JP2007211189A5

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Publication number: JP2007211189A5
Application number: JP2006034572A
Authority: JP
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2026-02-10

Description

４．エチレン・α−オレフィン系エラストマー又はスチレン系エラストマー成分（ＩＩＩ）
（１）基本規定
本発明で成分（ＩＩＩ）として使用されるエチレン・α−オレフィン系エラストマー又はスチレン系エラストマーは、耐衝撃性を向上しつつ、かつ良好な成形性や物性及び収縮特性を発現させる目的で用いるものである。
エチレン・α−オレフィン系エラストマーにおいて、エチレンと共重合されるコモノマーには、炭素数４〜２０のα−オレフィン、具体的には１−オクテン、１−ブテンなどがあげられ、１種類である必要はなく２種類以上のエチレン・α−オレフィン系エラストマー又はスチレン系エラストマーの混合物であってもよい。エチレン・α−オレフィン系エラストマー中のα−オレフィンの含量は、１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、密度で０．８５から０．９０ｇ／ｃｍ ^３、好ましくは０．８６〜０．８８ｇ／ｃｍ^３である。
また、スチレン系エラストマーは、スチレンとエチレン、プロピレン、１−ブテン、ブタジエン、イソプレンなどとのブロックないしはランダム共重合体もしくはその水添物であり、スチレン系エラストマー中の結合スチレン量が、５〜４５重量％、好ましくは１０〜４０重量％のもの、密度では０．８８から０．９５ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．８９から０．９２ｇ／ｃｍ^３のものである。
ＭＦＲは、０．１〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．１ｇ／分未満であると、成形性や塗装性に劣り、ＭＦＲが２０ｇ／１０分を越えると耐衝撃性に劣る。

５．無機充填材（成分（ＩＶ）
本発明で用いられる成分（ＩＶ）の無機充填材としては、タルク、ワラストナイト、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、ガラス繊維、カーボンファイバー、クレイ及び有機化クレイなどが挙げられ、好ましくは、タルク、マイカ、ガラス繊維、カーボンファイバーであり、特に好ましくはタルクである。タルクは、剛性の向上や成形品の寸法安定性などに有効である。
無機充填材の粒径（繊維径を含む）は使用する無機化合物により異なるが、繊維の場合は繊維径で３〜４０μｍ、粒状物の場合は粒径で１．５〜１５０μｍ程度である。
好適な無機充填材であるタルクの場合は、好ましくは平均粒径が１．５〜４０μｍ、特に好ましくは２〜１５μｍのものである。タルクの平均粒径が１．５未満であると凝集して外観が低下し、４０μｍを超えると衝撃強度が低下するので好ましくない。タルクの粒状物の場合は、一般に先ず例えばタルク原石を衝撃式粉砕機やミクロンミル型粉砕機で粉砕して製造したり、さらにジェットミルなどで粉砕した後、サイクロンやミクロンセパレータで分級調整する方法で製造する。タルクは、各種金属石鹸などで表面処理したものでもよく、さらに見かけ比容を２．５０ｍｌ／ｇ以下にしたいわゆる圧縮タルクを用いてもよい。

（２）その他の樹脂の使用
本発明の樹脂組成物には、本発明の組成物の性能をより高めるために、或いは他の性能を付与するために、本発明の機能を損なわない範囲内で他の樹脂を配合することもできる。
この付加的成分としては、ポリオレフィン樹脂用配合材として汎用されるポリエチレン、特にＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、変性ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、変性ＰＰＥなどを加えることができる。
これら他の樹脂の配合量は本樹脂組成物の特性を阻害しない範囲で使用され、一般に組成物１００重量％に対して０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。

