JP5379247B2 - 多層ブロー容器およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の多層ブロー容器は、最外層に使用される樹脂が、プロピレン系樹脂(A)とエチレン・α‐オレフィン共重合体(B)と、核剤(D)とから形成されるオレフィン重合体組成物(E)からなることを特徴とする。
本発明に用いるプロピレン系樹脂(A)は、下記要件(A−1)および(A−2)を満たし、さらに下記要件(A−3)、(A−4)の少なくとも一方を満たすことが好ましく、下記要件(A−3)および(A−4)を満たすことがより好ましい。プロピレン系樹脂(A)は一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
測定環境:窒素ガス雰囲気
サンプル量 : 5mg
サンプル形状 : プレスフィルム(230℃成形、厚み200〜400μm)
第1step : 30℃より10℃/minで240℃まで昇温し、10min間保持する。
測定装置:日本電子製LA400型核磁気共鳴装置
測定モード:BCM(Bilevel Complete decoupling)
観測周波数:100.4MHz
観測範囲:17006.8Hz
パルス幅:C核45°(7.8μ秒)
パルス繰り返し時間:5秒
試料管:5mmφ
試料管回転数:12Hz
積算回数:20000回
測定温度:125℃
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン:0.35ml/重ベンゼン:0.2ml
試料量:約40mg
(プロピレン由来の構成単位の重量の算出)
エチレンおよび炭素原子数4〜20のα‐オレフィンからなる群から選ばれる1種以上のオレフィン(すなわちコモノマー)がエチレンである場合、得られた13C−NMRスペクトルから下記文献(1)に準じて、モノマー連鎖分布(ダイアッド(2連子)分布)の比率を決定することにより、プロピレン系樹脂(A)中のエチレンに由来する構成単位のモル分率(mol%) (以下E(mol%)と記す)およびプロピレンに由来する構成単位のモル分率(mol%) (以下P(mol%)と記す)を算出することができる。求められたE(mol%)およびP(mol%)から重量%に換算しプロピレン系樹脂(A)中のプロピレンに由来する構成単位の重量%およびエチレンに由来する構成単位の重量%を算出することができる。
エチレンおよび炭素原子数4〜20のα‐オレフィンからなる群から選ばれる1種以上のオレフィン(すなわちコモノマー)が炭素原子数4〜20のα‐オレフィンの場合、得られた13C−NMRスペクトルから、下記文献(2)に準じて、モノマー連鎖分布(ダイアッド(2連子)分布)の比率を決定することにより、プロピレン系樹脂の(A)中の炭素原子数4〜20のα‐オレフィンに由来する構成単位のモル分率(mol%) (以下A(mol%)と記す)およびプロピレンに由来する構成単位のモル分率(mol%) (以下P(mol%)と記す)を算出することができる。求められたA(mol%)およびP(mol%)から重量%に換算しプロピレン系樹脂(A)中のプロピレンに由来する構成単位の重量%および炭素原子数4〜20のα‐オレフィンに由来する構成単位の重量%を算出することができる。
プロピレンに由来する構成単位の重量の調整は、後述する製造条件を調整することにより任意の量とすることができる。より詳細には、プロピレン系樹脂(A)の製造における共重合時の、プロピレンの導入量に対する、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα-オレフィンからなる群から選ばれる1種以上のオレフィンの導入量を少なくすることにより、プロピレン由来の構成単位の重量を多くすることができる。また、プロピレンの導入量に対する、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα-オレフィンからなる群から選ばれる1種以上のオレフィンの導入量を多くすることにより、プロピレン由来の構成単位の重量を少なくすることができる。
本発明に用いるエチレン・α‐オレフィン共重合体(B)は、下記要件(B−1)および(B−2)を満たし、さらに下記要件(B−3)、(B−4)の少なくとも一方を満たすことが好ましく、下記要件(B−3)および(B−4)を満たすことがより好ましい。また、下記要件(B−5)を満たすことも好ましい。エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)は一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
本発明の多層ブロー容器が、低温耐衝撃性を求められる場合には、前述のようにオレフィン重合体組成物(E)として、プロピレン系樹脂(A)と、エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)と、核剤(D)とに加えて、さらに低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を用いて形成される組成物を用いることが好ましい。
本発明には核剤(D)を用いる。核剤(D)としては、芳香族リン酸エステル化合物、カルボン酸金属塩造核剤、ポリマー造核剤、ソルビトール系造核剤および無機化合物造核剤からなる群から選ばれる1種以上の化合物が挙げられる。核剤(D)は、多層ブロー容器の臭気を悪化させないことが好ましい。核剤(D)は一種単独で用いても、二種以上を併用してもよい。
