JP5602352B2 - 光安定化ポリプロピレン - Google Patents

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Description

本発明は、光安定化ポリプロピレン樹脂組成物、および、それからなる成形体に関するものである。さらに詳細には、それ自身が含有する揮発性有機化合物を外部に放散し難く、熱安定性、耐光劣化安定性、成形加工性に優れるポリプロピレン樹脂組成物、および、それからなる成形体に関するものである。
ポリプロピレン樹脂は、熱可塑性樹脂の中でも、安価で軽量かつ成形加工性、機械的特性、耐熱性等の特性に優れる代表的な樹脂であることから、各種容器、食品用包装材料、ボトルなどの容器のキャップ、文具、日用雑貨、カーペットやソファー用の繊維、自動車内外装材、家電用材料、ビルや住宅の内装材等の建築材料などの広範な用途に利用されている。一方で、ポリプロピレン樹脂は、屋内或いは屋外で使用される場合、酸素、紫外線、熱などの要因によって、その優れた品質(外観、機械的物性等)が著しく損なわれることがあり、特に自動車用内外装材料に関しては、長期に品質を安定化することが重要な課題となっている。従来から、酸化防止剤や光安定剤の配合により長期安定性を向上させることが行われているが、未だ満足いく品質安定性を満たしておらず、さらに長期的に物性や外観を維持する材料が強く求められている。
例えば、WO94/12544には、有機材料、殊にはプラスチックおよび塗料の光安定剤および安定剤として好適である、平均分子量1000〜50000を有するマレイン酸イミド−α−オレフィン共重合物と、その製造方法が開示されている。
また、特開平10−77462号公報には、特定のマレイン酸イミド−α−オレフィン共重合物を含む立体障害性アミン、マグネシウム化合物、亜鉛化合物および紫外線吸収剤および/または顔料からなる安定剤混合物、ならびにこれにより安定化されたポリオレフィンが開示されている。
また、特開2003−76号公報には、特定のポリオレフィン樹脂に、0.02〜1重量%のトリアジン系紫外線吸収剤と、分子量2000以上のヒンダードアミン系光安定剤0.1〜5重量%とを含有する樹脂組成物を製膜してなる農業用ポリオレフィン樹脂フィルムが開示されている。
また、WO02/92684には、少なくとも1種のメタロセン触媒を使用して製造した少なくとも1種のポリオレフィン及び特定の構造からなる立体障害アミンから選択される少なくとも1種の安定剤を含有する安定化された熱可塑性樹脂組成物および安定化された成形品、シート及び繊維と、それらの成形体の製造方法が開示されている。
また、特開2006−169273号公報には、85〜95質量%のポリプロピレン系樹脂と、3〜9質量%のエチレンビニルアセテート(EVA)、及び2〜6質量%のポリエーテルエステルアミド化合物とを溶融ブレンドしてなるポリプロピレン樹脂組成物100質量部に対して、0.05〜0.5質量部のヒンダードアミン系光安定剤と、0.05〜0.5質量部の紫外線吸収剤とを含有するポリプロピレン樹脂組成物およびこれを用いた繊維・不織布が開示されている。
特表平8−505648号公報 特開平10−77462号公報 特開2003−76号公報 特表2004−525251号公報 特開2006−169273号公報
一方で、近年、ビルや住宅の内装材等、建築材料に対するシックハウス(室内空気汚染)問題への懸念から、使用する樹脂材料に対して、シックハウス問題の原因物質であると報告されている揮発性の有機化合物(以下、VOCと略記する)の低減が求められるようになってきている。中でもホルムアルデヒドをはじめとする13種のVOCについて具体的な対策が検討されている。一方で、シックハウス問題は建築材料のみではなく、自動車等の車両の内装材料等においても対象とされ、VOCの少ない樹脂材料の使用が望まれている。すなわち、自動車等の車両の内装材料等に適用する樹脂として、VOCの放散量が極めて少なく、かつ、長期使用における耐光劣化安定性に優れるポリプロピレン樹脂が望まれている。
本発明の目的は、VOCの放散が抑制され、しかも耐衝撃性、耐光劣化安定性に優れたポリプロピレン樹脂成形体およびかかる成形体の材料として好適な、VOCの放散が抑制され、さらに熱安定性、耐光劣化安定性、耐衝撃性に加え、成形加工性にも優れる環境に優しいポリプロピレン樹脂組成物を得ることである。
本発明は、温度230℃、荷重2.16kgfで測定されるメルトフローレートが5〜200g/10分であるプロピレン系ブロック共重合体(A)と、当該共重合体(A)100重量部に対して、下記要件(a)、(b)および(c)を満足し、一般式(II)で表されるマレイン酸イミド誘導体成分を含む共重合体を含有するヒンダードアミン系光安定剤(B)0.01〜5重量部とを含有するポリプロピレン系樹脂組成物であって、前記(A)が重合体成分(I)と重合体成分(II)からなり、重合体成分(I)がプロピレンの単独重合体成分で、重合体成分(II)がプロピレンとエチレンの共重合体成分であり、前記(A)の230℃で測定されるメルトフローレートが5〜200g/10分のプロピレン系ブロック共重合体であるポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
要件(a):
一般式(I)で表される2,2,6,6−テトラメチルピペリジル基を有する(式中、Xは炭素原子、酸素原子、窒素原子の何れかと結合している。)。
Figure 0005602352
要件(b):
酸解離定数pkaが8未満を示す。
要件(c):
窒素ガス中、昇温速度10℃/分での25℃から300℃までの加熱による重量減少率が10%未満である。
Figure 0005602352
(式中、Rは、炭素原子数10〜30個のアルキル基を表し、nは1より大きい整数を表す。)
本発明によれば、VOCの放散が抑制され、熱安定性、耐光劣化安定性、耐衝撃性に加えて、成形加工性にも優れる環境に優しいポリプロピレン樹脂組成物、および、それからなる成形体を得ることができる。
本発明で用いられるプロピレン系ブロック共重合体(A)とは、重合体成分(I)と、重合体成分(II)とからなるプロピレン系ブロック共重合体である。本発明の樹脂組成物は、1種類のプロピレン系ブロック共重合体を含有してもよく、また2種以上のプロピレン系ブロック共重合体を含有してもよい。
重合体成分(I)は、プロピレン単独重合体成分、または主にプロピレン由来の単位からなるプロピレン系共重合体成分である。そして、重合体成分(I)がプロピレン系共重合体成分である場合には、重合体成分(I)はエチレンおよび炭素数4〜12のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する単位と、プロピレン由来の単位とからなるプロピレン系共重合体成分である。
前記重合体成分(I)が、このようなプロピレン系共重合体成分である場合には、エチレンおよび炭素数4〜12のα―オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する単位の含有量は、0.01〜30重量%である(但し、重合体成分(I)の全量を100重量%とする)。
重合体成分(I)を構成する炭素数4〜12のα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン等が挙げられ、好ましくは1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンである。
重合体成分(I)としてのプロピレン系共重合体成分としては、例えば、プロピレン−エチレン共重合体成分、プロピレン−1−ブテン共重合体成分、プロピレン−1−ヘキセン共重合体成分、プロピレン−1−オクテン共重合体成分、プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体成分、プロピレン−エチレン−1−ヘキセン共重合体成分、プロピレン−エチレン−1−オクテン共重合体成分等が挙げられる。
前記重合体成分(II)は、エチレンおよび炭素数4〜12のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する単位と、プロピレンに由来する単位とを有する共重合体であるプロピレン系共重合体成分である。
前記重合体成分(II)の、エチレンおよび炭素原子数4〜12のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する単位の含有量は、1〜80重量%であり、好ましくは20〜70重量%、より好ましくは30〜60重量%である(但し、共重合体成分(II)の全量を100重量%とする)。
重合体成分(II)を構成する炭素数4〜12のα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン等が挙げられ、好ましくは1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンである。
