JP2000239457A - 改質剤用エチレン系重合体組成物、熱可塑性樹脂組成物およびその成形体 - Google Patents

改質剤用エチレン系重合体組成物、熱可塑性樹脂組成物およびその成形体

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JP2000239457A
JP2000239457A JP4325099A JP4325099A JP2000239457A JP 2000239457 A JP2000239457 A JP 2000239457A JP 4325099 A JP4325099 A JP 4325099A JP 4325099 A JP4325099 A JP 4325099A JP 2000239457 A JP2000239457 A JP 2000239457A
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ethylene
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JP4325099A
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Ryoji Mori
亮 二 森
Akira Todo
堂 昭 藤
Koji Yoshii
井 浩 二 吉
Masaaki Ogisawa
澤 雅 明 扇
Ryuichi Sugimoto
本 隆 一 杉
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】本発明の改質剤用エチレン系重合体組成物は、
[I]フ゜ラク゛フロー型反応槽において、特定の極限粘度、Mw
/Mnおよびエチレン含量を有し、かつDSC法により結晶融解ヒ゜
ークが観測されないエチレン系重合体に、ヒ゛ニル単量体を、塊状
重合法、塊状懸濁重合法および溶液重合法のいずれかの
重合法を用いて連続的にク゛ラフト重合して得られるヒ゛ニル化
合物変性エチレン系重合体と、[II]密度が0.92〜0.965g/c
m3のエチレン系重合体とを特定割合で含有してなる。本発明
の熱可塑性樹脂組成物は、上記エチレン系重合体組成物と、
エチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂とを特定割合で含有し
てなる。本発明の成形体は、この熱可塑性樹脂組成物か
らなる。 【効果】上記エチレン系重合体組成物をエチレン系重合体以外の
熱可塑性樹脂に配合すると、剛性および表面硬度と、耐
衝撃性とのハ゛ランスに優れた成形体を提供することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、ビニル化合物変性エチレ
ン系重合体を含む改質剤用エチレン系重合体組成物、お
よびその組成物を含む熱可塑性樹脂組成物ならびにその
成形体に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】ポリオレフィン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリアセタールなどの熱可塑性樹脂は、優
れた加工性、耐薬品性、電気的性質、機械的性質などを
有しているため、射出成形品、中空成形品、フィルム、
シートなどに加工され、各種用途に用いられている。し
かしながら、用途によっては、剛性、耐衝撃性、耐熱
性、成形性などの物性バランスが充分とは云えない場合
がある。
【0003】このような熱可塑性樹脂からなる成形体の
剛性、耐衝撃性、耐熱性、成形性などの物性バランスを
向上させる方法としては、たとえば熱可塑性樹脂にエチ
レン・α- オレフィン共重合体などの改質材をブレンド
して組成物とする方法が知られている。しかしながら、
従来の改質材では、用途によっては、剛性および表面硬
度と耐衝撃性とのバランスが良くない場合がある。
【0004】本発明者らは、ポリオレフィンを改質剤と
して用いる場合に、得られる熱可塑性樹脂組成物の表面
特性、剛性などの機械物性、耐衝撃性などを向上させる
ためには、ポリオレフィンに、ビニル単量体をグラフト
重合することが有効であると考え、検討を重ねてきた。
グラフト重合方法として一般的に知られている方法とし
ては、ビニル単量体と、重合開始剤と、ポリオレフィン
とを溶融混練してグラフト重合する方法が知られている
が、ポリオレフィンが分解、架橋等を受けやすいこと、
グラフト重合時の反応効率が悪いなど、グラフト重合の
制御が困難な場合がある。
【0005】ビニル化合物変性オレフィン重合体の生産
性の面を考慮すると、非連続よりも連続的に製造する方
が好ましいと考えられるが、単純な完全混合槽1段での
連続重合では、重合溶液のショートパスつまり、期待す
る滞留時間よりも著しく短い滞留時間で出口から出てし
まう部分があることが避けられず、すなわち混合槽の出
口から出てくるポリマー溶液はグラフトされたものとグ
ラフトされないものとの混合物になる。当然ながらグラ
フトされないポリオレフィンは、そのものの性能しか発
揮することはできないため、熱可塑性樹脂組成物の改質
剤の性能としては充分発揮させることができない。
【0006】そこで、本発明者らは、ビニル単量体のオ
レフィン重合体たとえばエチレン系重合体へのグラフト
重合を行なうに当たり、特定の反応様式を用いて、塊状
重合法、塊状懸濁法および溶液重合法のいずれかの重合
法により、ビニル単量体をエチレン系重合体に連続的に
グラフト反応させることにより、良好な改質性能等を有
するビニル化合物変性エチレン系重合体を生産性よく製
造でき、かつ、グラフト重合反応を容易に制御すること
が可能であること、およびこのようなグラフト重合法に
より得られる特定のビニル化合物変性エチレン系重合体
と、密度が0.92〜0.965g/cm3 であるエチ
レン系重合体とからなるエチレン系重合体組成物を、熱
可塑性樹脂の改質剤として用いると、剛性および表面硬
度と耐衝撃性とのバランスに優れた成形体を製造できる
熱可塑性樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、熱可塑性樹脂に
配合することにより、剛性および表面硬度と耐衝撃性と
のバランスに優れた成形体の製造を可能にする改質剤用
エチレン系重合体組成物、その組成物を含む熱可塑性樹
脂組成物およびその成形体を提供することを目的として
いる。
【0008】
【発明の概要】本発明に係る改質剤用エチレン系重合体
組成物は、[I]プラグフロー型反応槽において、13
5℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が0.01
〜10dl/gの範囲にあり、GPCにより測定した分
子量分布(Mw/Mn)が4以下であり、エチレン含量
が35〜65モル%であり、かつ、DSC法により結晶
融解ピークが観測されないエチレン系重合体(A)に、
ビニル単量体(B)を、塊状重合法、塊状懸濁重合法お
よび溶液重合法のいずれかの重合法を用いて連続的にグ
ラフト重合して得られるビニル化合物変性エチレン系重
合体:1〜90重量部と、[II]密度(ASTM D 1505 )
が0.92〜0.965g/cm3 のエチレン系重合
体:10〜99重量部(成分[I]と[II]の合計量は
100重量部とする)とを含有してなることを特徴とし
ている。
【0009】前記エチレン系重合体(A)としては、エ
チレンと、炭素原子数4〜20のα- オレフィンおよび
ポリエンの中の少なくとも1種の成分とからなるエチレ
ン系共重合体が望ましい。中でも、エチレンと、1-ブテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-オクテン、
1-デセン、1-ドデセンおよび1-エイコセンの中の少なく
とも1種のα- オレフィンとからなるエチレン系共重合
体が好ましい。
【0010】また、前記エチレン系重合体(A)として
は、下式(I)または(II)で表わされる遷移金属錯体
(a)と、イオン化イオン性化合物(b)、有機アルミ
ニウム化合物(c)およびアルモキサン(d)の中から
選択される1種以上の化合物とからなるメタロセン系触
媒を用いて調製された共重合体が好ましい。
【0011】
【化2】
【0012】[式(I)、(II)中、Mは、Ti、Z
r、Hf、Rn、Nd、SmまたはRuであり、Cp1
およびCp2は、Mとπ結合しているシクロペンタジエ
ニル基、インデニル基、フルオレニル基またはそれらの
誘導体基であり、X1 およびX2 は、アニオン性配位
子または中性ルイス塩基配位子であり、Yは、窒素原
子、酸素原子、リン原子、または硫黄原子を含有する配
位子であり、Zは、C、O、B、S、Ge、Siまたは
Sn原子あるいはこれらの原子を含有する基である。] 前記ビニル単量体(B)は、、芳香族ビニル単量体、ニ
トリル系ビニル単量体、不飽和カルボン酸およびその誘
導体からなる群から選ばれる少なくとも1種のビニル化
合物が好ましく、スチレン、アクリロニトリル、アクリ
ル酸、メタクリル酸およびこれらの誘導体からなる群か
ら選ばれる少なくとも1種のビニル化合物がより好まし
い。
【0013】前記エチレン系重合体[II]としては、エ
チレン単独重合体、またはエチレンと、プロピレン、1-
ブテン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘキセンおよび1-オ
クテンの中の少なくとも1種のα- オレフィンとからな
るエチレン系共重合体が好ましい。
【0014】本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、[II
I]上記のような、本発明に係る改質剤用エチレン系重合
体組成物:10〜90重量部と、[IV]エチレン系重合
体以外の熱可塑性樹脂:10〜90重量部(成分[III]
と[IV]の合計量は100重量部とする)とを含有して
なることを特徴としている。
【0015】本発明に係る成形体は、上記のような、本
発明に係る熱可塑性樹脂組成物からなることを特徴とし
ている。
【0016】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る改質剤用エチ
レン系重合体組成物、熱可塑性樹脂組成物およびその成
形体について具体的に説明する。
【0017】まず、本発明に係る改質剤用エチレン系重
合体組成物を形成する各成分について説明する。[I]ビニル化合物変性エチレン系重合体 本発明で用いられる[I]ビニル化合物変性エチレン系
重合体は、エチレン系重合体(A)のビニル単量体
(B)によるグラフト変性物である。
【0018】エチレン系重合体(A) 本発明で用いられるエチレン系重合体(A)は、135
℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が、通常0.
