JP2000109519A - 結晶性ポリプロピレン及び結晶性ポリプロピレン樹脂組成物並びにそれを成形してなる成形体 - Google Patents

結晶性ポリプロピレン及び結晶性ポリプロピレン樹脂組成物並びにそれを成形してなる成形体

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JP2000109519A
JP2000109519A JP28511598A JP28511598A JP2000109519A JP 2000109519 A JP2000109519 A JP 2000109519A JP 28511598 A JP28511598 A JP 28511598A JP 28511598 A JP28511598 A JP 28511598A JP 2000109519 A JP2000109519 A JP 2000109519A
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crystalline polypropylene
antioxidant
polymerization
compound
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JP28511598A
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Hiroshi Obata
寛 小幡
Mitsuo Hitomi
光夫 人見
Takeshi Ota
剛 太田
Toshio Isozaki
敏夫 磯崎
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性、耐熱性および耐傷つき性に優れた結晶
性ポリプロピレンを提供する。 【解決手段】 GPC法による分子量分布曲線のピー
クの分子量(Mp)が10000以上であり、MwとM
nの比Mw/Mnが5.5以下であり、昇温分別法によ
り得られた105℃以下の溶出成分について核磁気共鳴
スペクトルにより求めたアイソタクチックペンタッド分
率(P)とMpが下記(1)式の関係を満たす結晶性ポ
リプロピレン。 P>142.4×Mp-0.034−4.0・・・(1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶性ポリプロピ
レン及び結晶性ポリプロピレン樹脂組成物並びにそれを
成形してなる成形体に関し、より詳しくは、剛性、耐熱
性および耐傷つき性に優れた結晶性ポリプロピレン及び
結晶性ポリプロピレン樹脂組成物並びにそれを成形して
なる成形体に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン樹脂は耐熱性、耐薬品
性、電気的性質に優れており、更に剛性、引張り強度、
光学的特性、加工性が良好であり、射出成形、フィルム
成形、シート成形、ブロー成形等に利用されている。ま
た、軽比重であり、容器、包装材料等の分野で広く用い
られている。しかしながら、用途によっては、これらの
性質が十分満足されている訳ではなく使用が制限されて
いる。
【0003】上記した性能のうち、とりわけ、剛性、耐
熱性および耐傷付性において、ポリプロピレンはポリス
チレン、ABS樹脂と比べて劣っている。したがって、
剛性、耐熱性が要求される成形品を製造するための材料
としてポリプロピレンを使用することができず、剛性、
耐熱性が要求される成形品の材料として、前記ポリスチ
レンやABS樹脂相当の質を満足させるためには、肉厚
の成形品にしなければならない。このことは成形品の薄
肉化を阻み、成形品のコストを上昇させるものであり、
ポリプロピレンまたはポリプロピレン組成物の用途を拡
大することができない。もし、ポリプロピレンが優れた
剛性、耐薬品性、成形性、耐熱性、硬度などを備えてい
るとすれば、そのようなポリプロピレンは、ポリスチレ
ンやABS樹脂の代替として、用途の拡大を図ることが
でき、しかも、薄肉の成形品に仕上げることができるか
ら、省資源、コストの低減を期待することが出来る。
【0004】かかる状況下で、結晶性ポリプロピレンの
剛性を向上させるための公知技術としては、例えば、パ
ラターシャリーブチル安息香酸アルミニウム塩や1,8-2,
4-ジベンジリデンソルビトールや、リン酸2,2-メチレン
ビス(4,6- ジ-tert-ブチルフェニル) ナトリウム等の有
機造核剤を添加して成形する方法があるが、コストが高
く経済的でない上、該有機造核剤の添加により光沢、衝
撃強度、引張り伸び等が大幅に低下する欠点がある。ま
た、剛性向上のための他の手段としては、タルク、炭酸
カルシウム、カオリン等の各種無機充填剤を添加する方
法があるが、ポリプロピレンの特徴である軽量性、透明
性を損なう上、衝撃強度、光沢、引張り伸び、加工性等
が低下する欠点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、剛性、耐熱
性および耐傷付性に優れた新規な結晶性ポリプロピレン
及び結晶性ポリプロピレン樹脂組成物並びにそれを成形
してなる成形体を提供することを目的とする。さらに詳
しくは、曲げ弾性率、引張り弾性率、熱変形温度及び硬
度が優れた新規な結晶性ポリプロピレン及び結晶性ポリ
プロピレン樹脂組成物並びにそれを成形してなる成形体
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意研究を重ねた結果、昇温分別法によ
り得られた105℃以下の溶出成分について核磁気共鳴
スペクトルにより求めたアイソタクチックペンタッド分
率(P)とMpが特定の関係を満たす結晶性ポリプロピ
レンにおいて、本目的である剛性、耐熱性および耐傷つ
き性が向上することを見出し、これに基づいて本発明を
完成させた。
【0007】すなわち、本発明は以下に示す結晶性ポリ
プロピレン及び結晶性ポリプロピレン樹脂組成物並びに
それを成形してなる成形体を提供するものである。 1. ゲルパーミエイションクロマトグラフィー法によ
る分子量分布曲線のピークの分子量(Mp)が1000
0以上であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)の比Mw/Mnが5.5以下であり、昇温分別
法により得られた105℃以下の溶出成分について核磁
気共鳴スペクトルにより求めたアイソタクチックペンタ
ッド分率(P)とMpが下記(1)式の関係を満たす結
晶性ポリプロピレン。 P>142.4×Mp-0.034−4.0・・・(1) 2. アイソタクチックペンタッド分率(P)とMpが
下記(2)式の関係を満たす上記1記載の結晶性ポリプ
ロピレン。 P>142.4×Mp-0.034−2.5・・・(2) 3. アイソタクチックペンタッド分率(P)とMpが
下記(3)式の関係を満たす上記1記載の結晶性ポリプ
ロピレン。 P>142.4×Mp-0.034−1.0・・・(3) 4. 上記1〜3のいずれかに記載の結晶性ポリプロピ
レン100重量部に対し、酸化防止剤0.001〜1重
量部を含有する結晶性ポリプロピレン樹脂組成物。 5. 酸化防止剤がリン系酸化防止剤、フェノール系酸
化防止剤及びイオウ系酸化防止剤から選ばれた1種もし
くは2種以上である上記4記載の結晶性ポリプロピレン
樹脂組成物。 6. 酸化防止剤がリン系酸化防止剤とフェノール系酸
化防止剤を併用する上記4記載の結晶性ポリプロピレン
樹脂組成物。 7. 上記項1〜3のいずれかに記載の結晶性ポリプロ
ピレンを成形してなる成形体。 8. 上記4〜6のいずれかに記載の結晶性ポリプロピ
レン樹脂組成物を成形してなる成形体。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。本発明の結晶性ポリプロピレン及び結晶性ポリプ
ロピレン樹脂組成物並びにそれを成形してなる成形体は
以下のものである。 1.結晶性ポリプロピレン 本発明の結晶性ポリプロピレンは、ゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィー法による分子量分布曲線のピーク
の分子量(Mp)が10000以上であり、重量平均分
子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比Mw/Mnが
5.5以下であり、かつ昇温分別法により得られる10
5℃以下の溶出成分について核磁気共鳴スペクトルによ
り求めたアイソタクチックペンタッド分率(P)とMp
が下記(1)式の関係を満たす。 P>142.4×Mp-0.034−4.0・・・(1) 好ましくは、下記(2)式の関係を満たす。 P>142.4×Mp-0.034−2.5・・・(2) さらに好ましくは、下記(3)式の関係を満たす。 P>142.4×Mp-0.034−1.0・・・(3) 昇温分別法により得られる105℃以下の溶出成分につ
いて核磁気共鳴スペクトルにより求めたアイソタクチッ
クペンタッド分率(P)とMpが前記の特定の関係を満
たす結晶性ポリプロピレンは、本発明の目的である剛
