JP2818788B2 - 軟質ポリプロピレン系熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

軟質ポリプロピレン系熱可塑性樹脂組成物

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JP2818788B2 JP1308575A JP30857589A JP2818788B2 JP 2818788 B2 JP2818788 B2 JP 2818788B2 JP 1308575 A JP1308575 A JP 1308575A JP 30857589 A JP30857589 A JP 30857589A JP 2818788 B2 JP2818788 B2 JP 2818788B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、軟質ポリプロピレンを含有する熱可塑性樹
脂組成物に関する。
[従来の技術] 自動車用材料には、その部位に応じて、種々の樹脂が
用いられている。例えば、バンパー等の外装材や、イン
ナーパネル等の内装材のいずれに対しても、剛性、耐熱
性および耐衝撃性の高度なバランスが要求されている。
このような要求に対して、ポリプロピレン、ポリアミド
またはポリカーボネート等の樹脂を単独で用いて満足な
結果を得ることは困難であるので、種々の複合材料が検
討されている。
従来より、樹脂の衝撃性を向上させる目的でエラスト
マーのブレンドが行われてきた。例えば、ポリプロピレ
ンとエチレン−プロピレンゴムとのブレンド(特開昭56
−088447号、特開昭55−151045号、特開昭51−047946号
各公報)、ポリアミドとエチレン−プロピレン−ジエン
−ターポリマーとのブレンド(E.G.Kolawole et.al,Eur
op.Polym.J.18,469,1982)、ポリスチレンに対するポリ
ブタジエンの添加、あるいはポリカーボネートに対する
エラストマーの添加等が一般に行われている。
しかし、これらのエラストマーを添加すると剛性率や
耐熱性の低下が極めて大きくなり、実用上の問題となっ
ていた。
[発明が解決しようとする課題] 本発明者は、従来の問題点を解決するために、種々検
討を行ったところ、特殊な軟質ポリプロピレンを用いる
と弾性率および耐熱性の低下を抑えることができるとと
もに、耐衝撃性が非常に高い熱可塑性樹脂組成物を得る
ことができることを見出した。本発明は、この知見に基
づくものである。
[課題を解決するための手段] 従って、本発明は、 (A)軟質ポリプロピレン10〜90重量%、および (B)熱可塑性樹脂を90〜10重量% を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物に関するも
のである。
そして、(A)軟質ポリプロピレンとして、下記
(a)〜(f)の少なくとも一つのポリプロピレン系重
合体、ランダム共重合体またはプロピレン系組成物を10
〜90重量%の範囲内で含むことを特徴とするものであ
る。
(a)(i)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘプタ
ン可溶性ポリプロピレン10〜90重量%と、 (ii)固有粘度が0.5〜9.0dl/gである沸騰ヘプタン不溶
性ポリプロピレン90〜10重量%とからなるポリプロピレ
ン系重合体であり、かつ、以下の(iii)〜(v)の特
性を有するポリプロピレン系重合体。
(iii)13C−NMRによるペンダット分率において、rrrr/
1−mmmmが20%以上の値であり、 (iv)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解ピーク
温度(Tm)が150℃以上の値であり、 (v)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解エンタ
ルピー(ΔH)が100j/g以下の値である。
(b)(i)α−オレフィン単位含有量が0.1〜5モル
%であり、 (ii)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘキサン可溶
分が20〜99.9重量%であり、そして、 (iii)引張弾性率が5000kg/cm2以下である、プロピレ
ンと炭素数4〜30のα−オレフィンとのランダム共重合
体。
(c)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。
(d)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
重量%とからなるプロピレン系組成物。
(e)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。
(f)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
重量%とからなるプロピレン系組成物。
更に、本発明の別の態様は、熱可塑性樹脂組成物であ
って、 (A)軟質ポリプロピレン10〜90重量%、および (B)熱可塑性樹脂90〜10重量% を含む軟質樹脂と、その軟質樹脂100重量部に対して (C)不飽和カルボン酸またはその無水物による変性ポ
リオレフィン0.5〜5重量部、または (C′)スチレングラフトポリオレフィン0.5〜5重量
部 を含むことを特徴とする。
なお、熱可塑性樹脂組成物に含まれる(A)軟質ポリ
プロピレンについては、上述したように、(a)〜
(f)の少なくとも一つのポリプロピレン系重合体、ラ
ンダム共重合体またはプロピレン系組成物を10〜90重量
%の範囲内で含んでいる。
以上のとおり、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、基本
的に軟質ポリプロピレン(A)10〜90重量%と熱可塑性
樹脂(B)90〜10重量%とを含有している。その理由
は、軟質ポリプロピレン(A)の含有量が10重量%未満
になると耐衝撃性が低くなり、90重量%を超えると剛性
が低くなる傾向があり、好ましくないためである。
本明細書において「軟質ポリプロピレン」とは、以下
の(1)〜(4)に記載のホモ重合体、または共重合
体、更にはそれら重合体を含有する組成物のいずれかを
意味する。
(1)(i)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘプタ
ン可溶性ポリプロピレン10〜90重量%と(ii)固有粘度
が0.5〜9.0dl/gである沸騰ヘプタン不溶性ポリプロピレ
ン90〜10重量%とからなるポリプロピレン系重合体
(a)、 (2)(i)α−オレフィン単位含有量が0.1〜5モル
%であり、(ii)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘ
キサン可溶分が20〜99.9重量%であり、そして(iii)
引張弾性率が5000Kg/cm2以下である、プロピレンと炭素
数4〜30のα−オレフィンとのランダム共重合体
(b)、 (3)(i)前記ポリプロピレン系重合体(a)10〜95
重量%と、(ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%
で、固有粘度が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレ
ン共重合体(c)及び/又は (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体
(c′)90〜5重量%とからなるプロピレン系組成物
(d)、および (4)(i)前記ランダム共重合体(b)10〜95重量%
と、(ii)前記エチレン−プロピレン共重合体(c)及
び/又はエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体
(c′)90〜5重量%とからなるプロピレン系組成物
(e)。
なお、前記のポリプロピレン系重合体(a)は次の性
質(i)〜(iv)を有しているものが特に好ましい。
(i)13C−NMRによるペンタッド分率において、rrrr/1
−mmmmが20%以上である。
(ii)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解ピーク
温度(Tm)が150℃以上である。
(iii)DSCにて測定した融解エンタルピー(ΔH)が10
0J/g以下である。
(iv)透過型電子顕微鏡での観察において、ドメイン構
造が観察される。
本発明で用いる軟質ポリプロピレンのうち、前記のポ
リプロピレン系重合体(a)及びランダム共重合体
(b)は、例えば、以下に記載の気相1段重合法又はス
ラリー1段重合法のいずれかによって調製することがで
きる。以下、それらの調製法について順に説明する。
気相1段重合法 気相1段重合法で用いる触媒系は、例えば、 (I)(i)結晶性ポリオレフィンと (ii)マグネシウム、チタン、ハロゲン原子およ
び電子供与性化合物からなる固体触媒成分とからなる固
体成分、 (II)有機アルミニウム化合物 (III)アルコキシ基含有芳香族化合物、および (IV)電子供与性化合物 の組合せからなる。
前記の固体成分(I)は、結晶性ポリオレフィン
(i)1重量部に対して固体触媒成分(ii)を0.005〜3
0重量部(好ましくは0.02〜10重量部)の割合で含んで
なる。
前記の固体成分(I)は、例えば、固体触媒成分(i
i)と有機アルミニウム化合物と場合により電子供与性
化合物との存在下に、オレフィンを予備重合させる方法
によって調製することができる(予備重合法)。
ここで、固体触媒成分(ii)は、マグネシウム、チタ
ン、ハロゲン原子および電子供与性化合物を必須成分と
するものであり、これはマグネシウム化合物とチタン化
合物と電子供与性化合物とを接触させることによって調
