JP2011506717A - 軟質で可撓性のポリオレフィン組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
(A)アイソタクチックプロピレンホモポリマー又はコポリマー10〜50部;
(B)室温においてキシレン中に不溶のエチレンコポリマーフラクション5〜20部;及び
(C)40重量%未満のエチレンを含み、室温においてキシレン中に可溶であり、1.5〜4dL/gの固有粘度を有するエチレンコポリマーフラクション40〜80部;
を含み、全ポリオレフィン組成物に対する(B)及び(C)フラクションの合計の重量%が50〜90%であり、(B)/(C)の重量比が0.4より小さい可撓性エラストマーポリオレフィン組成物が記載されている。
WO−03/011962においては、全てのパーセント量が重量基準で、以下の成分:
(A)プロピレンホモポリマー又はコポリマー8〜25%;
(B)1:5〜5:1の重量比のプロピレンと1種類又は複数の他のα−オレフィンとの第1及び第2のエラストマーコポリマー、ここで該コポリマーは、45%以下のかかる1種類又は複数のα−オレフィンを含み、特定の値の室温におけるキシレン中の溶解度及びキシレン可溶フラクションの固有粘度を有する;
を含む軟質ポリオレフィン組成物が記載されている。
(A)2.5〜10%、好ましくは6〜10%のヘキセン−1を含み、0.5〜100g/10分、好ましくは0.5〜70g/10分、より好ましくは2〜70g/10分、特に3〜70g/10分のメルトフローレート(ISO−1133、230℃/2.16kgにしたがって、則ち230℃において2.16kgの負荷を用いて測定されるMFR)を有するプロピレンとヘキセン−1とのコポリマー15〜40%、好ましくは21〜35%、より好ましくは25〜35%、特に26〜35%;及び
(B)40%以下、好ましくは15〜40%、より好ましくは15〜37%の量のエチレンを含み、70%より大きく、好ましくは80%より大きく、より好ましくは85%より大きい室温におけるキシレン中の溶解度を有する、エチレンと、プロピレン又はCH2=CHRのα−オレフィン(ここでRはC2〜C8アルキル基である)、及び場合によっては少量のジエンとのコポリマー、或いはエチレンとプロピレン及び該α−オレフィン並びに場合によっては少量のジエンとのコポリマー60〜85%、好ましくは65〜79%、より好ましくは65〜75%、特に65〜74%;
を含むポリオレフィン組成物を提供する。
本記載においては、室温とは約25℃の温度を指す。
コポリマー(A)には、組成物の最終特性が実質的に悪化しないならば、特にエチレン及びCH2=CHRのα−オレフィン(ここでRはC2〜C8アルキル基である)(ヘキセン−1は排除される)から選択される他のコモノマーを含ませることができる。かかるCH2=CHRのα−オレフィンの例は、ブテン−1、4−メチル−1−ペンテン、オクテン−1である。他のコモノマーの中で、エチレンが好ましい。
具体的には、存在する場合にはコポリマー(A)中のプロピレン及びヘキセン−1とは異なる1種類又は複数のコモノマーの全量は、コポリマーの全重量に対して0.1〜3重量%である。
存在する場合には常に、コポリマー(B)中のジエンの量は、好ましくはコポリマー(B)の全重量に対して1〜10重量%である。ジエンの例は、ブタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、及びエチリデン−1−ノルボルネンである。
好ましくは、かかるコポリマーは以下の特徴の少なくとも1つを示す。
・125〜150℃、より好ましくは130〜150℃の融点。
コポリマー(A)及び(B)は、二ハロゲン化マグネシウム、特に二塩化マグネシウム上に担持されている立体特異性チーグラー・ナッタ触媒の存在下で行う重合プロセスによって得ることができる。
かかるメルトフローレート値をもたらす分子量の調整は、公知の調整剤、特に水素を用いることによって行う。
(1)マグネシウム二ハロゲン化物(好ましくは塩化物)上に担持されているチタン化合物及び電子ドナー化合物(内部ドナー)を含む固体成分;
