JP2004238774A - 柔軟ヤーン及びそれからなる人工芝 - Google Patents

Abstract

【課題】砂入り人工芝に使用されて優れた低熱収縮率で、フィブリル化抵抗性（耐摩擦性）を発揮する柔軟ヤーン、それからなるパイル糸、及び人工芝の提供。
【解決手段】（Ａ）プロピレン単独重合体及び／又はプロピレン・エチレンブロック共重合体５０〜９４重量％、（Ｂ）プロピレン単独重合体（Ｂ−１）２０〜６０重量％とプロピレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ−２）４０〜８０重量％とからなり、ＭＦＲが０．２〜１０ｇ／１０分、ＴＲＥＦにおける４０℃の溶出分が全溶出量に対して３０〜８０重量％のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物３〜２５重量％、及び（Ｃ）線状低密度ポリエチレン３〜４０重量％を含有するオレフィン系樹脂組成物からなる柔軟ヤーン、それからなる人工芝。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柔軟ヤーン、パイル糸、人工芝に関し、詳しくは、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を含むオレフィン系樹脂組成物からなる低熱収縮率、柔軟性、耐摩耗性（フィブリル化抵抗性）に優れた柔軟ヤーン、パイル糸及びそれからなる人工芝に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天然芝生の代替材料として、ポリプロピレンやナイロン等の合成樹脂製ヤーンのパイル糸を基布に植え付けた人工芝が、テニス、サッカー、ホッケー、野球、ゴルフ場等の球技スポーツ用の屋外又は屋内球技場、多目的グラウンドや公園等に広く使用されされている。さらに、パイル糸の植え付けの間に砂等の充填物を充填した、砂入り人工芝の競技場が、水切れ、競技時の膝に対する疲労を軽減する等の利点から、広く使用されている。
【０００３】
ポリプロピレン系ヤーンは、安価であり、かつ耐候性も有機系光安定剤の添加でかなり改良されるため、パイル糸の材料として使用されているが、砂入り人工芝では、人工芝がシューズ、スパイクなどで踏みつけられた際に、充填された砂との摩擦で、パイル先端部がフィブリル化しやすいと言う欠点があり問題が指摘されていた。
【０００４】
このような砂入り人工芝で、人工芝がシューズ等で踏みつけられた際に、フィブリル化し難いポリプロピレン系人工芝用パイル糸を提供する例として、例えば、プロピレン単独重合体からなる鎖セグメント及びプロピレンとエチレンのランダム共重合体からなる鎖セグメントから構成されるプロピレン・エチレンブロック共重合体よりなるポリプロピレン系樹脂を基材とする人工芝が（例えば、特許文献１参照。）、また、ポリプロピレン系樹脂６５〜９５重量％及び密度０．９１８〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の線状ポリエチレン系樹脂３５〜５重量％からなる樹脂組成物の基材が（例えば、特許文献２参照）、さらに、ポリプロピレン系樹脂７０〜９５重量％及びメルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分のメタロセン系触媒により得られるエチレン・α−オレフィン共重合体３０〜５重量％からなる樹脂組成物の基材が（例えば、特許文献３参照。）開示されている。
【０００５】
しかしながら、上記ポリプロピレン系パイル糸から作られた砂入り人工芝のフィブリル化抵抗性は、十分とは言えず、更なる性能の向上が望まれている。
従来のポリプロピレン系人工芝用パイル糸においては、それ単体で耐摩耗性（フィブリル化抵抗性）に優れたヤーン発現させるには至っていないのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−１１２４０５号公報
【特許文献２】
特開平６−１８４８１１号公報
【特許文献３】
特開平９−２９１５０８号公報
【０００７】
【発明が解決すべき課題】
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、砂入り人工芝に使用されても優れたフィブリル化抵抗性（耐摩擦性）を発揮するポリオレフィン系樹脂を用いた柔軟ヤーン、それからなるパイル糸、及び人工芝を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、プロピレン系重合体に特定の性状を有するオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を配合したオレフィン系樹脂組成物から、柔軟なスリットヤーンが得られることを見出し、また当該ヤーンを人工芝構成物の少なくとも１つとすることにより、柔軟で耐摩耗性に優れた人工芝が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、下記の成分（Ａ）５０〜９４重量％、成分（Ｂ）３〜２５重量％、及び成分（Ｃ）３〜４０重量％を含有するオレフィン系樹脂組成物からなる柔軟ヤーンが提供される。
成分（Ａ）：プロピレン単独重合体及び／又はプロピレン・エチレンブロック共重合体、