重合体成分(II)としては、例えば、プロピレン−エチレン共重合体成分、プロピレン−1−ブテン共重合体成分、プロピレン−1−ヘキセン共重合体成分、プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体成分、プロピレン−エチレン−1−ヘキセン共重合体成分等が挙げられる。
プロピレン系ブロック共重合体(A)としては、例えば、(プロピレン)−(プロピレン−エチレン)共重合体、(プロピレン)−(プロピレン−エチレン−1−ブテン)共重合体、(プロピレン)−(プロピレン−エチレン−1−ヘキセン)共重合体、(プロピレン)−(プロピレン−1−ブテン)共重合体、(プロピレン)−(プロピレン−1−ヘキセン)共重合体、(プロピレン−エチレン)−(プロピレン−エチレン)共重合体、(プロピレン−エチレン)−(プロピレン−エチレン−1−ブテン)共重合体、(プロピレン−エチレン)−(プロピレン−エチレン−1−ヘキセン)共重合体、(プロピレン−エチレン)−(プロピレン−1−ブテン)共重合体、(プロピレン−エチレン)−(プロピレン−1−ヘキセン)共重合体、(プロピレン−1−ブテン)−(プロピレン−エチレン)共重合体、(プロピレン−1−ブテン)−(プロピレン−エチレン−1−ブテン)共重合体、(プロピレン−1−ブテン)−(プロピレン−エチレン−1−ヘキセン)共重合体、(プロピレン−1−ブテン)−(プロピレン−1−ブテン)共重合体、(プロピレン−1−ブテン)−(プロピレン−1−ヘキセン)共重合体等が挙げられる。
プロピレン系ブロック共重合体(A)の重合体成分(II)の含有量は、1〜70重量%であり、好ましくは5〜50重量%、より好ましくは10〜50重量%、さらに好ましくは10〜40重量%である。但し、プロピレン系ブロック共重合体(A)の全量を100重量%とする。
プロピレン系ブロック共重合体(A)は、好ましくは、重合体成分(I)がプロピレンの単独重合体成分であり、重合体成分(II)がエチレンおよび炭素数4〜12のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する単位と、プロピレンに由来する単位とを有するプロピレン系共重合体成分であるブロック共重合体である。
プロピレン系ブロック共重合体(A)は、より好ましくは、重合体成分(I)がプロピレンの単独重合体成分であり、重合体成分(II)がプロピレンとエチレンの共重合体成分であり、重合体成分(II)の含有量が5〜70重量%であり、重合体成分(II)に含有されるエチレンに由来する単位の含有量が20〜70重量%であるブロック共重合体である。
プロピレン系ブロック共重合体(A)の温度230℃、荷重2.16kgfで測定されるメルトフローレート(以下、MFRと記す)は5〜200g/10分である。ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性と該樹脂組成物からなる成形体の耐衝撃性の観点から、好ましくは10〜200g/10分であり、より好ましくは、20〜100g/10分であり、さらに好ましくは20〜70g/10分である。
重合体成分(I)の135℃テトラリン中で測定される極限粘度[η]Iは、0.1〜5dl/gの範囲であり、好ましくは0.3〜3dl/gであり、より好ましくは0.5〜1.5dl/gである。極限粘度[η]Iが5dl/gよりも大きい場合、ポリプロピレン樹脂組成物の機械的物性や成形加工性が悪化することがあり、0.1dl/gよりも小さい場合、成形加工性が不十分であったり、VOCの放散が多くなることがある。
また、重合体成分(II)の135℃テトラリン中で測定される極限粘度[η]IIは1〜20dl/gの範囲であり、好ましくは1〜15dl/gであり、より好ましくは2〜10dl/gであり、さらに好ましくは3〜7dl/gである。極限粘度[η]IIが20dl/gよりも大きい場合、ポリプロピレン系樹脂組成物の機械的物性や成形加工性が悪化することがあり、1dl/gよりも小さい場合、成形加工性が不十分なことがある。
また、重合体成分(I)の極限粘度[η]Iに対する重合体成分(II)の極限粘度[η]IIの比は、ポリプロピレン系樹脂組成物の機械的物性や成形加工性の観点から、好ましくは1〜20であり、より好ましくは2〜10であり、さらに好ましくは2〜8である。
極限粘度[η](dl/g)は、以下の方法によって、テトラリンを溶媒として用いて、温度135℃で測定される値である。
ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1、0.2および0.5g/dlの3点について還元粘度を測定される。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法すなわち、還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求められる。尚、試料は、プロピレン系ブロック共重合体(A)であり、重合槽から採取した重合体パウダー又はそれからなるペレットが用いられる。重合体成分(I)の場合、第一段階の重合槽から一部抜き出した重合体パウダーを用いて測定される。
また、プロピレン系ブロック共重合体(A)が、重合体成分(I)が第一段階の重合工程で得られ、重合体成分(II)が第一段階の後に行われる第二段階目の重合工程で得られる方法によって製造される共重合体である場合、重合体成分(I)および重合体成分(II)の含有量、極限粘度([η]Total、[η]I、[η]II)の測定および算出については、以下のとおりである。なお、[η]Totalは、プロピレン系ブロック共重合体(A)の極限粘度を示す。
第一段階の重合工程で生成した重合体成分(I)の極限粘度[η]I、第一段階および第二段階の両重合工程を経て生成した最終重合体(すなわち、プロピレン系ブロック共重合体(A))の極限粘度[η]Total、最終重合体に含有される重合体成分(I)および重合体成分(II)の各々の重量比XI、XIIから、重合体成分(II)の極限粘度[η]IIを、下記式から計算する。
[η]II=([η]Total−[η]I×XI)/XII
[η]Total:最終重合体の極限粘度(dl/g)
[η]I:第一段階の重合工程後に採取した重合体パウダーの極限粘度(dl/g)
XI:第一段階の重合工程で生成した重合体成分(I)の重量比
XII:第二段階の重合工程で生成した重合体成分(II)の重量比
尚、XI、XIIは重合時の物質収支から求める。
プロピレン系ブロック共重合体(A)に含有される重合体成分(I)の13C−NMRで測定されるアイソタクチック・ペンタッド分率(mmmm分率)は、プロピレン系ブロック共重合体(A)の結晶性が高く、剛性が高いという観点から、0.96以上であり、より好ましくは0.97以上、さらに好ましくは0.98以上である。
アイソタクチック・ペンタッド分率とは、ポリプロピレン分子中のペンタッド単位について、プロピレンモノマー単位が5個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率であって、A.Zambelliらによって発表された方法(Macromolecules 第6巻、第925頁、1973年)に記載の13C−NMR法に従って求められる。但し、13C−NMR吸収ピークの帰属は、Macromolecules、第8巻、第687頁(1975年)に基づいて行うものである。
また、プロピレン系ブロック共重合体(A)は、その重合体成分(I)が、主にプロピレンに由来する単位からなるプロピレン系共重合体成分である場合、プロピレン系ブロック共重合体の結晶性、引張強度という観点から、重合体成分(I)の20℃キシレン可溶部の含有量(以下、CXS(I)と称する)が1.0重量%未満であることが好ましく、より好ましくは0.8重量%以下であり、さらに好ましくは0.5重量%以下ある。
プロピレン系ブロック共重合体(A)は、好ましくは、重合体成分(I)がプロピレンの単独重合体成分であり、重合体成分(II)がエチレンおよび炭素数4〜12のα―オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する単位と、プロピレンに由来する単位とを有する共重合体成分であるプロピレン系ブロック共重合体である。
プロピレン系ブロック共重合体(A)は、より好ましくは、重合体成分(I)がプロピレンの単独重合体成分であり、重合体成分(II)がプロピレンとエチレンとの共重合体成分であり、重合体成分(II)の含有量が5〜70重量%であり、重合体成分(II)に含有されるエチレンに由来する単位の含有量が20〜70重量%であるプロピレン系ブロック共重合体である。
プロピレン系ブロック共重合体(A)は、耐衝撃性、成形加工性及びVOCの放散量の観点から、特に好ましくは、下記要件(e)、(f)、(g)および(h)を満足するプロピレン系ブロック共重合体である。
要件(e):
重合体成分(I)が、135℃テトラリン中で測定される極限粘度[η]Iが0.1〜1.5dl/gのプロピレン系重合体であり、
