JP3993011B2 - Polypropylene composition - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、諸物性、成形性、成形外観性に優れ、安価なポリプロピレン組成物に関するもので、特に、自動車のバンパや内装部品等に好適なものに関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリプロピレン組成物は、安価でありながら、優れた軽量性、機械的強度、成形性等を発揮するので多くの樹脂成形品に多用されている。中でも、自動車においては、バンパや、インスツルメントパネル、グローブボックス、ドアライナやピラー等の内装部品等に利用されている。このような自動車部品等においては、高い耐衝撃性能が要求されることから、ポリプロピレンに、エチレン−プロピレンゴム(EPR)や、エチレン−ブテンゴム(EBR)、スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水添物(SBR)、ポリスチレン−エチレン/ブテン−ポリスチレントリブロック共重合体(SEBS)、エチレン−オクテンゴム(EOR)等のゴム成分を添加したブレンドポリマーなどが用いられている。(参照:特開平9−59451号、特開平9−124736号、特開平9−137035号、特開平9−176406号、特開平9−183876号、特開平9−194646号、特開平9−216975号各公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、十分な耐衝撃性能を発揮させる為に多量のゴム成分を添加していることから、これがコスト増加をもたらしていた。
【0004】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、後からゴム成分の多量な添加を要することなく、諸物性、成形性、成形外観性に優れた安価なポリプロピレン組成物を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のポリプロピレン組成物は、ポリプロピレン成分(A)とポリプロピレン成分(B)とポリプロピレン成分(C)と無機充填剤とを含有するものである。
ここで、ポリプロピレン成分(A)は、メルトフローレートが0.5g/10分以上10g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(AI)と、メルトフローレートが30g/10分以上2000g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(AII)と、エチレン量が10質量%以上70質量%未満、極限粘度が4dl/g以上9dl/g未満のエチレン−プロピレン共重合体(AIII)とが連続多段重合したものであり、
ポリプロピレン成分(B)は、メルトフローレートが30g/10分以上200g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(BI)と、エチレン量が30質量%以上70質量%未満、極限粘度が2dl/g以上4dl/g未満のエチレン−プロピレン共重合体(BII)と、エチレン量が70質量%以上80質量%未満、極限粘度が2dl/g以上3dl/g未満のエチレン−ブテン共重合体(BIII)とが連続多段重合したものであり、
ポリプロピレン成分(C)は、メルトフローレートが500g/10分以上3000g/10分未満の結晶性ポリプロピレンであり、
無機充填剤は、平均粒径が4μm以下であることを特徴とするものである。
さらに、ポリプロピレン成分(A)が3質量%以上25質量%未満、ポリプロピレン成分(B)が30質量%以上60質量%未満、ポリプロピレン成分(C)が5質量%以上50質量%未満、無機充填剤が10質量%以上25質量%未満であることが望ましい。
また、ポリプロピレン成分(A)中、結晶性ポリプロピレン(AI)と結晶性ポリプロピレン(AII)の合計量が20質量%以上90質量%未満、エチレン−プロピレン共重合体(AIII)が80質量%未満10質量%以上であり、
結晶性ポリプロピレン(AI)と結晶性ポリプロピレン(AII)の合計量中、結晶性ポリプロピレン(AI)が25質量%以上75質量%未満、結晶性ポリプロピレン(AII)が75質量%未満25質量%以上であることが望ましい。
またさらに、ポリプロピレン成分(B)は、結晶性ポリプロピレン(BI)が20質量%以上60質量%未満であり、
エチレン−プロピレン共重合体(BII)とエチレン−ブテン共重合体(BIII)の合計量中、エチレン−プロピレン共重合体(BII)が25質量%以上75質量%未満、エチレン−ブテン共重合体(BIII)が75質量%未満25質量%以上であることが望ましい。
【0006】
本発明のポリプロピレン組成物では、5質量%以下の範囲内で、他のゴム成分を含有することもできる。
【0007】
本発明のポリプロピレン組成物は、メルトフローレートに対するスパイラルフローの割合を1.70以上3.00未満とすることができる。
また、キシレン溶解分のCSDを1.5以上4.5未満とすることもできる。
さらに、キシレン不溶解分の重量平均分子量を60000以上100000未満とすることもできる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明のポリプロピレン組成物は、ポリプロピレン成分(A)とポリプロピレン成分(B)とポリプロピレン成分(C)と無機充填剤とを含有することを必須とする。以下に詳説する。
【0009】
ポリプロピレン成分(A)
ポリプロピレン成分(A)は、メルトフローレートが0.5g/10分以上10g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(AI)と、メルトフローレートが30g/10分以上2000g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(AII)と、エチレン量が10質量%以上70質量%未満、極限粘度が4dl/g以上9dl/g未満のエチレン−プロピレン共重合体(AIII)とが連続多段重合したものである。
尚、本発明でメルトフローレートとは、JIS K6921−2に準じて測定したもので、230℃、2.16kg荷重によるものである。
結晶性ポリプロピレン(AI)は成形時のフローバランスの向上に寄与するもので、ホモポリプロピレン又はエチレンを8質量%以下の量で含むランダム共重合体である。
そのメルトフローレートが0.5g/10分未満であると成形性が低下し、また、ボイドやデフォームが生じて成形外観性が悪化する。また、分散性が悪くなり、AIII成分のゲルが残る。他方、10g/10分以上になると成形したときの外観性が低下、特に、表面に縞模様、所謂タイガーマークが生じやすくなる。
【0010】
結晶性ポリプロピレン(AII)はホモポリプロピレン又はエチレンを8質量%以下の量で含むランダム共重合体である。
この結晶性ポリプロピレン(AII)はそのメルトフローレートが高いことに特徴があり、メルトフローレートが30g/10分以上であることで流動性が高くなって成形性が向上すると共に、ウェルドマークの発生を抑制でき、2000g/10分未満であることにより、力学的物性の低下を防止できる。
結晶性ポリプロピレン(AI)と結晶性ポリプロピレン(AII)の合計量中、結晶性ポリプロピレン(AI)が25質量%以上75質量%未満、結晶性ポリプロピレン(AII)が75質量%未満25質量%以上であることが望ましい。結晶性ポリプロピレン(AI)がこの範囲内にあることによって良好なフローバランスが保たれるからである。
【0011】
エチレン−プロピレン共重合体(AIII)はエチレン量が10質量%以上70質量%未満のエチレン−プロピレン共重合体であり、成形性及び成形外観性の向上に寄与する。エチレン含有量が10質量%未満であると、それら成形性が低下し、70質量%以上になると剛性が低下する。
また、このエチレン−プロピレン共重合体(AIII)は極限粘度が高いことが特徴であり、4dl/g以上9dl/g未満である。この極限粘度が4dl/g以上であることにより、タイガーマークの発生を抑え成形外観性が向上すると共に、9dl/g未満であることによりゲル化を抑制する。
尚、本発明で極限粘度とは、固有粘度またはIV値ともいわれているものである。これは、テトラリン中、135℃で測定して得られる値である。
【0012】
ポリプロピレン成分(A)中、結晶性ポリプロピレン(AI)と結晶性ポリプロピレン(AII)の合計量が20質量%以上90質量%未満、エチレン−プロピレン共重合体(AIII)が80質量%未満10質量%以上であることが望ましい。より好ましくは、エチレン−プロピレン共重合体(AIII)が40質量%未満30質量%以上である。エチレン−プロピレン共重合体(AIII)が上記割合であることによって良好な流動性が発揮され、成形外観性をより高められる。
【0013】
ポリプロピレン成分(A)は、上述した結晶性ポリプロピレン(AI)と結晶性ポリプロピレン(AII)とエチレン−プロピレン共重合体(AIII)とからなるが、これらの混合物ではないことに特徴がある。即ち、本発明の作用効果を発揮させる為には、これらが一連の連続多段重合によって構成されたものである必要がある。
このポリプロピレン成分(A)は、上記要件を満足するように調製できれば、その製造方法は特に限定されない。例えば、チーグラーナッタ触媒を用いてプロピレンの重合によって製造することができる。特に、アイソタクチックポリプロピレンを与える触媒を用いて、重合条件を調整することにより得ることができる。
このポリプロピレン成分(A)の製造に用いられる触媒は、特に限定されるものではないが、例えば以下の調製方法によって得られるオレフィン重合用触媒成分に有機金属成分を組み合わせたものを用いることができる。オレフィン系重合触媒成分は、(1)塩化マグネシウム・アルコキシシレン付加物、四塩化チタン・電子供与性化合物錯体、チタン化合物及び電子供与性化合物を共粉砕する方法、(2)塩化マグネシウム・アルコキシシラン付加物と四塩化チタン・電子供与性化合物錯体とを接触させた後、チタン化合物及び電子供与性化合物を逐次的に接触させる方法等により調製することができる。このようにして得られたオレフィン系重合用触媒成分は、そのままオレフィン系重合体の製造に用いてもよいが、ろ過及び洗浄等の操作により未反応物及び副生成物を除去した後に用いることもできる。
上記チタン化合物としては、四塩化チタン、三塩化チタン、四臭化チタン等のハロゲン化チタンが好ましく、より好ましくはハロゲンを含む4価のチタン化合物であり、特に好ましくは、四塩化チタンである。
上記電子供与性化合物としては、アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物、窒素含有化合物、リン含有化合物及び酸素含有化合物の中から選ばれる化合物を少なくとも一種類以上用いることが好ましい。これらのうち、特にアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。電子供与性化合物の使用量は、有機アルミニウム化合物に対するモル比が0.001以上5未満、好ましくは0.01以上1未満の範囲内である。
【0014】
このポリプロピレン成分(A)を連続多段重合により製造する場合の具体的な製造方法を例示すると、重合したポリマー成分を直ちに次のリアクターに送ることができる装置を有した3段の気相リアクターを用いて、一段目はスラリー法重合または気相法にて、チーグラーナッタ触媒で、分子量制御剤として水素を使用し、プロピレンガスを先に作製した予重合した触媒、及び水素とともに連続・定速で供給することによって行う。この結果、AI成分が得られる。水素、及びプロピレンモノマーはリアクター内の濃度が一定になるように連続的に分析・供給する。
そして、AIII成分を得るために、第1リアクターで得られたポリプロピレンホモポリマーを一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のプロピレン、及びエチレンガスとともに第2リアクターに導入する。
そして、AII成分(ホモポリマー)を得るために、第2リアクターで生成したポリマー成分を一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のガス状のプロピレン、及び水素とともに第3リアクターに導入する。
そして、第3リアクターに存在するポリマー粒子を反応性モノマー、及び揮発分を取り除くために、スチームで処理して、ポリプロピレン成分(A)が得られる。
この連続多段重合における各重合温度、分子量制御剤等の各条件を適宜変更することで各種の目的のポリプロピレン成分(A)が得られる。
【0015】
ポリプロピレン成分(B)
ポリプロピレン成分(B)は、メルトフローレートが30g/10分以上200g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(BI)と、エチレン量が30質量%以上70質量%未満、極限粘度が2dl/g以上4dl/g未満のエチレン−プロピレン共重合体(BII)と、エチレン量が70質量%以上80質量%未満、極限粘度が2dl/g以上3dl/g未満のエチレン−ブテン共重合体(BIII)とが連続多段重合したものである。
結晶性ポリプロピレン(BI)は、メルトフローレートが30g/10分以上200g/10分未満である。メルトフローレートが30g/10分未満であると、分散性が悪化し、その結果、耐衝撃強度が低下する。200g/10分以上であると耐衝撃強度が低下する。
【0016】
エチレン−プロピレン共重合体(BII)はエチレン量が30質量%以上70質量%未満のエチレン−プロピレン共重合体で諸物性、特に剛性や耐衝撃強度の向上に寄与するものである。エチレン量が30質量%未満であると収縮率が大きくなり成形品の変形が大きくなり好ましくない。70質量%以上であると耐衝撃強度が低下する。
また、極限粘度が2dl/g以上4dl/g未満である。極限粘度が2dl/g未満であると耐衝撃強度が低下する。4dl/g以上であると収縮率が大きくなると共に、分散不良が起きやすくなり、耐衝撃強度が低下する。
エチレン−ブテン共重合体(BIII)は、エチレン量が70質量%以上80質量%未満のエチレン−ブテン共重合体であり、諸物性、特に剛性や耐衝撃強度の向上に寄与するものである。
エチレン量が70質量%未満であると生産性が悪くなる。80質量%以上であると耐衝撃強度が低下する。
また、極限粘度は2dl/g以上3dl/g未満である。極限粘度が2dl/g未満であると、耐衝撃強度が低下する。3dl/g以上であると収縮率が大きくなるからである。
これらエチレン−プロピレン共重合体(BII)とエチレン−ブテン共重合体(BIII)の合計量中、エチレン−プロピレン共重合体(BII)が25質量%以上75質量%未満、エチレン−ブテン共重合体(BIII)が75質量%未満25質量%以上であることが望ましい。エチレン−プロピレン共重合体(BII)が25質量%未満であると、耐衝撃強度が低下する。エチレン−プロピレン共重合体(BII)が75質量%以上になると収縮率が大きくなるからである。
【0017】
さらに、ポリプロピレン成分(B)中において、結晶性ポリプロピレン(BI)は20質量%以上60質量%未満、エチレン−プロピレン共重合体(BII)とエチレン−ブテン共重合体(BIII)の合計量が80質量%未満40質量%以上であることが望ましい。結晶性ポリプロピレン(BI)が20質量%未満であると、剛性や耐衝撃強度のバランスが悪くなる。60質量%以上になると収縮率が大きくなり、成形品に変形が生じやすくなる。
ポリプロピレン成分(B)は、上述した結晶性ポリプロピレン(BI)とエチレン−プロピレン共重合体(BII)とエチレン−ブテン共重合体(BIII)とからなるが、これらの混合物ではないことに特徴がある。即ち、本発明の作用効果を発揮させる為には、これらが一連の連続多段重合によって構成されたものである必要がある。
このポリプロピレン成分(B)は、上記要件を満足するように調製できれば、その製造方法は特に限定されない。例えば、チーグラーナッタ触媒を用いてプロピレンの重合によって製造することができる。特に、アイソタクチックポリプロピレンを与える触媒を用いて、重合条件を調整することにより得ることができる。
このポリプロピレン成分(B)の製造に用いられる触媒は、特に限定されるものではないが、例えば以下の調製方法によって得られるオレフィン重合用触媒成分に有機金属成分を組み合わせたものを用いることができる。オレフィン系重合触媒成分は、(1)塩化マグネシウム・アルコキシシレン付加物、四塩化チタン・電子供与性化合物錯体、チタン化合物及び電子供与性化合物を共粉砕する方法、(2)塩化マグネシウム・アルコキシシラン付加物と四塩化チタン・電子供与性化合物錯体とを接触させた後、チタン化合物及び電子供与性化合物を逐次的に接触させる方法等により調製することができる。このようにして得られたオレフィン系重合用触媒成分は、そのままオレフィン系重合体の製造に用いてもよいが、ろ過及び洗浄等の操作により未反応物及び副生成物を除去した後に用いることもできる。
上記チタン化合物としては、四塩化チタン、三塩化チタン、四臭化チタン等のハロゲン化チタンが好ましく、より好ましくはハロゲンを含む4価のチタン化合物であり、特に好ましくは、四塩化チタンである。
上記電子供与性化合物としては、アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物、窒素含有化合物、リン含有化合物及び酸素含有化合物の中から選ばれる化合物を少なくとも一種類以上用いることが好ましい。これらのうち、特にアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。電子供与性化合物の使用量は、有機アルミニウム化合物に対するモル比が0.001以上5未満、好ましくは0.01以上1未満の範囲内である。
【0018】
このポリプロピレン成分(B)を連続多段重合により製造する場合の具体的な製造方法を例示すると、重合したポリマー成分を直ちに次のリアクターに送ることができる装置を有した3段の気相リアクターを用いて、スラリー法重合または気相法にて、ポリプロピレンホモポリマーを第1段目のリアクターで、プロピレンガスを先に作製した予重合した触媒、及び水素(分子量調整の目的で使用)とともに連続・定速で供給することによって行う。この結果、BI成分が得られる。水素、及びプロピレンモノマーはリアクター内の濃度が一定になるように連続的に分析・供給される。
そして、BII成分を得るために、第1リアクターで得られたポリプロピレンホモポリマーを一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のエチレンガスとともに第2リアクターに導入する。
さらに、BIII成分を得るために、第2リアクターで生成したポリマー成分を一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のガス状のエチレン、1−ブテン及び水素とともに第3リアクターに導入する。
第3リアクターに存在するポリマー粒子は、反応性モノマー、及び揮発分を取り除くために、スチームで処理する。
こうしてポリプロピレン成分(B)が製造される。
この連続多段重合における各重合温度、分子量制御剤等の各条件を適宜変更することで各種の目的のポリプロピレン成分(B)が得られる。
【0019】
ポリプロピレン成分(C)
ポリプロピレン成分(C)は、メルトフローレート(MFR)が500g/10分以上3000g/10分未満の結晶性ポリプロピレンである。メルトフローレートは、800g/10分以上2500g/10分未満であればより好ましく、更に好ましくは1000g/10分以上2000g/10分未満である。メルトフローレートが500g/10分以上であることから流動性が向上し、ウェルドマークやフローマークなどの外観不良を抑制できる。他方、3000g/10分未満であることから耐衝撃性を高くすることができる。