成分（Ｂ）：下記の成分（Ｂ−１）２０〜６０重量％と成分（Ｂ−２）４０〜８０重量％とからなり、成分（Ｂ−１）の重合工程と成分（Ｂ−２）の重合工程からなる多段重合により製造されるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、メルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ６９２１、２３０℃、２１．１８Ｎ）が０．２〜１０ｇ／１０分、ｏ−ジクロロベンゼンを溶媒として用いる温度４０〜１４０℃の間の温度上昇溶離分別における４０℃の溶出分が全溶出量に対して３０〜８０重量％であることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物
成分（Ｂ−１）：アイソタクチックペンタッド分率が９０％以上のプロピレン単独重合体
成分（Ｂ−２）：プロピレンと炭素数２〜８のプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体であって、α−オレフィン含量が５〜７５重量％であるプロピレン・α−オレフィン共重合体
成分（Ｃ）成分：線状低密度ポリエチレン
【００１０】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、成分（Ｂ−２）におけるα−オレフィンが、エチレンであり、エチレンの含有量が５〜４０重量％であることを特徴とする柔軟ヤーンが提供される。
【００１１】
また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、柔軟ヤーンが、空冷インフレーション法、Ｔダイ法、または水冷インフレーション法のいずれかの方法により製造されたものであることを特徴とする柔軟ヤーンが提供される。
【００１２】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜第３の発明の柔軟ヤーンからなるパイル糸が提供される。
【００１３】
また、本発明の第５の発明によれば、第４の発明のパイル糸からなる人工芝が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
１．オレフィン系樹脂組成物
本発明の柔軟ヤーンの原料となるオレフィン系樹脂組成物は、（Ａ）プロピレン単独重合体及び／又はプロピレン・エチレンブロック共重合体と（Ｂ）オレフィン系熱可塑性エラストマーと（Ｃ）線状低密度ポリエチレンとを含有する組成物である。以下に各成分につい説明する。
【００１５】
（Ａ）プロピレン単独重合体及び／又はプロピレン・エチレンブロック共重合体本発明で用いるオレフィン系樹脂組成物を構成するプロピレン単独重合体としては、特に限定されず、従来公知のポリプロピレン単独重合体を用いることができる。また、プロピレン・エチレンブロック共重合体としては、特に限定されず、従来公知のプロピレン・エチレンブロック共重合体を用いることができる。
また、これらは、人工芝用原糸の物性を損なわない範囲で、プロピレンとエチレン、ブテン−１、４−メチル−ペンテン−１等のα−オレフィンとのランダム共重合体、及びこれらの混合物であってもよい。
プロピレン単独重合体及びプロピレン・エチレンブロック共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ６９２１、２３０℃、２１．１８Ｎ）は、０．５〜５ｇ／１０分、好ましくは０．５〜４ｇ／１０分であることが耐摩耗性の点で好ましい。
【００１６】
本発明のオレフィン系樹脂組成物における（Ａ）プロピレン単独重合体及び／又はプロピレン・エチレンブロック共重合体の配合量は、５０〜９４重量％であり、好ましくは５５〜９０重量％、より好ましくは６０〜９０重量％である。（Ａ）成分の量が５０重量％未満では、柔軟性とタフト性及び耐寒性が劣る結果であり、９４重量％を超えるとタフト性、熱収縮率、耐摩耗性のバランスが悪くなり好ましくない。
【００１７】
（Ｂ）オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物
本発明で用いるオレフィン系樹脂組成物を構成する（Ｂ）オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物は、プロピレン単独重合体成分（Ｂ−１）とプロピレン・α−オレフィン共重合体成分（Ｂ−２）との組成物である。
また、（Ｂ）オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物は、成分（Ｂ−１）の重合工程と成分（Ｂ−２）の重合工程とからなる多段重合で製造される組成物である。多段重合としては、一段目の工程でプロピレン単独重合体（Ｂ−１）を製造後、２段目以降の工程でプロピレンとα−オレフィンとの共重合体（Ｂ−２）を製造する少なくとも２段の逐次の多段重合工程により組成物（Ｂ）を得る方法、プロピレン単独重合体（Ｂ−１）と、プロピレンとα−オレフィンとの共重合体（Ｂ−２）とをそれぞれ別個の重合工程で重合したものをブレンドすることにより組成物（Ｂ）を得る方法等が挙げられる。これらの中では、少なくとも２段の逐次の多段重合工程による前者の方法が好ましい。
【００１８】
上記重合に用いられる触媒としては、特に限定されるものではないが、有機アルミニウム化合物と、チタン原子、マグネシウム原子、ハロゲン原子、及び電子供与性化合物を必須とする固体成分とからなるものが好ましい。