共重合体成分(II)が、エチレンおよび炭素数4〜12のα−オレフィンから選択される少なくとも1種のモノマーと、プロピレンとを共重合して得られ、135℃テトラリン中で測定される極限粘度[η]IIが1〜20dl/gのプロピレン系共重合体である。
要件(f):
重合体成分(I)の13C−NMRで測定されるアイソタクチック・ペンタッド分率(mmmm分率)が0.98以上である。
要件(g):
重合体成分(II)に含有されるエチレンおよび炭素数4〜12のα―オレフィンから選択される少なくとも1種のモノマーの含有量が、1〜80重量%である(重合体成分(II)の全量を100重量%とする)。
要件(h):
重合体成分(II)の含有量が、5〜70重量%である(プロピレン系ブロック共重合体(A)の全量を100重量%とする)。
プロピレン系ブロック共重合体(A)は、公知の重合触媒を用いて、公知の重合方法によって製造することができる。
重合触媒としては、例えば、チーグラー型触媒系、チーグラー・ナッタ型触媒系、シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物とアルキルアルミノキサンからなる触媒系、シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物と該遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成する化合物および有機アルミニウム化合物からなる触媒系、およびそれらの触媒成分を無機物等の粒子との共存下で処理することにより得られる触媒系等が挙げられ、また、上記の触媒系の存在下でエチレンやα−オレフィンを予備重合させて調製される予備重合触媒を用いてもよい。
上記の触媒系としては、例えば、特開昭61−218606号公報、特開平5−194685号公報、特開平7−216017号公報、特開平10−212319号公報、特開2004−182981号公報、特開平9−316147号公報に記載の触媒系が挙げられる。
また、重合方法としては、液相(バルク)重合、溶液重合、スラリー重合または気相重合が挙げられる。バルク重合とは、重合温度において液状のオレフィンを媒体として重合を行う方法であり、溶液重合およびスラリー重合は、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の不活性炭化水素溶媒中で重合を行う方法であり、また、気相重合とは、気体状態の単量体を媒体として、その媒体中で気体状態の単量体を重合する方法である。これらの重合方法は、バッチ式、連続式のいずれでもよく、また、これらの重合方法を任意に組み合わせてもよい。プロピレン系ブロック共重合体(A)の製造方法は、工業的かつ経済的な観点と、不活性炭化水素溶媒を極力使用せずにプロピレン系ブロック共重合体(A)に残存するVOCを低減して、VOC放散量を抑制するという観点から、好ましくは、連続式の気相重合法や、液相重合法と気相重合法を連続的に行う液相−気相重合法による方法が好ましい。
また、プロピレン系ブロック共重合体(A)の製造方法は、プロピレン系ブロック共重合体を、少なくとも二段階の多段階で製造する方法である。好ましくは、重合体成分(I)を製造する段階と重合体成分(II)を製造する段階の少なくとも二段階を含む方法である。
多段階でのプロピレン系ブロック共重合体(A)の製造方法としては、例えば、特開平5−194685号公報、特開2002−12719号公報に記載の多段階の重合法が挙げられる。
なお、重合工程における各種条件(重合温度、重合圧力、モノマー濃度、触媒投入量、重合時間等)は、目的とするプロピレン系ブロック共重合体の構造と特性(重合体成分(I)および重合体成分(II)の含有量、極限粘度[η]I、極限粘度[η]II、重合体成分(I)および(II)に含有されるプロピレンと共重合するエチレンおよび炭素数4〜12のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する単位の含有量など)に応じて、適宜、決定すればよい。
また、プロピレン系ブロック共重合体(A)の製造において、プロピレン系ブロック共重合体(A)中に含まれる残留溶媒や、製造時に副生する超低分子量のオリゴマー等を除去するために、プロピレン系ブロック共重合体(A)をそのプロピレン系ブロック共重合体(A)が融解する温度以下の温度で乾燥してもよい。この操作には、VOCの放散量を低減する効果もある。乾燥時のプロピレン系ブロック共重合体(A)は、形状については特に限定は無く、パウダー状であっても、ペレット状であってもよい。乾燥方法としては、例えば、特開昭55−75410号公報、特開平2−80433号公報に記載の方法等が挙げられる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の温度230℃、荷重2.16kgfで測定されるメルトフローレート(MFR)は、VOCの放散を抑制し、成形加工性を良くするといった観点から、5〜200g/10分であり、好ましくは、10〜200g/10分であり、より好ましくは、10〜100g/10分であり、さらに好ましくは15〜70g/10分である。
また、原料を溶融混練して本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を調製する際に、溶融混練工程で有機過酸化物を配合することにより、得られるポリプロピレン系樹脂組成物のMFRの調整を行ってもよい。
有機過酸化物としては、例えば、過酸化アルキル類、過酸化ジアシル類、過酸化エステル類および過酸化カーボネート類である。過酸化アルキル類としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、3,6,9−トリエチル−3,6,9−トリメチル−1,4,7−トリパーオキソナン等が挙げられる。
過酸化ジアシル類としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド等が挙げられる。過酸化エステル類としては、例えば、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、α−クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルーパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t−アミルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシトリメチルアディペート等が挙げられる。
過酸化カーボネート類としては、例えば、ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジセチルパーオキシジカーボネート、ジミリスチルパーオキシジカーボネート等が挙げられる。
有機過酸化物は、好ましくは過酸化アルキル類であり、特に好ましくは2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、3,6,9−トリエチル−3,6,9−トリメチル−1,4,7−トリパーオキソナンである。
有機過酸化物の使用量は、プロピレン系ブロック共重合体(A)100重量部に対して、一般的には0.0001〜0.5重量部である。好ましくは0.0005〜0.3重量部であり、より好ましくは0.001〜0.1重量部である。但し、有機過酸化物を配合量が多すぎると、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性は幾分改良されるが、ポリプロピレン系樹脂組成物のVOCの放散量が増加することがあるため、目的に応じて配合量を調整することが好ましい。
有機過酸化物は、プロピレン系ブロック共重合体(A)のパウダーに含浸させた含浸パウダー(マスターバッチ)として用いてもよい。パウダーの重量平均粒子径は特に限定されるものではないが、溶融混合におけるプロピレン系ブロック共重合体(A)に対する有機過酸化物の分散性の観点から、一般的には100μm〜2000μmの範囲である。有機過酸化物の含浸量は特に限定されるものではないが、通常1〜50重量%の範囲であり、取扱い易さの点で、好ましくは5〜20重量%の範囲のものが用いられる。
ヒンダードアミン系光安定剤(B)とは、下記要件(a)、(b)および(c)を満足する化合物である。
要件(a):
一般式(I)で表される2,2,6,6−テトラメチルピペリジル基を有する(式中、Xは炭素原子、酸素原子、窒素原子の何れかと結合している。)。
Figure 0005602352
要件(b):
酸解離定数pkaが8未満を示す。
要件(c):
窒素ガス中、昇温速度10℃/分での25℃から300℃までの加熱による重量減少率が10%未満である。
ヒンダードアミン系光安定剤(B)は、さらには、その分子量が1000以上であること(要件(d))を満足することが好ましい。
要件(a)としては、耐光劣化安定性の観点から、好ましくは、一般式(I)で表される2,2,6,6−テトラメチルピペリジル基を有する化合物において、式中、Xが酸素原子または窒素原子の何れかと結合するものであり、さらに好ましくは、式中、Xが窒素原子と結合するものである。