性、耐熱性および耐傷つき性に優れる。
【0009】昇温分別法により得られる105℃以下の
溶出成分とは、ポリプロピレンについて液体クロマトグ
ラフィー(HPLC)により105℃以下30℃以上の
温度範囲で溶出する成分である。カラム(GLサイエン
ス社製) は30mmφ×250mm、充填剤はセライト
(John Manivile社製 セライト560)
を使用する。試料濃度については、通常、パラキシレン
60ml中にポリマー3.0g〜5.0gとなるように
秤量する。ポリマーの溶解は、130〜140℃で行
う。溶解したポリマーは145℃で60ml注入し、室
温まで徐冷しながらポリマーを充填剤表面に結晶化させ
る。徐冷の速度は、5℃/hrで行う。カラム内の結晶化
していない成分の洗浄は、パラキシレンを20ml/m
inにて流通させながら30℃にて40分間かけて行
う。洗浄後カラムを105℃まで1時間50分かけて定
速で昇温させ、6時間保持した後、パラキシレンを20
ml/min流通させながら48分間の溶出液を分画
し、10倍量のメタノールで再沈し、105℃以下の溶
出成分を得る。 (1)式の関係を満たさないポリプロピレンでは、剛
性、耐熱性、耐傷つき性が低下する。
【0010】また、本発明の結晶性ポリプロピレンは、
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー法による分子
量分布曲線のピークの分子量(Mp)が10000以上
であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(M
n)の比Mw/Mnが5.5以下である。好ましくは、
Mpが20000以上以上であり、Mw/Mnが5.0
以下である。特に好ましくは、Mpが40000以上で
あり、Mw/Mnが4.5以下である。Mpが1000
0未満であり、Mw/Mnが5.5を超えると剛性、耐
熱性、耐傷つき性が低下し好ましくない。
【0011】Mp,Mw及びMnは、ゲルパーミエイシ
ョンクロマトグラフィー(GPC)の測定により求め
る。即ち、ポリマ−濃度0.2g/ml(%)の1,
2,4−トリクロロベンゼン(BHTを300ppm含
む)溶液240μlを用い、カラムは混合ポリスチレン
カラム(東ソー(株)製のGMHHR−H(S)HTを
2本)を使用し、145℃、流速1.0ml/minに
て測定することによって求める。なお、測定装置は
(株)ウオーターズ社(製)150Cを用い、検出は,
示差屈折計を使用する。
【0012】また、アイソタクチックペンタッド分率P
は、立体規則性を表す指標の一つで、この値が高いほ
ど、アイソタクチック性が高いポリプロピレンである。
Pは、前記の方法により得られる105℃以下の溶出成
分について、13C−NMRにより測定して求める。P
は、プロピレン重合体中の総メチル基数(プロピレンユ
ニットのメチル基由来のピーク強度)に対するアイソタ
クチック連鎖中のメチル基数(アイソタクチックに結合
したプロピレンユニットの5連鎖における中央のメチル
基由来のピーク強度)の分率である。13C−NMRの測
定装置は、日本電子社製JNM−LA500NMR装置
を用いる。試料200mgを1,2,4−トリクロロベ
ンゼン/重水素化ベンゼン(9/1容積比)混合溶媒3
mlに加熱溶解させた後、内径10mmφのNMR試験
管に入れ、130℃にて10000回の積算を行う。13
C核の共鳴周波数は125.65MHzで行う。なお、
各シグナルの帰属は、A.Zambelli et.a
l.,Macromolecules,8,687(1
975),T.Hayashi et.al.,Pol
ymer,29,138(1988)に従う。 2.結晶性ポリプロピレンの製造方法 本発明の結晶性ポリプロピレンは(A)マグネシウム化
合物とチタン化合物とを電子供与性化合物および必要に
応じてケイ素化合物の存在下、120℃以上150℃以
下の温度にて接触させた後、100℃以上150℃以下
の温度にて不活性溶媒により洗浄したものからなる固体
触媒成分、(B)有機アルミニウム化合物および必要に
応じて(C)第3成分として電子供与性化合物からなる
触媒を用いてプロピレンを重合することにより製造する
ことができる。
【0013】以下に、各触媒成分、調整方法、重合方法
等について説明する。 〔I〕各触媒成分 (A) 固体触媒成分 固体触媒成分は、マグネシウム、チタンおよび電子供与
体を含有するものであり、以下の(a)マグネシウム化
合物、(b)チタン化合物、(c)電子供性化合物およ
び必要に応じてケイ素化合物(d)からなる固体触媒成
分から形成されるものである。 (a)マグネシウム化合物 マグネシウム化合物としては、特に制限はないが、一般
式(I) MgR1 2 ・・・(I) で表されるマグネシウム化合物を好ましく用いることが
できる。
【0014】上記の一般式(I)において、R1 および
2 は、炭化水素基、OR3 基(R 3 は炭化水素基)ま
たはハロゲン原子を示す。ここで、R1 およびR2 の炭
化水素基としては、炭素数1〜12個のアルキル基、シ
クロアルキル基、アリール基、アラルキル基等を、OR
3 基としては、R3 が炭素数1〜12個のアルキル基、
シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等を、ハ
ロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素等を
挙げることができる。また、R1 およびR2 は、同一で
も異なってもよい。
【0015】上記の一般式(I)で示されるマグネシウ
ム化合物の具体例としては、ジメチルマグネシウム,ジ
エチルマグネシウム,ジイソプロピルマグネシウム,ジ
ブチルマグネシウム,ジヘキシルマグネシウム,ジオク
チルマグネシウム,エチルブチルマグネシウム,ジフェ
ニルマグネシウム,ジシクロヘキシルマグネシウム等の
アルキルマグネシウム,アリールマグネシウム;ジメト
キシマグネシウム,ジエトキシマグネシウム,ジプロポ
キシマグネシウム,ジブトキシマグネシウム,ジヘキシ
ロキシマグネシウム,ジオクトキシマグネシウム,ジフ
ェノキシマグネシウム,ジシクロヘキシロキシマグネシ
ウム等のアルコキシマグネシウム,アリロキシマグネシ
ウム;エチルマグネシウムクロリド,ブチルマグネシウ
ムクロリド,ヘキシルマグネシウムクロリド,イソプロ
ピルマグネシウムクロリド,イソブチルマグネシウムク
ロリド,t−ブチルマグネシウムクロリド,フェニルマ
グネシウムブロミド,ベンジルマグネシウムクロリド,
エチルマグネシウムブロミド,ブチルマグネシウムブロ
ミド,フェニルマグネシウムクロリド,ブチルマグネシ
ウムイオダイド等のアルキルマグネシウムハライド,ア
リールマグネシウムハライド;ブトキシマグネシウムク
ロリド,シクロヘキシロキシマグネシウムクロリド,フ
ェノキシマグネシウムクロリド,エトキシマグネシウム
ブロミド,ブトキシマグネシウムブロミド,エトキシマ
グネシウムイオダイド等のアルコキシマグネシウムハラ
イド,アリロキシマグネシウムハライド;塩化マグネシ
ウム,臭化マグネシウム,ヨウ化マグネシウム等のハロ
ゲン化マグネシウム等を挙げることができる。
【0016】これらのマグネシウム化合物の中でも、重
合活性および立体規則性の面から、マグネシウムハライ
ド、アルコキシマグネシウム、アルキルマグネシウム、
アルキルマグネシウムハライドが好適に使用できる。上
記のマグネシウム化合物は、金属マグネシウム、または
マグネシウムを含有する化合物から調製することができ
る。
【0017】一例としては、金属マグネシウムにハロゲ
ン化物および一般式X1 m M(OR 4 n-m で表される
アルコキシ基含有化合物(式中、X1 は水素原子、ハロ
ゲン原子または炭素数1〜20個の炭化水素基を示し、
Mはホウ素、炭素、アルミニウム、ケイ素またはリン原
子を示し、またR4 は炭素数1〜20個の炭化水素基を
示す。nはMの原子価、n>m≧0を示す。)を接触さ
せる方法が挙げられる。
【0018】ここで、ハロゲン化物としては、四塩化ケ
イ素、四臭化ケイ素、四塩化スズ、四臭化スズ、塩化水
素等が挙げられる。これらの中では四塩化ケイ素が好ま
しい。 上記のX1 およびR4 の炭化水素基としては、
メチル基,エチル基,プロピル基,イソプロピル基,ブ
チル基,イソブチル基,ヘキシル基,オクチル基等のア
ルキル基;シクロヘキシル基,アリル基,プロペニル
基,ブテニル基等のアルケニル基;フェニル基,トリル
基,キシリル基等のアリール基;フェネチル,3−フェ
ニルプロピル基等のアラルキル基等が挙げられる。これ
らの中では特に炭素数1〜10個のアルキル基が好まし
い。また他の一例として、Mg(OR5 2 で表される
マグネシウムアルコキシ化合物(式中、R5 は、炭素数
1〜20個の炭化水素基を示す。)にハロゲン化物を接
触させる方法が挙げられる。
【0019】上記のハロゲン化物としては、四塩化ケイ
素、四臭化ケイ素、四塩化スズ、四臭化スズ、塩化水素
等が挙げられる。これらの中では、重合活性および立体
規則性の面から、四塩化ケイ素が好ましい。 上記のR
