JP2018501341A5

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Publication number: JP2018501341A5
Application number: JP2017529053A
Authority: JP
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2020-05-14
Anticipated expiration: 2035-11-23

Description

プロピレン系ポリマーと、ポリメリック（polymeric）エチレンアイオノマーと、架橋剤であり、ポリメリックエチレンアイオノマーと反応する加硫剤と、（１）結晶性エチレン系ポリマー、（２）Ｃ_３−１０α−オレフィンから誘導された結晶性アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）エチレンから誘導された少なくとも８５重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性エチレンブロック及びＣ_３−１０α−オレフィンから誘導された少なくとも９０重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性アルファ−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含む結晶性ブロック複合体である相溶化剤とを含む、組成物が本明細書に開示される。

ポリプロピレン、ポリメリックエチレンアイオノマー、ポリプロピレンをアイオノマーと相溶化させる相溶化剤、及び加硫剤を含む組成物を素練りすることであって、該相溶化剤が、（１）結晶性エチレン系ポリマー、（２）Ｃ_３−１０α−オレフィンから誘導された結晶性アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）エチレンから誘導された少なくとも８５重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性エチレンブロック及びＣ_３−１０α−オレフィンから誘導された少なくとも９０重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性アルファ−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含む結晶性ブロック複合体である、素練りすることと、素練り中にアイオノマーを加硫することと、組成物を成形することとを含む方法も本明細書に開示される。

ポリプロピレン、ポリメリックアイオノマー、ポリプロピレンをアイオノマーと相溶化する相溶化剤、及び加硫剤を含む組成物が本明細書に開示される。加硫剤は、アイオノマーの架橋を促進する。組成物は、動的に加硫され、得られた加硫組成物は優れた引掻傷耐性／擦傷耐性、良好な引っ張り硬度、及びポリプロピレン基材に対する良好な接着性を有する。また、組成物中のアイオノマーを加硫するのを促進するのに有効な温度で、上記組成物を配合することを含む方法も本明細書に開示される。この理論に限定されるものではないが、アイオノマーの加硫はポリプロピレンを生成する組成物中で転相を生じ、これは組成物の連続相（つまり、マトリックス）におけるアイオノマーよりも少ない量で組成物中に概して存在すると考えられる。次いで、組成物は、成形されて所望の製品を形成する。

プロピレン系ポリマーは、組成物中に、組成物の総重量に基づき２０〜９０重量％（重量％）、好ましくは３０〜７０重量％の量で存在することが望ましい。プロピレン系ポリマーは、ポリメリックアイオノマーに対して同じ量または少ない量で存在することができる。例えば、プロピレン系ポリマーは、組成物の総重量の５０重量％未満（例えば、組成物の総重量の少なくとも１５重量％及び／または少なくとも３１重量％）を占めることができる。例えば、その範囲は３１重量％〜５０重量％及び／または３１重量％〜４５重量％であってもよい。

ポリメリックアイオノマー
組成物は、ポリメリックアイオノマー、例えば、ポリメリックエチレンアイオノマーとも呼ばれるエチレン含有アイオノマーを含む。例えば、エチレンアイオノマーは、（例えば、カチオンを用いて）金属塩で中和されたアクリル酸エチレンコポリマーを含む。アイオノマーの存在は、組成物から製造された物品における引掻傷耐性の発展を促進し得る。

エチレンポリメリックアイオノマーは、組成物の総重量に基づいて、２０〜９０重量％、好ましくは３０〜７０重量％、より好ましくは４０〜６５重量％の量で存在する。一実施形態では、エチレンアイオノマーは、プロピレン系ポリマーよりも多い量で組成物中に存在する。