【００１９】
上記有機アルミニウム化合物としては、この種の重合において公知の、一般式Ｒ^１ _ｍＡｌＸ_{（３−ｍ）}（式中、Ｒ^１は炭素数１〜１２の炭化水素残基、Ｘはハロゲン原子を示し、ｍは１〜３の数である。）で表される化合物であり、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド等のジアルキルアルミニウムハライド、メチルアルミニウムセスキクロリド、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、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のアルキルアルミニウムジハライド、ジエチルアルミニウムハイドライド等のアルキルアルミニウムハイドライド等が挙げられる。
【００２０】
また、チタン原子、マグネシウム原子、ハロゲン原子及び電子供与性化合物を必須とする固体成分としては、この種の重合において公知の固体成分である。
【００２１】
チタン原子の供給源となるチタン化合物としては、一般式Ｔｉ（ＯＲ^２）_{（４−ｎ）}Ｘ_ｎ（式中、Ｒ^２は炭素数１〜１０の炭化水素残基、Ｘはハロゲン原子を示し、ｎは０〜４の数である。）で表される化合物であり、例えば、四塩化チタン、テトラエトキシチタン、テトラブトキシチタン等が挙げられる。
【００２２】
マグネシウム原子の供給源となるマグネシウム化合物としては、例えば、ジアルキルマグネシウム、マグネシウムジハライド、ジアルコキシマグネシウム、アルコキシマグネシウムハライド等が挙げられ、中でも、マグネシウムジハライド等が好ましい。
【００２３】
ハロゲン原子としては、弗素、塩素、臭素、沃素が挙げられ、中でも塩素が好ましく、これらは、通常、前記チタン化合物或いはマグネシウム化合物から供給されるが、アルミニウムのハロゲン化物、珪素のハロゲン化物、タングステンのハロゲン化物等の他のハロゲン供給源から供給されてもよい。
【００２４】
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、カルボン酸類、有機酸又は無機酸及びその誘導体等の含酸素化合物、アンモニア、アミン類、ニトリル類、イソシアネート類等の含窒素化合物が挙げられ、中で、無機酸エステル、有機酸エステル、有機酸ハライド等が好ましく、珪酸エステル、フタル酸エステル、酢酸セロソルブエステル、フタル酸ハライド等が更に好ましく、一般式Ｒ^３Ｒ^４ _{（３−ｐ）}Ｓｉ（ＯＲ^５）_ｐ（式中、Ｒ^３は炭素数３〜２０、好ましくは４〜１０の分岐状脂肪族炭化水素残基、又は、炭素数５〜２０、好ましくは６〜１０の環状脂肪族炭化水素残基を示し、Ｒ^４は炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０の分岐又は直鎖状脂肪族炭化水素残基を示し、Ｒ^５は炭素数１〜１０、好ましくは１〜４の脂肪族炭化水素残基を示し、ｐは１〜３の数である。）で表される有機珪素化合物であり、例えば、ｔ−ブチル−メチル−ジメトキシシラン、ｔ−ブチル−メチル−ジエトキシシラン、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−メチル−ジエトキシシラン等が挙げられる。
【００２５】
上記少なくとも２段の逐次の多段重合工程においては、第一段重合工程で、プロピレンを供給して、前記触媒の存在下に温度５０〜１５０℃、好ましくは５０〜１００℃、プロピレンの分圧０．５〜４．５ＭＰａ、好ましくは１．０〜３．５ＭＰａの条件で、プロピレン単独重合を行い、（Ｂ−１）を製造する。なお、本発明の目的を損なわない範囲でプロピレン以外のα−オレフィンを供給してもよい。
引き続いて、第二段重合工程で、プロピレンとα−オレフィンを供給して、前記触媒の存在下に温度５０〜１５０℃、好ましくは５０〜１００℃、プロピレン及び他のα−オレフィンの分圧各０．３〜４．５ＭＰａ、好ましくは０．５〜３．５ＭＰａの条件で、プロピレンとα−オレフィンの共重合を行い、（Ｂ−２）を製造し、組成物（Ｂ）を得る。
さらに、必要に応じて、同様の共重合を繰り返して行われる。
【００２６】
なお、その際の重合は、回分式、連続式、半回分式のいずれによってもよく、第一段重合工程の重合は、気相又は液相中、また、第二段重合工程以降の重合も気相又は液相中、特には気相中で実施するのが好ましく、各段階の滞留時間は、各々０．５〜１０時間、好ましくは１〜５時間が好ましい。
【００２７】
さらに、上記少なくとも２段の逐次の多段重合工程により製造される組成物の粉体粒子にベタツキ等の問題が生じる際は、粉体粒子に流動性を付与する目的で、第一段重合工程での重合後、第二段重合工程での重合開始前又は重合途中に、活性水素含有化合物を、触媒の固体成分中のチタン原子に対して１００〜１０００倍モルで、かつ、触媒の有機アルミニウム化合物に対して２〜５倍モルの範囲で添加することが好ましい。
ここで、活性水素含有化合物としては、例えば、水、アルコール類、フェノール類、アルデヒド類、カルボン酸類、酸アミド類、アンモニア、アミン類等が挙げられる。
【００２８】
また、（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）を別個に重合してブレンドする方法においても同様の触媒、同様の条件で重合することができる。
【００２９】