5 としては、メチル基,エチル基,プロピル基,イソプ
ロピル基,ブチル基,イソブチル基,ヘキシル基,オク
チル基等のアルキル基;シクロヘキシル基,アリル基,
プロペニル基,ブテニル基等のアルケニル基;フェニル
基,トリル基,キシリル基等のアリール基;フェネチ
ル,3−フェニルプロピル基等のアラルキル基等が挙げ
られる。これらの中では特に炭素数1〜10個のアルキ
ル基が好ましい。
【0020】またこれらのMg化合物は単独でも良い
し、2種以上組み合わせて用いてもよい。また、シリ
カ、アルミナ、ポリスチレン等の支持体に担持して用い
てもよく、ハロゲン等との混合物として用いてもよい。 (b)チタン化合物 チタン化合物としては、特に制限はないが、一般式(I
I) TiX2 p (OR6 4-p ・・・(II) で表されるチタン化合物を好ましく用いることができ
る。
【0021】上記の一般式(II)において、X2 はハ
ロゲン原子を示し、その中でも塩素原子および臭素原子
が好ましく、塩素原子が特に好ましい。R6 は炭化水素
基であって、飽和基や不飽和基であってもよく、直鎖状
のものや分枝鎖を有するもの、あるいは環状のものであ
ってもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ素、リ
ンなどのヘテロ原子を含むものであってもよい。好まし
くは炭素数1〜10個の炭化水素基、特にアルキル基、
アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基および
アラルキル基などが好ましく、直鎖または分岐鎖のアル
キル基が特に好ましい。−OR6 が複数存在する場合に
はそれらは互いに同じでも異なってもよい。R6 の具体
例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソ
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−デシル基、アリル基、ブ
テニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シク
ロヘキセニル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基、
フェネチル基などが挙げられる。pは0〜4の整数を示
す。
【0022】上記の一般式(II)で示されるチタン化
合物の具体例としては、テトラメトキシチタン,テトラ
エトキシチタン,テトラ−n−プロポキシチタン,テト
ライソプロポキシチタン,テトラ−n−ブトキシチタ
ン,テトライソブトキシチタン,テトラシクロヘキシロ
キシチタン,テトラフェノキシチタン等のテトラアルコ
キシチタン;四塩化チタン,四臭化チタン,四ヨウ化チ
タン等のテトラハロゲン化チタン;メトキシチタントリ
クロリド,エトキシチタントリクロリド,プロポキシチ
タントリクロリド,n−ブトキシチタントリクロリド,
エトキシチタントリブロミド等のトリハロゲン化アルコ
キシチタン;ジメトキシチタンジクロリド,ジエトキシ
チタンジクロリド,ジイソプロポキシチタンジクロリ
ド,ジ−n−プロポキシチタンジクロリド,ジエトキシ
チタンジブロミド等のジハロゲン化ジアルコキシチタ
ン;トリメトキシチタンクロリド,トリエトキシチタン
クロリド,トリイソプロポキシチタンクロリド,トリ−
n−プロポキシチタンクロリド,トリ−n−ブトキシチ
タンクロリド等のモノハロゲン化トリアルコキシチタン
などを挙げることができる。これらの中で、重合活性の
面から、高ハロゲン含有チタン化合物、特に四塩化チタ
ンが好ましい。これらのチタン化合物は、それぞれ単独
で用いてもよく、また2種以上を組み合わせて用いても
よい。 (c)電子供与性化合物 電子供与性化合物としては、アルコール類、フェノール
類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸、マロン酸、
有機酸もしくは無機酸のエステル類、モノエーテル、ジ
エーテルもしくはポリエーテルのエーテル類等の含酸素
電子供与体や、アンモニア、アミン、ニトリル、イソシ
アネート等の含窒素電子供与性化合物を挙げることがで
きる。これらの中では、多価カルボン酸のエステル類が
好ましく、さらに好ましくは、芳香族多価カルボン酸の
エステル類である。重合活性の面から、特に芳香族ジカ
ルボン酸のモノエステルおよび/またはジエステルが好
ましい。また、エステル部の有機基が直鎖、分岐または
環状の脂肪族炭化水素が好ましい。
【0023】具体的には、フタル酸、ナフタレン−1,
2−ジカルボン酸,ナフタレン−2,3−ジカルボン
酸、5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1,2
−ジカルボン酸、5,6,7,8−テトラヒドロナフタ
レン−2,3−ジカルボン酸、インダン−4,5−ジカ
ルボン酸、インダン−5,6−ジカルボン酸等のジカル
ボン酸のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピ
ル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−ペンチ
ル、1−メチルブチル、2−メチルブチル、3−メチル
ブチル、1,1−ジメチルプロピル、1−メチルペンチ
ル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、4−メ
チルペンチル、1−エチルブチル、2−エチルブチル、
n−ヘキシル、シクロヘキシル、n−ヘプチル、n−オ
クチル、n−ノニル、2−メチルヘキシル、3−メチル
ヘキシル、4−メチルヘキシル、2−エチルヘキシル、
3−エチルヘキシル、4−エチルヘキシル、2−メチル
ペンチル、3−メチルペンチル、2−エチルペンチル、
3−エチルペンチル等のジアルキルエステルが挙げられ
る。これらの中では、フタル酸ジエステル類が好まし
く、また、エステル部の有機基の炭素数が4個以上の直
鎖または分岐の脂肪族炭化水素が好ましい。
【0024】この具体例としては、フタル酸ジ−n−ブ
チル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−n−ヘプチ
ル、フタル酸ジエチルなどを好ましく挙げることができ
る。また、これらの化合物はそれぞれ単独で用いてもよ
いし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 (d)ケイ素化合物 固体触媒成分の調製に、前記(a)、(b)および
(c)成分に加えて、場合により(d)成分として、下
記の一般式(III)、 Si(OR7 q 3 4-q ……(III) (R7 は炭化水素基、X3 はハロゲン原子、qは0〜3
の整数を示す。)で表されるケイ素化合物を用いること
ができる。ケイ素化合物を用いることにより、触媒活性
および立体規則性の向上ならびに生成ポリマー中の微粉
量の低減が図れることがある。
【0025】上記の一般式(III)において、X3
ハロゲン原子を示し、これらの中で塩素原子および臭素
原子が好ましく、塩素原子が特に好ましい。R7 は炭化
水素基であって、飽和基や不飽和基であってもよく、直
鎖状のものや分枝鎖を有するもの、あるいは環状のもの
であってもよく、さらにはイオウ、窒素、酸素、ケイ
素、リンなどのヘテロ原子を含むものであってもよい。
好ましくは炭素数1〜10個の炭化水素基、特にアルキ
ル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基
およびアラルキル基などが好ましい。−OR7 が複数存
在する場合にはそれらは互いに同じでも異なってもよ
い。R7 の具体例としては、メチル基、エチル基、n−
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−
ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシ
ル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−デシル
基、アリル基、ブテニル基、シクロペンチル基、シクロ
ヘキシル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、トリル
基、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。qは
0〜3の整数を示す。
【0026】上記の一般式(III)で示されるケイ素
化合物の具体例としては、四塩化ケイ素、メトキシトリ
クロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、トリメトキ
シクロロシラン、エトキシトリクロロシラン、ジエトキ
シジクロロシラン、トリエトキシクロロシラン、プロポ
キシトリクロロシラン、ジプロポキシジクロロシラン、
トリプロポキシクロロシランなどを挙げることができ
る。これらの中で特に四塩化ケイ素が好ましい。これら
