JP2003041074A

JP2003041074A - 改質イソタクチックポリプロピレン

Info

Publication number: JP2003041074A
Application number: JP2001225467A
Authority: JP
Inventors: Kohei Nitta; 晃平新田
Original assignee: Japan Advanced Institute of Science and Technology
Current assignee: Japan Advanced Institute of Science and Technology
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: JP3368339B1

Abstract

(57)【要約】【課題】熱や光照射により性質が劣化したイソタクチ
ックポリプロピレン、ポリプロピレン成形工程で発生す
る廃棄物として扱われる規格外イソタクチックポリプロ
ピレン等を再利用できるまでに、機械的性質を向上させ
たイソタクチックポリプロピレンを提供すること、また
はヴァージンポリプロピレンの機械的性質を改良し、用
途の拡大したイソタクチックポリプロピレンを提供する
ことにある。【解決手段】ステレオブロックポリプロピレンもしく
はイソタクチックポリプロピレンについて融点を測定
し、これらに凝固点降下の式を応用することでイソタク
チック連鎖のモル分率、つまり結晶化可能なユニットの
モル分率を算出し、このモル分率Lが０．７８以上の値
をもつポリプロピレンを、上記のポリプロピレンに添加
することで、それらのポリプロピレンの機械的性質を向
上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的性質が改良
されたイソタクチックポリプロピレンに関し、詳しく
は、破断応力、極限ひずみ、タフネス等の機械的性質が
改良されたイソタクチックポリプロピレンに関する。

【０００２】

【従来の技術】工業材料として汎用されるポリプロピレ
ン（イソタクチックポリプロピレン）は、耐熱性、成形
加工性、力学的強度、耐薬品性に優れた材料であるた
め、フィルム、自動車部品、家電部品、雑貨等幅広い需
要があり、日本では２９３．９万トン／年（２０００
年）が生産されている。

【０００３】しかし、ポリプロピレンは光照射や熱を受
けると、容易に酸化分解反応がおこり、低分子化し機械
的性質が劣化してしまう。このような光照射や熱により
品質劣化したポリプロピレンは工業材料としては使用で
きず、現在は廃棄物として、埋め立て処理または焼却処
理されるか、あるいは燃料として使用されるしかない。

【０００４】また、ポリプロピレン製造メーカーから
は、ポリプロピレン製造段階で発生するステレオブロッ
クポリプロピレンを含む、低分子から高分子のアタクチ
ックポリプロピレンが廃棄物として処分されている。同
様にポリプロピレン成形メーカーでは、射出および押出
成形工程の初期および終了時に発生する、低分子量のイ
ソタクチックポリプロピレンである塊状ポリプロピレン
（通称「だんご」または「もち」と言われる）は規格外
として扱われ、現在は未使用のまま廃棄物として処理さ
れている。塊状イソタクチックポリプロピレンが、成形
工程時に発生する廃棄物のほとんどであることを考える
と、その積極的な再利用の道を開発する必要がある。

【０００５】産業廃棄物ポリプロピレンの再利用という
観点では、昭６２−２３２４４７号において、低分子ア
タクチックポリプロピレンに高分子アタクチックポリプ
ロピレンもしくはイソタクチックポリプロピレンを混合
して、成形性を向上させたアタクチックポリプロピレン
に関して述べられている。

【０００６】またポリプロピレンはその分子構造に有害
な元素を含んでいないため、地球環境汚染が問題になっ
ている昨今、ポリ塩化ビニルに代わる汎用樹脂としての
期待が高まる中、要求される性質も高度化している。

【０００７】イソタクチックポリプロピレンの性質向上
に関しては、特開平７−１１８３２２号、平３−１４８
５１号、特開平５−３１１０８１号等にイソタクチック
ポリプロピレンにステレオブロックポリプロピレンを添
加する方法が記載されている。特に特開平７−１１８３
２２号、平３−１４８５１号ではステレオブロックポリ
プロピレンの選択指標の一つにメソペンタッド分率（mm
mm）が使用されている。このメソペンタッド分率（mmm
m）は５個隣接したモノマー単位の立体規則性含量を決
定することができるため、メソペンタッド分率が高いほ
ど高立体規則性を持っていると判断されている。