成分（Ｂ−１）は、プロピレン単独重合体であり、そのアイソタクチックペンタッド分率は９０％以上、好ましくは９５％以上である。アイソタクチックペンタッド分率が９０％未満であると組成物の熱可塑性エラストマーとしての柔軟性と引張特性のバランスが劣ると共に、耐熱性も劣ることとなる。
ここで、プロピレン単独重合体のアイソタクチックペンタッド分率は、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、６、９２５（１９７３）に記載の^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル法により求める。すなわち、^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいて５個連続したプロピレン単量体単位を示すピークから、アイソタクチック結合に相当するピークの分率を求める。なお、ピークの帰属は、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、８、６８７（１９７５）に記載の方法で測定するものとする。
【００３０】
成分（Ｂ−２）は、プロピレンと炭素数２〜８のプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体である。ここで、炭素数２〜８のプロピレン以外のα−オレフィンとしては、エチレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン等が挙げられ、中でも、エチレンが好ましい。プロピレン・α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンの含量は、５〜７５重量％であり、好ましくは１０〜６０重量％、より好ましくは１５〜４０重量％である。α−オレフィンの含量が５重量％未満であると、共重合体成分量を増加させても、ヤーン、スリットヤーンの柔軟性付与効果は乏しい不具合があり、７５重量％を超える場合は、成形加工性が劣るので生産性が低下するので好ましくない。
【００３１】
本発明で用いるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）における（Ｂ−１）と（Ｂ−２）の組成割合は、（Ｂ−１）が２０〜６０重量％、好ましくは２５〜５５重量％、より好ましくは３０〜５０重量％であり、（Ｂ−２）が４０〜８０重量％、好ましくは４５〜７５重量％、より好ましくは５０〜７０重量％である。成分（Ｂ−１）が６０重量％を超えると（成分（Ｂ−２）が４０重量％未満であると）、ヤーン、スリットヤーンの柔軟性付与効果が乏しく、一方、成分（Ｂ−１）が２０重量％未満であると（成分（Ｂ−２）が８０重量％を超えると）、ヤーン、スリットヤーンの熱安定性が損なわれる。
【００３２】
また、本発明で用いるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）は、次の（ｉ）ＭＦＲ及び（ｉｉ）温度上昇溶離分別における溶出量の物性を有している必要がある。
【００３３】
（ｉ）ＭＦＲ
本発明で用いるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物のＪＩＳ−Ｋ６９２１による２３０℃、２１．１８Ｎでのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、０．２〜１０ｇ／１０分であり、好ましくは０．５〜８ｇ／１０分であり、より好ましくは１〜６ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．２ｇ／１０分未満であると、ヤーン成形時圧力が高くなりすぎ、高倍率での延伸が困難となり、ヤーン厚の不均一などの弊害が生じる。一方、１０ｇ／１０分を超えると、溶融粘度が低いことから成形時にフィルム安定性が不良となり、また、インフレーションフィルム成形においてはバブルが不安定でパンク等を生じ延伸切れが多発するといった弊害が生じる。
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物のＭＦＲを調節するには、例えば、重合温度、触媒量、分子量調節剤としての水素の供給量などを適宜調節する方法、あるいは重合終了後に過酸化物の添加によりＭＦＲを適正範囲に調整する方法がある。
【００３４】
（ｉｉ）温度上昇溶離分別における溶出量
本発明で用いるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物は、ｏ−ジクロロベンゼンを溶媒として用いる温度４０〜１４０℃の間の温度上昇溶離分別（ＴＲＥＦ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｉｓｉｎｇ Ｅｌｕｔｉｏｎ Ｆｒａｃｔｉｏｎ）によって得られる積分溶出曲線において、４０℃で溶出する成分の量が３０〜８０重量％、好ましくは３５〜７５重量％、より好ましくは４５〜７０重量％である。
ＴＲＥＦにおける４０℃可溶成分は、いわゆるゴム成分であるため、当該成分が３０重量％未満であると、ヤーン、スリットヤーン化したときに柔軟性に乏しいものとなってしまう。一方、８０重量％を超えると、ヤーン、スリットヤーンとしての熱安定性が損なわれ、好ましくない。