01〜10dl/g、好ましくは0.05〜10dl/
gの範囲にあることが望ましい。エチレン系重合体
(A)の極限粘度[η]が上記範囲内にあると、耐候
性、耐オゾン性、耐熱老化性、低温特性、耐動的疲労性
などの特性に優れたビニル化合物変性エチレン系重合体
[I]が得られる。
【0019】このエチレン系重合体(A)は、GPCに
より測定した分子量分布(Mw/Mn、ポリスチレン換
算、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量)は、
4.0以下であることが好ましい。このエチレン系重合
体(A)のMw/Mnが上記範囲にあると、耐傷付き
性、耐衝撃性が良好となるため好ましい。
【0020】エチレン系重合体(A)としては、エチレ
ン含量が35〜65モル%、好ましくは35〜60モル
%、さらに好ましくは38〜60モル%の量であること
が望ましい。
【0021】本発明では、DSC法により結晶融解ピー
クが観測されないエチレン系重合体(A)が用いられ
る。ここに、「DSC法により結晶融解ピークが観測さ
れない」とは、吸熱曲線における最大ピークの融解熱量
が0.7J/g以下であることを意味する。
【0022】本発明で用いられるエチレン系重合体
(A)は、エチレンと、炭素原子数4〜20のα- オレ
フィンおよび非共役ジエン、共役ジエン等のポリエンの
中の少なくとも一の成分とからなる共重合体が好まし
い。
【0023】上記のような炭素原子数4〜20のα- オ
レフィンとしては、具体的には、1-ブテン、1-ヘキセ
ン、3-メチル-1- ペンテン、3-エチル-1- ペンテン、4-
メチル-1- ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセ
ン、1-エイコセンなどが挙げられる。中でも、1-ブテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-オクテン、
1-デセン、1-ドデセン、1-エイコセンが好ましく、特に
1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-オク
テンが好ましく用いられる。
【0024】また、ポリエンとしては、具体的には、1,
4-ペンタジエン、1,5-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエ
ン、1,4-オクタジエン、1,5-オクタジエン、1,6-オクタ
ジエン、1,7-オクタジエン、エチリデンノルボルネン、
ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、7-メチル
-1,6- オクタジエン、4-エチリデン-8- メチル-1,7- ノ
ナジエン等の非共役ジエン;ブタジエン、イソプレン等
の共役ジエンなどが挙げられる。中でも、ノルボルネン
骨格を有するポリエンが好ましい。
【0025】上記のようなポリエンを用いたエチレン系
重合体(A)のヨウ素価は、通常80以下、好ましくは
5〜60である。[エチレン系重合体(A)の製造] 本発明で用いられる
エチレン系重合体(A)は、エチレンと、炭素原子数4
〜20のα- オレフィンおよびポリエンの中から選ばれ
た少なくとも1種の成分とを、下記に示すメタロセン系
触媒の存在下に共重合させることにより得られる。
【0026】このようなメタロセン系触媒としては、下
記式(I)、(II)で表わされる遷移金属錯体(a):
【0027】
【化3】
【0028】[式(I)、(II)中、Mは、Ti、Z
r、Hf、Rn、Nd、SmまたはRuであり、Cp1
およびCp2 は、Mとπ結合しているシクロペンタジエ
ニル基、インデニル基、フルオレニル基またはそれらの
誘導体基であり、X1 およびX2 は、アニオン性配位子
または中性ルイス塩基配位子であり、Yは、窒素原子、
酸素原子、リン原子、または硫黄原子を含有する配位子
であり、Zは、C、O、B、S、Ge、SiまたはSn
原子あるいはこれらの原子を含有する基である。]と、
下記成分(b)、(c)および(d)の中から選択され
る1種以上の化合物と、からなる少なくとも1つの触媒
系が用いられる。 (b):成分(a)中の遷移金属Mと反応し、イオン性
の錯体を形成する化合物(イオン化イオン性化合物とも
言う。) (c):有機アルミニウム化合物 (d):アルモキサン。
【0029】まず本発明で用いられる下記式(I)で表
わされる遷移金属錯体(a)について説明する。 <遷移金属錯体(a)>
【0030】
【化4】
【0031】式(I)中、Mは、Ti、Zr、Hf、R
n、Nd、SmまたはRuであり、好ましくはTi、Z
rまたはHfであり、Cp1 およびCp2 は、Mとπ結
合しているシクロペンタジエニル基、インデニル基、フ
ルオレニル基またはそれらの誘導体基であり、X1 およ
びX2 は、アニオン性配位子または中性ルイス塩基配位
子であり、Zは、C、O、B、S、Ge、SiまたはS
n原子あるいはこれらの原子を含有する基である。
【0032】式(I)中、結合基Zは、特にC、O、
B、S、Ge、Si、Snから選ばれる1個の原子であ
ることが好ましく、この原子はアルキル基、アルコキシ
基などの置換基を有していてもよく、Zの置換基は、互
いに結合して環を形成していてもよい。これらのうちで
は、Zは、O、SiおよびCから選択されることが好ま
しい。
【0033】Cp1 、Cp2 は、遷移金属に配位する配
位子であり、シクロペンタジエニル基、インデニル基、
4,5,6,7-テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基な
どのシクロペンタジエニル骨格を有する配位子であり、
このシクロペンタジエニル骨格を有する配位子は、アル
キル基、シクロアルキル基、トリアルキルシリル基、ハ
ロゲン原子などの置換基を有していてもよい。
【0034】X1 およびX2 は、アニオン性配位子また
は中性ルイス塩基配位子であり、具体的には、炭素原子
数が1〜12の炭化水素基、アルコキシ基、アリーロキ
シ基、スルホン酸含有基(−SO3 Ra、ただし、Ra
はアルキル基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、
アリール基、ハロゲン原子で置換されたアリール基また
はアルキル基で置換されたアリール基である。)、ハロ
ゲン原子、水素原子などが挙げられる。
【0035】以下に、Mがジルコニウムであり、かつ、
シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を2個含むメ
タロセン化合物を例示する。シクロヘキシリデン- ビス
(インデニル)ジメチルジルコニウム、シクロヘキシリ
デン- ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、イ
ソプロピリデン- ビス(インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル- フ
ルオレニル)ジルコニウムジクリド、ジフェニルシリレ
ン- ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、メチ
ルフェニルシリレン- ビス(インデニル)ジルコニウム
ジクロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス(2-メチル-1
- インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチル
シリレン- ビス(4,7-ジメチル-1- インデニル)ジルコ
ニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス(2,4,
7-トリメチル-1- インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン- ビス(2,4,6-トリメチル-1
- インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチル
シリレン- ビス(4-フェニル-1- インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン- ビス(2-メチ
ル-4- フェニル-1- インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン- ビス(2-メチル-4-(α-ナ
フチル)-1- インデニル)ジルコニウムジクロリド、ra
c-ジメチルシリレン- ビス(2-メチル-4-(β-ナフチ
ル)-1- インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジ
メチルシリレン- ビス(2-メチル-4-(1-アントリル)-
1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメ
チレン(シクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニ
ウムジクロリド、イソプロピル(シクロペンタジエニル
-1- フルオレニル)ハフニウムジクロリド、イソプロピ
ル(シクロペンタジエニル-1- フルオレニル)ジルコニ
ウムジクロリド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジ
エニル)フルオレニルジルコニウムジクロリドなど。
【0036】また、上記のような化合物においてジルコ
ニウム金属を、チタニウム金属、ハフニウム金属に置き
換えたメタロセン化合物を例示することもできる。上記
のようなメタロセン化合物は、単独でまたは2種以上組
合わせて用いることができる。
【0037】また、上記のようなメタロセン化合物は、
粒子状担体に担持させて用いることもできる。このよう
な粒子状担体としては、具体的には、SiO2 、Al2
3、B23、MgO、ZrO2 、CaO、TiO2
ZnO、SnO2 、BaO、ThO等の無機担体、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、スチレン- ジビニルベンゼン共重合
体等の有機担体を用いることができる。これらの粒子状
担体は、単独でまたは2種以上組合わせて用いることが
できる。
【0038】本発明では、上記式(I)で示される繊維
金属化合物(メタロセン化合物)だけでなく、下記式
(II)で示される遷移金属化合物(メタロセン化合物)
を用いることもできる。