本発明に用いるオレフィン重合体組成物(E)は、本発明の多層ブロー容器の最外層に使用される樹脂であり、前述のプロピレン系樹脂(A)80〜98重量部とエチレン・α‐オレフィン共重合体(B)2〜20重量部(ただし、(A)と(B)との合計は100重量部である)と、核剤(D)0.01〜0.5重量部とから形成される組成物である。
ポリオレフィン系樹脂としては、プロピレン系樹脂(A)以外のプロピレン系樹脂(P)を例示することができる。プロピレン系樹脂(P)としては、プロピレン系樹脂(A)とは異なるプロピレンの単独重合体(シンジオタクチックプロピレン単独重合体などを含む)等が挙げられる。通常、プロピレン系樹脂(P)の、JISK7121に準拠して示差走査熱量計(DSC)により測定したTmは140〜155℃である。また、プロピレン系樹脂(P)の、ASTM D−1238に準拠して、測定温度230℃、2.16kg荷重で測定したMFRとしては0.01〜20g/10分が好ましく、特に0.1〜5g/10分であることが好ましい。
本発明の多層ブロー容器は、最外層に使用される樹脂が、前述のオレフィン重合体組成物(E)からなる。本発明の多層ブロー容器は最外層以外の層として、少なくとも一つの内層を有する。
本発明の多層ブロー容器の製造方法は、前述のオレフィン重合体組成物(E)およびオレフィン重合体組成物(E)以外の熱可塑性樹脂組成物を用い、前記オレフィン重合体組成物(E)が最外層を形成し、前記オレフィン重合体組成物(E)以外の熱可塑性樹脂組成物が少なくとも一つの内層を形成するように、ダイレクトブロー成形法または射出延伸ブロー成形法により成形することが好ましい。
(1)固体触媒成分の調製
無水塩化マグネシウム95.2g、デカン442mlおよび2−エチルヘキシルアルコール390.6gを130℃で2時間加熱反応を行って均一溶液とした後、この溶液中に無水フタル酸21.3gを添加し、さらに130℃にて1時間攪拌混合を行い、無水フタル酸を溶解させた。
内容積500mlの攪拌機付きの三つ口フラスコを窒素ガスで置換した後、脱水処理したヘプタンを400ml、トリエチルアルミニウム19.2mmol、ジシクロペンチルジメトキシシラン3.8mmol、上記固体状チタン触媒成分(A)4gを加えた。内温を20℃に保持し、攪拌しながらプロピレンガスを8g/hrの速度で連続的に導入した。1時間後、攪拌を停止し結果的に固体状チタン触媒成分(A)1g当たり2gのプロピレンが重合した予備重合触媒成分(B)を得た。
内容積10Lの攪拌機付きステンレス製オートクレーブを十分乾燥し、窒素置換の後、脱水処理したヘプタン6L、トリエチルアルミニウム12.5mmol、ジシクロペンチルジメトキシシラン0.6mmolを加えた。系内の窒素をプロピレンで置換した後に、水素を0.30MPa-G装入し、続いて攪拌しながらプロピレンおよびエチレンを導入した。なお、導入量は、重合槽内の気相部のエチレン濃度が1.5mol%となるように調整した。
プロピレン系重合体(A−1)の製造において、重合槽内の気相部のエチレン濃度が2.2mol%となるように調整した以外は、プロピレン系重合体(A−1)の製造と同様にして重合を行った。
プロピレン系重合体(A−1)の製造において、重合槽内の気相部のエチレン濃度が0.8mol%となるように調整した以外は、プロピレン系重合体(A−1)の製造と同様にして重合を行った。
プロピレン系重合体(A−1)の製造において、系内の窒素をプロピレンで置換した後に、水素を0.15MPa−G装入した以外は、プロピレン系重合体(A−1)の製造と同様にして重合を行った。
プロピレン系重合体(A−1)の製造において、系内の窒素をプロピレンで置換した後に、水素を0.45MPa−G装入した以外は、プロピレン系重合体(A−1)の製造と同様にして重合を行った。
(1)触媒の調製
充分に窒素置換した300リットルの反応器に600℃で10時間乾燥したシリカ10.0kgとトルエン154リットルとを装入し、懸濁状にして0℃まで冷却した。その後、この懸濁液に、メチルアルミノキサンのトルエン溶液(Al=3.02モル/リットル)23.4リットルを1時間かけて滴下した。この際、系内の温度を0〜5℃の範囲に保った。
充分に窒素置換した350リットルの反応器に、上記で調製した固体触媒成分(1)7.0kgとヘキサンを装入し、全容積を285リットルにした。系内を10℃まで冷却した後、エチレンを8Nm3/hrの流量で5分間ヘキサン中に吹き込んだ。この間、系内の温度は、10〜15℃に保持した。その後、エチレンの供給を停止し、ジイソブチルアルミニウムハイドライド(DIBALH)を2.4モルおよび1−ヘキセンを1.2kg装入した。系内を密閉系にした後、8Nm3/hrの流量でエチレンの供給を再度開始した。15分後、エチレンの流量を2Nm3/hrに下げ、系内の圧力を0.08MPaGにした。この間に、系内の温度は35℃まで上昇した。その後、系内の温度を32〜35℃に調節しながら、エチレンを4Nm3/hrの流量で3.5時間供給した。この間、系内の圧力は0.07〜0.08MPaGに保持されていた。次いで、系内を窒素により置換を行った後、上澄み液を除去し、ヘキサンで2回洗浄した。このようにして固体触媒成分1g当たり3gのポリマーが予備重合された予備重合触媒(2)を得た。
