasis erhalten werden, gelöst werden.

Genauer ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Harzmasse auf Polypropylenbasis, umfassend
100 Gew.-Teile eines Harzes, umfassend 75 bis 95 Gew.-% eines Propylen-Ethylen- Blockcopolymers (A-1) und 5 bis 25 Gew.-% eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B), mit der Maßgabe, dass die Summe der Mengen des Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) und des Copolymerkautschuks (B) 100 Gew.-% beträgt, und
0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C).

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Harzmasse auf Polypropylenbasis, umfassend
100 Gew.-Teile eines Harzes, umfassend 55 bis 94 Gew.-% eines Propylen-Ethylen- Blockcopolymers (A-1), 1 bis 20 Gew.-% eines Propylenhomopolymers (A-2) und 5 bis 25 Gew.-% eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B), mit der Maßgabe, dass die Summe der Mengen des Propylen- Ethylen-Blockcopolymers (A-1), des Propylenhomopolymers (A-2) und des Copolymerkautschuks (B) 100 Gew.-% beträgt, und
0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C).

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Formkörper, erhalten durch Spritzformen einer der vorstehenden Harzmassen auf Polypropylenbasis.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Propylen-Ethylen-Copolymer (A-1) ist ein Copolymer mit einem Propylenhomopolymerteil als erstes Segment und einem statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteil als zweites Segment.

Der Propylenhomopolymerteil und der statistische Propylen-Ethylen-Copolymerteil, die das erste Segment bzw. das zweite Segment des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) sind, weisen Gewichtsverhältnisse von 95 bis 60 Gew.-% für das erste Segment und 5 bis 40 Gew.-% für das zweite Segment, vorzugsweise 90 bis 65 Gew.-% für das erste Segment und 10 bis 35 Gew.-% für das zweite Segment auf, mit der Maßgabe, dass das Gesamtgewicht des Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) 100 Gew.-% beträgt.

Der Q-Wert (Mw/Mn), der das Verhältnis des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zum Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) ist und die Molekulargewichtsverteilung des ersten Segments (Propylenhomopolymerteil) im Copolymer (A-1) angibt, beträgt üblicherweise 3 bis 5, vorzugsweise 3,5 bis 4,5, im Hinblick auf die Fließfähigkeit oder Ausgewogenheit zwischen Steifigkeit und Schlagfestigkeit.

Der Anteil an isotaktischer Pentade des ersten Segments im Copolymer (A-1) ist üblicherweise nicht geringer als 0,97, stärker bevorzugt nicht geringer als 0,98, im Hinblick auf Steifigkeit und Wärmebeständigkeit.

Der Ethylengehalt (C2')EP des zweiten Segments im Copolymer (A-1) beträgt üblicherweise 25 bis 55 Gew.-%, stärker bevorzugt 30 bis 50 Gew.-%, im Hinblick auf die Schlagfestigkeit, mit der Maßgabe, dass das Gesamtgewicht des zweiten Segments 100 Gew.-% beträgt.

Die Grenzviskosität [η]EP des zweiten Segments beträgt üblicherweise 1 bis 6 dl/g, stärker bevorzugt 2 bis 5,5 dl/g, im Hinblick auf die Ausgewogenheit zwischen Steifigkeit und Schlagfestigkeit, Erzeugung von Pickeln und Oberflächenqualität.

Der MFR des Copolymers (A-1) bei 230°C ist üblicherweise nicht geringer als 25 g/10 min, vorzugsweise nicht geringer als 30 g/10 min im Hinblick auf die Formbarkeit.

Das Verfahren zur Herstellung des Copolymers (A-1) ist nicht besonders beschränkt und schließt ein Verfahren ein, in dem der Propylenhomopolymerteil, der das erste Segment ist, in einem ersten Schritt hergestellt wird, und der statistische Propylen-Ethylen-Copolymerteil, der das zweite Segment ist, in einem zweiten Schritt hergestellt wird.

Zusätzlich kann ein Verfahren aufgeführt werden, in dem das Copolymer mit einem bekannten Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines bekannten Polymerisationskatalysators hergestellt wird. Der bekannte Polymerisationskatalysator schließt Ziegler-Katalysatoren und Metallocenkatalysatoren ein. Das bekannte Polymerisationsverfahren schließt z. B. Aufschlämmungspolymerisation und Gasphasenpolymerisation ein.