【０００８】発明者の研究で、メソペンタッド分率（mm
mm）が高くてもイソタクチック連鎖部分が小さいステレ
オブロックポリプロピレンを、イソタクチックポリプロ
ピレンに添加した場合、破断応力、極限ひずみ、タフネ
ス等の性質向上の効果が得られない、つまりメソペンタ
ッド分率(mmmm)は性質向上の指標には完全になり得ない
ことが明らかになった。このことは、高い結晶性のセグ
メントを持つことがポリプロピレンの破断応力、極限ひ
ずみ、タフネス等の機械的性質の向上に寄与することを
表す。

【０００９】Colletteらによれば結晶を形成するために
は、イソタクチックのモノマー単位が１４〜１８個必要
であるといわれている（Macromolecules, Vol. 22, No.
10, 1989）。従ってメソペンタッド分率(mmmm)は立体
規則性の目安としては用いられるが、結晶性を表すため
には不完全なパラメータであるといえる。なぜならメソ
ペンタッド分率(mmmm)で表される５つのイソタクチック
連鎖がいくら多くても、それらが連続していなければ結
晶性が生じず、ポリプロピレンの機械的性質の向上に寄
与しないからである。

【００１０】イソタクチックポリプロピレンに別のポリ
プロピレンを添加することで、そのイソタクチックポリ
プロピレンの機械的性質を向上させようとする場合、添
加するポリプロピレンは、結晶を形成でき得る長さのイ
ソタクチック連鎖長を持っているということが、性質向
上効果を得る上で必要な条件である。本発明者はメソペ
ンタッド分率(mmmm)では表すことができなかったイソタ
クチック連鎖長を、添加するポリプロピレンとして選択
すべきポリプロピレンを正確に示すパラメータとするこ
とに想到した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ポリプロピレンの機械
的性質を改良するために、高いメソペンタッド分率の値
を持つステレオブロックポリプロピレンを添加すること
は、上述したように報告されている。またメソペンタッ
ド分率の定義では、そのステレオブロックポリプロピレ
ンの結晶性を表すには不十分であることも述べた。本発
明は、ポリプロピレンの機械的性質を向上させること
で、ポリプロピレンのリサイクル、廃棄物の有効利用、
目的に合わせて望まれる機械的性質の改良等をめざし、
改質したいポリプロピレンに添加することで、そのポリ
プロピレンの機械的性質改良を実現しうるポリプロピレ
ンの、より本質的な条件により改質をコントロールしう
るポリプロピレンを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者は様々な分子量や立体規則性を有するステ
レオブロックポリプロピレンを用意し、それらをイソタ
クチックポリプロピレンに添加したサンプルを調製し、
機械的特性にどのような影響を及ぼすかについて鋭意研
究した結果、特定の立体構造を有するポリプロピレンが
機械的性質改良に効果があることを見出し、本発明を完
成するに至ったのである。

【００１３】すなわち本発明は、

【００１４】

【数２】

【００１５】で表されるイソタクチック連鎖のモル分率
を表す（式１）中のLが０．７８〜１．０である(B)成分
ポリプロピレンを、改質したい(A)成分イソタクチック
ポリプロピレンに添加し、それにより機械的性質が改良
されたイソタクチックポリプロピレンに関する。イソタ
クチック連鎖のモル分率Lの値が、上記範囲外の場合、
添加の効果は十分に発揮されない。

【００１６】この(B)成分としてのポリプロピレンは、
イソタクチック連鎖を表すモル分率Lが０．７８〜１．
０であることから、ステレオブロックポリプロピレンで
あるか、またはイソタクチックポリプロピレンである。