(2)アルミニウムアルキル化合物(共触媒);及び場合によっては
(3)電子ドナー化合物(外部ドナー);
の間の反応の生成物を含む。
かかる電子ドナー化合物の中で、フタル酸エステル及びコハク酸エステルが特に適している。
によって表される。
共触媒(2)としては、Al−トリエチル、Al−トリイソブチル、及びAl−トリ−n−ブチルのようなトリアルキルアルミニウム化合物が好ましく用いられる。
特に、テキシルトリメトキシシランはコポリマー(A)を製造するために好ましく用いられる。
用いることのできる他の触媒は、USP−5,324,800及びEP−A−0129368に記載されているようなメタロセンタイプの触媒であり、例えばUSP−5,145,819及びEP−A−0485823に記載されているような橋架ビスインデニルメタロセンが特に有利である。好適な触媒の他の種類は、EP−A−0416815(Dow)、EP−A−0420436(Exxon)、EP−A−0671404、EP−A−0643066、及びWO−91/04257に記載されているようないわゆる拘束幾何形状触媒である。これらのメタロセン化合物は、特にコポリマー(B)を製造するために用いることができる。
本発明の組成物は、コポリマー(A)及び(B)を、流体状態で、則ちそれらの軟化点又は融点よりも高い温度において混合することによって、或いは上述した高立体特異性チーグラー・ナッタ触媒及び/又はメタロセンタイプの触媒の存在下での2以上の段階での逐次重合によって製造することができる。
重合の種々の段階における反応温度は同一であっても異なっていてもよく、一般に、コポリマー(A)に関しては40〜90℃、好ましくは50〜80℃、コポリマー(B)に関しては40〜60℃の範囲である。
炭化水素溶液中における単一工程重合でのコポリマー(B)の製造の例は、WO−2007/057361に記載されている。
実施例のポリマー材料に関するデータは、下記に報告する方法を用いて測定した。
ヘキセン−1含量:
IR分光法によって測定した。
IR分光法によって測定した。
ブテン−1含量:
IR分光法によって測定した。
ISO−1183にしたがって、230℃、2.16kgにおいて測定した(ASTM−D1238、条件Lと同等である)。
冷却器及び磁気スターラーを取り付けたガラスフラスコ内に、2.5gのポリマー及び250mLのキシレンを導入した。温度を、30分間で溶媒の沸点まで昇温した。かくして得られた明澄な溶液を、次に還流下に保持し、更に30分間撹拌した。次にフラスコを閉止し、氷水浴中に30分間保持し、更に25℃の温度制御水浴中に30分間保持した。かくして形成された固体を迅速濾紙上で濾過した。100mLの濾液を予め秤量したアルミニウム容器内に注ぎ入れ、窒素流下において加熱プレート上で加熱して、蒸発によって溶媒を除去した。次に、容器を、一定重量が得られるまで、真空下、80℃のオーブン内に保持した。次に、室温においてキシレン中に可溶のポリマーの重量%を算出した。
示差走査熱量測定(DSC)によって測定した。6±1mgの秤量した試料を、窒素流中において、20℃/分の速度で200±1℃に加熱して200±1℃に2分間保持し、その後20℃/分の速度で40±2℃に冷却し、この温度に2分間保持して試料を結晶化させた。次に、試料を200±1℃まで20℃/分の温度上昇速度において再び溶融させた。溶融スキャンを記録し、温度記録を得て、これからピークに対応する温度を読み取った。第2の溶融中に記録された最も強度の大きい溶融ピークに対応する温度を融点とした。
テトラヒドロナフタレン中135℃において測定した。
密度:
ISO−1183にしたがって測定した。
ISO−178にしたがって測定した。
破断点引張応力:
ISO−527にしたがって測定した。
ISO−868にしたがって測定した。
実施例1:
以下のようにしてプロピレンコポリマー(A)を調製した。
それを重合反応器中に導入する前に、上記記載の固体触媒成分を、15℃においてアルミニウムトリエチル(TEAL)及びテキシルトリメトキシシランと、約4に等しいTEAL/テキシルトリメトキシシランの重量比で、且つTEAL/固体触媒成分の重量比が約5に等しくなるような量で、9分間接触させた。