Als in der vorliegenden Erfindung verwendetes Propylenhomopolymer (A-2) können Propylenhomopolymere verwendet werden, die die gleichen sind wie jene, die als Propylenhomopolymer, das das erste Segment des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Propylen-Ethylen-Blockcopolyrners (A-1) ist, aufgeführt wurden.

Die α-Olefine mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, die im in der vorliegenden Erfindung verwendeten Copolymerkautschuk von Ethylen und α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B) verwendet werden, werden durch 1-Buten, Isobuten, 1-Penten, 2-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen, 2-Methyl-1-penten, 3-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen und 1-Dodecen veranschaulicht. Bevorzugt sind 1-Hexen und 1-Octen. Zusätzlich können die vorstehend beschriebenen α-Olefine allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.

Der MFR des Copolymerkautschuks (B) bei 190°C beträgt üblicherweise 0,3 bis 30 g/10 min und vorzugsweise 0,5 bis 20 g/l 0 min im Hinblick auf die Schlagfestigkeit oder die Dispergierbarkeit im Propylen-Ethylen-Blockcopolymer.

Außerdem ist das spezifische Gewicht des Copolymerkautschuks (B) üblicherweise geringer als 0,90 g/cm³ und stärker bevorzugt nicht mehr als 0,89 g/cm³ im Hinblick auf die Schlagfestigkeit oder die Dispergierbarkeit im Propylen-Ethylen-Blockcopolymer.

Das Verfahren zur Herstellung des Copolymerkautschuks (B) ist nicht besonders beschränkt und es kann ein Verfahren aufgeführt werden, in dem das Copolymer mit einem bekannten Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines bekannten Polymerisationskatalysators hergestellt wird. Der bekannte Polymerisationskatalysator wird durch Ziegler-Natta- Katalysatorsysteme, gebildet aus zum Beispiel einer Vanadiumverbindung, einer Organoaluminiumverbindung und einer halogenierten Esterverbindung, und Katalysatorsysteme, die eine Kombination eines Aluminoxans oder einer Borverbindung und einer Metallocenverbindung umfassen, wobei ein Rest mit mindestens einem Cyclopentadienylanion-Gerüst an ein Titanatom, Zirkoniumatom oder Hafniumatom koordiniert ist, die sogenannten Metallocenkatalysatorsysteme, veranschaulicht.

Das bekannte Polymerisationsverfahren wird durch ein Verfahren veranschaulicht, in dem Ethylen und ein α-Olefm in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie einer Kohlenwasserstoffverbindung, copolymerisiert werden.

Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Talkum (C) ist nicht besonders beschränkt, aber im Hinblick auf Schlagfestigkeit, Glanz oder gutem Aussehen der Formkörper beträgt der mittlere Teilchendurchmesser des Talkums (C) üblicherweise nicht mehr als 10 µm, vorzugsweise nicht mehr als 5 µm. Der mittlere Teilchendurchmesser des Talkums bedeutet einen 50%igen Teilchendurchmesser D₅₀, bestimmt aus einer integrierten Verteilungskurve des Untergrößenverfahrens, erhalten durch Messung einer Suspension der Teilchen in einem Dispersionsmedium, wie Wasser oder einem Alkohol, unter Verwendung einer Teilchengrößenverteilungs-Messvorrichtung vom Zentrifugalabsetztyp.

Der Talkum (C) kann wie erhalten ohne irgendeine Behandlung verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform kann er nach Behandlung seiner Oberfläche unter Verwendung einer Reihe von bekannten Silankupplungsmitteln, Titankupplungsmitteln oder grenzflächenaktiven Mitteln zum Verbessern der Grenzflächenhaftfähigkeit an das Harz auf Polypropylenbasis und zum Verbessern der Dispergierbarkeit in dem Harz auf Polypropylenbasis verwendet werden. Das grenzflächenaktive Mittel wird durch höhere Fettsäuren, höhere Fettsäureester; höhere Fettsäureamide und höhere Fettsäuresalze veranschaulicht.