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物のＴＲＥＦにおける４０℃可溶成分量は、成分（Ｂ−２）プロピレン・α−オレフィン共重合体の含有量を調製することにより制御することができる。
【００３５】
ここで、上記温度上昇溶離分別（ＴＲＥＦ）とは、不活性担体の存在下に一定高温下でポリマーを完全に溶解させた後に冷却し、該不活性担体表面に薄いポリマー層を生成させ、次に、温度を連続又は段階的に昇温して、溶出した成分を回収し、その濃度を連続的に検出して、その溶出量と溶出温度によって描かれるグラフ（積分溶出曲線）により、ポリマーの組成分布を測定する方法である。温度上昇溶離分別（ＴＲＥＦ）の測定の詳細については、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ第２６巻 第４２１７〜４２３１頁（１９８１年）に記載されており、本発明においてもこれに従って行う。
【００３６】
なお、４０℃可溶分量は、具体的に次の条件で測定する値である。
測定装置はダイヤインスツルメンツ製ＣＦＣ Ｔ−１００を使用する。
まず、測定すべきサンプルを溶媒（ｏ−ジクロロベンゼン）を用い、４ｍｇ／ｍｌとなるように、１４０℃で溶解し、これを測定装置内のサンプルループ内に注入する。以下の測定は設定条件にしたがって自動的に行われる。サンプルループ内に保持された試料溶液は、溶解温度の差を利用して分別するＴＲＥＦカラム（不活性担体であるガラスビーズが充填された内径４ｍｍ、長さ１５０ｍｍの装置付属のステンレス製カラム）に０．４ｍｌ注入される。次に該サンプルを１４０℃から４０℃の温度まで約４０分かけて降温する。ＴＲＥＦカラムが４０℃で更に３０分間保持された後、４０℃の温度で溶解している成分２ｍｌが１ｍｌ／分の流速でＴＲＥＦカラムからＳＥＣカラム（昭和電工製ＡＤ８０６ＭＳ ３本）へ注入される。ＳＥＣで分子サイズの分別が行われている間に、ＴＲＥＦカラムでは次の溶出温度（１００℃）に昇温され、その温度に約３０分保持される。ＳＥＣでの各溶出区分の測定は３９分間隔で行われる。溶出温度は４０℃、１００℃及び１４０℃の３水準に階段的に昇温される。該ＳＥＣカラムで分子サイズによって分別された溶液は装置付属の赤外線分光光度計で検出され、各溶出温度区分におけるクロマトグラフが得られる。なお、赤外線分光光度計での検出は検出波数３．４２μｍにおける吸光度を使用して行われ、溶液中のポリマー成分量と吸光度とが比例するものとして以下のデータ処理が行われる。各溶出温度区分におけるクロマトグラムは内蔵のデータ処理ソフトにより処理され、各クロマトグラムの面積を基に、積算が１００％となるように規格化された各溶出温度区分の溶出量が計算される。更に、得られた各溶出温度区分の溶出量から、積分溶出曲線が作成される。
ここで、４０℃可溶成分は、ＴＲＥＦによって得られる積分溶出曲線において、４０℃の温度で溶出する成分を示すものであり、４０℃可溶成分量は、４０℃の温度で溶出する溶出量を示すものである。
【００３７】
本発明のオレフィン系樹脂組成物における（Ｂ）オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物の配合量は、３〜２５重量％であり、好ましくは５〜２５重量％、より好ましくは５〜２０重量％である。（Ｂ）成分の量が３重量％未満では、耐摩耗性が劣る結果となり、２５重量％を超えるとタフト性、熱収縮率、耐摩耗性のバランスが劣る。
【００３８】
（Ｃ）線状低密度ポリエチレン
本発明で用いるオレフィン系樹脂組成物を構成する（Ｃ）線状低密度ポリエチレンは、エチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィン、例えばプロピレン、ブテン−１、オクテン−１、ヘキセン−１等から選択される一種又は二種以上の共単量体との共重合体である。具体的には、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・ヘキセン−１共重合体、エチレン・ヘプテン−１共重合体、エチレン・オクテン−１の共重合体等である。
線状低密度ポリエチレンの密度（ＪＩＳ−Ｋ７１１２）は、約０．９０５〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．９１０〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３が耐摩耗性の点で好ましい。又、メルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ７２１０、１９０℃、２１．１８Ｎ）は、０．３〜１０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５ｇ／１０分が外観の点で好ましい。
重合触媒は特に限定されず、従来公知のチーグラー系触媒、又はメタロセン系触媒で重合された線状低密度ポリエチレンである。本発明においては、チーグラー系触媒で重合された線状低密度ポリエチレンとメタロセン系触媒で重合された線状低密度ポリエチレンを併用してもよい。
【００３９】
本発明のオレフィン系樹脂組成物における（Ｃ）線状低密度ポリエチレンの配合量は、３〜４０重量％であり、好ましくは５〜３０重量％、より好ましくは５〜３０重量％である。（Ｃ）成分の量が３重量％未満では、耐摩耗性に難があり、４０重量％を超えると熱収縮率が大きくなり好ましくない。
【００４０】
（Ｄ）その他の成分