製することができる。
マグネシウム化合物としては、例えばマグネシムウジ
クロリドなどのマグネシウムジハライド、酸化マグネシ
ウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、マグ
ネシウムのカルボン酸塩、ジエトキシマグネシウムなど
のアルコキシマグネシウム、アリロキシマグネシウム、
アルコキシマグネシウムハライド、アリロキシマグネシ
ウムハライド、エチルブチルマグネシウムなどのアルキ
ルマグネシウム、アルキルマグネシウムハライド、ある
いは有機マグネシウム化合物と電子供与体、ハロシラ
ン、アルコキシシラン、シラノール及びアルミニウム化
合物などとの反応物などを挙げることができるが、これ
らの中でマグネシウムハライド、アルコキシマグネシウ
ム、アルキルマグネシウム、アルキルマグネシウムハラ
イドが好適である。また、これらのマグネシウム化合物
は1種だけで用いてもよいし、2種以上を組み合せて用
いてもよい。
また、チタン化合物としては、例えばテトラメトキシ
チタン、テトラエトキシチタン、テトラ−n−プロポキ
シチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ−n−
ブトキシチタン、テトライソブトキシチタン、テトラシ
クロヘキシロキシチタン、テトラフェノキシチタンなど
のテトラアルコキシチタン、四塩化チタン、四臭化チタ
ン、四ヨウ化チタンなどのテトラハロゲン化チタン、メ
トキシチタニウムトリクロリド、エトキシチタニウムト
リクロリド、プロポキシチタニウムトリクロリド、n−
ブトキシチタニウムトリクロリド、エトキシチタニウム
トリブロミドなどのトリハロゲン化アルコキシチタン、
ジメトキシチタニウムジクロリド、ジエトキシチタニウ
ムジクロリド、ジプロポキシチタニウムジクロリド、ジ
−n−プロポキシチタニウムジクロリド、ジエトキシチ
タニウムジブロミドなどのジハロゲン化ジアルコキシチ
タン、トリメトキシチタニウムクロリド、トリエトキシ
チタニウムクロリド、トリプロポキシチタニウムクロリ
ド、トリ−n−ブトキシチタニウムクロリドなどのモノ
ハゴゲン化トリアルコキシチタンなどが挙げられるが、
これらの中で高ハロゲン含有チタン化合物、特に四塩化
チタンが好適である。これらのチタン化合物はそれぞれ
単独で用いてもよいし、2種以上を組み合せて用いても
よい。
電子供与性化合物は、酸素、窒素、リン、イオウ、ケ
イ素などを含有する有機化合物であり、基本的にはプロ
ピレンの重合において、規則性を向上することができる
ものである。
このような電子供与性化合物としては、例えばエステ
ル類、チオエステル類、アミン類、ケトン類、ニトリル
類、ホスフィン類、エーテル類、チオエーテル類、酸無
水物、酸ハライド類、酸アミド類、アルデヒド類、有機
酸類などを挙げることができる。更には、例えば、ジフ
ェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラ
ン、ジベンジルジメトキシラン、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラフェノキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリフェノキシシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、ベンジルトリメトキシシランなどの有機ケイ
素化合物、フタル酸−n−ブチル、フタル酸ジイソブチ
ルなどの芳香族ジカルボン酸エステル、安息香酸、p−
メトキシ安息香酸、p−エトキシ安息香酸、トルイル酸
などの芳香族モノカルボン酸の炭素数1〜4のアルキル
エステル、イソプロピルメチルエーテル、イソプロピル
エチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、t−ブチ
ルエチルエーテル、t−ブチル−n−プロピルエーテ
ル、t−ブチル−n−ブチルエーテル、t−アミルメチ
ルエーテル、t−アミルエチルエーテルなどの非対称エ
ーテル、2,2′−アゾビス(2−エチルプロパン)、2,2
−アゾビス(2−エチルプロパン)、2,2′−アゾビス
(2−メチルペンタン)、a,a′−アゾビスイソブチロ
ニトリル、1,1′−アゾビス(1−シクロヘキサンカル
ボン酸)、(1−フェニルメチル)−アゾジフェニルメ
タン、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−4−トリキ
シペンタンニトリルなどのアゾ結合に立体障害置換基が
結合して成るアゾ化合物などが挙げられ、これらは1種
を用いてもよいし、2種以上を組み合せて用いてもよ
い。
具体的には、ジメチルフタレート、ジエチルフタレー
ト、ジプロピルフタレート、ジイソブチルフタレート、
メチルエチルフタレート、メチルプロピルフタレート、
メチルイソブチルフタレート、エチルプロピルフタレー
ト、エチルイソブチルフタレート、プロピルイソブチル
フタレート、ジメチルテレフタレート、ジエチルテレフ
タレート、ジプロピルテレフタレート、ジイソブチルテ
レフタレート、メチルエチルテレフタレート、メチルプ
ロピルテレフタレート、メチルイソブチルテレフタレー
ト、エチルプロピルテレフタレート、エチルイソブチル
テレフタレート、プロピルイソブチルテレフタレート、
ジメチルイソフタレート、ジエチルイソフタレート、ジ
プロピルイソフタレート、ジイソブチルイソフタレー
ト、メチルエチルイソフタレート、メチルプロピルイソ
フタレート、メチルイソブチルイソフタレート、エチル
プロピルイソフタレート、エチルイソブチルイソフタレ
ート及びプロピルイソブチルイソフタレートなどの芳香
族ジカルボン酸ジエステル、ギ酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シクロ
ヘキシル、プロピオン酸エチル、酢酸エチル、吉草酸エ
チル、クロロ酢酸メチル、ジクロロ酢酸エチル、メタク
リル酸メチル、クロトン酸エチル、ピバリン酸エチル、
マレイン酸ジメチル、シクロヘキサンカルボン酸エチ
ル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチ
ル、安息香酸オクチル、安息香酸シクロヘキシル、安息
香酸フェニル、安息香酸ベンジル、トルイル酸エチル、
トルイル酸アミル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸
エチル、p−ブトキシ安息香酸エチル、o−クロロ安息
香酸エチル及びナフトエ酸エチルなどのモノエステル、
γ−バレロラクトン、クマリン、フタリド、炭酸エチレ
ンなどの炭素数2〜18のエステル類、安息香酸、p−オ
キシ安息香酸などの有機酸類、無水コハク酸、無水安息
香酸、無水p−トルイル酸などの酸無水物類、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ア
セトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾキノンなどの炭
素数3〜15のケトン類、アセトアルデヒド、オクチルア
ルデヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、ナフチ
ルアルデヒドなどの炭素数2〜15のアルデヒド類、アセ
チルクロリド、ベンジルクロリド、トルイル酸クロリ
ド、アニス酸クロリドなどの炭素数2〜15の酸ハライド
類、メチルエーテル、エチルエーテル、イソプロピルエ
ーテル、n−ブチルエーテル、アミルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、アニソール、ジフェニルエーテル、エチ
レングリコールブチルエーテルなどの炭素数2〜20のエ
ーテル類、酢酸アミド、安息香酸アミド、トルイル酸ア
ミドなどの酸アミド類、トリブチルアミン、N,N′−ジ
メチルピペラジン、トリベンジルアミン、アニリン、ピ
リジン、ピコリン、テトラメチルエチレンジアミンなど
のアミン類、アセトニトリル、ベンゾニトリル、トルニ
トリルなどのニトリル類などを挙げることができる。
これらの中で、エステル類、エーテル類、ケトン類及
び酸無水物が好ましく、特に、フタル酸ジ−n−ブチ
ル、フタル酸ジイソブチルなどの芳香族ジカルボン酸ジ
エステル、安息香酸、p−メトキシ安息香酸、p−エト
キシ安息香酸、トルイル酸などの芳香族モノカルボン酸
の炭素数1〜4のアルキルエステルなどが好適である。
芳香族ジカルボン酸ジエステルは、触媒活性及び活性持
続性を向上させるので特に好ましい。
前記の固体触媒成分(ii)の調製は、公知の方法(特
開昭53−43094号公報、特開昭55−135102号公報、特開
昭55−135103号公報、特開昭56−18606号公報)で行な
うことができる。例えば(1)マグネシウム化合物又は
マグネシウム化合物と電子供与体との錯化合物を、電子
供与体及び所望に応じて用いられる粉砕助剤などの存在
下に粉砕して、チタン化合物と反応させる方法、(2)
還元能を有しないマグネシウム化合物の液状物と液状チ
タン化合物とを、電子供与体の存在下において反応させ
て、固体状のチタン複合体を析出させる方法、(3)前
記(1)又は(2)で得られたものにチタン化合物を反
応させる方法、(4)前記(1)又は(2)で得られた
ものに、さらに電子供与体及びチタン化合物を反応させ
る方法、(5)マグネシウム化合物又はマグネシウム化
合物と電子供与体との錯化合物を、電子供与体、チタン
化合物及び所望に応じて用いられる粉砕助剤などの存在
下で粉砕したのち、ハロゲン又はハロゲン化合物で処理
する方法、(6)前記(1)〜(4)で得られた化合物
をハロゲン又はハロゲン化合物で処理する方法、などに
よって調製することができる。
さらに、これらの方法以外の方法(特開昭56−166205