以下の実施例及び比較例における諸物性の測定方法、組成物の製造方法、組成物の評価方法、使用した成分の製造方法は、以下のとおりである。
１）ＴＲＥＦ
段落００２９〜００３３おいて記述されている。
２）ＧＰＣ
装置：Ｗａｔｅｒｓ社製ＧＰＣ（ＡＬＣ／ＧＰＣ１５０Ｃ）検出器：ＦＯＸＢＯＲＯ社製ＭＩＲＡＮ１ＡＩＲ検出器（測定波長：３．４２μｍ）カラム：昭和電工社製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ（３本）移動相溶媒：オルトジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）測定温度：１４０℃ 流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ注入量：０．２ｍｌ試料の調製：試料はＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴを含む）を用いて１ｍｇ／ｍＬの溶液を調製し、１４０℃で約１時間を要して溶解させる。
ＧＰＣ測定で得られた保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは何れも東ソー（株）製の以下の銘柄である。Ｆ３８０，Ｆ２８８，Ｆ１２８，Ｆ８０，Ｆ４０，Ｆ２０，Ｆ１０，Ｆ４，Ｆ１，Ａ５０００，Ａ２５００，Ａ１０００
各々が０．５ｍｇ／ｍＬとなるようにＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴを含む）に溶解した溶液を０．２ｍＬ注入して較正曲線を作成する。較正曲線は、最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。その他の詳細は段落００３４に記載されている。
３）ＤＳＣ
セイコー社製ＤＳＣを用いて測定した。その他の詳細は段落００２６に記載されている。
４）ＤＭＡ
試料は射出成形した厚さ２ｍｍのシートから、１０ｍｍ幅×１８ｍｍ長×２ｍｍ厚の短冊状に切り出したものを用いた。（射出成形については段落００９７を参照。以下の試験項目においても同様である。）
装置はレオメトリック・サイエンティフィック社製のＡＲＥＳを用い、周波数は１Ｈｚである。測定温度は−８０℃から段階状に昇温し、試料が融解して測定不能になるまで測定を行った。歪みは０．１〜０．５％の範囲で行った。
５）ＭＦＲ
ＪＩＳＫ７２１０Ａ法・条件Ｍに従い、以下の条件で測定した。
試験温度：２３０℃ 荷重：２１．１８Ｎダイ形状：直径２．０９５ｍｍ・長さ８．０００ｍｍ
６）エチレン含量の定量
共重合体中の平均エチレン含量を赤外分光光度計を用いて行った。測定条件を以下に示す。装置：島津ＦＴＩＲ−８３００分解能：４．０ｃｍ^−１測定範囲：４，０００〜４００ｃｍ⁻¹ サンプルの調整：ポリマーパウダー又はペレットを加熱加圧プレスにて厚さ５００μのフィルムに調整（温度１９０℃ 予熱２分後に１００ＭＰａに加圧）データ処理：ｉ）７６０，７００ｃｍ^−１をベースポイントとして、その範囲での吸光度ピーク面積を算出する。（エチレン含量に対応）ｉｉ）ピーク面積／サンプル厚みを算出する。ｉｉｉ）予めＮＭＲでエチレン含量を定量してあるサンプルによって検量線を作成しておき、［エチレン含量∝ピーク面積／サンプル厚み］の式によりエチレン含量を定量する。
７）曲げ特性
曲げ弾性得られた組成物の曲げ弾性率を以下の条件により評価した。
規格番号：ＪＩＳＫ−７１７１（ＩＳＯ１７８）準拠試験機：精密万能試験機オートグラフＡＧ−２０ｋＮＧ（島津製作所製）試験片の採取方向：流れ方向試験片の形状：厚さ４ｍｍ・幅１０ｍｍ・長さ８０ｍｍ試験片の作成方法：射出成形状態の調節：室温２３℃・湿度５０％に調節された恒温室内に２４時間以上放置試験室：室温２３℃・湿度５０％に調節された恒温室試験片の数：５支点間距離：３２．０ｍｍ試験速度：１．０ｍｍ／ｍｉｎ
８）衝撃強度
耐衝撃性をシャルピー衝撃試験により評価した。
規格番号：ＪＩＳＫ−７１１１（ＩＳＯ１７９／１ｅＡ）準拠試験機：東洋精機社製全自動シャルピー衝撃試験機（恒温槽付き）試験片の形状：シングルノッチ付き試験片（厚さ４ｍｍ・幅１０ｍｍ・長さ８０ｍｍ）ノッチ形状：タイプＡノッチ（ノッチ半径０．２５ｍｍ）衝撃速度：２．９ｍ／ｓ公称振り子エネルギー：４Ｊ試験片の作成方法：射出成型試験片にノッチを切削（ＩＳＯ２８１８準拠）状態の調節：室温２３℃・湿度５０％に調節された恒温室内に２４時間以上試験室：室温２３℃・湿度５０％に調節された恒温室試験片の数：ｎ＝５試験温度：２３℃，０℃，−３０℃（０℃及び−３０℃の場合には、恒温槽が試験温度の±１℃以内になった状態で４０分以上状態調節を加えてから試験を行った）評価項目：吸収エネルギー
９）耐熱性
耐熱性は熱変形温度（ＨＤＴ）にて評価した。ＨＤＴは厚さ４ｍｍの射出成形片を用いてＪＩＳＫ７１９１−１に準拠して、０．４５ＭＰａの条件でフラットワイズで測定した。ただし、測定前の試験片状態調整として、射出成形後、１００℃で３０分間アニールし、室温まで冷却する操作を行っている。
１０）フローマーク外観
型締め圧１７０トンの射出成形機で、短辺に幅２ｍｍのフィルムゲートを持つ金型を用いて、３５０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍｔなる成形シートを成形温度を２２０℃として射出成形した。フローマークの発生を目視で観察し、ゲートからフローマークが発生した部分までの距離を測定し、下記の基準で判定した。
○：発生距離が２００ｍｍを超える △：発生距離が１５０ｍｍを超える
×：発生距離が１００ｍｍ以下