【００１７】また本発明の改質イソタクチックポリプロ
ピレンは、(B)成分ポリプロピレンが(A)成分改良前イソ
タクチックポリプロピレンに１重量％〜２０重量％、よ
り好ましくは１重量％〜１０重量％添加されたイソタク
チックポリプロピレンであり、その添加量が上記範囲を
逸脱すると本発明の目的が十分に達せられない。

【００１８】また特に(B)成分としてイソタクチックポ
リプロピレンを使用するとき、そのイソタクチック連鎖
のモル分率Lは１．０あるいは１．０に近い値である
が、その重量平均分子量が(A)成分イソタクチックポリ
プロピレンよりも大きいことが必要である。(B)成分イ
ソタクチックポリプロピレンの平均分子量が(A)成分イ
ソタクチックポリプロピレンの重量平均分子量を下回る
と機械的性質を改良する効果はほとんど発揮されない。

【００１９】その改質イソタクチックポリプロピレン
は、改良前に比べ、破断応力、極限ひずみ、タフネスの
うち、２以上の機械的性質の向上がみられる。

【００２０】本発明をより詳しく説明すると、通常イソ
タクチックポリプロピレンとされるポリプロピレンのイ
ソタクチック連鎖のモル分率は、１．０あるいは１．０
に近い値を取ることになる。従ってイソタクチック連鎖
のモル分率Lが０．７８〜１．０のポリプロピレンと
は、ステレオブロックポリプロピレンとイソタクチック
ポリプロピレンとを表す。

【００２１】改良前の(A)成分としてのイソタクチック
ポリプロピレンは、成形メーカーでの工程で産出される
産業廃棄物として捨てられるような規格外のものでもよ
いし、光照射や熱による劣化品でもよいし、あるいは未
使用のポリプロピレン（以下ヴァージンポリプロピレン
と呼ぶ）であってもよい。

【００２２】上記のような条件が達成されたポリプロピ
レンは、再利用するにあたって力学的に耐えられるポリ
プロピレンとなり、もしくは性質が改良されることによ
って用途が拡大されたポリプロピレンとなることが期待
される。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係わる改質イソタ
クチックポリプロピレンについて、その実施の形態につ
いて、製造方法も加えて詳述する。

【００２４】本発明は(A)成分イソタクチックポリプロ
ピレンに、(B)成分としてイソタクチック連鎖のモル分
率Lが０．７８以上のポリプロピレンを添加し、添加前
よりも機械的性質が向上したイソタクチックポリプロピ
レンを得る。

【００２５】（式１）は凝固点降下の式を変形したもの
であり、Ｌは通常、溶液中の溶媒のモル分率を表す。

【００２６】

【数３】

【００２７】ステレオブロックポリプロピレンは、非晶
性のアタクチック連鎖が、結晶性のイソタクチック連鎖
中に混合していると想定できる。アタクチック連鎖を溶
質、イソタクチック連鎖を溶媒と考えると、結晶が完全
に溶解している試料の融点における溶媒のモル分率は、
すなわちそのステレオブロックポリプロピレンのイソタ
クチック連鎖のモル分率を表すことになる。従ってL =
１．０であるならばそのポリプロピレンは完全なイソタ
クチックポリプロピレンであり、Lが１．０に近いほど
結晶性の高いイソタクチック連鎖を多く含んでいるステ
レオブロックポリプロピレンである。本発明では、式中
のLを「イソタクチック連鎖のモル分率」と呼ぶ。

【００２８】なお本発明におけるイソタクチック連鎖の
モル分率Lは、熱示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行い、
試料の融点から（式１）により算出される。完全結晶の
融点T_m ⁰、結晶可能なユニット１モルあたりのエンタル
ピーΔH_uの値はT. M. Madkour,J. E. Mark, Macromol.T
heory Simul.,7, 69(1998)を参照し、それぞれ４６１
K、８．７９kJ/molの値を使用する。