また、要件(b)としては、耐光劣化安定性の観点から、好ましくは、pkaが8未満を示すものであり、さらに好ましくは、7以下である。なお、pkaは、一般式(I)で表される2,2,6,6−テトラメチルピペリジル基を有する化合物の固有の性質を示す指標であり、公知の滴定法(ブレンステッドの定義に基づく酸解離定数の測定方法)によって求められる値である。
また、要件(c)としては、VOCの放散量および耐光劣化安定性の観点から、好ましくは、前記条件における加熱による重量減少率が5%未満であり、さらに好ましくは、3%未満である。なお、ヒンダードアミン系光安定剤(B)の重量減少率は、示差熱熱重量同時測定装置(以下、TG/DTAと記す)を用いて求められる。具体的には、窒素ガス雰囲気下(100ml/分の一定流量)にて、ヒンダードアミン系光安定剤(B)の温度を、25℃から1分間当たり10℃の速さで上昇させて300℃に到達させた際に、熱天秤により求められる加熱前重量に対する減少重量の割合(百分率)である。
また、要件(d)については、VOC放散量および耐光劣化安定性の観点から、ヒンダードアミン系光安定剤(B)の分子量は、好ましくは1500以上であり、より好ましくは2000以上である。
中でも、一般式(II)で表されるマレイン酸イミド誘導体成分を含む共重合体を含有する光安定剤が好ましく用いられる。

Figure 0005602352
(式中、R1は、炭素原子数10〜30個のアルキル基を表し、nは1より大きい整数を表す。)
一般式(II)において、好ましくは、R1が炭素原子数14〜28個のアルキル基であり、より好ましくは、炭素原子数16〜26個のアルキル基であり、さらに好ましくは、炭素原子数18〜22個のアルキル基である。なお、アルキル基は、直鎖状、環状何れの構造を形成した基でもよく、好ましくは直鎖状のアルキル基である。
ヒンダードアミン系光安定剤(B)は、プロピレン系ブロック共重合体(A)100重量部に対して、0.05〜5重量部の範囲で配合される。好ましくは0.05〜1重量部であり、より好ましくは0.05〜0.3重量部の範囲である。上記範囲より少ない場合には、耐光劣化安定性の改良効果が充分でなく、また、多い場合には、成形体の外観が損なわれたり、射出成形における金型汚染が問題になることがあるため、目的に応じて配合量を調整することが好ましい。
ヒンダードアミン系光安定剤(B)の配合の時期には、特に制限は無い。
尚、ヒンダードアミン系光安定剤(B)は液体、粉末状、顆粒状、ペレット状等の形態で用いられる。また、樹脂、樹脂添加剤、顔料等の成分にあらかじめ高濃度に配合した組成物として用いられる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、例えば、プロピレン系ブロック共重合体(A)と添加剤を、180℃以上の温度で溶融混合し、得られた溶融混合物を、フィルターを通過させて製造することができる。ポリプロピレン樹脂組成物からなる成形体におけるVOCの放散量を抑制する観点から、溶融混合する際の温度は、好ましくは、180℃以上300℃未満の温度条件であり、さらに好ましくは、180℃以上270℃未満の温度条件である。
また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、公知の添加剤を含有してもよい。例えば、中和剤、酸化防止剤、加工安定剤、紫外線吸収剤、造核剤、透明化核剤、帯電防止剤、滑剤、加工助剤、金属石鹸、着色剤(カーボンブラック、酸化チタンなどの顔料)、発泡剤、抗菌剤、可塑剤、難燃剤、架橋剤、架橋助剤、高輝度化剤、充填剤等が挙げられる。これらの添加剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
中でも、酸化防止剤が好ましく用いられる。本発明において、酸化防止剤の使用はポリプロピレン系樹脂組成物のVOCの放散量増加を抑制したり、成形加工性を良くしたり、長期の耐光劣化安定性を良くしたりという観点で高い効果がある。適用可能な酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤等が挙げられる。
中でも、好ましくは、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤の使用であり、さらに好ましくは、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤の組み合わせによる使用である。
フェノール系酸化防止剤としては、好ましくは、分子量300以上のフェノール系酸化防止剤が用いられる。例えば、テトラキス[メチレン−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]メタン、オクタデシル−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、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサンジオールビス[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]、2,2−チオ−ジエチレンビス[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]、1,3,5−トリス[3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−t−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(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート等が挙げられる。
中でも、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性や耐熱劣化性を良くするといった観点から、好ましくは分子量300以上のフェノール系酸化防止剤が用いられる。このような酸化防止剤としては、例えば、テトラキス[メチレン−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]メタン、オクタデシル−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、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサンジオールビス[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]、2,2−チオ−ジエチレンビス[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]等が挙げられる。
色相安定性に優れる樹脂組成物を得ることができるという観点から、好ましくは3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカンが用いられる。
フェノール系酸化防止剤の配合量は、任意に決定されるが、通常、プロピレン系ブロック共重合体(A)100重量部に対し、0.01〜1重量部である。好ましくは0.01〜0.5重量部であり、さらに好ましくは0.05〜0.3重量部である。
また、リン系酸化防止剤としては、例えば、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)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、ビス(2,4−ジ−t−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(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−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、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ジフェニレンジホスホナイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル) 2−エチルヘキシルホスファイト、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フルオロホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスファイト、2−(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)−5−エチル−5−ブチル−1,3,2−オキサホスホリナン、2,2’,2’’−ニトリロ[トリエチル−トリス(3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチル−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル)ホスファイト、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン等が挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性や熱安定性を良くするといった観点から、好ましくは分子量300以上のリン系酸化防止剤が用いられる。このような酸化防止剤としては、例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−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(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−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、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン等である。
