JP2008508372A - 高透明性のプロピレンコポリマー組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
直列の2つの水平に置かれた円筒形反応器の組において気相重合を行った。ここで、ホモポリマーを第1の反応器内で形成し、必要に応じて、典型的なエチレン・プロピレンコポリマーゴムを第2の反応器内で形成して、耐衝撃性コポリマーを調製した。第1の反応器は連続様式で動作させ、第2の反応器はバッチ様式で動作させた。ホモポリマーの合成において、ポリマーを、窒素ガスシールした第2の反応器中に装填した。第1の反応器は、反応ガスを凝縮器に通し、リサイクルラインを通して反応器のノズルに戻すためのオフガスポートを備えていた。両方の反応器は、直径10cm、長さ30cmの1ガロン(3.8リットル)の容積を有していた。第1の反応器において、液体のプロピレンを急冷液体として用い、コポリマーの合成については、第2の反応器中の温度は、冷却ジャケットにより一定に維持した。米国特許第4866022号明細書により製造された高活性触媒を、液体プロピレンが流される触媒添加ノズルを通して、ヘキサン中5〜7質量%のスラリーとして第1の反応器に導入した。Al/Mg比が4、Al/Si比が6で、ヘキサン中のTEAlおよびジイソプロピルメトキシシランを、異なる液体プロピレンが流される添加ノズルを通して第1の反応器に導入した。動作中、第1の反応器中で生成されたポリプロピレン粉末を、堰を超えて通過させ、粉末排出システムを通して第2の反応器中に排出した。各反応器内のポリマー床は、反応器内の長手方向の軸に取り付けられたパドルによって撹拌した。軸は、第1の反応器では約50rpmで回転させられ、第2の反応器では約75rpmで回転されられた。反応器の温度および圧力は、第1の反応器中では71℃および2.2MPaに維持され、コポリマーの合成のために、第2の反応器中では66℃および2.2MPaに維持された。製造速度は、安定なプロセスを得るために、第1の反応器において約200〜250g/時であった。第1の反応器中の水素の量を変えることによって、異なるメルトフローレートのホモポリマーが得られた。コポリマーの合成に関して、両方の反応器に水素を独立して供給して、ホモポリマー粉末およびコポリマー粉末について、メルトフローレート比を制御した。エチレン・プロピレンコポリマー(RCC2)の組成は、ガスクロマトグラフィー分析に基づいて、第2の反応器中の再循環ガスにおけるエチレンとプロピレンの比(C2 =/C3 =)を調節することによって、制御した。この点に関して、RCC2は、ゴム分画中に含まれるエチレンの量(質量%)であり、RCは、13C−NMR分光法により決定される耐衝撃性コポリマーに含まれるゴムの量(質量%)である。
重合で得られ、表1に1,2,3およびIVとして示されたポリマー粉末を、造粒工程において標準的な添加混合物と混合した。造粒は、240℃のバレル温度でプラスト・マシーン・バウ社(Plast Machine Bau GMBH)からのPM20一軸押出機を用いて、N2下で行った。得られたプロピレンコポリマー組成物は、0.05質量%のIrganox 1010(チバ社(CIBA)から)、0.05質量%のIrgafos 168(チバ社から)および0.20質量%のMillad 3988(ミリケン・ケミカル社(Milliken Chemical)からのビス−3,4−ジメチルベンジリデンソルビトール)と組み合わされた0.05質量%のステアリン酸カルシウム、または0.05質量%のADK STAB NA−11(アデカ・パルマロール社からの)と組み合わされた0.025質量%のDHT4A(三井石油化学社)のいずれかを含有していた。*により示されたいくつかの試料のレオロジーを、過酸化ジアルキル(Luperco 802PP40)により制御した。
試料のペレットを、45トンのArburg(直径22mm)射出成形機を用いて試験片に射出成形した。シリンダの温度は240℃であり、成形型の温度は50℃であった。ヘーズ、透明度および応力白化の測定のために、1.6mm厚の試験片を成形した。機械的測定について、3.2mm厚の試験片を成形した。
透明度
透明度は、透過率からヘーズを引いたものと定義する。ヘーズと透過率の値の測定は、標準的なASTM D1003にしたがって行った。試験片は、縁の長さが65×65mm、厚さが1.6mmの射出成形プレートであった。後結晶化のために室温で14日間貯蔵した後、試験片を、パシフィック・サイエンティフィック社(Pacific Scientific)からのHazegard System XL211の入口オリフィスの前でクランピング装置に固定し、その後、測定を行った。試験は23℃で行い、各試験片を、中央部で一度検査した。試験値を得るために、各場合において5つの試験片を試験した。
白化現象は、ドーム法により評価した。ドーム法において、白化は、500グラムの質量、50mmの孔開け直径、および25mmのドーム径を持つ落下するダーツおよび53mmの直径のスチール管を用いて、落下ダーツ装置により測定した。落下高さは、30,50,100,160および200cmであった。試験片として、縁の長さが65×65mm、直径1.6mmの射出成形プレートを用いた。23℃/50%大気湿度の標準条件下で、射出成形後に14日間に亘り試験片を貯蔵した後に、試験を23℃で行った。各試験片には、一回だけ衝撃試験が行われる。最初に、試験片を、クランプで固定せずに、平らな表面上に配置し、その後、落下ダーツを放った。試験値を得るために、各落下高さについて、少なくとも2つの試験片を試験した。目に見える白化領域の判断は、23℃および50%の相対湿度で7日間貯蔵した後に行い、0(白化なし)から10(酷い白化現象)までの範疇で報告する。
