JP2024506676A - 高溶融強度ポリプロピレン組成物 - Google Patents

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Abstract

高溶融強度ポリプロピレン組成物は高溶融強度ポリプロピレンを含み、該高溶融強度ポリプロピレン組成物は、ＩＳＯ １６７９０：２００５に従って長さ２０ｍｍ、幅２ｍｍ、開始速度ｖ０９．８ｍｍ／ｓ、加速度６ｍｍ／ｓ２の円筒状キャピラリーを用いて２００℃で測定された溶融強度が４５ｃＮ以上、より好ましくは５０ｃＮ以上、より好ましくは５５ｃＮ以上、さらに好ましくは６０ｃＮ以上、さらに好ましくは６５ｃＮ以上であり、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８ （２０１３）に従って温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定されたメルトフローレートが１．０以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。

Description

本発明は、高溶融強度ポリプロピレン組成物、前記高溶融強度ポリプロピレン組成物を含む発泡体、前記発泡体を含む物品、前記発泡体を製造する方法、及び前記高溶融強度ポリプロピレン組成物の前記発泡体の製造における使用に関する。
ポリマー発泡体は、例えば建築や建設、自動車用途、食品包装や防護包装などの家庭用用途、消費者向け用途など、幅広い用途で使用されている。発泡体は、機械的剛性、絶縁特性、機械的衝撃に対する緩衝性に優れているため、特に人気がある。加えて、発泡体の使用は原材料の使用削減に大きく貢献している。さらに、発泡体を使用することで、軽量のソリューションが可能になり、コストの観点からだけでなく、より軽い材料を輸送するために必要なエネルギーが少なくて済むという輸送の観点からも有利になる。
ポリプロピレン発泡体は、機械的特性、特に剛性（硬度）に優れ、リサイクルが容易であること（一方、ポリスチレンは、廃棄物の分離工程にさらなるステップが必要であることなど）、耐薬品性（耐油性、耐酸性）、耐熱性、非吸水性に優れていることなどから、他のポリマー発泡体と比較して優れている。
ポリプロピレンを発泡させるためには、長鎖分岐ポリプロピレンが一般的に用いられる。このような長鎖分岐ポリプロピレンの一例は、Ｂｏｒｅａｌｉｓから市販されているＤａｐｌｏｙＭ ＷＢ１４０ＨＭＳである。
しかし、長鎖分岐ポリプロピレンを改良することは継続的に望まれている。例えば、長鎖分岐ポリプロピレンを用いて製造された発泡体の加工性、リサイクル性及び／又は特性を向上させることが好ましい。さらに、ポリプロピレン発泡体のさらなる減量および／またはリサイクル可能性の向上によって、環境への影響を低減する圧力も存在する。
本発明の目的は、環境への影響を増大させることなく（即ち、原材料の必要量を増加させることなく）、良好な表面外観を有しながら、より高い曲げ剛性を有する発泡シートの製造を実現することができる高溶融強度ポリプロピレン組成物を提供することである。
この目的は、高溶融強度ポリプロピレンを含む高溶融強度ポリプロピレン組成物であって、ＩＳＯ １６７９０：２００５に従って長さ２０ｍｍ、幅２ｍｍ、開始速度ｖ０９．８ｍｍ／ｓ、加速度６ｍｍ／ｓ２の円筒状キャピラリーを用いて２００℃で測定された溶融強度が４５ｃＮ以上、より好ましくは５０ｃＮ以上、より好ましくは５５ｃＮ以上、さらに好ましくは６０ｃＮ以上、さらに好ましくは６５ｃＮ以上であり、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８ （２０１３）に従って温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定されたメルトフローレートが１．０以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下である、高溶融強度ポリプロピレン組成物によって達成される。
本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物を使用することにより、それから製造されたシートの全体的な全体的な曲げ剛性を向上させることができることを見出した。したがって、溶融強度が４５ｃＮ以上である本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物は、より高い全体的な曲げ剛性が要求される用途に好適に使用することができる。同一の全体的な曲げ剛性を必要とする用途では、同一の全体的な曲げ剛性を得るために、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物の使用量を減らすことができ、すなわち、より薄い発泡シートおよび／またはより低い発泡密度を有するシートを製造することができる。カーボンフットプリント（材料の削減、輸送コストやエネルギーの削減）という環境の観点からも、経済（コスト）の観点からも、このようないわゆる減量は有利である。
さらに、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２０１３）に従って、２３０℃、２．１６ｋｇの荷重で測定されたメルトフローレートが１．０以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは１．５以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、シートの表面外観が良好である。
本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物のＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２０１３）に従って２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定されたメルトフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることによるもう１つの利点としては、より容易に加工することができるので、市販の発泡押出機でのスループットを向上させることができる。
