JP2010523792A5

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Publication number: JP2010523792A5
Application number: JP2010503020A
Authority: JP
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2028-04-03

Description

不均一なブレンド組成物であって、その組成物の重量に基づき１％から９９％の重量を有する第一ポリマー成分と、その組成物の重量に基づき１％から９９％を有する第二ポリマー成分とを含有し、
ａ．前記第一ポリマー成分は、その重量に基づき５％から３５％の重量のエチレン由来単位と６５％から９５％の重量のプロピレン由来単位とのコポリマーを含み、
ｉ）アイソタクチックポリプロピレン配列から０．１％から約２５％の結晶化度、
ｉｉ）４５℃から１０５℃の融点、
ｉｉｉ）３００ｇ／１０分から５０００ｇ／１０分の間にあるメルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃にて）、及び
を有し、
ｂ．前記第二ポリマー成分は、ホモポリプロピレン及び／又はプロピレンのランダムコポリマーを含み、該コポリマーにおける共重合アルファ‐オレフィンの割合が、前記第二ポリマー成分の重量に基づき０と９％の間であって、前記第二ポリマー成分が約１１０℃より高い融点を有し、
ここで第一成分ポリマーが１０００ｐｐｍ未満の分子分解剤の化学反応から生じる反応物設けられる不均一なブレンド組成物。

任意の又はすべての上記実施態様が、第一及び第二ポリマー成分の熱可塑性ブレンドを調製するために考えられる方法を対象にすることは理解される。この方法は、
（ａ）重合触媒存在下、プロピレン又はプロピレン及びＣ_２又はＣ_３−Ｃ_２０アルファ‐オレフィンから選択される一以上のモノマーの混合物を重合し、少なくとも９０重量％の重合プロピレンを含む実質的アイソタクチックプロピレンポリマーを得、
（ｂ）キラルメタロセン触媒の存在下エチレン及びプロピレンの混合物を重合し、得られるエチレン及びプロピレンの結晶化可能コポリマーが３５重量％エチレン以下及び好ましくは２０重量％以下エチレンを含み、アイソタクチックな結晶化可能プロピレン配列を含み、
（ｃ）ブレンドを形成するために段階（ａ）のプロピレンポリマーと段階（ｂ）の結晶化可能コポリマーをブレンドすること、
を含む。ブレンド処理の間、可塑剤及び無機充填剤を追加する。結晶性及び半結晶性ポリプロピレンコポリマーの調製に有用なプロキラル触媒は米国特許第５，１４５，８１９、５，３０４，６１４、５，２４３，００１、５，２３９，０２２、５，３２９，０３３、５，２９６，４３４、５，２７６，２０８、５，６７２，６６８、３０４，６１４及び５，３７４，７５２及びＥＰ５４９９００と５７６９７０に記載されるものを含み、参照によりすべて完全に本明細書に組み込まれる。さらに、米国特許第５，５１０，５０２（参照により完全に本明細書に取り込まれる）記載のようなメタロセンは、本発明の使用に有用である。

本発明のポリマーブレンドの第一ポリマー成分はプロピレン及びエチレンの結晶化可能コポリマーを含み、任意に少量のアルファ‐オレフィンを伴い、次の特徴を有する。結晶化可能ポリマー（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒ）は、結晶性ポリマー（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｐｏｌｙｍｅｒ）と異なり、重合成分として定義され、下記の方法で記載するＤＳＣにより融解熱によって測定されるようにポリマーの測定結晶化度が室温にて１２０時間待つことにより又は単独又は繰り返し機械的にサンプルを膨張させることにより、又は下記により詳細に記載するように第二ポリマー成分に接触することのいずれかにより少なくとも１．５又は少なくとも２．０のファクターにより増加する。ある実施態様においては、本発明はいくつかの又はすべての下記特徴を有する低分子量プロピレンアルファオレフィンコポリマーに関する。

