JP5234577B2 - プロピレン系樹脂組成物およびその用途 - Google Patents

プロピレン系樹脂組成物およびその用途 Download PDF

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Description

本発明は、プロピレン系樹脂組成物およびその用途に関し、詳しくは特定のプロピレン系ランダムブロック共重合体と充填材とを含むプロピレン系樹脂組成物およびその用途に関する。
建装材用途や電線被覆材用途では、従来塩化ビニル樹脂が使用されてきたが、ダイオキシン等環境問題を背景とした脱塩化ビニル樹脂化の流れで、近年ポリオレフィン系樹脂への置き換えが検討されている。特にポリプロピレン系樹脂は耐熱性に優れていることから、ポリプロピレン系樹脂からなる電線被覆材の開発が検討されている。これら用途では、難燃性等の機能性付与を目的として、ポリプロピレン系樹脂に水酸化マグネシウム等多量の無機充填材を含んだ樹脂組成物が検討されているが、ポリプロピレン系樹脂に多量の無機充填材を添加すると柔軟性や強度に乏しくなる為、これまで様々な検討が実施されてきた。
例えば、メタロセン触媒によって重合されたプロピレン・α‐オレフィン共重合体と水酸化アルミニウムおよび/または水酸化マグネシウムとを含む自消性成形体用ポリプロピレン系樹脂組成物が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載された自消性成形体用ポリプロピレン系樹脂組成物は、被覆押出成形により電線被覆が行えることや、異形押出成形体として建築・土木産業資材が記載されているが、特許文献1に記載の自消性成形体用ポリプロピレン系樹脂組成物は柔軟性に劣るものであった。
また、非晶性オレフィン系重合体と、結晶性ポリプロピレン系樹脂と、無機充填材とを含むオレフィン系樹脂組成物が知られている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載されているオレフィン系樹脂組成物の効果としては、柔軟性や、耐久性の改良が記載されており、その用途としては建築材や電線被覆材が記載されている。しかし、このオレフィン系樹脂組成物は、非晶性オレフィン系重合体と、結晶性ポリプロピレン系樹脂とを別個に製造する必要があり、またそれぞれを製造した後に混練を行う必要があるため、製造時のエネルギー消費が大きく、生産性に劣るものであった。
一方、メタロセン系触媒を用いて逐次重合を行うことによって得られる、プロピレン‐エチレンランダムブロック共重合体が知られている(例えば、特許文献3参照)。特許文献3に記載のプロピレン‐エチレンランダムブロック共重合体は、柔軟性や耐熱性には優れているが、該文献に記載のメタロセン系触媒では、MFRが高くなりやすく、異形押出等を行う際の成形性や、機械強度にいまだ改良の余地があった。
特開2004‐26968号公報 特開2006‐83327号公報 特開2005‐132979号公報
本発明は、上記のような問題点が解決されたプロピレン系樹脂組成物、すなわち、柔軟性、耐熱性、生産性、機械強度および成形性のバランスにすぐれるプロピレン系樹脂組成物およびその用途を提供することにある。
本発明者らは鋭意研究した結果、特定のプロピレン系ランダムブロック共重合体および
充填材を用いることにより上記課題を解決できることを見出し本発明を完成させた。
すなわち本発明のプロピレン系樹脂組成物は、
メタロセン触媒の存在下で重合された、メルトフローレート(ASTM D1238、230℃、荷重2.16kg)が0.1〜30g/10min、融点が100〜155℃の範囲にあり、
室温n‐デカンに不溶な部分(Dinsol)70〜30重量%と室温n‐デカンに可溶な
部分(Dsol)30〜70重量%(但し、DinsolとDsolとの合計を100重量%とする
)とから構成され、
前記Dinsolが要件(1)〜(3)を満たし、前記Dsolが要件(4)〜(6)を満たすプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)10〜60重量部と、
無機充填材(B)および有機充填材(C)からなる群から選択される少なくとも1種の充填材40〜90重量部とからなる(ただし、前記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材との合計を100重量部とする)。
(1)DinsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
(2)Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が0.5〜13モル%
(3)Dinsol中のプロピレンの2,1-挿入結合量および1,3-挿入結合量の和が0.2モル
%以下
(4)DsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
(5)Dsolの135℃デカリン中における極限粘度[η]が1.5〜4dl/g
(6)Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が15〜35モル%
無機充填材(B)が炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種の無機充填材であることが好ましい。
プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)のDsol中のエチレンに由来する骨格の
含有量が15〜25モル%であることが好ましい。
プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の融点が125〜155℃の範囲にあることがこのましい。
本発明のプロピレン系樹脂組成物にはメルトテンションが4〜30gである改質ポリプロピレン系樹脂1〜30重量部(ただし、前記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材との合計を100重量部とする)を含んでいてもよい。
本発明には上記記載のプロピレン系樹脂組成物からなる建装材を含む。
本発明には上記記載のプロピレン系樹脂組成物からなる被覆押出成形体を含む。
本発明には上記記載のプロピレン系樹脂組成物からなる異型押出成形体を含む。
本発明には上記記載のプロピレン系樹脂組成物からなる光反射フィルムを含む。
本発明には上記記載のプロピレン系樹脂組成物からなるパール光沢状二軸延伸フィルムを含む。
本発明には上記記載のプロピレン系樹脂組成物からなる多孔質フィルムを含む。
本発明のプロピレン系樹脂組成物によれば、柔軟性、耐熱性、生産性、機械強度および成形性のバランスに優れるプロピレン系樹脂組成物を得ることができる。
また、このプロピレン系樹脂組成物は上記特性を有するため、該組成物を用いて、好適に建装材、被覆押出成形体、異型押出成形体、光反射フィルム、パール光沢状二軸延伸フィルム、および多孔質フィルムを形成することができる。
次に本発明について具体的に説明する。
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、メタロセン触媒の存在下で重合された、メルトフローレート(ASTM D1238、230℃、荷重2.16kg)が0.1〜30g/10min、融点が100〜155℃の範囲にあり、室温n‐デカンに不溶な部分(Dinsol)70〜30重量%と室温n‐デカンに可溶な部分(Dsol)30〜70重量%(但し、DinsolとDsolとの合計を100重量%とする)とから構成され、前記Dinsolが要件
(1)〜(3)を満たし、前記Dsolが要件(4)〜(6)を満たすプロピレン系ランダ
ムブロック共重合体(A)10〜60重量部と、無機充填材(B)および有機充填材(C)からなる群から選択される少なくとも1種の充填材40〜90重量部とからなる(ただし、前記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材との合計を100重量部とする)。
(1)DinsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
(2)Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が0.5〜13モル%
(3)Dinsol中のプロピレンの2,1-挿入結合量および1,3-挿入結合量の和が0.2モル
%以下