連続式流動床気相重合装置を用い、全圧2.0MPaG、重合温度70℃、ガス線速0.7m/秒で、エチレンと1−ヘキセンとの共重合を行った。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)の製造において、重合温度を80℃に変更し、ガス組成(mol比)を1−ヘキセン/エチレン=0.03、水素/エチレン=4.2×10-4、エチレン濃度=71%に変更した以外は、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)の製造と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を得た。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)の製造において、重合温度を80℃に変更し、ガス組成(mol比)を1−ヘキセン/エチレン=0.02、水素/エチレン=4.6×10-4、エチレン濃度=70%に変更した以外は、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)の製造と同様にしてエチレン・1−ヘキセン共重合体を得た。
プロピレン系樹脂(A−1)を97重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を3重量部、さらに核剤(D)としてアデカスタブNA−21(ADEKA社製:ビス(2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−ヒドロキシ−12H−ジベンゾ〔d,g〕〔1,3,2〕ジオキサホスホシン−6−オキシド)水酸化アルミニウム塩を主成分として含んだ芳香族リン酸エステル化合物系造核剤)を0.15重量部、および添加剤としてフェノール系酸化防止剤[ペンタエリスリトール テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]]を0.10重量部、リン系酸化防止剤[トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト]を0.10重量部、中和剤としてステアリン酸カルシウムを0.09重量部、帯電防止剤としてステアリン酸モノグリセライドを0.10重量部、ヘンシェルミキサーにて攪拌混合し、その混合物をナカタニ機械社製の二軸押出機(NR−36)を用いて下記条件にて溶融混練しストランドを得た。
型式:NR−36
スクリュー回転数250rpm
樹脂温度200℃
得られたストランドを水冷後ペレタイザーにて切断する事によりオレフィン重合体組成物(E−1)のペレットを得た。
プロピレン系樹脂(A−1)を95.5重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を4.5重量部の比率に変更した以外は実施例A1と同様に行った。実施例A2で得られたオレフィン重合体組成物(E−2)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
多層ブロー成形の際、基材(内層)用にプロピレン系ランダム共重合体B251VT((株)プライムポリマー社製)に代えてプロピレン系ランダムブロック共重合体B511QA((株)プライムポリマー社製、メルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は1.2g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が158℃)を中間層にて用いた以外は実施例A2と同様に行った。
多層ブロー成形の際、基材(内層)用にプロピレン系ランダム共重合体B251VT((株)プライムポリマー社製)に代えてPE系樹脂HDPE、HZ−6008B((株)プライムポリマー社製メルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は0.7g/10分、密度勾配管法で測定した密度が0.958g/cm3)を中間層にて用いた以外は実施例A2と同様に行った。
プロピレン系樹脂(A−1)を80.0重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を20.0重量部の比率に変更した以外は実施例A1と同様に行った。実施例A5で得られたオレフィン重合体組成物(E−3)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が148℃であった。
核剤(D)としてアデカスタブNA−21(ADEKA社製)を0.15重量部に代えてゲルオールMD(新日本理化(株)社製品名、化学名=1,3,2,4−ジ−(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、表中にG−MDと記載)を0.30重量部に変更した以外は、実施例A2と同様に行った。実施例A6で得られたオレフィン重合体組成物(E−7)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が149℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)を、プロピレン系樹脂(A−4)に代えて、ヘンシェルミキサーにて攪拌混合する際に、有機過酸化物として[2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン]を0.006重量部加えた以外は実施例A2と同様に行った。
プロピレン系樹脂(A−1)を100重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を0重量部の比率に変更した以外は実施例A1と同様に行った。比較例A1で得られたオレフィン重合体組成物(E−4)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)を70.0重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を30.0重量部の比率に変更した以外は実施例A1と同様に行った。比較例A2で得られたオレフィン重合体組成物(E−5)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