また、沸騰p−キシレン可溶分は6.0質量%以下であることが好ましい。より好ましくは3.0質量%以下である。
尚、沸騰p−キシレン可溶分は以下のようにして求められる。
沸騰p−キシレンで結晶性ポリプロピレン5gをソックスレー抽出し、濾液を20℃で一昼夜放置後、濾液にアセトンを加えて析出させ、析出物を濾過、乾燥し、得られたものの質量を測定(W1(g))して次式により算出する。
((W1)/5)×100 (%)
この結晶性ホモポリプロピレンのMFRの調整方法としては、重合時に水素などの分子量調節剤の量や、重合温度、圧力等の重合条件で調整を行う方法や、特開平8−302105号公報に開示されているように、重合後にジアシルパーオキシド、ジアルキルパーオキシド等の有機過酸化物で調整する方法がある。尚、MFRの調整は、成形品外観等の点から前者の重合時の方法が好ましい。
また、この重合による方法に用いられる触媒としては結晶性アイソタクティックポリプロピレンを与える殆ど全ての触媒が使用できるが、中でも特開平3−706号公報、特開平8−170984号公報や特開平9−20803号公報に開示されているチタン触媒成分に複数のエーテル結合を含有する電子供与体からなる触媒を使用する方法が最も好適である。
また、これらの結晶性ポリプロピレンは2種類以上を併用しても良い。
【0020】
無機充填剤
本発明で使用される無機充填剤としては、タルク、カオリナイト、焼成クレー、バイロフィライト、セリナイト、ウォラストナイトなどの天然珪酸又は珪酸塩、沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物、酸化亜鉛、亜鉛華、酸化マグネシウムなどの酸化物、含水珪酸カルシウム、含水珪酸アルミニウム、含水珪酸、無水珪酸などの合成珪酸又は珪酸塩などの粉末状フィラー、マイカなどのフレーク状フィラー、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、セピオライト、PMF(Processed Mineral Filler)、ゾノトライト、チタン酸カリウム、エレスタダイトなどの繊維状フィラーガラスバルン、フライアッシュバルンなどのバルン状フィラーなどを用いることができる。
本発明では、これらの中でもタルクが好ましく用いられる。特に平均粒径が0.10μm以上4.0μm未満、更には0.20μm以上3.0μm未満のタルクが好ましく用いられる。平均粒径が0.10μm未満だと混練時に2次凝集を起こし、機械物性を低下させる。また、4.0μm以上でも機械物性、特に耐衝撃性を低下させる。
また、このようなタルクは平均粒径5.0μm以上の粒子の含有量が10質量%以下、好ましくは8.0質量%以下であることが好ましい。
尚、本発明で、無機充填剤の平均粒径とはJIS Z8820に準拠した液相沈降法で測定された粒度分布測定曲線の累積値が50%となる粒子径のことを意味する。
さらに、このようなタルクの中でも、アスペクト比(縦又は横いずれかの長さと厚みの比を示す)の平均値が3.0以上、特に4.0以上のものが機械物性向上の観点から好ましく用いられる。
また、無機充填剤、特にタルクは無処理であっても予め表面処理されていても良い。この表面処理の例としてはシランカップリング剤、高級脂肪酸、脂肪酸金属塩、不飽和有機酸、有機チタネート、ポリエチレングリコールなどの表面処理剤を用いる化学的又は物理的方法が挙げられる。
上記無機充填剤は、単独でも2種類以上併用しても良い。
【0021】
上述した本発明のポリプロピレン組成物においては、ポリプロピレン成分(A)が3質量%以上25質量%未満、ポリプロピレン成分(B)が30質量%以上60質量%未満、ポリプロピレン成分(C)が5質量%以上50質量%未満、無機充填剤が10質量%以上25質量%未満であることが望ましい。
ポリプロピレン成分(A)が上記割合より少ないとタイガーマーク等が生じ、成形外観性が悪化する。ポリプロピレン成分(B)が上記割合よりも少ないと耐衝撃性等の諸物性が低下する。ポリプロピレン成分(C)が上記割合よりも少ないと成形性が低下し、無機充填剤が上記割合よりも少ないと剛性が低下するからである。
【0022】
本発明には、さらに、ゴム成分を添加することも可能ではあるが、コスト増等がないように、5質量%以下であることが望ましく、また、諸特性を発揮させる上でも、十分である。
そのようなゴム成分としては、例えば、エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−ブテンゴム(EBR)、EDR、EPDM、スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水添物(SBR)、ポリスチレン−エチレン/ブテン−ポリスチレントリブロック共重合体(SEBS)、エチレン−オクテンゴム(EOR)等が挙げられる。
【0023】
さらに、本発明のポリプロピレン組成物には、これまでに示した各成分に加えて、本発明の目的を損なわない範囲で核剤、酸化防止剤、塩酸吸収剤、耐熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、内部滑剤、外部滑剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、発泡剤、気泡防止剤、架橋剤、過酸化物などの添加剤を含んでいても良い。
酸化防止剤としてはフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などを用いることができる。
フェノール系酸化防止剤としては例えば2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ステアリル(3,3-ジメチル-4-ヒドロキシベンジル)チオグリコレート、ステアリル-β-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェノール)プロピオネート、ジステアリル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネート、2,4,6-トリス(3',5'-ジ-tert-ブチル-4'-ヒドロキシベンジルチオ)-1,3,5-トリアジン、ジステアリル(4-ヒドロキシ-3-メチル-5-tert-ブチルベンジル)マロネート、2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4'-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2'-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)p-クレゾール]、ビス[3,5-ビス[4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシド]グリコールエステル、4,4'-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチル)ベンジルイソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、2-オクチルチオ-4,6-ジ(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチル)フェノキシ-1,3,5-トリアジン、4,4'-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)などのフェノール類および4,4'-ブチリデンビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)の炭酸オリゴエステル(たとえば重合度2以上10以下)などの多価フェノール炭酸オリゴエステル類が挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、たとえばジラウリル−、ジミリスチル−、ジステアリル−などのジアルキルチオジプロピオネートおよびブチル−、オクチル−、ラウリル−、ステアリル−などのアルキルチオプロピオン酸の多価アルコール(たとえばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート)のエステル(例えばペンタエリスリトールテトララウリルチオプロピオネート)が挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、たとえばトリオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチル-ジフエニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(ブトキシエチル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタンジホスファイト、テトラ(C12以上C15以下の混合アルキル)-4,4'-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)ジホスファイト、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ホスファイト、トリス(モノ・ジ混合ノニルフェニル)ホスファイト、水素化-4,4'-イソプロピリデンジフェノールポリホスファイト、ビス(オクチルフェニル)・ビス[4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)]・1,6-ヘキサンジオールジホスファイト、フェニル・4,4'-イソプロピリデンジフェノール・ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス[4,4'-イソプロピリデンビス(2-tert-ブチルフェノール)]ホスファイト、フェニル・ジイソデシルホスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト)、トリス(1,3-ジ-ステアロイルオキシイソプロピル)ホスファイト、4,4'-イソプロピリデンビス(2-tert-ブチルフェノール)・ジ(ノニルフェニル)ホスファイト、9,10-ジ-ヒドロ-9-オキサ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4'-ビフェニレンジホスホナイトなどが挙げられる。
さらに他の酸化防止剤として6-ヒドロキシクロマン誘導体たとえばα、β、γ、δの各種トコフェロールあるいはこれらの混合物、2-(4-メチル-ペンタ-3-エニル)-6-ヒドロキシクロマンの2,5-ジメチル置換体、2,5,8-トリメチル置換体、2,5,7,8-テトラメチル置換体、2,2,7-トリメチル-5-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマン、2,2,5-トリメチル-7-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマン、2,2,5-トリメチル-6-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマン、2,2-ジメチル-5-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマンなどを用いることもできる。
また、一般式 MxAly(OH)2x+3y-2z(A)z・aH2O(MはMg、CaまたはZnであり、Aは水酸基以外のアニオンであり、x、y、zは正数、aは0または正数である)で示される複化合物、たとえばMg6Al2(OH)16CO3・4H2O、Mg6Al2(OH)20CO3・5H2O、Mg5Al2(OH)14CO3・4H2O、Mg10Al2(OH)22(CO32・4H2O、Mg6Al2(OH)16HPO4・4H2O、Ca6Al2(OH)16CO3・4H2O、Zn6Al2(OH)16CO3・4H2O、Zn6Al2(OH)16SO4・4H2O、Mg6Al2(OH)16SO3・4H2O、Mg6Al2(OH)12CO3・3H2Oなどをたとえば塩酸吸収剤として用いることができる。
光安定剤としては、たとえば2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン-2,2'-ジ-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノンなどのヒドロキシベンゾフェノン類、2-(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチル-5'-メチルフェニル)−5ークロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール類、フェニルサリシレート、p-tert-ブチルフェニルサリシレート、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート類、2,2'-チオビス(4-tert-オクチルフェノール)Ni塩、[2,2'-チオビス(4-tert-オクチルフェノラート)]-n-ブチルアミンNi、(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホン酸モノエチルエステルNi塩などのニッケル化合物類、α-シアノ-β-メチル-β-(p-メトキシフェニル)アクリル酸メチルなどの置換アクリロニトリル類およびN'-2-エチルフェニル-N-エトキシ-5-tert-ブチルフェニルシュウ酸ジアミド、N-2-エチルフェニル-N'-2-エトキシフェニルシュウ酸ジアミドなどのシュウ酸ジアニリド類、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジン)セバシエート、ポリ[{(6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)イミノ}-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル{4-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン]、2-(4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジル)エタノールとコハク酸ジメチルとの縮合物などのヒンダードアミン化合物が挙げられる。
滑剤としては、たとえばパラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの脂肪族炭化水素類、カプリン類、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸などの高級脂肪酸類またはこれらの金属塩類(たとえばリチウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩)、パルミチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールなどの脂肪族アルコール類、カプロン類アミド、カプリル酸アミド、カプリン酸アミド、ラウリル酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミドなどの脂肪族アミド類、脂肪族とアルコールとのエステル類、フルオロアルキルカルボン酸またはその金属塩、フルオロアルキルスルホン酸金属塩などのフッ素化合物類が挙げられる。
上記のような添加剤は、プロピレン系樹脂組成物100質量部に対して、0.0001質量部以上10質量部未満の量で用いることができる。
本発明に係るポリプロピレン組成物は、上記のような添加剤類を含有することによって、物性バランス、耐久性、塗装性、印刷性、耐傷付き性および成形加工性などが一層向上された成形体を形成することができる。
また、本発明に係るポリプロピレン組成物は、上述のように核剤を含有していてもよい。核剤としては、従来知られている種々の核剤が特に制限されることなく用いられるが、中でも下記に挙げる芳香族リン酸エステル塩、ジベンジリデンソルビトールなどの核剤が好ましい。
芳香族リン酸エステル塩の具体例としてはナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-2,2'-メチレン-ビス-(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4-i-プロピル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート、リチウム-2,2'-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート、リチウム-2,2'-メチレン-ビス(4-エチル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート、カルシウム-ビス[2,2'-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、カルシウム-ビス[2,2'-チオビス(4-エチル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、カルシウム-ビス[2,2'-チオビス-(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、マグネシウム-ビス[2,2'-チオビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、マグネシウム-ビス[2,2'-チオビス-(4-t-オクチルフェニル) フォスフェート] 、ナトリウム-2,2'-ブチリデン-ビス(4,6-ジ-メチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム-2,2'-ブチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム-2,2'-t-オクチルメチレン-ビス(4,6-ジ-メチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム-2,2'-t-オクチルメチレン-ビス(4,6-ジ-t- ブチルフェニル) フォスフェート、カルシウム- ビス-(2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート) 、マグネシウム-ビス[2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、バリウム-ビス[2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4-エチル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム(4,4'-ジメチル-5,6'-ジ-t-ブチル-2,2'-ビフェニル) フォスフェート、カルシウム-ビス[(4,4'-ジメチル-6,6'-ジ-t-ブチル-2,2'-ビフェニル) フォスフェート] 、ナトリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4-m-ブチル-6-t-ブチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-メチルフェニル) フォスフェート、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-エチルフェニル) フォスフェート、カリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート、カルシウム-ビス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フオスフェート] 、マグネシウム-ビス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、バリウム-ビス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、アルミニウム-トリス[2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェル)フォスフェート] 、アルミニウム-トリス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル) フォスフェート] 、、ナトリウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-エチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-i-プロピルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-t-オクチルフェニル)フォスフェート、カリウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、マグネシウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、アルミニウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェートおよびこれらの組合せを例示することができる。これらのうちではナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェートが好ましい。