本発明のオレフィン系樹脂組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、各種添加剤、例えば、耐熱安定剤、酸化防止剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、結晶造核剤、銅害防止剤、帯電防止剤、スリップ剤、抗ブロッキング剤、防曇剤、着色剤、充填剤、石油樹脂などを配合することができる。
【００４１】
２．オレフィン系樹脂組成物の製造
本発明で用いるオレフィン系樹脂組成物は、上記の（Ａ）プロピレン単独重合体及び／又はプロピレン・エチレンブロック共重合体と、（Ｂ）オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物と、（Ｃ）線状低密度ポリエチレンと、必要に応じて、各種添加剤等とを、ドライブレンドの状態あるいは溶融混練機を用いて１８０〜３００℃で加熱溶融混練し、粒状に裁断されたペレットの状態でヤーン用成形材料として提供される。
【００４２】
３．柔軟ヤーン
本発明の柔軟ヤーンは、上述の成形材料をＴダイ法により製造されるフィルムを延伸して、又は空冷インフレーション法、Ｔダイ法、水冷インフレーション法等のフィルム成形法により製造されるフィルムを延伸、スリットして得られる。
具体的には例えば以下の方法を例示できる。成形材料を１９０℃〜２４０℃の温度範囲内で溶融混練押出し、厚さが５０〜２５０μｍのフィルムを得、得られたフィルムを冷却後、幅１〜８０ｍｍ、好ましくは１０〜３０ｍｍにスリットしてテープとする。次いで、テープ引き取り方向へ２．５〜１０倍の延伸倍率で延伸し、得られた延伸テープを熱板又はオーブンで９５〜１５５℃の温度範囲内で５〜１０％弛緩熱処理してヤーンとする。ヤーンのデニールは、１０〜１００００ｇ／９０００ｍが好ましく、糸幅は、０．５〜４０ｍｍが好ましく、糸厚は、３０〜１５０μｍが好ましい。
本発明の柔軟ヤーンの目付量は、５〜２００ｇ／ｍ^２であるのが好ましい。
【００４３】
本発明の柔軟ヤーンは、他の樹脂層が積層された多層ヤーンであっても良い。他の樹脂層に使用できる樹脂としては高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。
【００４４】
４．パイル糸
本発明のパイル糸は上記によって得られる柔軟ヤーンを加工して製造することができる。製造方法には制限がなく、公知の方法を採用可能である。例えば、上記ヤーンを複数本撚り加工し、これを更に嵩高に加工して、パイル糸が得られる。
【００４５】
５．人工芝
本発明の人工芝はパイル糸を人工芝用原糸として用い、公知の方法で製造することができる。例えば次のような条件で製造することができる。
（ｉ）人工芝生用原糸を５／１６ゲージなどのタフティング機により、一次基布（例えば、ポリプロピレン製テープの織り基布）に、４〜８ステッチでタフトする。使用される織り基布は、縦糸に２５０〜１０００デニール、横糸に５００〜１５００デニールのポリプロピレン製一軸延伸テープを用い、縦、横の打ち込み本数は、１インチ幅あたり、縦１２〜２４本／インチ幅、横１０〜２０本／インチ幅になるよう、例えば、スルーザ型織機を用い製織されたものを用いる。織組織としては、平織、綾織等が適用される。
（ｉｉ）タフトされたパイルの織基布への固定方法として、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー等の無機系充填剤が含まれるＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴムラッテックス）を固形分として、その塗布量が２００〜８００ｇ／ｍ^２になるように塗布し、その後、熱風循環式オーブン等で１００〜１４０℃の温度条件で乾燥され、人工芝を製造する。その他、カットパイルが植込まれた一次基布の裏面に無機充填剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムを押出溶融ラミネートして、人工芝を製造する方法などが採用される。
得られた人工芝は、人工芝材料のヤーンがオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を含有する組成物から得られているので、柔軟性を有し、耐摩耗性、フィブリル化抵抗性を有する特徴を有する。
【００４６】
【実施例】
本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り実施例に限定されるものではない。なお、実施例における試験、評価方法は下記の通りであり、また、実施例、比較例で用いた樹脂類は下記の通りである。
【００４７】
１．試験、評価方法
（１）ＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ６９２１−２附属書に準拠し測定した。（条件：温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎ）
（２）温度上昇溶離分別（ＴＲＥＦ）による４０℃可溶分量：測定装置はダイヤインスツルメンツ製ＣＦＣ Ｔ−１００を使用した。測定方法は前記のとおりとした。
（３）アイソタクチックペンタッド分率：測定方法は前記のとおりとした。（表１において、アイソタクチックペンタッド分率をＩＰＦと記す。）
（４）熱収縮率：スリットヤーンを用いて１１０℃、１０分間の熱収縮率を測定した。