【００２９】以下にイソタクチック連鎖のモル分率L
と、メソペンタッド分率を比較し、イソタクチック連鎖
のモル分率Lの有効性を詳述する。

【００３０】前述のようにポリプロピレンの立体規則性
含量を知る目安としては、一般に¹³C-NMRにより測定さ
れるメソペンタッド分率(mmmm)が使用されている。以
下、ステレオブロックポリプロピレンにおけるメソペン
タッド分率とイソタクチック連鎖のモル分率Lとを比較
し、本発明の指標Lの有効性を説明する。表１は、様々
な立体規則性を有するステレオブロックポリプロピレン
を作製し、それらのメソペンタッド分率（mmmm）とイソ
タクチック連鎖のモル分率Lを比較したものである。な
お、試料として用いたステレオブロックポリプロピレン
の製法は後述する実施例中に記載する。

【００３１】

【表１】

【００３２】なお、ポリプロピレンのメソペンタッド分
率（mmmm）は、¹³C-NMRを測定し、９本に分裂している
メチル炭素領域のピークから求められる。ピークの帰属
に関してはV. Busico, P. Corradini, R. D. Biasio,
L. Landeiani, A. L. Maro, vol.27, 4521-4524(199
4)、に記載の方法に基づく。

【００３３】表１をみると、全体的にメソペンタッド分
率（mmmm）が高くなるとイソタクチック連鎖のモル分率
Lも高くなる傾向がみられるが、そのような傾向を示さ
ないステレオブロックポリプロピレンも存在することが
わかった。例えばステレオブロックポリプロピレンsbPP
-７についてメソペンタッド分率は４１であり、Lは０．
６１である。一方ステレオブロックポリプロピレンsbPP
-1についてメソペンタッド分率(mmmm)は４５であるが、
イソタクチック連鎖のモル分率Lは０．８２という値を
もっている。この二つのステレオブロックポリプロピレ
ンの(mmmm)はお互いそれほど差はないが、LはsbPP-１が
特に高い値を呈する。

【００３４】これら２種類のステレオブロックポリプロ
ピレンをそれぞれ、分子量２６０，０００、分子量分布
５．７のイソタクチックポリプロピレン（東ソー株式会
社製）に１重量％〜２０重量％、より好ましくは３重量
％添加したブレンドポリプロピレンのフィルムを用意
し、引張試験により機械的性質を比較してみる。

【００３５】これら２種類のポリプロピレンのブレンド
の方法と、フィルム調製法は、後述する実施例中に記載
する方法に従う。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２はsbPP-1、sbPP-７をブレンドしたサ
ンプルと、何もブレンドされていない(A)成分イソタク
チックポリプロピレンのみの各々の応力―ひずみ曲線か
ら求められた破断応力、極限ひずみ、タフネスの値を表
している。ここから分かるようにsbPP-７は(A)成分イソ
タクチックポリプロピレンに比べ、３つのすべての機械
的性質が低下している。一方、sbPP-1は３つのすべてに
おいてベースのイソタクチックポリプロピレンよりも高
い値を示している。

【００３８】従って、ステレオブロックポリプロピレン
のメソペンタッド分率が高い値を持っていても、イソタ
クチック連鎖のモル分率Lが小さければ、ベースとなる
(A)成分イソタクチックポリプロピレンに添加して、そ
の機械的性質を向上させることができないことがわか
る。メソペンタッド分率は、結晶を形成できる連続した
イソタクチック連鎖の含有率を表すことができず、すな
わちイソタクチックポリプロピレンに添加して機械的性
質を向上させうる指標となるには、必ずしも完全でない
ことがわかり、一方イソタクチック連鎖のモル分率Lを
指標とすることは、より本質的に選択すべきステレオブ
ロックポリプロピレンを表すと言える。

【００３９】次にイソタクチックポリプロピレンの改質
において、添加するポリプロピレンのイソタクチック連
鎖のモル分率Lが０．７８以上であることが重要である
ということを、以下に述べる具体的な例で示す。