(4)DsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
(5)Dsolの135℃デカリン中における極限粘度[η]が1.5〜4dl/g
(6)Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が15〜35モル%
<プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)>
本発明のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)は、メタロセン触媒の存在下で重合された共重合体であり、好ましくは第一重合工程にてプロピレンとエチレンとを共重合してプロピレン系ランダム共重合体であるプロピレン・エチレンランダム共重合体を製造し、引き続き第二重合工程でプロピレン−エチレンランダム共重合体ゴムを製造して得られる。
プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)は、メルトフローレート(ASTM D1238、230℃、荷重2.16kg)が0.1〜30g/10min、融点が100〜155℃の範囲、好ましくは125〜155℃の範囲にあり、第一重合工程で製造されるプロピレン−エチレンランダム共重合体を主成分とする室温n-デカンに不溶な部分(Dinsol)70〜30重量%と、第二重合工程で製造されるプロピレン−エチレンランダム共重合体ゴムを主成分とする室温n-デカンに可溶な部分(Dsol)30〜70重量%(但し、DinsolとDsolとの合計を100重量%とする)とから構成される。ここで、プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)におけるメルトフローレート、融点、室温n-デカンに不溶な部分(Dinsol)の重量分率、室温n-デカンに可溶な部分(Dsol)の重量分率は、プロピレン系樹脂組成物の各種用途に応じて好適に変えることができる。
本発明のプロピレン系ブロック共重合体は、メタロセン触媒系で重合して得られたものである。
そして、本発明のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)において、前記Dinsolが要件(1)〜(3)を満たし、さらに前記Dsolが要件(4)〜(6)を満たす。
(1) DinsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
(2) Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が0.5〜13モル%
(3) Dinsol中のプロピレンの2,1-挿入結合量および1,3-挿入結合量の和が0.2モル%
以下
(4) DsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
(5) Dsolの135℃デカリン中における極限粘度[η]が1.5〜4dl/g
(6) Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が15〜35モル%。
以下、本発明に係るプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)が備える上記要件(1)〜(6)について詳細に説明する。
要件(1)
本発明に用いるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の室温n-デカンに不溶
な部分(Dinsol)のGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5、好ましくは、1.5〜3.2、更に好ましくは2.0〜3.0である。このように本発明のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)に含有される室温n-デカンに不溶な部分(Dinsol)について、GPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)を上述のように狭くできるのは、
触媒としてメタロセン触媒系を用いているからである。そして、Mw/Mnが3.5よりも大きいと、低分子量成分由来のブリード物が増える為、成形体がべたつきやすくなることがあり、好ましくない。
要件(2)
本発明に用いるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の室温n-デカンに不溶
な部分(Dinsol)中のエチレンに由来する骨格の含有量が0.5〜13モル%、好ましくは0.7〜10モル%、更に好ましくは1.0〜8モル%である。Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が0.5モル%未満であると、プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の融点(Tm)が高くなり、用途によっては柔軟性に乏しくなり適さない場合がある。また、Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が13モル%よりも多いと、プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の融点が低くなり、耐熱性が低下し、用途によっては実使用に耐えられない場合がある。
要件(3)
本発明に用いるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の室温n-デカンに不溶
な部分(Dinsol)中のプロピレンの2,1-挿入結合量および1,3-挿入結合量の和が0.2モル%以下、好ましくは0.1モル%以下である。Dinsol中のプロピレンの2,1-挿入結合量および1,3-挿入結合量の和が0.2モル%よりも多い場合、プロピレンとエチレンとのランダム共重合性が低下し、その結果、室温n-デカンに可溶な部分(Dsol)中のプロピレ
ン−エチレン共重合体ゴムの組成分布が広くなる為、各種成形体の耐衝撃性が低下するなどの不具合が発生する。
要件(4)
本発明に用いるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の室温n-デカンに可溶な部分(Dsol)のGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5、好ましくは1
.2〜3.0、更に好ましくは1.5〜2.5である。このように本発明のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の室温n-デカンに可溶な部分(Dsol)について、GP
Cから求めた分子量分布(Mw/Mn)を上述のように狭くできるのは、触媒としてメタロセン触媒系を用いているからである。そして、Mw/Mnが3.5よりも大きいと、Dsolに低分
子量プロピレン−エチレンランダム共重合体ゴムが増える為、成形体がべたつきやすくなり、好ましくない場合がある。
要件(5)
本発明に用いるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の室温n-デカンに可溶な部分(Dsol)の135℃デカリン中における極限粘度[η]が1.5〜4dl/g、好ましくは1.5dl/gを超え3.5dl/g以下であり、さらに好ましくは1.8〜3.5dl/g、最も好ましくは2.0〜3.0dl/gである。こうしたランダムブロック共重合体の製造において、本発明で好適に使用されるメタロセン触媒系以外の触媒を用いたのでは、極限粘度[η]が1.5dl/gを超えるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)を製造することは極めた困難であり、特に極限粘度[η]が1.8dl/g以上
のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)を製造することはほとんど不可能である。また、極限粘度Dsolの135℃デカリン中における極限粘度[η]が4dl/gよりも高いと、第二重合工程でプロピレン−エチレンランダム共重合体ゴムを製造する際に、超
高分子量乃至高エチレン量プロピレン−エチレンランダム共重合体ゴムが微量に副生する。この微量に副生したプロピレン−エチレンランダム共重合体ゴムは、プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)中に不均一に存在する為、成形体表面にブツ状の外観不良を呈する場合がある。