のケイ素化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、また
2種以上を組み合わせて用いてもよい。 (B)有機アルミニウム化合物 本発明の結晶性ポリプロピレンの製造に用いられる
(B)有機アルミニウム化合物としては、特に制限はな
いが、アルキル基、ハロゲン原子、水素原子、アルコキ
シ基を有するもの、アルミノキサンおよびそれらの混合
物を好ましく用いることができる。具体的には、トリメ
チルアルミニウム,トリエチルアルミニウム,トリイソ
プロピルアルミニウム,トリイソブチルアルミニウム,
トリオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウ
ム;ジエチルアルミニウムモノクロリド,ジイソプロピ
ルアルミニウムモノクロリド,ジイソブチルアルミニウ
ムモノクロリド,ジオクチルアルミニウムモノクロリド
等のジアルキルアルミニウムモノクロリド;エチルアル
ミニウムセスキクロリド等のアルキルアルミニウムセス
キハライド;メチルアルミノキサン等の鎖状アルミノキ
サン等を挙げることができる。これらの有機アルミニウ
ム化合物の中では、炭素数1〜5個の低級アルキル基を
有するトリアルキルアルミニウム、特にトリメチルアル
ミニウム,トリエチルアルミニウム,トリプロピルアル
ミニウムおよびトリイソブチルアルミニウムが好まし
い。また、これらの有機アルミニウム化合物はそれぞれ
単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いて
もよい。 (C)第3成分(電子供与性化合物) 本発明の結晶性ポリプロピレン重合用触媒の調製には必
要に応じて、(C)電子供与性化合物が用いられる。こ
の(C)電子供与性化合物としては、Si−O−C結合
を有する有機ケイ素化合物、窒素含有化合物、リン含有
化合物、酸素含有化合物を用いることができる。このう
ち、重合活性および立体規則性の面から、Si−O−C
結合を有する有機ケイ素化合物、エーテル類およびエス
テル類を用いることが好ましく、特にSi−O−C結合
を有する有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。
【0027】このSi−O−C結合を有する有機ケイ素
化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトライソ
ブトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエ
チルエトキシシラン、エチルイソプロピルジメトキシシ
ラン、プロピルイソプロピルジメトキシシラン、ジイソ
プロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシ
ラン、イソプロピルイソブチルジメトキシシラン、ジ−
t−ブチルジメトキシシラン、t−ブチルメチルジメト
キシシラン、t−ブチルエチルジメトキシシラン、t−
ブチルプロピルジメトキシシラン、t−ブチルイソプロ
ピルジメトキシシラン、t−ブチルブチルジメトキシシ
ラン、t−ブチルイソブチルジメトキシシラン、t−ブ
チル(s−ブチル)ジメトキシシラン、t−ブチルアミ
ルジメトキシシラン、t−ブチルヘキシルジメトキシシ
ラン、t−ブチルヘプチルジメトキシシラン、t−ブチ
ルオクチルジメトキシシラン、t−ブチルノニルジメト
キシシラン、t−ブチルデシルジメトキシシラン、t−
ブチル(3,3,3−トリフルオロメチルプロピル)ジ
メトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラ
ン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘ
キシルプロピルジメトキシシラン、シクロペンチル−t
−ブチルジメトキシシラン、シクロヘキシル−t−ブチ
ルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラ
ン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、ビス(2−メ
チルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ビス(2,3
−ジメチルシクロペンチル)ジメトキシシラン、ジフェ
ニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラ
ン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメ
トキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、
s−ブチルトリメトキシシラン、アミルトリメトキシシ
ラン、イソアミルトリメトキシシラン、シクロペンチル
トリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラ
ン、ノルボルナントリメトキシシラン、インデニルトリ
メトキシシラン、2−メチルシクロペンチルトリメトキ
シシラン、シクロペンチル(t−ブトキシ)ジメトキシ
シラン、イソプロピル(t−ブトキシ)ジメトキシシラ
ン、t−ブチル(イソブトキシ)ジメトキシシラン、t
−ブチル(t−ブトキシ)ジメトキシシラン、テキシル
トリメトキシシラン、テキシルイソプロポキシジメトキ
シシラン、テキシル(t−ブトキシ)ジメトキシシラ
ン、テキシルメチルジメトキシシラン、テキシルエチル
ジメトキシシラン、テキシルイソプロピルジメトキシシ
ラン、テキシルシクロペンチルジメトキシシラン、テキ
シルミリスチルジメトキシシラン、テキシルシクロヘキ
シルジメトキシシラン等が挙げられる。これらの有機ケ
イ素化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上
を組み合わせて用いてもよい。
【0028】窒素含有化合物の具体例としては、2,6
−ジイソプロピルピペリジン,2,6−ジイソプロピル
−4−メチルピペリジン,N−メチル2,2,6,6−
テトラメチルピペリジンなどの2,6−置換ピペリジン
類;2,5−ジイソプロピルアゾリジン,N−メチル
2,2,5,5−テトラメチルアゾリジンなどの2,5
−置換アゾリジン類;N,N,N’,N’−テトラメチ
ルメチレンジアミン,N,N,N’,N’−テトラエチ
ルメチレンジアミンなどの置換メチレンジアミン類;
1,3−ジベンジルイミダゾリジン,1,3−ジベンジ
ル−2−フェニルイミダゾリジンなどの置換イミダゾリ
ジン類等が挙げられる。
【0029】リン含有化合物の具体例としては、トリエ
チルホスファイト、トリn−プロピルホスファイト、ト
リイソプロピルホスファイト、トリn−ブチルホスファ
イト、トリイソブチルホスファイト、ジエチルn−ブチ
ルホスファイト、ジエチルフェニルホスファイトなどの
亜リン酸エステル類等である。酸素含有化合物の具体例
としては、2,2,6,6−テトラメチルテトラヒドロ
フラン,2,2,6,6−テトラエチルテトラヒドロフ
ランなどの2,6−置換テトラヒドロフラン類;1,1
−ジメトキシ−2,3,4,5−テトラクロロシクロペ
ンタジエン,9,9−ジメトキシフルオレン,ジフェニ
ルジメトキシメタンなどのジメトキシメタン誘導体等が
挙げられる。
【0030】また、有機ケイ素化合物として下記の一般
式(IV)、
【0031】
【化1】
【0032】(式中、R8 〜R10は水素原子または炭化
水素基を示し、それらは互いに同一でも異なってもよ
く、隣接する基と互いに結合して環を形成していてもよ
い。R11及びR12は炭化水素基を示し、それらは互いに
同一でも異なってもよく、隣接する基と互いに結合して
環を形成していてもよい。R13及びR14は炭素数が1〜
20のアルキル基を示し、それらは互いに同一でも異な
ってもよい。mは2以上の整数であり、nは2以上の整
数である。)で表される有機ケイ素化合物が挙げられ
る。具体的には、R8 〜R10としては、水素原子、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基等の直鎖状炭化水素
基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、テ
キシル基等の分岐状炭化水素基、シクロブチル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基等の飽和環状炭化水素
基、フェニル基、ペンタメチルフェニル基等の不飽和環
状炭化水素基が挙げられる。これらのうち、好ましくは
水素、炭素数1〜6の直鎖状炭化水素基であり、特に好
ましくは水素、メチル基、エチル基である。
【0033】上記の一般式(IV)において、R11およ
びR12としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基
等の直鎖状炭化水素基、イソプロピル基、イソブチル
基、t−ブチル基、テキシル基等の分岐状炭化水素基、
シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基