【００４０】図１に、ポリプロピレンの機械的性質（破
断応力、極限ひずみ、タフネス）に対するイソタクチッ
ク連鎖のモル分率Lの依存性を示す。図中に示した白丸
のブレンドポリプロピレンは、(A)成分イソタクチック
ポリプロピレンにステレオブロックポリプロピレンを３
重量％添加したものであり、図中の黒丸は(A)成分イソ
タクチックポリプロピレン単体を示す。

【００４１】図１より破断応力、極限ひずみ、タフネス
のいずれからも、イソタクチック連鎖のモル分率Lが
０．７８の辺りまでは、(A)成分としてのイソタクチッ
クポリプロピレンとほとんど変わらない性質を示すが、
０．７８を越えるとLに比例して各機械的性質の値は増
加していることがわかる。

【００４２】本発明に係る(B)成分ポリプロピレンは、
イソタクチック連鎖のモル分率Lが０．７８〜１．０で
あれば、合成の際の重合触媒はどんなものでも選択され
うる。例えばチーグラー系触媒、メタロセン系触媒など
が選択されうる。また、イソタクチック連鎖のモル分率
Lが０．７８以上であれば、イソタクチックポリプロピ
レン製造工程で副産物として生じ、廃棄物として扱われ
るようなステレオブロックポリプロピレンでもよい。従
って、(A)成分イソタクチックポリプロピレンとして廃
棄物ポリプロピレンを使用し、廃棄物ステレオブロック
ポリプロピレンを(B)成分として添加してその機械的性
質の向上を図る、という(A)成分、(B)成分双方を廃棄物
資源から用いるという、地球資源を最大限活用できる利
用方法を提案できる。

【００４３】本発明の改質イソタクチックポリプロピレ
ンは、上記(A)成分イソタクチックポリプロピレンと(B)
成分ポリプロピレンを熱キシレン中で混合し、メタノー
ル中に再沈して得られる。

【００４４】(B)成分をイソタクチックポリプロピレン
とした場合、(A)成分イソタクチックポリプロピレンの
機械的性質を改質しようとするとき、(B)成分は、(A)成
分より重量平均分子量が大きいことが必要である。工業
材料として使用されるイソタクチックポリプロピレンの
分子量は大体２００，０００前後であり、それよりも高
分子量のイソタクチックポリプロピレンであればよい。

【００４５】本発明に係る(A)成分イソタクチックポリ
プロピレンは、光照射や熱を受けたため低分子化して機
械的性質が劣化した廃棄物ポリプロピレンが用いられ得
る。またはポリプロピレン成形メーカーでイソタクチッ
クポリプロピレンを用いた成形体製造の際、不純物が混
入することで、残査として必ず発生する規格外廃棄物ポ
リプロピレン、あるいは機械的性質の向上が望まれるヴ
ァージンポリプロピレンなどが用いられ得る。

【００４６】

【実施例】（ステレオブロックポリプロピレンの製法）
前述したステレオブロックポリプロピレン、以下に述べ
る実施例、比較例中で使用したステレオブロックポリプ
ロピレンを以下のように合成した。様々な立体規則性を
持つステレオブロックポリプロピレンを得るため重合触
媒はチーグラー系触媒とメタロセン系触媒の２種類を用
いた。チーグラー触媒は市販のCr(acetylacetonato)
₃（関東化学株式会社製）を１０重量％のMgCl₂トルエン
溶液で混合したものを使用し、メタロセン系触媒の調製
はWaymouthらの方法（G. Coates andR. M. Waymouth, S
cience, 267, 217(1995)、E. Hauptman, R. M. Waymout
h andW. J. Ziller, L. Am. Chem. Soc., 117, 11586(1
995)、M. D. Bruce, G. W. Caotes, E. Hauptman, R.
M. Waymouth and J. W. Ziller, J. Am. Chem. Soc.,11
9, 11174(1997)）に従い、bis(2-phenylindenyl)-ziruc
onium dichlorideおよびbis(2-(bis-3,5-trifluorometh
ylphenyl)indenyl)-ziruconium dichlorideを合成し
た。これらの触媒を使用し、重合条件を変えながらいく
つかのステレオブロックポリプロピレンを重合した。