【0039】
【化5】
【0040】式(II)中、Mは、周期率表第4族または
ランタニド系列の遷移金属であり、具体的には、Ti、
Zr、Hf、Rn、Nd、Sm、Ruであって、好まし
くはTi、Zr、Hfであり、Cp1 は、Mとπ結合し
ているシクロペンタジエニル基、インデニル基、フルオ
レニル基またはそれらの誘導体基であり、X1 およびX
2 は、アニオン性配位子または中性ルイス塩基配位子で
あり、Yは、窒素原子、酸素原子、リン原子、または硫
黄原子を含有する配位子であり、Zは、炭素、酸素、イ
オウ、ホウ素または周期率表第14族の元素(たとえば
ケイ素、ゲルマニウムまたはスズ)であり、好ましくは
炭素、酸素、ケイ素のいずれかであり、Zは置換基を有
していてもよく、ZとYとで縮合環を形成してもよい。
【0041】さらに詳説すると、Cp1 は、遷移金属に
配位する配位子であり、シクロペンタジエニル基、イン
デニル基、フルオレニル基あるいはそれらの誘導体基な
どのシクロペンタジエニル骨格を有する配位子であり、
このシクロペンタジエニル骨格を有する配位子は、アル
キル基、シクロアルキル基、トリアルキルシリル基、ハ
ロゲン原子などの置換基を有していてもよい。
【0042】また、Zは、C、O、B、S、Ge、S
i、Snから選ばれる原子であり、Zは、アルキル基、
アルコキシ基などの置換基があってもよく、Zの置換基
は互いに結合して環を形成していてもよい。
【0043】X1 およびX2 は、アニオン性配位子また
は中性ルイス塩基配位子であり、互いに同一でも異なっ
ていてもよく、水素原子もしくはハロゲン原子である
か、または20個以下の炭素原子、ケイ素原子もしくは
ゲルマニウム原子を含有する炭化水素基、シリル基もし
くはゲルミル基である。
【0044】このような式(II)で示される化合物とし
ては、具体的に、(t-ブチルアミド)ジメチル(フルオ
レニル)シランチタンジメチル、(ジメチル(t-ブチル
アミド)(テトラメチル-η5- シクロペンタジエニル)
シリレン)チタンジクロリド、((t-ブチルアミド)
(テトラメチル-η5- シクロペンタジエニル)-1,2- エ
タンジイル)チタンジクロリド、(ジメチル(フェニル
アミド)(テトラメチル-η5- シクロペンタジエニル)
シリレン)チタンジクロリド、(ジメチル(t-ブチルア
ミド)(テトラメチル-η5- シクロペンタジエニル)シ
リレン)チタンジメチル、(ジメチル(4-メチルフェニ
ルアミド)(テトラメチル-η5- シクロペンタジエニ
ル)シリレン)チタンジクロリド、(ジメチル(t-ブチ
ルアミド)(η5-シクロペンタジエニル)シリレン)チ
タンジクロリド、(テトラメチル(t-ブチルアミド)
(テトラメチル-η5- シクロペンタジエニル)ジシリレ
ン)チタンジクロリドなどが挙げられる。
【0045】本発明においては、オレフィン重合用触媒
として、上記のようなメタロセン系触媒が好ましく用い
られる。次に、メタロセン系触媒を形成する (b):成分(a)中の遷移金属Mと反応し、イオン性
の錯体を形成する化合物(すなわちイオン化イオン性化
合物)、 (c):有機アルミニウム化合物、および (d):アルモキサン(アルミニウムオキシ化合物)に
ついて説明する。
【0046】<(b)イオン化イオン性化合物>(b)
イオン化イオン性化合物は、(a)遷移金属錯体成分中
の遷移金属Mと反応してイオン性の錯体を形成する化合
物であり、このような(b)イオン化イオン性化合物と
しては、ルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およ
びカルボラン化合物を例示することができる。
【0047】ルイス酸としては、BR3 (式中、Rはフ
ッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基などの置換
基を有していてもよいフェニル基またはフッ素原子であ
る。)で示される化合物が挙げられ、たとえばトリフル
オロボロン、トリフェニルボロン、トリス(4-フルオロ
フェニル)ボロン、トリス(3,5-ジフルオロフェニル)
ボロン、トリス(4-フルオロメチルフェニル)ボロン、
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(p-
トリル)ボロン、トリス(o-トリル)ボロン、トリス
(3,5-ジメチルフェニル)ボロンなどが挙げられる。
【0048】イオン性化合物としては、トリアルキル置
換アンモニウム塩、N,N-ジアルキルアニリニウム塩、ジ
アルキルアンモニウム塩、トリアリールホスフォニウム
塩などを挙げることができる。具体的に、トリアルキル
置換アンモニウム塩としては、たとえばトリエチルアン
モニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピルアン
モニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(n-ブチル)
アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられ
る。ジアルキルアンモニウム塩としては、たとえばジ
(1-プロピル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフ
ェニル)ホウ素、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ
(フェニル)ホウ素などが挙げられる。さらにイオン性
化合物として、トリフェニルカルベニウムテトラキス
(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-ジメチルア
ニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ
ート、フェロセニウムテトラ(ペンタフルオロフェニ
ル)ボレートなどを挙げることもできる。
【0049】ボラン化合物としては、デカボラン(1
4)、ビス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕ノナボレ
ート、ビス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕デカボレ
ート、ビス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕ビス(ド
デカハイドライドドデカボレート)ニッケル酸塩(II
I)などの金属ボランアニオンの塩などが挙げられる。
【0050】カルボラン化合物としては、4-カルバノナ
ボラン(14)、1,3-ジカルバノナボラン(13)、ビ
ス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハ
イドライド-7-カルバウンデカボレート)ニッケル酸塩
(IV)などの金属カルボランアニオンの塩などが挙げら
れる。
【0051】上記のような(b)イオン化イオン性化合
物は、単独でまたは2種以上組合わせて用いることがで
きる。前記(d)有機アルミニウムオキシ化合物または
(b)イオン化イオン性化合物は、上述した粒子状担体
に担持させて用いることもできる。
【0052】また触媒を形成するに際しては、(d)有
機アルミニウムオキシ化合物および/または(b)イオ
ン化イオン性化合物とともに以下のような(c)有機ア
ルミニウム化合物を用いてもよい。
【0053】<(c)有機アルミニウム化合物>(c)
有機アルミニウム化合物としては、分子内に少なくとも
1個のAl−炭素結合を有する化合物が利用できる。こ
のような化合物としては、たとえば下記一般式で表わさ
れる有機アルミニウム化合物が挙げられる。
【0054】(R1 )mAl(O(R2 ))nHpXq (式中、R1 およびR2 は、互いに同一でも異なってい
てもよく、炭素原子数が通常1〜15、好ましくは1〜
4の炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは
0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0
≦q<3を満たす数であって、しかも、m+n+p+q
=3である。) <(d)有機アルミニウムオキシ化合物(アルモキサ
ン)>(d)有機アルミニウムオキシ化合物は、従来公
知のアルミノキサンであってもよく、また特開平2−7
8687号公報に例示されているようなベンゼン不溶性
の有機アルミニウムオキシ化合物であってもよい。
【0055】従来公知のアルミノキサン(アルモキサ
ン)は、具体的には、下記一般式で表わされる。
【0056】
【化6】
【0057】式中、Rはメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基などの炭化水素基であり、好ましくはメチ
ル基、エチル基、特に好ましくはメチル基である。mは
2以上の整数であり、好ましくは5〜40の整数であ
る。
【0058】ここで、アルミノキサンは式(OAl(R
1))で表わされるアルキルオキシアルミニウム単位お
よび式(OAl(R2))で表わされるアルキルオキシ
アルミニウム単位(ここで、R1 およびR2 は、Rと同
様の炭化水素基であり、R1およびR2 は相異なる基を
示す。)からなる混合アルキルオキシアルミニウム単位
から形成されていてもよい。
【0059】なお、(d)有機アルミニウムオキシ化合
物は、少量のアルミニウム以外の金属の有機化合物成分
を含有していてもよい。本発明では、上記エチレン系重
合体(A)製造用の触媒(オレフィン系触媒)として
は、上記のようなメタロセン系触媒が好ましく用いられ
るが、場合によっては上記メタロセン系触媒以外の、従
来より公知の(1) 固体状チタン触媒成分と有機アルミニ
ウム化合物とからなるチタン系触媒、(2) 可溶性バナジ
ウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなるバナジ
ウム系触媒を用いることもできる。
【0060】本発明では、通常、上記のようなメタロセ
ン系触媒の存在下に、エチレンと1-ブテン等のα- オレ
フィンなどを通常液相で共重合させる。この際、一般に
炭化水素溶媒が用いられるが、プロピレンを溶媒として
用いてもよい。この共重合はバッチ法または連続法のい
ずれの方法でも行なうことができる。
【0061】メタロセン系触媒を用い、共重合をバッチ
法で実施する場合には、重合系内の(a)遷移金属錯体
(メタロセン化合物)の濃度は、重合容積1リットル当
り、通常0.00005〜1ミリモル、好ましくは0.