等の飽和環状炭化水素基、フェニル基、ペンタメチルフ
ェニル基等の不飽和環状炭化水素基が挙げられる。ま
た、これらは同じでも良く、異なっていても良い。これ
らのうち、好ましくは炭素数1〜6の直鎖状炭化水素基
であり、特に好ましくはメチル基、エチル基である。
【0034】上記の一般式(IV)において、R13およ
びR14としては、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s
ec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−
ヘキシル基、n−オクチル基等の直鎖状もしくは分岐状
のアルキル基が挙げられる。また、これらは同じでも良
く、異なっていても良い。これらのうち、好ましくは炭
素数1〜6の直鎖状炭化水素基であり、特に好ましくは
メチル基である。
【0035】上記の一般式(IV)で示されるケイ素化
合物の好ましい化合物としては具体的に、ネオペンチル
n−プロピルジメトキシシラン、ネオペンチルn−ブチ
ルジメトキシシラン、ネオペンチルn−ペンチルジメト
キシシラン、ネオペンチルn−ヘキシルジメトキシシラ
ン、ネオペンチルn−ヘプチルジメトキシシラン、イソ
ブチルn−プロピルジメトキシシラン、イソブチルn−
ブチルジメトキシシラン、イソブチルn−ペンチルジメ
トキシシラン、イソブチルn−ヘキシルジメトキシシラ
ン、イソブチルn−ヘプチルジメトキシシラン、2−シ
クロヘキシルプロピルn−プロピルジメトキシシラン、
2−シクロヘキシルブチルn−プロピルジメトキシシラ
ン、2−シクロヘキシルペンチルn−プロピルジメトキ
シシラン、2−シクロヘキシルヘキシルn−プロピルジ
メトキシシラン、2−シクロヘキシルヘプチルn−プロ
ピルジメトキシシラン、2−シクロペンチルプロピルn
−プロピルジメトキシシラン、2−シクロペンチルブチ
ルn−プロピルジメトキシシラン、2−シクロペンチル
ペンチルn−プロピルジメトキシシラン、2−シクロペ
ンチルヘキシルn−プロピルジメトキシシラン、2−シ
クロペンチルヘプチルn−プロピルジメトキシシラン、
イソペンチルn−プロピルジメトキシシラン、イソペン
チルn−ブチルジメトキシシラン、イソペンチルn−ペ
ンチルジメトキシシラン、イソペンチルn−ヘキシルジ
メトキシシラン、イソペンチルn−ヘプチルジメトキシ
シラン、イソペンチルイソブチルジメトキシシラン、イ
ソペンチルネオペンチルジメトキシシラン、ジイソペン
チルジメトキシシラン、ジイソヘプチルジメトキシシラ
ン、ジイソヘキシルジメトキシシラン等が挙げられる。
特に好ましい化合物の具体例としては、ネオペンチルn
−プロピルジメトキシシラン、ネオペンチルn−ペンチ
ルジメトキシシラン、イソペンチルネオペンチルジメト
キシシラン、ジイソペンチルジメトキシシラン、ジイソ
ヘプチルジメトキシシラン、ジイソヘキシルジメトキシ
シランが挙げられ、さらに好ましい化合物の具体例とし
ては、ネオペンチルn−ペンチルジメトキシシラン、ジ
イソペンチルジメトキシシランが挙げられる。
【0036】上記の一般式(IV)で示されるケイ素化
合物は、任意の方法によって合成することができる。代
表的な合成経路は、下記のとおりである。
【0037】
【化2】
【0038】この合成経路において、原料化合物〔1〕
は市販されているか、または公知のアルキル化、ハロゲ
ン化等により得ることができる。化合物〔1〕に対し
て、公知のグリニャール反応により、一般式(IV)で
表される有機ケイ素化合物を得ることができる。 〔II〕固体触媒成分の調製 前記(A)の固体触媒成分の調製方法としては、上記の
(a)マグネシウム化合物、(b)チタン化合物、
(c)電子供与体、および必要に応じて(d)ケイ素化
合物を、温度を除き通常の方法で接触させればよく、接
触手順については特に問わない。例えば、各成分を炭化
水素などの不活性溶媒の存在下で接触させてもよいし、
予め炭化水素などの不活性溶媒で各成分を希釈して接触
させてもよい。この不活性溶媒としては、例えば、オク
タン、デカン、エチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化
水素、脂環式炭化水素またはこれらの混合物を挙げるこ
とができる。
【0039】ここで、チタン化合物は、上記のマグネシ
ウム化合物のマグネシウム1モルに対して、通常、0.
5〜100モル、好ましくは、1〜50モル使用する。
このモル比が前記範囲を逸脱すると触媒活性が不十分と
なることがある。また、上記の電子供与体は、上記のマ
グネシウム化合物のマグネシウム1モルに対して、通
常、0.01〜10モル、好ましくは、0.05〜1.
0モル使用する。このモル比が前記範囲を逸脱すると触
媒活性や立体規則性が不十分となることがある。さら
に、ケイ素化合物を用いるときは、上記のマグネシウム
化合物のマグネシウム1モルに対して、通常、0.00
1〜100モル、好ましくは、0.005〜5.0モル
使用する。このモル比が前記範囲を逸脱すると触媒活性
や立体規則性の向上効果が十分に発揮されず、かつ生成
ポリマー中の微粉量が多くなることがある。
【0040】上記の(a)〜(d)成分の接触は、全成
分を加えた後、120〜150℃、好ましくは125〜
140℃の温度範囲にて行う。この接触温度が前記範囲
外では、触媒活性や立体規則性の向上効果が十分に発揮
されない。また、接触は、通常、1分〜24時間、好ま
しくは、10分〜6時間行われる。このときの圧力は、
溶媒を使用する場合はその種類、接触温度などにより、
その範囲は変化するが、通常、0〜50kg/cm
2 G、好ましくは0〜10kg/cm2 Gの範囲にて行
う。また、接触操作中は、接触の均一性および接触効率
の面から攪拌を行うことが好ましい。
【0041】さらに、チタン化合物の接触を2回以上行
い、触媒担体としての役割をするマグネシウム化合物に
十分担持させることが好ましい。接触操作において溶媒
を使用するときは、チタン化合物1モルに対して、通
常、5000ミリリットル以下、好ましくは、10〜1
000ミリリットルの溶媒を使用する。この比が前記範
囲を逸脱すると接触の均一性や接触効率が悪化すること
がある。
【0042】以上の接触で得られた固体触媒成分は、1
00〜150℃、好ましくは120〜140℃の温度に
て不活性溶媒で洗浄する。この洗浄温度が上記範囲外で
は、触媒活性や立体規則性の向上効果が十分に発揮され
ない。この不活性溶媒としては、例えば、オクタン、デ
カンなどの脂肪族炭化水素、メチルシクロヘキサン、エ
チルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素、テトラクロロエタン、
クロロフルオロ炭素類などのハロゲン化炭化水素または
これらの混合物を挙げることができる。これらのなかで
は、脂肪族炭化水素が好ましく使用される。
【0043】洗浄方法としては、特に制限はないが、デ
カンテーション、濾過などの方式が好ましい。不活性溶
媒の使用量、洗浄時間、洗浄回数についても特に制限は
ないが、マグネシウム化合物1モルに対して、通常、1
00〜100000ミリリットル、好ましくは、100
0〜50000ミリリットルの溶媒を使用し、通常、1
分〜24時間、好ましくは、10分〜6時間行われる。
この比が前記範囲を逸脱すると洗浄が不完全になること
がある。
【0044】このときの圧力は、溶媒の種類、洗浄温度
などにより、その範囲は変化するが、通常、0〜50k
g/cm2 G、好ましくは、0〜10kg/cm2 Gの
範囲にて行う。また、洗浄操作中は、洗浄の均一性およ
び洗浄効率の面から攪拌を行うことが好ましい。なお、
得られた固体触媒成分は、乾燥状態または炭化水素など
の不活性溶媒中で保存することもできる。 〔III〕重合方法 本発明の結晶性ポリプロピレンを製造する際の触媒成分
の使用量については、特に制限はないが、前記(A)成
分の固体触媒成分は、チタン原子に換算して、反応容積
1リットル当たり、通常0.00005〜1ミリモルの
範囲になるような量が用いられ、(B)成分の有機アル
ミニウム化合物は、アルミニウム/チタン原子比が通常
1〜1000、好ましくは10〜500の範囲になるよ
うな量が用いられる。この原子比が前記範囲を逸脱する
と触媒活性が不十分となることがある。また、(C)第
3成分として有機ケイ素化合物等の電子供与性化合物を
用いるときは、(C)電子供与性化合物/(B)有機ア
ルミニウム化合物モル比が、通常0.001〜5.0、
好ましくは0.01〜2.0、より好ましくは0.05
〜1.0の範囲になるような量が用いられる。このモル
比が前記範囲を逸脱すると十分な触媒活性および立体規
則性が得られないことがある。ただし、予備重合を行う
場合は、さらに低減することができる。
【0045】本発明の結晶性プロピレンの重合において
は、重合活性、立体規則性および重合体パウダー形態の
面から、所望に応じ、先ずオレフィンの予備重合を行っ
たのち、本重合を行ってもよい。この場合、前記(A)
固体触媒成分、(B)有機アルミニウム化合物および必