本明細書で定義されるシートは、長さが幅よりも大きく、幅が厚さよりも大きい形状である。このシートの厚さは、原則としては重要ではないが、例えば５μｍ以上１００ｃｍ以下であってもよい。
本発明の文脈において、「発泡した」又は「発泡」とは、気体バブル（例えば、空気）の存在により、気泡が存在しない同一材料の密度に比べて、その形状が低い密度を有することを意味する。
高溶融強度ポリプロピレン組成物
溶融強度が４５ｃＮ以上である高溶融強度ポリプロピレン組成物は、例えば国際公開第２００９／００３９３０号に開示される方法により得ることができる。国際公開第２００９／００３９３０号は、少なくとも１つのポリオレフィン樹脂と少なくとも１つの非フェノール系安定化剤とを含む照射ポリマー組成物を開示し、この照射ポリマー組成物は、ポリオレフィン樹脂と非フェノール系安定化剤とを混合し、この混合物を還元酸素環境下で照射することを含む方法によって製造される。加えて、６５ｃＮ以上の溶融強度を有する高溶融強度ポリプロピレンは、２０２１年２月１８日現在、ＳＡＢＩＣ（登録商標） ＰＰ ＵＭＳ ５６１ＰとしてＳＡＢＩＣから入手可能である。
好ましくは、ポリプロピレン組成物は、
少なくとも１種の非フェノール系安定化剤、好ましくはヒンダードアミンからなる群から選択される少なくとも１種の非フェノール系安定化剤を用いて、前記ポリプロピレン組成物に対して、長鎖分岐ポリプロピレンを得るに十分な時間だけ照射するステップであって、前記照射は、還元酸素環境中で２．０メガラード以上２０メガラード以下の電子線を照射することにより行われ、前記活性酸素の量は、前記還元酸素環境の全体積に対して１５体積％以下であるステップａ）と、
前記長鎖分岐ポリプロピレン中のフリージカルを不活性化して、前記高溶融強度ポリプロピレン組成物を形成するステップｂ）とによって製造される。フリージカルを不活性化する方法は、例えば国際公開第２００９／００３９３０号に記載されているように加熱するなど、当技術分野において知られている。
非フェノール系安定化剤の例は、当技術分野に知られており、例えば参照として導入されている国際公開第２００９／００３９３０号の３７～６０ページに開示されている。好ましくは、非フェノール系安定化剤はヒンダードアミンからなる群から選択される。
より好ましくは、非フェノール系安定化剤は、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）９４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）６２２、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）２０２０、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）１１９、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０、およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種のヒンダードアミン、及び／又は、Ｎ，Ｎ－ジ（水素添加牛脂）アミン（Ｉｒｇａｓｔａｂ（登録商標）ＦＳ－０４２）Ｎ，Ｎ－ジ（水素添加牛脂）アミン（Ｉｒｇａｓｔａｂ（登録商標）ＦＳ－０４２）の直接酸化によって生成されるＮ，Ｎ－ジ（アルキル）ヒドロキシルアミン、Ｎ－オクタデシル－α－ヘプタデシルニトロン、Ｇｅｎｏｘ（登録商標）ＥＰ、ジ（Ｃ１６～Ｃ１８）アルキルメチルアミンオキシド、３－（３，４－ジメチルフェニル）－５，７－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ベンゾフラン－２－オン、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）ＨＰ－１３６（ＢＦｌ）、およびそれらの混合物から選択される少なくとも１種のヒドロキシルアミン、ニトロン、アミンオキシド、またはベンゾフラノン、及び／又は、トリス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ホスファイト（Ｉｒｇａｆｏｓ（登録商標）１６８）から選択される少なくとも１種の有機ホスファイトまたはホスホナイトを含む。さらに好ましくは、本主題の非フェノール系安定化剤は、米国特許第６，６６４，３１７号および第６，８７２，７６４号に記載されているものを含むことができ、これらの２つの特許は、引用によって本明細書に全体として組み込まれている。
高溶融強度ポリプロピレン組成物の溶融強度は、１００ｃＮ以下、例えば９５ｃＮ以下、例えば９０ｃＮ以下、例えば８７ｃＮ以下であることが好ましい。高溶融強度ポリプロピレン組成物の溶融強度は、ＩＳＯ １６７９０：２００５に従って長さ２０ｍｍ、幅２ｍｍ、開始速度ｖ０ ９．８ｍｍ／ｓ、加速度６ｍｍ／ｓ２の円筒状キャピラリーを用いて２００℃で測定される。
本明細書で使用されるポリプロピレンは、プロピレン単独重合体、プロピレンとα－オレフィンとの共重合体、異相プロピレン共重合体である。好ましくは、高溶融強度ポリプロピレン組成物は、高溶融強度ポリプロピレン組成物に対して、高溶融強度ポリプロピレン組成物を９５重量％以上、より好ましくは９６重量％以上、さらに好ましくは９７重量％以上、さらに好ましくは９８重量％以上、例えば９９重量％以上、例えば９９．６重量％以上、例えば９９．８重量％以上、例えば９９．９重量％以上含む。
好ましくは、高溶融強度ポリプロピレンは、プロピレン単独重合体と、プロピレン、並びにエチレンおよび炭素数４以上１２以下のα－オレフィンからなる群から選択される１種以上のコモノマーから誘導される部分を含むプロピレン共重合体と、からなる群から選択されるポリプロピレンである。