号公報、特開昭57−63309号公報、特開昭57−190004号
公報、特開昭57−300407号公報、特開昭58−47003号公
報)によっても、前記固体触媒成分(ii)を調製するこ
とができる。
また、周期表II〜IV族に属する元素の酸化物、例え
ば、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム
などの酸化物又は周期表II〜IV族に属する元素の酸化物
の少なくとも1種を含む複合酸化物、例えば、シリカア
ルミナなどに前記マグネシウム化合物を担持させた固形
物と電子供与体とチタン化合物とを、溶媒中で、0〜20
0℃、好ましくは10〜150℃の範囲の温度によて2分〜24
時間接触させることにより固体触媒成分(ii)を調製す
ることができる。
また、固体触媒成分(ii)の調製に当たり、溶媒とし
てマグネシウム化合物、電子供与体及びチタン化合物に
対して不活性な有機溶媒、例えば、ヘキサン、ヘプタン
などの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエンなどの芳香
族炭化水素、あるいは炭素数1〜12の飽和又は不飽和の
脂肪族、脂環式及び芳香族炭化水素のモノ及びポリハロ
ゲン化合物などのハロゲン化炭化水素などを使用するこ
とができる。
このようにして調製された固体触媒成分(ii)の組成
は、通常マグネシウム/チタン原子比が2〜100、ハロ
ゲン/チタン原子比が5〜200、電子供与体/チタンモ
ル比が0.1〜10の範囲にある。
こうして得られた固体触媒成分(ii)と、有機アルミ
ニウム化合物と場合により電子供与体化合物との存在下
に、オレフィンを予備重合させることによって、前記の
固体成分(I)を調製することができる。
ここで用いる有機アルミニウム化合物としては、一般
式 AlR3 pX3-p (1) (式中のR3は炭素数1〜10のアルキル基、Xは塩素、臭
素などのハロゲン原子、pは1〜3の数である) で表される化合物を挙げることができる。このようなア
ルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミ
ニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルア
ルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチ
ルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジエ
チルアルミニウムモノクロリド、ジイソプロピルアルミ
ニウムモノクロリド、ジイソブチルアルミニウムモノク
ロリド、ジオクチルアルミニウムモノクロリドなどのジ
アルキルアルミニウムモノハライド、エチルアルミニウ
ムセスキクロリドなどのアルキルアルミニウムセスキハ
ライドなどを好適に使用することができる。これらのア
ルミニウム化合物は1種を用いてもよいし、2種以上を
組み合せて用いてもよい。
更に、場合により存在させることのできる電子供与性
化合物としては、前記固体触媒成分(ii)に関連して説
明した化合物を用いることができる。
固体成分(I)の調製方法において、オレフィンとし
て、例えばエチレン、プロピレン、ブテン−1,4−メチ
ルペンテン−1などの炭素数2〜10のα−オレフィンを
用い、通常30〜80℃、好ましくは55〜70℃の範囲の温度
において、予備重合を行ない、好ましくは融点100℃以
上の結晶性ポリオレフィンを形成させる。この際、触媒
系のアルミニウム/チタン原子比は通常0.1〜100、好ま
しくは0.5〜5の範囲で選ばれ、また電子供与性化合物
/チタンモル比は0〜50、好ましくは0.1〜2の範囲で
選ばれる。
前記の固体成分(I)は、粒径の揃った結晶性ポリプ
ロピレンやポリエチレンなどの結晶性パウダーに前記固
体触媒成分(ii)と有機アルミニウム化合物と電子供与
体化合物(融点100℃以上のもの)とを分散させる方法
(分散法)によって調製することもできる。
更に、前記の予備重合法と分散法とを組合せて固体成
分(I)を調製することもできる。
気相1段重合法に用いる触媒系は、前記のとおり、固
体成分(I)と有機アルミニウム化合物(II)とアルコ
キシ基含有芳香族化合物(III)と電子供与性化合物(I
V)とを接触させて調製するが、有機アルミニウム化合
物(II)及び電子供与性化合物(IV)としては、前記で
説明した化合物を各々用いることができる。
また、アルコキシ基含有芳香族化合物(III)は、例
えば、一般式 [式中のR1は炭素数1〜20のアルキル基、R2は炭素数1
〜10の炭化水素基、水酸基又はニトロ基、mは1〜6の
整数、nは0〜(6−m)の整数である] で表される化合物であり、具体的には、例えばm−メト
キシトルエン、o−メトキシフェノール、m−メトキシ
フェノール、2−メトキシ−4−メチルフェノール、ビ
ニルアニソール、p−(1−プロペニル)アニソール、
p−アリルアニソール、1,3−ビス(p−メトキシフェ
ニル)−1−ペンテン、5−アリル−2−メトキシフェ
ノール、4−アリル−2−メトキシフェノール、4−ヒ
ドロキシ−3−メトキシベンジルアルコール、メトキシ
ベンジルアルコール、ニトロアニソール、ニトロフェネ
トールなどのモノアルコキシ化合物、o−ジメトキシベ
ンゼン、m−ジメトキシベンゼン、p−ジメトキシベン
ゼン、3,4−ジメトキシトルエン、2,6−ジメトキシフェ
ノール、1−アリル−3,4−ジメトキシベンゼンなどの
ジアルコキシ化合物及び1,3,5−トリメトキシベンゼ
ン、5−アリル−1,2,3−トリメトキシベンゼン、5−
アリル−1,2,4−トリメトキシベンゼン、1,2,3−トリメ
トキシ−5−(1−プロペニル)ベンゼン、1,2,4−ト
リメトキシ−5−(1−プロペニル)ベンゼン、1,2,3
−トリメトキシベンゼン、1,2,4−トリメトキシベンゼ
ンなどのトリアルコキシ化合物などが挙げられるが、こ
れらの中でジアルコキシ化合物及びトリアルコキシ化合
物が好適である。これらのアルコキシ基含有芳香族化合
物は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み
合せて用いてもよい。
前記の触媒系において、固体成分(I)は、チタン原
子換算で反応容積1当り0.0005〜1モルの量で使用す
る。また、アルコキシ基含有芳香族化合物(III)の使
用量は、固体成分(I)中のチタン原子1モルに対し
て、0.01〜500モル、好ましくは1〜300モルである。こ
の使用量が0.01モル未満になると生成ポリマーの物性が
低下し、500モルを超えると触媒活性が低下するので好
ましくない、この触媒系においてアルミニウムとチタン
との原子比は1:1〜3000(好ましくは1:40〜800)であ
る。この原子比の範囲外になると十分な触媒活性が得ら
れない。更に、アルコキシ基含有芳香族化合物(III)
と電子供与性化合物(IV)とのモル比は、1:0.01〜100
(好ましくは1:0.2〜100)である。
気相1段重合法では、プロピレンの単独重合を行なえ
ば前記のポリプロピレン系重合体(a)が得られ、プロ
ピレンと炭素数4〜30のα−オレフィンとの共重合を行
なえば前記のランダム共重合体(b)が得られる。分子
量調節は公知の手段(例えば水素濃度の調節)によって
行なうことができる。重合温度は、一般に40〜90℃(好
ましくは60〜75℃)であり、重合圧力は10〜45Kg/cm
2(好ましくは20〜30Kg/cm2)、そして重合時間は5分
〜10時間である。
スラリー1段重合法 スラリー1段重合法においては、例えば、以下の2種
類の触媒系のいずれかを用いることができる。すなわ
ち、 (1)(イ)マグネシウム、チタン、ハロゲン原子およ
び電子供与体を必須成分とする固体成分と、(ロ)アル
コキシ基含有芳香族化合物と、(ハ)有機アルミニウム
化合物との組合せから成る触媒系、または (2)(A)前記の(イ)固体成分と(ロ)アルコキシ
基含有芳香族化合物とを、(ハ)有機アルミニウム化合
物の存在下または不存在下に反応させて得られる固体触
媒成分、および (B)有機アルミニウム化合物の組合せから成る触媒系
である。
まず、前記(1)の触媒系について説明すると、固体
成分(イ)はマグネシウム、チタン、ハロゲン原子およ
び電子供与体を必須成分とするものであり、マグネシウ
ム化合物とチタン化合物と電子供与体とを接触させるこ
とにより調製することができる。
また、この固体成分(イ)の調製に当たり、溶媒とし
てマグネシウム化合物、電子供与体およびチタン化合物
に対して不活性な有機溶媒、例えば、脂肪族炭化水素
(ヘキサン、ヘプタンなど)、芳香族炭化水素(ベンゼ
ン、トルエンなど)、あるいはハロゲン化炭化水素(炭
素数1〜12の飽和または不飽和の脂肪族、脂環式および
芳香族炭化水素のモノ及びポリハロゲン化合物など)を
単独でまた2種以上を組み合せて使用することができ
る。
触媒系(1)の固体成分(イ)を調製する際に用いる
マグネシウム化合物、チタン化合物および電子供与性化
合物は、各々、前記の気相1段重合法の触媒系に関連し
て述べた各化合物と同じものであることができる。これ
らの化合物から、公知の方法(例えば気相1段重合法で
述べた方法)で固体成分(イ)を調製することができ
る。
こうして得られた固体成分(イ)と接触させるアルコ
キシ基含有芳香族化合物(ロ)および有機アルミニウム
化合物(ハ)としても、前記気相1段重合法の触媒系に
関連して述べた各化合物を用いることができる。
触媒系(1)を構成する各成分の使用量については、
固体成分(イ)は、通常チタン原子に換算して反応容積
1当たり、0.0005〜1モルで使用し、アルコキシ基含
有芳香族化合物(ロ)は、固体成分(イ)のチタン原子
に対するモル比が、通常0.01〜500(好ましくは1〜30
0)になる割合で用いられる。このモル比が0.01未満に