要件(6)
本発明に用いるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の室温n-デカンに可溶な部分(Dsol)中のエチレンに由来する骨格の含有量が15〜35モル%、好ましくは15〜25モル%、更に好ましくは20〜25モル%である。Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が15モル%よりも低いと、プロピレン系ランダムブロック共重合体の耐衝撃性が低下する。また、Dsol中におけるエチレンに由来する骨格の含有量が35モル%よりも高いと、プロピレン系ランダムブロック共重合体の柔軟性が乏しくなる。
本発明のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)は、好適にはメタロセン触媒の存在下に、第一重合工程([工程1])でプロピレンと少量のエチレンとからなるプロピレン系ランダム共重合体を製造後、第二重合工程([工程2])でプロピレンと第一工程よりも多量のエチレンとを共重合してプロピレン−エチレン共重合体ゴムを製造して得られるプロピレン系ランダムブロック共重合体である。
本発明において好適に使用されるメタロセン触媒としては、メタロセン化合物と、有機金属化合物、有機アルミニウムオキシ化合物およびメタロセン化合物と反応してイオン対を形成することのできる化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物と、さらに必要に応じて粒子状担体とからなるメタロセン触媒であり、好ましくはアイソタクチックまたはシンジオタクチック構造等の立体規則性重合をすることのできるメタロセン触媒を挙げることができる。前記メタロセン化合物の中では、本願出願人による国際出願(WO01/27124号パンフレット)に例示されている以下に示すような架橋性メタロセン化合物が好適に用いられる。
Figure 0005234577
上記一般式[I]において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14は水素原子、炭化水素基、ケイ素含有基から選ばれ、それぞれ同一でも異なっていてもよい。このような炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、アリル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デカニル基などの直鎖状炭化水素基;イソプロピル基、tert-ブチル基、アミル基
、3-メチルペンチル基、1,1-ジエチルプロピル基、1,1-ジメチルブチル基、1-メチル-1-
プロピルブチル基、1,1-プロピルブチル基、1,1-ジメチル-2-メチルプロピル基、1-メチ
ル-1-イソプロピル-2-メチルプロピル基などの分岐状炭化水素基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの環状飽和炭化水素基;フェニル基、トリル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、アントラセニル基などの環状不飽和炭化水素基;ベンジル基、クミル基、1,1-ジフェニルエチル基、トリフェニルメチル基などの環状不飽和炭化水素基の置換した飽和炭化水素基;メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、フリル基、N-メチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-フェニルアミノ基、ピリル基、チエニル基などのヘテロ原子含有炭化水素基等を挙げることができる。ケイ素含有基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、トリフェニルシリル基などを挙げることができる。
また、一般式[I]において、置換基R5〜R12は隣接する置換基と相互に結合して環を形成してもよい。このような置換フルオレニル基としては、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、オクタヒドロジベンゾフルオレニル基、オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル基、オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル基等を挙げることができる。
前記一般式[I]において、シクロペンタジエニル環に置換するR1、R2、R3、R4は水素
原子または炭素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。炭素数1〜20の炭化水素基としては、前述の炭化水素基を例示することができる。さらに好ましくはR3が炭素数1〜20の炭化水素基である。
前記一般式[I]において、フルオレン環に置換するR5〜R12は炭素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。炭素数1〜20の炭化水素基としては、前掲の炭化水素基を例示することができる。置換基R5〜R12は、隣接する置換基が相互に結合して環を形成し
てもよい。
前記一般式[I]において、シクロペンタジエニル環とフルオレニル環を架橋するYは
周期律表第14族元素であることが好ましく、より好ましくは炭素、ケイ素、ゲルマニウムであり、さらに好ましくは炭素原子である。このYに置換するR13、R14は炭素数1〜20の炭化水素基が好ましい。これらは相互に同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。炭素数1〜20の炭化水素基としては、前掲の炭化水素基を例示することができる。さらに好ましくはR14は炭素数6〜20のアリール(aryl)基である。
アリール基としては、前述の環状不飽和炭化水素基、環状不飽和炭化水素基の置換した飽和炭化水素基、ヘテロ原子含有環状不飽和炭化水素基を挙げることができる。また、R13
、R14はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。こ
のような置換基としては、フルオレニリデン基、10-ヒドロアントラセニリデン基、ジベ
ンゾシクロヘプタジエニリデン基などが好ましい。
また、上記一般式[I]で表されるメタロセン化合物は、R1、R4、R5またはR12から選ばれる置換基と架橋部のR13またはR14が互いに結合して環を形成してもよい。
前記一般式[I]において、Mは好ましくは周期律表第4族遷移金属であり、さらに好
ましくはTi、Zr、Hfである。また、Qはハロゲン原子、炭化水素基、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子から同一または異なる組合せで選ばれる。jは1〜4の整数であり、jが2以上のときは、Qは互いに同一でも異なっていてもよい。ハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、炭化水素基の具体例としては前掲と同様のものなどが挙げられる。アニオン配位子の具体例としては、メトキシ、tert-ブトキシ、フェノキシなどのアルコキシ基、アセテート、ベンゾエー
トなどのカルボキシレート基、メシレート、トシレートなどのスルホネート基等が挙げら
れる。孤立電子対で配位可能な中性配位子の具体例としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィンなどの有機リン化合物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、1,2-ジメトキシエタンなどのエーテル類等が挙げられる。Qは少なくとも1つがハロゲン原子またはアルキル
基であることが好ましい。
このような架橋メタロセン化合物としては、ジフェニルメチレン(3-tert-ブチル-5-メチル-シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメ
チレン(3-tert-ブチル-5-メチル-シクロペンタジエニル)(2,7-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(3-tert-ブチル-5-メチル-シクロ