好ましくは、プロピレン共重合体は、１３Ｃ ＮＭＲを用いて測定されたとき、エチレンおよび炭素数４以上１２以下のα－オレフィンからなる群から選択される１種以上のコモノマーから誘導される部分を、プロピレン共重合体に対して１０重量％以下、例えば１．０重量％以上７．０重量％以下含む。例えば、プロピレン共重合体は、エチレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－デセン及び１－ドデセンからなる群から選択される１種以上のコモノマーから誘導される部分、好ましくはエチレンから誘導される部分を含む。
ポリプロピレンおよびポリプロピレンの合成方法が知られている。プロピレン単独重合体は好適な重合条件でプロピレンを重合して得られる。プロピレン共重合体は、好適な重合条件下で、プロピレンとエチレンなどの１種以上の他のコモノマーとを共重合することにより得られる。プロピレン単独重合体および共重合体の製造は、例えば、Ｍｏｏｒｅ，Ｅ．Ｐ．（１９９６）ポリプロピレンハンドブック、重合、特徴評価、特性、加工、応用、ハンサー出版社：ニューヨークに記載されている。
プロピレン単独重合体、プロピレン共重合体および異相プロピレン共重合体は、任意の既知の重合技術および任意の既知の重合触媒系によって製造することができる。技術に関しては、スラリー重合、溶液重合又は気相重合を参照することができる。触媒系に関しては、チーグラー・ナッタ、メタロセン、またはシングルサイト触媒系が挙げられる。これらのすべては、それ自体当技術分野で知られている。
ＶＤＡ２７８（２０１１－１０）に従って測定されたＶＯＣ値が２５０μｇ／ｇ以下、好ましくは５０μｇ／ｇ以下、および／またはＶＤＡ２７８（２０１１－１０）に従って測定されたＦＯＧ値が５００μｇ／ｇ以下、好ましくは１００μｇ／ｇ以下であることが好ましい。
別の態様では、本発明は、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物を含む発泡体に関する。好ましくは、高溶融強度ポリプロピレン組成物は、発泡体に対して発泡体中に１０重量％以上存在する。例えば、高溶融強度ポリプロピレン組成物は、発泡体に対して１５重量％以上９９．９重量％以下、例えば２０重量％以上９９．５重量％以下、例えば２５重量％以上９９重量％以下、例えば３０重量％以上９８重量％以下、例えば４０重量％以上９７重量％以下、例えば５０重量％以上９６重量％以下、好ましくは６０重量％以上９９．９重量％以下である。好ましくは、高溶融強度ポリプロピレン組成物は、発泡体に対して３０重量％以上９９．９重量％以下の量で発泡体中に存在する。
高溶融強度ポリプロピレン組成物は、さらに、難燃剤、顔料、潤滑剤、スリップ剤、流動促進剤、帯電防止剤、加工安定化剤、長期安定化剤および／またはＵＶ安定化剤などの添加剤を含んでもよい。添加剤は、当業者が測定した任意の必要量で存在することができるが、高溶融強度ポリプロピレン組成物に対して、好ましくは０．００１重量％以上５．０重量％以下、より好ましくは０．０１重量％以上４．０重量％以下、さらに好ましくは０．０１重量％以上３．０重量％以下存在する。
一実施形態では、発泡体は、好ましくは、発泡体に対して１０重量％以上９０重量％以下、例えば１０重量％以上４０重量％以下、または５０重量％以上９０重量％以下の量で追加ポリプロピレンをさらに含む。追加ポリプロピレンは、プロピレン単独重合体、プロピレン共重合体、例えば、本明細書に記載のプロピレンとα－オレフィンとの共重合体、または本明細書に記載の異相プロピレン共重合体であってもよい。
発泡体は、さらに造核剤を含んでいてもよい。気泡密度を増加させ、バブルの形成と成長のダイナミクスを変化させるには、造核剤が必要な場合がある（Ｇｅｎｄｒｏｎ著，熱可塑性発泡加工，２００５，２０９ページ）。
造核剤の量は、発泡体に対して、例えば０．１０重量％以上５．０重量％以下、例えば０．２０重量％以上４．０重量％以下、例えば０．３０重量％以上３．０重量％以下、好ましくは０．４０重量％以上２．５重量％以下、より好ましくは０．５０重量％以上１．５重量％以下、最も好ましくは０．５０重量％以上１．２重量％以下であってもよい。
適切な造核剤は、タルク、シリカ、炭酸水素ナトリウムおよびクエン酸の混合物を含むが、これらに限定されない。他の適切な造核剤は、アゾジカルボキサミドなどのアミド、飽和または不飽和脂肪族（Ｃ１０～Ｃ３４）カルボン酸のアミンおよび／またはエステルを含む。好適なアミドの例としては、脂肪酸（ビス）アミド、例えばステアリン酸アミド、カプロアミド、カプリルアミド、ウンデシルアミド、ラウラミド、ミリスタミド、パルミタミド、ベヘナミドおよびアラキダミド、ヒドロキシステアリン酸アミドおよびアルキレンジイル－ビス－アルカンアミド、好ましくは（Ｃ２～Ｃ３２）アルキレンジイル－ビス－（Ｃ２～Ｃ３２）アルカンアミド、例えばエチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）、ブチレンビスステアラミド、ヘキサメチレンビスステアラミド、エチレンビスベヘナミドおよびそれらの混合物が含まれる。好適なアミンとしては、例えば、エチレンビスヘキサミドおよびヘキサメチレンビスヘキサミドのような（Ｃ２～Ｃ１８）アルキレンジアミンが含まれる。飽和または不飽和脂肪族（Ｃ１０～３４）カルボン酸のエステルが脂肪族（Ｃ１６～Ｃ２４）カルボン酸のエステルであることが好ましい。好ましくは、造核剤は、タルク、炭酸水素ナトリウム、クエン酸、アゾジカルボンアミド及びこれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、タルクである。