リン系酸化防止剤の配合量は、一般には、プロピレン系ブロック共重合体(A)100重量部に対し、0.01〜1重量部である。好ましくは0.01〜0.5重量部であり、さらに好ましくは0.05〜0.3重量部である。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、好ましい一態様において、分子量300以上のフェノール系酸化防止剤および/または分子量300以上のリン系酸化防止剤を、プロピレン系ブロック共重合体(A)100重量部に対して、0.01〜1重量部で含有する。
本発明で好ましく用いられる造核剤は、無機系造核剤および有機系造核剤である。
無機系造核剤としては、例えば、タルク、クレイ、炭酸カルシウム等が挙げられる。造核剤が無機系造核剤である場合、粒子の凝集防止や、プロピレン系ブロック共重合体(A)への分散性を改善するために、シランカップリング剤、脂肪酸、その他酸性或いは塩基性物質によって、無機系造核剤を前処理してもよい。
有機系造核剤としては、例えば、芳香族カルボン酸の金属塩類、WO02/79312、WO02/77092に記載されているもののような、環状の飽和または不飽和炭化水素の2つの環上炭素原子にカルボキシル基を有するジカルボン酸の金属塩類、芳香族リン酸の金属塩類、ジベンジリデンソルビトール類、ポリマー型造核剤(ポリ−3−メチルブテン−1、ポリシクロペンテン、ポリビニルシクロヘキサン)等の公知の造核剤が挙げられる。
芳香族カルボン酸の金属塩類としては、例えば、環状の炭化水素からなる構造が置換された安息香酸基を有する化合物が挙げられる。芳香族カルボン酸の金属塩の金属原子としては、元素の周期表の第1族の金属原子、第2族の金属原子、第4族の金属原子、第13族の金属原子、第14族の金属原子等が挙げられ、好ましくは、第1族の金属原子、第2族の金属原子および第13族の金属原子である。
具体的には、第1族の金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、第2族の金属原子としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等が挙げられ、第4族の金属原子としては、チタニウム、ジルコニウム等が挙げられ、第13族の金属原子としては、アルミニウム、ガリウム等が挙げられ、第14族の金属原子としては、ゲルマニウム、錫、鉛等が挙げられる。
芳香族カルボン酸類の金属塩としては、好ましくは、安息香酸リチウム、安息香酸カリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸アルミニウム、ヒドロキシ−ジ(パラ−t−ブチル安息香酸)アルミニウム、シクロヘキサンカルボン酸ナトリウム、シクロペンタンカルボン酸ナトリウムであり、より好ましくは、安息香酸ナトリウム、ヒドロキシ−ジ(パラ−t−ブチル安息香酸)アルミニウムである。
また、WO02/79312、WO02/77092に記載されているもののような、環状の飽和または不飽和炭化水素の2つの環上炭素原子にカルボキシル基を有するジカルボン酸の金属塩類としては、例えば、ヘキサヒドロフタル酸基の金属塩類であり、好ましくは、下記の構造式で表されるジナトリウム=(1R,2R,3S,4S)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボキシラート(Hyperform[登録商標]HPN−68L(ミリケン・ジャパン株式会社製)である。

Figure 0005602352
また、芳香族リン酸の金属塩類としては、炭素原子数1〜12個の炭化水素基が置換した芳香族リン酸エステル金属塩等が挙げられる。その芳香族リン酸基に結合する金属原子としては、元素の周期表の第1族の金属原子、第2族の金属原子、第4族の金属原子、第13族の金属原子、第14族の金属原子等が挙げられ、好ましくは、第1族の金属原子、第2族の金属原子である。
具体的には、第1族の金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、第2族の金属原子としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等が挙げられ、第4族の金属原子としては、チタニウム、ジルコニウム等が挙げられ、第13族の金属原子としては、アルミニウム、ガリウム等が挙げられ、第14族の金属原子としては、ゲルマニウム、錫、鉛等が挙げられる。
芳香族リン酸の金属塩類として、好ましくは、金属原子がナトリウムであるリン酸2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ナトリウム(製品名:アデカスタブ[登録商標]NA−11、株式会社ADEKA製)、金属原子がアルミニウムであるビス(2,4,8,10−テトラー第3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(製品名:アデカスタブ[登録商標]NA−21の主成分、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
ジベンジリデンソルビトール類としては、例えば、1,3:2,4−ジ(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3−o−メチルベンジリデン2,4−p−メチルベンジリデンソルビトール、1,3:2,4−ジ(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−ビス(3,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール等が挙げられ、好ましくは、臭気の観点から1,3;2,4−ジ(ベンジリデン)ソルビトールである。
造核剤は、通常、粒子状のものであって、粉砕法、晶析法、晶析法と粉砕法とを組み合せた方法など、公知の方法により製造することができる。特に、レーザー回折式粒度分布測定法で測定される重量平均粒子径が0.01〜10μmの範囲のものが好ましく用いられる。粉砕法を適用して造核剤を調製する際に造核剤粒子同士の凝集を防止するために、表面処理剤を接触させた状態で調製を行ってもよい。
造核剤の含有量は、プロピレン系ブロック共重合体(A)100重量部に対して、0.001〜1重量部の範囲であり、好ましくは0.01〜1重量部であり、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部である。0.001重量部未満の場合、剛性、耐衝撃性の改良が不十分なことがあり、1重量部を超えた場合、耐衝撃性が低下することがあり、また、過剰になり、不経済なだけである。
また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の製造においてヒンダードアミン系光安定剤(B)を効率よく配合する方法としては、プロピレン系ブロック共重合体(A)とヒンダードアミン系光安定剤(B)とを溶融混合して、ヒンダードアミン系光安定剤(B)の濃度が1〜90重量%である光安定剤(B)の高濃度混合物(マスターバッチと称される)や、少なくとも1種の他の添加剤および/またはプロピレン系ブロック共重合体(A)等のポリプロピレン樹脂と、ヒンダードアミン系光安定剤(B)と、を均一混合し、顆粒状に固形化したヒンダードアミン系光安定剤(B)の濃度が10〜90重量%であるヒンダードアミン系光安定剤(B)の高濃度顆粒物をあらかじめ用意し、プロピレン系ブロック共重合体(A)に、希釈配合する方法等が挙げられる。