要に応じて(C)電子供与性化合物を、それぞれ所定の
割合で混合してなる触媒の存在下に、オレフィンを通常
1〜100℃の範囲の温度において、常圧ないし50k
g/cm2 G程度の圧力で予備重合させ、次いで触媒と
予備重合生成物との存在下に、プロピレンを本重合させ
る。
【0046】予備重合に用いられるオレフィンとして
は、一般式(V) R15−CH=CH2 ・・・(V) で表されるα−オレフィンが好ましい。上記の一般式
(V)において、R15は水素原子または炭化水素基であ
って、炭化水素基は飽和基や不飽和基であってもよい。
具体的にはエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペ
ンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、
1−デセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−
1−ペンテン、ビニルシクロヘキサン、ブタジエン、イ
ソプレン、ピペリレン等を挙げることができる。これら
のオレフィンは1種用いてもよいし、2種以上組み合わ
せて用いてもよい。前記オレフィンの中で、特にエチレ
ン、プロピレンが好適である。
【0047】この本重合における重合形式については特
に制限はなく、溶液重合、スラリー重合、気相重合、バ
ルク重合等のいずれにも適用可能であり、さらに、回分
式重合や連続重合のどちらにも適用可能であり、異なる
条件での2段階重合や多段重合にも適用可能である。さ
らに、反応条件については、その重合圧は、特に制限は
なく、重合活性の面から、通常、大気圧〜80kg/c
2 G、好ましくは2〜50kg/cm2 G、重合温度
は、通常、0〜200℃、好ましくは、20〜90℃、
さらに好ましくは、40〜90℃の範囲で適宜選ばれ
る。重合時間は原料のプロピレンの重合温度によって左
右され一概に定めることができないが、通常、5分〜2
0時間、好ましくは、10分〜10時間程度である。
【0048】分子量は、連鎖移動剤の添加、好ましくは
水素の添加を行うことで調節することができる。また、
窒素等の不活性ガスを存在させてもよい。異なる重合条
件で、2段階以上にわたって重合することもできる。ま
た、本発明の結晶性プロピレンの重合においては、前記
触媒成分については、(A)成分と(B)成分と(C)
成分とを所定の割合で混合し、接触させたのち、ただち
にプロピレンを導入して重合をおこなってもよいし、接
触後、0.2〜3時間程度熟成させたのち、プロピレン
を導入して重合を行ってもよい。さらに、この触媒成分
は不活性溶媒やプロピレンなどに懸濁して供給すること
ができる。
【0049】本発明の結晶性プロピレンの重合において
は、重合後の後処理は常法により行うことができる。す
なわち、気相重合法においては、重合後、重合器から導
出されるポリマー粉体に、その中に含まれるオレフィン
などを除くために、窒素気流などを通過させてもよい
し、また、所望に応じて押出機によりペレット化しても
よく、その際、触媒を完全に失活させるために、少量の
水、アルコールなどを添加することもできる。また、バ
ルク重合法においては、重合後、重合器から導出される
ポリマーから完全にモノマーを分離したのち、ペレット
化することができる。 3.結晶性ポリプロピレン樹脂組成物 本発明の結晶性ポリプロピレン樹脂組成物は、前記の結
晶性ポリプロピレンに酸化防止剤0.001〜1重量部
を添加してなる。好ましくは、酸化防止剤0.01〜1
重量部を添加してなる。
【0050】酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤、
フェノール系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤から1
種又は2種以上が選ばれる。好ましくは、リン系酸化防
止剤とフェノール系酸化防止剤を併用する場合である。
この場合、通常リン系酸化防止剤とフェノール系酸化防
止剤の重量部の比率が、リン系酸化防止剤の重量部:フ
ェノール系酸化防止剤の重量部=0.1〜50となるよ
うに用いることが好ましく、さらに好ましくは、0.5
〜10となるように用いることである。
【0051】これらの酸化防止剤を用いた場合、耐衝撃
性、剛性の低下を防止することができるので好ましい。
また、黄変化するのを防止することができるので好まし
い。特に、リン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤
を併用する場合、効果が顕著であり好ましい。リン系酸
化防止剤の具体例として、トリスノニルフェニルホスフ
ァイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホ
スファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホス
ファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペ
ンタエリスリトールホスファイト、ビス(2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトー
ルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−
t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、テトラキ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4−ビフ
ェニレン−ジ−ホスホナイト、アデカスタブ1178
(旭電化(製))、スミライザーTNP(住友化学
(製))、JP−135(城北化学(製))、アデカス
タブ2112(旭電化(製))、JPP−2000(城
北化学(製))、Weston618(GE(製))、
アデカスタブPEP−24G(旭電化(製))、アデカ
スタブPEP−36(旭電化(製))、アデカスタブH
P−10(旭電化(製))、SandstabP−EP
Q(サンド(製))、フォスファイト168(チバ・ガ
イギー(製))等が挙げられる。
【0052】フェノール系酸化防止剤の具体例として、
2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−
オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−
4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキ
ス〔メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
イソシアヌレート、4,4’−ブチリデンビス−(3−
メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレング
リコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキ
シ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕、3,9−
ビス{2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−
5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕−1,1−
ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサス
ピロ〔5,5〕ウンデカン、スミライザーBHT(住友
化学(製))、ヨシノックスBHT(吉富製薬
(製))、アンテージBHT(川口化学(製))、イル
ガノックス1076(チバ・ガイギー(製))、イルガ
ノックス1010(チバ・ガイギー(製))、アデカス
タブAO−60(旭電化(製))、スミライザーBP−
101(住友化学(製))、トミノックスTT(吉富製
薬(製))、TTHP(東レ(製))、イルガノックス
3114(チバ・ガイギー(製))、アデカスタブAO
−20(旭電化(製))、アデカスタブAO−40(旭
電化(製))、スミライザーBBM−S(住友化学
(製))、ヨシノックスBB(吉富製薬(製))、アン
テージW−300(川口化学(製))、イルガノックス
245(チバ・ガイギー(製))、アデカスタブAO−
70(旭電化(製))、トミノックス917(吉富製薬
(製))、アデカスタブAO−80(旭電化(製))、
スミライザーGA−80(住友化学(製))等が挙げら
れる。
【0053】イオウ系酸化防止剤の具体例として、ジラ
ウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチ
ル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−
3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトー
ルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ス
ミライザーTPL(住友化学(製))、ヨシノックスD
LTP(吉富製薬(製))、アンチオックスL(日本油
脂(製))、スミライザーTPM(住友化学(製))、
ヨシノックスDMTP(吉富製薬(製))、アンチオッ
クスM(日本油脂(製))、スミライザーTPS(住友
化学(製))、ヨシノックスDSTP(吉富製薬
(製))、アンチオックスS(日本油脂(製))、アデ
カスタブAO−412S(旭電化(製))、SEENO
X 412S(シプロ化成(製))、スミライザーTD
P(住友化学(製))等が挙げられる。
【0054】上記の酸化防止剤の具体的な使用例を挙げ
れば、 例1 イルガノックス1010 1000ppm PEP−Q 1000ppm 例2 イルガノックス1076 1200ppm PEP−Q 600ppm フォスファイト168 800ppm 例3 イルガノックス1010 400〜1000ppm フォスファイト168 750〜1500ppm 等があげられる。 4.成形体 本発明の成形体は、前記の結晶性ポリプロピレンまたは
結晶性ポリプロピレン樹脂組成物を成形することにより
得ることができる。本発明の成形体としては、自動車内
装材、架電製品のハウジング材やフィルム、シート等が
挙げられる。また、成形方法としては、射出成形法、圧
縮成形法、射出圧縮成形法、ガスアシスト射出成形法、
押し出し成形法、ブロー成形法等が挙げられる。
【0055】成形条件については、樹脂が溶融流動する
温度条件であれば特に制限はなく、通常、樹脂温度16
0℃〜300℃、金型温度60℃以下で行うことができ
る。なお、本発明の成形体は、所望に応じ前記結晶性ポ
リプロピレンに、帯電防止剤や防曇剤などの表面機能用
添加剤、アンチブロッキンング剤、酸化防止剤、耐候
剤、熱安定剤、中和剤、滑剤、造核剤、着色剤、無機又
は有機充填剤などの公知の添加剤を配合して樹脂組成物
を調整した上で製造してもかまわない。
【0056】本発明の成形体として、フィルムを製膜す
る場合は、一般的な圧縮成形法、押し出し成形法、ブロ
ー成形法等により行うことができる。また、フィルムは
延伸してもよくしなくともよい。延伸する場合は、2軸
延伸が好ましい。2軸延伸の条件としては、下記のよう
な条件が挙げられる。 シート成形時の成形条件 樹脂温度200〜300℃、チルロール温度50℃以下 縦延伸条件 延伸倍率3〜7倍、延伸温度130〜160℃ 横延伸条件 延伸倍率6〜12倍、延伸温度150〜175℃ また、フィルムは必要に応じてその表面を処理し、表面
エネルギーを大きくしたり、表面を極性にしたりしても
よい。例えば処理方法としては、コロナ放電処理、クロ
ム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾンや紫外線照射処
理等が挙げられる。表面の凹凸化方法としては、例え
ば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。
【0057】
〔実施例1〕
(固体触媒成分の調製)窒素で置換した内容積5Lの攪拌
器付三つ口フラスコにジエトキシマグネシウム160g
を投入し、さらに脱水処理したオクタンを600ml加
えた。40℃に加熱し四塩化珪素24mlを加え、20
分攪拌し、ジブチルフタレートを16ml加えた。溶液
を80℃まで昇温し、引き続き四塩化チタンを滴下ロー
トを用いて770ml滴下した。内温を125℃とし2
時間接触反応させた。その後、125℃の脱水オクタン
を用いて充分洗浄を行った。さらに四塩化チタンを12
20ml加え、内温を125℃とし2時間接触反応させ
た。その後125℃の脱水オクタンを用いて充分洗浄を
行い固体成分[A]を得た。 (予備重合)窒素で置換した内容積1Lの攪拌器付三つ口
フラスコに固体成分[A]を48g投入。さらに脱水処
理したヘプタンを400ml加えた。40℃に加熱しト
リエチルアルミニウム2.0mlとイソブチル−n−プ
ロピルジメトキシシランを5.9ml加えた。これにプ
ロピレンを常圧で流通させ2時間反応させた。その後、
固体成分を脱水ヘプタンを用いて充分洗浄を行い触媒成
分を得た。 (重合)内容積10L の攪拌器付ステンレス製オートクレ
ーブを十分乾燥し、窒素置換の後、内部に脱水処理した
ヘプタンを6L加えた。攪拌しながら内温が80℃になる
まで昇温した。昇温後、トリエチルアルミニウム40.
0mmol、続いてジシクロペンチルジメトキシシラン
5.0mmol加え、さらに上記固体触媒製分をTi当
たりで0.1mmol加え、水素をゲージ圧で3.0k
g/cm2 を導入後、全圧がゲージ圧で8.0kg/c
2 になるまでプロピレンを導入した。全圧がゲージ圧
で8.0kg/cm2 になった時点から1 時間重合を実
施した。その後降温、脱圧し内容物を取り出し、エバポ
レーターで溶媒を除去し、真空乾燥してポリプロピレン
を得た。 (構造特性及び機械的特性用サンプルの調整)得られた
ホモプロピレンパウダーに、中和剤として、ステアリン
酸カルシウム(日本油脂(株)製)を1000ppm、
DHT−4A(協和化学(株)製)を500ppm、酸
化防止剤としてP−EPQ(クラリアント(株)製)を
750ppm、イルガノックス1010(チバ・スペシ
ャルテイ ・ケミカルズ(株)製)を1500ppm、結
晶核剤としてPTBBA-Al(大日本インキ化学工業(株)
製)を2000ppm加え、よく混合させた後、20m
m単軸混練押出機にて溶融混練造粒し、ペレットを作成
した。ペレットの一部につき、所定の構造特性の測定を
行い、残りのペレットをプレス成形または射出成形して
各種試験片を作成し機械的特性の測定を実施した。 (機械的特性の測定用試験片) (1)プレス板引張り弾性率測定用試験片 厚さ1mmの平板を溶融プレス法で作成し、打ち抜いて
試験片を作成した。溶融プレス法は、ポリマーを220
℃で3分間溶融させた後、50Kgf/cm2 の圧力で
2分間加圧し、その後30℃まで冷却し、50Kgf/
cm2 の圧力で5分間加圧した。 (2)射出成形品の測定用試験片 東芝機械株式会社(製)のIS100FIII 型射出成形
機を用い、樹脂温度200℃、金型温度45℃で試験片
を作成した 。 (構造特性及び機械的特性の測定方法) (1)Mp,Mw,Mn ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)の
測定結果に基づき算出する。即ち、ポリマ−濃度0.2
g/ml(%)の1,2,4−トリクロロベンゼン(B
HTを300ppm含む)溶液240μlを用い、カラ
ムは混合ポリスチレンカラム(東ソー(株)製のGMH
HR−H(S)HTを2本)を使用し、145℃、流速
1.0ml/minにて測定することによって求める。
検出は,示差屈折計を使用し、測定した。なお、測定装
置は(株)ウオーターズ社(製)150Cを用いた。 (2)昇温分別法により得られた105℃以下の溶出成
分 重合により得られた結晶性ポリプロピレンについて、液
体クロマトグラフィー(HPLC)を測定し求める。試
料調整は、常温でパラキシレン60ml中にポリマー
5.0gを秤量し、130〜140℃で2hr攪拌し溶解
させる。カラム内に試料溶液を135℃の条件下で60
ml注入後、5℃/hrで室温まで徐冷してポリマーを充
填剤表面に結晶化させる。冷却後、パラキシレンを20
ml/minにて流通させながら冷却後30℃にて40
分間かけてカラム内の溶解成分を洗浄する。その後10
5℃まで1時間50分かけて定速で昇温させ、6時間保
持した後、パラキシレンを20ml/min流通させな
がら48分間の溶出液を分画し、10倍量のメタノール
に再沈して、105℃溶出成分を回収した。これを24
時間風乾後、80℃の窒素気流乾燥機にて10時間乾燥
させ、回収した。なお、カラム(GLサイエンス社製)
は30mmφ×250mm、充填剤はセライト(Joh
n Manivile社製 セライト560)を使用し
た。温度はオーブン中央部で温度をモニターし、温調器
で管理した。 (3)アイソタクチックペンタッド分率P 前記の方法により得られた105℃以下の溶出成分につ
いて、13C−NMRにより測定して求める。Pは、プロ
ピレン重合体中の総メチル基数(プロピレンユニットの
メチル基由来のピーク強度)に対するアイソタクチック
連鎖中のメチル基数(アイソタクチックに結合したプロ
ピレンユニットの5連鎖における中央のメチル基由来の
ピーク強度)の分率である。13C−NMRの測定は、日
本電子社製JNM−LA500NMR装置を用いて行っ
た。すなわち、試料200mgを1,2,4−トリクロ
ロベンゼン/重水素化ベンゼン(9/1容積比)混合溶
媒3mlに加熱溶解させた後、内径10mmφのNMR
試験管に入れ、130℃にて10000回の積算を行っ
た。13C核の共鳴周波数は125.65MHzで行っ
た。なお、各シグナルの帰属はA.Zambelli
et.al.,Macromolecules,8,6
87(1975),T.Hayashi et.a
