JP2002003668A - 熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを用いた成形体 - Google Patents
熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを用いた成形体Info
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Abstract
ポリプロピレン系樹脂組成物、及びそれを用いた偏肉が
少なく外観不良のない成形体の提供。 【解決手段】 (a)プロピレン単独重合体もしくはプ
ロピレン−α−オレフィン共重合体100重量部に対し
て、エチレン単独重合体もしくはエチレン−α−オレフ
ィン共重合体であって、固有粘度[η]が15〜100
dl/gの範囲にある高分子量ポリエチレンを0.01
〜5重量部の割合で含有し、メルトフローレートが0.
1g/10分以上で、かつ溶融張力が6.5cN以上の
ポリプロピレン樹脂(A)5〜99重量%と、(b)メ
ルトフローレートが0.1g/10分以上で、かつ溶融
張力が6.5cN未満の結晶性ポリプロピレン樹脂
(B)1〜95重量%とからなる、熱成形用ポリプロピ
レン系樹脂組成物及びそれを成形して得られるシートを
熱成形して得られる成形体。
Description
ピレン系樹脂組成物、それを用いたシートを熱成形して
得られる成形体に関する。詳しくは、ドローダウンが少
なく延展性や深絞り性に優れ、真空成形法もしくは圧空
成形法等の熱成形法による成形品の製造に好適なポリプ
ロピレン系樹脂組成物、それを用いたシートを熱成形し
て得られる偏肉が少なく外観不良のない成形体に関す
る。
優れた特性を有することから今日では多岐の分野にわた
り使用されている。しかし、ポリプロピレン樹脂は溶融
粘度の温度依存性が大きいため、温度の上昇に伴い溶融
粘度の低下が大きくなり、真空成形や圧空成形等の熱成
形においては、シート予熱時のドローダウンが大きくな
って、製品にしわ、偏肉、ピンホール等が発生する傾向
があった。この傾向はシート予熱温度が上昇するにつれ
著しくなるため、予熱温度を上げて短時間で成形し生産
性を高めることが困難であった。
依存性を改良するため、電子線照射により樹脂中に部分
的に架橋構造を生じさせて溶融粘度の低下を抑制する方
法、ジエン化合物と有機過酸化物をポリプロピレン樹脂
に添加して溶融混練することにより架橋もしくは長鎖分
岐を樹脂中に導入する方法等が知られている。しかし、
いずれも高価であったり、工程が複雑である等の欠点が
ある。
や圧空成形法等の熱成形法により成型品を製造する際
に、シート予熱時のドローダウンが少なく、高温下・短
時間での熱成形に適したポリプロピレン系樹脂組成物、
及びそれを用いたシートを熱成形して得られる偏肉が少
なく外観不良のない成形体を提供することを目的とす
る。
決のために鋭意研究を行った結果、特定のポリプロピレ
ン樹脂を組み合わせた樹脂組成物、及びこの樹脂組成物
をシート成形して得られるシートを熱成形して得られる
成形体が前記目的を達成することを見出し本発明を完成
した。
重合単位を50重量%以上含有するプロピレン−α−オ
レフィン共重合体100重量部に対して、エチレン単独
重合体もしくはエチレン重合単位を50重量%以上含有
するエチレン−α−オレフィン共重合体であって、13
5℃のテトラリン中で測定した固有粘度[η]が15〜
100dl/gの範囲にある高分子量ポリエチレンを
0.01〜5重量部の割合で含有し、メルトフローレー
ト(230℃、21.18N)が0.1g/10分以上
で、かつ溶融張力が6.5cN以上のポリプロピレン樹
脂(A)5〜99重量%と、(b)メルトフローレート
が0.1g/10分以上で、かつ溶融張力が6.5cN
未満の結晶性ポリプロピレン樹脂(B)1〜95重量%
とからなる、熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
ロピレン系樹脂組成物を成形して得られるシートを熱成
形して得られる成形体。
樹脂(A)は、メルトフローレート(230℃、21.