（５）タフト性評価：３人のパネラーが目視で人工芝パイル外観の状態を見て、次の基準で判断した。
良好：３人のパネラーがタフト後、パイル外観の状態が良好としたもの。
可：３人のパネラーの内１名がタフト後、パイル外観状態を判断し、パイル高さの不揃いが少しありと判断し、残りの２名が人工芝パイル外観上問題少ないと判断したもの。
不可：２人以上が人工芝パイル外観上問題ありとしたもの。
（６）耐摩耗性の測定：テーバ摩擦法（ＪＩＳ−Ｌ−１０２３）により、下記の基準で評価した。
◎：耐摩耗性テストでフィブリル化がほとんど見られないもの。
○：耐摩耗性テストでパイル表面にほんの少しフィブリル化が見られたもの。
×：耐摩耗性テストでパイル表面の先端部に縦裂けが見られ、一部先端部が引きちぎられ、細かくフィブリル化したもの。
【００４８】
２．使用樹脂
（１）（Ａ）成分
（ｉ）プロピレン単独重合体（ＨＰＰ）：ノバテックＰＰ ＦＹ６Ｖ（ＭＦＲ２．４ｇ／１０分、日本ポリケム社製）
（ｉｉ）プロピレン・エチレンブロック共重合体（ＢＣＰ）：ノバテックＰＰ ＢＣ６（ＭＦＲ２．７ｇ／１０分、日本ポリケム社製）
【００４９】
（２）オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物
以下の重合例１、２で製造した表１に示す物性を有する重合体−Ｉ及び重合体−ＩＩを用いた。
【００５０】
重合例１
（１）固体成分触媒の製造
窒素置換した内容積５０リットルの攪拌機付槽に脱水及び脱酸素したｎ−ヘプタン２０リットルを導入し、次いで塩化マグネシウム４モルとテトラブトキシチタン８モルとを導入して９５℃で２時間反応させた後、温度を４０℃に下げ、メチルヒドロポリシロキサン（粘度２０センチストークス）４８０ミリリットルを導入して更に３時間反応させた後、反応液を取り出し、生成した固体成分をｎ−ヘプタンで洗浄した。
引き続いて、前記攪拌機付槽を用いて該槽に脱水及び脱酸素したｎ−ヘプタン１５リットルを導入し、次いで、得られた固体成分をマグネシウム原子換算で３モル導入し、更に、四塩化珪素８モルをｎ−ヘプタン２５ミリリットルに加えた混合液を３０℃で３０分間かけて導入して、温度を９０℃に上げ、１時間反応させた後、反応液を取り出し、生成した固体成分をｎ−ヘプタンで洗浄した。
引き続いて、前記攪拌機付槽を用いて該槽に脱水及び脱酸素したｎ−ヘプタン５リットルを導入し、次いで、前記で得られたチタン含有固体成分２５０グラムと、１，５−ヘキサジエン７５０グラム、ｔ−ブチル−メチル−ジメトキシシラン１３０ミリリットル、ジビニルジメチルシラン１０ミリリットル、トリエチルアルミニウム２２５グラムとをそれぞれ導入して３０℃で２時間接触させた後、反応液を取り出し、ｎ−ヘプタンで洗浄して固体成分触媒を得た。得られた固体成分触媒は、１，５−ヘキサジエンの予備重合量がチタン含有固体成分あたり、２．９７グラムのものであった。
【００５１】
（２）プロピレン共重合体の製造
内容積５５０リットルの第一段反応器に、温度７０℃、圧力（７０℃においては約３．２ＭＰａになる）において、プロピレンとトリエチルアルミニウム、及び重合体生成速度が２０ｋｇ／時間となるような量比の前記固体成分触媒とを連続的に供給し、更に、分子量制御剤としての水素を（水素供給量）／（プロピレン供給量）のモル比で０．０５５となるように連続的に供給して液相中で重合を実施した（第一段重合工程）。
引き続いて、生成重合体を、プロピレンパージ槽を経由させて、内容積１９００リットルの第二段反応器に導入し、温度６０℃、圧力３．０ＭＰａになるように、生成する共重合体中の組成割合に応じたプロピレンとエチレンを（エチレン供給量）／［（プロピレン供給量）＋（エチレン供給量）］のモル比で０．１８となるように連続的に供給し、更に、分子量制御剤としての水素を（水素供給量）／［（プロピレン供給量）＋（エチレン供給量）］のモル比で０．００４１となるように連続的に供給して気相中で重合を実施し、生成重合体を連続的にベッセルに移した後、水分を含んだ窒素ガスを導入して反応を停止させ（第二段重合工程）て、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物（重合体−Ｉ）を得た。得られた重合体−Ｉの物性を表１に示す。
【００５２】
重合例２
重合例１の第一段重合行程におけるエチレン・プロピレンのモル比を（水素供給量）／（プロピレン供給量）のモル比で０．００７、第二段重合工程におけるエチレン・プロピレンのモル比を（エチレン供給量）／［（プロピレン供給量）＋（エチレン供給量）］のモル比で０．４８、水素を（水素供給量）／［（プロピレン供給量）＋（エチレン供給量）］のモル比で０．００７５とする以外は、重合例Ｉと同様にしてオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物（重合体−ＩＩ）を得た。重合体−ＩＩの物性を表１に示す。
【００５３】
【表１】

【００５４】
（３）（Ｃ）成分
（ｉ）チーグラー系触媒による線状低密度ポリエチレン（Ｚ−ＬＬＤＰＥ）：ノバテックＬＬ ＵＦ３４０（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート１．９ｇ／１０分、日本ポリケム製）