In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Harzmasse auf Polypropylenbasis
100 Gew.-Teile eines Harzes, umfassend ein Propylen-Ethylen-Copolymer (A-1) und einen Copolymerkautschuk von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B), wobei das Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (A-1) 75 bis 95 Gew.-% der Summe von (A-1) und (B) beträgt und der Copolymerkautschuk (B) 5 bis 25 Gew.-% der Summe von (A-1) und (B) beträgt, mit der Maßgabe, dass die Mengen von (A-1) und (B) sich zu 100 Gew.-% addieren, und
0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C).

In dem Harz, in das Talkum eingemischt ist, ist, wenn die Menge des Propylen-Ethylen- Blockcopolymers (A-1) geringer als 75 Gew.-% ist, die Steifigkeit der Harzmasse nicht ausreichend, während, wenn sie mehr als 95 Gew.-% beträgt, die Schlagfestigkeit nicht ausreichend ist. Wenn die Menge des Copolymerkautschuks (B) geringer als 5 Gew.-% ist, ist die Schlagfestigkeit der Harzmasse nicht ausreichend, während, wenn sie mehr als 25 Gew.-% beträgt, die Harzmasse nicht ausreichende Steifigkeit aufweist. In Bezug auf den Talkum (C) wird nicht nur, wenn die Menge desselben geringer als 0,3 Gew.-Teile ist, sondern auch wenn die Menge desselben mehr als 2 Gew.-Teile beträgt, nur unzureichende Verbesserungswirkung der Schlagfestigkeit erreicht. Die Menge des Propylen-Ethylen- Blockcopolymers (A-1) und des Copolymerkautschuks (B) beträgt vorzugsweise 80 bis 92 Gew.-% bzw. 8 bis 20 Gew.-%. Die Menge des Talkums (C) beträgt vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes.

Andererseits umfasst in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Harzmasse auf Polypropylenbasis
100 Gew.-Teile eines Harzes, umfassend ein Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (A-1), ein Propylenhomopolymer (A-2) und einen Copolymerkautschuk von Ethylen und einem α- Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B), wobei das Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (A-1) 55 bis 94 Gew.-% der Summe von (A-1), (A-2) und (B) beträgt, das Propylenhomopolymer 1 bis 20 Gew.-% der Summe von (A-1), (A-2) und (B) beträgt und der Copolymerkautschuk (B) 5 bis 25 Gew.-% der Summe von (A-1), (A-2) und (B) beträgt, mit der Maßgabe, dass die Mengen an (A-1), (A-2) und (B) sich zu 100 Gew.-% addieren, und
0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C).

In dem Harz, in das Talkum eingemischt ist, ist, wenn die Menge des Propylen-Ethylen- Blockcopolymers (A-1) geringer als 55 Gew.-% ist, die Steifigkeit der Harzmasse nicht ausreichend, während, wenn sie mehr als 94 Gew.-% beträgt, die Schlagfestigkeit nicht ausreichend ist. Wenn die Menge des Propylenhomopolymers (A-2) größer als 20 Gew.-% ist, ist die Schlagfestigkeit der Harzmasse nicht ausreichend. Wenn die Menge des Copolymerkautschuks (B) geringer als 5 Gew.-% ist, ist die Schlagfestigkeit der Harzmasse nicht ausreichend, während, wenn sie mehr als 25 Gew.-% beträgt, die Harzmasse nicht ausreichende Steifigkeit aufweist. In Bezug auf den Talkum (C) wird, nicht nur wenn die Menge desselben geringer als 0,3 Gew.-Teile ist, sondern auch wenn die Menge desselben größer als 2 Gew.-Teile ist, nur unzureichende Verbesserungswirkung der Schlagfestigkeit erreicht. Die Menge des Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1), die des Propylenhomopolymers (A-2) und die des Copolymerkautschuks (B) beträgt vorzugsweise 70 bis 87 Gew.-%, 5 bis 10 Gew.-% bzw. 8 bis 20 Gew.-%. Die Menge des Talkums (C) beträgt vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Harzmasse auf Polypropylenbasis kann ein Verfahren sein, in dem die einzelnen Bestandteile gemischt und geknetet werden. Die zum Kneten verwendete Vorrichtung schließt einen Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder, einen Banbury-Mischer und eine Heißwalze ein. Die Knettemperatur beträgt üblicherweise 170 bis 250°C und die Knetdauer üblicherweise 1 bis 20 Minuten. Das Mischen der einzelnen Bestandteile kann entweder gleichzeitig oder getrennt durchgeführt werden.