なると生成ポリマーの物性が低下し、500を超えると触
媒活性が低下するので好ましくない。また、有機アルミ
ニウム化合物(ハ)は、アルミニウム/チタン原子比が
通常1〜3000(好ましくは40〜800)になるような量で
使用する。この量が前記範囲を逸脱すると触媒活性が不
十分となる。
次に、前記の触媒系(2)について説明すると、この
触媒系(2)における固体触媒成分(A)は、前記触媒
系(1)の固体成分(イ)とアルコキシ基含有芳香族化
合物(ロ)とを、前記の有機アルミニウム化合物(ハ)
の存在下または不存在下に反応させることによって調製
することができる。この調製には、一般に炭化水素系溶
媒(例えば、前記触媒系(1)の調製に用いる炭化水素
系溶媒)を用いる。
反応温度は、通常0〜150℃(好ましくは10〜50℃)
であり、この温度が0℃未満になると反応が十分に進行
せず、150℃を超えると副反応が起こり、活性が低下す
る。
反応時間は、反応温度によって変化するが、通常は1
分間〜20時間、好ましくは10〜60分間である。
有機アルミニウム化合物(ハ)の存在下で固体触媒成
分(A)を調製する場合に、このアルミニウム化合物
(ハ)の濃度は、通常0.05〜100ミリモル/(好まし
くは1〜10ミリモル/)である。この濃度が0.05ミリ
モル/未満になると、有機アルミニウム化合物(ハ)
を存在させて反応を行なう効果が十分に得られず、100
ミリモル/を超えると固体成分(イ)中のチタンの還
元が進行して、触媒活性が低下する。
一方、有機アルミニウム化合物(ハ)の不存在下で、
固体成分(イ)とアルコキシ基含有芳香族化合物(ロ)
とを反応させて固体触媒成分(A)を調製する場合に、
アルコキシ基含有化合物(ロ)は、固体成分(イ)中の
チタン原子に対するモル比が、通常0.1〜200(好ましく
は、1〜50)になるような割合で用いられ、また、その
化合物(ロ)の濃度は、通常0.01〜10ミリモル/(好
ましくは0.1〜2ミリモル/)の範囲で選ばれる。チ
タン原子に対するモル比が前記範囲を逸脱すると所望の
活性を有する触媒が得られにくい。また濃度が0.01ミリ
モル/未満では容積効率が低くて実用的でないし、10
ミリモル/を超えると過反応が起こりやすく、触媒活
性が低下する。
触媒系(2)における有機アルミニウム化合物(B)
としては、前記の気相1段法の触媒に関して例示した有
機アルミニウム化合物を用いることができる。
触媒系(2)における各成分の使用量については、固
体触媒成分(A)は、チタン原子に換算して、反応容積
1当たり、通常0.0005〜1ミリモル/の範囲になる
ような量で用い、そして有機アルミニウム化合物(B)
は、アルミニウム/チタン原子比が、通常1〜3000(好
ましくは40〜800)の範囲になるような量で用いられ
る。この原子比が前記範囲を逸脱すると触媒活性が不十
分になる。
本発明のスラリー1段重合法において、プロピレンの
単独重合を行なうと、前記のポリプロピレン系重合体
(a)を得ることができ、プロピレンと炭素数4〜30の
αオレフィンとの共重合を行なうと前記のランダム共重
合体(b)を得ることができる。
スラリー1段重合の場合、重合温度は通常0〜200℃
(好ましくは60〜100℃)の範囲、そしてプロピレン圧
は、通常1〜50Kg/cm2の範囲で選ばれる。重合時間は5
分〜10時間程度で十分であり、また重合体の分子量の調
節は公知の手段、例えば重合器中の水素濃度を調製する
ことにより行なうことができる。
次に、本発明で用いる軟質ポリプロピレンのうち、プ
ロピレン系組成物(d){前記ポリプロピレン系重合体
(a)とエチレン−プロピレン共重合体(c)又はエチ
レン−プロピレン−ポリエン共重合体(c′)との組成
物}及びプロピレン系組成物(e){前記ランダム共重
合体(b)とエチレン−プロピレン共重合体(c)又は
エチレン−プロピレン−ポリエン共重合体(c′)との
組成物}は、例えば、以下の気相多段法、スラリー多段
法又はブレンド法のいずれかによって調製することがで
きる。
気相多段重合法 気相多段重合法で用いる触媒は、前記気相1段重合法
で用いた触媒と同じものである。
気相多段重合法では最初の重合(第1段重合)は前記
の気相1段重合と同じである。従って、分子量調節は公
知の手段(例えば水素濃度の調節)によって行なうこと
ができる。重合温度は、一般に40〜90℃(好ましくは60
〜75℃)であり、重合反応は10〜45Kg/cm2(好ましくは
20〜30Kg/cm2)、そして重合時間は5分〜10時間であ
る。
第2回から最終回の重合(第n段重合)は、エチレン
−プロピレン共重合またはエチレン−プロピレン−ポリ
エン共重合である。
共重合体に用いることのできる非共役ポリエンとして
は、例えば、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタ
ジエン、5−メチル−2,5−ノルボルナジエン、5−メ
チレン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノル
ボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、
5−イソプロペニル−2−ノルボルネン、5−(1−ブ
テニン)−2−ノルボルネン、シクロオクタジエン、ビ
ニルシクロヘキセン、1,5,9−シクロドデカトリエン、
6−メチル−4,7,8,9−テトラヒドロインデン、2,2′−
ジシクロペンテニル、トランス−1,2−ジビニルシクロ
ブタン、1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサ
ジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、1,8
−ノナジエン、1,9−デカジエン、3,6−ジメチル−1,7
−オクタジエン、4,5−ジメチル−1,7−オクタジエン、
1,4,7−オクタトリエン、5−メチル−1,8−ノナジエ
ン、ノルボルナジエン、ビニルノルボルネン等を挙げる
ことができる。これらの非共役ポリエンのうち、特にジ
シクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネ
ン、1,7−オクタジエンが好ましい。
各々の重合段階において、分子量調節は、公知の手段
(例えば水素濃度の調節)によって行なうことができ
る。エチレン−プロピレン共重合体の場合に、エチレン
単位含有量の調節は、仕込みガス組成により行なうこと
ができる。またエチレン−プロピレン−ポリエン共重合
体の場合にも、ポリエン単位含有量調節は、ポリエン化
合物の仕込量により行なうことができる。重合温度は20
〜90℃(好ましくは40〜50℃)であり、重合圧力は5〜
30Kg/cm2(好ましくは10〜20Kg/cm2)、そして重合時間
は5分〜10時間である。
スラリー多段重合法 スラリー多段重合法においても、前記のスラリー1段
重合法で用いた触媒系(1)又は(2)のいずれかを用
いることができる。
スラリー多段重合法における重合順序および重合段数
は特に制限されず、任意に選ぶことができる。例えば、
第1段および第3段の重合でプロピレン単独重合又はプ
ロピレンと炭素数4〜30のα−オレフィンとの共重合を
行ない、第2段および第4段の重合でエチレン−プロピ
レン共重合またはエチレン−プロピレン−ポリエン重合
を行なうことができる。重合段数(nの数)は前記気相
多段法と同様に、所望の生成物を得るために最適な段数
を選べばよく、重合形式としては、連続重合法または非
連続重合法のいずれも用いることができる。
プロピレン単独重合又はプロピレンと炭素数4〜30の
α−オレフィンとの共重合の場合、重合温度は通常0〜
200℃(好ましくは60〜100℃)の範囲、そしてプロピレ
ン圧は、通常1〜50Kg/cm2の範囲で選ばれる。また、エ
チレン−プロピレン共重合またはエチレン−プロピレン
−ポリエン共重合の場合には、重合温度は通常0〜200
℃(好ましくは40〜80℃)の範囲、そしてオレフィン圧
は通常1〜50Kg/cm2の範囲で選ばれる。
前記重合においては、いずれも反応時間は5分〜10時
間程度で十分であり、また重合体の分子量の調節は公知
の手段、例えば重合器中の水素濃度を調製することによ
り行なうことができる。
エチレン−プロピレン共重合体の場合のエチレン単位
含有調節は、仕込ガス組成により行なうことができ、そ
してエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体の場合の
ポリエン単位含有量の調節は、仕込み量により行なうこ
とができる。ポリエンモノマーとしては前記気相多段法
で述べたポリエンモノマーを用いることができる。
ブレンド法 前記のプロピレン系組成物(d)及び(e)は、ポリ
プロピレン系重合体(a)又はランダム共重合体(b)
とエチレン−プロピレン共重合体(c)またはエチレン
−プロピレン−ポリエン共重合体(c′)とを公知の方
法(例えば、ドライブレンドまたは混練)により、ブレ
ンドにすることにより調製することができる。ポリプロ
ピレン系重合体(a)及びランダム共重合体(b)は、
前記の気相1段重合法、またはスラリー1段重合法によ
り得ることができ、また、エチレン−プロピレン共重合
体(c)またはエチレン−プロピレン−ポリエン共重合
体(c′)は、各々公知の方法で得ることができる。
なお、重合後の後処理は常法により行なうことができ
る。すなわち、気相1段重合法又は気相多段重合法にお
いては、重合後、重合器から導出されるポリマー粉体
に、この中に含まれる未反応オレフィンなどを除くため
に、窒素気流などを通過させてもよい。また、所望に応
じて押出機よりペレット化してもよくその際、触媒を完
全に失活させるために、少量の水、アルコールなどを添
加することもできる。また、スラリー1段重合法又はス
ラリー多段重合法においては、重合後、重合器から導出