ペンタジエニル)(3,6-ジtert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(メチ
ル)(フェニル)メチレン(3-tert-ブチル-5-メチル-シクロペンタジエニル)(オクタ
メチルオクタヒドロベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、[3-(1',1',4',4',7',7',10',10'-オクタメチルオクタヒドロジベンゾ[b,h]フルオレニル)(1,1,3-トリ
メチル-5-tert-ブチル-1,2,3,3a-テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウムジクロライド(下記式[II]参照)などが好ましく挙げられる。
Figure 0005234577
なお、本発明で使用されるメタロセン触媒において、前記一般式[I]で表わされる第4
族遷移金属化合物とともに用いられる、有機金属化合物、有機アルミニウムオキシ化合物、遷移金属化合物と反応してイオン対を形成する化合物から選ばれる少なくとも1種の化
合物、必要に応じて用いられる粒子状担体としては、本出願人による前記公報(WO01/27124号パンフレット)あるいは特開平11-315109号公報中に開示された化合物を制限無く使
用することができる。
本発明におけるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)は、二つ以上の反応装置を直列に連結した重合装置を用い、次の二つの工程([工程1]および[工程2])を連続的に実施することによって得られる。
[工程1]は、重合温度0〜100℃、重合圧力常圧〜5MPaゲージ圧で、プロピレンとエチレンとを共重合させる。[工程1]では、プロピレンに対してエチレンのフィード量を少量とすることによって、[工程1]で製造されるプロピレン系ランダム共重合体がDinsolの主成分となるようにする。
[工程2]は、重合温度0〜100℃、重合圧力常圧〜5MPaゲージ圧で、プロピレ
ンとエチレンとを共重合させる。[工程2]では、プロピレンに対するエチレンのフィード量を[工程1]のときよりも多くすることによって、[工程2]で製造されるプロピレン−エチレン共重合体ゴムがDsolの主成分となるようにする。
このようにすることにより、Dinsolに係る要件(1)〜(3)は、[工程1]における重合
条件の調整によって、Dsolに係る要件(4)〜(6)は、[工程2]における重合条件の調整
によって、満足させることが可能となる。
また、本発明のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)が満足すべき物性については、使用するメタロセン触媒の化学構造により決定されることが多い。具体的には、要件(1)DinsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)、要件(3)Dinsol中のプロピレンの2,1-挿入結合量および1,3-挿入結合量の和、要件(4)DsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)、およびプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の融点については、主として、[工程1]および[工程2]において用いられるメタロセン触媒を適切に選択することによって、本発明の要件を満足するように調節することができる。本発明において好ましく用いられるメタロセン触媒については前述の通りである。
さらに、要件(2)Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有量については、[工程1]におけるエチレンのフィード量などによって調整することが可能である。要件(5)Dsolの135℃デカリン中における極限粘度[η]については、[工程2]における水素などの分子量調節剤のフィード量などによって調節することが可能である。要件(6)Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有量については、[工程2]におけるエチレンのフィード量などによって調節することが可能である。さらに、[工程1]と[工程2]とで製造する重合体の量比を調整することによって、DinsolとDsolとの組成比、およびプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)のメルトフローレートを適切に調節することが可能である。
また、本発明のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)は、前記方法の[工程1]で製造されるプロピレン−エチレンランダム共重合体と、前記方法の[工程2]で製造されるプロピレン−エチレンランダム共重合体ゴムを、メタロセン化合物含有触媒の存在下で個別に製造した後に、これら物理的手段を用いてブレンドして製造しても良い。
<無機充填材(B)>
本発明に用いる無機充填材(B)としては特に限定は無いが、例えば球状充填剤、板状充填剤、繊維状充填剤、無機系難燃剤を挙げることができる。
球状充填剤としては、カオリン(珪酸アルミニウム)、シリカ、パーライト、シラスバルーン、セリサイト、珪藻土、亜硫酸カルシウム、焼成アルミナ、珪酸カルシウムなどが挙げられる。板状充填剤としては、タルクやマイカなどが挙げられる。繊維状充填剤としては、ウォラストナイト、マグネシウムオキシサルフェイト(商品名:モスハイジ、宇部興産社製)、チタン酸カリウム繊維、繊維状炭酸カルシウム、ガラス繊維などが挙げられる。無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水和石膏、硼酸亜鉛、硼酸バリウム、ホウ砂、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、ミョウバン、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
無機充填材は用途に応じて適切な充填材を使用することができる。例えば、難燃性を付与させる場合、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムが好適に用いられる。また、
延伸フィルム、延伸シートで光反射性、パール光沢、多孔性を付与させる場合、炭酸カルシウムを使用することが好ましい。
本発明に用いる、球状充填剤又は板状充填剤の平均粒径は0.01〜100μmが好ましく、0.1〜80μmがより好ましい。この平均粒径が0.01μm未満では成形品の製造が困難となる場合があり、100μmを超えると耐衝撃性が低下する場合がある。繊維状充填剤の繊維長さは10μm〜10mmが好ましく、20μm〜3mmがより好ましい。この繊維長が10μm未満では補強効果の発現が小さくなり、10mmを超えると成形が困難になる場合がある。また、繊維状充填剤の直径は0.1〜50μmが好ましく、0.2〜30μmがより好ましい。また、無機系難燃剤の平均粒径は0.01〜80μmが好ましく、0.1〜20μmがより好ましい。平均粒径が80μmを超えると耐衝撃性や引張り伸びが低下するおそれがある。
<有機充填材(C)>
本発明に用いる有機充填材(C)としては特に限定は無いが、例えば木粉や木綿粉などの木質粒子、モミ殻粉末、架橋ゴム粉末が挙げられ、さらに、プラスチック粉末、コラーゲン粉末、レザー粉末、プロテイン粉末、シルク粉末などが挙げられる。本発明に用いる有機充填剤の粒度は10〜325メッシュが好ましく、10〜20メッシュがより好ましい。粒度が325メッシュを超えると耐衝撃性が低下するおそれがある。
<改質ポリプロピレン系樹脂>
本発明のプロピレン系樹脂組成物には、メルトテンションが4〜30gの範囲、好ましくは5〜25gの範囲にある改質ポリプロピレン系樹脂が含まれていてもよい。
改質ポリプロピレン系樹脂が含まれる場合には、前記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材との合計を100重量部とすると、改質ポリプロピレン系樹脂は通常は1〜30重量部、好ましくは5〜20重量部含まれる。
本発明において、プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)および充填材とともに改質ポリプロピレン系樹脂を上記の割合で含むと、溶融張力が高くなり、異型押出性等の成形性を改良することができる。