Ｔ剥離試験プロトコル：使用された試験方法は、２５４ｍｍ／分の一定の延伸速度を有する部分的に予備剥離されたフィルム上の１８０°剥離強度測定値である。全ての測定は２３℃の温度制御室で行った。このストリップをＩＮＳＴＲＵ−ＭＥＴ社製のＩＮＳＴＲＯＮＭｏｄｅｌ１１２２で把持して剥離した。ＩＮＳＴＲＯＮを空気グリップで操作し、１８０°で２つの試験片脚を分離し、各脚において接合領域を９０°のままにし、約５０ｍｍの２つのグリップの間の初期距離から出発して、２５４ｍｍ／分の一定の分離速度を使用した。各試験片を７５ｍｍ引っ張る。１対につき５つの独立した試験片について応力−歪み曲線を記録した。平均ピーク荷重は、剥離の開始時のマーカーと最高荷重の終点との間の平均接着強度として報告され、平均化される。結果を上記表７に示す。
本願は以下の発明に関するものである。
（１）プロピレン系ポリマーと、
ポリメリックエチレンアイオノマーと、
架橋剤であり、前記重合性エチレンアイオノマーと反応する加硫剤と、
（１）結晶性エチレン系ポリマー、
（２）Ｃ _３−１０ α−オレフィンから誘導された結晶性α−オレフィン系ポリマー、ならびに
（３）エチレンから誘導された少なくとも８５重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性エチレンブロック及び前記Ｃ _３−１０ α−オレフィンから誘導された少なくとも９０重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性α−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含む、結晶性ブロック複合体である相溶化剤と、を含む、組成物。
（２）前記プロピレン系ポリマーは、ホモポリマーポリプロピレン、ランダムコポリマーポリプロピレン、インパクトコポリマーポリプロピレン、高インパクトポリプロピレン、高溶融強度ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、または上述のポリプロピレンのうちの少なくとも１つを含む組み合わせから選択され、前記プロピレン系ポリマーは、前記組成物の総重量に基づき、２０〜９０重量％の量で存在する、上記（１）に記載の組成物。
（３）前記ポリメリックエチレンアイオノマーは、金属塩で中和されたアクリル酸エチレンコポリマーを含み、前記ポリメリックエチレンアイオノマーは、前記組成物の総重量に基づき２０〜９０重量％の量で存在する、上記（１）に記載の組成物。
（４）前記結晶性ブロックコポリマー複合体は、前記組成物の総重量に基づき、１〜２０重量％の量で存在する、上記（１）に記載の組成物。
（５）前記組成物は、エラストマーをさらに含み、前記エラストマーは、均一分岐エチレン−α−オレフィンコポリマー、プロピレン−α−オレフィンコポリマー、または上述のエラストマーのうちの少なくとも１つを含む組み合わせであり、前記エラストマーは、前記組成物の総重量に基づき、１〜５０重量％の量で存在する、上記（１）に記載の組成物。
（６）前記加硫剤は、ａ）オキシラン含有化合物、ｂ）ビスフェノールＡエポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂、ｃ）オキシラン単位を含有するモノマーとオレフィンモノマーとのコポリマー、ｄ）グリシジルメタクリレート−オレフィンコポリマー、ｅ）アミン化合物、ｆ）グアニジンとヘキサメチレンジアミンカルバメートとのブレンド、ｇ）トリエチレンテトラミン、ｈ）メチレンジアニリン、及びｇ）それらの組み合わせからなる群から選択される、上記（１）に記載の組成物。
（７）前記プロピレン系ポリマーは、前記ポリメリックエチレンアイオノマーよりも少ない量で存在する、上記（１）に記載の組成物。
（８）前記組成物は、１７０℃を超える温度で素練り中に加硫され、前記加硫された組成物は、２〜１５ｉｎ＊ｌｂｆの靭性、３５，０００〜５５，０００ポンド／平方インチの２％セカント係数、及び５５〜６３のショアＤ硬度を示す、上記（１）に記載の組成物。
（９）上記（１）または（８）に記載の組成物から製造された物品。
（１０）ポリプロピレン、ポリメリックエチレンアイオノマー、前記ポリプロピレンと前記アイオノマーとを相溶化する相溶化剤、及び加硫剤を含む組成物を素練りすることであって、前記相溶化剤は、
（１）結晶性エチレン系ポリマー、
（２）Ｃ _３−１０ α−オレフィンから誘導された結晶性α−オレフィン系ポリマー、
ならびに
（３）エチレンから誘導された少なくとも８５重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性エチレンブロック及び前記Ｃ _３−１０ α−オレフィンから誘導された少なくとも９０重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性α−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含む、結晶性ブロック複合体である、素練りすることと、
素練り中に前記アイオノマーを加硫することと、
前記組成物を成形することと、を含む、方法。