発泡体を製造するためには、気泡安定化剤を使用する必要がある場合がある。気泡安定化剤は、例えばイソブチレンのような炭化水素の拡散を遅らせて、寸法的に安定化された発泡体を生成する浸透性改質剤である。好ましい気泡安定化剤は、モノステアリン酸グリセリル（ＧＭＳ）、モノパルミチン酸グリセリル（ＧＭＰ）、パルミチン酸エステルおよび／またはアミドを含むが、これらに限定されない（Ｇｅｎｄｒｏｎら著，熱可塑性発泡加工，２００５，３１及び１４９ページ）。好適なアミドは、例えばステアロイルステアラミド、パルミチドおよび／またはステアラミドである。好適な混合物としては、例えば、ＧＭＳおよびＧＭＰを含む混合物、またはステアラミドおよびパルミトアミドを含む混合物が挙げられる。好ましくは、気泡安定化剤を用いる場合には、モノステアリン酸グリセリル又はステアラミドである。添加される気泡安定化剤の量は、所望の気泡サイズおよび発泡体を製造するための組成物に依存する。一般に、気泡安定化剤の添加量は、発泡体に対して０．１０重量％以上３．０重量％以下であってもよい。
好ましくは、発泡体の密度は、ＩＳＯ ８４５（２００６）に従って測定された密度が７５０ｋｇ／ｍ３以上１５ｋｇ／ｍ３、好ましくは、５００ｋｇ／ｍ３以上２５ｋｇ／ｍ３である。
好ましくは、発泡体は、ＡＳＴＭ Ｄ６２２６－１０に従って測定された連続気泡含有率が１５．０％以下、好ましくは１２．０％以下、より好ましくは１０．０％以下、さらに好ましくは７．０％以下、さらに好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは４．０％以下、さらに好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは２．０％以下である。
ポリプロピレン発泡体及び発泡シートの製造方法は、当業者の知識範囲に属する。この方法では、気体状または液体状の発泡剤と混合された高溶融強度ポリプロピレン組成物の溶融物が圧力降下により急激に膨張する。連続発泡工程に加えて、不連続工程も適用可能である。連続発泡工程において、ポリプロピレン組成物は、圧力降下により発泡体が形成されるダイを押し出す前に、押出機内で通常２０バールを超える圧力下で溶融され、ガスが充填される。例えば、この発泡押出工程でポリプロピレンが発泡するメカニズムがＨ．Ｅ．Ｎａｇｕｉｂ，Ｃ．Ｂ．Ｐａｒｋ，Ｎ．Ｒｅｉｃｈｅｌｔ著，『押出ポリプロピレン発泡体の体積膨張を制御する基本的な発泡メカニズム』， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ９１， ２６６１－２６６８ （２００４ ）に説明されている。発泡工程はＳ．Ｔ．Ｌｅｅ著，『泡押出』，技術出版社（２０００）に概説している。不連続発泡工程では、ポリプロピレン組成物（ミクロ）粒子に発泡剤を加圧充填し、オートクレーブ内の圧力が急激に緩和される前に溶融温度以下に加熱する。溶解した発泡剤はバブルを形成し、発泡構造体を生成する。
従って、本発明はまた、発泡体が、発泡押出工程、オートクレーブ工程、射出成形工程、ブロー成形工程、または回転成形工程によって製造される発泡体に関する。
本発明の発泡体が発泡シートである場合、発泡シートは、発泡押出法により製造されることが好ましい。
別の態様では、本発明は、本発明の発泡体の製造方法に関する。特に、本発明はまた、発泡体の製造方法であって、
本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物を提供するステップａ）と、
高溶融強度ポリプロピレン組成物に発泡剤を添加し、必要に応じて造核剤及び／又は任意の追加ポリプロピレンを添加するステップであって、例えば、発泡剤の添加量は、高溶融強度ポリプロピレン組成物、任意の造核剤及び任意の追加ポリプロピレンに対して０．１０重量％以上２０重量％以下であるステップｂ）と、
高溶融強度ポリプロピレン組成物と、発泡剤と、任意の造核剤と、任意の追加ポリプロピレンとの混合物を発泡工程に付して発泡体を製造するステップｃ）と、を順次含む、製造方法に関する。
例えば、発泡剤の量は、所望の密度及び使用するポリマー組成物に依存する。発泡剤の使用量は、例えば、ポリマー組成物に対して０．１０重量％以上２０重量％以下であってもよい。
適切な物理発泡剤の例としては、イソブタン、ＣＯ２、ペンタン、ブタン、窒素および／またはフルオロ炭化水素が含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、物理発泡剤は、イソブタン及び／又はＣＯ２であり、最も好ましくはイソブタンである。
適切な化学発泡剤の例としては、クエン酸またはクエン酸をベースとする材料（例えば、クエン酸と炭酸水素ナトリウムとの混合物）およびアゾジカルボンアミドが含まれるが、これらに限定されない。このような化学発泡剤は、例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社から、ＨｙｄｒｏｃｅｒｏｌＴＭ ＣＦ－４０ＥＴＭ 又はＨｙｄｒｏｃｅｒｏＴＭ ＣＦ－０５ＥＴＭとして市販することができる。
このようにして製造された発泡シートは、それ自体が公知の方法を用いて一軸または二軸に延伸することができる。
従って、本発明はまた、
本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物を提供するステップａ）と、
高溶融強度ポリプロピレン組成物に発泡剤を添加し、必要に応じて追加ポリプロピレン、造核剤および／または気泡安定化剤を添加するステップｂ）と、
高溶融強度ポリプロピレン組成物、発泡剤および任意の造核剤、ならびに任意の追加ポリプロピレンおよび任意の気泡安定化剤の混合物を、発泡シートを形成するための発泡工程、好ましくは発泡押出工程に付するステップｃ）と、
発泡シートを少なくとも一方向に延伸するステップｄ）と、を順次含む、製造方法に関する。
本発明はまた、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物から製造された発泡シートであって、少なくとも一方向に延伸された発泡シートに関し、例えば、本発明は、本発明の発泡シートであって、１軸（例えば縦方向）に延伸された発泡シート、又は例えば縦方向（ＭＤ）及び横方向（ＭＤ）に２軸延伸された発泡シートに関する。当業者に知られているように、ＭＤおよびＴＤにおける延伸は、同時に、または連続したステップで行われてもよい。
例えば、ＭＤにおける延伸比は１．１以上７．０以下、例えば１．１以上３．０以下であってもよい。横方向の延伸比は、例えば１．１以上７．０以下、例えば１．１以上３．０以下であってもよい。