18N)が0.1g/10分以上、好ましくは0.1〜
10g/10分で、かつ溶融張力が6.5cN以上、好
ましくは6.5〜50cNである。メルトフローレート
が0.1g/10分未満である場合、シートの製造にお
いて押出機の負荷が大きくなり好ましくない。また、溶
融張力が6.5cN未満であると、熱成形する場合に、
予熱時のシートのドローダウンが大きくなり、成形品に
しわ、偏肉、ピンホール等が発生しやすい。
(a)プロピレン単独重合体もしくはプロピレン重合単
位を50重量%以上含有するプロピレン−α−オレフィ
ン共重合体100重量部に対して、エチレン単独重合体
もしくはエチレン重合単位を50重量%以上含有するエ
チレン−α−オレフィン共重合体であって、135℃の
テトラリン中で測定した固有粘度[η]が15〜100
dl/gの範囲にある高分子量ポリエチレンを0.01
〜5重量部の割合で含有したポリプロピレン樹脂であ
る。前記ポリプロピレン樹脂(A)は、このような高分
子量ポリエチレンを含有することにより、真空成形法や
圧空成形法等の熱成形法に適した溶融粘弾特性を持つこ
とができる。
レン単独重合体もしくはプロピレン重合単位を50重量
%以上含有するプロピレン−α−オレフィン共重合体
と、135℃のテトラリン中で測定した固有粘度[η]
が15〜100dl/gの範囲にあるエチレン単独重合
体もしくはエチレン重合単位を50重量%以上含有する
エチレン−α−オレフィン共重合体とを別々に製造した
後、前記所定の割合になるように両者の樹脂を単にブレ
ンドすることによっても調製できるが、好ましくは、例
えば国際公開WO97/14725号公報に開示された
方法、即ち担持型チタン含有固体触媒と有機アルミニウ
ム化合物とを組合せたオレフィン重合用触媒を用いて、
固有粘度[η]が15〜100dl/gの範囲にある高
分子量ポリエチレンを所定量重合し、引続きポリプロピ
レンの所定量を重合する2段重合法により調製すること
である。
プロピレンと共重合されるα−オレフィンとしては、特
に限定されないが、プロピレンを除く炭素数2〜12の
α−オレフィンが好ましく、具体的にはエチレン、1−
ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、
1−デセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−
1−ペンテン等が挙げられる。これらのα−オレフィン
は1種のみならず2種以上を併用してもよい。また、エ
チレンと共重合されるα−オレフィンとしては、特に限
定されないが、炭素数3〜12のα−オレフィンが好ま
しく、具体的にはプロピレン、1−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、4−メ
チル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等が挙
げられる。これらのα−オレフィンは1種のみならず2
種以上を併用してもよい。
成物は、前記ポリプロピレン樹脂(A)に一般的な結晶
性ポリプロピレン樹脂(B)を所定の割合で混合するこ
とにより得られる。混合方法は特に限定されるものでは
なく、通常ポリプロピレンの混合に使用される混合装
置、例えばヘンシェルミキサー(商品名)、スーパーミ
キサー(商品名)、タンブラーミキサー等で混合するこ
とにより得られ、前記混合物をロール、押出機等で溶
融、混練してペレット化しても得られる。この時、通常
ポリプロピレン等に添加される各種安定剤等の添加剤を
添加して混合すればよい。
プロピレン単独重合体、プロピレン重合単位を50重量
%以上含有するプロピレン−α−オレフィンブロック共
重合体、もしくはプロピレン重合単位を90重量%以上
含有するプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体
であって、メルトフローレートが0.1g/10分以
上、好ましくは0.1〜100g/10分であり、かつ
溶融張力が6.5cN未満、好ましくは0.01cN以
上6.5cN未満であれば特に制限はなく、通常結晶性
ポリプロピレン樹脂として市場に流通しているもので上