Claims

プロピレン系ポリマーと、
ポリメリックエチレンアイオノマーとを含み、
ここで、前記プロピレン系ポリマーは、前記ポリメリックエチレンアイオノマーよりも少ない量で存在し、
架橋剤であり、前記ポリメリックエチレンアイオノマーと反応する加硫剤と、
（１）結晶性エチレン系ポリマー、
（２）Ｃ_３−１０α−オレフィンから誘導された結晶性α−オレフィン系ポリマー、ならびに
（３）エチレンから誘導された少なくとも８５重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性エチレンブロック及び前記Ｃ_３−１０α−オレフィンから誘導された少なくとも９０重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性α−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含む、結晶性ブロック複合体である相溶化剤と、を含む、組成物。
前記プロピレン系ポリマーは、ホモポリマーポリプロピレン、ランダムコポリマーポリプロピレン、インパクトコポリマーポリプロピレン、高インパクトポリプロピレン、高溶融強度ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、または上述のポリプロピレンのうちの少なくとも１つを含む組み合わせから選択され、前記プロピレン系ポリマーは、前記組成物の総重量に基づき、２０〜９０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
前記ポリメリックエチレンアイオノマーは、金属塩で中和されたアクリル酸エチレンコポリマーを含み、前記ポリメリックエチレンアイオノマーは、前記組成物の総重量に基づき２０〜９０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
前記結晶性ブロックコポリマー複合体は、前記組成物の総重量に基づき、１〜２０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物は、エラストマーをさらに含み、前記エラストマーは、均一分岐エチレン−α−オレフィンコポリマー、プロピレン−α−オレフィンコポリマー、または上述のエラストマーのうちの少なくとも１つを含む組み合わせであり、前記エラストマーは、前記組成物の総重量に基づき、１〜５０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
前記加硫剤は、ａ）オキシラン含有化合物、ｂ）ビスフェノールＡエポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂、ｃ）オキシラン単位を含有するモノマーとオレフィンモノマーとのコポリマー、ｄ）グリシジルメタクリレート−オレフィンコポリマー、ｅ）アミン化合物、ｆ）グアニジンとヘキサメチレンジアミンカルバメートとのブレンド、ｇ）トリエチレンテトラミン、ｈ）メチレンジアニリン、及びｇ）それらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記組成物は、１７０℃を超える温度で素練り中に加硫され、前記加硫された組成物は、５５〜６３のショアＤ硬度を示す、請求項１に記載の組成物。
請求項１または７に記載の組成物から製造された物品。
ポリプロピレン、ポリメリックエチレンアイオノマー、前記ポリプロピレンと前記アイオノマーとを相溶化する相溶化剤、及び加硫剤を含む組成物を素練りすることであって、前記相溶化剤は、
（１）結晶性エチレン系ポリマー、
（２）Ｃ_３−１０α−オレフィンから誘導された結晶性α−オレフィン系ポリマー、
ならびに
（３）エチレンから誘導された少なくとも８５重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性エチレンブロック及び前記Ｃ_３−１０α−オレフィンから誘導された少なくとも９０重量％の単位を含む１０〜９０重量％の結晶性α−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含む、結晶性ブロック複合体であり、ここで、前記プロピレン系ポリマーは、前記ポリメリックエチレンアイオノマーよりも少ない量で存在する、
素練りすることと、
素練り中に前記アイオノマーを加硫することと、
前記組成物を成形することと、を含む、方法。