別の態様では、本発明は、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物の発泡体の製造における使用に関する。
本発明の発泡体は、建築および建設、自動車用途、食品包装および保護包装のような家庭用用途、消費者向け用途などに好適に使用することができる。例えば、発泡体は、カップ、トレー、容器、ボトル、シール、再利用可能なカートリッジを製造するために使用され得る。本発明の発泡体の他の用途としては、サンドイッチパネル、配管用断熱材、コンクリート用目地材、住宅用断熱材、水槽用断熱材、床用断熱材（床下張り）などが挙げられる。
本発明の発泡体の非常に良好な緩衝特性は、使用者に安全性と快適性を提供する。この発泡体は、履物、保護ガード、スポーツ用フロアマット、発泡体ローラーなど、滑り止め性能を必要とする様々な用途に適している。したがって、別の態様では、本発明は、本発明の発泡体を含む物品、例えば、シート、フィルム、プロファイル、ロッドまたはチューブである物品に関する。
さらに別の態様では、本発明は、建築および建設、自動車用途、食品包装および保護包装のような家庭用用途、消費者向け用途などにおける本発明の発泡体の使用に関する。
本発明はまた、本発明の発泡体の物品の製造における使用に関し、例えば、物品は、カップ、トレー、容器、ボトル、シール、再利用可能な箱、サンドイッチパネル、配管断熱材、コンクリート目地材、住宅用断熱材、水槽用断熱材または床用断熱材（床下張り）、履物、保護ガード、スポーツ用フロアマットまたは発泡体ローラーである。
本発明の発泡体は、使い捨て食品容器のようなポリスチレン発泡体を典型的に使用する用途の代替として使用することができる。
なお、本発明は、独立特許請求の範囲に定義された主題、または本明細書に記載された特徴の任意の可能な組み合わせ、特に好ましくは、特許請求の範囲に存在する特徴の組み合わせと組み合わせた主題に関する。したがって、本発明による組成物に関連する特徴のすべての組み合わせが可能であることが理解されるであろう。本発明による方法に関する特徴のすべての組み合わせ、および本発明による組成物に関する特徴と本発明による方法に関する特徴のすべての組み合わせが本明細書に記載されている。
また、なお、「含む」という用語は、他の要素の存在を排除するものではない。しかしながら、特定の成分を含む製品／組成物に関する記載は、これらの成分からなる製品／組成物も開示していることも理解されるべきである。これらの成分からなる製品／組成物は、製品／組成物を製造するためのより単純で経済的な方法を提供するので、有利である可能性がある。同様に、特定のステップを含む方法の説明は、これらのステップからなる方法も開示していることを理解されるべきである。これらのステップからなる方法は、より単純で経済的な方法を提供するので、有利である可能性がある。
本発明は、本発明を以下の実施例によって説明するが、これらに限定されるものではない。
実施例
使用される方法
メルトフローレート
ポリマーのメルトフローレートは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２０１３）に従って２３０℃（ＭＦＲ２３０）、荷重２．１６ｋｇで測定される。
溶融強度
溶融強度はＩＳＯ規格１６７９０：２００５に従って測定される。溶融強度は、破断前に例えばレオテンス測定中に溶融糸が伸張することができる最大（引き下げ）力（単位はｃＮ）として定義される。測定は、ＩＳＯ規格１６７９０：２００５の図１に示すようなセットアップを使用して、２００℃でＧｏｅｔｔｆｅｒｔ Ｒｈｅｏｇｒａｐｈ ６０００上で行われた。レオメータは直径１２ｍｍのオーブンを備えている。長さ２０ｍｍ、幅２ｍｍのキャピラリーを用いた。キャピラリーの入口角は１８０°（平坦）であった。レオメータのピストンは、９．８ｍｍ／ｓの出口速度ｖ０を得るために０．２７２ｍｍ／ｓの速度で移動した。レオメータに充填した後、温度を安定させ、ポリマーを完全に溶融させるために、溶融物をレオメータ内で５分間保持した。キャピラリーから離れたストランドを、Ｇｏｅｔｔｆｅｒｔ社のＲｈｅｏｔｅｎｓ ＩＩを用いて６ｍｍ／ｓ２の加速度で破断するまで引き抜いた。キャピラリーの出口とＲｈｅｏｔｅｎｓ ＩＩの取り込みホイール間の距離（＝伸長長さ）は１００ｍｍとした。
溶融ポリマーをキャピラリーに押し込むのに必要な圧力、最大延伸力（＝溶融強度）、破断時の最大延伸率を記録した。
曲げ弾性率
発泡シートのサンプルの曲げ弾性率は、試験速度２０ｍｍ／ｍｉｎを用いてＩＳＯ１２０９－２に準拠した三点曲げ試験である硬質気泡プラスチック－曲げ特性の測定により測定した。発泡シートからスパン６０ｍｍ、幅２０ｍｍのサンプルを切り出した。発泡シートの厚さが維持されるように、縦方向（ＭＤ、押出方向）と横方向（ＴＤ、押出方向と直交する方向、厚さ方向と直交する方向）でサンプルを切断した（表２）。本明細素で用いるように、厚さ方向は、最小寸法を有する発泡シートの寸法である。
曲げ弾性率平均値は、曲げ弾性率ＭＤと曲げ弾性率ＴＤとの平均値である。
発泡体密度
発泡体密度（ｋｇ／ｍ３）はＩＳＯ ８４５：２００６に準拠して測定された見かけの総密度である。
厚さ及び幅
発泡シートに圧力を加えることなく、発泡シートの厚さ及び幅を測定する。
連続気泡含有率
連続気泡含有率は、Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ Ｐｅｎｔａｐｙｃ ５２００ｅガス比重計を用い、ＡＳＴＭ Ｄ６２２６－１０に基づく方法を用いて測定される。サンプルを水に浸漬し、アルキメデスの原理を用いてサンプルの外形から体積を求めた。サンプルの水への吸収は無視できると仮定した。サンプルから付着水を乾燥した後、比重計によってさまざまな圧力下でＡＳＴＭ Ｄ６２２６－１０（Ｖ規格） に従ってサンプル体積を測定した。
発泡体の圧縮を最小限に抑えるために、適用される圧力はすべて０．１ｂａｒ未満である。
Figure 2024506676000001