させるポリマーから完全にモノマーを分離したのち、ペ
レット化することができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、前記の軟質ポリプロ
ピレン(A)を含むことを特徴としている。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様を示すと
以下のとおりである。
(1)(A)軟質ポリプロピレン10〜90重量%、および (B)ポリプロピレン90〜10重量% からなる組成物。
(2)(A)軟質ポリプロピレン10〜90重量%、および (B)ポリアミド90〜10重量% からなる軟質樹脂と、その軟質樹脂100重量部に対して (C)不飽和カルボン酸またはその無水物による
変性ポリオレフィン0.5〜5重量部と からなる組成物。
(3)(A)軟質ポリプロピレン10〜90重量%、および (B)ポリエステル90〜10重量% からなる軟質樹脂と、その軟質樹脂100重量部に対して (C)不飽和カルボン酸またはその無水物による
変性ポリオレフィン0.5〜5重量部と からなる組成物。
(4)(A)軟質ポリプロピレン10〜90重量%、および (B)ポリカーボネート90〜10重量% からなる軟質樹脂と、その軟質樹脂100重量部に対して (C)不飽和カルボン酸またはその無水物による
変性ポリオレフィン0.5〜5重量部と からなる組成物。
(5)(A)軟質ポリプロピレン10〜90重量%、および (B)スチレン系樹脂90〜10重量% からなる軟質樹脂と、その軟質樹脂100重量部に対して (C)スチレングラフトポリオレフィン0.5〜5
重量部と からなる組成物。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂
(B)としては、熱を加えると溶融流動して可塑性をも
つようになり、冷却すると固化するものであれば特に制
限はなく、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル
樹脂、ABS樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカ
ーボネート、熱可塑性ポリエステルなどが挙げられる。
特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなど
のポリオレフィンが好ましい。さらに、ポリプロピレン
がより好ましい。
また、前記熱可塑性樹脂(B)は、単独重合体、共重
合体、二種以上の熱可塑性樹脂の混合物のいずれであっ
てもよい。
熱可塑性樹脂(B)として用いるポリプロピレンとし
ては、例えば、結晶性を有するアイソタクチックプロピ
レン単独重合体や、エチレン単位の含有量が少ないエチ
レン−プロピレンランダム共重合体から成る共重合部ま
たはプロピレン単独重合体から成るホモ重合部とエチレ
ン単位の含有量が比較的多いエチレン−プロピレンラン
ダム共重合体から成る共重合部とから構成された、いわ
ゆるプロピレンブロック共重合体、あるいはこのブロッ
ク共重合体における各ホモ重合部又は共重合部が、さら
にブテン−1などのα−オレフィンを共重合したものか
ら成る実質上結晶性のプロピレン−エチレン−α−オレ
フィン共重合体などが好ましく挙げられる。
これらのポリプロピレンの中では、メルトインデック
ス(MI)が100g/10分以下、特に1〜50g/10分の範囲に
あるものが好適である。
また、熱可塑性樹脂(B)として用いるポリアミドと
しては、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−または2,4,4−ト
リメチルヘキサメチレンジアミン、1,3−または1,4−ビ
ス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(p−アミノ
シクロヘキシルメタン)、m−またはp−キシリレンジ
アミン等の脂肪族、脂環族、芳香族等のジアミンと、ア
ジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジ
カルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の脂肪族、
脂環族、芳香族等のジカルボン酸との重縮合によって得
ることができるポリアミド;ε−カプラクタム、ω−ラ
ウロラクタム等のラクタムから得られるポリアミド;あ
るいは、これらの成分から得られる共重合体ポリアミ
ド、これらポリアミドの混合物等が挙げられる。具体的
には、たとえば、ナイロン−6、ナイロン6,6、ナイロ
ン−6,10、ナイロン−9、ナイロン−11、ナイロン−1
2、ナイロン−6・ナイロン−6,6共重合体、ナイロン−
6,6・ナイロン−6,10共重合体、ナイロン−6・ナイロ
ン−11共重合体等を挙げることができる。
これらの中でも、耐熱性、剛性などの向上の点ではナ
イロン−6、ナイロン−6,6が好ましい。
また、これらのポリアミドの分子量は、特に限定され
ないが通常、相対粘度ηr(JIS K6810 98%硫酸中で
測定)が1.0以上のポリアミドが用いられ、中でも、相
対粘度ηrが2.0以上のものが機械的強度に優れるので
好ましい。
更に、熱可塑性樹脂(B)として用いるポリエステル
としては、種々のものを使用することができるが、たと
えば二官能性カルボン酸成分とアルキレングリコール成
分との重縮合反応により得られるポリエステルが好適で
ある。
ここで、二官能性カルボン酸成分としてはテレフタル
酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香
族ジカルボン酸等のジカルボン酸が挙げられる。これら
の中では、特にテレフタル酸が好ましい。
なお、本発明の効果を損なわない範囲で他の二官能性
カルボン酸成分を併用することができる。それらは、例
えばシュウ酸、マロン酸、アジピン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸またはデカンジカルボン酸など
の脂肪族ジカルボン酸およびそれらのエステル形成性誘
導体である。これらの他のジカルボン酸成分の配合割合
は全ジカルボン酸に対し一般に20モル%以内とすべきで
ある。
次に、アルキレングリコール成分としては、特に制限
されないが、具体的にはエチレングリコール、プロピレ
ン−1,2−グリコール、プロピレン−1,3−グリコール、
ブチレン−1,4−グリコール、ブチレン−2,3−グリコー
ル、ヘキサン−1,6−ジオール、オクタン−1,8−ジオー
ル、ネオペンチルグリコールまたはデカン−1,10−ジオ
ールのように炭素数2〜15の脂肪族ジオールなどを用い
ることができる。なかでも、エチレングリコール、ブチ
レングリコール等が好適である。
このようなポリエステル樹脂として特にポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が好適
である。
熱可塑性樹脂(B)として用いるポリカーボネート樹
脂は、例えば一般式 (式中、Zは単結合、エーテル結合あるいは炭素数1〜
8のアルキレン基、炭素数2〜8のアルキリデン基、炭
素数5〜15のシクロアルキレン基、炭素数5〜15のシク
ロアルキリデン基、スルホニル基、チオニル基、カルボ
ニル基、または式 で示される基であり、Rは水素原子、塩素原子、臭素原
子または炭素数1〜8のアルキル基であり、そしてmは
0または1〜4の整数である) で示される構造単位を有する重合体である。
このポリカーボネート樹脂は溶剤法、すなわち塩化メ
チレンなどの溶剤中で公知の酸受容体、分子量調整剤の
存在下、二価フェノールとホスゲンのようなカーボネー
ト前駆体との反応、または二価フェノールとジフェニル
カーボネートのようなカーボネート前駆体とのエステル
交換反応によって製造することができる。
ここで、好適に使用しうる二価フェノールとしてはビ
スフェノール類があり、特に2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン(ビスフェノールA)が好まし
い。またビスフェノールAの一部または全部を他の二価
フェノールで置換したものであってもよい。ビスフェノ
ールA以外の二価フェノールとしては、例えばビスフェ
ノールA以外のビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカ
ン、ハイドロキノン、4,4′−ジヒドロキシジフェニ
ル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフイド、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エーテルのような化合物またはビス(3,5−ジブ
ロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5
−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンのよう
なハロゲン化ビスフェノール類を挙げることができる。
これら二価フェノールは二価フェノールのホモポリマー
または2種以上のコポリマーもしくはブレンドであって
もよい。さらに、本発明で用いるポリカーボネート樹脂
は多官能性芳香族化合物を二価フェノールおよび/また
はカーボネート前駆体と反応させた熱可塑性ランダム分
枝ポリカーボネートであってもよい。
本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、機械的強度
および成形性の点から、その粘度平均分子量が10,000〜
100,000のものが好ましく、特に20,000〜40,000のもの
が好適である。
本発明による熱可塑性樹脂組成物は、前記の軟質ポリ
プロピレン(A)および熱可塑性樹脂(B)の他に、場
合により、不飽和カルボン酸またはその無水物による変
