JP2002173564A - 改質ポリプロピレン樹脂組成物、その製法、およびそれから得られる発泡体 - Google Patents

改質ポリプロピレン樹脂組成物、その製法、およびそれから得られる発泡体

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JP2002173564A
JP2002173564A JP2000371395A JP2000371395A JP2002173564A JP 2002173564 A JP2002173564 A JP 2002173564A JP 2000371395 A JP2000371395 A JP 2000371395A JP 2000371395 A JP2000371395 A JP 2000371395A JP 2002173564 A JP2002173564 A JP 2002173564A
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polypropylene resin
modified polypropylene
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polymer
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Kinzo Korehisa
久 金 造 是
Naoya Akiyama
山 直 也 秋
Mikio Hashimoto
本 幹 夫 橋
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Grand Polymer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動性に優れ、発泡後の気泡安定性がよいポ
リプロピレン樹脂組成物、およびそれから得られる低密
度で独立気泡率が高く、二次加工性が優れた発泡体を提
供する。 【解決手段】 [η]が25〜60dl/gの高分子量ポリ
エチレン(共)重合体0.2〜0.5重量部と[η]が4
〜12dl/gのポリプロピレン(共)重合体99.8〜
99.5重量部とからなるポリプロピレン樹脂組成物1
00重量部に、ラジカル発生剤を0.01〜5重量部配
合し、150〜300℃で溶融混錬する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融特性の改良さ
れた改質ポリプロピレン樹脂組成物、その製造方法及び
この樹脂組成物から得られる発泡体に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】熱可塑性樹脂からなる発泡体は、
一般に、軽量で断熱性や外部からの応力の緩衝性が良好
であることから、断熱材、緩衝材、芯材、食品容器等と
して、幅広く利用されている。特に生鮮食品、加工食品
用トレーや、カップラーメンのカップの用途では従来ポ
リスチレン発泡体が使用されていた。しかし、ポリスチ
レン発泡体は最近環境問題から他の樹脂への代替が検討
されている。
【0003】この点、ポリプロピレン系樹脂からなる発
泡体は、耐薬品性、耐衝撃性および耐熱性が良好であ
り、食品衛生性に優れており、廃棄物の焼却が容易なこ
とから生鮮食品、加工食品用トレーとして使用する検討
が進められている。しかしながら、ポリプロピレン系樹
脂は結晶性樹脂であるために、溶融時の粘度及びメルト
テンションが低く、しかも伸長変形時の急激な粘度上昇
がないため、この樹脂を発泡させる場合、発泡倍率が低
かったり、発泡時にセルが破壊しやすかったりする問題
があった。このため、ポリプロピレン系樹脂を発泡させ
た場合、独立気泡性が高く、外観に優れ、二次加工性に
優れた、低密度の発泡体を得ることが困難であった。ま
た、ポリプロピレンのシートを加熱軟化して二次加工す
る際にドローダウン(垂れ下がり)が生じるという問題
があった。
【0004】ポリプロピレン系樹脂の発泡性を改良する
方法としては、例えば特開昭61−152754号公報に、ポリ
プロピレン系樹脂に発泡剤と架橋助剤とを添加してその
分子を架橋することによりメルトテンションを高める方
法が提案されている。しかし、この方法でもポリプロピ
レン系樹脂のメルトテンションの向上や伸長変形時の粘
度上昇は不十分であり、かつこのようなポリプロピレン
樹脂には架橋しない架橋助剤が残存する結果、臭気が強
く食品包装用途には不向きとなる。
【0005】さらに、ポリプロピレン系樹脂にポリエチ
レンをブレンドして、これを発泡させる方法が特公昭44
−2474号公報等に提案されている。しかし、この方法に
よるポリプロピレン系樹脂のメルトテンションの向上効
果は小さく、二次加工性に優れた発泡体は得られない。
一方、特開平10−292069号公報では、超高分子量ポリエ
チレンを含むポリプロピレン(共)重合体とラジカル発
生剤とを溶融混練することで、溶融張力が改良されるこ
とが記載されている。しかし、この公報では、溶融張力
が改良されていた結果が紹介されているのみで、発泡成
形に適した特性の樹脂を得るためにはどのような処方に
すれば良いかという提案は全くされていない。更に本発
明者らが検討した結果、上記公報で記載されている好ま
しいとされている範囲では、発泡性に関係する伸長変形
時の急激な粘度上昇は不十分であることが判明した。ま
た、同号公報ではポリプロピレン樹脂のドローダウン性
を改良することについては何も記載されていない。
【0006】
【発明の目的】本発明の第1の目的は、発泡性の改良さ
れた高い独立気泡率の発泡体が得られ得る改質ポリプロ
ピレン樹脂組成物、およびその製造方法を提供すること
にある。本発明の第2の目的は、剛性が高く食品衛生性
に優れ、食品用トレー等に好適な、発泡成形に好適な改
質ポリプロピレン樹脂組成物、およびその製造方法を提
供することにある。
【0007】本発明の第3の目的は、耐熱性に優れ、発
泡倍率が高く、低密度であり、外観美麗な発泡体を提供
することにある。本発明の第4の目的は、ドローダウン
性が改良され、二次加工性が優れる発泡体を提供するこ
とにある。
【0008】
【発明の概要】本発明の改質ポリプロピレン樹脂組成物
は、エチレン単位とプロピレン単位とを含み、(a)G
PC分析により求められるMw/Mnが4.0以下であり、
(b)GPC分析により求められるMz/Mwが3.0以下
であり、(c)230℃でのメルトテンションが4g以
上であり、(d)歪速度0.1sec-1での一軸伸長粘度
の測定で、荷重‐時間プロットから求めた降伏点張力
(YT:g)と破断点張力(BT:g)の比;BT/YTが1.0
以上であることを特徴とする。
【0009】上記改質ポリプロピレン樹脂組成物は、
(i)135℃テトラリン中で測定した固有粘度[η]が
25〜60dl/gの高分子量ポリエチレン(共)重合体
0.2〜5.0重量部と、(ii)135℃テトラリン中
で測定した固有粘度[η]が4〜12dl/gのポリプロピ
レン(共)重合体99.8〜95重量部とからなるポリ
プロピレン樹脂組成物(A)100重量部に、ラジカル
発生剤(B)0.01〜5重量部を配合し、150℃〜
300℃で溶融混練することにより得られた改質ポリプ
ロピレン樹脂組成物(C)であることが好ましい。
【0010】また、前記ポリプロピレン樹脂組成物
(A)は、予備重合ポリマーとして高分子量ポリエチレ
ン(共)重合体(i)を含有する触媒の存在下にポリプ
ロピレン(共)重合体(ii)を製造して得られたもので
あることが好ましい。また、上記ラジカル発生剤(B)
は、2,5‐ジメチル‐2,5−ジ(t‐ブチルペルオ
キシ)ヘキサンであることが好ましい。
【0011】また、上記改質ポリプロピレン樹脂組成物
は、上記ラジカル発生剤(B)と溶融混錬して得た改質
ポリプロピレン樹脂組成物(C)20〜99重量部とメ
ルトフローレート(以下、「MFR」と略す。)(AST
M D1238,230℃、荷重2.16kg)が0.
4〜10g/10分の範囲にある非改質ポリプレピレン
(D)80〜1重量部とからなるものであってもよい。
【0012】本発明の改質ポリプロピレン樹脂組成物を
製造する方法は、(i)135℃テトラリン中で測定し
た固有粘度[η]が25〜60dl/gの高分子量ポリエチ
レン(共)重合体0.2〜5.0重量部と、(ii)13
5℃テトラリン中で測定した固有粘度[η]が4〜12dl
/gのポリプロピレン(共)重合体99.8〜95重量
部とからなるポリプロピレン樹脂組成物(A)100重
量部に、ラジカル発生剤(B)0.01〜5重量部を配
合し、150℃〜300℃で溶融混練する工程を有す
る。
【0013】本発明の発泡体は、上記改質ポリプロピレ
ン樹脂組成物から得られることを特徴としている。上記
発泡体は、改質ポリプロピレン樹脂組成物と有機発泡剤
および/または無機発泡剤(F)とからなる混合物を、
押出機で加熱し、溶融混練後に押出して発泡させること
により得られるものであることが好ましい。
【0014】
【発明の具体的な説明】以下、本発明の改質ポリプロピ
レン樹脂組成物、その製造方法およびそれから得られる
発泡体について具体的に説明する。本発明の改質ポリプ
ロピレン樹脂組成物は、エチレン単位とプロピレン単位
とを含み、下記(a)〜(d)の特性を有する。なお、
以下のMnは数平均分子量を、Mwは重量平均分子量を、Mz
はZ平均分子量を示す。 (a)GPC分析により求められるMw/Mnが4.0以
下、好ましくは1.8〜3.5、特に好ましくは、2.