また、ソルビトール系核剤の具体例としては1,3,2,4-ジベンジリデンソルビトール、1,3-ベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3-ベンジリデン-2,4-p-エチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-メチルベンジリデン-2,4-ベンジリデンソルビトール、1,3-p-エチルベンジリデン-2,4-ベンジリデンソルビトール、1,3-p-メチルベンジリデン-2,4-p-エチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-エチルベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-n-プロピルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-i-プロピルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-n-ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-s-ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-t-ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(2',4'-ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-メトキシベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-エトキシベンジリデン)ソルビトール、1,3-ベンジリデン-2-4-p-クロルベンジリデンソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-ベンジリデンソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-p-エチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-メチルベンジリデン-2,4-p-クロルベンジリデンソルビトール、1,3-p-エチルベンジリデン-2,4-p-クロルベンジリデンソルビトールおよび1,3,2,4-ジ(p-クロルベンジリデン)ソルビトールおよびこれらの組合せを例示することができる。これらのうちでは、1,3,2,4-ジベンジリデンソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-クロルベンジリデン)ソルビトールおよびこれらの組合せが好ましい

さらに核剤としては、芳香族カルボン酸の金属塩、脂肪族カルボン酸の金属塩を用いることができ、具体的には、安息香酸アルミニウム塩、p-t-ブチル安息香酸アルミニウム塩、アジピン酸ナトリウム、チオフェネカルボン酸ナトリウム、ピローレカルボン酸ナトリウムなどが挙げられる。
また、タルクなどの無機化合物を核剤として用いることもできる。上記のような核剤は、プロピレン系樹脂組成物100質量部当り0.001質量部以上10質量部未満、好ましくは0.01質量部以上5質量部未満、特に好ましくは0.1質量部以上3質量部未満の量で組成物中に含有されていてもよい。
上記のような核剤を含有していると、プロピレン重合体組成物の結晶化速度が向上され、結晶化時に結晶粒子を微細化することができるとともに、より高速で成形することができる。
【0024】
本発明のポリプロピレン組成物は上記各必須成分及び、必要に応じて添加剤等を均一に配合させることによって製造される。その配合方法(混合方法)については特に制限はなく、合成樹脂の分野において一般に行われている方法を適用すれば良い。混合方法としては、一般に行われているヘンシェルミキサー、タンブラーおよびリボンミキサーのごとき混合機を使用してドライブレンドする方法ならびにオープンロール、押出混合機、ニーダーおよびバンバリーのごとき混合機を用いて溶融させながら混合させる方法が挙げられる。これらの方法のうち、いっそう均一な樹脂組成物を得るにはこれらの混合方法を二種以上併用させるとよい。例えば、あらかじめドライブレンドさせた後、その混合物を溶融混合させる。ドライブレンドを併用する場合でも、溶融混合させる方法を一種または二種以上併用する場合でも、後述する成形方法によって成形物を製造するにあたり、ペレタイザーを使用してペレットに製造して用いることが特に好ましい。
混合時には、使用される樹脂が溶融する温度で実施しなければならない。しかし、高い温度で実施すると樹脂が熱分解や劣化を起こすため、一般には160℃以上350℃未満(好ましくは、170℃以上260℃未満)で実施される。
【0025】
本発明のポリプロピレン組成物においては、メルトフローレート(MFR)に対するスパイラルフロー(SPF)の割合を1.70以上3.00未満とすることができる。
このSPF(cm)/MFR(g/10分)は成形性の指標となるもので、小さいと成形性が低下する傾向にあり、高いとバリが生じやすくなる傾向になる。本発明のように、1.70以上3.00未満であれば高い成形精度とバリ防止のバランスに優れた成形性を発揮することを意味する。
尚、本発明でスパイラル流動長は、射出成形機(J100E−P(日本製鋼製))を用いて、アルキメデススパイラルが形成されたスパイラルフロー金型(流路断面:幅10mm×高さ3mmの長方形)を用いて、下記成形条件での測定値である。
シリンダー温度;170℃
金型温度;40℃
射出圧力;44MPa
射出時間;10秒(定圧力制御)
冷却時間;20秒
【0026】
本発明のポリプロピレン組成物においては、キシレン溶解分のコモノマーシーケンスディストリブューション(CSD)を1.5以上4.5未満とすることができる。
このCSD値はエチレン−α−オレフィン共重合体組成が完全交互共重合体であると0になり、完全ブロック共重合体であると無限大、ランダム共重合体では1.0になる。
ポリプロピレン組成物の沸騰p−キシレン可溶分におけるCSDは以下のようにして求めたものである。
沸騰p−キシレンでポリプロピレン組成物5gをソックスレー抽出し、熱濾過し、無機充填剤、顔料等を濾し分けた。濾液を20℃で一昼夜放置後、溶液分を分取し、アセトンを加えた。析出物を濾過・乾燥し、得られたものについてCSDを測定した。
CSDとは共重合体組成のランダム性を示すパラメータでり、13C−NMRから求められるダイアッド連鎖によるエチレン含量(モル分率;PE)とα−オレフィン含量(モル分率;Pα)との積の2倍をエチレン−α−オレフィン交互連鎖のモル分率(PE α)の二乗で割ったものであり、下記式で求められる。
CSD=((2PE・Pα)/(PE α2
このPE α、PE及びPα値は具体的には以下のようにして測定される。
10mmφ試料管に200mgのエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムを1,2,4−トリクロロベンゼンと重水素化ベンゼンの混合溶媒(体積比 9:1)2ml中に均一に溶解させ、13C−NMRスペクトルを下記条件にて測定した。
装置;JNM−EX270(日本電子(株)製)
測定温度;120℃
測定周波数;100.50MHz
パルス間隔;3.8sec
積算回数;5,000回
E α、PE及びPα値は上記のようにして測定された13C−NMRスペクトルからG.J.Ray et al, Macromolecules, 10, 773 ( 1977 ), J.C.Randall et al, Macromolecules, 15, 353 ( 1982 ), J.Polym.Sci., Polym.Phy. Ed., 11, 275 ( 1973 ), K.Kimura et al, Polymer, 25, 441 ( 1984 )らの報告に基いて求めることができる。
【0027】
本発明のポリプロピレン組成物においては、キシレン不溶解分の重量平均分子量を60000以上100000未満とすることができる。
ポリプロピレン組成物のキシレン不溶分の重量平均分子量は以下のようにして求めた。
沸騰キシレンでポリプロピレン組成物を溶解・熱濾過し、無機充填剤、顔料等を濾し分けた。濾液を20℃で一昼夜放置後、析出を分取した。得られたものについてゲルパーミエションクロマトグラフを用いて、分子量分布を測定した。分子量分布曲線からピークトップの重量平均分子量を算出した。
【0028】
本発明のポリプロピレン組成物を用いた成形方法としては特に制限されるものではなく、用途に応じて種々の公知の方法を適用できる。例えば、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法および中空成形法等を適用できる。また、押出成形機を用いてシート状に成形した後、このシートを真空成形法、圧空成形法などの二次加工方法によって所望の形状に成形させてもよい。
本発明のポリプロピレン組成物は、広く多種の成形品に成形することができるが、自動車用部品、例えば、バンパや、インスツルメントパネル、ドアライナやピラー等の内装部品等に特に好適である。
【0029】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
[1]各成分の調製
[A]ポリプロピレン成分(A)の調製
重合に用いた固体触媒は、高立体規則性のZiegler-Natta触媒である。これはMgCl2上に2.5質量%のTiと内部ドナーとしてジイソブチルフタレートをヨーロッパ特許第674991号に記載の方法で、担持させたものである。
触媒系及び予備重合
該固体触媒成分をトリエチルアルミニウム(TEAL)とジシクロペンチルメトキシシラン(DCPMS)との混合物に-5℃において5分間接触させた。ここで、TEAL/DCMPS=15 wt/wt、TEAL/Ti=65 mol/molである。第一重合反応容器で反応させる前に、ここで得られた触媒系を液化プロピレン中に懸濁させ20℃で20分間保持した。
重合
重合は、重合したポリマー成分を直ちに次のリアクターに送ることができる装置を有した3段の気相リアクターを用いて実施した。ポリプロピレンホモポリマーは第1段目のリアクターで、プロピレンガスを先に作製した予重合した触媒、及び水素(分子量調整の目的で使用)とともに連続・定速で供給することによって行なった。この結果、AI成分が得られた。水素、及びプロピレンモノマーはリアクター内の濃度が一定になるように連続的に分析・供給した。
III成分を得るために、第1リアクターで得られたポリプロピレンホモポリマーを一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のプロピレン、及びエチレンガスとともに第2リアクターに導入した。
II成分(ホモポリマー)を得るために、第2リアクターで生成したポリマー成分を一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のガス状のプロピレン、及び水素とともに第3リアクターに導入した。
第3リアクターに存在するポリマー粒子は、反応性モノマー、及び揮発分を取り除くために、スチームで処理した。
こうしてポリプロピレン成分A−1を調製した。
表1にA−1の重合条件を示す。得られたA−1のポリマー分析結果を表2に示す。
ポリプロピレン成分A−1と同様にして、各条件を制御することによって、表3に示す各ポリプロピレン成分A−2、A−3、A−4、A−5、A−6を製造した。
併せて、MFR=1.5g/10分のポリプロピレンホモポリマーとMFR=800g/10分のポリプロピレンホモポリマーとを1:1の割合で連続的に重合したものを準備した(HOMOとする。)。
【0030】
【表1】

Figure 0003993011
【0031】
【表2】
Figure 0003993011
【0032】
【表3】
Figure 0003993011
【0033】
[B]ポリプロピレン成分(B)の調製
重合に用いた固体触媒は、上記ポリプロピレン成分(A)と同様に、高立体規則性のZiegler-Natta触媒である。これはMgCl2上に2.5質量%のTiと内部ドナーとしてジイソブチルフタレートをヨーロッパ特許第674991号に記載の方法で、担持させたものである。
触媒系及び予備重合
該固体触媒成分をトリエチルアルミニウム(TEAL)とジシクロペンチルメトキシシラン(DCPMS)との混合物に-5℃において5分間接触させた。ここで、TEAL/DCMPS=15 wt/wt、TEAL/Ti=65 mol/molである。第一重合反応容器で反応させる前に、ここで得られた触媒系を液化プロピレン中に懸濁させ20℃で20分間保持した。
重合
重合は、重合したポリマー成分を直ちに次のリアクターに送ることができる装置を有した3段の気相リアクターを用いて実施した。ポリプロピレンホモポリマーは第1段目のリアクターで、プロピレンガスを先に作製した予重合した触媒、及び水素(分子量調整の目的で使用)とともに連続・定速で供給することによって行なった。この結果、BI成分が得られた。水素、及びプロピレンモノマーはリアクター内の濃度が一定になるように連続的に分析・供給した。
II成分を得るために、第1リアクターで得られたポリプロピレンホモポリマーを一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のエチレンガスとともに第2リアクターに導入した。
III成分を得るために、第2リアクターで生成したポリマー成分を一定流量で未反応モノマーをパージした後に放出し、一定流量のガス状のエチレン、1−ブテン及び水素とともに第3リアクターに導入した。
第3リアクターに存在するポリマー粒子は、反応性モノマー、及び揮発分を取り除くために、スチームで処理した。
こうしてポリプロピレン成分B−1を調製した。
表4にポリプロピレン成分B−1の重合条件を示す。得られたB−1のポリマー分析結果を表5に示す。
ポリプロピレン成分B−1と同様にして、各条件を制御することによって、表6に示すB−2、B−3、B−4、B−5を製造した。但し、ポリプロピレン成分B−5は第3リアクターでブテン−1の代わりにプロピレンを使用した。
併せて、ゴム量を調整するために、MFR=0.5 dg/minのエチレン−プロピレン共重合体のゴム(EPR:CSD=1.1)を適宜使用した。
【0034】
【表4】
Figure 0003993011
【0035】
【表5】
Figure 0003993011
【0036】
【表6】
Figure 0003993011
【0037】
[C]ポリプロピレン成分(C)の調製
触媒の調製
(1)9,9−ビス(ヒドロキシメチル)フルオレンの合成
500mlフラスコに、無水雰囲気中で、順に、CaH上で蒸留したジメチルスルホキシド(DMSO)100ml、パラホルムアルデヒド(常温および圧力2torrで8時間脱水)8g、およびエタノール6ml中に溶解させたナトリウムエチラート1.4gを入れた。懸濁液を氷浴で冷却した後(DMSO/EtOH混合物の融解温度は13℃である)、懸濁液を攪拌しながら、フルオレン16gのDMSO溶液100mlを30秒間で加えた。フルオレンのDMSO溶液を加え始めてから3分後、1.5mlの37%HClで反応を停止させ、次いで水400mlで希釈した。混合物をNaClで飽和させ、9,9−ビス(ヒドロキシメチル)フルオレンを酢酸エチルで抽出した。次いで、有機相を無水Na2SO4 で除湿し、溶剤を留別した。トルエンで結晶化させた後、生成物15.2g(収率70%)が得られた。
(2)9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレンの合成
100mlフラスコに、窒素雰囲気中で、順に、テトラヒドロフラン(THF)30ml、上記で調整した9,9−ビス(ヒドロキシメチル)フルオレン11.3g、およびCH3I 31.1mlを入れた。攪拌し、常温で操作しながら、鉱油中60質量%NaH 4gを2時間30分かけて加え、次いで内容物を1時間30分反応させた。蒸留により、未反応CH3Iを回収し、残りの内容物を水100mlで希釈し、得られた浮揚固体を濾過し、40℃で減圧乾燥させた。エタノールで結晶化させることにより、生成物11.3g(収率90%)が得られた。
重合
特開平09-020803号公報における実施例1記載の方法で調製された固体触媒成分とトリエチルアルミニウムからなる触媒成分およびプロピレンモノマー、およびMFRを調整するための水素を、容積290Lのループ型重合槽に連続的に供給した。具体的には次のようにした。
濾過バリヤーを備えた500ml円筒形ガラス製反応器に0℃で、TiCl4 を225ml、および攪拌しながら15分間の間に、下記のようにして得た微小長球形MgCl2 .2.1C25OH 10.1g(54mmol)を入れた。次いで温度を70℃に上げ、9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン9mmolを入れた。温度を100℃に増加し、2時間後、TiCl4 を濾過により除去した。TiCl4 200mlおよび9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン9mmolを加え、120℃で1時間後、内容物を再度濾過し、さらに200mlのTiCl4 を加え、120℃でさらに1時間処理を続行し、最後に、内容物を濾過し、濾液から塩素イオンが完全に消失するまで60℃のn−ヘプタンで洗浄した。