 ここで、
Ｖ規格＝体積サンプル
Ｖチャンバー＝サンプルチャンバー体積
Ｖ膨張＝膨張体積。
印加圧力（０．０９０ｂａｒ；０．０７５ｂａｒ、０．０６０ｂａｒ、０．０４５ｂａｒ、０．０３５ｂａｒ、０．０２０ｂａｒ、０．０１０ｂａｒ）で発泡体のサンプル体積をプロットした。線形回帰を使用して、測定点を通る線分を当てはめた。ｐ＝０ｂａｒでのＹ軸との線形回帰直線の切片が、以下の式で使用される体積（Ｖ規格０）である。
連続気泡含有率Ｖ連続（％）は、次の式を使用して計算される。
Figure 2024506676000002
 ここで、
ＯＶ＝連続気泡含有率［％］
Ｖ＝ジオメトリ体積
ＶＳＰＥＣ＿０＝０ｂａｒ圧力に補間されたサンプル体積。
使用材料
ＰＰ－ＵＭＳ１は、機密性の制限を受けずにＳＡＢＩＣ（登録商標）ＰＰＵＭＳ ５６１Ｐで２０２１年２月１８日にＳＡＢＩＣから購入可能な、メルトフローレートＭＦＲ２３０２．５ｇ／１０ｍｉｎおよび溶融強度７１ｃＮの長鎖分岐プロピレン単独重合体である。ＳＡＢＩＣ（登録商標）ＰＰＵＭＳ ５６１Ｐは、ＶＤＡ２７８（２０１１－１０）によるＶＯＣ値が、製造後７日間で１０．９ｇ／ｇであった。ＳＡＢＩＣ（登録商標）ＰＰＵＭＳ ５６１Ｐは、ＶＤＡ２７８（２０１１－１０）によるＦＯＧ値が、製造後７日間で５６．４ｇ／ｇであった。
ＰＰ－ＨＭＳは、Ｂｏｒｅａｌｉｓ社からＤａｐｌｏｙＴＭ ＷＢ１４０ＨＭＳとして市販されている長鎖分岐プロピレン単独重合体である。そのメルトフローレートＭＦＲ２３０は２．２ｇ／１０ｍｉｎであり、溶融強度は４２ｃＮであった。
ＰＰ－ＵＭＳ２は、メルトフローレートＭＦＲ２３０が０．２３ｇ／１０ｍｉｎであり、かつ、溶融強度が６２ｃＮの実験用長鎖分岐プロピレン単独重合体である。このＰＰ－ＵＭＳ２は国際公開第２００９／００３９３０号のサンプル１１（ポリマーＢ）に記載されているように、０．０５ｐｐｈ Ｇｅｎｏｘ ＥＰを用いて製造された。
タルクは、ＪＭ Ｐｏｌｙｍｅｒｓから購入可能な、７０重量％（ｄ５０は９μｍ）のタルク含有量を持つプロピレン単独重合体マスターバッチであるＴＡＬＣＯＬＩＮ ＰＰ７０＋である。
発泡剤はイソブタンである。
発泡シートの製造
発泡シートの製造は、Ｔｈｅｙｓｏｈｎ社製の、アスペクト比（ｌ／ｄ）が４０である３０ｍｍ２軸発泡押出機上で行う。押出機は、水冷装置を備えた９つの電気加熱ゾーン、次いで冷却部、スタティックミキサー及びダイからなる。ＣＥ５の場合、冷却部の前の温度はＰＰ－ＵＭＳ１の実験より約５℃高くなると予想される。物理発泡剤としてイソブタンを表１の組成に基づいて２．５重量％添加し、押出機の第８削除のポリマー溶融物に導入した。発泡シートの製造には、厚さ調整可能なスリットダイを用いた。ダイでの圧力が５０ｂａｒとなるように、スリットダイの厚さを調整してダイ圧力を調整した。幅３５ｍｍのスリットダイを用いた。
次に、ダブルベルト延伸装置を用いて、表２に示す延伸比で発泡シートを縦方向に延伸した。その後、得られたシートを水冷校正ユニットで冷却して、製造した発泡シートの寸法を固定した。延伸比は、発泡体が自由に膨張するときの出口速度にダブルベルトユニットの速度を調整することにより調整した。延伸比が１のとき、自由膨張時の発泡体の出口速度（ｖ出口）は、ダブルベルトユニットの速度（ｖ線速度）に等しい。
表１に、高溶融強度ポリプロピレン組成物、発泡押出条件及び結果を示す。
表１．使用される組成物、発泡条件及び結果
Figure 2024506676000003
 ＋：シート表面が滑らかである。
－：シート表面に凹凸が想定される。
結論
表１に示すように、本発明によれば、溶融強度が４５ｃＮ以上の高溶融強度ポリプ
ロピレン組成物から発泡シートを製造する場合、溶融強度が４５ｃＮ未満の高溶融強度ポリプロピレン組成物から製造した発泡シートよりも高い平均曲げ弾性率（比較例Ｅ１～Ｅ４～ＣＥ１～ＣＥ４）が得られる。平均曲げ弾性率は、全体的な曲げ剛性のマトリックである。
従って、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物は、より高い全体的な曲げ剛性を必要とする用途に好適に使用することができる。同一の全体的な曲げ剛性を必要とする用途では、同一の全体的な曲げ剛性を得るために、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物の使用量を減らすことができ、すなわち、より薄い発泡シートおよび／またはより低い発泡密度を有するシートを製造することができる。カーボンフットプリント（材料の削減、輸送コストやエネルギーの削減）という環境の観点からも、経済（コスト）の観点からも、このようないわゆる減量は有利である。
さらに、本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２０１３）に従って、２３０℃、２．１６ｋｇの荷重で測定されたメルトフローレートが１．０以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下を有し、これにより、メルトフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ未満（ＣＥ５に示すように、メルトフローレート０．２３ｇ／１０ｍｉｎ）の高溶融強度ポリプロピレン組成物から製造されたシートと比較して、シートの表面外観が良好である（実施例Ｅ１～Ｅ４参照）。
本発明の高溶融強度ポリプロピレン組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２０１３）に従って温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定されたメルトフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは１．５ｇ／１０ｍｉｎ以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、これにより、押出機は、Ｅ１～Ｅ４およびＣＥ１～ＣＥ４に比べて冷却部の前の温度が５℃高くなると予想されるＣＥ５に比べて、より低い温度で作動することができるという他の利点を有する。商業用発泡押出機では、このような温度上昇は、最大処理量を制限するため望ましくない。