核剤(D)としてアデカスタブNA−21(ADEKA社製)を添加しなかった以外は、実施例A2と同様に行った。比較例A3で得られたオレフィン重合体組成物(E−6)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が145℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)に代えてプロピレン系樹脂(A−2)に変更した以外は実施例A2と同様に行った。比較例A4で得られたオレフィン重合体組成物(E−8)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が138℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)に代えてプロピレン系樹脂(A−3)に変更した以外は実施例A2と同様に行った。比較例A5で得られたオレフィン重合体組成物(E−9)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が158℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)に代えてプロピレン系樹脂(A−4)に変更した以外は実施例A2と同様に行った。比較例A6で得られたオレフィン重合体組成物(E−10)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は3.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)に代えてプロピレン系樹脂(A−5)に変更した以外は実施例A2と同様に行った。比較例A7で得られたオレフィン重合体組成物(E−11)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は15.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)に代えてエチレン・α−オレフィン共重合体(B−2)に変更した以外は実施例A2と同様に行った。比較例A8で得られたオレフィン重合体組成物(E−12)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)を90.0重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−2)を10.0重量部の比率に変更した以外は比較例A8と同様に行った。比較例A9で得られたオレフィン重合体組成物(E−13)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
プロピレン系樹脂(A−1)を80.0重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−2)を20.0重量部の比率に変更した以外は比較例A8と同様に行った。比較例A10で得られたオレフィン重合体組成物(E−14)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)に代えてエチレン・α−オレフィン共重合体(B−3)に変更した以外は実施例A2と同様に行った。比較例A11で得られたオレフィン重合体組成物(E−15)のメルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が147℃であった。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)に代えてメタロセン触媒ではない、チーグラーナッタ触媒にて製造されるPE系樹脂L−LDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)、ウルトゼックス1030L((株)プライムポリマー社製、密度0.909g/cm3、メルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は7.0g/10min、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が115℃)に変更した以外は実施例A2と同様に行った。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)に代えてPE系樹脂HDPE(高密度ポリエチレン)、HZ−2100J((株)プライムポリマー社製、密度0.956g/cm3、メルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は11.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が131℃、Mw/Mn(分子量分布)は7.0)に変更し、プロピレン系樹脂(A−1)を90.0重量部およびPE系樹脂HDPE、HZ−2100J((株)プライムポリマー社製)を10.0重量部の比率に変更した以外は実施例A1と同様に行った。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)に代えてエチレン・α−オレフィン共重合体(B)としてタフマーP−0680(ポリエチレンラバー(EPR)、三井化学(株)社製、密度0.870g/cm3、メルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は1.