記のメルトフローレート、溶融張力を満足するものの中
から選択して使用できる。また、前記結晶性ポリプロピ
レン樹脂(B)は、前記プロピレン単独重合体、プロピ
レン重合単位を50重量%以上含有するプロピレン−α
−オレフィンブロック共重合体もしくはプロピレン重合
単位を90重量%以上含有するプロピレン−α−オレフ
ィンランダム共重合体の2種以上の混合物でもよい。
いて、プロピレンと共重合されるα−オレフィンとして
は、特に限定されないが、プロピレンを除く炭素数2〜
12のα−オレフィンが好ましく、具体的にはエチレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オ
クテン、1−デセン、4−メチル−1−ペンテン、3−
メチル−1−ペンテン等が挙げられる。これらのα−オ
レフィンは1種のみならず2種以上を併用してもよい。
ロピレン単独重合体の場合、本発明の熱成形用ポリプロ
ピレン系樹脂組成物を用いたシートを熱成形して得られ
る成形体は、特に剛性と透明性のバランスに優れる。
ロピレン重合単位を50重量%以上含有するプロピレン
−α−オレフィンブロック共重合体の場合、本発明の熱
成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を用いたシートを熱
成形して得られる成形体は、耐衝撃性に優れる。
ロピレン重合単位を90重量%以上含有するプロピレン
−α−オレフィンランダム共重合体の場合には、本発明
の熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を用いたシート
を熱成形して得られる成形体は、耐衝撃性と透明性のバ
ランスに優れる。
用量は、組成物基準で1〜95重量%、好ましくは20
〜90重量%である。但し、前記結晶性ポリプロピレン
樹脂(B)の使用量は成形体の厚さ、形状(絞り比)、
成形時のシート投影面積等により適宜最適化することが
好ましい。また、結晶性ポリプロピレン樹脂(B)は、
繰り返し使用品、すなわちリサイクル材であっても良
い。
成物には、必要に応じて従来のポリオレフィンに用いら
れているタルク、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ等の
無機充填剤や有機,無機顔料を配合することができる。
また、公知の酸化防止剤、中和剤、耐候剤、帯電防止
剤、滑剤、発泡剤、難燃剤、透明造核剤等の添加剤及び
ポリマーを必要に応じて添加することができる。また、
本発明の熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成物は、繰り
返し使用することもできる。
成物から熱成形用シートを製造する方法としては、通
常、ポリオレフィンのフィルム・シートの製造に用いら
れるTダイ法またはインフレーション法等が挙げられ
る。前記熱成形用シートは未延伸シート、多層シート、
一軸延伸シート及び二軸延伸シートを含む。延伸を行な
う方法としては、テンター方式による逐次二軸延伸法や
チューブラー方式による同時二軸延伸法等を例示するこ
とができる。
るものではないが、通常0.1〜2mmである。尚、前
記熱成形用シートが多層シートである場合の層構成に限
定はなく、本発明の熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成
物からなる層が1層でも含まれていれば、熱成形の予熱
時に多層シートのドローダウンが軽減される。多層シー
トの例としては、本発明の熱成形用ポリプロピレン系樹
脂組成物とガスバリア性樹脂、例えばエチレン−ビニル
アルコール樹脂等とを多層化したシート等が挙げられ
る。
成形法等の熱成形法による成形体の製造において、成形
サイクルが短縮できるため生産性に優れ、深絞り成形体
や大型成形体の製造に好適である。得られた成形体は、
食品包装容器、医薬品や菓子のプッシュスルーパッケー
ジ(PTP)、ブリスターパッケージ、フルーツ包材等
の広い用途に用いることができる。
明する。尚、各例において用いられた物性測定法を以下
に示す。
IS K7210 表1 条件14(230℃、21.