このようにして得た触媒成分は、Ti=3.5質量%、9,9−ビス(メトキシメチル)フルオレン=16.2質量%を含む。微小長球形MgCl2 .2.1C25OHは、次のように製造した。タービン攪拌機および吸引パイプを備えた2リットルオートクレーブ中に、不活性ガス中、常温で、無水MgCl2 48g、無水C25OH77g、および灯油830mlを入れた。攪拌しながら内容物を120℃に加熱することにより、MgCl2 とアルコールの間の付加物が生じるが、この付加物は融解し、分散剤と混合される。オートクレーブ内の窒素圧を15気圧に維持する。オートクレーブの吸引パイプを加熱ジャケットで外部から120℃に加熱した。吸引パイプは内径が1mmで、加熱ジャケットの一端から他端までの長さが3メートルである。このパイプを通して混合物を7m/sec の速度で流した。パイプの出口で、灯油2.5リットルを含み、初期温度を−40℃に維持したジャケットで外部から冷却されている5リットルフラスコ中に、分散液を攪拌しながら採取した。分散液の最終温度は0℃である。エマルションの分散相を構成する球状固体生成物を沈降させ、濾過して分離し、ヘプタンで洗浄して乾燥させた。これらの操作はすべて不活性ガス雰囲気中で行なった。最大直径が50ミクロン以下の、固体球状粒子形のMgCl2 .3C25 OHが130g得られた。こうして得られた生成物から、MgCl2 1モルあたりアルコール含有量が2.1モルに減少するまで、窒素気流中で温度を50℃から100℃に徐々に高めてアルコールを除去した。予め気体状プロピレンで70℃で1時間掃気した4リットルオートクレーブ中に、常温、プロピレン気流中で、アルミニウムトリエチル7mmolおよび上記のようにして製造した固体触媒成分4mgを含む無水n−ヘキサン70mlを入れた。オートクレーブを閉じ、水素1.7Nリットルおよび液体プロピレン1.2kgを導入し、攪拌機を作動させ、温度を5分間で70℃に上げた。70℃で2時間後、攪拌を停止し、未重合モノマーを除去し、内容物を常温に冷却した。ポリプロピレン380gがオートクレーブから放出されるが、該ポリプロピレンは、25℃におけるキシレン不溶画分(X.I.)=97.7%、メルトインデックスMFR/L=4.5g/10分であった。重合体収率は、固体触媒成分1gあたりポリプロピレン95,000gであった。
トリエチルアルミニウムはプロピレンモノマー当たりのモル分率で60molppmとなるように供給され、重合圧力4.5MPa、重合温度70℃に保ち、20kg/時間の生産速度で連続的に重合を実施した。得られたホモプロピレン重合体は、重合槽を出てフラッシュドラムにて未反応モノマーが除去されたのち、スチームによる触媒不活性化、乾燥工程を経て、サンプルとして採取した。
重合時、系内の水素濃度が未反応プロピレンモノマーに対し8000から15000molppmになるように水素を導入し、MFRが1000g/10minのホモプロピレン重合体を得た(C−2)。
同様にして表7に示す各結晶性ポリプロピレンC−1、C−3を得た。
【0038】
【表7】
Figure 0003993011
【0039】
[D]無機充填剤成分
無機充填剤として表8に示すタルクを用いた。
【0040】
【表8】
Figure 0003993011
【0041】
[E]その他の成分
その他の追添ゴムとして、EOR−1(デュポン・ダウエラストマー製「EG8130」)、EOR−2(デュポン・ダウエラストマー製「EG8200」)、EPR−1(JSR製「EP02P」)、EPR−2(サンアロマー製「ST150T」)を用いた。
【0042】
[2]ポリプロピレン組成物の製造
表9に示す処方で、各種のポリプロピレン組成物を製造した。この際、KTX−30ニ軸押出し機(神戸製鋼製)を用いて、下記条件にて樹脂組成物を製造した。
<混練条件>
シリンダー温度;180℃
回転数;350rpm
吐出量;20kg/時間
なお、全ての処方に共通して、以下の添加剤を該樹脂組成物100質量部あたり、添加した。
イルガノックス1076(チバガイギー社): 0.1 質量部
イルガフォス168(チバガイギー社):0.1質量部
LA502XP(旭電化工業社):0.4質量部
チヌビン120(チバガイギー社):0.2質量部
ステアリン酸カルシウム(耕正社):0.1質量部
黒色顔料(大日精化社):3質量部
【0043】
【表9】
Figure 0003993011
【0044】
得られた各組成物について、機械的強度(剛性、耐衝撃強度)、成形性(MFR、スパイラルフロー)、外観性(タイガーマーク、ボイド、デフォーム)、収縮率を評価した。評価方法は次の通りである。評価結果は表10に示した。
【0045】
〔1〕物性測定用試験片作製
射出成形機(Fanuc α100C(株)ファナック製)を用い、試験片金型により測定用試験片を作製した。成形条件を下記に示す。
<成形条件>
シリンダー温度;200℃
金型温度;40℃
射出圧力;90MPa
冷却時間;20秒
〔2〕メルトフローレート
JIS K6921−2に準拠
<試料> ペレット
<試験条件> 温度;230℃
荷重値;2.16kg
〔3〕曲げ弾性率
JIS K7203に準拠
<試験片> 12.7(幅)×4.0(厚み)×127mm(長さ)
<試験条件> 温度;23℃
スパン間;60mm
曲げ速度;2.0mm/分
〔4〕アイゾッド衝撃試験
機械切削にてノッチ加工した試験片を用いて、JIS K7110に準拠して測定を行った。試験は、23℃、−30℃の両雰囲気下でそれぞれ行った。
<試験片> 12.7(幅)×4.0(厚み)×64mm(長さ)
【0046】
〔5〕スパイラルフロー
射出成形機(J100E−P(日本製鋼製))を用いて、スパイラルフロー金型(流路断面:幅10mm×高さ3mmの長方形)を用いて、下記成形条件によって成形し、スパイラル流動長を測定した。
<成形条件>
シリンダー温度;170℃
金型温度;40℃
射出圧力;44MPa
射出時間;10秒(定圧力制御)
冷却時間;20秒
〔6〕タイガーマーク評価
フィルムゲートを有する成形金型に対して射出成形機(「IS150EN」東芝機械製)を用いて、前面フィルムゲートを有する金型を用いて図1に示すような平板(140mm×300mm×3mm)を射出成形し、タイガーマークの評価を行った。
<成形条件>
シリンダー温度;210℃
金型温度;40℃
射出時間;11秒
冷却時間;20秒
評価はゲートからのタイガーマークが発生し始めるまでの距離を計測した。
また、目視でその目立ち易さを評価した。目立ち易さは下記4段階で評価した。
4;タイガーマーク発生無し、或いは極めて目立ちにくい。
3;タイガーマーク目立ちにくい。
2;タイガーマークやや目立つ。
1;タイガーマーク目立つ。
〔7〕ボイド・デフォーム評価
上記同様に、射出成形機(「IS150EN」東芝機械製)を用いて図1に示すような平板(140mm×300mm×3mm)を射出成形した。
<成形条件>
シリンダー温度;210℃
金型温度;40℃
射出時間;1.5秒
保圧時間;4.0秒
保圧力;50MPa
冷却時間;20秒
目視でボイド・デフォームを下記のように4段階で評価した。
4;ボイド・デフォームなし或いは極めて目立ちにくい。
3;ボイド・デフォーム目立ちにくい。
2;ボイド・デフォームやや目立つ。
1;ボイド・デフォーム目立つ。
〔8〕収縮率
上記〔6〕タイガーマークの評価と同様にして長さ(樹脂の流動方向)が300mmの平板を成形し、試料とした。これを23℃、相対湿度50%の恒温・恒湿室内で48時間静置した後に、その長さLを計測し、次式により収縮率を求めた。
収縮率=(300−L)/300
【0047】
【表10】
Figure 0003993011
【0048】
[3]ポリプロピレン組成物の評価結果
実施例−1と比較例−1の比較から、A成分におけるAIのMFRが低すぎると、スパイラルフローの急激な低下を招き、ボイド・デフォーム性が悪化する。一方、比較例−2の結果から、AIのMFRが高すぎると、成形品の外観(タイガーマーク)の著しい悪化を招く。また、比較例−6のように、A成分を、分割して供給すると、成形品の外観(タイガーマーク)の著しい悪化を招くことが明らかになった。
比較例−3の結果から、B成分中にエチレン−ブテンのゴム成分が無いと、力学的物性(曲げ弾性率とIZODのバランス)が悪化する。同様に比較例−7からB成分中にエチレン−プロピレンのゴム成分が無いと、力学的物性(曲げ弾性率とIZODのバランス)が悪化することが明らかである。
比較例−4の結果から、A成分が無いと成形品の外観(タイガーマーク)の著しい悪化を招く。
比較例−5の結果は、粒子径の粗い充填剤を用いると、衝撃強度が著しく低下することが明らかである。
比較例−8の結果から、CSDの小さいゴムを追添加すると、たとえそれが比較的分子量の高い物であっても(MFR:0.5dg/min)ボイド・デフォーム性の著しい悪化が生じることがわかる。
比較例−9の結果はコポリマー成分がC2C3で1種類からなる物(B-6)を用いた場合、収縮率が著しく大きくなるため、成形品の変形が大きく好ましくないことを示す。
従って表10の結果から、本発明によるポリプロピレン組成物を使用することによって、力学物性、成形性、外観品質に優れた成形品を提供できることが明らかになった。
【0049】
【発明の効果】
本発明のポリプロピレン組成物は、後からゴム成分の多量な添加を要することなく、諸物性、成形性、成形外観性に優れ、安価なものである。特に、剛性と耐衝撃強度を高次元でバランスされているので、多くの成形品、特に、自動車用部品、例えば、バンパや、インスツルメントパネル、ドアライナやピラー等の内装部品等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 成形外観性の評価に用いた成形板を示すもので、図1(a)は平面図、図1(b)は側面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inexpensive polypropylene composition that is excellent in various physical properties, moldability, and molded appearance, and particularly relates to a material that is suitable for automobile bumpers, interior parts, and the like.
[0002]
[Prior art]
Polypropylene compositions are widely used in many resin molded products because they exhibit excellent lightness, mechanical strength, moldability and the like while being inexpensive. In particular, in automobiles, it is used for interior parts such as bumpers, instrument panels, glove boxes, door liners and pillars. In such automobile parts and the like, since high impact resistance is required, hydrogenated products of polypropylene, ethylene-propylene rubber (EPR), ethylene-butene rubber (EBR), and styrene-butadiene block copolymer are used. Blend polymers added with rubber components such as (SBR), polystyrene-ethylene / butene-polystyrene triblock copolymer (SEBS), and ethylene-octene rubber (EOR) are used. (Reference: JP-A-9-59451, JP-A-9-124636, JP-A-9-137035, JP-A-9-176406, JP-A-9-183876, JP-A-9-194646, JP-A-9-216975 No. publications).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since a large amount of rubber component is added to exhibit sufficient impact resistance performance, this has resulted in an increase in cost.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims at an inexpensive polypropylene composition excellent in various physical properties, moldability and molding appearance without requiring a large amount of addition of a rubber component later. It is.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The polypropylene composition of the present invention contains a polypropylene component (A), a polypropylene component (B), a polypropylene component (C), and an inorganic filler.
Here, the polypropylene component (A) is a crystalline polypropylene (A) having a melt flow rate of 0.5 g / 10 min or more and less than 10 g / 10 min.I) And a crystalline polypropylene having a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and less than 2000 g / 10 min (AII) And an ethylene-propylene copolymer (A) having an ethylene amount of 10% by mass or more and less than 70% by mass and an intrinsic viscosity of 4 dl / g or more and less than 9 dl / gIII) And continuous multi-stage polymerization,
The polypropylene component (B) is a crystalline polypropylene (B) having a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and less than 200 g / 10 min.I) And an ethylene-propylene copolymer (B) having an ethylene content of 30% by mass or more and less than 70% by mass and an intrinsic viscosity of 2 dl / g or more and less than 4 dl / g.II) And an ethylene-butene copolymer (B) having an ethylene amount of 70% by weight to less than 80% by weight and an intrinsic viscosity of 2 dl / g or more and less than 3 dl / g.III) And continuous multi-stage polymerization,
The polypropylene component (C) is a crystalline polypropylene having a melt flow rate of 500 g / 10 min or more and less than 3000 g / 10 min.
The inorganic filler has a mean particle size of 4 μm or less.
Furthermore, the polypropylene component (A) is 3% by mass or more and less than 25% by mass, the polypropylene component (B) is 30% by mass or more and less than 60% by mass, the polypropylene component (C) is 5% by mass or more and less than 50% by mass, an inorganic filler. Is preferably 10% by mass or more and less than 25% by mass.
Further, in the polypropylene component (A), crystalline polypropylene (AI) And crystalline polypropylene (AII) Is 20% by mass or more and less than 90% by mass, an ethylene-propylene copolymer (AIII) Is less than 80% by mass and 10% by mass or more,
Crystalline polypropylene (AI) And crystalline polypropylene (AII) In the total amount of crystalline polypropylene (AI) Is 25 mass% or more and less than 75 mass%, crystalline polypropylene (AII) Is preferably less than 75% by mass and 25% by mass or more.
Furthermore, the polypropylene component (B) is made of crystalline polypropylene (BI) Is 20 mass% or more and less than 60 mass%,
Ethylene-propylene copolymer (BII) And ethylene-butene copolymer (BIII) In the total amount of ethylene-propylene copolymer (BII) Is 25 mass% or more and less than 75 mass%, ethylene-butene copolymer (BIII) Is preferably less than 75% by mass and 25% by mass or more.
[0006]
In the polypropylene composition of the present invention, other rubber components may be contained within a range of 5% by mass or less.
[0007]
In the polypropylene composition of the present invention, the ratio of the spiral flow to the melt flow rate can be 1.70 or more and less than 3.00.
Further, the CSD of the xylene-soluble component can be 1.5 or more and less than 4.5.