Das Verfahren zum getrennten Mischen ist nicht besonders beschränkt und schließt zum Beispiel folgende Verfahren (1) bis (5) ein:

1. ein Verfahren umfassend Kneten eines Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) und Talkum (C) und dann Zugabe eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B).
2. ein Verfahren umfassend vorhergehendes Kneten von Talkum (C) in hoher Konzentration mit einem Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (A-1) zum Bilden eines Masterbatch und dann Kneten des Masterbatch unter Verdünnen mit einem Propylen-Ethylen- Blockcopolymer (A-1) oder einem Copolymerkautschuk von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B).
3. ein Verfahren umfassend Kneten eines Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) und eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B) und dann Zugabe von Talkum (C) und Kneten.
4. ein Verfahren umfassend vorhergehendes Kneten eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefm mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B) in hoher Konzentration mit einem Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (A-1) zum Bilden eines Masterbatch und Zugabe eines Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) und Talkum (C) dazu und Kneten.
5. ein Verfahren umfassend vorhergehendes Kneten eines Propylen-Ethylen- Blockcopolymers (A-1) und Talkum (C) und getrennt eines Propylen-Ethylen- Blockcopolymers (A-1) und eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B) und danach Kombinieren und Kneten.

In den Verfahren (1) bis (5) kann ein Propylenhomopolymer (A-2) gegebenenfalls gemischt werden.

In die erfindungsgemäße Harzmasse auf Polypropylenbasis können falls erforderlich Zusätze, wie ein Antioxidationsmittel, UV-Absorptionsmittel, Gleitmittel, Pigment, Antistatikum, Kupferinhibitor, Flammverzögerungsmittel, Neutralisationsmittel, Schäumungsmittel, Weichmacher, Keimbildner, Antischäumungsmittel und Vernetzungsmittel, gemischt werden.

Der erfindungsgemäße spritzgeformte Gegenstand ist ein Gegenstand, der mit bekanntem Spritzformen der erfindungsgemäßen Polypropylenharzmasse erhalten wird. Der erfindungsgemäße spritzgeformte Gegenstand wird insbesondere geeigneterweise als Formkörper für Kraftfahrzeuge und elektrische Haushaltsgeräte verwendet.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt.

Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Verfahren zum Messen der physikalischen Eigenschaften sind nachstehend gezeigt.

1. Schmelzindex (MFR, Einheit: g/10 min)
Die Messung wurde gemäß dem in JIS K6758 bereitgestellten Verfahren durchgeführt. Die Messung wurde bei einer Temperatur von 230°C und einer Last von 2,16 kg durchgeführt, sofern nicht anders angegeben.
2. Biegemodul (Einheit: MPa)
Die Messung wurde gemäß dem in JIS K7203 bereitgestellten Verfahren durchgeführt. Durch Spritzformen geformte Proben wurden verwendet. Jede Probe wies eine Dicke von 3,2 mm auf und wurde hinsichtlich Biegemodul bei einer Spanlänge von 60 mm und einer Belastungsgeschwindigkeit von 5,0 mm/min beurteilt. Die Messung wurde bei einer Temperatur von 23°C durchgeführt.
3. Izod-Schlagfestigkeit (Einheit: kJ/m²)
Die Messung wurde gemäß dem in JIS K7110 bereitgestellten Verfahren durchgeführt. Durch Spritzformen geformte Proben wurden verwendet. Jede Probe wies eine Dicke von 6,4 mm auf. Proben mit einer Kerbe, die sich aus Kerbung nach der Formgebung ergab, wurden auf Schlagfestigkeit beurteilt. Die Messung wurde bei einer Temperatur von 23°C durchgeführt.
4. Dehnung beim Bruch (UE, Einheit: %)
Die Messung wurde gemäß dem in ASTM D638 bereitgestellten Verfahren durchgeführt. Durch Spritzformen geformte Proben wurden verwendet. Jede Probe wies eine Dicke von 3,2 mm auf. Die Dehnung beim Bruch (TE) wurde bei einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min beurteilt. Die Messung wurde bei einer Temperatur von 23°C durchgeführt.
5. Ethylengehalt (Einheit: Gew.-%)
Der Ethylengehalt wurde mit einem Arbeitskurvenverfahren unter Verwendung der Extinktion von charakteristischen Absorptionen einer Methylgruppe (-CH₃) und einer Methylengruppe (-CH₂-), erhalten durch Herstellen einer Pressplatte und Messen ihres Infrarotabsorptionsspektrums, bestimmt.
6. Grenzviskosität ([η], Einheit: dl/g)
Reduzierte Viskositäten wurden an drei Punkten mit Konzentrationen von 0,1, 0,2 und 0,5 dl/g unter Verwendung eines Viskosimeters vom Ubbellohde-Typ gemessen. Die Grenzviskosität wurde mit einem auf Seite 491 in "Kobunshi Yoeki (Polymer Solution), Kobunshi Jikkengaku (Polymer Experiment Study), 11" (veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan K. K., 1982) beschriebenen Berechnungsverfahren, genauer einem Extrapolationsverfahren, berechnet, in dem reduzierte Viskositäten gegen Konzentrationen aufgetragen werden und die Konzentration auf null extrapoliert wird.