性ポリオレフィン(C)を、前記成分(A)および成分
(B)の合計重量100重量部に対して、0.5〜5重量部の
量で含有していることができる。この成分(C)を含有
させると成形品の外観を良好にするなどの効果があるの
で好ましい。成分(C)の含有量が0.5重量部未満にな
ると目的とする効果が得られず、5重量部を超えると耐
衝撃性および剛性が低下し、黄変が起きる。変性に用い
られるポリオレフィンとしては、例えば前記成分(B)
のポリプロピレンの説明で例示したポリプロピレンや、
ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合ゴム、
エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン化合物共重合
体(例えばEPDMなど)、エチレン−芳香族モノビニル化
合物−共役ジエン化合物共重合ゴムなどが用いられる。
また、前記のα−オレフィンとしては、例えばプロピレ
ン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1,4−メチ
ルペンテン−1などが挙げられ、これらは1種で用いて
もよいし、2種以上を組み合せて用いてもよい。
さらに、変性に用いる不飽和カルボン酸としては、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、ソルビン
酸、メサコン酸、アンゲリカ酸などが挙げられ、またそ
の誘導体としては、酸無水物、エステル、アミド、イミ
ド、金属塩などがあり、例えば、無水マレイン酸、無水
イタコン酸、無水シトラコン酸、アクリル酸メチル、メ
タクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、マレイン酸モノエチルエステル、アクリルアミド、
マレイン酸モノアミド、マレイミド、N−ブチルマレイ
ミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム
などを挙げることができる。
前記ポリオレフィンを変性する場合に、これらの不飽
和カルボン酸やその誘導体を1種で用いてもよいし、2
種以上を組合わせて用いてもよく、また変性方法につい
ては特に制限はなく、公知の種々の方法を用いることが
できる。例えば、ポリオレフィンを適当な有機溶媒に溶
解し、不飽和カルボン酸またはその誘導体およびラジカ
ル発生剤を添加して撹拌、加熱する方法、あるいは前記
の各成分を押出機に供給してグラフト共重合を行う方法
などを用いることができる。
この成分(C)として用いられる変性ポリオレフィン
においては、不飽和カルボン酸やその誘導体の付加量は
通常0.2〜15重量%(成分(C)全体に対して)の範囲
であるが、変性前のポリオレフィンがポリプロピレンや
ポリエチレンなどの結晶性のものである場合には、通常
0.2〜15重量%、好ましくは0.5〜12重量%、更に好まし
くは1〜8重量%であり、エチレン−α−オレフィン共
重合ゴムやスチレン−エチレン−ブタジエン共重合ゴム
などの非晶性の場合には、通常0.2〜8重量%、好まし
くは0.5〜5重量%の範囲で選ばれる。
また、本発明の組成物における成分(C)としては、
前記のようにして変性されたポリオレフィンのみを用い
てもよいし、場合によりこの変性ポリオレフィンと未変
性ポリオレフィンとの混合物を用いてもよい。
熱可塑性樹脂(B)として用いるスチレン系樹脂は、
次の単量体を単独重合あるいは共重合したものである。
例えば、スチレンをはじめ、α−メチルスチレン、α−
エチルスチレン、α−メチル−p−メチルスチレンなど
のα−アルキル置換スチレン、o−メチルスチレン、m
−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチ
ルスチレン、エチルスチレン、o−t−ブチルスチレ
ン、p−t−ブチルスチレンなどの核アルキル置換スチ
レン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−
クロロスチレン、p−ブロモスチレン、ジクロロスチレ
ン、ジブロモスチレン、トリクロロスチレン、トリブロ
モスチレン、テトラクロロスチレン、テトラブロモスチ
レン、2−メチル−4−クロロスチレンなどの核ハロゲ
ン化スチレン、さらにはp−ヒドロキシスチレン、o−
メトキシスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる
が、これらの中で特にスチレンおよいα−メチルスチレ
ンが好ましい。これらの芳香族ビニル単量体は、それぞ
れ単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用い
てもよい。
また、所望により、前記の芳香族ビニル単量体ととも
に用いられる共重合可能なビニル系単量体としては、例
えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマロニ
トリル、マレオニトリル、α−クロロアクリロニトリル
などのシアン化ビニル、無水マレイン酸、無水イタコン
酸などの不飽和ジカルボン酸無水物や、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸、
フェニルマレイミドなどが挙げられるが、これらの中で
不飽和ジカルボン酸無水物、特に無水マレイン酸が好適
である。また、これらの共重合可能なビニル系単量体は
1種で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いて
もよい。
さらに、ゴム変性スチレン系樹脂も用いることがで
き、これらに用いられるゴム状重合体としては、例えば
乳化重合または溶液重合によって得られたシス型、トラ
ンス型、低ビニル型などのポリブタジエンや乳化重合ま
たは溶液などブタジエン−スチレン共重合体ゴムをはじ
め、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−イソプ
レン共重合体ゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレン
共重合体ゴムおよびこれらのゴムとスチレンとのグラフ
ト共重合体ゴムなどが挙げられるが、これらの中でポリ
ブタジエンおよびブタジエン−スチレン共重合体ゴムが
好ましい。これらのゴム状重合体は1種用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
このようなゴム変性スチレン系樹脂の代表的例として
は、例えばHI−PS、HI−SMA、スチレン−ブタジエン−
メチルメタクリレート共重合体、ABSなどが知られてい
るが、ゴム状重合体4〜15重量%と芳香族ビニル単量体
56〜84重量%と共重合可能なビニル系単量体、特に不飽
和ジカルボン酸無水物1〜40重量%との混合物を重合さ
せたものが好ましい。
この重合方法については、特に制限はなく、従来慣用
されている方法、例えば乳化重合法、塊状重合法、溶液
重合法、懸濁重合法、あるいは塊状−懸濁二段重合法の
ような多段重合法などを用いることができる。
熱可塑性樹脂(B)として前記のスチレン系樹脂を用
いる場合には、成分(A)と成分(B)との合計重量10
0重量部に対して、スチレングラフトポリオレフィン
(C)0.5〜5重量部を含有していることができる。こ
の成分(C)を含有させると成形品の外観が良好になる
などの効果があるので好ましい。成分(c)の含有量が
0.5重量部未満であると目的とする効果が得られず、5
重合部を超えて添加しても相溶化剤としても外観改良効
果の向上がそれ以上は認められない。
スチレングラフト化されるポリオレフィンとしては、
ポリプロピレンや、ポリエチレン、エチレン−α−オレ
フィン共重合ゴム、エチレン−α−オレフィン−非共役
ジエン化合物共重合体(例えばEPDMなど)、エチレン−
芳香族モノビニル化合物−共役ジエン化合物共重合ゴム
などが用いられる。
ポリプロピレンとしては、例えば結晶性を有するアイ
ソタクチックプロピレン単独重合体や、エチレン単位の
含有量が少ないエチレン−プロピレンランダム共重合体
から成る共重合部またはプロピレン単独重合体から成る
ホモ重合部とエチレン単位の含有量が比較的多いエチレ
ン−プロピレンランダム共重合体から成る共重合部とか
ら構成された、いわゆるプロピレンブロック共重合体、
あるいはこのブロック共重合体における各ホモ重合部ま
たは共重合部が、さらにブテン−1などのα−オレフィ
ンを共重合したものから成る実質上結晶性のプロピレン
−エチレン−α−オレフィン共重合体などが好ましく挙
げられる。α−オレフィンとしては、例えばプロピレ
ン、ブテン−1、ペテン−1、ヘキセン−1、4−メチ
ルペンテン−1などが挙げられ、これらは1種で用いて
もよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
スチレンによるグラフト化は、例えばポリスチレンオ
リゴマー末端に反応性の二重結合あるいはパーオキサイ
ドをあらかじめ導入しておき、前記ポリオレフィンと同
時に加熱混練することにより得られる。この際、反応助
剤としてジエン化合物や有機過酸化物を用いることもで
きる。
スチレングラフトポリオレフィン中のポリスチレン量
は15〜40重量%(成分(C)全体を基準として)が好適
である。15重量%未満ではスチレンとの親和性が劣り、
40重量%を超えてグラフトするのは技術的に困難であ
る。
本発明の組成物には、所望により、各種添加剤、補強
材、充填剤、例えば耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止
剤、滑剤、スリップ剤、核剤、難燃剤、顔料や染料、ガ
ラス繊維、炭素繊維、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウムなどを、本発明の目的を損なわない範囲で添加