0001〜0.5ミリモルの量で用いられる。
【0062】(d)有機アルミニウムオキシ化合物(ア
ルモキサン)は、(a)メタロセン化合物中の遷移金属
原子(M)に対するアルミニウム原子(Al)のモル比
(Al/M)で、1〜10000、好ましくは10〜5
000となるような量で用いられる。
【0063】(b)イオン化イオン性化合物は、(a)
メタロセン化合物に対する(b)イオン化イオン性化合
物のモル比((b)/(a))で、0.5〜20、好ま
しくは1〜10となるような量で用いられる。
【0064】また、(c)有機アルミニウム化合物が用
いられる場合には、重合容積1リットル当り、通常約0
〜5ミリモル、好ましくは約0〜2ミリモルとなるよう
な量で用いられる。
【0065】共重合反応は、通常、温度が−20〜15
0℃、好ましくは0〜120℃、さらに好ましくは0〜
100℃の範囲で、圧力が0を超えて〜80kg/cm
2 、好ましくは0を超えて〜50kg/cm2 の範囲の
条件下に行なわれる。
【0066】また、反応時間(共重合が連続法で実施さ
れる場合には平均滞留時間)は、触媒濃度、重合温度な
どの条件によっても異なるが、通常5分間〜3時間、好
ましくは10分間〜1.5時間である。
【0067】上記プロピレン、エチレン、炭素原子数4
〜20のα- オレフィン由来の成分の共重合用モノマー
は、上述のようなエチレン系重合体(A)が得られるよ
うな量でそれぞれ重合系に供給される。なお、共重合に
際しては、水素などの分子量調節剤を用いることもでき
る。
【0068】上記のようにしてプロピレン、エチレン、
炭素原子数4〜20のα- オレフィン由来の成分の共重
合用モノマーを共重合させると、エチレン系重合体
(A)は、通常これを含む重合液として得られる。この
重合液は常法により処理され、エチレン系重合体(A)
が得られる。
【0069】ビニル単量体(B) 本発明で用いられるビニル単量体(B)としては、具体
的には、芳香族ビニル単量体、たとえば、スチレン;2-
ビニルナフタレン等のビニルナフタレン;9-ビニルアン
トラセン等のビニルアントラセン;α- メチルスチレ
ン、o- メチルスチレン、m- メチルスチレン、p- メ
チルスチレン、ハロゲン化スチレン、t-ブチルスチレ
ン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ジビニルベンゼ
ン等のスチレン誘導体;また、ニトリル系ビニル単量
体、たとえば、アクリロニトリル;α- クロロアクリロ
ニトリル等のアクリロニトリル誘導体;また、不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体、たとえば、(メタ)アクリ
ル酸;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-ブチルア
クリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体;マレイン酸
等;無水マレイン酸等のマレイン酸の誘導体;また、マ
レイミド系単量体、たとえば、n-フェニルマレイミド、
n-メチルフェニルマレイミド、n-シクロヘキシルマレイ
ミド、n-エチルマレイミドなどが挙げられる。本発明で
は、芳香族ビニル単量体またはニトリル系ビニル単量
体、特にスチレン、アクリロニトリルまたはこれらの誘
導体が好ましい。また、不飽和カルボン酸またはその誘
導体も好ましく用いられる。
【0070】上記ビニル化合物は、グラフトモノマーと
して1種単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いる
ことができる。芳香族ビニル単量体のうちでは、上記ス
チレンまたはその誘導体が好ましく、スチレン、α- メ
チルスチレン、p- メチルスチレンがより好ましく、特
にスチレン、α- メチルスチレンが好ましい。
【0071】ニトリル系ビニル単量体のうちでは、アク
リロニトリルまたはその誘導体が好ましく、アクリロニ
トリルがより好ましく、また不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体の中では、無水マレイン酸が好ましい。また、
アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレートなど
も好ましく用いられる。
【0072】ビニル化合物変性エチレン系重合体[I]
のグラフト量は、ビニル単量体(B)換算で、グラフト
変性前のエチレン系重合体(A)100重量%に対し
て、通常5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%
である。
【0073】ビニル化合物変性エチレン系重合体[I]
の製造 本発明で用いられるビニル化合物変性エチレン系重合体
[I]は、以下のようなプラグフロー型反応槽を用いる
塊状重合法、塊状懸濁重合法または溶液重合法により、
製造することができる。
【0074】プラグフロー型反応槽 上記ビニル化合物変性エチレン系重合体[I]の製造方
法で用いられるプラグフロー型反応槽は、単なる完全混
合槽よりもプラグフロー(ある時刻に着目している領域
に同時に流入した流体部分が、他の液体部分と混合する
ことなく、その後も一体となって運動を続ける流動状態
(「化学工学辞典」化学工学協会編、丸善(株)発
行))に近い流動状態を発現することができる反応槽を
意味するものであり、反応槽の形式、形状を限定するも
のではない。
【0075】たとえば完全混合槽であれば、複数の、好
ましくは3基以上の完全混合槽を直列に連結した反応
槽、また完全混合槽よりもプラグフローに近い管型反応
槽や塔型反応槽を意味し、特に仕切り板で複数の部分に
分離された管型反応槽や塔型反応槽を1〜3基、好まし
くは1〜2基用いることが望ましい。
【0076】上記管型反応槽、塔型反応槽としては、従
来公知の管型反応槽、塔型反応槽を用いることができ、
塔型反応槽としては、たとえば「新ポリマー製造プロセ
ス」(工業調査会、佐伯康治/尾見信三著)185頁の
図7.5に記載されている塔式反応槽などが挙げられ
る。この塔型反応槽は、原料の投入口と生成重合体の出
口を有し、この原料投入口と生成重合体の出口との間に
用いられる反応槽について、以下の液テストの結果から
プラグフロー性が試験される。
【0077】すなわち、原料の投入口より、粘度10ポ
イズの液をF(リットル/時)の速度で反応槽に供給
し、出口よりF(リットル/時)の速度で液を取り出
し、そのときの反応槽の容積をV(リットル)とし、F
=Vとして連続的に定常状態で液を流しておき、時刻t
0 において突然、濃度C0(%)の赤色に着色した粘度
10ポイズの液に切り替えたとき、時刻t1(t1 はt
0 より2時間経過した時間)で出口の濃度C1(%)が
(C1/C0)>0.9となる重合装置が、本発明では好
ましく用いられる。本明細書では、このような条件を満
たす重合を「プラグフロー系重合」と定義し、またこの
重合に用いる反応槽を「プラグフロー型反応槽」と定義
する。なお、プラグフロー型反応槽は、単数の反応槽で
あってもよいし、また複数の反応槽からなっていてもよ
い。
【0078】本発明においては、プラグフロー型反応槽
内に投入されたエチレン系重合体(A)に、ビニル単量
体(B)の全量を一括添加または分割して添加すること
ができるが、分割添加の方が、得られるビニル化合物変
性エチレン系重合体[I]の品質が優れている等の点で
好ましい。プラグフロー型反応槽内のエチレン系重合体
(A)にビニル単量体(B)を分割添加する方法は、特
に限定されるものではないが、プラグフロー型反応槽の
原料の主投入口から出口までの間に1カ所以上、好まし
くは複数の単量体フィード口を設けて連続、もしくは間
欠的にビニル単量体をフィードすることが望ましい。一
つのフィード口において、間欠的にビニル単量体を反応
槽内にフィードすることは、本発明でいう分割添加に含
まれない。本発明でいう分割添加とは、2カ所以上の異
なるフィード口からビニル単量体(B)を投入すること
を云う。プラグフロー型反応槽の原料の主投入口から出
口までに単量体フィード口が1カ所の場合は、ビニル単
量体(B)の一部は、必ず原料の主投入口からフィード
される。また、2カ所以上の異なるフィード口とは、原
料の主投入口から同じ距離でもよく、たとえば塔型反応
槽を用いる場合には、反応槽胴体の同一円周上の異なっ
た点に2つのフィード口を設けて、これらのフィード口
からビニル単量体(B)を反応槽内にフィードする場合
も、本発明で云う分割添加に含まれる。
【0079】このようなビニル単量体(B)の分割添加
では、プラグフロー型反応槽の主投入口からフィードさ
れるビニル単量体と、主投入口から出口までの間にフィ
ードされるビニル単量体とは、同じ化合物であってもよ
いし、異なる化合物であってもよい。さらには、主投入
口から出口までの間で複数箇所からビニル単量体をフィ
ードする場合、各箇所からフィードされるビニル単量体