【００４７】

【表３】

【００４８】まず窒素置換した３００ml二口フラスコ、
またはオートクレーブを−２５℃〜４０℃にし、そこへ
トルエンを３０ml〜１００mlとメチルアミノキサン（東
ソアクゾ製）を加えた。そして一定量のプロピレンガス
をゆっくりと加え、０．０２５mmol/mlの触媒―トルエ
ン溶液２mlを加え反応させた。プロピレンガスを流しな
がら１時間反応させ、得られた反応物をメタノール−塩
酸溶液中へ投入し生成したポリマーを析出させた。濾別
したポリマーを減圧乾燥機で７時間乾燥させることで、
ステレオブロックポリプロピレンを得た。各ステレオブ
ロックポリプロピレンsbPP-1〜sbPP-７の合成条件は表
３にまとめた。

【００４９】以下の実施例、比較例等の中で使用した分
子量及び分子量分布は、SSC-7700 HT-GPC（センシュー
科学株式会社製）を用いて、ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィーを行い、求めたものである。測定は、溶
媒にオルトジクロロベンゼン、標準試料にポリスチレン
を用い、４１３Kで行った。

【００５０】以下の実施例、比較例の中で使用したイソ
タクチック連鎖のモル分率LはDSC820(METTLER株式会社
製)を用い、測定は３１３Kから４６３Kの範囲で２０K/m
inの昇温速度で行った。

【００５１】以下の実施例、比較例等の中で使用したメ
ソペンタッド分率(mmmm)は、Gemini-300 NMR spectrome
ter(Varian instruments製)を用いて測定した。

【００５２】

【実施例１】(A)成分ヴァージンのイソタクチックポリ
プロピレン（重量平均分子量２６０，０００、分子量分
布５．７、東ソー株式会社製）と、(B)成分のステレオ
ブロックポリプロピレン（イソタクチック連鎖のモル分
率L＝０．８２、重量平均分子量３８，０００、分子量
分布４．５）を熱キシレン中で混合、溶解した。(B)成
分ステレオブロックポリプロピレンは(A)成分イソタク
チックポリプロピレンに対して３重量％となるように混
合した。溶解後１時間攪拌してメタノールで再沈、乾燥
を行い、パウダー状のブレンドポリプロピレンを得た。

【００５３】上記ブレンドポリプロピレンを卓上ホット
プレス（テクノサプライ株式会社製）を用い、５分間接
圧で４８３Ｋに加熱してから、圧力１０MPaで５分間加
圧した後、２７３Ｋの氷水中で急冷させてフィルム厚約
１００μmのフィルムに成形した。

【００５４】得られたフィルムをゲージ距離１０mmのダ
ンベル型に打ち抜き、引張試験機（AUTOGRAPH AGS-5kND
島津株式会社製）にて、チャック間距離２０mm、クロス
ヘッド速度２０mm/minで応力―ひずみ曲線を求めた。得
られた応力―ひずみ曲線から破断応力、極限ひずみ、タ
フネスを求め、表４に示す。

【００５５】

【実施例２】(B)成分としてのステレオブロックポリプ
ロピレンの添加量が２０％であること以外は実施例１と
同様の作業を繰り返した。得られた応力―ひずみ曲線か
ら破断応力、極限ひずみ、タフネスを求め、表４に示
す。

【００５６】

【実施例３】(B)成分としてステレオブロックポリプロ
ピレン（イソタクチック連鎖のモル分率L＝０．７８、
重量平均分子量３９０，０００、分子量分布２．５）を
使用すること以外は、実施例１と同様の作業を繰り返し
た。得られた応力―ひずみ曲線から破断応力、極限ひず
み、タフネスを求め、表４に示す。

【００５７】

【比較例１】(B)成分としてステレオブロックポリプロ
ピレン（イソタクチック連鎖のモル分率L＝０．７７、
重量平均分子量１１０，０００、分子量分布２．１）を
使用すること以外は、実施例１と同様の作業を繰り返し
た。得られた応力―ひずみ曲線から、破断応力、極限ひ
ずみ、タフネスを求め、表４に示す。