18N)による(単位:g/10分)。
メルトテンション2型を用い、230℃に加熱溶融した
樹脂組成物を、直径2.095mm、長さ40mmのオ
リフィスから20mm/分の速度で押出してストランド
とし、このストランドを3.14mm/分の速度で引き
取る時の張力を溶融張力とする(単位:cN)。
リン(テトラヒドロナフタリン)を用い135℃の温度
条件下、自動粘度測定装置(AVS2型、三井東圧化学
(株)製)を使用し測定した(単位:dl/g)。
径65mmφのTダイシート成形機(エアーナイフ方
式)にて、樹脂温度235℃、冷却ロール温度60℃
で、厚さ0.6mm、幅900mmのシートを製造し
た。次にこの方法で得られたシートを上下に450℃ま
で加熱できるセラミックヒーター(ヒーター間距離35
0mm)を有する加熱炉にセットし、設定した時間で加
熱した後、プラグアシスト真空成形もしくは圧空成形を
行い、成形が可能かどうかを判定した。 判定○:設定された加熱時間で成形可能。 ×:設定された加熱時間で成形不可能。 尚、ヒーターの設定温度は、指定した加熱時間に合わせ
て調整した。
レン樹脂(A)及び結晶性ポリプロピレン樹脂(B)は
以下の通りである。 ポリプロピレン樹脂(A) ・SH9000:チッソ(株)製NEWSTREN SH9000(MFR=
0.3g/10分、溶融張力=20cN) ・FB6000:チッソ(株)製NEWFOAMER FB6000(MFR
=0.5g/10分、溶融張力=12cN) ポリプロピレン樹脂(A)は、国際公開WO97/14
725に開示された方法、即ち担持型チタン含有固体触
媒と有機アルミニウム化合物とを組合せたオレフィン重
合用触媒を用いて、固有粘度[η]が27dl/gの範
囲にある高分子量ポリエチレンを0.7wt%重合し、引
続き99.3wt%のポリプロピレンを重合する2段重合
法により調製した。
=0.55g/10分、溶融張力=4.5cN) ・HT0004:チッソ(株)製チッソポリプロHT0004(MF
R=2.5g/10分、溶融張力=1.5cN) ・XF1810:チッソ(株)製チッソポリプロXF1810(MF
R=1.8g/10分、溶融張力=1.0cN)
0、結晶性ポリプロピレン樹脂(B)としてF3020を用
い、表1に示した配合比でタンブラーブレンドを行い、
厚さ0.6mmのシートを前述の通り成形後、プラグア
シスト真空成形による熱成形性の評価を実施した。結果
を表1に示した。
0、結晶性ポリプロピレン樹脂(B)としてHT0004を用
い、表2に示した配合比でタンブラーブレンドを行い、
厚さ0.6mmのシートを前述の通り成形後、圧空成形
による熱成形性の評価を実施し、結果を表2に示した。
0、結晶性ポリプロピレン樹脂(B)としてXF1810を用
い、表3に示した配合比でタンブラーブレンドを行い、
厚さ0.6mmのシートを前述の通り成形後、圧空成形
による熱成形性の評価を実施し、結果を表3に示した。
た樹脂組成物を成形して得られるシートは、真空成形法
や圧空成形法等の熱成形法により成形品を製造する際
に、シート予熱時のドローダウンが少ないため、高温下
・短時間での成形が可能となり、成形サイクルの短縮が
可能で、大型成形品の製造に好適である。
Claims (2)
- 【請求項1】(a)プロピレン単独重合体もしくはプロ
ピレン重合単位を50重量%以上含有するプロピレン−
α−オレフィン共重合体100重量部に対して、エチレ
ン単独重合体もしくはエチレン重合単位を50重量%以
上含有するエチレン−α−オレフィン共重合体であっ
て、135℃のテトラリン中で測定した固有粘度[η]
が15〜100dl/gの範囲にある高分子量ポリエチ
レンを0.01〜5重量部の割合で含有し、メルトフロ
ーレート(230℃、21.18N)が0.1g/10
分以上で、かつ溶融張力が6.5cN以上のポリプロピ
レン樹脂(A)5〜99重量%と、(b)メルトフロー
レートが0.1g/10分以上で、かつ溶融張力が6.
5cN未満の結晶性ポリプロピレン樹脂(B)1〜95
重量%とからなる、熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成
物。 - 【請求項2】請求項1記載の熱成形用ポリプロピレン系
樹脂組成物を成形して得られるシートを熱成形して得ら
れる成形体。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000190867A JP2002003668A (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 熱成形用ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを用いた成形体 |
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