Furthermore, the weight average molecular weight of the xylene-insoluble matter can be 60,000 or more and less than 100,000.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polypropylene composition of the present invention essentially contains a polypropylene component (A), a polypropylene component (B), a polypropylene component (C), and an inorganic filler. The details are described below.
[0009]
Polypropylene component (A)
The polypropylene component (A) is a crystalline polypropylene having a melt flow rate of 0.5 g / 10 min or more and less than 10 g / 10 min (AI) And a crystalline polypropylene having a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and less than 2000 g / 10 min (AII) And an ethylene-propylene copolymer (A) having an ethylene amount of 10% by mass or more and less than 70% by mass and an intrinsic viscosity of 4 dl / g or more and less than 9 dl / gIII) And continuous multistage polymerization.
In the present invention, the melt flow rate is measured according to JIS K6921-2, and is measured at 230 ° C. and a 2.16 kg load.
Crystalline polypropylene (AI) Contributes to improvement of the flow balance during molding, and is a random copolymer containing homopolypropylene or ethylene in an amount of 8% by mass or less.
If the melt flow rate is less than 0.5 g / 10 min, the moldability is lowered, and voids and deforms are generated to deteriorate the mold appearance. In addition, dispersibility deteriorates and AIIIThe component gel remains. On the other hand, when it is 10 g / 10 min or more, the appearance when molded is deteriorated, and in particular, a striped pattern, so-called tiger mark, tends to be generated on the surface.
[0010]
Crystalline polypropylene (AII) Is a random copolymer containing homopolypropylene or ethylene in an amount of 8% by mass or less.
This crystalline polypropylene (AII) Is characterized by a high melt flow rate. When the melt flow rate is 30 g / 10 min or more, the fluidity is increased, the moldability is improved, and the occurrence of weld marks can be suppressed. By being less than 10 minutes, it is possible to prevent a decrease in mechanical properties.
Crystalline polypropylene (AI) And crystalline polypropylene (AII) In the total amount of crystalline polypropylene (AI) Is 25 mass% or more and less than 75 mass%, crystalline polypropylene (AII) Is preferably less than 75% by mass and 25% by mass or more. Crystalline polypropylene (AIThis is because a good flow balance can be maintained by the above) being within this range.
[0011]
Ethylene-propylene copolymer (AIII) Is an ethylene-propylene copolymer having an ethylene content of 10% by mass or more and less than 70% by mass, and contributes to improvement of moldability and molding appearance. When the ethylene content is less than 10% by mass, the moldability is lowered, and when it is 70% by mass or more, the rigidity is lowered.
Further, this ethylene-propylene copolymer (AIII) Is characterized by a high intrinsic viscosity, which is 4 dl / g or more and less than 9 dl / g. When this intrinsic viscosity is 4 dl / g or more, generation of tiger marks is suppressed and molding appearance is improved, and when it is less than 9 dl / g, gelation is suppressed.
In the present invention, the intrinsic viscosity is also called intrinsic viscosity or IV value. This is a value obtained by measuring at 135 ° C. in tetralin.
[0012]
In polypropylene component (A), crystalline polypropylene (AI) And crystalline polypropylene (AII) Is 20% by mass or more and less than 90% by mass, an ethylene-propylene copolymer (AIII) Is preferably less than 80% by mass and 10% by mass or more. More preferably, an ethylene-propylene copolymer (AIII) Is less than 40% by mass and 30% by mass or more. Ethylene-propylene copolymer (AIII) Is in the above ratio, good fluidity is exhibited and the molded appearance can be further improved.
[0013]
The polypropylene component (A) is composed of the crystalline polypropylene (AI) And crystalline polypropylene (AII) And ethylene-propylene copolymer (AIIIHowever, it is not a mixture of these. That is, in order to exert the effects of the present invention, these must be constituted by a series of continuous multistage polymerizations.
If this polypropylene component (A) can be prepared so that the said requirements may be satisfied, the manufacturing method will not be specifically limited. For example, it can be produced by polymerization of propylene using a Ziegler-Natta catalyst. In particular, it can be obtained by adjusting the polymerization conditions using a catalyst that gives isotactic polypropylene.
Although the catalyst used for manufacture of this polypropylene component (A) is not specifically limited, For example, what combined the organometallic component with the catalyst component for olefin polymerization obtained by the following preparation methods can be used. Olefin-based polymerization catalyst components are: (1) Magnesium chloride / alkoxysilene adduct, titanium tetrachloride / electron-donating compound complex, method of co-grinding titanium compound and electron-donating compound, (2) Magnesium chloride / alkoxysilane addition It can be prepared by, for example, a method in which a titanium tetrachloride / electron-donating compound complex is contacted with a titanium compound and an electron-donating compound in succession. The olefin-based polymerization catalyst component thus obtained may be used as it is for the production of an olefin-based polymer, but may also be used after removing unreacted products and by-products by operations such as filtration and washing. it can.
The titanium compound is preferably a titanium halide such as titanium tetrachloride, titanium trichloride, or titanium tetrabromide, more preferably a tetravalent titanium compound containing halogen, and particularly preferably titanium tetrachloride.
As the electron donating compound, it is preferable to use at least one compound selected from an organosilicon compound having an alkoxy group, a nitrogen-containing compound, a phosphorus-containing compound and an oxygen-containing compound. Of these, it is particularly preferable to use an organosilicon compound having an alkoxy group. The amount of the electron-donating compound used is such that the molar ratio to the organoaluminum compound is 0.001 or more and less than 5, preferably 0.01 or more and less than 1.
[0014]
An example of a specific production method in the case of producing this polypropylene component (A) by continuous multi-stage polymerization is illustrated by using a three-stage gas phase reactor having an apparatus capable of immediately sending the polymer component polymerized to the next reactor. The first stage is a slurry polymerization or gas phase process, a Ziegler-Natta catalyst, using hydrogen as a molecular weight control agent, and supplying propylene gas at a continuous and constant speed together with the prepolymerized catalyst prepared earlier and hydrogen. By doing. As a result, AIIngredients are obtained. Hydrogen and propylene monomer are continuously analyzed and supplied so that the concentration in the reactor is constant.
And AIIIIn order to obtain the components, the polypropylene homopolymer obtained in the first reactor is discharged after purging the unreacted monomer at a constant flow rate and introduced into the second reactor together with a constant flow rate of propylene and ethylene gas.
And AIIIn order to obtain a component (homopolymer), the polymer component produced in the second reactor is discharged after purging the unreacted monomer at a constant flow rate, and introduced into the third reactor together with gaseous propylene and hydrogen at a constant flow rate.
Then, the polymer particles present in the third reactor are treated with steam in order to remove reactive monomers and volatile components, whereby a polypropylene component (A) is obtained.
Various objective polypropylene components (A) can be obtained by appropriately changing the conditions such as the polymerization temperature and molecular weight control agent in the continuous multistage polymerization.
[0015]
Polypropylene component (B)
The polypropylene component (B) is a crystalline polypropylene (B) having a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and less than 200 g / 10 min.I) And an ethylene-propylene copolymer (B) having an ethylene content of 30% by mass or more and less than 70% by mass and an intrinsic viscosity of 2 dl / g or more and less than 4 dl / g.II) And an ethylene-butene copolymer (B) having an ethylene amount of 70% by weight to less than 80% by weight and an intrinsic viscosity of 2 dl / g or more and less than 3 dl / g.III) And continuous multistage polymerization.
Crystalline polypropylene (BI) Has a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and less than 200 g / 10 min. When the melt flow rate is less than 30 g / 10 minutes, the dispersibility is deteriorated, and as a result, the impact strength is lowered. When it is 200 g / 10 min or more, the impact strength is lowered.
[0016]
Ethylene-propylene copolymer (BII) Is an ethylene-propylene copolymer having an ethylene content of 30% by mass or more and less than 70% by mass, and contributes to improvement of various physical properties, particularly rigidity and impact strength. When the amount of ethylene is less than 30% by mass, the shrinkage rate is increased, and the deformation of the molded product is increased. When it is 70% by mass or more, the impact strength is lowered.
Moreover, intrinsic viscosity is 2 dl / g or more and less than 4 dl / g. When the intrinsic viscosity is less than 2 dl / g, the impact strength is lowered. When it is 4 dl / g or more, the shrinkage ratio increases, dispersion is likely to occur, and impact resistance strength decreases.
Ethylene-butene copolymer (BIII) Is an ethylene-butene copolymer having an ethylene amount of 70% by mass or more and less than 80% by mass, and contributes to improvement of various physical properties, particularly rigidity and impact strength.
If the amount of ethylene is less than 70% by mass, the productivity will deteriorate. When it is 80% by mass or more, the impact strength is lowered.
The intrinsic viscosity is 2 dl / g or more and less than 3 dl / g. When the intrinsic viscosity is less than 2 dl / g, the impact strength is lowered. This is because if it is 3 dl / g or more, the shrinkage rate increases.
These ethylene-propylene copolymers (BII) And ethylene-butene copolymer (BIII) In the total amount of ethylene-propylene copolymer (BII) Is 25 mass% or more and less than 75 mass%, ethylene-butene copolymer (BIII) Is preferably less than 75% by mass and 25% by mass or more. Ethylene-propylene copolymer (BII) Is less than 25% by mass, the impact strength is reduced. Ethylene-propylene copolymer (BIIThis is because the shrinkage rate becomes large when the amount of) is 75% by mass or more.
[0017]
Further, in the polypropylene component (B), crystalline polypropylene (BI) Is 20 mass% or more and less than 60 mass%, ethylene-propylene copolymer (BII) And ethylene-butene copolymer (BIII) Is preferably less than 80% by mass and 40% by mass or more. Crystalline polypropylene (BI) Is less than 20% by mass, the balance between rigidity and impact strength deteriorates. When it is 60% by mass or more, the shrinkage rate is increased, and the molded product is easily deformed.
The polypropylene component (B) is composed of the crystalline polypropylene (BI) And ethylene-propylene copolymer (BII) And ethylene-butene copolymer (BIIIHowever, it is not a mixture of these. That is, in order to exert the effects of the present invention, these must be constituted by a series of continuous multistage polymerizations.
If this polypropylene component (B) can be prepared so that the said requirements may be satisfied, the manufacturing method will not be specifically limited. For example, it can be produced by polymerization of propylene using a Ziegler-Natta catalyst. In particular, it can be obtained by adjusting the polymerization conditions using a catalyst that gives isotactic polypropylene.
Although the catalyst used for manufacture of this polypropylene component (B) is not specifically limited, For example, what combined the organometallic component with the catalyst component for olefin polymerization obtained by the following preparation methods can be used. Olefin-based polymerization catalyst components are: (1) Magnesium chloride / alkoxysilene adduct, titanium tetrachloride / electron-donating compound complex, method of co-grinding titanium compound and electron-donating compound, (2) Magnesium chloride / alkoxysilane addition It can be prepared by, for example, a method in which a titanium tetrachloride / electron-donating compound complex is contacted with a titanium compound and an electron-donating compound in succession. The olefin-based polymerization catalyst component thus obtained may be used as it is for the production of an olefin-based polymer, but may also be used after removing unreacted products and by-products by operations such as filtration and washing. it can.
The titanium compound is preferably a titanium halide such as titanium tetrachloride, titanium trichloride, or titanium tetrabromide, more preferably a tetravalent titanium compound containing halogen, and particularly preferably titanium tetrachloride.
As the electron donating compound, it is preferable to use at least one compound selected from an organosilicon compound having an alkoxy group, a nitrogen-containing compound, a phosphorus-containing compound and an oxygen-containing compound. Of these, it is particularly preferable to use an organosilicon compound having an alkoxy group. The amount of the electron-donating compound used is such that the molar ratio to the organoaluminum compound is 0.001 or more and less than 5, preferably 0.01 or more and less than 1.
[0018]
An example of a specific production method in the case of producing this polypropylene component (B) by continuous multi-stage polymerization is illustrated by using a three-stage gas phase reactor having an apparatus capable of immediately sending the polymer component polymerized to the next reactor. In a slurry polymerization or gas phase process, the polypropylene homopolymer is continuously and constant in the first stage reactor, along with the prepolymerized catalyst previously prepared with propylene gas, and hydrogen (used for molecular weight adjustment). This is done by supplying at high speed. As a result, BIIngredients are obtained. Hydrogen and propylene monomer are continuously analyzed and supplied so that the concentration in the reactor is constant.
And BIIIn order to obtain the components, the polypropylene homopolymer obtained in the first reactor is discharged after purging the unreacted monomer at a constant flow rate and introduced into the second reactor together with a constant flow rate of ethylene gas.
In addition, BIIIIn order to obtain the components, the polymer component produced in the second reactor is discharged after purging the unreacted monomer at a constant flow rate and introduced into the third reactor together with the gaseous ethylene, 1-butene and hydrogen at a constant flow rate.
The polymer particles present in the third reactor are treated with steam to remove reactive monomers and volatiles.
Thus, the polypropylene component (B) is produced.
Various polypropylene components (B) for various purposes can be obtained by appropriately changing the conditions such as polymerization temperature and molecular weight control agent in the continuous multistage polymerization.
[0019]
Polypropylene component (C)
The polypropylene component (C) is a crystalline polypropylene having a melt flow rate (MFR) of 500 g / 10 min or more and less than 3000 g / 10 min. The melt flow rate is more preferably 800 g / 10 min or more and less than 2500 g / 10 min, and still more preferably 1000 g / 10 min or more and less than 2000 g / 10 min. Since the melt flow rate is 500 g / 10 min or more, the fluidity is improved and appearance defects such as weld marks and flow marks can be suppressed. On the other hand, since it is less than 3000 g / 10 minutes, impact resistance can be enhanced.
Further, the boiling p-xylene soluble content is preferably 6.0% by mass or less. More preferably, it is 3.0 mass% or less.
The boiling p-xylene soluble content is determined as follows.
5 g of crystalline polypropylene is soxhlet extracted with boiling p-xylene, and the filtrate is allowed to stand overnight at 20 ° C., and then acetone is added to the filtrate to precipitate it. The precipitate is filtered and dried, and the mass of the obtained product is measured (W1(G)) and calculated by the following equation.
((W1) / 5) × 100 (%)
Methods for adjusting the MFR of this crystalline homopolypropylene include a method of adjusting the polymerization conditions such as the amount of molecular weight regulator such as hydrogen, polymerization temperature, pressure and the like during polymerization, and disclosed in JP-A-8-302105. As described above, there is a method of adjusting with an organic peroxide such as diacyl peroxide or dialkyl peroxide after polymerization. For the adjustment of MFR, the former method at the time of polymerization is preferable from the viewpoint of the appearance of the molded product.