5〜3.0の範囲である。Mw/Mnは分子量分布の広狭に
関する数値であり、本発明の改質ポリプロピレン樹脂組
成物は分子量分布が狭いことを意味する。 (b)GPC分析により求められるMz/Mwが3.0以
下、好ましくは2.0〜2.8、特に好ましくは2.2
〜2.6の範囲である。Mz/Mw が3.0以下であれば
発泡用ポリプロピレンとしての充分な溶融特性の改質が
行われ、発泡倍率が充分なものとなる。またMz/Mwが
2.0以上であれば真空成形時のドローダウン性に影響
を及ぼす恐れがない。Mz/Mwは高分子量ポリマーの存在
に関する指標であり、Mz/Mwが大きいものが発泡特性が
良好であると考えられている。しかしながら本発明の改
質ポリプロピレン樹脂組成物は、小さいMz/Mwでも良発
泡性が発現できることを意味する。 (c)230℃でのメルトテンションが4g以上、好ま
しくは6〜18g、特に好ましくは8〜16gの範囲であ
り、本発明の改質ポリプロピレン樹脂組成物のメルトテ
ンションは、ポリプロピレンの中では高い水準にある。 (d)歪速度0.1sec-1での一軸伸長粘度の測定で、
荷重‐時間プロットから求めた降伏点張力(YT:g)と
破断点張力(BT:g)の比;BT/YTが1.0以上、好ま
しくは1.2〜5.0、特に好ましくは1.5〜4.0
の範囲である。歪速度0.1sec-1での一軸伸長粘度の
測定で、荷重−時間プロットから求めた降伏点張力(Y
T:g)と破断点張力(BT:g)の比は、伸長粘度の傾向
を示す特性であるが、本発明の改質ポリプロピレン樹脂
組成物は、溶融樹脂の粘度が伸長する程高くなる傾向に
あることを示す。この値が高くなる程、発泡セルが独立
気泡になり易いと考えられる。
【0015】(A)ポリプロピレン樹脂組成物 本発明における改質ポリプロピレン樹脂組成物の原料の
主成分となるポリプロピレン樹脂組成物(A)は、高分
子量のポリエチレン(共)重合体を少量含有する固有粘
度(以下、「 [η] 」とも表記する。)が特定のポリプロ
ピレン(共)重合体である。
【0016】本発明で用いられるポリエチレン(共)重
合体は、エチレン単独重合体あるいはエチレンと炭素原
子数が3〜20のα−オレフィンとの共重合体である。
ここで、炭素原子数が3〜20のα‐オレフィンとして
は、プロピレン、1‐ブテン、1‐ペンテン、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‐テトラデセン、1‐ヘキサ
デセン、1‐オクタデセン、1‐エイコセン等が挙げら
れ、これらのうち、炭素原子数が3〜8のα‐オレフィ
ンが好ましい。これらのα‐オレフィンは、エチレンと
ランダム共重合体を形成してもよく、また、ブロック共
重合体を形成してもよい。これらのα‐オレフィンから
導かれる構成単位は、エチレン中に10モル%以下、好
ましくは5モル%以下の割合で含んでいてもよい。
【0017】本発明では、ポリエチレン(共)重合体は
少量のα‐オレフィン以外の不飽和単量体を含んでいて
もよい。上記α‐オレフィン以外の不飽和単量体として
は、1,3‐ブタジエン、1,3‐ペンタジエン、1,
4‐ペンタジエン、1,3‐ヘキサジエン、1,4‐ヘ
キサジエン、1,5‐ヘキサジエン、4‐メチル‐1,
4‐ヘキサジエン、5‐メチル‐1,4‐ヘキサジエ
ン、6‐メチル‐1,6‐オクタジエン、7‐メチル‐
1,6‐オクタジエン、6‐エチル‐1,6‐オクタジ
エン、6‐プロピル‐1,6‐オクタジエン、6‐ブチ
ル‐1,6‐オクタジエン、6‐メチル‐1,6‐ノナ
ジエン、7‐メチル‐1,6‐ノナジエン、6‐エチル
‐1,6‐ノナジエン、7‐エチル‐1,6‐ノナジエ
ン、6‐メチル‐1,6‐デカジエン、7‐メチル‐
1,6‐デカジエン、6‐メチル‐1,6‐ウンデカジ
エン、1,7‐オクタジエン、1,9‐デカジエン、イ
ソプレン、ブタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニ
ルノルボルネンおよびジシクロペンタジエン等の炭素原
子数4〜20のジエン化合物等が挙げられる。これらの
不飽和α‐オレフィンから導かれる構成単位は、エチレ
ン中に2モル%以下、好ましくは1モル%以下の割合で
含んでいてもよい。
【0018】ポリエチレン(共)重合体の[η]は、25
〜60dl/g、好ましくは35〜45dl/gの範囲であ
る。この範囲内にある場合、ラジカル発生剤と溶融混合
した際に発泡に有効な溶融張力が得られ、また、ゲル成
分が発生せず、発泡シートの外観を良好なものとするこ
とができる。本発明で用いられるポリプロピレン(共)
重合体は、プロピレン単独重合体あるいはプロピレンと
プロピレンを除く炭素原子数が2〜20のα−オレフィ
ンとの共重合体である。ここで、プロピレンを除く炭素
原子数が2〜20のα‐オレフィンとしては、エチレ
ン、1‐ブテン、1‐ペンテン、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‐テトラデセン、1‐ヘキサデセン、1‐
オクタデセン、1‐エイコセン等が挙げられ、これらの
うち、エチレンまたは炭素原子数が4〜10のα‐オレ
フィンが好ましい。これらのα‐オレフィンは、プロピ
レンとランダム共重合体を形成してもよく、また、ブロ
ック共重合体を形成してもよい。これらのα‐オレフィ
ンから導かれる構成単位は、プロピレン中に5モル%以
下、好ましくは2モル%以下の割合で含んでいてもよ
い。
【0019】ポリプロピレン(共)重合体の[η]は、好
ましくは4〜12dl/gであり、より好ましくは5〜1
0dl/gの範囲内である。[η]を12dl/g以下とするこ
とは工業的に比較的容易であり、[η]を4dl/g以上に
することでラジカル発生剤と溶融混合した際に改質ポリ
プロピレンのMFRが高くならず、発泡成形時のドロー
ダウン性が良好なものとなる。
【0020】本発明におけるポリプロピレン樹脂組成物
(A)は、高分子量ポリエチレン(共)重合体とポリプ
ロピレン(共)重合体とからなるものだが、好ましく
は、ポリプロピレン(共)重合体を製造する際に高分子
量ポリエチレンを予備重合することにより製造されたも
のである。ポリプロピレン樹脂組成物(A)中の高分子
量ポリエチレン(共)重合体とポリプロピレン(共)重
合体との割合は、高分子量ポリエチレン(共)重合体
0.2〜5.0重量%、ポリプロピレン(共)重合体9
9.8〜95.0重量%であり、好ましくは高分子量ポ
リエチレン(共)重合体1.0〜3.0重量%、ポリプ
ロピレン(共)重合体99.0〜97.0重量%であ
る。高分子量ポリエチレン(共)重合体が0.2重量%
以上であれば、充分な溶融特性の改質が行われ、発泡倍
率は低下しない。また、5重量%以上とすることは工業
的な製造面から困難である。
【0021】本発明で用いるポリプロピレン樹脂組成物
(A)は、例えばマグネシウム、チタン、ハロゲンお
よび電子供与体を必須成分として含有する固体触媒成
分、有機アルミニウム化合物および電子供与体から
なる触媒系を用いて重合することにより製造することが
できる。固体触媒成分 固体触媒成分の合成に用いられるマグネシウム化合物
としては、マグネシウム−炭素結合やマグネシウム−水
素結合を持った還元能を有するマグネシウム化合物、あ
るいは還元能を持たないマグネシウム化合物を用いるこ
とができる。
【0022】還元能を有す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、ブチルエチルマグネシウ
ム、エチルマグネシウムクロライド、ブチルマグネシウ
ムクロライド、ヘキシルマグネシウムクロライド、ブチ
ルエトキシマグネシム、ブチルマグネシウムハイドライ
ド等を挙げることができる。これら還元能を有するマグ
ネシウム化合物は、有機アルミニウム化合物との錯化合
物の形態で用いてもよい。
【0023】一方、還元能を持たないマグネシウム化合
物の具体例としては、マグネシウムジクロライド、マグ
ネシウムジブロマイド、マグネシウムジアイオダイド等
のジハロゲン化マグネシウム化合物、メトキシマグネシ
ウムクロライド、エトキシマグネシウムクロライド、ブ
トキシマグネシウムクロライド、イソプロポキシマグネ
シウムクロライド、フェノキシマグネシウムクロライド
等のアルコキシマグネシウムハライド化合物、ジエトキ
シマグネシウム、ジブトキシマグネシウム、ジイソプロ
ポキシマグネシウム、ジフェノキシマグネシウム等のジ
アルコキシマグネシウム化合物、ラウリル酸マグネシウ
ム、ステアリン酸マグネシウム等のマグネシウムのカル
ボン酸塩等を挙げることができる。これら還元能を持た
ないマグネシウム化合物は、予めあるいは固体触媒成分
の調製時に還元能を持ったマグネシウム化合物から公知
の方法で合成したものであってもよい。
【0024】チタン化合物として具体的には、例えば次
式で示される4価のチタン化合物を挙げることができ
る。 Ti(OR)g4-g (式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であ
り、gは0≦g≦4の整数である。) このようなチタン化合物として、具体的には、TiC
l4、TiBr4、TiI4 等のテトラハロゲン化チタン;T
i(OCH3)Cl3、Ti(OC25)Cl3、Ti(O‐n‐C4
9)Cl3、Ti(OC25)Br3、Ti(O‐iso‐C49)