は、同じ化合物であってもよいし、異なる化合物であっ
てもよい。
【0080】また、プラグフロー型反応槽の主投入口か
らフィードされるビニル単量体と、主投入口から出口ま
での間にフィードされるビニル単量体との比率、および
主投入口から出口までの間で複数箇所からビニル単量体
をフィードする場合、各箇所からフィードされるビニル
単量体の比率は、特に限定されるものではなく、ビニル
単量体の全量をプラグフロー型反応槽の主投入口からフ
ィードしてもよいし、ビニル単量体の全量をプラグフロ
ー型反応槽の主投入口から出口までの間にフィードして
もよいし、適度に分割してフィードしてもよい。
【0081】重合法 本発明における塊状重合法、塊状懸濁重合法および溶液
重合法は、重合反応工程に原料のエチレン系重合体
(A)およびビニル単量体(B)を供給し、グラフト重
合反応を行なわせ、生成重合体を重合反応工程より取り
出し、重合体の製品を得る重合法であって、通常溶剤を
30%以上用いる場合を「溶液重合法」と呼び、30%
未満(0%を含む)の量で用いる場合を「塊状重合法」
と呼び、30%未満の量で用い、懸濁状態である場合を
「塊状懸濁重合法」と呼ぶ。
【0082】本発明においては、不活性有機溶剤を用い
ることもでき、たとえばベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼン、アセトン、イソプロピルベンゼ
ン、メチルエチルケトンなどが用いられ、これらの中で
も、トルエン、エチルベンゼン、キシレンが好ましく用
いられる。
【0083】これらの有機溶剤は、エチレン系重合体
(A)、ビニル単量体(B)および有機溶剤の合計量1
00重量部に対し、通常400重量部以下、好ましくは
200重量部以下、さらに好ましくは100重量部以下
の割合で用いられる。
【0084】本発明においては、上記のような重合法を
採用して、ビニル単量体(B)をエチレン系重合体
(A)にグラフト重合させるに際し、ラジカル開始剤を
用いることが好ましい。
【0085】このようなラジカル開始剤(重合開始剤)
としては、特に限定するものではないが、たとえばベン
ゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t-
ブチルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシベン
ゾエート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチ
ルパーオキシオクトエート、クミルパーオキシオクトエ
ート、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5- トリメ
チルシクロヘキサンなどの有機過酸化物の使用が好まし
い。中でも、特にベンゾイルパーオキサイド、ラウロイ
ルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシピバレート、t-
ブチルパーオキシオクトエート、1,1-ビス(t-ブチルパ
ーオキシ)-3,3,5- トリメチルシクロヘキサンが好まし
く用いられる。
【0086】これらのラジカル開始剤は、エチレン系重
合体(A)、ビニル単量体(B)および有機溶剤の合計
量100重量部に対し、通常0.001〜5.0重量
部、好ましくは0.001〜3.5重量部、さらに好ま
しくは0.001〜2.0重量部の割合で用いられる。
【0087】また、本発明においては、目的物のビニル
化合物変性エチレン系重合体[I]の分子量調節のた
め、上記不活性有機溶剤のほかに、種々の連鎖移動剤を
用いることができる。たとえばα- メチルスチレンダイ
マー、t-ドデシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタ
ン、n-オクチルメルカプタンなど公知の連鎖移動剤が用
いられる。
【0088】これらの連鎖移動剤は、エチレン系重合体
(A)、ビニル単量体(B)および有機溶剤の合計量1
00重量部に対し、通常0.001〜5.0重量部、好
ましくは0.001〜3.5重量部、さらに好ましくは
0.01〜2.0重量部の割合で用いられる。
【0089】本発明においては、重合温度はラジカル開
始剤の使用の有無にもよるが、一般的には、好ましくは
50〜180℃、より好ましくは60〜150℃であ
り、滞留時間は、好ましくは0.2〜6時間、より好ま
しくは0.5〜4時間である。
【0090】本発明においては、重合によって得られた
ポリマー溶液を減圧乾燥することによりビニル化合物変
性エチレン系重合体[I]と、未反応のビニル単量体
(B)や不活性有機溶剤などとを回分的に分離してもよ
いし、また、得られたビニル化合物変性エチレン系重合
体[I]と、未反応のビニル単量体(B)や不活性有機
溶剤などとを連続的に分離する工程を経て、ビニル化合
物変性エチレン系重合体[I]を連続的に製造してもよ
い。
【0091】なお本発明においては、上記のようにして
得られるビニル化合物変性エチレン系重合体[I]を用
いるに当たり、必要に応じて少量生成するビニル化合物
重合体を溶媒分別などの方法で除去して用いても良い
し、除去せずに用いても良い。
【0092】本発明においては、[I]ビニル化合物変
性エチレン系重合体は、[I]ビニル化合物変性エチレ
ン系重合体および[II]エチレン系重合体の合計量10
0重量部に対して、1〜90重量部、好ましくは10〜
80重量部、さらに好ましくは10〜70重量部の割合
で用いられる。上記のような割合で[I]ビニル化合物
変性エチレン系重合体を含む、エチレン系重合体組成物
を、[IV]エチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂の改質
剤として用いると、剛性および表面硬度と耐衝撃性との
バランスに優れた成形体を製造することができる。
【0093】[II]エチレン系重合体 本発明で用いられる[II]エチレン系重合体は、密度が
0.92〜0.965g/cm3 、好ましくは0.92
5〜0.965g/cm3 、さらに好ましくは0.93
5〜0.965g/cm3 の範囲内にある。
【0094】上記[II]エチレン系重合体としては、エ
チレン単独重合体、あるいはエチレンと炭素原子数3〜
20のα- オレフィン、好ましくは炭素原子数3〜10
のα- オレフィンたとえばプロピレン、1-ブテン、4-メ
チル-1- ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテンなどのα-
オレフィンとの共重合体が用いられる。
【0095】本発明で用いられる[II]エチレン系重合
体は、メルトフローレート(MFR;ASTM D 1238,190
℃、荷重2.16kg)が0.01〜500g/10分、好ま
しくは0.01〜300g/10分、さらに好ましくは
0.01〜200g/10分であることが望ましい。
【0096】本発明においては、[II]エチレン系重合
体は、[I]ビニル化合物変性エチレン系重合体および
[II]エチレン系重合体の合計量100重量部に対し
て、10〜99重量部、好ましくは20〜90重量部、
さらに好ましくは30〜90重量部の割合で用いられ
る。上記のような割合で[II]エチレン系重合体を含
む、エチレン系重合体組成物を、[IV]エチレン系重合
体以外の熱可塑性樹脂の改質剤として用いると、剛性お
よび表面硬度と耐衝撃性とのバランスに優れた成形体を
製造することができる。
【0097】改質剤用エチレン系重合体組成物の調製 本発明に係る改質剤用エチレン系重合体組成物は、従来
公知の任意の方法を採用して調製することができ、たと
えば、[I]ビニル化合物変性エチレン系重合体および
[II]エチレン系重合体を押出機、ニーダー等を用いて
溶融混練することにより得られる。
【0098】次に、本発明に係る熱可塑性樹脂組成物に
ついて説明する。本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、
上述したように、上記の[III]本発明に係る改質剤用エ
チレン系重合体組成物と、[IV]エチレン系重合体以外
の熱可塑性樹脂とを含有している。
【0099】[IV]エチレン系重合体以外の熱可塑性樹
本発明で上記[III]改質剤用エチレン系重合体組成物と
ともに用いられる、[IV]エチレン系重合体以外の熱可
塑性樹脂としては、たとえばエチレン系重合体以外のポ
リオレフィン、ポリアミド、ポリエステルおよびポリア
セタール等の結晶性熱可塑性樹脂;ポリスチレン、アク
リロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(AB
S)、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド等
の非結晶性熱可塑性樹脂が用いられる。
【0100】上記ポリオレフィンとしては、具体的に
は、ポリプロピレン、ポリ-1- ブテン、ポリメチルペン