Claims (14)

  1. 高溶融強度ポリプロピレンを含む高溶融強度ポリプロピレン組成物であってＩＳＯ １６７９０：２００５に従って長さ２０ｍｍ、幅２ｍｍ、開始速度ｖ０ ９．８ｍｍ／ｓ、加速度６ｍｍ／ｓ２の円筒状キャピラリーを用いて２００℃で測定された溶融強度が４５ｃＮ以上、より好ましくは５０ｃＮ以上、より好ましくは５５ｃＮ以上、さらに好ましくは６０ｃＮ以上、さらに好ましくは６５ｃＮ以上であり、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８ （２０１３）に従って温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定されたメルトフローレートが１．０以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは１．５以上４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下である、高溶融強度ポリプロピレン組成物。
  2. 溶融強度は９５ｃＮ以下、例えば９０ｃＮ以下、例えば８７ｃＮ以下である、高溶融強度ポリプロピレン組成物。
  3. 高溶融強度ポリプロピレン組成物中の高溶融強度ポリプロピレンは、プロピレン単独重合体と、プロピレン、並びにエチレンおよび炭素数４以上１２以下のα－オレフィンから選択される１種以上のコモノマー、好ましくはエチレンから誘導される部分を含むプロピレン共重合体と、からなる群から選択され、および／または前記高溶融強度ポリプロピレン組成物中の高溶融強度ポリプロピレン組成物は、前記高溶融強度ポリプロピレン組成物に対して、９５重量％以上、より好ましくは９６重量％以上、さらに好ましくは９７重量％以上、さらに好ましくは９８重量％以上、９９重量％以上、例えば９９．６重量％以上、例えば９９．８重量％以上、例えば９９．９重量％以上含む、請求項１または２に記載の高溶融強度ポリプロピレン組成物。
  4. 前記高溶融強度ポリプロピレン組成物に対して添加剤を０．００１重量％以上５．０重量％以下含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の高溶融強度ポリプロピレン組成物。
  5. 少なくとも１種の非フェノール系安定化剤、好ましくはヒンダードアミンからなる群から選択される少なくとも１種の非フェノール系安定化剤を用いて、前記ポリプロピレン組成物を、長鎖分岐ポリプロピレンを得るに十分な時間だけ照射するステップであって、前記照射は、還元酸素環境中で２．０メガラード以上２０メガラード以下の電子線を照射することにより行われ、前記活性酸素の量は、前記還元酸素環境の全体積に対して１５体積％以下であるステップａ）と、前記長鎖分岐ポリプロピレン中のフリージカルを不活性化して、高溶融強度ポリプロピレン組成物を形成するステップｂ）とによって製造される、請求項１～４のいずれか１項に記載の高溶融強度ポリプロピレン組成物。
  6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の高溶融強度ポリプロピレン組成物を含む発泡体であって、好ましくは、前記高溶融強度ポリプロピレン組成物は、前記発泡体に対して、１０重量％以上、好ましくは、３０重量％以上９９．９重量％以下の量で存在している、発泡体。
  7. 前記発泡体に対して１０重量％以上９０重量％以下の量で追加ポリプロピレン、好ましくは他のポリプロピレンをさらに含む、請求項６に記載の発泡体。
  8. 前記追加ポリプロピレンは、プロピレン単独重合体、プロピレン共重合体および異相プロピレン共重合体からなる群から選択されるポリプロピレンである、請求項７に記載の発泡体。
  9. 発泡シートが造核剤をさらに含み、好ましくは、前記造核剤は前記発泡体に対して０．１０重量％以上５．０重量％以下の量で存在し、及び／又は、好ましくは、前記造核剤は、タルク、炭酸水素ナトリウム、クエン酸、アゾジカルボンアミド及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項６～８のいずれか１項に記載の発泡体。
  10. ＩＳＯ ８４５（２００６）に従って測定された密度が７５０ｋｇ／ｍ３以下１５ｋｇ／ｍ３以上であり、および／またはＡＳＴＭ Ｄ６２２６－１０に従って測定された連続気泡含有率が１５．０％以下である、請求項６～９のいずれか１項に記載の発泡体。
  11. 前記発泡体は、発泡体押出工程、オートクレーブ工程、射出成形工程、ブロー成形工程、または回転成形工程によって製造される、請求項６～１０のいずれか１項に記載の発泡体。
  12. 請求項６～１１のいずれか１項に記載の発泡体を含む物品であって、例えば、シート、フィルム、プロファイル、ロッド又はチューブである、物品。
  13. 発泡体の製造方法であって、
    請求項１～５のいずれか１項に記載の高溶融強度ポリプロピレン組成物を提供するステップａ）と、
    前記高溶融強度ポリプロピレン組成物に発泡剤を添加し、必要に応じて造核剤及び／又は任意の追加ポリプロピレンを添加するステップであって、例えば、前記発泡剤の添加量は、前記高溶融強度ポリプロピレン組成物、任意の造核剤及び任意の追加ポリプロピレンに対して０．１０重量％以上２０重量％以下であるステップｂ）と、前記高溶融強度ポリプロピレン組成物と、前記発泡剤と、前記任意の造核剤と、前記任意の追加ポリプロピレンとの混合物を発泡工程に付して発泡体を製造するステップｃ）と、を順次含む、製造方法。
  14. 請求項１～５のいずれか１項に記載の高溶融強度ポリプロピレン組成物の発泡体の製造における使用。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5017714A (en) 1988-03-21 1991-05-21 Exxon Chemical Patents Inc. Silicon-bridged transition metal compounds