Br3 等のトリハロゲン化アルコキシチタン;Ti(OC
3)2Cl2、Ti(OC25)2Cl2、Ti(O‐n‐C49)2
Cl2、Ti(OC25)2Br2等のジハロゲン化ジアルコキ
シチタン;Ti(OCH3)3Cl、Ti(OC25)3Cl、Ti
(O‐n‐C49)3Cl、Ti(OC25) 3Br 等のモノハ
ロゲン化トリアルコキシチタン;Ti(OCH3)4、Ti
(OC25)4、Ti(O‐n‐C49)4、Ti(O‐iso‐C4
9)4、Ti(O‐2‐エチルヘキシル)4 等のテトラアル
コキシチタン等を例示することができる。
【0025】固体状チタン触媒成分の調製の際に用いら
れる電子供与体としては、アルコール類、フェノール
類、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、有機酸ハライ
ド、有機酸または無機酸のエステル、エーテル、酸アミ
ド、酸無水物、アンモニア、アミン、ニトリル、イソシ
アネート、含窒素環状化合物、含酸素環状化合物等が挙
げられる。これらのうち好ましくはカルボン酸類、カル
ボン酸無水物、カルボン酸エステル類、カルボン酸ハロ
ゲン化物、アルコール類、エーテル類が用いられる。
【0026】より具体的には、アルコール類としては、
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、
ペンタノール、ヘキサノール、2‐エチルヘキサノー
ル、オクタノール、ドデカノール、オクタデシルアルコ
ール、オレイルアルコール、ベンジルアルコール、フェ
ニルエチルアルコール、クミルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、イソプロピルベンジルアルコール等の炭
素原子数1〜18のアルコール類、トリクロロメタノー
ル、トリクロロエタノール、トリクロロヘキサノール等
の炭素原子数1〜18のハロゲン含有アルコール類を挙
げることができる。
【0027】フェノール類としては、フェノール、クレ
ゾール、キシレノール、エチルフェノール、プロピルフ
ェノール、ノニルフェノール、クミルフェノール、ナフ
トール等の低級アルキル基を有してもよい炭素原子数6
〜20のフェノール類を挙げることができる。ケトン類
としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベン
ゾキノン等の炭素原子数3〜15のケトン類を挙げるこ
とができる。
【0028】アルデヒド類としては、アセトアルデヒ
ド、プロピオンアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベン
ズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフトアルデヒド等の
炭素原子数2〜15のアルデヒド類を挙げることができ
る。カルボン酸類としては、ギ酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、ピバリン
酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の脂肪族
モノカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪
族ジカルボン酸、酒石酸等の脂肪族オキシカルボン酸、
シクロヘキサンモノカルボン酸、シクロヘキセンモノカ
ルボン酸、シス‐1,2‐シクロヘキサンジカルボン
酸、シス‐4‐メチルシクロヘキセン‐1,2‐ジカル
ボン酸等の脂環式カルボン酸、安息香酸、トルイル酸、
アニス酸、p‐第三級ブチル安息香酸、ナフトエ酸、ケ
イ皮酸等の芳香族モノカルボン酸、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、ナフタル酸、トリメリト酸、ヘミ
メリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、メリト酸等の
芳香族多価カルボン酸等が挙げられる。
【0029】カルボン酸の無水物類としては、上記のカ
ルボン酸類の酸無水物が使用し得る。有機酸ハライド類
としては、アセチルクロリド、ベンゾイルクロリド、ト
ルイル酸クロリド、アニス酸クロリド等の炭素原子数2
〜15の酸ハライド類を挙げることができる。
【0030】有機酸または無機酸のエステル類として
は、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニ
ル、酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシ
ル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸エチル、
クロル酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸
メチル、クロトン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸
エチル、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジ
‐n‐プロピルフタレート、ジイソプロピルフタレー
ト、ジ‐n‐ブチルフタレート、ジイソブチルフタレー
ト、ジ‐n‐アミルフタレート、ジイソアミルフタレー
ト、エチル‐n‐ブチルフタレート、エチルイソブチル
フタレート、エチル‐n‐プロピルフタレート、安息香
酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香
酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシ
ル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸
メチル、トルイル酸エチル、トルイル酸アミル、エチル
安息香酸エチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、エ
トキシ安息香酸エチル、γ‐ブチロラクトン、δ‐バレ
ロラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチル等の炭素
原子数2〜30の有機酸もしくは無機酸のエステル類が
挙げられる。
【0031】エーテル類としては、メチルエーテル、エ
チルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテ
ル、アミルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、
ジアミルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジネオペン
チルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオクチルエーテ
ル、メチルブチルエーテル、メチルイソアミルエーテ
ル、エチルイソブチルエーテル、2,2‐ジイソブチル
‐1,3‐ジメトキシプロパン、2‐イソプロピル‐2
‐イソペンチル−1,3‐ジメトキシプロパン、2,2‐
ビス(シクロヘキシルメチル)‐1,3‐ジメトキシプ
ロパン、2‐イソプロピル‐2‐3,7‐ジメチルオク
チル‐1,3‐ジメトキシプロパン、2,2‐ジイソプロ
ピル‐1,3‐ジメトキシプロパン、2‐イソプロピル
‐2‐シクロヘキシルメチル‐1,3‐ジメトキシプロ
パン、2,2‐ジシクロヘキシル‐1,3‐ジメトキシプ
ロパン、2‐イソプロピル‐2‐イソブチル‐1,3‐
ジメトキシプロパン、2,2‐ジイソプロピル‐1,3‐
ジメトキシプロパン、2,2‐ジプロピル‐1,3‐ジメ
トキシプロパン、2‐イソプロピル‐2‐シクロヘキシ
ル‐1,3‐ジメトキシプロパン、2‐イソプロピル‐
2‐シクロペンチル‐1,3‐ジメトキシプロパン、2,
2‐ジシクロペンチル‐1,3‐ジメトキシプロパン、
2‐ヘプチル‐2‐ペンチル‐1,3‐ジメトキシプロ
パン等が挙げられる。
【0032】(調製方法)固体触媒成分の具体的な製
造方法として以下のようなものが例示される。 (1)マグネシウム化合物、電子供与体および炭化水
素溶媒からなる溶液を、有機金属化合物と接触反応させ
て固体を析出させた後、または析出させながらチタン化
合物と接触反応させる方法。 (2)マグネシウム化合物と電子供与体からなる錯体
を有機金属化合物と接触、反応させた後、チタン化合物
を接触反応させる方法。 (3)無機担体と有機マグネシウム化合物との接触物
に、チタン化合物を接触反応させ、好ましくはチタン化
合物および電子供与体を接触反応させる方法。この
際、予め該接触物をハロゲン含有化合物および/または
有機金属化合物と接触反応させてもよい。 (4)マグネシウム化合物および電子供与体、場合に
よっては更に炭化水素溶媒を含む溶液と無機または有機
担体との混合物から、マグネシウム化合物の担持された
無機または有機担体を得、次いでチタン化合物を接触さ
せる方法。 (5)マグネシウム化合物、チタン化合物および電子供
与体、場合によっては更に炭化水素溶媒を含む溶液と
無機または有機担体との接触により、マグネシウムおよ
びチタンの担持された固体状チタン触媒成分を得る方
法。 (6)液状状態の有機マグネシウム化合物をハロゲン含