テン、ポリメチルブテン等のオレフィン単独重合体;プ
ロピレン・エチレンランダム共重合体等のオレフィン共
重合体などを挙げることができる。中でも、ポリプロピ
レン、ポリ-1- ブテンが好ましい。
【0101】上記ポリエステルとしては、具体的には、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族系ポリエス
テル;ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレート
などを挙げることができる。中でも、ポリエチレンテレ
フタレートが特に好ましい。
【0102】上記ポリアミドとしては、具体的には、ナ
イロン−6、ナイロン−66、ナイロン−10、ナイロ
ン−12、ナイロン−46等の脂肪族ポリアミド、芳香
族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンより製造される芳香族
ポリアミドなどを挙げることができる。中でも、ナイロ
ン−6が特に好ましい。
【0103】上記ポリアセタールとしては、具体的に
は、ポリホルムアルデヒド(ポリオキシメチレン)、ポ
リアセトアルデヒド、ポリプロピオンアルデヒド、ポリ
ブチルアルデヒドなどを挙げることができる。中でも、
ポリホルムアルデヒドが特に好ましい。
【0104】上記ポリスチレンは、スチレンの単独重合
体であってもよく、スチレンとアクリロニトリル、メタ
クリル酸メチル、α- メチルスチレンとの二元共重合体
であってもよい。
【0105】上記ABSとしては、アクリロニトリルか
ら誘導される構成単位を20〜35モル%の量で含有
し、ブタジエンから誘導される構成単位を20〜30モ
ル%の量で含有し、スチレンから誘導される構成単位を
40〜60モル%の量で含有するABSが好ましく用い
られる。
【0106】上記ポリカーボネートとしては、ビス(4-
ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ
フェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)
プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタンな
どから得られるポリマーを挙げることができる。中で
も、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンから得
られるポリカーボネートが特に好ましい。
【0107】上記ポリフェニレンオキシドとしては、ポ
リ(2,6-ジメチル-1,4- フェニレンオキシド)を用いる
ことが好ましい。これらの熱可塑性樹脂のなかでは、ポ
リオレフィンが好ましく、ポリプロピレンを主体とした
重合体がより好ましく、特にメルトフローレート(MF
R;ASTMD 1238,230℃、2.16kg荷重)が、好ましくは
0.1〜200g/10分、さらに好ましくは0.1〜
100g/10分であるプロピレン系(共)重合体が好
ましい。
【0108】上記のような[IV]エチレン系重合体以外
の熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよく、また2種以上
組み合わせて用いてもよい。なお、「[IV]エチレン系
重合体以外の熱可塑性樹脂」における「エチレン系重合
体」とは、エチレン単独重合体、またはエチレン含量が
50モル%以上であるエチレン・α- オレフィン共重合
体などを指す。
【0109】[IV]エチレン系重合体以外の熱可塑性樹
脂は、[III]エチレン系重合体組成物および[IV]エチ
レン系重合体以外の熱可塑性樹脂の合計量100重量部
に対して、10〜90重量部、好ましくは20〜90重
量部、さらに好ましくは30〜90重量部の割合で用い
られ、[III]エチレン系重合体組成物は、[III]エチレ
ン系重合体組成物および[IV]エチレン系重合体以外の
熱可塑性樹脂の合計量100重量部に対して、10〜9
0重量部、好ましくは10〜80重量部、さらに好まし
くは10〜70重量部の割合で用いられる。上記のよう
な割合で[III]エチレン系重合体組成物と[IV]エチレ
ン系重合体以外の熱可塑性樹脂を用いると、剛性および
表面硬度と耐衝撃性とのバランスに優れた成形体を製造
することができる。
【0110】その他の成分 本発明に係る熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて耐
候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、
アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、顔料、結晶核
剤、染料、可塑剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、酸化防止
剤、核剤等の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲
で配合することができるし、また、本発明の目的から逸
脱しない限りにおいて他の合成樹脂を少量ブレンドする
ことができる。
【0111】熱可塑性樹脂組成物の調製 本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、従来公知の任意の
方法を採用して調製することができ、たとえば予め調製
した[III]改質剤用エチレン系重合体組成物、[IV]エ
チレン系重合体以外の熱可塑性樹脂、および必要に応じ
て上記耐候安定剤等の添加剤を押出機、ニーダー等を用
いて溶融混練することにより得られる。
【0112】また、本発明に係る熱可塑性樹脂組成物
は、実質的に、[III]改質剤用エチレン系重合体組成物
を含有していればよく、[I]ビニル化合物変性エチレ
ン系重合体、[II]エチレン系重合体、[IV]エチレン
系重合体以外の熱可塑性樹脂、および必要に応じて上記
耐候安定剤等の添加剤を押出機、ニーダー等を用いて溶
融混練して得てもよい。
【0113】成形体 本発明に係る成形体は、上記のようにして得られる、本
発明に係る熱可塑性樹脂組成物から形成される。本発明
に係る熱可塑性樹脂組成物は、公知の方法で射出成形、
中空成形、圧縮成形、押出成形などを行なうことがで
き、種々の成形品やフィルム、シートに加工できる。た
とえば自動車内外装材、家電分野(ハウジング等)、容
器用途、フィルム用途などに用いられる。
【0114】
【発明の効果】本発明に係る改質剤用エチレン系重合体
組成物は、特定のビニル化合物変性エチレン系重合体
と、特定のエチレン系重合体とを特定割合で含有してい
るので、エチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂の改質剤
として好適であり、この改質剤用エチレン系重合体組成
物をエチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂に配合する
と、剛性および表面硬度と、耐衝撃性とのバランスに優
れた成形体を提供することができる。
【0115】本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、上記
改質剤用エチレン系重合体組成物を特定割合で含有して
いるので、剛性および表面硬度と、耐衝撃性とのバラン
スに優れた成形体を提供することができる。
【0116】本発明に係る成形体は、本発明に係る熱可
塑性樹脂組成物からなるので、剛性および表面硬度と、
耐衝撃性とのバランスに優れている。
【0117】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明は、これらの実施例により何ら限定されるものでは
ない。
【0118】なお、参考例、実施例、比較例におけるJ
IS A 硬度、引張弾性率、曲げ初期弾性率(FM)、
アイゾット衝撃強度(IZ)およびロックウェル硬度
(HR)の試験は、下記の方法に従って行なった。 (1)JIS A 硬度 JIS A 硬度は、JIS K 7215に準拠して、プ
レス成形にて作製したシートを用いて測定した。 (2)引張弾性率 引張弾性率は、JIS K 6301に準拠して、プレス
成形にて作製したシートにてJIS3号ダンベル試験片
を用い、23℃の雰囲気下でスパン間30mm、引張速
度30mm/分の条件で測定した。 (3) 曲げ初期弾性率(FM) 曲げ初期弾性率(FM)は、ASTM C 790に準拠
して、射出成形機にて作製した厚さ1/8インチの試験
片を用いて、スパン間51mm、曲げ速度20mm/分
の条件下で測定し、剛性の指標とした。 (4) アイゾット衝撃強度(IZ) アイゾット衝撃強度(IZ)は、ASTM D 256に
準拠して、射出成形機にて作製した厚さ1/4インチの
試験片(後ノッチ)を用いて、23℃で測定した。 (5)ロックウェル硬度(HR) ロックウェル硬度(HR)は、ASTM D 785に準