また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、プロピレン系ブロック共重合体(A)と、ヒンダードアミン系光安定剤(B)と、必要に応じて添加される添加剤、さらに充填材等とを配合し、溶融混合して製造することができる。溶融混練の方法としては、公知の溶融混合する方法が挙げられ、例えば、押出機、バンバリーミキサー等の溶融混練装置によって溶融混合する方法が挙げられる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の製造で用いられる溶融混練装置としては、例えば、単軸押出機、二軸同方向回転押出機(Wernw Pfleideren製 ZSK[登録商標]や東芝機械(株)製 TEM[登録商標]、日本製鋼所(株)製 TEX[登録商標]等)、二軸異方向回転押出機(日本製鋼所(株)製 CMP[登録商標]、TEX[登録商標]、神戸製鋼所(株)製 FCM[登録商標]、NCM[登録商標]、LCM[登録商標]等)が挙げられる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の形状としては、例えば、ストランド状、シート状、平板状、ストランドを適当な長さに裁断したペレット状等が挙げられる。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を成形加工に適用するためには、得られる成形体の生産安定性の観点から、該組成物は、長さが1〜50mmのペレット状であることが好ましい。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物から各種成形方法によって、成形体を得ることができ、得られる成形体の形状やサイズ等は、適宜、決定することができる。
前記成形体の製造方法としては、例えば、通常工業的に用いられている射出成形法、プレス成形法、真空成形法、発泡成形法、押出成形法等が挙げられ、また、目的に応じて、本発明のポリプロピレン樹脂組成物と同種のポリオレフィン樹脂や他の樹脂と貼合する成形方法、共押出成形する方法等も挙げられる。
成形体は、好ましくは、射出成形体、特に厚さが1mm以上である射出成形体であり、その製造に用いられる射出成形法としては、例えば、一般的な射出成形法、射出発泡成形法、超臨界射出発泡成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、ガスアシスト射出成形法、サンドイッチ成形法、サンドイッチ発泡成形法、インサート・アウトサート成形法等の方法が挙げられる。
成形体の用途としては、例えば、自動車材料、家電材料、建材、ボトル、コンテナー、シート、フィルム等が挙げられる。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、VOCの発生が少ないため、好ましい用途としては、自動車用内装材料、家電材料、建材(特にヒトの居住空間に存在する製品)である。
自動車用材料としては、例えば、ドアートリム、ピラー、インストルメンタルパネル、コンソール、ロッカーパネル、アームレスト、ドアーパネル、スペアタイヤカバー等の内装部品、および、バンパー、スポイラー、フェンダー、サイドステップ等の外装部品、その他エアインテークダクト、クーラントリザーブタンク、フェンダーライナー、ファン、アンダーデフレクター等の部品、また、フロント・エンドパネル等の一体成形部品が挙げられる。
また、家電材料としては、例えば、洗濯機用材料(外槽)、乾燥機用材料、掃除機用材料、炊飯器用材料、ポット用材料、保温機用材料、食器洗浄機用材料、空気清浄機用材料、エアコン用材料、照明器具用材料等が挙げられる。
また、建材としては、屋内の床部材、壁部材、窓枠部材等が挙げられる。
以下、実施例および比較例によって本発明を説明する。実施例および比較例で使用したプロピレン系ブロック共重合体、添加剤を下記に示した。
(1)プロピレン系ブロック共重合体(成分A)
プロピレン系ブロック共重合体(A−1)、(A−2)、(A−3)および(A−4)は特開平7−216017号公報の実施例5に記載の方法によって得られる触媒を用いて、液相−気相重合法(多段重合法)によって製造した。
プロピレン系ブロック共重合体(A−1)
プロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体
ブロック共重合体のMFR(230℃):26g/10分
ブロック共重合体のエチレン含量:7.0重量%
ブロック共重合体の極限粘度([η]Total):1.4dl/g
[η]II/[η]I=2.52
重合体成分(I):プロピレン単独重合体
重合体成分(I)のアイソタクチック・ペンタッド分率:0.983
重合体成分(I)の極限粘度[η]I:1.07dl/g
重合体成分(I)の20℃キシレン可溶部(CXS(I)):0.2重量%
重合体成分(II):プロピレン−エチレン共重合体
重合体成分(II)の含有量:20重量%
重合体成分(II)のエチレン含有量:35重量%
重合体成分(II)の極限粘度[η]II:2.7dl/g
プロピレン系ブロック共重合体(A−2)
プロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体
ブロック共重合体のMFR:2.7g/10分
ブロック共重合体のエチレン含量:6.8重量%
ブロック共重合体の極限粘度([η]Total):2.0dl/g
[η]II/[η]I=1.77
重合体成分(I):プロピレン単独重合体
重合体成分(I)のアイソタクチック・ペンタッド分率:0.980
重合体成分(I)の極限粘度[η]I:1.75dl/g
重合体成分(I)の20℃キシレン可溶部(CXS(I)):0.3重量%
重合体成分(II):プロピレン−エチレン共重合体
重合体成分(II)の含有量:18重量%
重合体成分(II)のエチレン含有量:37重量%
重合体成分(II)の極限粘度[η]II:3.1dl/g
プロピレン系ブロック共重合体(A−3)
プロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体
ブロック共重合体のMFR:2.7g/10分
ブロック共重合体のエチレン含量:6.7重量%
ブロック共重合体の極限粘度([η]Total):2.1dl/g
[η]II/[η]I=1.56
重合体成分(I):プロピレン単独重合体
重合体成分(I)のアイソタクチック・ペンタッド分率:0.980
重合体成分(I)の極限粘度[η]I:1.86dl/g
重合体成分(I)の20℃キシレン可溶部(CXS(I)):0.3重量%
重合体成分(II):プロピレン−エチレン共重合体
重合体成分(II)の含有量:24重量%
重合体成分(II)のエチレン含有量:28重量%
重合体成分(II)の極限粘度[η]II:2.9dl/g
プロピレン系ブロック共重合体(A−4)
プロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体
ブロック共重合体のMFR:16g/10分
ブロック共重合体のエチレン含量:9.1重量%
ブロック共重合体の極限粘度([η]Total):1.81dl/g
[η]II/[η]I=4.39
重合体成分(I):プロピレン単独重合体
重合体成分(I)のアイソタクチック・ペンタッド分率:0.983
重合体成分(I)の極限粘度([η]I):0.93dl/g
重合体成分(I)の20℃キシレン可溶部(CXS(I)):0.25重量%
重合体成分(II):プロピレン−エチレン共重合体
重合体成分(II)の含有量:27.9重量%
重合体成分(II)のエチレン含有量:32.6重量%
重合体成分(II)の極限粘度[η]II:4.08dl/g
(2)光安定剤(成分B)
(B−1)
製品名:UVINUL[登録商標]5050H:BASFジャパン株式会社製
立体障害アミンオリゴマー「N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)マレイン酸イミド、およびα−オレフィン(C20−24)からなる共重合体」
構造式:
Figure 0005602352
分子量:3500
pKa:7.0
TG−DTAによる重量減少率:2.2%
(B−2)
製品名:アデカスタブLA52: 株式会社ADEKA製
化学名:テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシラート
構造式:
Figure 0005602352
分子量:847
pKa:8.9
TG−DTAによる重量減少率:5.8%
(B−3)
製品名:TINUVIN770DF:チバ・ジャパン株式会社製
化学名:ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート
構造式:
Figure 0005602352
分子量:481
pKa:9.0
TG−DTAによる重量減少率:19.6%
(B−4)
製品名:TINUVIN[登録商標]123:チバ・ジャパン株式会社製
化学名:ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート
構造式:
Figure 0005602352
分子量:737
pKa:4.4
TG−DTAによる重量減少率:68.6%
(B−5)
製品名:CHIMASSORB[登録商標]119FL:チバ・ジャパン株式会社製