【００５８】

【比較例２】(B)成分としてステレオブロックポリプロ
ピレン（イソタクチック連鎖のモル分率L＝０．６１、
重量平均分子量３４，０００、分子量分布４．０）を使
用すること以外は、実施例１と同様の作業を繰り返し
た。得られた応力―ひずみ曲線から、破断応力、極限ひ
ずみ、タフネスを求め、表４に示す。

【００５９】

【比較例３】(A)成分ヴァージンのイソタクチックポリ
プロピレン（重量平均分子量２６０，０００、分子量分
布５．７、東ソー株式会社製）のみを使用し、(B)成分
を添加しないで、実施例１と同様の作業を繰り返した。
得られた応力―ひずみ曲線から、破断応力、極限ひず
み、タフネスを求め、表４に示す。

【００６０】

【実施例４】(A)成分として光照射劣化イソタクチック
ポリプロピレンと、(B)成分ステレオブロックポリプロ
ピレン（イソタクチック連鎖のモル分率L＝０．８０、
重量平均分子量１７０，０００、分子量分布３．６）を
ブレンドする以外は実施例１と同様の作業を繰り返し
た。なお、(B)成分ステレオブロックポリプロピレンは
(A)成分光照射劣化イソタクチックポリプロピレンに対
して１０重量％となるように混合した。得られた応力―
ひずみ曲線から破断応力、極限ひずみ、タフネスを求
め、表４に示す。ただし光照射劣化イソタクチックポリ
プロピレンは次のように調製した。

【００６１】ペレット状イソタクチックポリプロピレン
（東ソー株式会社製）に元々混入されている安定剤やア
タクチックポリプロピレン成分を取り除くため、次のよ
うな作業を行った。

【００６２】ペレットをヘプタン溶媒中で、酸化防止剤
としてブチルヒドロキシトルエンを少量加え、窒素雰囲
気下にて７時間ソックスレー法で洗浄した。その後、１
４０℃に熱したキシレン中に溶解し、充分に攪拌してメ
タノール中で再沈させた。濾別したイソタクチックポリ
プロピレンを７時間減圧乾燥し、パウダー状のイソタク
チックポリプロピレンを得た。

【００６３】次にこのパウダー状イソタクチックポリプ
ロピレンをフィルム状に成形した。まずパウダー状イソ
タクチックポリプロピレンを卓上ホットプレス（テクノ
サプライ株式会社製）を用い、５分間接圧で４８３Ｋに
加熱してから、圧力１０MPaで５分間加圧した後、２７
３Ｋの氷水中で急冷させてフィルム厚約１００μmのフ
ィルムに成形した。

【００６４】イソタクチックポリプロピレンの光照射劣
化は、キセノンランプ人工促進暴露試験機（SUNTEST cp
s plus, ATRUS Ltd.製）を用い、５５０W/cm²、ブラッ
クパネル温度３３６Ｋ、照射時間２４時間で行った。

【００６５】

【比較例４】(A)成分として光照射劣化ポリプロピレン
のみを使用し、(B)成分は混合せずに実施例１と同様の
作業を繰り返した。得られた応力―ひずみ曲線から破断
応力、極限ひずみ、タフネスを求め、表４に示す。な
お、光照射劣化ポリプロピレンは実施例４と同様に調製
したものを使用した。

【００６６】

【実施例５】(A)成分として押出・延伸用のポリプロピ
レン（三菱化学株式会社製、グレードEA８）を一旦熱成
形した製品の粉砕物（イソタクチック連鎖のモル分率L
＝０．８９、重量平均分子量４２００００、分子量分布
３．２）と、(B)成分としてグランドポリマー株式会社
のイソタクチックポリプロピレン製造プラントで発生し
た淡黄色副産物の粉砕物（イソタクチック連鎖のモル分
率L＝０．８４、重量平均分子量３２０００、分子量分
布８．６）を使用し、実施例１と同様の作業を繰り返し
た。なお、上記(B)成分は上記(A)成分に対して５重量％
となるように混合した。得られた応力―ひずみ曲線から
破断応力、極限ひずみ、タフネスを求め、表４に示す。