上記メルトテンションを有する改質ポリプロピレン系樹脂としては、具体的には、特開2000-159949記載のプロピレン系多段重合体、特開2006-36828記載の弱架橋ポリプロピレ
ン、Basell社製HMS-PP(商品名PF-814)で製造されている電子線架橋ポリプロピレン等が挙げられる。
<その他>
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、公知の耐熱安定剤、老化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、金属セッケン、ワックス等の滑剤、顔料、染料、結晶核剤、難燃剤、ブロッキング防止剤などの添加剤を含んでいてもよい。
また、本発明において必要に応じて用いられる公知の耐熱安定剤、老化防止剤、耐候安定剤としては、フェノール系、サルファイト系、フェニルアルカン系、フォスファイト系、アミン系安定剤などが挙げられる。
また、本発明において必要に応じて用いられる公知の結晶核剤としては、ポリオレフィン樹脂に一般的に使用されているタルク、マイカ、シリカ、アルミナム、ブロム化ビフェニルエーテル、アルミニウムヒドロキシジp-tert-ブチルベンゾエート(TBBA)、ジベン
ジリデンソルビトール(DBS)、置換DBS、低級アルキルジベンジリデンソルビトール(PDTS)、有機リン酸塩、置換トリエチレングリコールテレフタレート、Terylene&Nylon繊維などが挙げられ、特に2,2'-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)リン酸ナトリ
ウム、PDTSが望ましい。
結晶核剤は、結晶化時間や結晶化度を最適範囲内に調整できる場合がある。本発明のプロピレン系樹脂組成物が結晶核剤を含む場合には、プロピレン系樹脂組成物中のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部であることが望ましい。
<プロピレン系樹脂組成物>
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、上記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)10〜60重量部、好ましくは30〜60重量部と、上記無機充填材(B)および有機充填材(C)からなる群から選択される少なくとも1種の充填材40〜90重量部、好ましくは40〜70重量部とからなる(ただし、前記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材との合計を100重量部とする)。また、本発明のプロピレン系樹脂組成物は、上記改質ポリプロピレン系樹脂や添加剤を含んでいてもよい。
本発明のプロピレン系樹脂組成物には、上記特定のプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)が含まれるため、充填材の含有量を多くした場合でも破断強度の低下が起こらず好適に各種用途に用いることができる。
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、上記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材とともに、必要に応じて改質ポリプロピレン系樹脂および添加剤を上記重量比となるように混合して製造される。
具体的には、例えばリボンブレンダー、タンブラーブレンダー、ヘンシェルブレンダーなどで混合することにより製造できる。また、本発明に係る軟質発泡体用プロピレン系樹脂組成物は、上記成分を、例えばコニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、2軸押出機等の混練機、2軸表面更新機、2軸多円板装置等の横型攪拌機、ダブルヘリカルリボン攪拌機等の縦型攪拌機などの溶融混練装置を用いて溶融混練することによっても製造できる。
なお、プロピレン系樹脂組成物の製造の際に用いられるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)は、ペレット状であってもよく、得られたプロピレン系樹脂組成物をペレット状にしてもよい。
<用途>
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、柔軟性、耐熱性、生産性、機械強度および成形性のバランスに優れるため、さまざまな用途に用いることができ、具体例としては上記プロピレン系樹脂組成物からなる建装材、被覆押出成形体、異型押出成形体、光反射フィルム、パール光沢状二軸延伸フィルム、および多孔質フィルムが挙げられる。
以下、それぞれについて説明する。
(建装材)
本発明のプロピレン系樹脂組成物は各種建装材に適用することができる。
具体的に建装材とは、巾木材、天井材等の建築用内装材、防水シート、止水材等が挙げられる。
これらの、建装材は、本発明のプロピレン系樹脂組成物を単層(または多層)押出成形、カレンダー成形することにより製造することができる。
(被覆押出成形体)
本発明の被覆押出成形体は、上記プロピレン系樹脂組成物からなる。特に上記充填材として、無機系難燃剤、好ましくは炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムを用いた場合には、プロピレン系樹脂組成物は難燃性に優れ、本発明の被覆押出成形体として、難燃性の求められる電線被覆体、鋼管被覆体、銅線被覆体、ケーブル被覆体等を好適に得ることができる。
これらの、被覆押出成形体は、本発明のプロピレン系樹脂組成物を導電芯線等に押出被覆することにより製造することができる。
(異型押出成形体)
本発明の異型押出成形体は、上記プロピレン系樹脂組成物からなる。
異形押出成形体としては、パイプ、角パイプ、ホース、ロッド、チャンネル、Iビーム、サッシ、雨樋等の様々な断面形状を有する、建築・土木産業資材、家電製品の部品、および自動車部品などの異形押出成形体が挙げられる。
これらの、異形押出成形体は、本発明のプロピレン系樹脂組成物を異型押出成形機に供給し、異型押出することにより製造することができる。
(光反射フィルム)
プロピレン系樹脂組成物、好ましくは充填材として無機充填材(B)を用いたプロピレン系樹脂組成物および必要に応じて石油樹脂を添加した樹脂組成物からなるフィルムを少なくとも1軸方向に延伸させることによりプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と無機充填材との間に空隙が生じ、光反射フィルムを製造することができる。本発明のプロピレン系樹脂組成物は、無機充填材を多量に含んでいても機械強度が低下しないので、これにより機械強度に優れた高光反射率のフィルムを製造することができる。本発明のプロピレン系樹脂組成物からなる光反射フィルムは、液晶表示装置のバックライト等に好適に使用することができる。
(パール光沢状二軸延伸フィルム)
プロピレン系樹脂組成物、好ましくは充填材として無機充填材(B)を用いたプロピレン系樹脂組成物を二軸延伸成形することにより、パール光沢を有する二軸延伸フィルムを製造することができる。一般にパール光沢を発現させる為には、プロピレン系樹脂と無機充填材間に空隙を多く発生させなければならないが、通常のプロピレン系樹脂の場合、高空隙率と機械強度保持は相反する。ここで、本発明のプロピレン系樹脂組成物を使用することにより、プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と無機充填材との間の空隙率が高くても、延伸フィルムの機械強度を保持することができるので、パール光沢状に優れかつ機械強度に優れた二軸延伸フィルムを製造することができる。パール光沢状二軸延伸フィルムは、優れた内容物隠蔽性を有する光面光沢性が優れたものである。本発明のフィルムは、例えば包装用フィルム、ラミネート用フィルム、金属蒸着用フィルム、ラベル等に好適にしようすることができる。
なお、パール光沢状を有する成形品の一例として、二軸延伸フィルムを記載したが、本発明の技術はパール光沢状を有する射出延伸ブロー容器、ダイレクトブロー容器等にも適用することができる。射出延伸ブロー容器、ダイレクトブロー容器として、医療容器、食品容器、住宅洗剤容器等の各種容器があり、本発明プロピレン系樹脂組成物によりパール光沢を有する高級感のある容器を製造することができる。
(多孔質フィルム)