As the catalyst used in this polymerization method, almost all catalysts that give crystalline isotactic polypropylene can be used, and among them, JP-A-3-706, JP-A-8-170984, and JP-A-9- The most preferred method is to use a catalyst comprising an electron donor containing a plurality of ether bonds in the titanium catalyst component disclosed in Japanese Patent No. 20803.
Two or more kinds of these crystalline polypropylenes may be used in combination.
[0020]
Inorganic filler
Examples of inorganic fillers used in the present invention include natural silicic acid or silicates such as talc, kaolinite, calcined clay, virophilite, sericite, and wollastonite, precipitated calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, etc. Carbonates, hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, oxides such as zinc oxide, zinc white, magnesium oxide, hydrous calcium silicate, hydrous aluminum silicate, hydrous silicic acid, anhydrous silicic acid, synthetic silicic acid or silicates Fibrous filler such as mica, flake filler such as mica, basic magnesium sulfate whisker, calcium titanate whisker, aluminum borate whisker, sepiolite, PMF (Processed Mineral Filler), zonotlite, potassium titanate, elestite Glass bar Emissions, such as balloon-shaped fillers such as fly ash balloon may be employed.
Of these, talc is preferably used in the present invention. In particular, talc having an average particle size of 0.10 μm or more and less than 4.0 μm, and more preferably 0.20 μm or more and less than 3.0 μm is preferably used. If the average particle size is less than 0.10 μm, secondary aggregation occurs during kneading and mechanical properties are lowered. Further, even when the thickness is 4.0 μm or more, the mechanical properties, particularly the impact resistance is lowered.
Such talc has a content of particles having an average particle diameter of 5.0 μm or more of 10% by mass or less, preferably 8.0% by mass or less.
In the present invention, the average particle size of the inorganic filler means a particle size at which the cumulative value of the particle size distribution measurement curve measured by the liquid phase precipitation method based on JIS Z8820 is 50%.
Furthermore, among these talcs, those having an average aspect ratio (indicating a ratio of length to thickness of either length or width) of 3.0 or more, particularly 4.0 or more are preferable from the viewpoint of improving mechanical properties. Used.
The inorganic filler, particularly talc, may be untreated or may be surface-treated in advance. Examples of the surface treatment include a chemical or physical method using a surface treatment agent such as a silane coupling agent, a higher fatty acid, a fatty acid metal salt, an unsaturated organic acid, an organic titanate, or polyethylene glycol.
The above inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
[0021]
In the above-described polypropylene composition of the present invention, the polypropylene component (A) is 3% by mass or more and less than 25% by mass, the polypropylene component (B) is 30% by mass or more and less than 60% by mass, and the polypropylene component (C) is 5% by mass. It is desirable that the amount is not less than 50% by mass and the inorganic filler is not less than 10% by mass and less than 25% by mass.
When the polypropylene component (A) is less than the above ratio, a tiger mark or the like is generated, and the molded appearance is deteriorated. When the polypropylene component (B) is less than the above ratio, various physical properties such as impact resistance are lowered. This is because if the polypropylene component (C) is less than the above ratio, the moldability is lowered, and if the inorganic filler is less than the above ratio, the rigidity is lowered.
[0022]
Although it is possible to add a rubber component to the present invention, it is preferably 5% by mass or less so as not to increase the cost, and is sufficient for exhibiting various characteristics. .
Examples of such rubber components include ethylene-propylene rubber (EPR), ethylene-butene rubber (EBR), EDR, EPDM, hydrogenated styrene-butadiene block copolymer (SBR), polystyrene-ethylene / butene- Polystyrene triblock copolymer (SEBS), ethylene-octene rubber (EOR), etc. are mentioned.
[0023]
Furthermore, the polypropylene composition of the present invention includes a nucleating agent, an antioxidant, a hydrochloric acid absorbent, a heat stabilizer, a light stabilizer, in addition to the components shown so far, within a range not to impair the purpose of the present invention. Ultraviolet absorbers, internal lubricants, external lubricants, antistatic agents, flame retardants, pigments, dyes, dispersants, copper damage inhibitors, neutralizers, plasticizers, foaming agents, antifoaming agents, crosslinking agents, peroxides, etc. The additive may be included.
As the antioxidant, a phenol-based antioxidant, a sulfur-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, or the like can be used.
Examples of phenolic antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, stearyl (3,3-dimethyl-4-hydroxybenzyl) thioglycolate, stearyl-β- (4-hydroxy-3, 5-di-tert-butylphenol) propionate, distearyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 2,4,6-tris (3 ', 5'-di-tert-butyl-4 '-Hydroxybenzylthio) -1,3,5-triazine, distearyl (4-hydroxy-3-methyl-5-tert-butylbenzyl) malonate, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert- Butylphenol), 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis [6- (1-methylcyclohexyl) p-cresol], bis [3,5-bis [4 -Hydroxy-3-tert-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, 4,4'-butylidenebis (6-tert-butyl) -m-cresol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, bis [2-tert-butyl-4-methyl-6- (2-hydroxy- 3-tert-butyl-5-methylbenzyl) phenyl] terephthalate, 1,3,5-tris (2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-tert-butyl) benzyl isocyanurate, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2,4,6-trimethylbenzene, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] Methane, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris [(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy Phenyl) propionyloxyethyl] isocyanurate, 2-octylthio-4,6-di (4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl) phenoxy-1,3,5-triazine, 4,4'-thiobis ( 6-tert-butyl-m -Cresol) and other phenolic carbonic acid oligoesters such as 4,4'-butylidenebis (2-tert-butyl-5-methylphenol) carbonic acid oligoesters (for example, polymerization degree 2-10) It is done.
Examples of sulfur-based antioxidants include dialkylthiodipropionates such as dilauryl-, dimyristyl-, and distearyl- and polyhydric alcohols of alkylthiopropionic acids such as butyl-, octyl-, lauryl-, stearyl- (for example, glycerin, And esters of trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, trishydroxyethyl isocyanurate) (for example, pentaerythritol tetralaurylthiopropionate).
Examples of phosphorus antioxidants include trioctyl phosphite, trilauryl phosphite, tridecyl phosphite, octyl-diphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, triphenyl phosphite. Phyto, tris (butoxyethyl) phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tetra (tridecyl) -1,1,3-tris (2-methyl-5-tert-butyl-4 -Hydroxyphenyl) butanediphosphite, tetra (mixed alkyl of C12 or more and C15 or less) -4,4'-isopropylidenediphenyldiphosphite, tetra (tridecyl) -4,4'-butylidenebis (3-methyl-6- tert-butylphenol) diphosphite, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) phosphite, Lis (mono-dimixed nonylphenyl) phosphite, hydrogenated-4,4'-isopropylidenediphenol polyphosphite, bis (octylphenyl) bis [4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert -Butylphenol)], 1,6-hexanediol diphosphite, phenyl, 4,4'-isopropylidenediphenol, pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphos Phyto, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tris [4,4'-isopropylidenebis (2-tert-butylphenol)] phosphite, phenyl diisodecylphos Phyto, di (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite), tris (1,3-di-stearoyloxyisopropyl) phosphite 4,4'-isopropylidenebis (2-tert-butylphenol) di (nonylphenyl) phosphite, 9,10-di-hydro-9-oxa-9-oxa-10-phosphaphenanthrene- Examples thereof include 10-oxide and tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite.
Further, as other antioxidants, 6-hydroxychroman derivatives such as various tocopherols of α, β, γ, δ or mixtures thereof, 2,5 of 2- (4-methyl-pent-3-enyl) -6-hydroxychroman -Dimethyl substituted, 2,5,8-trimethyl substituted, 2,5,7,8-tetramethyl substituted, 2,2,7-trimethyl-5-tert-butyl-6-hydroxychroman, 2,2 , 5-Trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman, 2,2,5-trimethyl-6-tert-butyl-6-hydroxychroman, 2,2-dimethyl-5-tert-butyl-6-hydroxy Chroman and the like can also be used.
In addition, the general formula MxAly(OH)2x + 3y-2z(A)z・ AH2A compound represented by O (M is Mg, Ca or Zn, A is an anion other than a hydroxyl group, x, y and z are positive numbers, and a is 0 or a positive number), for example, Mg6Al2(OH)16COThree・ 4H2O, Mg6Al2(OH)20COThree・ 5H2O, MgFiveAl2(OH)14COThree・ 4H2O, MgTenAl2(OH)twenty two(COThree)2・ 4H2O, Mg6Al2(OH)16HPOFour・ 4H2O, Ca6Al2(OH)16COThree・ 4H2O, Zn6Al2(OH)16COThree・ 4H2O, Zn6Al2(OH)16SOFour・ 4H2O, Mg6Al2(OH)16SOThree・ 4H2O, Mg6Al2(OH)12COThree・ 3H2For example, O can be used as a hydrochloric acid absorbent.
Examples of the light stabilizer include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone-2,2′-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone, and 2,4-dihydroxybenzophenone. Hydroxybenzophenones, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert- Butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-amylphenyl) benzotriazole Benzotriazoles such as phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, 2,4-di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, hexadecyl-3,5-di -tert-Butyl-4-hydroxybenzoate Which benzoates, 2,2'-thiobis (4-tert-octylphenol) Ni salt, [2,2'-thiobis (4-tert-octylphenolate)]-n-butylamine Ni, (3,5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonic acid monoethyl ester nickel compounds such as Ni salt, substituted acrylonitriles such as methyl α-cyano-β-methyl-β- (p-methoxyphenyl) acrylate and N′- Oxalic dianilides such as 2-ethylphenyl-N-ethoxy-5-tert-butylphenyl oxalic acid diamide, N-2-ethylphenyl-N'-2-ethoxyphenyl oxalic acid diamide, bis (2,2,6 , 6-Tetramethyl-4-piperidine) sebacate, poly [{(6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino} -1,3,5-triazine-2,4-diyl {4- (2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) imino} hexamethylene], 2- (4-hydroxy-2,2,6,6 And hindered amine compounds such as a condensate of -tetramethyl-1-piperidyl) ethanol and dimethyl succinate.
Examples of the lubricant include aliphatic hydrocarbons such as paraffin wax, polyethylene wax, and polypropylene wax, capric acids, higher fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid, or These metal salts (for example, lithium salt, calcium salt, sodium salt, magnesium salt, potassium salt), aliphatic alcohols such as palmityl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, capron amide, caprylic amide, capric amide, Aliphatic amides such as lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, esters of aliphatic and alcohol, fluoroalkylcarboxylic acid or metal salt thereof, fluoroalkyl Fluorine compounds such as sulfonic acid metal salts.
The above additives can be used in an amount of 0.0001 parts by mass or more and less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the propylene-based resin composition.
The polypropylene composition according to the present invention comprises a molded article having further improved physical property balance, durability, paintability, printability, scratch resistance, molding processability, and the like by containing the additives as described above. Can be formed.
Moreover, the polypropylene composition according to the present invention may contain a nucleating agent as described above. As the nucleating agent, conventionally known various nucleating agents are used without particular limitation, and among them, the nucleating agents such as aromatic phosphate ester salts and dibenzylidene sorbitol described below are preferable.
Specific examples of aromatic phosphate salts include sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-ethylidene-bis (4,6 -Di-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis- (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-ethylidene-bis (4, 6-di-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-ethylidene-bis (4-i-propyl-6-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis ( 4-methyl-6-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis [2,2'-thiobis ( 4-methyl-6-t-butylphenyl) phosphate], calcium-bis [2,2'-thiobis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate], potassium Cium-bis [2,2'-thiobis- (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], magnesium-bis [2,2'-thiobis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate Fate], magnesium-bis [2,2'-thiobis- (4-t-octylphenyl) phosphate], sodium-2,2'-butylidene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate, sodium -2,2'-butylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-t-octylmethylene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate, Sodium-2,2'-t-octylmethylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis- (2,2'-methylene-bis (4,6-di-t- Butylphenyl) phosphate), magnesium-bis [2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], barium-bis [2,2'-me Ren-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], sodium-2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2 ' -Methylene-bis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate, sodium (4,4'-dimethyl-5,6'-di-t-butyl-2,2'-biphenyl) phosphate, calcium -Bis [(4,4'-dimethyl-6,6'-di-t-butyl-2,2'-biphenyl) phosphate], sodium-2,2'-ethylidene-bis (4-m-butyl- 6-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di- Ethylphenyl) phosphate, potassium-2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-) t-Butylphenyl ) Phosphate], magnesium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], barium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di) -t-butylphenyl) phosphate], aluminum-tris [2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylfell) phosphate], aluminum-tris [2,2'-ethylidene-bis ( 4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], sodium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-methylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-ethylphenyl) ) Phosphate, sodium-bis (4-i-propylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-t-octylphenyl) phosphate, potassium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis ( 4-t-Butyl Fe ) Phosphate, magnesium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, lithium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, aluminum-bis (4-t-butylphenyl) phosphate and combinations thereof Can be illustrated. Of these, sodium-2,2′-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate is preferred.
Specific examples of sorbitol nucleating agents include 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3-benzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3-benzylidene-2,4-p. -Ethylbenzylidene sorbitol, 1,3-p-methylbenzylidene-2,4-benzylidene sorbitol, 1,3-p-ethylbenzylidene-2,4-benzylidene sorbitol, 1,3-p-methylbenzylidene-2,4- p-ethylbenzylidene sorbitol, 1,3-p-ethylbenzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (p-methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4- Di (p-ethylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pn-propylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pi-propylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4 -Di (pn-butylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (ps-butylbenzylidene) sorbi 1,3,2,4-di (pt-butylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (2 ', 4'-dimethylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (P-methoxybenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-ethoxybenzylidene) sorbitol, 1,3-benzylidene-2-4-p-chlorobenzylidene sorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene- 2,4-benzylidene sorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-ethylbenzylidene sorbitol, 1,3-p -Methylbenzylidene-2,4-p-chlorobenzylidene sorbitol, 1,3-p-ethylbenzylidene-2,4-p-chlorobenzylidene sorbitol and 1,3,2,4-di (p-chlorobenzylidene) sorbitol and These combinations can be exemplified. Among these, 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (p-methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-ethylbenzylidene) sorbitol 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (p-chlorobenzylidene) sorbitol and combinations thereof are preferred
.
Furthermore, as the nucleating agent, a metal salt of an aromatic carboxylic acid or a metal salt of an aliphatic carboxylic acid can be used. Specifically, an aluminum benzoate, an aluminum pt-butylbenzoate, a sodium adipate, thio Examples thereof include sodium phenecarboxylate and sodium pyrolecarboxylate.