l.,Polymer,29,138(1988)に従
った。 (4)プレス成形品の測定 溶融プレス法で作成した後、打ち抜いて得た試験片を用
いてJIS−K7113準拠して測定した。 (5)射出成形品の測定 射出成形で得た試験片について、引張り弾性率、曲げ弾
性率、熱変形温度(HDT)、ロックウエル硬度(HR
[Rスケール])をそれぞれJIS−K7113,K7
203,K7207,K7202に準拠して測定した。 (6)IZOD衝撃強度 JIS−K7110に準拠し、23℃にて測定した。
【0058】以上の測定によりえられた結果を表1に示
した。 〔実施例2〕実施例1において、重合時の水素導入量を
ゲ−ジ圧で2.8kg/cm2 とした以外は実施例1と
同様に行った。結果を表1に示す。 〔実施例3〕実施例1において、重合時の水素導入量を
ゲ−ジ圧で1.0kg/cm2 とした以外は実施例1と
同様に行った。結果を表1に示す。 〔実施例4〕実施例1において、重合時の水素導入量を
ゲ−ジ圧で0.5kg/cm2 とした以外は実施例1と
同様に行った。結果を表1に示す。 〔実施例5〕実施例1において、重合時の水素導入量を
ゲ−ジ圧で0.1kg/cm2 とした以外は実施例1と
同様に行った。結果を表1に示す。 〔実施例6〕実施例4の重合により得たポリプロピレン
を用い、中和剤として、ステアリン酸カルシウム(日本
油脂(株)製)を1000ppm、DHT−4A(協和
化学(株)製)を500ppm、酸化防止剤としてP−
EPQ(クラリアント(株)製)を750ppm、イル
ガノックス1010(チバ・スペシャルテイ ・ケミカル
ズ(株)製)を1500ppmを用いなかったこと以外
は実施例4と同様に行った。結果を表1に示す。 〔比較例1〕 (固体触媒成分の調製)窒素で置換した内容積5Lの攪拌
器付三つ口フラスコにジエトキシマグネシウム160g
を投入し、さらに脱水処理したヘプタンを600ml加
えた。40℃に加熱し四塩化珪素24mlを加え、20
分攪拌し、ジエチルフタレートを25ml加えた。溶液
を80℃まで昇温し、引き続き四塩化チタンを滴下ロー
トを用いて470ml滴下した。内温を110℃とし2
時間接触反応させた。その後、90℃の脱水ヘプタンを
用いて充分洗浄を行った。さらに四塩化チタンを770
ml加え、内温を110℃とし2時間接触反応させた。
その後90℃の脱水ヘプタンを用いて充分洗浄を行い固
体成分[B]を得た。 (予備重合)窒素で置換した内容積1Lの攪拌器付三つ口
フラスコに固体成分[B]を48g投入し、さらに脱水
処理したヘプタンを400ml加えた。10℃に保持し
トリエチルアルミニウム2.7mlとシクロヘキシルメ
チルジメトキシシランを2.0ml加えた。これにプロ
ピレンを常圧で流通させ2時間反応させた。その後、固
体成分を脱水ヘプタンを用いて充分洗浄を行い触媒成分
を得た。 (重合)内容積10Lの攪拌器付ステンレス製オートク
レーブを十分乾燥し、窒素置換の後、内部に脱水処理し
たヘプタンを6L加えた。攪拌しながら内温が80℃に
なるまで昇温した。昇温後、トリエチルアルミニウム4
0.0mmol、続いてシクロヘキシルメチルジメトキ
シシラン5.0mmol加え、さらに上記固体触媒製分
をTi当たりで0.1mmol加え、水素ゲ−ジ圧で1.
1kg/cm2 を導入後、全圧がゲ−ジ圧で8.0kg
/cm2 になるまでプロピレンを導入する。全圧がゲ−
ジ圧で8.0kg/cm2 になった時点から1時間重合
を実施した。その後降温、脱圧し内容物を取り出し、エ
バポレーターで溶媒を除去し、真空乾燥してポリプロピ
レンを得た。結果を表2に示す。 〔比較例2〕比較例1において、重合時の水素導入量を
ゲ−ジ圧で0.5kg/cm2 とした以外は比較例1と
同様に行った。結果を表2に示す。 〔比較例3〕比較例1において、重合時の水素導入量を
ゲ−ジ圧で0.2kg/cm2 とした以外は比較例1と
同様に行った。結果を表2に示す。 〔比較例4〕比較例1において、重合時の水素導入量を
ゲージ圧で0.01kg/cm2とした以外は比較例1
同様に行った。結果を表2に示す。
【0059】表1及び表2において、同じMpを示す実
施例1と比較例1で比較すると明らかなように、本発明
の結晶性ポリプロピレンは、引張り弾性率、曲げ弾性
率、熱変形温度およびロックウェル硬度が優れているこ
とが分かる。同様に、実施例2と比較例2、実施例3と
比較例3、実施例5と比較例4の比較においても同様の
ことが言える。また、実施例4と実施例6を較べると、
酸化防止剤を用いない場合、引張弾性率、曲げ弾性率及
びIZOD衝撃強度が低下することが明らかである。
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】
【発明の効果】本発明の新規な結晶性ポリプロピレンよ
り、高剛性化による成形品の薄肉化がはかられ、軽量化
が可能となり、省資源や生産性の点で有効である。また
剛性、耐熱性の向上により、従来ポリスチレン、ABS
樹脂などを用いていた用途への代替が可能である。ま
た、本発明の成形体は、剛性、耐熱性及び耐傷つき性が
優れているので、自動車内装材や家電製品のハウジング
材やフィルム等に好適に使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 BB121 EJ016 EJ026 EJ046 EU196 EV066 EW066 EW176 4J100 AA03P DA01 DA04 DA41

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲルパーミエイションクロマトグラフィ
    ー法による分子量分布曲線のピークの分子量(Mp)が
    10000以上であり、重量平均分子量(Mw)と数平
    均分子量(Mn)の比Mw/Mnが5.5以下であり、
    昇温分別法により得られた105℃以下の溶出成分につ
    いて核磁気共鳴スペクトルにより求めたアイソタクチッ
    クペンタッド分率(P)とMpが下記(1)式の関係を
    満たす結晶性ポリプロピレン。 P>142.4×Mp-0.034−4.0・・・(1)
  2. 【請求項2】 アイソタクチックペンタッド分率(P)
    とMpが下記(2)式の関係を満たす請求項1記載の結
    晶性ポリプロピレン。 P>142.4×Mp-0.034−2.5・・・(2)
  3. 【請求項3】 アイソタクチックペンタッド分率(P)
    とMpが下記(3)式の関係を満たす請求項1記載の結
    晶性ポリプロピレン。 P>142.4×Mp-0.034−1.0・・・(3)
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の結晶性
    ポリプロピレン100重量部に対し、酸化防止剤0.0
    01〜1重量部を含有する結晶性ポリプロピレン樹脂組
    成物。
  5. 【請求項5】 酸化防止剤がリン系酸化防止剤、フェノ
    ール系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤から選ばれた
    1種もしくは2種以上である請求項4記載の結晶性ポリ
    プロピレン樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 酸化防止剤がリン系酸化防止剤とフェノ
    ール系酸化防止剤を併用する請求項4記載の結晶性ポリ
    プロピレン樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜3のいずれかに記載の結晶性
    ポリプロピレンを成形してなる成形体。
  8. 【請求項8】 請求項4〜6のいずれかに記載の結晶性
    ポリプロピレン樹脂組成物を成形してなる成形体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002113827A (ja) * 2000-10-12 2002-04-16 Toppan Printing Co Ltd 化粧シート
WO2008088022A1 (ja) * 2007-01-18 2008-07-24 Prime Polymer Co., Ltd. 応力耐久成形体用のプロピレン単独重合体、および該重合体を含む組成物、並びにこれらから得られる応力耐久成形体

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US10370465B2 (en) 2007-01-18 2019-08-06 Prime Polymer Co., Ltd. Propylene homopolymer for stress-resistant molded article, composition containing the polymer, and stress-resistant molded articles obtained therefrom

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