US5324820A (en) 1988-07-15 1994-06-28 Central Sydney Area Health Service Acid-labile subunit (ALS) of insulin-like growth factor binding protein complex
US5929129A (en) 1994-09-19 1999-07-27 Sentinel Products Corp. Crosslinked foamable compositions of silane-grafted, essentially linear polyolefins blended with polypropylene
US6506842B1 (en) 1997-01-29 2003-01-14 Dupont Dow Elastomers L.L.C. Rheology-modified thermoplastic elastomer compositions and articles fabricated therefrom
US6204348B1 (en) 1997-05-20 2001-03-20 Borealis Gmbh Modified polypropylenes of improved processability
DE19756264C2 (de) 1997-12-18 2001-09-20 Gefinex Polymerschaeume Gmbh Verfahren zur Herstellung eines aufgeschäumten Granulates
US6664317B2 (en) 2000-02-18 2003-12-16 Ciba Specialty Chemicals Corporation Stabilized gamma irradiated polyolefins
UA74582C2 (uk) 2000-06-06 2006-01-16 Thermaflex Internat Holding B Спосіб одержання фізично спінених пінополіолефінів та пінополіолефіни, одержані цим способом
US7883769B2 (en) 2003-06-18 2011-02-08 3M Innovative Properties Company Integrally foamed microstructured article
ES2299101T3 (es) 2004-10-22 2008-05-16 Dow Global Technologies Inc. Espuma de polipropileno de celdas intrinsecamente abiertas con tamaño de celda grande.
EP1967547A1 (en) 2006-08-25 2008-09-10 Borealis Technology OY Extrusion coated substrate
JP2008303376A (ja) 2007-05-09 2008-12-18 Jsp Corp ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその成形体
CN101688004B (zh) 2007-06-29 2013-11-20 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 含非酚稳定剂的受辐射聚合物组合物
DE102011052273A1 (de) 2011-07-29 2013-01-31 Fagerdala Automotive AG Verfahren zur Herstellung eines extrudierten, aufgeschäumten Granulates
ES2599456T3 (es) * 2012-06-28 2017-02-01 Borealis Ag Polipropileno de resistencia elevada a la fusión de calidad mejorada
WO2016005301A1 (en) 2014-07-10 2016-01-14 Borealis Ag Mineral-filled polypropylene compositions for foaming
EP3253820A1 (en) * 2015-02-04 2017-12-13 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Stabilized balanced melt strength and strain hardened polypropylene
EP3127951B1 (en) 2015-08-03 2019-10-09 Borealis AG Polypropylene composition suitable for foamed sheets and articles
JP6851477B2 (ja) 2016-12-30 2021-03-31 ボレアリス エージー 低排出量のポリプロピレン発泡シート
BR112020012396A2 (pt) * 2017-12-21 2020-11-24 Braskem America, Inc. copolímero de impacto acoplado com alta taxa de fluxo de fusão com alta resistência a fusão
EP3762449B1 (en) * 2018-03-06 2023-07-19 Braskem America, Inc. Compositions for polyolefin foams

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