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が測定されない。)に変更し、プロピレン系樹脂(A−1)を90.0重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B)としてタフマーP−0680(三井化学(株)社製)を10.0重量部の比率に変更した以外は実施例A1と同様に行った。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)に代えてエチレン・α−オレフィン共重合体(B)としてタフマーP−0180(ポリエチレンラバー(EPR)、三井化学(株)社製、密度0.870g/cm3、メルトフローレート(MFR)(ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg)は8.0g/10分、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点)が測定されない。)に変更し、プロピレン系樹脂(A−1)を90.0重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B)としてタフマーP−0180(三井化学(株)社製)を10.0重量部の比率に変更した以外は実施例A1と同様に行った。
プロピレン系樹脂(A−1)を97重量部およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を3重量部、さらに核剤(D)としてアデカスタブNA−21(ADEKA社製:ビス(2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−ヒドロキシ−12H−ジベンゾ〔d,g〕〔1,3,2〕ジオキサホスホシン−6−オキシド)水酸化アルミニウム塩を主成分として含んだ芳香族リン酸エステル化合物系造核剤)を0.15重量部、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)として、三井化学社製、タフマーP−0280(エチレン-プロピレン共重合体、密度勾配管法で測定した密度:0.870g/cm3、チーグラーナッタ触媒、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点):観察されず、MFR(ASTM−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg):5.4g/10分)を15重量部、および添加剤としてフェノール系酸化防止剤[ペンタエリスリトール テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.10重量部、リン系酸化防止剤[トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト]]を0.10重量部、中和剤としてステアリン酸カルシウムを0.09重量部を、ヘンシェルミキサーにて攪拌混合し、その混合物をナカタニ機械社製の二軸押出機(NR−36)を用いて下記条件にて溶融混練しストランドを得た。
型式:NR−36
スクリュー回転数250rpm
樹脂温度200℃
得られたストランドを水冷後ペレタイザーにて切断する事によりオレフィン重合体組成物(E−21)のペレットを得た。
低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を、三井化学社製、タフマーP−0280から、三井化学社製、タフマーA−4085S(エチレン-ブテン共重合体、密度勾配管法で測定した密度:0.885g/cm3、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点):70℃、MFR(ASTM−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg):6.7g/10分)に変更し、その配合量を15重量部から7重量部に変更し、帯電防止剤としてステアリン酸モノグリセライドを0.1重量部用いたこと以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
プロピレン系樹脂(A−1)を90重量部、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を10重量部に変更し、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を、三井化学社製、タフマーP−0280から、三井化学社製、タフマーA−4085Sに変更し、その配合量を15重量部から5重量部に変更した以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を、三井化学社製、タフマーP−0280から、三井化学社製、タフマーA−4085Sに変更した以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を用いなかったこと以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
プロピレン系樹脂(A−1)を95.5重量部、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を4.5重量部に変更し、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を用いず、帯電防止剤としてステアリン酸モノグリセライドを0.1重量部用いたこと以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