（ｉｉ）メタロセン系触媒による線状低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）：カーネル ＫＦ２７１（密度０．９１３ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート２．４ｇ／１０分、日本ポリケム製）
（ｉｉｉ）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）：ノバテックＬＤ ＬＣ５６０（密度０．９２６ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレート３．５ｇ／１０分、日本ポリケム製）
【００５５】
実施例１〜５、比較例１〜５
表２に示す（Ａ）〜（Ｃ）の樹脂成分からなる組成物１００重量部に対し、フタロシアニン系顔料２重量部、炭酸カルシウム０．４重量部、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）０．８重量部、紫外線吸収剤０．７重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部、リン系酸化防止剤０．２重量部及び中和剤０．１５重量部を配合し、スーパーミキサーを用いてドライブレンドした後、ホッパーより原料を供給し、神戸製鋼所押出機（ＫＣＭ）を用い溶融混練し、押出してペレットを得た。
得られたペレットをヤーン成形機により、スリットヤーン（延伸温度１３５℃、延伸倍率６倍に延伸後、１４０℃熱風循環オーブンで弛緩率８％熱処理をし、幅５ｍｍ、厚み８０μｍ、約８０００デニールの一軸延伸物）を製造した。得られたスリットヤーンの物性を表２に示す。
さらに得られたスリットヤーンを用い、常法に基づき撚り加工し、更に嵩高に加工して、人工芝用パイルとした。これをタフティング機により、ポリプロピレン製織り基布に、タフトし、無機系充填剤を含有したスチレン・ブタジエンゴムラッテックスを固形分として、パイルを基布に固定し、人工芝生を製造した。人工芝の評価結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】

【００５７】
表２に示すように実施例１〜５に示す樹脂配合組成物からのスリットヤーン、人工芝は、いずれもタフト性が良好で、熱収縮率、耐摩耗性も優れる物性が得られることが判る。一方、比較例１はタフト性が良好ではあるが、熱収縮率が大きく、耐摩耗性も実施例に比べやや劣る結果を示した。また、比較例２、３、４はタフト性、熱収縮率、耐摩耗性のいずれも実施例のものに比べて物性が劣る結果を示すものであった。また、比較例５はタフト性は実施例のものに比べてやや劣り、熱収縮率が大きい結果を示すものであった。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の柔軟ヤーンは、特定のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を含有しているので、成形性を損なうことなく柔軟で耐摩耗性に優れており、人工芝、スポーツ用屋外（屋内）球技場用基布等の産業資材用、あるいは多目的グラウンドや公園等において人工パイル糸として好適に使用することができる。

Claims (5)

1. 下記の成分（Ａ）５０〜９４重量％、成分（Ｂ）３〜２５重量％、及び成分（Ｃ）３〜４０重量％を含有するオレフィン系樹脂組成物からなる柔軟ヤーン。
   成分（Ａ）：プロピレン単独重合体及び／又はプロピレン・エチレンブロック共重合体
   成分（Ｂ）：下記の成分（Ｂ−１）２０〜６０重量％と成分（Ｂ−２）４０〜８０重量％とからなり、成分（Ｂ−１）の重合工程と成分（Ｂ−２）の重合工程からなる多段重合により製造されるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、メルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ６９２１、２３０℃、２１．１８Ｎ）が０．２〜１０ｇ／１０分、ｏ−ジクロロベンゼンを溶媒として用いる温度４０〜１４０℃の間の温度上昇溶離分別における４０℃の溶出分が全溶出量に対して３０〜８０重量％であることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物
   成分（Ｂ−１）：アイソタクチックペンタッド分率が９０％以上のプロピレン単独重合体
   成分（Ｂ−２）：プロピレンと炭素数２〜８のプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体であって、α−オレフィン含量が５〜７５重量％であるプロピレン・α−オレフィン共重合体
   成分（Ｃ）成分：線状低密度ポリエチレン
2. 成分（Ｂ−２）におけるα−オレフィンが、エチレンであり、エチレンの含有量が５〜４０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の柔軟ヤーン。
3. 柔軟ヤーンが、空冷インフレーション法、Ｔダイ法、または水冷インフレーション法のいずれかの方法により製造されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の柔軟ヤーン。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の柔軟ヤーンからなるパイル糸。
5. 請求項４に記載のパイル糸からなる人工芝。