第一ポリマー成分は結晶化できる長さの立体規則性プロピレン配列を有する。第一ポリマー成分のこれらの立体規則性プロピレン配列は第二ポリマー成分におけるプロピレンの立体規則性に一致する。例えば、第二ポリマー成分が主にアイソタクチックポリプロピレンの場合、第一ポリマー成分が使用されるならば、アイソタクチックプロピレン配列を有するコポリマーである。第二ポリマー成分が主にシンジオタクティックポリプロピレンならば、第一ポリマー成分はシンジオタクティック配列を有するコポリマーである。立体規則性のこのマッチングは成分の相溶性を増加し、その結果ポリマーブレンド組成物における異なる結晶化度のポリマーの相溶性及び溶解性の改善に至る。第一ポリマー成分の上述の特徴は好ましくはキラルメタロセン触媒を用いる重合により達成できる。更なる実施態様においては、本発明組成物の第一ポリマー成分は結晶化可能プロピレン配列を含む。

第一ポリマー成分は単独の融点を有する。融点をＤＳＣにより測定する。第一ポリマー成分は１１０℃未満、又は９０℃未満、又は８０℃未満、又は７０℃未満の上限から２５℃より高い、又は３５℃より高い、又は４０℃より高い、又は４５℃より高い下限の範囲の融点を有する。一般的に本発明の第一ポリマー成分は約１０５℃から０℃の間の融点を有する。好ましくは、融点は約９０℃から２０℃の間である。より好ましくは、第一ポリマー成分は１．０ジュールパーグラム（Ｊ／ｇ）より大きい、又は１．５Ｊ／ｇより大きい、又は４．０Ｊ／ｇより大きい、又は６．０Ｊ／ｇより大きい、又は７．０Ｊ／ｇより大きい下限から、１２５Ｊ／ｇ未満、又は１００Ｊ／ｇ未満、又は７５Ｊ／ｇ未満、又は６０Ｊ／ｇ未満、又は５０Ｊ／ｇ未満、又は４０Ｊ／ｇ未満、又は３０Ｊ／ｇ未満の上限の範囲の融解熱を有する。理論に拘束されないならば、本発明の実施態様のコポリマーは一般的にアイソタクチック結晶化可能プロピレン配列を有するであろうし、上記融解熱はこれらの結晶性セグメントの溶解によるものであろう。

低い分子量のコポリマーと高い分子量の高いアイソタクチックポリプロピレンをブレンドする場合、溶解度の違いにより部分的に分離し、少ない結晶性のコポリマーを排出することによって二つの材料が部分的に分離する傾向がある。この傾向はＴＥＭ及びＡＦＭの使用により説明され、記載される不均一分離として現れる。とても高い結晶性ドメインは低い結晶性の海又は非晶質の海のなかでも島へ分離する。逆もまた真である。とにかく、我々が、本発明のブレンドの場合に判断したことは、我々が、第二ポリマー成分である高い分子量アイソタクチックブレンドポリマーへ第一ポリマー成分の幾つかを分散する場合、引張、硬度、及び柔軟性の特徴に利益がある。このように、若干の可撓性が主となる高い分子量ポリプロピレンに生じ、及びポリマー添加剤を伴う低分子量の若干の構造一体性がポリプロピレンの平均して高い連続的に欠陥のない生成を可能にすることにより維持される。本発明の一実施態様は、これらの低分子量又は高ＭＦＲポリマーとして従来より知られたものより低い融解熱を達成する低量のエチレンを含む第二ポリマー成分とブレンドするために有用な柔軟的な第一ポリマー成分を作ることである。我々はこれらの第一ポリマー成分ポリマーが取り込まれるプロピレンのメチル残基の分布においてアタクチックでないと認識する。それらはプロピレンの主たる量がアイソタクチック配向性であるという点において高いアイソタクチックな配列をデザインする。つまり、それらは第二ポリマー成分と接触して結晶化できる。我々は第一ポリマー成分における低い量のコモノマーに起因して、改善された混和性により第二ポリマー成分への第一ポリマー成分の再分布が改善される。第一及び第二ポリマー成分の改善される混和性は第一ポリマー成分における一定限度量のコモノマーに原因する。低いコモノマーの量で、低い融解熱にもかかわらず、アイソタクチック配列において結晶化することのできる結晶化可能第一ポリマー成分を作ることが本発明の一つの実施態様である。第一ポリマー成分を作るという本発明の好ましい実施態様に従って、これらの第一ポリマー成分の多様な融解熱に関するデータを図１に示す。
コポリマーの特性及び分析
伸び及び引張強度