プロピレン系樹脂(A−1)を90重量部、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を10重量部に変更し、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を用いなかった以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
プロピレン系樹脂(A−1)を95.5重量部、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を4.5重量部に変更し、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を15重量部から25重量部に変更した以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B−1)を、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−2)に変更し、プロピレン系樹脂(A−1)を95.5重量部に変更し、エチレン・α−オレフィン共重合体(B−2)を4.5重量部用い、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)を、三井化学社製、タフマーP−0280から、三井化学社製、タフマーP−0275(エチレン-プロピレン共重合体、密度勾配管法で測定した密度:0.860g/cm3、DSC融点(JIS−K7121に準拠、DSCで測定した結晶融点):観察されず、MFR(ASTM−1238、測定温度230℃、荷重2.16kg):5.4g/10分)に変更した以外は実施例B1と同様に行い、ストランドを得た。
以下に記載の方法に従い、プロピレン系重合体(A)、エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)またはオレフィン重合体組成物(E)の物性を測定した。結果を表に示す。
前記プロピレン系樹脂(A)、エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)、およびオレフィン重合体組成物(E)のMFRは、ASTM D−1238、測定温度230℃、荷重2.16kgに従って測定した。
前記プロピレン系樹脂(A)、エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)およびオレフィン重合体組成物(E)の結晶融点はJIS−K7121に従って、示差走査熱量計(DSC、パーキンエルマー社製(Diamond DSC))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の頂点を結晶融点(Tm)と定義した。吸熱ピークが複数ある場合はピーク高さが最大となる吸熱ピーク頂点を結晶融点(Tm)と定義する。
測定環境:窒素ガス雰囲気
サンプル量 : 5mg
サンプル形状 : プレスフィルム(230℃成形、厚み200〜400μm)
第1step : 30℃より10℃/minで240℃まで昇温し、10min間保持する。
オレフィン重合体組成物(E)の半結晶化時間(T1/2)は、示差走査熱量計(DSC、パーキンエルマー社製(DSC7))を用いて測定を行った。125℃等温条件下でオレフィン重合体組成物(E)を結晶化させて、この時結晶化に伴う発熱量を測定し、発熱開始(結晶化開始)から発熱量がトータル発熱量の半分の値になるまでの時間(秒)を半結晶化時間(t1/2)として測定した。半結晶化時間(t1/2)の値が小さいほど結晶化速度が速いことを意味する。
測定環境:窒素ガス雰囲気
サンプル量 : 5mg
サンプル形状 : プレスフィルム(230℃成形、厚み200〜400μm)
第1step : 30℃より10℃/minで220℃まで昇温し、3min間保持する。
エチレン・α−オレフィン共重合体(B)および低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)の密度は、前記MFRの測定時に得られる、エチレン・α−オレフィン共重合体(B)および低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)のストランドをそれぞれ120℃で1時間熱処理し、1時間かけて室温まで徐冷したのち、密度勾配管で測定した。
前記プロピレン系樹脂(A)およびエチレン・α−オレフィン共重合体(B)のMw/Mnは、下記測定法で測定した重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)より求めた。
多層ブロー容器のヘイズは、容器胴部から測定部位を切り出し、JIS−K7105に準拠してヘイズメーター(NIPPON DENSHOKU(NDH2000))にてヘイズ(曇値)を測定した。ヘイズの値が小さいほど透明性に優れているといえる。
光沢性の評価は下記のグロスの測定により評価した。多層ブロー容器のグロスは、容器胴部から測定部位を切り出し、JIS−K7105に準拠して光沢計(NIPPON DENSHOKU(VG2000))で、外層の60度光沢度を測定した。グロスの値が大きいほど、優れた光沢性を持っているといえる。
多層ブロー容器の成形性は、得られた容器外観を観察し、容器胴部にブロー時の溶融パリソン表面肌荒れによる皺の有無で評価した。
BB:皺が観察できるかまたは目立ち、成形性が劣る
〔接着性〕