することができる。
本発明の組成物の製造方法については特に制限はな
く、粉末ポリプロピレン樹脂組成物の製造に慣用されて
いる方法を用いることができ、また成分(A)、成分
(B)および成分(C)を混合する順序は、所望により
自由に選択することができる。例えば、所要量の前記成
分(A)、成分(B)、成分(C)および必要に応じて
用いられる各種添加成分を、ニーダー、ロール、バンバ
リーミキサーなどの混練機や1軸または2軸押出機など
に一括投入して混練することにより、製造することがで
きる。
[実施例] 以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって限定されるもので
はない。
軟質ポリプロピレンの製造例 製造例1 (1)固定触媒成分の調製 十分に窒素置換した内容積500mlのガラス製三ツ口フ
ラスコに、精製ヘプタン20ml、Mg(OEt)2 4gおよびフ
タル酸ジ−n−ブチル1.2gを加え、系内を90℃に保ち、
かきまぜながらTiCl4 4mlを滴下した後、さらにTiCl4 1
11mlを追加投入して、110℃に昇温した。110℃で2時間
反応させた後、80℃の精製ヘプタンで洗浄した。得られ
た固相部にTiCl4 115mlを加え、110℃でさらに2時間反
応させた。反応終了後、生成物を精製ヘプタン100mlで
数回洗浄して固体触媒成分[気相法の固体触媒成分(i
i)に相当]とした。
(2)固体成分の調製 十分に窒素置換した内容積2.5のガラス製耐圧三ツ
口フラスコに精製ヘプタン1.7、AlEt3 0.07モル、ジ
フェニルジメトキシシラン(DPDMS)0.05ミリモルおよ
び前記(1)の触媒成分120gを加えた。系内を30℃に保
ち、撹拌しながらプロピレンを連続的に供給し、内圧を
0.5Kg/cm2に保った。この反応を1時間継続した後、精
製ヘプタン1で5回洗浄し、固体成分[気相法の固体
成分(I)に相当]を得た。
(3)気相第1段重合 ポリプロピレンパウダー20gを含む5のステンレス
製耐圧オートクレーブに、AlEt3 3ミリモル、1−アリ
ル−3,4−ジメトキシベンゼン(ADMB)0.15ミリモル、
ジフェニルジメトキシシラン(DPDMS)0.23ミリモルお
よび前記(2)の固体成分(I)100mg(Ti原子に換算
して0.06ミリモル)を含むヘプタン溶液20mlを加えた。
系内を5分間排気後、水素ガスを0.7Kg/cm2まで導入
し、さらに全圧が28Kg/cm2になるまでプロピレンガスを
供給しながら70℃で1.7時間気相重合を行なった。メル
トインデックス(MI)が8.7g/10分の軟質ポリプロピレ
ン640gを得た。この軟質ポリプロピレンの沸騰ヘプタン
可溶分(HSP分)は35重量%であり、固有粘度は1.95dl/
gであった。また、沸騰ヘプタン不溶分(HIP分)は65重
量%であり、固有粘度は4.78dl/gであった。さらに、13
C−NMRによるペンタッド分率においてrrrr/1−mmmmが3
4.5%であり、DSCにて測定した融解ピーク温度(Tm)が
158℃、DSCにて測定した融解エンタルピー(ΔH)が6
2.6J/gであり、そして透過型電子顕微鏡での観察におい
てドメイン構造が観察された。
製造例2 (1)気相第1段重合 ポリプロピレンパウダー20gを含む5のステンレス
製耐圧オートクレーブに、AlEt3 3ミリモル、1−アリ
ル−3,4−ジメトキシベンゼン(ADMB)0.15ミリモル、
ジフェニルジメトキシシラン(DPDMS)0.23ミリモル、
並びに前記製造例1(1)および(2)で調製した固体
成分(I)100mg(Ti原子に換算して0.06ミリモル)を
含むヘプタン溶液20mlを加えた。系内を5分間排気後、
全圧が28Kg/cm2なるまでプロピレンガスを供給しながら
70℃で1.7時間気相重合を行なった。
(2)気相第2段重合 前記(1)の反応が終了した後、系内を脱圧し、排気
した後、エチレン−プロピレン混合ガス(モル比1/4)
を10Kg/cm2まで供給し、50℃で1.4時間気相重合を行な
った。
メルトインデックス(MI)が0.1g/10分の軟質ポリプ
ロピレン550gが得られた。この軟質ポリプロピレンは、
ポリプロピレンホモ重合体65重量%とエチレン−プロピ
レン共重合体35重量%とからなり、ホモ重合体は、固有
粘度が1.95dl/gの沸騰ヘプタン可溶分(HSP分)35重量
%と固有粘度が4.78dl/gの沸騰ヘプタン不溶分(HIP
分)65重量%とからなり、13C−NMRによるペンタッド分
率においてrrrr/1−mmmmが34.5%、DSCにて測定した融
解ピーク温度(Tm)が158℃、DSCにて測定した融解エン
タルピー(ΔH)が62.6J/g、そして透過型電子顕微鏡
での観察においてドメイン構造が観察された。一方、共
重合体のエチレン単位含有量は31モル%であり、固有粘
度は4.81dl/gであった。
実施例1〜11および比較例1〜7 第1表および第2表に示す各成分を混合し、押出機
(ナカタニ工機製:NVC50Φ)を用いて、温度220〜290℃
にて加熱混練し、ペレット状に押出した。
得られたペレットを射出成形して試験片を作成し、こ
れら各試験片の諸特性を以下の仕様で測定した。その結
果を一括して第1表および第2表に示した。
なお、評価は、以下の方法によって行った。
−20℃アイゾット衝撃強度 :JIS K7110に準拠 曲げ弾性率 :JIS K7203に準拠 熱変形温度 :JIS K7209に準拠 但し、状態調節時間は96時間とした。
使用した材料は以下のとおりである。(なお、カッコ
内は第1表および第2表における略号である)。
軟質ポリプロピレン(軟質PP) :製造例1または製造例2のものポリプロピレン
(PP) :出光石油化学(株)製、商品名=J−785H、エチ レン単位含量=6重量%、メルトインデックス= 10g/10分 ポリアミド(PA) :宇部興産(株)製、商品名=宇部ナイロン6(10 13B) ポリブチレンテレフタレート(PBT) :ポリプラスチック(株)製、商品名=ジュラネッ クス2002 ポリスチレン(PS) :出光石油化学(株)製、商品名=HT−55 ポリカーボネート(PC) :出光石油化学(株)製、商品名=A2200 無水マレイン酸変性ポリプロピレン(無水マレ イン化PP) :出光石油化学(株)製、商品名=ポリタックH300 0P、マレイン酸付加量=6重量% スチレングラフトポリプロピレン(スチレン−g −PP) :日本油脂(株)製、商品名=モディパーA3100、 スチレン単位含量=30重量% [発明の効果] 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、十分な弾性率や耐熱
性を有すると共に、極めて優れた耐衝撃性を示す。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は例えば、自動車部品、
工業機械部品、電子・電気部品、建材などの素材として
好適に用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 69/00 C08L 69/00 77/00 77/00 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 23/00 - 23/36

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)軟質ポリプロピレンとして、下記
    (a)〜(f)の少なくとも一つのポリプロピレン系重
    合体、ランダム共重合体またはプロピレン系組成物を10
    〜90重量%の範囲内で含み、かつ、 (B)熱可塑性樹脂を90〜10重量%の範囲内で含むこと
    を特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 (a)(i)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘプタ
    ン可溶性ポリプロピレン10〜90重量%と、 (ii)固有粘度が0.5〜9.0dl/gである沸騰ヘプタン不溶
    性ポリプロピレン90〜10重量%とからなるポリプロピレ
    ン系重合体であり、かつ、以下の(iii)〜(v)の特
    性を有するポリプロピレン系重合体。 (iii)13C−NMRによるペンダット分率において、rrrr/
    1−mmmmが20%以上の値であり、 (iv)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解ピーク
    温度(Tm)が150℃以上の値であり、 (v)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解エンタ
    ルピー(ΔH)が100j/g以下の値である。 (b)(i)α−オレフィン単位含有量が0.1〜5モル
    %であり、 (ii)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘキサン可溶
    分が20〜99.9重量%であり、そして、 (iii)引張弾性率が5000kg/cm2以下である、プロピレ
    ンと炭素数4〜30のα−オレフィンとのランダム共重合
    体。 (c)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
    95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
    が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
    〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。 (d)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