前記プロピレン系樹脂組成物、好ましくは充填材として無機充填材(B)を用いたプロピレン系樹脂組成物を少なくとも一軸方向に延伸することにより、多孔質フィルムを製造することができる。本発明のプロピレン系樹脂組成物は、多量の無機充填材を含んだ場合
でも機械強度の低下が少なく、既存のプロピレン系多孔質フィルムと比較して多孔性が高く、機械強度に優れた多孔質フィルムを製造することができる。多孔質フィルムとしては、通気を必要とする各種包装材料、ベット用シーツ、枕カバー、衛生ナプキン、紙おむつ等の各種医療・衛生材料、雨天用衣類、手袋等の医療用材料、産業材資材等に使用することができる。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例]
<評価方法>
〔プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)について〕
<(m1)MFR(メルトフローレート)>
MFRは、ASTM D1238(230℃、荷重2.16kg)に従って測定した。
<(m2)融点(Tm)>
示差走査熱量計(DSC、パーキンエルマー社製)を用いて測定を行った。ここで測定し
た第3stepにおける吸熱ピークを融点(Tm)と定義した。
(測定条件)
第1step : 10℃/minで240℃まで昇温し、10min間保持する。
第2step : 10℃/minで60℃まで降温する。
第3step : 10℃/minで240℃まで昇温する。
<(m3)室温n-デカン可溶部量(Dsol)>
最終生成物(すなわち、本発明に用いるプロピレン系ランダムブロック共重合体(A))のサンプル5gにn-デカン200mlを加え、145℃で30分間加熱溶解した。約3時間かけて、20℃まで冷却させ、30分間放置した。その後、析出物(以下、n-デカン不溶部:Dinsol
を濾別した。濾液を約3倍量のアセトン中入れ、n-デカン中に溶解していた成分を析出さ
せた(析出物(A))。析出物(A)とアセトンを濾別し、析出物を乾燥した。なお、濾液側を濃縮乾固しても残渣は認められなかった。
N-デカン可溶部量は、以下の式によって求めた。
n-デカン可溶部量(wt%)=〔析出物(A)重量/サンプル重量〕×100。
<(m4)Mw/Mn測定〔重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)〕>
ウォーターズ社製GPC-150C Plusを用い以下の様にして測定した。分離カラムは、TSKgel GMH6−HT及びTSKgel GMH6−HTLであり、カラムサイズはそれぞ
れ内径7.5mm、長さ600mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロベンゼ
ン(和光純薬工業(株))および酸化防止剤としてBHT(和光純薬工業(株))0.025重量%を用い、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は0.1重量%とし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000およびMw>4×106については東ソー(株)製を用い、1000≦Mw
≦4×106についてはプレッシャーケミカル社製を用いた。
<(m5)エチレンに由来する骨格の含有量(C2量)>
Dinsol、Dsol中のエチレンに由来する骨格濃度を測定するために、サンプル20〜30mgを1,2,4−トリクロロベンゼン/重ベンゼン(2:1)溶液0.6mlに溶解後、炭素核磁気共鳴分析(13C-NMR)を行った。プロピレン、エチレン、α-オレフィンの定量はダイアッド連鎖分布より求めた。例えば、プロピレン−エチレン共重合体の場合、
Figure 0005234577
を用い、以下の計算式(Eq-1)および(Eq-2)により求めた。
Figure 0005234577
<(m6)極限粘度[η]>
デカリン溶媒を用いて、135℃で測定した。サンプル約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追
加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定した。この希釈操作をさらに2回繰り返し、
濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度として求めた。
[η]= lim(ηsp/C) (C→0)。
<(m7)2,1-挿入結合量、1,3-挿入結合量の測定>
13C−NMRを用いて、特開平7-145212号公報に記載された方法に従って、プロピレンの2,1-挿入結合量、1,3-挿入結合量を測定した。
〔プロピレン系樹脂組成物について〕
<(m8)引張破断強度>
引張試験はJIS K7162-BAに従って測定し、破断強度を測定した。
<測定条件>
試験片 : JIS K7162-BA ダンベル
5mm(幅)×2mm(厚さ)×75mm(長さ)
引張速度 : 20mm/分
スパン間距離 : 58mm
<(m9)曲げ弾性率(FM)>
曲げ弾性率(FM)は、JIS K7171に従って、下記の条件で測定した。
<測定条件>
試験片 :10mm(幅)×4mm(厚さ)×80mm(長さ)
曲げ速度:2mm/分
曲げスパン:64mm
<(m10)光沢>
光沢は、JIS K7170に準拠して測定した。
<試験条件>
試験片 : 30mm(幅)×30mm(長さ)×2mm(厚さ)(角板)
60度鏡面光沢
<(m11)高温弾性率>
ペレットをプレス成形で成形品を作成し、固体粘弾性測定装置で温度分散測定を行った。
温度121℃での貯蔵弾性率(E‘)を高温弾性率とした。
測定装置 :RSA-II(TA製)
測定モード :引張モード(Autotension, Autostrain制御)
測定温度 :-80〜150℃(測定可能な温度まで)
昇温速度 :3℃/min
試料サイズ :幅5mm×厚さ0.4mm
初期Gap(L0) :21.5mm
雰囲気 :N2
[製造例1]
(1)固体触媒担体の製造
1L枝付フラスコにSiO2300gをサンプリングし、トルエン800mLを入れ、
スラリー化した。次に5L4つ口フラスコへ移液をし、トルエン260mLを加えた。メチルアルミノキサン(以下、MAO)−トルエン溶液(10wt%溶液)を2830mL導入した。室温のままで、30分間攪拌した。1時間で110℃に昇温し、4時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却した。冷却後、上澄みトルエンを抜き出し、フレッシュなトルエンで、置換率が95%になるまで、置換を行った。
(2)固体触媒の製造(担体への金属触媒成分の担持)
グローブボックス内にて、5L4つ口フラスコにジフェニルメチレン(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(2,7−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロ
リドを2.0g秤取った。フラスコを外へ出し、トルエン0.46リットルと(1)で調製したMAO/SiO/トルエンスラリー1.4リットルを窒素下で加え、30分間攪拌し担持を行った。得られたジフェニルメチレン(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタ
ジエニル)(2,7−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド/MAO/SiO/トルエンスラリーはn-ヘプタンにて99%置換を行い、最終的なスラリー量を4.5リットルとした。この操作は、室温で行った。
(3)前重合触媒の製造
前記の(2)で調製した固体触媒成分404g、トリエチルアルミニウム218mL、ヘ
プタン100Lを内容量200Lの攪拌機付きオートクレーブに挿入し、内温15〜20℃に保ちエチレンを1212g挿入し、180分間攪拌しながら反応させた。重合終了後、固体成分を沈降させ、上澄み液の除去およびヘプタンによる洗浄を2回行った。得られた前重合触媒を精製ヘプタンに再懸濁して、固体触媒成分濃度で6g/Lとなるよう、ヘプタンにより調整を行った。この前重合触媒は固体触媒成分1g当りポリエチレンを3g含んでいた。