化学名:N,N−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン・2,4−ビス〔N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ〕−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物
構造式:
Figure 0005602352
分子量:2300
pKa:9.2
TG−DTAによる重量減少率:0.6%
(B−6)
製品名:スミソーブ[登録商標]400:住友化学株式会社製
化学名:2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート
Figure 0005602352
分子量:439
TG−DTAによる重量減少率:31.6%
(3)添加剤(成分C)
(C−1)カルシウムステアレート:共同薬品株式会社製
(C−1H)ハイドロタルサイトDHT4C:協和化学工業株式会社製
化学名:ハイドロタルサイト
化学式:Mg4.5Al2(OH)13(CO30.8・O0.2
(C−2)スミライザー[登録商標]GA80:住友化学株式会社製
化学名:3,9−ビス[2−(3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン
(C−3)アデカスタブ[登録商標]PEP−24G:株式会社ADEKA製
化学名: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
(C−4)エレクトロストリッパー[登録商標]TS−5:花王株式会社製
化学名:ステアリン酸モノグリセリド
(4)造核剤(成分D)
(D−1)PTBBA−AL:共同薬品株式会社製
化学名:ヒドロキシ−ジ(p−t−ブチル安息香酸)アルミニウム
重量平均粒子径:1.5μm
(D−2)Hyperform[登録商標]HPN−68L:ミリケン・ジャパン株式会社製
化学名:ジナトリウム=(1R,2R,3S,4S)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボキシラート(80重量%含有)
重量平均粒子径:1.8μm
(D−3)アデカスタブ[登録商標]NA−11UY:株式会社ADEKA
化学名: リン酸2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ナトリウム 重量平均粒子径:0.8μm
(D−4):安息香酸ナトリウム20M: チバ・ジャパン株式会社製
化学名:安息香酸ナトリウム
重量平均粒子径:3.6μm
(5)有機過酸化物(成分E)
(E−1)パーカドックス[登録商標]14の8%マスターバッチ:化薬アクゾ株式会社製
8%重量濃度の有機過酸化物と92重量%のポリプロピレンパウダー(プロピレン単独重合体)の混合物
有機過酸化物の化学名:1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン
プロピレン系ブロック共重合体(成分A)、ポリプロピレン系樹脂組成物の物性等は以下に示した試験方法に従って測定した。
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS−K−6758に規定された方法に従って、温度230℃で、荷重2.16kgで測定した。
(2)極限粘度([η]、単位:dl/g)
ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1、0.2および0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法、すなわち還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求めた。テトラリンを溶媒として用いて、温度135℃で測定した。尚、試料は重合槽から採取した重合体パウダーを用いた。重合体成分(I)については、第一段階の重合槽から一部抜き出した重合体パウダーを用いて測定して極限粘度[η]Iを得た。
(3)重合体成分(I)及び(II)の割合、極限粘度([η]Total、[η]I、[η]II)の測定および算出
第一段階の重合工程で得た重合体成分(I)の極限粘度([η]I)、第二段階の重合工程後の最終重合体(成分(I)と成分(II)の合計)の前記(2)の方法で測定した極限粘度([η]Total)、第二段階目の工程で製造された重合体成分(II)の最終重合体の中の含有量(重量比)から、第二段階目の工程で製造された重合体成分(II)の極限粘度[η]IIを、下記式から計算して求めた。
[η]II={[η]Total−([η]I×XI)}/XII
[η]Total:最終重合体の極限粘度(dl/g)
[η]I:1段階重合工程後に重合槽より抜き出した重合体パウダーの極限粘度(dl/g)
I:1段階目の工程で製造された成分の重量比
II:2段階目の工程で製造された成分の重量比
尚、XI、XIIは重合時の物質収支から求めた。
(4)プロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体のプロピレン−エチレン共重合体成分(II)の含有量(重量%)及びプロピレン−エチレン共重合体成分(II)中のエチレン含有量(重量%)の算出
下記の条件で測定した13C−NMRスペクトルから、Kakugoらの報告(Macromolecules 1982年,第15巻,第1150〜1152頁)に基づいて求めた。
10mmΦの試験管中で約200mgのプロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体を3mlの混合溶媒(オルトジクロロベンゼン/重オルトジクロロベンゼン=4/1(容積比))に均一に溶解させて試料を調整し、その試料の13C−NMRスペクトルを下記の条件下で測定した。測定は、日本電子社製JNM−EX270を用いて行った。
測定温度:135℃
パルス繰り返し時間:10秒
パルス幅:45°
積算回数:2500回
(5)VOC放散量
VOCの放散量の測定は、後述する試験片を用いて、以下の方法により測定を行った。
1.試験片を容積10Lのテドラーバッグに封入し、純窒素ガスを充填した。その後、純窒素ガスを抜くことにより、テドラーバッグ内のガスを窒素ガスに置換する作業を2回繰り返し行った。
2.テドラーバッグに純窒素ガス4Lを充填し、テドラーバッグのコックを閉じた。
テドラーバッグをオーブンの中に入れ、コックの先にサンプリング用テフロン(登録商標)チューブを取り付けてオーブンの外まで延ばし、この状態で65℃、2時間加熱処理を行った。
3.上記2.で調製した試料ガスを、65℃の加熱状態で、2,4−ジニトロフェノールヒドラジン(2,4-Dinitrophenylhydrazine(略称:DNPH))カートリッジに3L採取した。採取後のカートリッジはアセトニトリルで溶出処理を行い、得られた溶出液を高速液体クロマトグラフ(HPLC)を用いて、カートリッジから溶出した成分の測定を行った。上述の方法により検出された成分がVOCである。なお、VOC放散量(所定サイズの試験片1枚から放散されるVOCの量、単位:μg)は、各成分の標準物質の検量線を用いて算出した。VOCが検出されない場合は「不検出(ND)」と示した。但し、検出限界未満の濃度でVOCの検出した場合は、「<0.15」と示した。
(6)耐光劣化安定性
スガ試験機(株)製 キセノンウエザーメータ(SX75AP型)を使用して耐光劣化安定性試験を行った。300MJ照射後、または600MJ照射後に、試験片表面のクラック等の外観異常の有無と試験片の光沢度の変化を評価した。試験条件を次に示した。光沢保持率が高いほど耐光劣化安定性が優れる。本発明において、光沢保持率は、式:(光照射後の光沢度/光照射前の光沢度)×100で定義される。
試験片寸法:90mm×150mm×3mm(厚み)の射出成形品を試験機ホルダサイズに切出した試験片(65mm×150mm×3mm)
・照射光量:150w/m2(300nm〜400nm領域)
・ブラックパネル温度:83℃
・試験機槽内湿度:50%RH
・亀裂等外観異常の観察:光学顕微鏡(100倍)による観察
・光沢度の測定:光沢計による測定(角度:60°)
(7)熱安定性
280℃に設定されたメルトインデクサーのシリンダー内に樹脂ペレットを6g入れ、押出棒で荷重をかけた状態で15分間滞留させた。この滞留の間に、樹脂ペレットは溶融した。その際、荷重により溶融樹脂がオリフィスから押出されないように、オリフィスの出口を治具で封じておいた。15分間の滞留の後、オリフィスを開いて溶融樹脂をすばやく押出した。押し出した樹脂を一旦、冷却して固化させた後、この押出し樹脂のMFRを測定した。このMFRを「滞留後MFR」と称する。一方、比較のために、上記溶融状態での滞留を行っていない樹脂ペレットのMFRも測定した。このMFRを「初期MFR」と称する。熱安定性の評価においては、滞留後MFR/初期MFRで定義されるMFR比を求めた。一般に、熱の作用によりポリプロピレン系樹脂が分解すると、その樹脂のMFRは初期値よりも大きくなる。したがって、このMFR比の値が小さいほど、熱安定性が優れる。