曲げ弾性率は、ASTM D790にしたがって測定した。試験片を、長さ63.5mm、幅12.7mm、厚さ3.2mmとなるように射出成形し、調製した。曲げ弾性率は、流動方向と、流動方向に垂直とで測定することによって決定した。後結晶化を生じさせるために、試験片を、23℃/50%の相対湿度の標準条件下で14日間に亘り貯蔵した。ツウィック・ロエル社(Zwick-Roell)からの試験ユニットモデルを試験に用いた。曲げ弾性率の決定における試験速度は13.5mm/分であった。弾性率の決定における降伏点は、0.05%〜0.25%の範囲にあった。
ノッチ付きアイゾッドは、ISO 180/4Aにしたがって測定した。試験片を、長さ63.5mm、幅12.7mm、厚さ3.2mmとなるように射出成形し、調製した。ノッチ付きアイゾッドは、流動方向と、流動方向に垂直とで測定することによって決定した。後結晶化を生じさせるために、試験片を、23℃/50%の相対湿度の標準条件下で14日間に亘り貯蔵した。
全体のC2含有量およプロピレン・エチレンコポリマー(RCC2)中のC2含有量を、13C−NMR分光法により決定した。
融点の決定は、DSC(示差走査熱量測定)により行った。この測定は、180℃まで毎分10℃の加熱速度での第1の加熱段階、25℃まで毎分10℃の冷却速度での動的結晶化、180℃までの毎分10℃の加熱速度での第2の加熱段階を用いて、DIN 51007/53765またはASTM D3417−97/D3418−97にしたがって行った。次いで、融点は、第2の加熱段階中に測定したエンタルピー対温度の曲線が最大を示す温度である。
MFR測定は、2.16kgの質量および230℃の温度を用いて、ISO1133にしたがって行った。
Claims (10)
- 母材ポリマーとしてのプロピレンホモポリマー(A)、プロピレンコポリマー(B)、および随意的な一種類以上の添加剤から実質的になるプロピレンコポリマー組成物であって、前記プロピレンコポリマー(B)が、プロピレン以外のオレフィンを、該プロピレンコポリマー(B)の量に関して計算して10〜35質量%含有するプロピレンコポリマー組成物において、前記プロピレンホモポリマー(A)および前記プロピレンコポリマー(B)がチーグラー・ナッタ触媒系を用いて調製され、各々の分子量分布Mw/Mnが3より大きく、前記プロピレンコポリマー組成物が、透過率からヘーズを引いたものとして定義される、8より大きい透明度を有し、ここで、前記ヘーズおよび透過率の値の測定が、試験片として、縁の長さが65×65mm、厚さが1.6mmである射出成形されたプレートを用いて、標準的なASTM D1003にしたがって行われるものであるプロピレンコポリマー組成物。
- 前記プロピレン以外のオレフィンがエチレンであることを特徴とする請求項1記載のプロピレンコポリマー組成物。
- 前記プロピレン以外のオレフィンの量が、前記プロピレンコポリマー(B)の量に関して計算して、13〜25質量%の間であることを特徴とする請求項1または2記載のプロピレンコポリマー組成物。
- 前記プロピレンホモポリマー(A)と前記プロピレンコポリマー(B)の合計量に関して計算された該プロピレンコポリマー(B)の量が、10と50質量%の間であることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載のプロピレンコポリマー組成物。
- 前記プロピレンコポリマー(B)の前記プロピレンホモポリマー(A)に対するメルトフローレートの比MFRA/MFRBが50未満であることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載のプロピレンコポリマー組成物。
- 前記プロピレンコポリマー(B)の前記プロピレンホモポリマー(A)に対するメルトフローレートの比MFRA/MFRBが20未満であることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載のプロピレンコポリマー組成物。
- 前記プロピレンコポリマー(B)の前記プロピレンホモポリマー(A)に対するメルトフローレートの比MFRA/MFRBが10未満であることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載のプロピレンコポリマー組成物。
- 核形成剤を含むことを特徴とする請求項1から7いずれか1項記載のプロピレンコポリマー組成物。
- 請求項1記載のプロピレンコポリマー組成物を、成形品、フイルム、シートまたはパイプのブロー成形、射出成形、または押出成形に使用する方法。
- 請求項1から8いずれか1項記載のプロピレンコポリマー組成物を主成分として含有する、成形品、フイルム、シートまたはパイプ。
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