In Bezug auf Polypropylen wurde die Grenzviskosität bei einer Temperatur von 135°C unter Verwendung von Tetralin als Lösungsmittel gemessen.

1. Molekulargewichtsverteilung (Q-Wert)
Die Messung wurde mit Gelpermeationschromatographie (GPC) unter folgenden Bedingungen durchgeführt.
GPC: Modell 150C, hergestellt von Waters
Säule: Shodex 80 Ma, hergestellt von Showa Denko, zwei Säulen
Menge der Probe: 300 µl (Polymerkonzentration: 0,2 Gew.-%)
Fließgeschwindigkeit: 1 ml/min
Temperatur: 135°C
Lösungsmittel: o-Dichlorbenzol

Unter Verwendung eines Polystyrol-Standards, hergestellt von Tosoh Corp., wurde eine Arbeitskurve des eluierten Volumens gegen das Molekulargewicht erstellt. Unter Verwendung der Arbeitskurve wurden das Gewichtsmittel des Molekulargewichts und das Zahlenmittel des Molekulargewichts der untersuchten Probe in Bezug auf Polystyrol bestimmt und dann ein Q-Wert = Gewichtsmittel des Molekulargewichts/Zahlenmiftel des Molekulargewichts als Index der Molekulargewichtsverteilung berechnet.

1. Anteil an isotaktischer Pentade (Einheit: %)
Der Anteil an isotaktischer Pentade wurde mit einem in A. Zambelli et al., Macromolecules, 6,925 (1973) genannten und offenbarten Verfahren gemessen. Genauer wurde ein Anteil an isotaktischen Ketten in der Form einer Pentadeneinheit in einer Polypropylenmolekülkette, mit anderen Worten, ein Anteil der Propylenmonomereinheiten, die in der Mitte einer Kette vorkommen, in der fünf Propylenmonomereinheiten mesogebunden sind, mit ¹³C-NMR gemessen. Jedoch wurde die Zuordnung der NMR-Absorptionspeaks basierend auf Macromolecules, 8, 687 (1975), danach veröffentlicht, durchgeführt.

Genauer wurde der Anteil an isotaktischer Pentade als Flächenanteil der mmmm-Peaks in allen Absorptionspeaks im Methylkohlenstoffbereich eines 13C-NMR-Spektrums gemessen. Gemäß diesem Verfahren wurde der isotaktische Pentadenanteil einer NPL-Standardsubstanz, CRM Nr. M19-14 Polypropylene PP/MWD/2, erhältlich von NATIONAL PHYSICAL LABORATORY, G. B. mit 0,944 gemessen.

1. Gewichtsverhältnis des statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteils zum gesamten Blockcopolymer im Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (X, Gew.-%)
In einem Propylen-Ethylen-Blockcopolymer wird das Gewichtsverhältnis X (Gew.-%) eines statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteils zum gesamten Blockcopolymer gemäß folgender Gleichung nach Messen der Mengen der Kristallschmelzwärme des Propylenhomopolymerteils und des gesamten Blockcopolymers bestimmt.