多層ブロー容器の本願オレフィン重合体組成物(E)から形成される最外層と隣接する層との層間において、容器成形時にバリカット部すなわち容器上部及び容器下部ピンチオフ部に発生する層剥離によるひも状や帯状に観察される外観不良の有無を評価する。
BB:よく見ると外観不良が観察でき、接着性がやや劣る
CC:明らかな外観不良が有り、接着性が劣る
〔臭気〕
オレフィン重合体組成物(E)の臭気は、該組成物のペレット10gを100ml三角フラスコに入れ、蓋栓をして密封し、100℃オーブンで1時間加熱後取出し、直後に蓋栓を開け、発生した臭気を官能試験にて以下のように優劣判断した。
BB・・・若干臭気有り
CC・・・臭気有り
〔耐衝撃性〕
耐衝撃性の評価は、下記満水落下衝撃強度測定法による表面亀裂の発生有無により評価した。多層ブロー容器(内容量780ml)に水を満注した充填容器を5℃(耐衝撃性の評価)に冷却し、各温度に冷却したそれぞれ10本の容器を容器の底面がコンクリート面から1mの高さになる位置より垂直落下させ、次の落下基準に従い評価を行った。割れの判定は表層亀裂の発生有無にて判断した。
BB:半数以上で、表面に亀裂が発生しないが、少なくとも1本で表面に亀裂が発生する
CC:過半数で表面に亀裂が発生する
満水落下耐衝撃強度測定法の評価が良好であるほど、耐衝撃性が良好であるといえる。
低温耐衝撃性の評価は、下記満水落下衝撃強度測定法による表面亀裂の発生有無により評価した。多層ブロー容器(内容量780ml)に、エチレングリコール/水=5/5(体積/体積)からなる液を満注した充填容器を−5℃(低温耐衝撃性の評価)に冷却し、各温度に冷却したそれぞれ10本の容器を容器の底面がコンクリート面から1mの高さになる位置より垂直落下させ、次の落下基準に従い評価を行った。割れの判定は表層亀裂の発生有無にて判断した。
BB:半数以上で、表面に亀裂が発生しないが、少なくとも1本で表面に亀裂が発生する
CC:過半数で表面に亀裂が発生する
満水落下耐衝撃強度測定法の評価が良好であるほど、低温耐衝撃性が良好であるといえる。
多層ブロー容器の表面の手触りについて、成形後48〜72時間23℃で状態調整したボトルの表面について、べたべたとした触感の有無を官能試験にて以下のように優劣判断した。
BB:殆どべたつきを感じない
CC:多少べたつきを感じる
DD:べたつきを感じる
本願請求の多層ブロー容器においては、べたつきの無いものが好ましく、べたつきが発生するものはべたつき性に劣るとした。
13C−NMRより算出した、プロピレン由来の構成単位と、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα‐オレフィンからなる群から選ばれる1種以上のオレフィン由来の構成単位との合計を100重量%とした際の、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα‐オレフィンからなる群から選ばれる1種以上のオレフィン由来の構成単位の重量は13C−NMRの測定に基づき下記のようにして測定・算出し決定した。
測定装置:日本電子製LA400型核磁気共鳴装置
測定モード:BCM(Bilevel Complete decoupling)
観測周波数:100.4MHz
観測範囲:17006.8Hz
パルス幅:C核45°(7.8μ秒)
パルス繰り返し時間:5秒
試料管:5mmφ
試料管回転数:12Hz
積算回数:20000回
測定温度:125℃
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン:0.35ml/重ベンゼン:0.2ml
試料量:約40mg
コモノマーがエチレンの場合、得られた13C−NMRスペクトルを下記文献(1)に準じて、モノマー連鎖分布(ダイアッド(2連子)分布)の比率を決定し、プロピレン系樹脂の(A)中のエチレンに由来する構成単位のモル分率(mol%) (以下E(mol%)と記す)およびプロピレンに由来する構成単位のモル分率(mol%) (以下P(mol%)と記す)を算出した。求められたE(mol%)およびP(mol%)から重量%に換算しプロピレン系樹脂(A)中のプロピレンに由来する構成単位の重量%およびエチレンに由来する構成単位の重量%を算出した。
なお、多層ブロー容器の物性についての評価の内、ヘイズ、成形性、接着性、耐衝撃性、低温耐衝撃性およびべたつき性については、サンドブラスト処理#400を行った金型を用いて作成された多層ブロー容器について測定した。
Claims (13)
- 最外層に使用される樹脂が、プロピレン系樹脂(A)80〜98重量部とエチレン・α‐オレフィン共重合体(B)2〜20重量部(ただし、(A)と(B)との合計は100重量部である)と、核剤(D)0.01〜0.5重量部とから形成されるオレフィン重合体組成物(E)からなり、
前記プロピレン系樹脂(A)が下記要件(A−1)および(A−2)を満たし、
前記エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)が下記要件(B−1)および(B−2)を満たし、
前記オレフィン重合体組成物(E)が下記要件(E−1)を満たすことを特徴とする多層ブロー容器。
(A−1)プロピレンと、エチレンおよび炭素原子数4〜20のα‐オレフィンからなる群から選ばれる1種以上のオレフィンとの共重合体である。
(A−2)JIS−K7121に準拠して示差走査熱量計(DSC)で測定した結晶融点が140〜155℃の範囲である。
(B−1)エチレンと、炭素原子数4〜20の1種以上のα‐オレフィンとの共重合体である。
(B−2)JIS−K7121に準拠してDSCで測定した結晶融点が85℃以上、110℃未満の範囲である。