拠して、射出成形機にて作製した厚さ2mm×縦120
mm×横130mmの角板を用いて測定した。
【0119】また、実施例、比較例におけるオレフィン
重合体の融点(Tm)、極限粘度[η]およびMw/M
nは、下記の方法ないし条件で測定した。 (1)融点(Tm) DSCの吸熱曲線を求め、最大ピーク位置の温度をTm
とする。
【0120】示差走査熱量計(DSC)を用いて、試料
をアルミパンに詰め、100℃/分で200℃まで昇温
し、200℃で5分間保持した後、10℃/分で−15
0℃まで降温し、次いで10℃/分で昇温する際の吸熱
曲線より求めた。 (2)極限粘度[η] 極限粘度[η]は、135℃デカリン中で測定した。 (3)Mw/MnMw/Mnは、GPC(ゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィー)を用い、 オルトジクロロベンゼン溶媒で、140℃で測定した。
【0121】[ビニル化合物変性エチレン系重合体の製
造例]
【0122】
【製造例1】[ビニル化合物変性エチレン系重合体(G
PE−1)の製造]容積が1リットルのプラグフロー塔
型反応槽(「新ポリマー製造プロセス」(工業調査会、
佐伯康治/尾見信三著)185頁、図7.5(b)に記
載の三井東圧化学タイプの塔型反応槽と同種の反応槽で
10段に仕切られたC1/C0=0.955を示すも
の。)を連続的重合装置として用いてスチレンとアクリ
ロニトリルでグラフト変性したエチレン・1-ブテンラン
ダム共重合体(ビニル化合物変性エチレン系重合体(G
PE−1))を製造した。
【0123】すなわち、エチレン含量が53モル%のエ
チレン・1-ブテンランダム共重合体(極限粘度[η]=
2.9dl/g、Mw/M=2.1)を9.5重量部、
スチレン13.5重量部、トルエン70重量部を混合、
溶解させた溶液Aを調製するとともに、トルエン2.5
重量部に、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5- ト
リメチルシクロヘキサン0.04重量部を溶解させた溶
液Bを別に調製した。
【0124】次いで、溶液Aと溶液Bとアクリロニトリ
ル4.5重量部とを別々にプラグフロー塔型反応槽に全
体で400g/hになるように連続的に供給して、反応
槽の縦方向の中央部分が100℃になるようにしてグラ
フト重合を行なった。
【0125】上記のようにして得られた重合溶液を、1
90℃で30分間10kPaabs.にて減圧乾燥して、目
的とするポリマーを得た。得られたポリマー5gにメチ
ルエチルケトン500ccを加えて室温にて、可溶部と
不溶部に分別し、それぞれの成分を真空乾燥した。得ら
れたメチルエチルケトン不溶部について元素分析を行な
い、窒素含量を測定した結果、窒素含量は1.3重量%
であり、アクリロニトリル含量は4.9重量%であっ
た。また、得られたメチルエチルケトン不溶部について
NMRでスチレン含量を測定した結果、スチレン含量は
13.3重量%であった。
【0126】[エチレン系重合体組成物(1)の調製]
上記のようにして得られたビニル化合物変性エチレン系
重合体(GPE−1)80重量部と、密度0.960g
/cm3 のエチレン単独重合体20重量部とを二軸押出
機にて200℃で溶融混練し、エチレン系重合体組成物
(1)を得た。
【0127】得られたエチレン系重合体組成物(1)を
用い、JIS A 硬度および引張弾性率について、上記
方法に従って試験を行なった。その結果、この組成物の
JIS A 硬度は15.2であり、引張弾性率は50.
6MPaであった。
【0128】
【製造例2】[ビニル化合物変性エチレン系重合体(G
PE−2)の製造]製造例1において使用した重合装置
を用いて、エチレン含量が53モル%のエチレン・1-ブ
テンランダム共重合体(極限粘度[η]=2.9dl/
g、Mw/Mn=2.1)10.5重量部、スチレン1
9重量部、トルエン69重量部を混合、溶解させた溶液
Aを調製するとともに、トルエン1.5重量部に、1,1-
ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロ
ヘキサン0.07重量部を溶解させた溶液Bを別に調製
した。
【0129】次いで、溶液Aと溶液Bとを別々にプラグ
フロー塔型反応槽に全体で400g/hになるように連
続的に供給して、反応槽の縦方向の中央部分が100℃
になるようにしてグラフト重合を行なった以外は、製造
例1と同様にして、目的とするポリマーすなわちスチレ
ングラフト変性エチレン・1-ブテンランダム共重合体
(ビニル化合物変性エチレン系重合体(GPE−2))
を得た。
【0130】得られたポリマー5gにメチルエチルケト
ン500ccを加えて室温にて、可溶部と不溶部に分別
し、それぞれの成分を真空乾燥した。得られたメチルエ
チルケトン不溶部についてNMRでスチレン含量を測定
した結果、スチレン含量は18.7重量%であった。
【0131】[エチレン系重合体組成物(2)の調製]
上記のようにして得られたビニル化合物変性エチレン系
重合体(GPE−2)80重量部と、密度0.960g
/cm3 のエチレン単独重合体20重量部とを二軸押出
機にて200℃で溶融混練し、エチレン系重合体組成物
(2)を得た。
【0132】得られたエチレン系重合体組成物(2)を
用い、JIS A 硬度および引張弾性率について、上記
方法に従って試験を行なった。その結果、この組成物の
JIS A 硬度は14.9であり、引張弾性率は48.
7MPaであった。
【0133】
【製造例3】[ビニル化合物変性エチレン系重合体(G
PE−3)の製造]製造例2において、スチレンの代わ
りにアクリル酸を用いた以外は、製造例2と同様にし
て、目的とするポリマーすなわちアクリル酸グラフト変
性エチレン・1-ブテンランダム共重合体(ビニル化合物
変性エチレン系重合体(GPE−3))を得た。
【0134】得られたポリマー5gにメチルエチルケト
ン500ccを加えて室温にて、可溶部と不溶部に分別
し、それぞれの成分を真空乾燥した。得られたメチルエ
チルケトン不溶部について元素分析を行ない、酸素含量
を測定した結果、酸素含量は8.0重量%であり、アク
リル酸含量は17.9重量%であった。
【0135】[エチレン系重合体組成物(3)の調製]
上記のようにして得られたビニル化合物変性エチレン系
重合体(GPE−3)80重量部と、密度0.960g
/cm3 のエチレン単独重合体20重量部とを二軸押出
機にて200℃で溶融混練し、エチレン系重合体組成物
(3)を得た。
【0136】得られたエチレン系重合体組成物(3)を
用い、JIS A 硬度および引張弾性率について、上記
方法に従って試験を行なった。その結果、この組成物の
JIS A 硬度は14.7であり、引張弾性率は50.
2MPaであった。
【0137】
【参考例】[ビニル化合物変性エチレン系重合体(GP
E−4)の製造]ペレット状のエチレン含量が53モル
%のエチレン・1-ブテンランダム共重合体(極限粘度
[η]=2.9dl/g、Mw/Mn=2.1)100
重量部に対して、イルガノックス1010(商品名;チ
バガイギー社製)0.1重量部、BHT(タケダ)[商
品名;武田薬品工業(株)製]0.1重量部、ステアリ
ン酸カルシウム0.1重量部を混合した。この配合物
に、アクリロニトリルモノマーを6重量部、スチレンモ
ノマーを18重量部、パーヘキシン25B[商品名;日
本油脂(株)製、ラジカル開始剤]1重量部を添加し、
ヘンシェルミキサーで40℃で20分間混合して吸収含
浸させた。
【0138】次いで、得られた含浸ブレンド物を、スク
リュー径が30mmで、L/D=48である同方向型二
軸押出機にフィードし、温度200℃で溶融混練し、ペ
レタイズし、スチレンとアクリロニトリルでグラフト変
性したエチレン・1-ブテンランダム共重合体(ビニル化
合物変性エチレン系重合体(GPE−4))のペレット
を得た。
【0139】得られたペレット5gにメチルエチルケト
ン500ccを加えて室温にて、可溶部と不溶部に分別
し、それぞれの成分を真空乾燥した。得られたメチルエ
チルケトン不溶部について元素分析を行ない、窒素含量
を測定した結果、窒素含量は1.1重量%であり、アク
リロニトリル含量は4.1重量%であった。また、得ら
れたメチルエチルケトン不溶部についてNMRでスチレ
ン含量を測定した結果、スチレン含量は15.7重量%
であった。
【0140】[エチレン系重合体組成物(4)の調製]
上記のようにして得られたビニル化合物変性エチレン系
重合体(GPE−4)80重量部と、密度0.960g
/cm3 のエチレン単独重合体20重量部とを二軸押出
機にて200℃で溶融混練し、エチレン系重合体組成物
(4)を得た。
【0141】得られたエチレン系重合体組成物(4)を
用い、JIS A 硬度および引張弾性率について、上記
方法に従って試験を行なった。その結果、この組成物の
JIS A 硬度は13.5であり、引張弾性率は48.