有チタン化合物と接触反応させる方法。このとき電子供
与体を1回は用いる。 (7)液状状態の有機マグネシウム化合物をハロゲン含
有化合物と接触反応後、チタン化合物を接触させる方
法。このとき電子供与体を1回は用いる。 (8)アルコキシ基含有マグネシウム化合物をハロゲン
含有チタン化合物と接触反応させる方法。このとき電子
供与体を1回は用いる。 (9)アルコキシ基含有マグネシウム化合物および電子
供与体からなる錯体をチタン化合物と接触反応させる
方法。 (10)アルコキシ基含有マグネシウム化合物および電
子供与体からなる錯体を有機金属化合物と接触後チタ
ン化合物と接触反応させる方法。 (11)マグネシウム化合物と、電子供与体と、チタ
ン化合物とを任意の順序で接触、反応させる方法。この
反応は、各成分を電子供与体および/または有機金属
化合物やハロゲン含有ケイ素化合物等の反応助剤で予備
処理してもよい。なお、この方法においては、上記電子
供与体を少なくとも1回は用いることが好ましい。 (12)還元能を有しない液状のマグネシウム化合物と
液状チタン化合物とを、好ましくは電子供与体の存在
下で反応させて固体状のマグネシウム・チタン複合体を
析出させる方法。
【0033】上記のような方法により、上記各成分を接
触させるに際して、マグネシウム化合物1モル当り、電
子供与体は0.01〜5モル、好ましくは0.1〜1
モルの量で用いられ、チタン化合物は0.01〜100
0モル、好ましくは0.1〜200モルの量で用いられ
る。固体触媒成分において、ハロゲン/チタン(原子
比)は約2〜200、好ましくは約4〜100であり、
電子供与体/チタン(モル比)は約0.01〜10
0、好ましくは約0.2〜10であり、マグネシウム/
チタン(原子比)は約1〜100、好ましくは約2〜5
0である。
【0034】このような固体触媒成分は、単独でも使
用することができるが、無機酸化物、有機ポリマー等
の、多孔質物質に含浸させて使用することも可能であ
る。 かかる多孔質無機酸化物としては、SiO2、A
2 3、MgO、TiO2、ZrO2、SiO2‐Al2
3 複合酸化物、MgO‐Al2 3 複合酸化物、Mg
O‐SiO2‐Al2 3 複合酸化物等が挙げられ、多
孔質有機ポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン‐
ジビニルベンゼン共重合体、スチレン‐N,N′‐アルキ
レンジメタクリルアミド共重合体、スチレン‐エチレン
グリコールジメタクリル酸メチル共重合体、ポリアクリ
ル酸エチル、アクリル酸メチル‐ジビニルベンゼン共重
合体、アクリル酸エチル‐ジビニルベンゼン共重合体、
ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル‐ジビニ
ルベンゼン共重合体、ポリエチレングリコールジメタク
リル酸メチル、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリ
ル‐ジビニルベンゼン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ
ビニルピロリジン、ポリビニルピリジン、エチルビニル
ベンゼン‐ジビニルベンゼン共重合体、ポリエチレン、
エチレン‐アクリル酸メチル共重合体、ポリプロピレン
等に代表されるポリスチレン系、ポリアクリル酸エステ
ル系、ポリアクリロニトリル系、ポリ塩化ビニル系、ポ
リオレフィン系のポリマーを挙げることができる。
【0035】これらの多孔質物質のうち、SiO2、A
2 3、スチレン‐ジビニルベンゼン共重合体が好ま
しく用いられる。有機アルミニウム化合物 本発明で固体触媒成分とともに使用される有機アルミ
ニウム化合物は、少なくとも分子内に1個のAl‐炭
素結合を有するものである。代表的なものを一般式で下
記に示す。 R2 m AlY3-m3 4Al‐O‐AlR56 (式中、R2 〜R6は炭素原子数1〜8個の炭化水素基
を、Yはハロゲン、水素またはアルコキシ基を表す。R
2 〜R6はそれぞれ同一であっても異なっていてもよ
い。また、mは2または3で表される数字である。) 有機アルミニウム化合物の具体例としては、好ましく
はトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウ
ム、トリヘキシ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ハイドライド、ジイソブ
チルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニ
ウムハイドライド;トリエチルアルミニウムとジエチル
アルミニウムクロライドの混合物等のトリアルキルアル
ミニウムとジアルキルアルミニウムハライドの混合物;
テトラエチルジアルモキサン、テトラブチルジアルモキ
サン等のアルキルアルモキサンが例示できる。
【0036】これらの有機アルミニウム化合物のうち、
とりわけ好ましくはトリエチルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムとジエチ
ルアルミニウムクロライドの混合物、またはテトラエチ
ルジアルモキサンが挙げられる。電子供与体 本発明で固体状触媒成分、有機アルミニウム化合物
とともに使用される電子供与体の具体例としては、窒
素原子を含む化合物、イオウ原子を含む化合物、酸素原
子を含む化合物、有機ケイ素化合物等が挙げられる。
【0037】窒素原子を含む化合物としては、2,2,
6,6‐テトラメチルピペリジン、2,6‐ジメチルピペ
リジン、2,6‐ジエチルピペリジン、2,6‐ジイソプ
ロピルピペリジン、2,6‐ジイソブチル‐4‐メチル
ピペリジン、1,2,2,6,6‐ペンタメチルピペリジ
ン、2,2,5,5‐テトラメチルピロリジン、2,5‐ジ
メチルピロリジン、2,5‐ジエチルピロリジン、2,5
‐ジイソプロピルピロリジン、1,2,2,5,5‐ペンタ
メチルピロリジン、2,2,5‐トリメチルピロリジン、
2‐メチルピリジン、3‐メチルピリジン、4‐メチル
ピリジン、2,6‐ジイソプロピルピリジン、2,6‐ジ
イソブチルピリジン、1,2,4‐トリメチルピペリジ
ン、2,5‐ジメチルピペリジン、ニコチン酸メチル、
ニコチン酸エチル、ニコチン酸アミド、安息香酸アミ
ド、2‐メチルピロール、2,5‐ジメチルピロール、
イミダゾール、トルイル酸アミド、ベンゾニトリル、ア
セトニトリル、アニリン、パラトルイジン、オルトトル
イジン、メタトルイジン、トリエチルアミン、ジエチル
アミン、ジブチルアミン、テトラメチレンジアミン、ト
リブチルアミン等を挙げることができる。
【0038】イオウ原子を含む化合物としては、チオフ
ェノール、チオフェン、2‐チオフェンカルボン酸エチ
ル、3‐チオフェンカルボン酸エチル、2‐メチルチオ
フェン、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、イ
ソプロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ジエチ
ルチオエーテル、ジフェニルチオエーテル、ベンゼンス
ルフォン酸メチル、メチルサルファイト、エチルサルフ
ァイト等を挙げることができる。
【0039】酸素原子を含む化合物としては、テトラヒ
ドロフラン、2‐メチルテトラヒドロフラン、3‐メチ
ルテトラヒドロフラン、2‐エチルテトラヒドロフラ
ン、2,2,5,5‐テトラエチルテトラヒドロフラ
ン、2,2,5,5‐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ピラ
ン、2,2,6,6‐テトラメチルテトラヒドロピラ
ン、ジオキサン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、ジブチルエーテルジイソアミルエーテル、ジフェニ
ルエーテル、アニソール、アセトフェノン、アセトン、
メチルエチルケトン、アセチルアセトン、o‐トリル‐
t‐ブチルケトン、メチル‐2,6‐ジt‐ブチルフェ
ニルケトン、2‐フラル酸エチル、2‐フラル酸イソア
ミル、2‐フラル酸メチル、2‐フラル酸プロピル等を
挙げることができる。
【0040】有機ケイ素化合物としては、下記一般式で
表される化合物が挙げられる。 RnSi(OR′)4-n (式中、RおよびR′は炭化水素基であり、nは0<n
<4の整数である。) このような一般式で示される有機ケイ素化合物として
は、具体的には、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメ
トキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビスo‐
トリルジメトキシシラン、ビスm‐トリルジメトキシシ
ラン、ビスp‐トリルジメトキシシラン、ビスp‐トリ
ルジエトキシシラン、ビスエチルフェニルジメトキシシ
ラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキ
シシラン、n‐プロピルトリエトキシシラン、デシルト
リメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、フェニ
ルトリメトキシシラン、γ‐クロルプロピルトリメトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、n‐ブチルト
リエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ‐
アミノプロピルトリエトキシシラン、クロルトリエトキ
シシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、ビニルト
リブトキシシラン、ケイ酸エチル、ケイ酸ブチル、トリ
メチルフェノキシシラン、メチルトリアリロキシ(allyl
oxy)シラン、ビニルトリス(β‐メトキシエトキシシラ
ン)、ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルテトラエ
トキシジシロキサン等が挙げられる。
【0041】有機アルミニウム化合物は固体触媒成分
中のTi原子のモル当たりモル比で5〜1000の範
囲で用い、外部電子供与体は有機アルミニウム化合物
のモル当たりモル比で0.002〜0.5の範囲で用い
ることが好ましい。本発明で用いるポリプロピレン樹脂
組成物(A)は、好ましくは第1の重合器内に上記した
触媒成分とエチレンとを供給し、好ましくは水素を添加
せず予備重合させ、次いで、生成されたポリエチレンを
触媒を失活させることなく、好ましくは第1の重合器か
ら他の重合器(第2の重合器)に移して、プロピレンと
必要に応じて水素あるいは他のα‐オレフィンとをその
重合器内に供給して、本重合を行うことにより製造する
ことができる。
【0042】重合温度は、懸濁重合法を実施する際に
は、通常−50〜100℃好ましくは0〜90℃である
ことが望ましく、溶液重合法を実施する際には、通常0
〜250℃好ましくは20〜200℃であることが望ま
しい。また気相重合法を実施する際には、重合温度は通
常0〜120℃好ましくは20〜100℃であることが
望ましい。重合圧力は、通常、常圧〜100kg/cm2
好ましくは常圧〜50kg/cm2 の条件下であり、重合反
応は、回分式、半連続式、連続式のいずれの方法におい
ても行うことができる。さらに重合を反応条件の異なる
2段以上に分けて行うことも可能である。
【0043】ポリプロピレン樹脂組成物(A)には、必
要に応じて、ほかの樹脂またはゴムを本発明の効果を損
なわない範囲内で添加してもよいし、またポリプロピレ
ン(共)重合体を重合した後、連続して樹脂またはゴム
を重合しても良い。前記の樹脂またはゴムとしては、例
えばポリエチレン;ポリブテン‐1、ポリイソブテン、
ポリペンテン‐1、ポリメチルペンテン‐1等のポリα
‐オレフィン;プロピレン含有量が75重量%未満のエ
チレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン‐1共
重合体、プロピレン含有量が75重量%未満のプロピレ
ン/ブテン‐1共重合体等のエチレンまたはα‐オレフ
ィン/α‐オレフィン共重合体;プロピレン含有量が7
5重量%未満のエチレン/プロピレン/5‐エチリデン
‐2‐ノルボルネン共重合体等のエチレンまたはα‐オ
レフィン/α‐オレフィン/ジエン系単量体共重合体;
エチレン/塩化ビニル共重合体、エチレン/塩化ビニリ
デン共重合体、エチレン/アクリロニトリル共重合体、
エチレン/メタクリロニトリル共重合体、エチレン/酢
酸ビニル共重合体、エチレン/アクリルアミド共重合
体、エチレン/メタクリルアミド共重合体、エチレン/
アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合
体、エチレン/マレイン酸共重合体、エチレン/アクリ
ル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸ブチル共重
合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレ
ン/無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸金
属塩共重合体、エチレン/メタクリル酸金属塩共重合
体、エチレン/スチレン共重合体、エチレン/メチルス
チレン共重合体、エチレン/ジビニルベンゼン共重合体
等のエチレンまたはα‐オレフィン/ビニル単量体共重
合体;ポリイソブテン、ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン等のポリジエン系共重合体;スチレン/ブタジエンラ
ンダム共重合体等のビニル単量体/ジエン系単量体ラン
ダム共重合体;スチレン/ブタジエン/スチレンブロッ
ク共重合体等のビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル
単量体ブロック共重合体;水素化(スチレン/ブタジエ
ンランダム共重合体)等の水素化(ビニル単量体/ジエ
ン系単量体ランダム共重合体);水素化(スチレン/ブ
タジエン/スチレンブロック共重合体)等の水素化(ビ
ニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体ブロック共
重合体);アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共
重合体、メタクリル酸メチル/ブタジエン/スチレン共
重合体等のビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量
体グラフト共重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリア
クリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリ
ル酸メチル等のビニル重合体;塩化ビニル/アクリロニ
トリル共重合体、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ア
クリロニトリル/スチレン共重合体、メタクリル酸メチ
ル/スチレン共重合体等のビニル系共重合体等が挙げら
れる。
【0044】ポリプロピレン樹脂組成物(A)に対する
これらほかの樹脂またはゴムの添加量または重合量は、
この樹脂の種類またはゴムの種類により異なり、前記の
ように本発明の効果を損なわない範囲であればよいが、
通常25重量%程度以下であることが望ましい。さら
に、前記のポリプロピレン樹脂組成物(A)には必要に
応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属石鹸、塩酸吸
収剤等の安定剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填剤、強化
剤、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤を本発
明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
【0045】本発明における改質ポリプロピレン樹脂組
成物は、ポリプロピレン樹脂組成物(A)と有機過酸化
物とを溶融混練することにより製造されるが、この際ビ
ニル単量体を併用してもよい。本発明でいうビニル単量
体としては、例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチ
レン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アク
リル酸金属塩、メタクリル酸金属塩、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
‐2‐エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリ
ル酸グリシル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸‐2‐エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸グリシル等のメタクリル酸エステル等
が挙げられる。
【0046】(B)ラジカル発生剤 本発明ではラジカル発生剤として有機過酸化物を使用す
る。本発明において用いることのできる有機過酸化物と
しては、溶融状態にあるポリオレフィンにラジカル開始
点を生成させ得る有機過酸化物で、下記一般式で表され
る。 R1‐OO‐R2 式中、R1およびR2はCH3、2‐i‐C37O‐C6
4、C25CH(CH3)、4‐CH3‐C64、Cl3
C(CH32、C715、c‐C611CH2、3‐t‐
49‐C65、Cl3Si(CH23、C65、CH3
CH(OCH3)CH2CH2、C65OCH2CH2、C6
5CH2、z‐C817CH=CH(CH2)8、2‐CH3
64、(CH32CHCH2CH(CH3)、3,4‐ジ
‐CH3‐C63、Cl3C、CHCH(Cl)、ClC
2、[C25OC(O)]2CH(CH3)、3,5‐
ジ‐CH3‐C63、C817、C25、C1837、2‐
オキソ‐1,3‐ジオキサン‐4‐CH2、C25CH
(Cl)CH2、4‐CH 3O‐C64、i‐C49、C
3SO2CH2CH2、C1225、C65CH(Cl)C
2、H2C=CHCH2、2‐Cl‐c‐C610、H2
C=C(CH3)CH2、c‐C611、ClCH2
2、4‐[C65‐N=N]‐C64CH2、ステアリ