(E−1)ASTM D−1238に準拠して、測定温度230℃、2.16kg荷重で測定したメルトフローレート(MFR)が5〜10g/10分の範囲である。 - 前記オレフィン系重合体組成物(E)が、さらに低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)0.1〜20重量部を用いて形成されており、
前記低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)が下記要件(F−1)および(F−2)を満たし、
前記エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)の密度勾配官法で測定した密度(dB[g/cm3])および低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)の密度勾配官法で測定した密度(dF[g/cm3])が下記要件(X−1)を満たす請求項1に記載の多層ブロー容器。
(F−1)エチレンと、炭素原子数3〜20の1種以上のα−オレフィンとの共重合体である。
(F−2)JIS−K7121に準拠してDSCで測定した結晶融点が89℃以下であるか、または、結晶融点に基づくピークが観測されない。
(X−1)dB[g/cm3]>dF[g/cm3]であり、0.010[g/cm3]≦(dB−dF)[g/cm3]≦0.050[g/cm3]である。 - 前記エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)がさらに下記要件(B−4)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の多層ブロー容器。
(B−4)密度勾配管法で測定した密度が0.880〜0.910g/cm3の範囲である。 - 前記エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)がさらに下記要件(B−4a)を満たし、前記低密度エチレン・α‐オレフィン共重合体(F)がさらに下記要件(F−3)を満たすことを特徴とする請求項2に記載の多層ブロー容器。
(B−4a)密度勾配管法で測定した密度(dB[g/cm3])が0.890〜0.910g/cm3の範囲である。
(F−3)密度勾配管法で測定した密度(dF[g/cm3])が0.865〜0.900g/cm3の範囲である。 - 前記プロピレン系樹脂(A)がさらに下記要件(A−4)を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
(A−4)GPCにより測定したMw/Mnが4.0以上である。 - 前記プロピレン系樹脂(A)がさらに下記要件(A−3)を満たすことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
(A−3)ASTM D−1238に準拠して、測定温度230℃、2.16kg荷重で測定したMFRが5〜10g/10分の範囲である。 - 前記エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)がさらに下記要件(B−5)を満たすことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
(B−5)GPCにより測定したMw/Mnが1.2〜3.0である。 - 前記エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)がさらに下記要件(B−3)を満たすことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
(B−3)ASTM D−1238に準拠して、測定温度230℃、2.16kg荷重で測定したMFRが5〜10g/10分の範囲である。 - 前記核剤(D)が、芳香族リン酸エステル化合物、カルボン酸金属塩造核剤、ポリマー造核剤、ソルビトール系造核剤および無機化合物造核剤からなる群から選ばれる1種以上の化合物であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
- 前記プロピレン系樹脂(A)が95.5〜98重量部であり、前記エチレン・α‐オレフィン共重合体(B)が2〜4.5重量部(ただし、(A)と(B)との合計は100重量部である)であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
- 前記多層ブロー容器が、少なくとも一つの内層として、プロピレン系重合体(G)またはエチレン系重合体(H)から形成される層を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
- 前記多層ブロー容器が、ダイレクトブロー成形法または射出延伸ブロー成形法により成形して得られたものであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の多層ブロー容器。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のオレフィン重合体組成物(E)およびオレフィン重合体組成物(E)以外の熱可塑性樹脂組成物を用い、
前記オレフィン重合体組成物(E)が最外層を形成し、前記オレフィン重合体組成物(E)以外の熱可塑性樹脂組成物が少なくとも一つの内層を形成するように、ダイレクトブロー成形法または射出延伸ブロー成形法により成形することを特徴とする多層ブロー容器の製造方法。
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