重合:
予備重合触媒系、水素(分子量調整剤として用いた)、気体状態のプロピレン及びヘキセン−1を連続の一定流で供給することによって、気相重合反応器内で重合を行った。
・温度:75℃;
・圧力:1.6MPa;
・H2/C3−のモル比:0.0130;
・C6−/(C6− + C3−)のモル比:0.0650;
・滞留時間:89分間。
固体触媒成分1gあたりポリマー3790gのポリマー収量が得られた。
反応器から排出されるポリマー粒子を蒸気処理にかけて反応性モノマー及び揮発性物質を除去した後、乾燥した。
・MFR:4.7g/10分;
・キシレン中に可溶のフラクションの量:13.6重量%;
・融点:143℃。
・固有粘度:2dL/g;
・キシレン中に可溶のフラクションの量:5重量%;
・密度:0.863g/cm3;
を有するプロピレンとエチレンとのコポリマー(B)70重量%と溶融ブレンドすることによって、本発明の組成物を調製した。
ブレンド工程は、窒素雰囲気下、二軸押出機内において、250rpmの回転速度及び200〜250℃の溶融温度において行った。ブレンド工程の前に安定剤の標準配合物をコポリマー(A)及び(B)に加えて熱分解を防止した。かかる配合物は、0.15%のIrganox 1010(ペンタエリトリチルテトラキス3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパノエート)及びIrgafos 168(トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト)のブレンド0.15%、及びステアリン酸カルシウム0.05%から構成されていた。ここで、量は、重量基準であり、組成物の全重量に対するものである。
比較例1及び2:
実施例1と同じように、しかしながら、実施例1において用いたコポリマー(A)に代えて、比較例1においては30重量%のプロピレンとエチレンとのコポリマー、比較例2においては30重量%のプロピレンとブテン−1とのコポリマーを用いて運転した。
・MFR:5.7g/10分;
・キシレン中に可溶のフラクションの量:5.6重量%;
・融点:145℃;
比較例1において用いたプロピレンとブテン−1とのコポリマーは、6重量%のブテン−1を含み、以下の特性を有していた。
・キシレン中に可溶のフラクションの量:1.6重量%;
・融点:148℃。
Claims (7)
- 全てのパーセント量が重量基準で、以下の成分:
(A)2.5〜10%のヘキセン−1を含み、0.5〜100g/10分のメルトフローレート(ISO−1133、230℃/2.16kgにしたがって測定されるMFR)を有するプロピレンとヘキセン−1とのコポリマー15〜40%;及び
(B)40%以下の量のエチレンを含み、70%より大きい室温におけるキシレン中の溶解度を有する、
エチレンと、プロピレン又はCH2=CHRのα−オレフィンと(ここでRはC2〜C8アルキル基である)、場合によっては少量のジエンとのコポリマー、或いは、エチレンとプロピレンと該α−オレフィンと場合によっては少量のジエンとのコポリマー60〜85%;
を含むポリオレフィン組成物。 - 1.5〜6.5dL/gの固有粘度値を有する、室温においてキシレン中に可溶のフラクションを含む、請求項1に記載のポリオレフィン組成物。
- 0.4〜30g/10分のMFR値を有する、請求項1に記載のポリオレフィン組成物。
- コポリマー(A)が125〜150℃の融点を有する、請求項1に記載のポリオレフィン組成物。
- コポリマー(A)がマグネシウム二ハロゲン化物上に担持されている立体特異性チーグラー・ナッタ重合触媒を用いることによって製造される、請求項1に記載のポリオレフィン組成物。
- 請求項1に記載のポリオレフィン組成物を含む製造物品。
- ジオメンブレン又は屋根用膜材の形態の、請求項6に記載の製造物品。
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