An inorganic compound such as talc can also be used as a nucleating agent. The nucleating agent as described above is 0.001 part by weight or more and less than 10 parts by weight, preferably 0.01 part by weight or more and less than 5 parts by weight, particularly preferably 0.1 part by weight or more, per 100 parts by weight of the propylene resin composition. You may contain in the composition in the quantity of less than 3 mass parts.
When the nucleating agent as described above is contained, the crystallization speed of the propylene polymer composition is improved, the crystal particles can be refined during crystallization, and molding can be performed at a higher speed.
[0024]
The polypropylene composition of the present invention is produced by uniformly blending the above essential components and, if necessary, additives and the like. The blending method (mixing method) is not particularly limited, and a method generally used in the field of synthetic resins may be applied. The mixing method includes dry blending using a general mixer such as a Henschel mixer, tumbler and ribbon mixer, and melting using an open roll, extrusion mixer, kneader and Banbury mixer. The method of mixing is mentioned. Of these methods, two or more of these mixing methods may be used in combination to obtain a more uniform resin composition. For example, after dry blending in advance, the mixture is melt-mixed. Even when a dry blend is used in combination or when one or more melt mixing methods are used in combination, it is particularly preferable to use a pelletizer to produce a molded product by using a pelletizer. .
When mixing, it must be carried out at a temperature at which the resin used melts. However, since the resin undergoes thermal decomposition and deterioration when carried out at a high temperature, it is generally carried out at 160 ° C. or more and less than 350 ° C. (preferably 170 ° C. or more and less than 260 ° C.).
[0025]
In the polypropylene composition of the present invention, the ratio of spiral flow (SPF) to melt flow rate (MFR) can be 1.70 or more and less than 3.00.
This SPF (cm) / MFR (g / 10 min) is an index of moldability, and if it is small, the moldability tends to decrease, and if it is high, it tends to cause burrs. If it is 1.70 or more and less than 3.00 like this invention, it means that the moldability excellent in the balance of a high shaping | molding precision and a burr | flash prevention is exhibited.
In the present invention, the spiral flow length is determined by using an injection molding machine (J100E-P (manufactured by Nippon Steel)), a spiral flow mold in which an Archimedes spiral is formed (channel cross section: rectangle having a width of 10 mm and a height of 3 mm). ) And measured values under the following molding conditions.
Cylinder temperature: 170 ° C
Mold temperature: 40 ° C
Injection pressure: 44 MPa
Injection time: 10 seconds (constant pressure control)
Cooling time: 20 seconds
[0026]
In the polypropylene composition of the present invention, the comonomer sequence distribution (CSD) of the xylene-soluble component can be 1.5 or more and less than 4.5.
The CSD value is 0 when the ethylene-α-olefin copolymer composition is a completely alternating copolymer, infinite when it is a complete block copolymer, and 1.0 when it is a random copolymer.
CSD in the boiling p-xylene soluble part of a polypropylene composition was calculated | required as follows.
Polypropylene composition (5 g) was soxhlet extracted with boiling p-xylene and filtered hot to separate inorganic fillers, pigments and the like. The filtrate was allowed to stand at 20 ° C. for a whole day and night, and then the solution was separated and acetone was added. The precipitate was filtered and dried, and CSD was measured for the obtained product.
CSD is a parameter indicating the randomness of the copolymer composition,13Ethylene content (molar fraction; P) by dyad chain determined from C-NMRE) And α-olefin content (molar fraction; Pα) Is the mole fraction of alternating ethylene-α-olefin chains (PE α) Divided by the square of, and is obtained by the following formula.
CSD = ((2PE・ Pα) / (PE α)2)
This PE α, PEAnd PαSpecifically, the value is measured as follows.
200 mg of ethylene-α-olefin copolymer rubber was uniformly dissolved in 2 ml of a mixed solvent of 1,2,4-trichlorobenzene and deuterated benzene (volume ratio 9: 1) in a 10 mmφ sample tube,13C-NMR spectrum was measured under the following conditions.
Device: JNM-EX270 (manufactured by JEOL Ltd.)
Measurement temperature: 120 ° C
Measurement frequency: 100.50 MHz
Pulse interval: 3.8 sec
Integration count: 5,000 times
PE α, PEAnd PαValues were measured as above13From the C-NMR spectrum, GJRay et al, Macromolecules, 10, 773 (1977), JCRandall et al, Macromolecules, 15, 353 (1982), J. Polym. Sci., Polym. Phy. Ed., 11, 275 (1973), K. Kimura et al, Polymer, 25, 441 (1984) et al.
[0027]
In the polypropylene composition of the present invention, the weight average molecular weight of the xylene insoluble matter can be 60,000 or more and less than 100,000.
The weight average molecular weight of the xylene insoluble portion of the polypropylene composition was determined as follows.
The polypropylene composition was dissolved and filtered hot with boiling xylene, and the inorganic filler, pigment, and the like were filtered out. The filtrate was allowed to stand at 20 ° C. for a whole day and night, and the precipitate was collected. About what was obtained, the molecular weight distribution was measured using the gel permeation chromatograph. The weight average molecular weight of the peak top was calculated from the molecular weight distribution curve.
[0028]
The molding method using the polypropylene composition of the present invention is not particularly limited, and various known methods can be applied depending on the application. For example, an injection molding method, an extrusion molding method, a compression molding method and a hollow molding method can be applied. Further, after forming into a sheet using an extruder, the sheet may be formed into a desired shape by a secondary processing method such as vacuum forming or pressure forming.
The polypropylene composition of the present invention can be molded into a wide variety of molded products, but is particularly suitable for automotive parts such as interior parts such as bumpers, instrument panels, door liners, pillars, and the like.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples.
[1] Preparation of each component
[A] Preparation of polypropylene component (A)
The solid catalyst used for the polymerization is a highly stereoregular Ziegler-Natta catalyst. This is MgCl2On top of this, 2.5% by mass of Ti and diisobutyl phthalate as an internal donor were supported by the method described in European Patent No. 674991.
Catalyst system and prepolymerization
The solid catalyst component was contacted with a mixture of triethylaluminum (TEAL) and dicyclopentylmethoxysilane (DCPMS) at −5 ° C. for 5 minutes. Here, TEAL / DCMPS = 15 wt / wt and TEAL / Ti = 65 mol / mol. Prior to the reaction in the first polymerization reaction vessel, the catalyst system obtained here was suspended in liquefied propylene and kept at 20 ° C. for 20 minutes.
polymerization
The polymerization was carried out using a three-stage gas phase reactor with equipment that allowed the polymerized polymer components to be immediately sent to the next reactor. The polypropylene homopolymer was a first-stage reactor by supplying propylene gas at a continuous and constant speed together with the prepolymerized catalyst prepared earlier and hydrogen (used for molecular weight adjustment). As a result, AIIngredients were obtained. Hydrogen and propylene monomer were continuously analyzed and supplied so that the concentration in the reactor was constant.
AIIIIn order to obtain the components, the polypropylene homopolymer obtained in the first reactor was discharged after purging unreacted monomers at a constant flow rate and introduced into the second reactor together with a constant flow rate of propylene and ethylene gas.
AIIIn order to obtain a component (homopolymer), the polymer component produced in the second reactor was discharged after purging the unreacted monomer at a constant flow rate, and introduced into the third reactor together with gaseous propylene and hydrogen at a constant flow rate.
The polymer particles present in the third reactor were treated with steam to remove reactive monomers and volatiles.
In this way, polypropylene component A-1 was prepared.
Table 1 shows the polymerization conditions for A-1. Table 2 shows the polymer analysis results of the obtained A-1.
Each polypropylene component A-2, A-3, A-4, A-5, A-6 shown in Table 3 was produced by controlling each condition in the same manner as in the polypropylene component A-1.
In addition, a polymer obtained by continuously polymerizing a polypropylene homopolymer of MFR = 1.5 g / 10 min and a polypropylene homopolymer of MFR = 800 g / 10 min at a ratio of 1: 1 was prepared (referred to as HOMO).
[0030]
[Table 1]
Figure 0003993011
[0031]
[Table 2]
Figure 0003993011
[0032]
[Table 3]
Figure 0003993011
[0033]
[B] Preparation of polypropylene component (B)
The solid catalyst used for the polymerization is a highly stereoregular Ziegler-Natta catalyst, like the polypropylene component (A). This is MgCl2On top of this, 2.5% by mass of Ti and diisobutyl phthalate as an internal donor were supported by the method described in European Patent No. 674991.
Catalyst system and prepolymerization
The solid catalyst component was contacted with a mixture of triethylaluminum (TEAL) and dicyclopentylmethoxysilane (DCPMS) at −5 ° C. for 5 minutes. Here, TEAL / DCMPS = 15 wt / wt and TEAL / Ti = 65 mol / mol. Prior to the reaction in the first polymerization reaction vessel, the catalyst system obtained here was suspended in liquefied propylene and kept at 20 ° C. for 20 minutes.
polymerization
The polymerization was carried out using a three-stage gas phase reactor with equipment that allowed the polymerized polymer components to be immediately sent to the next reactor. The polypropylene homopolymer was a first-stage reactor by supplying propylene gas at a continuous and constant speed together with the prepolymerized catalyst prepared earlier and hydrogen (used for molecular weight adjustment). As a result, BIIngredients were obtained. Hydrogen and propylene monomer were continuously analyzed and supplied so that the concentration in the reactor was constant.
BIITo obtain the components, the polypropylene homopolymer obtained in the first reactor was discharged after purging the unreacted monomer at a constant flow rate, and introduced into the second reactor together with a constant flow rate of ethylene gas.
BIIIIn order to obtain the components, the polymer component produced in the second reactor was discharged after purging the unreacted monomer at a constant flow rate and introduced into the third reactor together with a constant flow rate of gaseous ethylene, 1-butene and hydrogen.
The polymer particles present in the third reactor were treated with steam to remove reactive monomers and volatiles.
Thus, polypropylene component B-1 was prepared.
Table 4 shows the polymerization conditions for the polypropylene component B-1. Table 5 shows the polymer analysis results of the obtained B-1.
B-2, B-3, B-4, and B-5 shown in Table 6 were produced by controlling each condition in the same manner as in the polypropylene component B-1. However, as the polypropylene component B-5, propylene was used in place of butene-1 in the third reactor.
In addition, in order to adjust the amount of rubber, an ethylene-propylene copolymer rubber (EPR: CSD = 1.1) with MFR = 0.5 dg / min was appropriately used.
[0034]
[Table 4]
Figure 0003993011
[0035]
[Table 5]
Figure 0003993011
[0036]
[Table 6]
Figure 0003993011
[0037]
[C] Preparation of polypropylene component (C)
Catalyst preparation
(1) Synthesis of 9,9-bis (hydroxymethyl) fluorene
1. In a 500 ml flask, sodium ethylate dissolved in 100 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) distilled over CaH, 8 g of paraformaldehyde (dehydrated at room temperature and pressure of 2 torr for 8 hours) and 6 ml of ethanol in order in an anhydrous atmosphere. 4 g was added. After cooling the suspension in an ice bath (the melting temperature of the DMSO / EtOH mixture is 13 ° C.), 100 ml of a DMSO solution of 16 g of fluorene was added over 30 seconds while stirring the suspension. Three minutes after the start of the addition of fluorene in DMSO, the reaction was quenched with 1.5 ml of 37% HCl and then diluted with 400 ml of water. The mixture was saturated with NaCl and 9,9-bis (hydroxymethyl) fluorene was extracted with ethyl acetate. The organic phase is then dried over anhydrous Na2SOFour And the solvent was distilled off. After crystallization with toluene, 15.2 g (70% yield) of product was obtained.
(2) Synthesis of 9,9-bis (methoxymethyl) fluorene
In a nitrogen atmosphere, in a nitrogen atmosphere, 30 ml of tetrahydrofuran (THF), 11.3 g of 9,9-bis (hydroxymethyl) fluorene prepared above, and CHThreeI 31.1 ml was added. While stirring and operating at room temperature, 4 g of 60% NaH in mineral oil was added over 2 hours and 30 minutes, and then the contents were reacted for 1 hour and 30 minutes. Unreacted CH by distillationThreeI was recovered, the remaining contents were diluted with 100 ml of water, and the resulting floating solid was filtered and dried at 40 ° C. under reduced pressure. Crystallization with ethanol yielded 11.3 g (90% yield) of product.
polymerization
A solid catalyst component prepared by the method described in Example 1 of JP-A-09-020803, a catalyst component composed of triethylaluminum, propylene monomer, and hydrogen for adjusting MFR were placed in a loop type polymerization tank having a volume of 290 L. Continuously fed. Specifically:
In a 500 ml cylindrical glass reactor equipped with a filtration barrier at 0 ° C., TiClFour 225 ml, and for 15 minutes with stirring, the microelongated MgCl obtained as follows2 2.1C2HFive10.1 g (54 mmol) of OH was added. The temperature was then raised to 70 ° C. and 9 mmol of 9,9-bis (methoxymethyl) fluorene was added. The temperature was increased to 100 ° C. and after 2 hours TiClFour Was removed by filtration. TiClFour 200 ml and 9,9-bis (methoxymethyl) fluorene 9 mmol are added and after 1 hour at 120 ° C., the contents are filtered again and another 200 ml of TiCl 2 is added.Four And the treatment was continued for an additional hour at 120 ° C., and finally the contents were filtered and washed with n-heptane at 60 ° C. until the chlorine ions disappeared completely from the filtrate.
The catalyst component thus obtained contains Ti = 3.5% by mass and 9,9-bis (methoxymethyl) fluorene = 16.2% by mass. Micro long spherical MgCl2 . 2.1C2HFiveOH was produced as follows. In a 2 liter autoclave equipped with a turbine stirrer and suction pipe, anhydrous MgCl in inert gas at room temperature2 48g, anhydrous C2HFiveOH 77g and kerosene 830ml were added. By heating the contents to 120 ° C. with stirring, MgCl2 An adduct is formed between the alcohol and the alcohol, which melts and is mixed with the dispersant. The nitrogen pressure in the autoclave is maintained at 15 atmospheres. The suction pipe of the autoclave was heated to 120 ° C. from the outside with a heating jacket. The suction pipe has an inner diameter of 1 mm and a length from one end of the heating jacket to the other end of 3 meters. The mixture was allowed to flow through this pipe at a speed of 7 m / sec. At the outlet of the pipe, the dispersion was collected with stirring in a 5 liter flask containing 2.5 liters of kerosene and cooled from the outside with a jacket maintained at an initial temperature of −40 ° C. The final temperature of the dispersion is 0 ° C. The spherical solid product constituting the dispersed phase of the emulsion was allowed to settle, separated by filtration, washed with heptane and dried. All of these operations were performed in an inert gas atmosphere. MgCl in the form of solid spherical particles with a maximum diameter of 50 microns or less2 . 3C2HFive130 g of OH was obtained. From the product thus obtained, MgCl2 The alcohol was removed by gradually increasing the temperature from 50 ° C. to 100 ° C. in a nitrogen stream until the alcohol content per mole decreased to 2.1 mol. In a 4 liter autoclave previously purged with gaseous propylene at 70 ° C. for 1 hour, 70 ml of anhydrous n-hexane containing 7 mmol of aluminum triethyl and 4 mg of the solid catalyst component prepared as described above was placed in a propylene stream at room temperature. . The autoclave was closed, 1.7 N liters of hydrogen and 1.2 kg of liquid propylene were introduced, the stirrer was activated and the temperature was raised to 70 ° C. in 5 minutes. After 2 hours at 70 ° C., stirring was stopped, unpolymerized monomers were removed, and the contents were cooled to room temperature. Although 380 g of polypropylene was released from the autoclave, the polypropylene had a xylene-insoluble fraction (XI) at 25 ° C. = 97.7% and a melt index MFR / L = 4.5 g / 10 min. The polymer yield was 95,000 g of polypropylene per 1 g of the solid catalyst component.