2MPaであった。
【0142】
【実施例1】(株)グランドポリマー製ホモポリプロピ
レン(商品名 グランドポリプロ;J105)75重量
部と、製造例1で得られたエチレン系重合体組成物
(1)25重量部とをヘンシェルミキサーで混合し、溶
融混練により熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0143】得られた熱可塑性樹脂組成物を用い、曲げ
初期弾性率(FM)、ロックウェル硬度(HR)および
アイゾット衝撃強度(IZ)について、上記方法に従っ
て試験を行なった。その結果、この組成物の曲げ初期弾
性率(FM)は1450MPaであり、ロックウェル硬
度(HR)は88であり、アイゾット衝撃強度(IZ)
は430J/mであった。
【0144】
【実施例2】実施例1において、製造例1で得られたエ
チレン系重合体組成物(1)の代わりに、製造例2で得
られたエチレン系重合体組成物(2)を用いた以外は、
実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0145】得られた熱可塑性樹脂組成物を用い、曲げ
初期弾性率(FM)、ロックウェル硬度(HR)および
アイゾット衝撃強度(IZ)について、上記方法に従っ
て試験を行なった。その結果、この組成物の曲げ初期弾
性率(FM)は1440MPaであり、ロックウェル硬
度(HR)は87であり、アイゾット衝撃強度(IZ)
は400J/mであった。
【0146】
【実施例3】実施例1において、製造例1で得られたエ
チレン系重合体組成物(1)の代わりに、製造例3で得
られたエチレン系重合体組成物(3)を用いた以外は、
実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0147】得られた熱可塑性樹脂組成物を用い、曲げ
初期弾性率(FM)、ロックウェル硬度(HR)および
アイゾット衝撃強度(IZ)について、上記方法に従っ
て試験を行なった。その結果、この組成物の曲げ初期弾
性率(FM)は1490MPaであり、ロックウェル硬
度(HR)は88であり、アイゾット衝撃強度(IZ)
は420J/mであった。
【0148】
【比較例】実施例1において、製造例1で得られたエチ
レン系重合体組成物(1)の代わりに、参考例で得られ
たエチレン系重合体組成物(4)を用いた以外は、実施
例1と同様にして、熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0149】得られた熱可塑性樹脂組成物を用い、曲げ
初期弾性率(FM)、ロックウェル硬度(HR)および
アイゾット衝撃強度(IZ)について、上記方法に従っ
て試験を行なった。その結果、この組成物の曲げ初期弾
性率(FM)は1400MPaであり、ロックウェル硬
度(HR)は82であり、アイゾット衝撃強度(IZ)
は300J/mであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉 井 浩 二 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井化学株式会社内 (72)発明者 扇 澤 雅 明 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井化学 株式会社内 (72)発明者 杉 本 隆 一 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井化学 株式会社内 Fターム(参考) 4J002 BB03X BB05X BB15X BN06W 4J028 AA01A AB01A AC01A AC09A AC10A AC27A AC28A AC45A AC49A BA00A BA01B BB00A BB01B BC12B BC18B BC24B BC25B BC27B EA01 EB02 EB05 EB07 EB09 EB10 EC02 FA01 FA02 FA03 GA04 GA06 GA19 4J100 AA02P AA04Q AA15Q AA16Q AA17Q AA19Q AA21Q AB00R AB02R AB03R AB16R AJ02R AJ09R AL03R AM02R AM45R AM48R AR22Q AS01Q AS02Q AS03Q AS15Q BC27Q CA05 FA10 FA18 FA21 HG09

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[I]プラグフロー型反応槽において、1
    35℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が0.0
    1〜10dl/gの範囲にあり、GPCにより測定した
    分子量分布(Mw/Mn)が4以下であり、エチレン含
    量が35〜65モル%であり、かつ、DSC法により結
    晶融解ピークが観測されないエチレン系重合体(A)
    に、ビニル単量体(B)を、塊状重合法、塊状懸濁重合
    法および溶液重合法のいずれかの重合法を用いて連続的
    にグラフト重合して得られるビニル化合物変性エチレン
    系重合体:1〜90重量部と、[II]密度(ASTM D 150
    5 )が0.92〜0.965g/cm3 のエチレン系重
    合体:10〜99重量部(成分[I]と[II]の合計量
    は100重量部とする)とを含有してなることを特徴と
    する改質剤用エチレン系重合体組成物。
  2. 【請求項2】前記エチレン系重合体(A)が、エチレン
    と、炭素原子数4〜20のα- オレフィンおよびポリエ
    ンの中の少なくとも1種の成分とからなるエチレン系共
    重合体であることを特徴とする請求項1に記載の改質剤
    用エチレン系重合体組成物。
  3. 【請求項3】前記エチレン系重合体(A)が、エチレン
    と、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-
    オクテン、1-デセン、1-ドデセンおよび1-エイコセンの
    中の少なくとも1種のα- オレフィンとからなるエチレ
    ン系共重合体であることを特徴とする請求項2に記載の
    改質剤用エチレン系重合体組成物。
  4. 【請求項4】前記エチレン系重合体(A)が、下式
    (I)または(II)で表わされる遷移金属錯体(a)
    と、イオン化イオン性化合物(b)、有機アルミニウム
    化合物(c)およびアルモキサン(d)の中から選択さ
    れる1種以上の化合物とからなるメタロセン系触媒を用
    いて調製された共重合体であることを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載の改質剤用エチレン系重合体組
    成物; 【化1】 [式(I)、(II)中、Mは、Ti、Zr、Hf、R
    n、Nd、SmまたはRuであり、 Cp1およびCp2は、Mとπ結合しているシクロペンタ
    ジエニル基、インデニル基、フルオレニル基またはそれ
    らの誘導体基であり、 X1 およびX2 は、アニオン性配位子または中性ルイ
    ス塩基配位子であり、 Yは、窒素原子、酸素原子、リン原子、または硫黄原子
    を含有する配位子であり、 Zは、C、O、B、S、Ge、SiまたはSn原子ある
    いはこれらの原子を含有する基である。]。
  5. 【請求項5】前記ビニル単量体(B)が、芳香族ビニル
    単量体、ニトリル系ビニル単量体、不飽和カルボン酸お
    よびその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種
    のビニル化合物であることを特徴とする請求項1に記載
    の改質剤用エチレン系重合体組成物。
  6. 【請求項6】前記ビニル単量体(B)が、スチレン、ア
    クリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸およびこれ
    らの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種のビ
    ニル化合物であることを特徴とする請求項5に記載の改
    質剤用エチレン系重合体組成物。
  7. 【請求項7】前記エチレン系重合体[II]が、エチレン
    単独重合体、またはエチレンと、プロピレン、1-ブテ
    ン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘキセンおよび1-オクテ
    ンの中の少なくとも1種のα- オレフィンとからなるエ
    チレン系共重合体であることを特徴とする請求項1に記
    載の改質剤用エチレン系重合体組成物。
  8. 【請求項8】[III]請求項1〜7のいずれかに記載の改
    質剤用エチレン系重合体組成物:10〜90重量部と、
    [IV]エチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂:10〜9
    0重量部(成分[III]と[IV]の合計量は100重量部
    とする)とを含有してなることを特徴とする熱可塑性樹
    脂組成物。
  9. 【請求項9】請求項8に記載の熱可塑性樹脂組成物から
    なることを特徴とする成形体。
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