    95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
    単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
    であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
    重量%とからなるプロピレン系組成物。 (e)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
    %と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
    が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
    〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。 (f)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
    %と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
    単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
    であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
    重量%とからなるプロピレン系組成物。
  2. 【請求項2】(A)軟質ポリプロピレンとして、下記
    (a)〜(f)の少なくとも一つのポリプロピレン系重
    合体、ランダム共重合体またはプロピレン系組成物を10
    〜90重量%の範囲内で含み、かつ、 (B)熱可塑性樹脂を90〜10重量%の範囲内で含む軟質
    樹脂100重量部に対して、 (C)不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸無水物
    による変性ポリオレフィンを、0.5〜5重量部の範囲内
    で含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 (a)(i)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘプタ
    ン可溶性ポリプロピレン10〜90重量%と、 (ii)固有粘度が0.5〜9.0dl/gである沸騰ヘプタン不溶
    性ポリプロピレン90〜10重量%とからなるポリプロピレ
    ン系重合体であり、かつ、以下の(iii)〜(v)の特
    性を有するポリプロピレン系重合体。 (iii)13C−NMRによるペンダット分率において、rrrr/
    1−mmmmが20%以上の値であり、 (iv)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解ピーク
    温度(Tm)が150℃以上の値であり、 (v)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解エンタ
    ルピー(ΔH)が100j/g以下の値である。 (b)(i)α−オレフィン単位含有量が0.1〜5モル
    %であり、 (ii)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘキサン可溶
    分が20〜99.9重量%であり、そして、 (iii)引張弾性率が5000kg/cm2以下である、プロピレ
    ンと炭素数4〜30のα−オレフィンとのランダム共重合
    体。 (c)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
    95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
    が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
    〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。 (d)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
    95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
    単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
    であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
    重量%とからなるプロピレン系組成物。 (e)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
    %と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
    が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
    〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。 (f)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
    %と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
    単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
    であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
    重量%とからなるプロピレン系組成物。
  3. 【請求項3】(A)軟質ポリプロピレンとして、下記
    (a)〜(f)の少なくとも一つのポリプロピレン系重
    合体、ランダム共重合体またはプロピレン系組成物を10
    〜90重量%の範囲内で含み、かつ、 (B)熱可塑性樹脂を90〜10重量%の範囲内で含む軟質
    樹脂100重量部に対して、 (C)ステレングラフトポリオレフィンを0.5〜5重量
    部の範囲内で含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成
    物。 (a)(i)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘプタ
    ン可溶性ポリプロピレン10〜90重量%と、 (ii)固有粘度が0.5〜9.0dl/gである沸騰ヘプタン不溶
    性ポリプロピレン90〜10重量%とからなるポリプロピレ
    ン系重合体であり、かつ、以下の(iii)〜(v)の特
    性を有するポリプロピレン系重合体。 (iii)13C−NMRによるペンダット分率において、rrrr/
    1−mmmmが20%以上の値であり、 (iv)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解ピーク
    温度(Tm)が150℃以上の値であり、 (v)示差熱量分析計(DSC)にて測定した融解エンタ
    ルピー(ΔH)が100j/g以下の値である。 (b)(i)α−オレフィン単位含有量が0.1〜5モル
    %であり、 (ii)固有粘度が1.2dl/g以上である沸騰ヘキサン可溶
    分が20〜99.9重量%であり、そして、 (iii)引張弾性率が5000kg/cm2以下である、プロピレ
    ンと炭素数4〜30のα−オレフィンとのランダム共重合
    体。 (c)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
    95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
    が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
    〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。 (d)(i)前記(a)のポリプロピレン系重合体10〜
    95重量%と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
    単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
    であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
    重量%とからなるプロピレン系組成物。 (e)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
    %と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、固有粘度
    が0.5〜7.0dl/gであるエチレン−プロピレン共重合体90
    〜5重量%とからなるプロピレン系組成物。 (f)(i)前記(b)のランダム共重合体10〜95重量
    %と、 (ii)エチレン単位含有量が10〜60モル%で、ポリエン
    単位含有量が1〜10モル%で、固有粘度が0.5〜7.0dl/g
    であるエチレン−プロピレン−ポリエン共重合体90〜5
    重量%とからなるプロピレン系組成物。
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