ル、1‐ナフチル、4‐t‐C49‐C610、2,
4,5‐トリ‐Cl‐C62、Cl(CH22、C14
29、9‐フロレニル、4‐NO2‐C64CH2、2‐i
‐C37‐C64、CH3OCH2CH2、H2C=C(C
3)、3‐CH3‐C64、BrCH2CH2、3‐CH
3‐5‐i‐C37‐C63、Br 3CCH2、C25
CH2CH2、H2C=CH、i‐C37、2‐C25
H(CH3) ‐C64、Cl3CCH2、C511、c‐C
1223、4‐t‐C49‐C64、C613、C37
CH3OCH2CH2、C613CH(CH3)、CH3OC
(CH32CH2CH2、C37OCH2CH2、CH3
CH2CH(CH3)、2‐i‐C37‐5‐CH3‐c
‐C69、C49OCH2CH2、t‐C49、(C
33CCH2等である。なお、iはアイソを、tはタ
ーシャリーを、zはシスを、cはサイクリックを意味す
る。
【0047】これらの化合物のうち好ましいものとして
は、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルペルオ
キシ)ヘキサン,2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐
ブチルペルオキシ)ヘキシン‐3等を挙げることができ
る。これらのうちでは2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ
(t‐ブチルペルオキシ)ヘキサンが架橋効果が優れて
いるため、特に好ましい。
【0048】前記有機過酸化物の添加量は、ポリプロピ
レン樹脂組成物(A)100重量部に対して、0.01
〜5重量部、好ましくは0.04〜0.5重量部、さら
に好ましくは0.05〜0.2重量部の範囲内である。
添加量が上記範囲内にある場合、改質効果が充分に得ら
れるので、ゲル成分が過剰に生成して発泡現象を損なっ
たり、過酸化物の分解物により改質ポリプロピレン樹脂
組成物の食品衛生性が損なわれたり、臭気の問題が生じ
たりすることがない。
【0049】本発明の改質ポリプロピレン樹脂組成物
(C)を製造するには、このようなポリプロピレン樹脂
組成物(A)、ラジカル発生剤(B)および必要に応じ
て他の添加剤をリボンブレンダー、タンブラーブレンダ
ー、ヘンシェルブレンダー等で混合する。混合されたポ
リプロピレン樹脂組成物(A)、有機過酸化物および必
要に応じて添加されるそのほかの添加材料は次いで溶融
混練することにより、発泡性に優れた改質ポリプロピレ
ン樹脂組成物を得ることができる。溶融混練の装置とし
ては、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダ
ー、単軸押出機、2軸押出機等の混練機、2軸表面更新
機、2軸多円板装置等の横型攪拌機またはダブルヘリカ
ルリボン攪拌機等の縦型攪拌機等を採用することができ
る。
【0050】これらのうち、とくに2軸押出機が十分な
混練が可能でかつ生産性に優れる点から好ましい。ま
た、各々の材料を充分に均一に混合するために、前記溶
融混練を複数回繰返してもよい。また、溶融混練時の加
熱温度は150〜300℃、好ましくは180〜250
℃である。この温度範囲で溶融混練すると、ポリプロピ
レン樹脂組成物(A)が充分に溶融し、かつラジカル発
生剤が完全に分解して、得られる改質ポリプロピレン樹
脂組成物が成形時に更に性状を変化させることがないた
め好ましい。また溶融混練の時間は、一般に10秒〜5
分間、好ましくは30秒〜60秒間である。
【0051】本発明では、溶融特性を調整し、発泡成形
に好適な溶融挙動を得るために、改質ポリプロピレン樹
脂組成物(C)に非改質ポリプロピレン(D)を配合し
た改質ポリプロピレン樹脂組成物(E)とすることもで
きる。非改質ポリプロピレン(D) 本発明における非改質ポリプロピレン(D)は、プロピ
レン単独重合体またはプロピレンとエチレンまたは、炭
素原子数が4〜20のα‐オレフィンとの共重合体であ
る。ここで、炭素原子数が4〜20のα‐オレフィンと
しては、1‐ブテン、1‐ペンテン、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‐テトラデセン、1‐ヘキサデセン、
1‐オクタデセン、1‐エイコセン等が挙げられ、これ
らのうち、エチレンまたは炭素原子数が4〜10のα‐
オレフィンが好ましい。これらのα‐オレフィンは、プ
ロピレンとランダム共重合体を形成してもよく、また、
ブロック共重合体を形成してもよい。これらのα‐オレ
フィンから導かれる構成単位は、ポリプロピレン中に5
モル%以下、好ましくは2モル%以下の割合で含んでい
てもよい。
【0052】非改質ポリプロピレン(D)のMFR,メ
ルトテンション等の特性は、ブレンドする改質ポリプロ
ピレン樹脂組成物(C)の性状にもよる。しかし、一般
的には、改質ポリプロピレン樹脂組成物(C)は、MF
Rは低く、メルトテンションは高くなりがちなので、通
常は、非改質ポリプロピレン(D)は改質ポリプロピレ
ン樹脂組成物(C)よりもMFRが高く、メルトテンシ
ョンが低いものが好ましく使用される。このような非改
質ポリプロピレン(D)を配合することにより、発泡シ
ートの成形性、外観が改良される。本発明では、非改質
ポリプロピレン(D)のMFRは、通常は0.4〜10
g/10分、好ましくは0.7〜5g/10分であり、メ
ルトテンションは、通常は0.5〜5g、好ましくは
0.7〜4gである。
【0053】改質ポリプロピレン樹脂組成物(E)にお
ける非改質ポリプロピレン(D)と改質ポリプロピレン
樹脂組成物(C)との配合割合は、非改質ポリプロピレ
ン(D)80〜1重量%、改質ポリプロピレン樹脂組成
物(C)20〜99重量%((D)と(C)との合計は
100重量%)、好ましくは非改質ポリプロピレン
(D)50〜1重量%、改質ポリプロピレン樹脂組成物
(C)50〜99重量%、特に好ましくは非改質ポリプ
ロピレン(D)20〜5重量%、改質ポリプロピレン樹
脂組成物(C)80〜95重量%の範囲が望ましい。
【0054】上記した改質ポリプロピレン樹脂組成物
(E)における改質ポリプロピレン樹脂組成物(C)、
および非改質ポリプロピレン(D)とはリボンブレンダ
ー、タンブラーブレンダー、ヘンシェルブレンダー等で
混合される。本発明の改質ポリプロピレン樹脂組成物
(E)は混合された状態で発泡体成形に供してもよい
し、必要に応じて更に溶融混練して得た組成物を用いる
こともできる。溶融混練の装置としては、コニーダー、
バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、2軸
押出機等の混練機、2軸表面更新機、2軸多円板装置等
の横型攪拌機またはダブルヘリカルリボン攪拌機等の縦
型攪拌機等を採用することができる。
【0055】本発明の発泡体を製造するには、主として
次の2つの方法を例示することができる。 (1)上記の方法で得た改質ポリプロピレン樹脂組成物
と分解型発泡剤、及び必要に応じて他の添加剤を含む組
成物を溶融加熱し、発泡成形することにより製造する方
法。 (2)溶融させた状態の改質ポリプロピレン樹脂組成物
に揮発型発泡剤を圧入したのち、押出機により押し出す
ことにより発泡体を得る方法。
【0056】前記方法(1)の場合、発泡剤としては分
解型発泡剤を用いる。分解型発泡剤は発泡剤が分解して
炭酸ガス、窒素ガス等の気体を発生する化合物であっ
て、無機系の発泡剤であっても有機系の発泡剤であって
もよく、また気体の発生を促す有機酸等を併用添加して
もよい。分解型発泡剤の具体例としては、無機系発泡剤
であれば、例えば重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、
重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモ
ニウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム等を挙げること
ができる。
【0057】また、有機系発泡剤であれば、例えばN,
N′‐ジニトロソテレフタルアミド、N,N′‐ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン等のN‐ニトロソ化合物;
アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、
アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、
バリウムアゾジカルボキシレート等のアゾ化合物;ベン
ゼンスルフォニルヒドラジド、トルエンスルフォニルヒ
ドラジド、p,p′‐オキシビス(ベンゼンスルフェニル
ヒドラジド)、ジフェニルスルフォン‐3,3′‐ジス
ルフォニルヒドラジド等のスルフォニルヒドラジド化合
物;カルシウムアジド、4,4′‐ジフェニルジスルフ
ォニルアジド、p‐トルエンスルフォニルアジド等のア
ジド化合物等を挙げることができる。これらの中では、
重炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩または炭酸水素塩が好
ましい。
【0058】前記発泡剤の添加量(混練量)は発泡剤の
種類および目標発泡倍率により選択すればよいが、改質
ポリプロピレン樹脂組成物100重量部に対して、0.