【００６７】

【比較例５】(A)成分として押出・延伸用のポリプロピ
レン（三菱化学株式会社製、グレードEA８）を一旦熱成
形した製品の粉砕物（イソタクチック連鎖のモル分率L
＝０．８９、重量平均分子量４２００００、分子量分布
３．２）のみを使用し、(B)成分は混合せずに実施例１
と同様の作業を繰り返した。得られた応力―ひずみ曲線
から破断応力、極限ひずみ、タフネスを求め、表４に示
す。

【００６８】

【実施例６】(A)成分として光照射劣化イソタクチック
ポリプロピレンと、(B)成分としてイソタクチックポリ
プロピレン（イソタクチック連鎖のモル分率L＝１．
０、重量平均分子量４５０，０００、分子量分布２．
５）をブレンドする以外は実施例１と同様の作業を繰り
返した。なお、上記(B)成分は上記(A)成分に対して１重
量％となるように混合した。得られた応力―ひずみ曲線
から破断応力、極限ひずみ、タフネスを求め、表４に示
す。ただし光照射劣化ポリプロピレンは実施例４と同様
に調製したものを使用した。

【００６９】

【表４】

【００７０】上述した実施例、比較例により、本発明の
請求の範囲が妥当であることを示した。

【００７１】

【発明の効果】本発明によると、熱や光照射による性質
劣化イソタクチックポリプロピレン、ポリプロピレン成
形工程で発生する規格外イソタクチックポリプロピレ
ン、さらにはヴァージンのイソタクチックポリプロピレ
ンについて、それらの力学的特性は、イソタクチック連
鎖のモル分率Lが０．７８〜１．０であるステレオブロ
ックポリプロピレン、もしくはイソタクチックポリプロ
ピレンを一定量添加することにより、大幅に改良するこ
とができる。従って従来のイソタクチックポリプロピレ
ンより、機械的特性の良好なポリプロピレンを得ること
も可能となり、ポリプロピレンの用途が種々に拡大す
る。また従来廃棄処分されていたポリプロピレンを工業
的用途に耐えるイソタクチックポリプロピレンに改質す
ることができ、省資源、リサイクルの観点からも期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 (A)成分ヴァージンイソタクチックポリプロピ
レンと(B)成分ステレオブロックポリプロピレンの混合
物の機械的性質におけるイソタクチック連鎖のモル分率
Lの依存性を表す図であり、(a)は破断応力、(b)は極限
ひずみ、(c)はタフネスを表す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (A)成分：イソタクチックポリプロピレ
ン (B)成分：イソタクチック連鎖のモル分率Lが、０．７８
〜１．０であるポリプロピレンを含む、改質イソタクチックポリプロピレン。ただし前
記イソタクチック連鎖のモル分率Lは、次の（式１）【数１】によって表される値である。
【請求項２】前記(B)成分のポリプロピレンが、ステ
レオブロックポリプロピレンあるいはイソタクチックポ
リプロピレンである、請求項１に記載の改質イソタクチ
ックポリプロピレン。
【請求項３】前記(B)成分のポリプロピレンの添加量
が、全量に対し１〜２０重量％である、請求項１又は請
求項２に記載の改質イソタクチックポリプロピレン。
【請求項４】前記(B)成分のポリプロピレンが、イソ
タクチックポリプロピレンであるとき、その重量平均分
子量が(A)成分イソタクチックポリプロピレンよりも大
きい、請求項２に記載の改質イソタクチックポリプロピ
レン。
【請求項５】 (A)成分イソタクチックポリプロピレン
単独と比較して、破断応力、極限ひずみ、タフネスのう
ち、２以上の機械的性質が向上する、請求項１から請求
項４のいずれかに記載の改質イソタクチックポリプロピ
レン。