成分（ＩＶ）無機充填材
微粉タルク（富士タルク社製ＰＫＰ５３）：平均粒径５．９μｍアスペクト比６

［実施例１〜１６］
各成分（Ｉ）〜（ＩＶ）を表３に示す割合で配合し、下記の条件で造粒し成形したものについて物性評価を行った。造粒条件と成形条件を下記に示す。
（添加剤配合）酸化防止剤：テトラキス｛メチレン−３−（３´，５´−ジ−ｔ−ブチル−４´−ヒドロキシフェニル）プロピオネート｝メタン０．０５重量％トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト０．０５重量％、中和剤：ステアリン酸カルシウム０．１重量％とした。
（造粒）押出機：テクノベル社製ＫＺＷ−１５−４５ＭＧ２軸押出機スクリュ：口径１５ｍｍＬ／Ｄ＝４５押出機設定温度：（ホッパ下から）４０，８０，１６０，２００，２００，２００（ダイ℃）スクリュ回転数：４００ｒｐｍ吐出量：スクリュフィーダーにて約１．５ｋｇ／ｈｒに調整ダイ：口径３ｍｍストランドダイ穴数２個
（成型）得られた原料ペレットを、以下の条件により射出成型し、物性評価用平板試験片を得た。規格番号：ＪＩＳＫ−７１５２（ＩＳＯ２９４−１）参考成型機：東芝機械社製ＥＣ２０Ｐ射出成型機成型機設定温度：（ホッパ下から）８０，２１０，２１０，２００，２００℃ 金型温度：４０℃ 射出速度：５２ｍｍ／ｓ（スクリュの速度）保持圧力：３０ＭＰａ保圧時間：８秒金型形状：平板（厚さ４ｍｍ・幅・１０ｍｍ・長さ８０ｍｍ）２丁取り
樹脂組成物のインデックス、ＴＲＥＦ−ＧＰＣ−ＩＲによる分析データ及び物性のデータを表３に示す。以下の各実施例も同様に表３に記載した。評価結果を表５に示す。

［比較例１〜１４］
各成分（Ｉ）〜（ＩＶ）を表４に示す割合で配合し、以下、実施例と同様に評価を行った。評価結果を表６に示す。

Claims

成分（ａ）及び（ｂ）が、（Ａ）下記一般式［Ｉ］で示される遷移金属化合物、及び（Ｂ）（Ｂ−１）有機アルミニウムオキシ化合物、（Ｂ−２）遷移金属化合物と反応してカチオンを形成可能な化合物、（Ｂ−３）イオン交換性層状化合物（珪酸塩を含む）におけるいずれか一種類以上からなる活性化剤を必須成分とし、（Ｃ）有機アルミニウム化合物を任意成分とする、メタロセン系触媒の存在下に製造されることを特徴とする、請求項１〜請求項の５いずれかに記載されたプロピレン系樹脂組成物。

（一般式［Ｉ］中において、Ａ ^１及びＡ ^２は、共役五員環配位子〔同一化合物内ではＡ ^１及びＡ ^２は同一でも異なっていてもよい〕を示し、結合性基Ｑに結合していない共役五員環の炭素は置換基を有してもよく、Ｑは、２つの共役五員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基、Ｍは、周期律表４〜６族から選ばれる金属原子を示し、Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、Ｍと結合した、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アミノ基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基又はケイ素含有炭化水素基を示す。）