5〜100重量部の範囲内にあることが好ましい。ま
た、発泡体の気泡径を適宜の大きさにコントロールする
ために、必要に応じて、クエン酸等の有機カルボン酸ま
たはタルク等の発泡核剤を併用してもよい。必要に応じ
て用いられる該発泡核剤は、通常、改質ポリプロピレン
樹脂組成物100重量部に対して、0.01〜2重量部
である。
【0059】前記方法(1)の場合、前記改質ポリプロ
ピレン樹脂組成物と前記分解型発泡剤とを共に溶融押出
機に供給し、適宜の温度で溶融混練しながら発泡剤を熱
分解させることにより気体を発生させ、この気体を含有
する溶融状態の改質ポリプロピレン樹脂組成物をダイよ
り吐出することにより、発泡体に成形することができ
る。この方法における溶融混練温度および溶融混練時間
は、用いられる発泡剤および混練条件により適宜選択す
ればよく、通常溶融混練温度が170〜300℃、溶融
混練時間が1〜60分間で行うことができる。
【0060】前記方法(2)の場合、発泡剤としては揮
発型発泡剤を用いる。好ましい揮発型発泡剤としては、
例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン等の脂肪族炭化水素類;シクロブタン、シクロペンタ
ン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;クロロジフ
ルオロメタン、ジフルオロメタン、トリフルオロメタ
ン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロメタン、ジク
ロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、トリ
クロロフルオロメタン、クロロメタン、クロロエタン、
ジクロロトリフルオロエタン、ジクロロフルオロエタ
ン、クロロジフルオロエタン、ジクロロペンタフルオロ
エタン、テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン、ペ
ンタフルオロエタン、トリフルオロエタン、ジクロロテ
トラフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン、
テトラクロロジフルオロエタン、クロロペンタフルオロ
エタン、パーフルオロシクロブタン等のハロゲン化炭化
水素類;二酸化炭素、チッ素、空気等の無機ガス;水等
よりなる群から選ばれる1種または2種以上を挙げるこ
とができる。
【0061】前記方法(2)における発泡剤の添加量
(混練量)は発泡剤の種類および目標発泡倍率により異
なるが、改質ポリプロピレン樹脂組成物100重量部に
対して、0.5〜100重量部の範囲内にあることが好
ましい。また、前記方法(2)の場合、押出機内で前記
改質ポリプロピレン樹脂組成物を溶融させ、この押出機
内に前記揮発型発泡剤を圧入し、高圧に保持しつつ溶融
状態の該改質ポリプロピレン樹脂組成物と混練し、充分
に混練された改質ポリプロピレン樹脂組成物と揮発型発
泡剤との混練体をダイより押出す。この方法における溶
融混練温度および溶融混練時間は用いられる発泡剤およ
び混練条件により適宜選択すればよく、樹脂の種類によ
り異なるが、通常、溶融混練温度が150〜300℃、
溶融混練時間が1〜120分間である。
【0062】前記方法(1)においても、前記方法
(2)においても、押出機で溶融し、発泡セルを有する
溶融物をTダイもしくは円筒状のダイより吐出し、好ま
しくはシートを成形することにより、発泡体に成形し得
る。円筒状のダイより吐出した場合は、通常円筒状シー
トを1つまたは複数に切り分けた後に平滑にしたシート
を引き取る。
【0063】本発明における発泡体は、軽量性、断熱
性、外部からの応力の緩衝性または圧縮強度が好適であ
るという点から、その密度が好ましくは0.09〜0.
6g/cm3であり、特に好ましくは0.15〜0.3g/c
m3である。従って、改質ポリプロピレン樹脂組成物の発
泡倍率は、好ましくは1.3〜10倍、特に好ましくは
1.6〜6倍の範囲である。
【0064】また、本発明の発泡体は、好適な耐熱性を
有し、外力の緩衝性がよく、そして好適な圧縮強度を有
するという点から、その独立気泡率が好ましくは50%
以上であり、さらに好ましくは70%以上である。ま
た、本発明における発泡体の製法において、製造し得る
形状としてはシート状やボード状等の板状、チューブ状
や袋状等の中空状、円柱状、だ円柱状、角柱状あるいは
ストランド状等の柱状、粒子状等様々な形状が挙げられ
る。
【0065】
【発明の効果】本発明の改質ポリプロピレン樹脂組成物
は、伸長変形時の粘度の急激な上昇がありメルトテンシ
ョンが高く、かつMFRが適度であることから、特に独
立気泡からなる発泡シート状を成形することに適してい
る。本発明の改質ポリプロピレン樹脂組成物から製造さ
れた発泡シートはドローダウンが少なく二次成形性が良
好であり、熱圧空成形または真空成形により、発泡シー
トからトレー等を多量に成形することができる。
【0066】本発明のポリプロピレン発泡体は軽量で剛
性が高く、かつ耐薬品性、食品衛生性に優れ、形状が整
っており、外観が美麗であることから、従来ポリスチレ
ン発泡体が使用されていた生鮮食品、あるいは加工食品
包装用、特にカップラーメン、アイスクリーム容器、
魚、あるいは肉のトレー等に使用することができる。
【0067】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき詳細に説明する
が、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【0068】
【実施例1】「固体状チタン触媒成分の製造」無水塩化
マグネシウム7.14g、デカン37ml及び2‐エチル
ヘキシルアルコール35.1mlを130℃で2時間加熱
し均一溶液とした後、この溶液中に無水フタル酸1.6
7gを添加し、130℃にて更に1時間攪拌混合を行い
無水フタル酸を該均一溶液に溶解させた。このようにし
て得られた均一溶液を室温に冷却した後、−20℃に保
持された四塩化チタン200ml中に1時間に渡って全量
滴下装入した。装入後、この混合液の温度を4時間かけ
て110℃に昇温し、110℃に達したところでフタル
酸イソブチル4.0mlを添加し、これより2時間同温度
にて攪拌保持した。2時間の反応終了後、熱ろ過にて固
体部を採取し、この固体部を275mlの四塩化チタンに
再懸濁させた後、再び110℃で2時間加熱反応を行っ
た。反応終了後、再び熱ろ過にて固体部を採取し、11
0℃デカン及びヘキサンにて、洗浄液中に遊離のチタン
化合物が検出されなくなるまで十分洗浄して、球状粒子
からなる固体状チタン触媒成分を得た。
【0069】「ポリプロピレン樹脂組成物の重合」 内容量3000Lの重合装置に窒素雰囲気下で、ヘプタ
ン1180L、トリエチルアルミニウム11gと上記固体
状チタン触媒成分を78g装入した。重合槽内の窒素0k
g/cm2(ゲージ)下で、エチレンの装入を開始した。上
限温度25℃で重合槽の内圧を3kg/cm2(ゲージ)上
限で反応予定量のエチレンを連続的に装入し、残圧反応
も含め3時間重合を継続した。重合槽残圧0kg/cm(ゲ
ージ)付近で重合槽内のスラリーの一部をサンプリング
して分析したところ、固有粘度[η]は45dl/gであっ
た。
【0070】引き続き、トリエチルアルミニウム148
g、ジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPMS)
299gとを重合機に追加し、重合機内の窒素を真空ポ
ンプで除去し、プロピレンを装入しつつ昇温を開始し、
重合温度を70℃で内圧を6kg/cm2(ゲージ)上限と
し無水素濃度下でプロピレンを連続的に装入し、所定量
のプロピレンを反応させた。
【0071】重合終了後メタノールを144.3ml装入
して重合を停止させ、通常の方法により精製乾燥して、
512kgのパウダー重合体を得た。得られたポリプロピ
レン部の[η]は6.7dl/gであり、赤外吸収測定から
求めたエチレン量は1.6重量%であった。「 改質ポリプロピレン樹脂組成物の製造」 上記で得られたポリプロピレン樹脂組成物100重量部
とラジカル重合開始剤として2,5‐ジメチル‐2,5‐
ジ(t‐ブチルペルオキシ)ヘキサン0.07重量部と
を同方向完全噛合型2軸押出し機((株)テクノベル
製、KZW25‐30MG,スクリュー径31mmφ、L
/D=30)を用いて樹脂温度210℃、スクリュー回
転速度200rpm(平均滞留時間30秒)で溶融混練
し、溶融押出しして改質ポリプロピレン樹脂組成物
(ア)のペレットを得た。
【0072】この改質ポリプロピレン樹脂組成物(ア)
ペレットで、MFR、GPCでの分子量(分布)、メル
トテンション、伸長粘度測定からBT/YTをそれぞれ求め
た。結果を表.1に示す。なお、実施例における物性は
次の方法により測定した。メルトフローレート(MF
R)は、ASTM D1238の方法により230℃、
荷重2.16kgで測定した。
【0073】メルトテンションは、メルトテンション測
定装置(東洋精機製作所(株)製)を用いて、オリフィ
ス(L=8.00mm,D=2.095mm)、設定温度:
230℃、ピストン降下速度30mm/min、巻取り速度
4mm/minの条件で、ロードセル検出付きプーリーの巻
取り荷重を測定した。Mw、MnおよびMzは、GPC
(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を使用し