(4)本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を2NL/時間、(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として5.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.3ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量100Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.08mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.3mol%になるように供給した。重合温度65℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを内容量2.4Lの移液管に移送し、当該スラリーをガス化させ、気
固分離を行った後、内容量480Lの気相重合器にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン/プロピレンブロック共重合を行った。気相重合器内のガス組成が、エチレン/(エチレン+プロピレン)=0.10(モル比)、水素/エチレン≒0.0001(モル比)になるようにプロピレン、エチレン、水素を連続的に供給した。重合温度7
0℃、圧力1.4MPa/Gで重合を行った。
得られたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−1)は、80℃で真空乾燥を行った。
[製造例2]
重合方法を以下の様に変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を2NL/時間、製造例1(2)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として5.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.3ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量100Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.08mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.3mol%になるように供給した。重合温度65℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを内容量2.4Lの移液管に移送し、当該スラリーをガス化させ、気
固分離を行った後、内容量480Lの気相重合器にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン/プロピレンブロック共重合を行った。気相重合器内のガス組成が、エチレン/(エチレン+プロピレン)=0.10(モル比)、水素/エチレン≒0.0001(モル比)になるようにプロピレン、エチレン、水素を連続的に供給した。重合温度70℃、圧力1.5MPa/Gで重合を行った。
得られたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−2)は、80℃で真空乾燥を行った。
[製造例3]
重合方法を以下の様に変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を2NL/時間、製造例1(2)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として5.5g/時間、トリエチルアルミニウム2.3ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量100Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.08mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.3mol%になるように供給した。重合温度65℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを内容量2.4Lの移液管に移送し、当該スラリーをガス化させ、気
固分離を行った後、内容量480Lの気相重合器にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン/プロピレンブロック共重合を行った。気相重合器内のガス組成が、エチレン/(エチレン+プロピレン)=0.10(モル比)、水素/エチレン≒0.0001(モル比)になるようにプロピレン、エチレン、水素を連続的に供給した。重合温度70℃、圧力1.6MPa/Gで重合を行った。
得られたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−3)は、80℃で真空乾燥を行った。
[製造例4]
重合方法を以下の様に変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を2NL/時間、製造例1(2)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として5.9g/時間、トリエチルアルミニウム2.3ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は30℃であり、圧力は3.1MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量100Lの攪拌機付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が0.07mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、1.3mol%になるように供給した。重合温度65℃、圧力2.9MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを内容量2.4Lの移液管に移送し、当該スラリーをガス化させ、気
固分離を行った後、内容量480Lの気相重合器にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン/プロピレンブロック共重合を行った。気相重合器内のガス組成が、エチレン/(エチレン+プロピレン)=0.26(モル比)、水素/エチレン≒0.0001(モル比)になるようにプロピレン、エチレン、水素を連続的に供給した。重合温度70℃、圧力1.2MPa/Gで重合を行った。
得られたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−4)は、80℃で真空乾燥を行った。
[製造例5]
(1)固体状チタン触媒成分の調製
無水塩化マグネシウム952g、デカン4420mlおよび2−エチルヘキシルアルコ
ール3906gを、130℃で2時間加熱して均一溶液とした。この溶液中に無水フタル酸213gを添加し、130℃にてさらに1時間攪拌混合を行って無水フタル酸を溶解させた。
このようにして得られた均一溶液を23℃まで冷却した後、この均一溶液の750mlを、−20℃に保持された四塩化チタン2000ml中に1時間にわたって滴下した。滴下後、得られた混合液の温度を4時間かけて110℃に昇温し、110℃に達したところでフタル酸ジイソブチル(DIBP)52.2gを添加し、これより2時間攪拌しながら同温度に保持した。次いで熱時濾過にて固体部を採取し、この固体部を2750mlの四塩化チタンに再懸濁させた後、再び110℃で2時間加熱した。
加熱終了後、再び熱濾過にて固体部を採取し、110℃のデカンおよびヘキサンを用いて、洗浄液中にチタン化合物が検出されなくなるまで洗浄した。
上記の様に調製された固体状チタン触媒成分はヘキサンスラリーとして保存されるが、このうち一部を乾燥して触媒組成を調べた。固体状チタン触媒成分は、チタンを2重量%、塩素を57重量%、マグネシウムを21重量%およびDIBPを20重量%の量で含有していた。
(2)前重合触媒の製造
遷移金属触媒成分56g、トリエチルアルミニウム20.7mL、2−イソブチル−2−イソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン7.0mL、ヘプタン80Lを内容量200L