Triethylaluminum was supplied at a molar fraction of 60 molppm per propylene monomer, and was continuously polymerized at a production rate of 20 kg / hour while maintaining a polymerization pressure of 4.5 MPa and a polymerization temperature of 70 ° C. The obtained homopropylene polymer was taken out as a sample after leaving the polymerization tank and removing unreacted monomers with a flash drum, followed by catalyst deactivation with steam and a drying process.
During the polymerization, hydrogen was introduced so that the hydrogen concentration in the system was 8000 to 15000 molppm with respect to the unreacted propylene monomer to obtain a homopropylene polymer having an MFR of 1000 g / 10 min (C-2).
Similarly, crystalline polypropylenes C-1 and C-3 shown in Table 7 were obtained.
[0038]
[Table 7]
Figure 0003993011
[0039]
[D] Inorganic filler component
Talc shown in Table 8 was used as an inorganic filler.
[0040]
[Table 8]
Figure 0003993011
[0041]
[E] Other ingredients
Other additional rubbers include EOR-1 ("EG8130" made by DuPont Dow Elastomer), EOR-2 ("EG8200" made by DuPont Dow Elastomer), EPR-1 ("EP02P" made by JSR), EPR-2 ( Sun Allomer “ST150T”) was used.
[0042]
[2] Production of polypropylene composition
Various polypropylene compositions were produced according to the formulations shown in Table 9. Under the present circumstances, the resin composition was manufactured on the following conditions using the KTX-30 biaxial extruder (made by Kobe Steel).
<Kneading conditions>
Cylinder temperature: 180 ° C
Rotation speed: 350rpm
Discharge rate: 20 kg / hour
In addition, common to all prescriptions, the following additives were added per 100 parts by mass of the resin composition.
Irganox 1076 (Ciba Geigy): 0.1 parts by mass
Irgafos 168 (Ciba Geigy): 0.1 parts by mass
LA502XP (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.): 0.4 parts by mass
Tinuvin 120 (Ciba Geigy): 0.2 parts by mass
Calcium stearate (Kohshosha): 0.1 parts by mass
Black pigment (Daiichi Seika): 3 parts by mass
[0043]
[Table 9]
Figure 0003993011
[0044]
Each composition obtained was evaluated for mechanical strength (rigidity, impact strength), moldability (MFR, spiral flow), appearance (tiger mark, void, deform), and shrinkage. The evaluation method is as follows. The evaluation results are shown in Table 10.
[0045]
[1] Preparation of test specimens for measuring physical properties
Using an injection molding machine (Fanuc α100C manufactured by Fanuc Co., Ltd.), a test specimen for measurement was produced using a test specimen mold. The molding conditions are shown below.
<Molding conditions>
Cylinder temperature: 200 ° C
Mold temperature: 40 ° C
Injection pressure: 90 MPa
Cooling time: 20 seconds
[2] Melt flow rate
Conforms to JIS K6921-2
<Sample> Pellets
<Test conditions> Temperature: 230 ° C
Load value: 2.16 kg
[3] Flexural modulus
Conforms to JIS K7203
<Test piece> 12.7 (width) x 4.0 (thickness) x 127 mm (length)
<Test conditions> Temperature: 23 ° C
Between spans: 60mm
Bending speed: 2.0 mm / min
[4] Izod impact test
Using a test piece notched by mechanical cutting, measurement was performed in accordance with JIS K7110. The test was performed in both atmospheres of 23 ° C. and −30 ° C., respectively.
<Test piece> 12.7 (width) x 4.0 (thickness) x 64 mm (length)
[0046]
[5] Spiral flow
Using an injection molding machine (J100E-P (manufactured by Nippon Steel)), using a spiral flow mold (channel cross section: rectangle with a width of 10 mm and a height of 3 mm), molding is performed under the following molding conditions, and the spiral flow length is determined. It was measured.
<Molding conditions>
Cylinder temperature: 170 ° C
Mold temperature: 40 ° C
Injection pressure: 44 MPa
Injection time: 10 seconds (constant pressure control)
Cooling time: 20 seconds
[6] Tiger mark evaluation
An injection molding machine ("IS150EN" manufactured by Toshiba Machine) is used for a mold having a film gate, and a flat plate (140 mm x 300 mm x 3 mm) as shown in Fig. 1 is used using a mold having a front film gate. The tiger mark was evaluated by injection molding.
<Molding conditions>
Cylinder temperature: 210 ° C
Mold temperature: 40 ° C
Injection time: 11 seconds
Cooling time: 20 seconds
In the evaluation, the distance from the gate until the tiger mark began to occur was measured.
Moreover, the conspicuousness was visually evaluated. The conspicuousness was evaluated according to the following four levels.
4: No generation of tiger marks or extremely inconspicuous.
3; Tiger mark is inconspicuous.
2; Tiger mark is slightly conspicuous.
1: Tiger mark is conspicuous.
[7] Evaluation of void deformation
In the same manner as described above, a flat plate (140 mm × 300 mm × 3 mm) as shown in FIG. 1 was injection molded using an injection molding machine (“IS150EN” manufactured by Toshiba Machine).
<Molding conditions>
Cylinder temperature: 210 ° C
Mold temperature: 40 ° C
Injection time: 1.5 seconds
Holding time: 4.0 seconds
Holding pressure: 50 MPa
Cooling time: 20 seconds
The void deformation was visually evaluated in four stages as follows.
4: No void deformation or extremely inconspicuous
3; Void deformation is not noticeable.
2; Slightly noticeable void deformation.
1; Void deformation is conspicuous.
[8] Shrinkage rate
A flat plate having a length (resin flow direction) of 300 mm was molded in the same manner as in the evaluation of [6] Tiger Mark, and used as a sample. This was left to stand in a constant temperature / humidity chamber at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours, and then its length L was measured, and the shrinkage rate was determined by the following equation.
Shrinkage rate = (300-L) / 300
[0047]
[Table 10]
Figure 0003993011
[0048]
[3] Evaluation result of polypropylene composition
From the comparison between Example-1 and Comparative Example-1, A in the A componentIIf the MFR is too low, the spiral flow is drastically reduced and the void deformability is deteriorated. On the other hand, from the result of Comparative Example-2, AIWhen the MFR is too high, the appearance (tiger mark) of the molded product is significantly deteriorated. In addition, as in Comparative Example-6, when the component A was supplied in a divided manner, it became clear that the appearance (tiger mark) of the molded product was significantly deteriorated.
From the result of Comparative Example-3, when there is no ethylene-butene rubber component in the B component, the mechanical properties (the balance between flexural modulus and IZOD) are deteriorated. Similarly, from Comparative Example-7, it is clear that the mechanical properties (the balance between flexural modulus and IZOD) deteriorate if the ethylene / propylene rubber component is absent in the B component.
From the result of Comparative Example-4, when there is no A component, the appearance (tiger mark) of the molded product is significantly deteriorated.
From the results of Comparative Example-5, it is clear that the impact strength is remarkably lowered when a filler having a coarse particle diameter is used.
From the results of Comparative Example-8, when a rubber having a small CSD is additionally added, even if it has a relatively high molecular weight (MFR: 0.5 dg / min), the void / deformability is significantly deteriorated. I understand.
The result of Comparative Example-9 shows that when a copolymer component of C2C3 and one type (B-6) is used, the shrinkage rate is remarkably increased, so that the deformation of the molded product is large and undesirable.
Therefore, from the results of Table 10, it became clear that by using the polypropylene composition according to the present invention, it is possible to provide a molded product having excellent mechanical properties, moldability and appearance quality.
[0049]
【The invention's effect】
The polypropylene composition of the present invention is excellent in various physical properties, moldability, and molding appearance without requiring a large amount of addition of a rubber component later, and is inexpensive. In particular, since rigidity and impact strength are balanced at a high level, it is suitable for many molded products, especially automotive parts such as interior parts such as bumpers, instrument panels, door liners and pillars. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a molded plate used for evaluation of molded appearance, FIG. 1 (a) is a plan view, and FIG. 1 (b) is a side view.

Claims (5)

ポリプロピレン成分(A)とポリプロピレン成分(B)とポリプロピレン成分(C)と無機充填剤とを含有し、
前記ポリプロピレン成分(A)が3質量%以上25質量%未満、ポリプロピレン成分(B)が30質量%以上60質量%未満、ポリプロピレン成分(C)が5質量%以上50質量%未満、無機充填剤が10質量%以上25質量%未満であり、
前記ポリプロピレン成分(A)は、メルトフローレートが0.5g/10分以上10g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(AI)と、エチレン量が10質量%以上70質量%未満、極限粘度が4dl/g以上9dl/g未満のエチレン−プロピレン共重合体(AIII)と、メルトフローレートが30g/10分以上2000g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(AII)とが、この順に連続多段重合したものであり、
前記ポリプロピレン成分(A)中、結晶性ポリプロピレン(A I )と結晶性ポリプロピレン(A II )の合計量が20質量%以上90質量%未満、エチレン−プロピレン共重合体(A III )が80質量%未満10質量%以上であり、結晶性ポリプロピレン(A I )と結晶性ポリプロピレン(A II )の合計量中、結晶性ポリプロピレン(A I )が25質量%以上75質量%未満、結晶性ポリプロピレン(A II )が75質量%未満25質量%以上であり、
前記ポリプロピレン成分(B)は、メルトフローレートが30g/10分以上200g/10分未満の結晶性ポリプロピレン(BI)と、エチレン量が30質量%以上70質量%未満、極限粘度が2dl/g以上4dl/g未満のエチレン−プロピレン共重合体(BII)と、エチレン量が70質量%以上80質量%未満、極限粘度が2dl/g以上3dl/g未満のエチレン−ブテン共重合体(BIII)とが連続多段重合したものであり、
前記ポリプロピレン成分(B)は、結晶性ポリプロピレン(B I )が20質量%以上60質量%未満であり、エチレン−プロピレン共重合体(B II )とエチレン−ブテン共重合体(B III )の合計量中、エチレン−プロピレン共重合体(B II )が25質量%以上75質量%未満、エチレン−ブテン共重合体(B III )が75質量%未満25質量%以上であり、
前記ポリプロピレン成分(C)は、メルトフローレートが500g/10分以上3000g/10分未満の結晶性ポリプロピレンであり、
前記無機充填剤は、平均粒径が4μm以下であることを特徴とするポリプロピレン組成物。
Containing a polypropylene component (A), a polypropylene component (B), a polypropylene component (C) and an inorganic filler;
The polypropylene component (A) is 3 to 25% by mass, the polypropylene component (B) is 30 to 60% by mass, the polypropylene component (C) is 5 to 50% by mass, and an inorganic filler. 10 mass% or more and less than 25 mass%,
The polypropylene component (A) is a crystalline polypropylene (A I ) having a melt flow rate of 0.5 g / 10 min or more and less than 10 g / 10 min, an ethylene content of 10 mass% or more and less than 70 mass%, and an intrinsic viscosity of 4 dl. / G or more and less than 9 dl / g ethylene-propylene copolymer (A III ) and crystalline polypropylene (A II ) having a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and less than 2000 g / 10 min in this order. And
In the polypropylene component (A), the total amount of the crystalline polypropylene (A I ) and the crystalline polypropylene (A II ) is 20% by mass or more and less than 90% by mass, and the ethylene-propylene copolymer (A III ) is 80% by mass. Less than 10% by mass, and in the total amount of crystalline polypropylene (A I ) and crystalline polypropylene (A II ), crystalline polypropylene (A I ) is 25% by mass or more and less than 75% by mass, crystalline polypropylene (A II ) is less than 75% by mass and 25% by mass or more,
The polypropylene component (B) includes crystalline polypropylene (B I ) having a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and less than 200 g / 10 min, an ethylene content of 30 mass% or more and less than 70 mass%, and an intrinsic viscosity of 2 dl / g. An ethylene-propylene copolymer (B II ) having an ethylene content of less than 4 dl / g and an ethylene-butene copolymer having an ethylene content of 70 mass% to less than 80 mass% and an intrinsic viscosity of 2 dl / g to less than 3 dl / g (B III ) and continuous multistage polymerization,
The polypropylene component (B) contains 20% by mass or more and less than 60% by mass of crystalline polypropylene (B I ), and is a total of ethylene-propylene copolymer (B II ) and ethylene-butene copolymer (B III ). In the amount, the ethylene-propylene copolymer (B II ) is 25% by mass or more and less than 75% by mass, the ethylene-butene copolymer (B III ) is less than 75% by mass and 25% by mass or more,
The polypropylene component (C) is a crystalline polypropylene having a melt flow rate of 500 g / 10 minutes or more and less than 3000 g / 10 minutes,
The inorganic filler has an average particle size of 4 μm or less, and is a polypropylene composition.
5質量%以下の範囲内で、他のゴム成分を含有することを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン組成物。 2. The polypropylene composition according to claim 1, further comprising another rubber component within a range of 5% by mass or less. メルトフローレートに対するスパイラルフローの割合が1.70以上3.00未満であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のポリプロピレン組成物。The ratio of the spiral flow with respect to a melt flow rate is 1.70 or more and less than 3.00, The polypropylene composition in any one of Claims 1-2 characterized by the above-mentioned. キシレン溶解分のCSDが1.5以上4.5未満であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のポリプロピレン組成物。The polypropylene composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the CSD of the xylene-soluble component is 1.5 or more and less than 4.5. キシレン不溶解分の重量平均分子量が60000以上100000未満であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のポリプロピレン組成物。The polypropylene composition according to any one of claims 1 to 4 , wherein the xylene-insoluble component has a weight average molecular weight of 60,000 or more and less than 100,000.
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