て測定した。例えば、Waters社製の150C型機を用
い、ポリマーラボラトリーズ社製のカラムPlmixedBを取
り付け、測定温度を135℃とし、溶媒としてo−ジク
ロロベンゼンを使用し、ポリマー濃度0.15重量%の
サンプル量を400μl供給し、標準ポリスチレンを用
いて作成した検量線から求めることができる。
【0074】伸長粘度は、マイスナー型メルテンレオメ
ーター(東洋精機(株)製)を用い、直径5mm、長さ30
0mmの円筒状ストランドを調整し180℃シリコーンオ
イル中に浸漬し溶融させる。5分後チャック間距離が1
30mmに固定したロードセル付きテンションロールに挟
み、歪速度が0.1sec-1となる回転速度でストランド
に伸長変形を与えた。上記測定時に測定開始からの経過
時間に対し、ロードセルが検出したテンション値をプロ
ットし、降伏点での張力(YT)と破断点での張力(BT)
を計測し、BT/YTの値を計算した。
【0075】
【実施例2】実施例1で用いたラジカル発生剤の配合量
を0.1重量部に変更する以外は実施例1と同様に行
い、改質ポリプロピレン樹脂組成物(イ)を得た。結果
を表.1に示す。
【0076】
【比較例1】実施例1で用いたラジカル発生剤の配合量
を0.03重量部に変更する以外は実施例1と同様に行
い、改質ポリプロピレン樹脂組成物(ウ)を得た。結果
を表.1に示す。
【0077】
【比較例2】実施例1記載の固体状チタン触媒を用い
て、高分子量ポリエチレンを重合時に、水素を105N
L重合装置に一括装入後、エチレンの装入を行った。そ
れ以外は実施例1記載の方法で重合体を508kg得た。
この重合体中の高分子量ポリエチレン部[η]は15dl/
g、ポリプロピレン部[η]は6.2dl/gであった。該ポ
リマーから実施例1と同様の方法で改質ポリプロピレン
樹脂組成物(エ)を得た。結果を表1に示す。
【0078】
【実施例3】実施例1で製造した改質ポリプロピレン樹
脂組成物(ア)のペレット100重量部、発泡剤マスタ
ーバッチ(商品名PE‐RM410EN、大日精化
(株)製、重炭酸ナトリウム/クエン酸配合品)3重量
部とをタンブラーブレンダーで3分間混合した。この混
合物を先端に80mmφのサーキュラーダイおよび190
mmφのマンドレルが設けられた65mm単軸押出機(L/
D=28)を用いて、厚さ0.8mmの環状発泡シートを
成形した。この製造装置における環状発泡シートの膨比
は2.4であった。この環状発泡シートの1角を切り開
いて平滑シートとして引取機により引き取った。
【0079】得られた発泡シートの発泡倍率、外観、セ
ル形状及び二次成形性(真空成形性)につき評価した。
結果を表2に示す。 発泡倍率M:重量と水没法により求めた体積とから見か
け密度(D)を算出し、真比重(0.90)から「M=
0.90/D」で求めた。 シート外観:目視で以下の評価基準により評価した。 外観の評価基準: ○:未発泡部位や凹凸、コルゲート見られない。 △:未発泡部位や凹凸、コルゲートが一部見られるが目
立たない。 ×:未発泡部位や凹凸、コルゲートが見られる。
【0080】セル形状:発泡シート断面のSEM観察を
行い、気泡の状態観察を行った。隣接する気泡同士がお
互い独立している場合を“独立”、繋がっている場合を
“連通”とし、評価した。 二次加工性:直径が50mm、深さが30mm、40mm、5
0mmの3個のカップを同時に真空成形できる金型を用い
てシートを160℃で1分加熱後真空成形したときの、
ドローダウン性で評価した。 ○:シートの垂れ、張り戻し共にほとんどなし。 △:シートの垂れ、張り戻しのどちらかが不良 ×:シートの垂れ、張り戻し共に不良、 成形されたカップの形状を、良:○、不良:×で、外観
を5段階(良:5・・・不良:1)で評価した。
【0081】
【実施例4、比較例3,4】実施例3で用いた改質ポリ
プロピレン樹脂組成物(ア)をそれぞれ改質ポリプロピ
レン樹脂組成物(イ)〜(エ)に変更する以外は実施例
3と同様にして厚さ0.8mmの発泡シートを成形した。
この発泡シートを実施例3と同様にして評価した。結果
を表2に示す。
【0082】
【表1】
【0083】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 23/12 C08L 23/12 //(C08L 23/10 (C08L 23/10 23:04) 23:04) B29K 23:00 B29K 23:00 105:04 105:04 (72)発明者 橋 本 幹 夫 千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 株式会社グ ランドポリマー内 Fターム(参考) 4F074 AA17 AA24 AB01 AB05 AD05 BA03 BA04 BA05 BA13 BA14 BA15 BA16 BA17 BA18 BA19 BA20 BA32 BA33 BA34 BA36 BA37 BA39 BA40 BA45 BA53 BA54 BA55 BA56 BA57 BA58 BA59 BA60 BB02 CA22 CC04X CC06X DA32 DA33 DA34 4F207 AA11 AB02 AB04 AB16 AE02 AE07 AG20 AH55 AH56 AH58 KA01 KA11 KF04 4J002 BB032 BB052 BB121 BB123 BB141 BB143 DE017 DE027 DE207 DE217 DE227 DF037 EA017 EB027 EB067 EF027 EG027 EK036 EQ017 EQ037 ES007 EV267 FD146 FD327

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン単位とプロピレン単位とを含
    み、(a)GPC分析により求められるMw/Mnが4.0
    以下であり、(b)GPC分析により求められるMz/Mw
    が3.0以下であり、(c)230℃でのメルトテンシ
    ョンが4g以上であり、(d)歪速度0.1sec-1での一
    軸伸長粘度の測定で、荷重‐時間プロットから求めた降
    伏点張力(YT:g)と破断点張力(BT:g)の比;BT/YT
    が1.0以上であることを特徴とする改質ポリプロピレ
    ン樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 上記改質ポリプロピレン樹脂組成物が、
    (i)135℃テトラリン中で測定した固有粘度[η]が
    25〜60dl/gの高分子量ポリエチレン(共)重合体
    0.2〜5.0重量部と、(ii)135℃テトラリン中
    で測定した固有粘度[η]が4〜12dl/gのポリプロピ
    レン(共)重合体99.8〜95重量部とからなるポリ
    プロピレン樹脂組成物(A)100重量部に、ラジカル
    発生剤(B)0.01〜5重量部を配合し、150℃〜
    300℃で溶融混練することにより得られる請求項1に
    記載の改質ポリプロピレン樹脂組成物(C)。
  3. 【請求項3】 前記ポリプロピレン樹脂組成物(A)
    が、予備重合ポリマーとして高分子量ポリエチレン
    (共)重合体(i)を含有する触媒の存在下にポリプロ
    ピレン(共)重合体(ii)を製造して得られたものであ
    ることを特徴とする請求項2に記載の改質ポリプロピレ
    ン樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 上記ラジカル発生剤(B)が、2,5‐
    ジメチル‐2,5−ジ(t‐ブチルペルオキシ)ヘキサ
    ンであることを特徴とする請求項2または3に記載の改
    質ポリプロピレン樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 請求項2〜4のいずれかに記載の改質ポ
    リプロピレン樹脂組成物(C)20〜99重量部とメル
    トフローレート(ASTM D1238,230℃、荷
    重2.16kg)が0.4〜10g/10分の範囲にあ
    る非改質ポリプレピレン(D)80〜1重量部とからな
    る改質ポリプロピレン樹脂組成物(E)。
  6. 【請求項6】 (i)135℃テトラリン中で測定した
    固有粘度[η]が25〜60dl/gの高分子量ポリエチレ
    ン(共)重合体0.2〜5.0重量部と、(ii)135
    ℃テトラリン中で測定した固有粘度[η]が4〜12dl/
    gのポリプロピレン(共)重合体99.8〜95重量部
    とからなるポリプロピレン樹脂組成物(A)100重量
    部に、ラジカル発生剤(B)0.01〜5重量部を配合
    し、150℃〜300℃で溶融混練して請求項1に記載
    の改質ポリプロピレン樹脂組成物を製造することを特徴
    とする改質ポリプロピレン樹脂組成物の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載の改質ポ
    リプロピレン樹脂組成物から得られる発泡体。
  8. 【請求項8】 請求項1〜5のいずれかに記載の改質ポ
    リプロピレン樹脂組成物と有機発泡剤および/または無
    機発泡剤(F)とからなる混合物を、押出機で加熱し、
    溶融混練後に押出して発泡させることにより得られる発
    泡体。
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