低分子量結晶化可能ポリプロピレン及び高い分子量の実質的にアイソタクチックなＰＰの選択は、増強された成形性、増強された引張強度、並びに柔軟性及び異例の量の引張り伸長と引裂き強度の組み合わせを有するブレンド組成物をもたらす。この選択の好ましい実施態様においては、プロセス油の上記ブレンドへの添加は引張及び引裂きのような特性にほんのわずかな影響しか与えない一方、ポリマー組成物の柔軟性及び増強する流動性をもたらす。

Claims

不均一なブレンド組成物であって、その組成物の重量に基づき１％から９９％の重量を有する第一ポリマー成分と、その組成物の重量に基づき１％から９９％の重量を有する第二ポリマー成分とを含有し、
ａ．前記第一ポリマー成分は、その重量に基づき５％から３５％の重量のエチレン由来単位と６５％から９５％の重量のプロピレン由来単位とのコポリマーを含み、
ｉ）アイソタクチックポリプロピレン配列からの０．１％から２５％の結晶化度、
ｉｉ）４５℃から１０５℃の融点、及び
ｉｉｉ）３００ｇ／１０分から５０００ｇ／１０分の間にあるメルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃にて）
を有し、
ｂ．前記第二ポリマー成分は、ホモポリプロピレン及び／又はプロピレンのランダムコポリマーを含み、該コポリマーにおける共重合アルファ‐オレフィンの割合が、前記第二ポリマー成分の重量に基づき０と９％の間であって、前記第二ポリマー成分が１１０℃より高い融点を有し、１０ｇ／１０分未満のメルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃にて）を有し、
ここで前記第一ポリマー成分が直径１０μｍ未満の粒子で前記第二ポリマー成分内に分散するように設けられ、
前記不均一なブレンド組成物が、５０ｇ／１０分より大きいメルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃にて）を有する、前記不均一なブレンド組成物。
前記第一ポリマー成分がアイソタクチックポリプロピレン配列から３％から１０％の結晶化度を有することを特徴とする、請求項１記載の不均一なブレンド組成物。
前記第一ポリマー成分がさらに非共役ジエンの１０ｗｔ％未満を含むことを特徴とする、請求項１記載の不均一なブレンド組成物。
前記第一ポリマー成分がアイソタクチックポリプロピレンを形成する重合触媒を用いて作られ、及び第二ポリマー成分がアイソタクチックプロピレン配列を有することを特徴とする、請求項１記載の不均一なブレンド組成物。
前記第二ポリマー成分がゴム及びエラストマーを伴うアイソタクチックポリプロピレンの不均一なブレンドを含むことを特徴とする、請求項１記載の不均一なブレンド組成物。
前記第一ポリマー成分がアイソタクチックポリプロピレン配列からの３％から１０％の結晶化度を有することを特徴とする、請求項５記載の不均一なブレンド組成物。
前記第一ポリマー成分がさらに１０ｗｔ％未満の非共役ジエン含むことを特徴とする、請求項５記載の不均一なブレンド組成物。
前記コポリマーにおける共重合アルファ‐オレフィンの割合が第二ポリマー成分の重量に基づき２．０と９％の間であることを特徴とする、請求項１記載の不均一なブレンド組成物。
請求項１の組成物を含む製品。