X = 1-(Δ H f)T/(Δ H f) P

(ΔHf)T = Menge der Schmelzwärme des gesamten Blockcopolymers (cal/g)
(ΔHf)P = Menge der Schmelzwärme des Propylenhomopolymerteils (cal/g)
2. Ethylengehalt des statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteils (Einheit: Gew.-%)
Der Ethylengehalt eines statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteils wurde durch Berechnen gemäß folgender Gleichung nach Messen des Ethylengehalts (Gew.-%) des gesamten Blockcopolymers mit einem Infrarotabsorptionsspektralverfabren bestimmt.

(C 2') E P = (C 2')T/X

(C2')T = Ethylengehalt des gesamten Blockcopolymers (Gew.-%)
(C2')EP = Ethylengehalt des statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteils (Gew.-%)
3. Grenzviskosität des statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteils ([η]EP, Einheit: dl/g)
Die Grenzviskosität, [η]EP, des statistischen Propylen-Ethylen-Copolymerteils in einem Propylen-Ethylen-Blockcopolyrner wird durch Berechnen gemäß folgender Gleichung nach Messen der Grenzviskositäten eines Propylenhomopolymerteils und des gesamten Blockcopolymers bestimmt.

[η] E P = [η] T/X = (1/X-1) [η] P

[η]P: Grenzviskosität des Propylenhomopolymerteils (dl/g)
[η]T: Grenzviskosität des gesamten Blockcopolymers (dl/g).

Die Grenzviskosität [η]P des Propylenhomopolymerteils, der das erste Segment des Propylen- Ethylen-Blockcopolymers ist, wurde unter Verwendung eines nach Herstellung des Propylenhomopolymerteils, bei der es sich um einen ersten Schritt handelt, aus einem Polymerisationsbehälter entnommenen Propylenhomopolymers, während der Herstellung des Propylen-Ethylen-Blockcopolymers bestimmt.

Als nächstes sind die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Proben 6 nachstehend gezeigt.

Probe

(A-1) Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (BC-1)

Als Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (BC-1) wurde WPX5343, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., verwendet.
Der Propylenhomopolymerteil (erstes Segment) wies eine Molekulargewichtsverteilung (Q- Wert) von 4,0, eine Grenzviskosität ([η]P) von 0,93 dl/g und einen Anteil an isotaktischer Pentade von 0,97 auf. Der statistische Propylen-Ethylen-Copolymerteil (zweites Segment) wies eine Grenzviskosität ([η]EP) von 5,0 dl/g, ein Gewichtsverhältnis zum Propylen- Ethylen-Blockcopolymer (BC-1) von 13,0 Gew.-% und einen Ethylengehalt von 32,0 Gew.-% auf.

(A-2) Propylenhomopolymer (PP-1)

Als Propylenhomopolymer (PP-1) wurde ein Propylenhomopolymer mit einer Molekulargewichtsverteilung (Q-Wert) von 4,1, einer Grenzviskosität ([η]P) von 0,77 dl/g und einem Anteil an isotaktischer Pentade von 0,99 verwendet.

(B) Copolymerkautschuk (EOR-1)

Engage 8200 (Ethylen-1-Octen-Copolymerkautschuk), hergestellt von DuPont Dow Elastomers L.L.C.
EOR-1 wies eine Dichte von 0,87 g/cm³ und einen MFR (190°C) von 5 g/10 min auf.

(C) Talkum (Talc-1)

MWHS-T, hergestellt von Hayashi Kasei Co., Ltd.
Talc-1 wies einen mittleren Teilchendurchmesser von 2,7 µm auf.

Beispiele 1, 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Harzmassen auf Polypropylenbasis

Harzmassen auf Polypropylenbasis wurden mit folgendem Verfahren hergestellt. Ein Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (BC-1), ein Propylenhomopolymer (PP-1), ein Ethylen-1- Octen-Copolymerkautschuk (EOR-1) und Talkum (Talc-1) wurden zu einer in Tabelle 1 aufgeführten Zusammensetzung mit einem Henschel-Mischer und einem Freifallmischer gleichförmig vorgemischt und dann wurde eine Harzmasse auf Polypropylenbasis mit einem Doppelschneckenextruder (Modell TEX44SS-31.5BW-2V, hergestellt von Japan Steel Works, Ltd.) bei einer Extrusionsgeschwindigkeit von 50 kg/Std. und einer Schneckendrehzahl von 900 UpM unter Biegesaugen hergestellt. Der MFR der erhaltenen Harzmasse auf Polypropylenbasis wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Spritzgeformter Gegenstand