の攪拌機付きオートクレーブに挿入し、内温5℃に保ちプロピレンを560g挿入し、60分間攪拌しながら反応させた。重合終了後、固体成分を沈降させ、上澄み液の除去およびヘプタンによる洗浄を2回行った。得られた前重合触媒を精製ヘプタンに再懸濁して、遷移金属触媒成分濃度で0.7g/Lとなるよう、ヘプタンにより調整を行った。この前重合触媒は遷移金属触媒成分1g当りポリプロピレンを10g含んでいた。
(3)本重合
内容量58Lのジャケット付循環式管状重合器にプロピレンを30kg/時間、水素を180NL/時間、エチレン0.4kg/時間、触媒スラリーを固体触媒成分として0.16g/時間、トリエチルアルミニウム2.3ml/時間、ジシクロペンチルジメトキシシラン0.8ml/時間を連続的に供給し、気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状重合器の温度は70℃であり、圧力は3.5MPa/Gであった。
得られたスラリーは内容量100Lの攪拌器付きベッセル重合器へ送り、更に重合を行った。重合器へは、プロピレンを15kg/時間、水素を気相部の水素濃度が10.0mol%、エチレンを気相部のエチレン濃度が、2.5mol%になるように供給した。重合温度64℃、圧力3.3MPa/Gで重合を行った。
得られたスラリーを内容量2.4Lの移液管に移送し、当該スラリーをガス化させ、気
固分離を行った後、内容量480Lの気相重合器にポリプロピレンホモポリマーパウダーを送り、エチレン/プロピレンブロック共重合を行った。気相重合器内のガス組成が、エチレン/(エチレン+プロピレン)=0.32(モル比)、水素/エチレン≒0.3(モル比)になるようにプロピレン、エチレン、水素を連続的に供給した。重合温度70℃、圧力1.4MPa/Gで重合を行った。
得られたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−5)は、80℃で真空乾燥を行った。
Figure 0005234577
製造例1で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−1)60重量部と重質炭酸カルシウム(B−1)(ACE25((株)カルファイン商標))40重量部と合わ
せて100重量部に対して、熱安定剤IRGANOX1010(チバガイギー(株)商標)0.1重
量部、熱安定剤IRGAFOS168(チバガイギー(株)商標)0.1重量部、ステアリン酸カルシウム0.1重量部をタンブラーにて混合後、二軸押出機にて溶融混練してペレット状のポリプロピレン樹脂組成物を調製し、射出成形機にてJIS小型試験片を成形した。成形品
の機械物性を表2に示す。
<溶融混練条件>
同方向二軸混練機 : 品番 KZW−15、(株)テクノベル製
混練温度 : 230℃
スクリュー回転数 : 500rpm
フィーダー回転数 : 70rpm
<JIS小型試験片射出成形条件>
射出成形機 : 品番 EC−40、東芝機械(株)製
シリンダー温度 : 230℃
金型温度 : 40℃
実施例1において、製造例1で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−1)60重量部の変わりに、製造例2で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−2)60重量部を使用した以外は同様に行った。得られた成形品の機械物性を
表2に示す。
実施例1において、製造例1で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−1)60重量部の変わりに、製造例3で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−3)60重量部を使用した以外は同様に行った。得られた成形品の機械物性を表2に示す。
実施例1において、製造例1で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−1)60重量部の変わりに、製造例4で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−4)60重量部を使用した以外は同様に行った。得られた成形品の機械物性を表2に示す。
[比較例1]
実施例1において、製造例1で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−1)60重量部の変わりに、製造例5で製造されたプロピレン系ランダムブロック共重合体(A−5)60重量部を使用した以外は同様に行った。得られた成形品の機械物性を表2に示す。
Figure 0005234577

Claims (11)

  1. メタロセン触媒の存在下で重合された、メルトフローレート(ASTM D1238、230℃、荷重2.16kg)が0.1〜30g/10min、融点が100〜155℃の範囲にあり、
    室温n‐デカンに不溶な部分(Dinsol)70〜30重量%と室温n‐デカンに可溶な
    部分(Dsol)30〜70重量%(但し、DinsolとDsolとの合計を100重量%とする
    )とから構成され、
    前記Dinsolが要件(1)〜(3)を満たし、前記Dsolが要件(4)〜(6)を満たすプロピレン系ランダムブロック共重合体(A)10〜60重量部と、
    無機充填材(B)および有機充填材(C)からなる群から選択される少なくとも1種の充填材40〜90重量部とからなるプロピレン系樹脂組成物(ただし、前記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材との合計を100重量部とする)。
    (1)DinsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
    (2)Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が0.5〜13モル%
    (3)Dinsol中のプロピレンの2,1-挿入結合量および1,3-挿入結合量の和が0.2モル
    %以下
    (4)DsolのGPCから求めた分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜3.5
    (5)Dsolの135℃デカリン中における極限粘度[η]が1.5〜4dl/g
    (6)Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有量が15〜35モル%
  2. 無機充填材(B)が炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種の無機充填材である請求項1記載のプロピレン系樹脂組成物。
  3. プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)のDsol中のエチレンに由来する骨格の
    含有量が15〜25モル%であることを特徴とする請求項1または2に記載のプロピレン系脂組成物。
  4. プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)の融点が125〜155℃の範囲にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
  5. メルトテンションが4〜30gである改質ポリプロピレン系樹脂1〜30重量部(ただし、前記プロピレン系ランダムブロック共重合体(A)と充填材との合計を100重量部とする)を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物からなる建装材。
  7. 請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物からなる被覆押出成形体。
  8. 請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物からなる異型押出成形体。
  9. 請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物からなる光反射フィルム。
  10. 請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物からなるパール光沢状二軸延伸フィルム。
  11. 請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物からなる多孔質フィルム。
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