Proben zur Beurteilung der physikalischen Eigenschaften wurden unter folgenden Spritzformbedingungen hergestellt. Nach Trocknen in einem Heißlufttrockner für 2 Stunden bei 120°C wurde die vorstehend erhaltene Harzmasse auf Polypropylenbasis einem Spritzformen unter Verwendung einer Spritzformvorrichtung, Modell IS150E-V, hergestellt von TOSHißA MACHINE Co., Ltd., bei einer Formtemperatur von 220°C, einer Formkühltemperatur von 50°C, einer Spritzdauer von 15 s und einer Kühldauer von 30 s unterzogen. Biegemodul, Izod-Schlagfestigkeit und Dehnung beim Bruch eines jeden erhaltenen spritzgeformten Gegenstands wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1

Tabelle 2
Es ist deutlich, dass die Beispiele 1 und 2, die die Bedingungen der vorliegenden Erfindung erflullen, ausgezeichnete Formbarkeit (Schmelzindex), Steifigkeit (Biegemodul) und Schlagfestigkeit (Izod-Schlagfestigkeit), insbesondere Dehnung (Dehnung beim Bruch), die einer der Faktoren der Schlagfestigkeit ist, aufweisen.
Im Gegensatz dazu ist deutlich, dass die Vergleichsbeispiele 1 bis 3, die die Menge an eingemischtem Talkum nicht erfüllen, was eine der Bedingungen der vorliegenden Erfindung ist, nicht ausreichende Ausgewogenheit zwischen Steifigkeit (Biegemodul) und Dehnung (Dehnung beim Bruch), die einer der Faktoren der Schlagfestigkeit ist, aufweisen.
Wie vorstehend im Einzelnen beschrieben, kann die vorliegende Erfindung eine Harzmasse auf Polypropylenbasis mit ausgezeichneter Dehnung, die ein Faktor von Formbarkeit, Steifigkeit und Schlagfestigkeit, insbesondere Schlagfestigkeit, ist, und einen daraus spritzgeformten Gegenstand bereitstellen.

Claims

1. Harzmasse auf Polypropylenbasis, umfassend 100 Gew.-Teile eines Harzes,
umfassend 75 bis 95 Gew.-% eines Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) und 5 bis 25 Gew.-% eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B), mit der Maßgabe, dass die Summe der Mengen des Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1) und des Copolymerkautschuks (B) 100 Gew.-% beträgt, und
0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C).

2. Harzmasse auf Polypropylenbasis, umfassend I00 Gew.-Teile eines Harzes,
umfassend 55 bis 94 Gew.-% eines Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (A-1), 1 bis 20 Gew.-% eines Propylenhomopolymers (A-2) und 5 bis 25 Gew.-% eines Copolymerkautschuks von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B), mit der Maßgabe, dass die Summe der Mengen des Propylen- Ethylen-Blockcopolymers (A-1), des Propylenhomopolymers (A-2) und des Copolymerkautschuks (B) 100 Gew.-% beträgt, und
0,3 bis 2 Gew.-Teile Talkum (C).

3. Polypropylenharzmasse nach Anspruch 1 oder 2, in der der Gehalt des Talkums (C) 0,5 bis 1,5 Gew.-Teile beträgt.

4. Polypropylenharzmasse nach Anspruch 1 oder 2, in der im Copolymerkautschuk von Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen (B) das α-Olefin 1-Hexen oder 1-Octen ist, der Copolymerkautschuk (B) eine Dichte von 0,89 g/cm³ oder weniger und der Copolymerkautschuk (B) einen MFR von 0,5 bis 20 g/10 min bei 190°C aufweist.

5. Polypropylenharzmasse nach Anspruch 1 oder 2, in der die Harzmasse auf Polypropylenbasis einen MFR von 30 bis 50 g/10 min aufweist.

6. Spritzgeformter Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass er durch Spritzformen einer Polypropylenharzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erhältlich ist.