(8)スパイラル流動長(SPF長)
以下の条件で射出成形を行い、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性の指標であるスパイラル流動長を測定した。なお、スパイラル流動長とは、図1に示されたスパイラル金型の中央部(図中、Bで示される)から所定の条件で樹脂を射出したときに、樹脂が充填された流路の部分の長さ(mm)である。このスパイラル流動長が長いほど、成形加工性に優れる。
成形機: 住友重機械製NEOMAT[登録商標]350/120型射出成形機
成形温度: 220℃
金型温度: 50℃
金型: 楕円スパイラル金型(流路の形状を図1に示す。図中A−Aで示される流路断面は10mm×2mm。)
射出時間: 25秒
冷却時間: 9秒
射出圧力: 70kgf/cm2
(9)機械的特性
1.曲げ弾性率(剛性、単位:MPa)
JIS−K−7203に規定された方法に従って、測定した。
尚、測定用試験片としては、厚みが6.4mmであり、スパン長さが100mmである射出成形体を用い、測定は荷重速度は2.5mm/分で、温度は23℃で行った。
2.落錘衝撃強度(耐衝撃性、単位:J)
図2に示す形状の鉄製重錘(重さ:5kg)を用いて、落錘衝撃強度を測定した。前記重錘を用いた以外は、JIS K7211の測定方法に従い、全試験片の半数が破壊する衝撃エネルギーを求めた。測定は−20℃で実施した。衝撃エネルギーの数字が大きいほど耐衝撃性が優れると判定した。尚、測定用試験片は、MD長さ×TD長さ×厚み=150mm×90mm×3mmの寸法の射出成形体を用いた。
(10)射出成形体の作製方法
上述のVOC放散量の測定用試験片および各種評価用の試験片(射出成形体)は下記の方法に従い作製した。
1.成形加工方法:
住友重機械製NEOMAT[登録商標]350/120型射出成形機を用い、成形温度220℃、金型冷却温度50℃で射出成形を行った。
2.VOC放散量の測定用試験片:
上記1.の成形加工条件により、MD×TD×厚み=150mm×90mm×3mmの寸法の成形体を得た。これを試験片の片面の面積が80cm2となるように上記成形体を裁断した後、23℃、相対湿度50%の条件下で14日静置させたものを測定用試験片とした。
3.曲げ弾性率測定用試験片:
上記1.の成形加工条件により、厚みが6.4mmの成形体を得て、これを試験片とした。
4.落錘衝撃強度測定用試験片:
上記1.の成形加工条件により、上記2.のVOC測定用成形体(裁断前)と同じ仕様の成形体を20枚成形し、これを試験片とした。
5.成形加工性判定用試験片:
上記2.VOC測定用成形体(裁断前)と同じ仕様の成形体を用いた。
実施例1
[プロピレン系ブロック共重合体(A−1)の製造]
[予備重合]
ジャケット付きのSUS製反応器中に、脱気・脱水されたn−へキサン、特開平7−216017号公報の実施例5に記載の方法で製造した固体触媒成分(A)、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン(B)、トリエチルアルミニウム(C)が、(A)の量に対する(C)の量の割合が1.67mmol/g、(C)の量に対する(B)の量の比が0.13mmol/mmolになるように供給して、プロピレンの予備重合度が3.5の予備重合触媒成分を調製した。予備重合度は、固体触媒成分(A)1g当たりに生成した予備重合体のグラム数で定義される。
[本重合]
(I)第一段階の重合工程(重合体成分(I)の製造)
(I−1)液相重合
SUS製ループ型液相重合反応器の内部気体をプロピレンで十分置換したのち、トリエチルアルミニウム(C)、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン(B)((B)/(C)比率=0.15mol/mol)、及び前記の予備重合触媒成分を2.2g/時間の速度で連続して供給し、さらに内温を70℃に、プロピレン及び水素の供給により圧力を4.5MPaに調整しながら、プロピレンと水素をそれぞれ供給して重合を開始した。
重合度が全重合度の20重量%となった時点で、ループ型液相重合反応器で生成された粉末状のプロピレン単独重合体を抜き出してSUS製気相重合反応器へ移した。該気相重合反応器は、直列に配置された第一槽、第二槽および第三槽の3槽で構成され、第一槽は前記液相重合反応器と第二槽に接続され、第二槽は第一槽と第三槽に接続されている。
(I−2)気相重合
気相重合反応器の第一槽および第二槽にてプロピレン単独重合を継続的に行った。第一槽にて、反応温度80℃で反応圧力2.1MPaを保つようにプロピレンを連続的に供給し、気相部の水素濃度を7.0vol%に保つように水素を供給しながら、前記液相重合反応器から移送された粉末状のプロピレン単独重合体成分の存在下に気相重合を継続的に行って重合体成分を生成させた。
ついで、この重合体成分の一部を断続的に第二槽に移し、反応温度80℃で、反応圧力が1.7MPa、気相部の水素濃度が7.0vol%に保たれるようにプロピレンと水素を連続的に供給しながら気相重合を継続して、プロピレン単独重合体成分(以下、重合体成分(I)と記す)を生成させた。
第二槽おける重合で得られた重合体成分(I)を分析した結果、極限粘度[η]Iは1.07dl/g、mmmm分率は0.983であった。
(II)第二段階の重合工程(重合体成分(II)の製造)
第二槽で生成した重合体成分(I)の一部をジャケット付き第三槽に移し、プロピレン及びエチレンの共重合によるプロピレン−エチレン共重合体成分(以下、重合体成分(II)と記す)の製造を開始した。反応温度70℃で反応圧力が1.3MPaに保たれるようにプロピレン/エチレン=2/1(重量比)の割合で、プロピレンとエチレンを連続的に供給し、気相部の水素濃度が3.0vol%に保たれるように混合ガス濃度を調整しながら気相重合を継続して、重合体成分(II)を生成させた。
ついで、第三槽内の粉末を断続的に失活槽へ導き、水で触媒成分の失活処理を行った後、該粉末を65℃の窒素により乾燥して、プロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体(以下、プロピレン系ブロック共重合体(A−1))の白色粉末を得た。
得られたプロピレン系ブロック共重合体の極限粘度([η]Total)は、1.4dl/gであり、エチレン含有量は7.0重量%であった。又、重合体成分(I)と重合体成分(II)の重合比は、80/20であった。この比は、最終的に得られたプロピレン系ブロック共重合体の重量と重合体成分(I)の量とから算出した。したがって、重合体成分(II)中のエチレンの含有量は35重量%であり、重合体成分(II)の極限粘度[η]IIは2.7dl/gであった。
[造粒(溶融混練、濾過)]
得られた系ブロック共重合体(A−1)の粉末100重量部に、添加剤(C−1)、(C−2)および(C−3)をそれぞれ0.05重量部、添加剤(C−4)を0.3重量部、造核剤(D−1)を0.1重量部、光安定剤(B−1)を0.1重量部、さらに、有機過酸化物(E−1)を0.04重量部(有機過酸化物含有量 8%)をミキサーで混合して、混合物を作製した。ついで、この混合物を田辺プラスチックス(株)製の単軸押出機(バレル内径:40mm、スクリュー回転数:100rpm、シリンダー温度:230℃)を用いて溶融混練した。得られた溶融混練物を単軸押出機のダイ部にセットしたステンレスフィルター(ファインポアNF15N(日本精線(株)製))で濾過し、更にダイ部より押出した。この押出物を冷水により冷却固化、切断してポリプロピレン系樹脂組成物からなるペレットを得た。このときの押出能力は18kg/時間であった。
(評価)
この得られた組成物の性能を評価し、その結果を表1および表3に示した。
実施例2
さらに光安定剤(B−6)0.05重量部を配合した以外は、実施例1に記載の方法と同様にしてポリプロピレン系樹脂組成物からなるペレットを得た。得られた組成物の性能を評価し、その結果を表1に示した。
比較例1〜4
光安定剤(B−1)の代わりに光安定剤(B−2)、(B−3)、(B−4)または(B−5)を表2に示したように配合した以外は、実施例1に記載の方法と同様にしてポリプロピレン系樹脂組成物からなるペレットを得た。得られた組成物の性能を評価し、その結果を表2に示した。
比較例5
表2に示すように、光安定剤(B−1)の代わりに光安定剤(B−2)0.1重量部と(B−6)0.05重量部を配合した以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレン系樹脂組成物からなるペレットを得た。得られた組成物の性能を評価し、その結果を表2に示した。
比較例6、7
プロピレン系ブロック共重合体(A−1)の代わりに、プロピレン系ブロック共重合体(A−2)または(A−3)を配合し、有機過酸化物(E−1)を配合しなかった以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレン系樹脂組成物の製造を行った。なお、プロピレン系ブロック共重合体(A−2)および(A−3)は、実施例1に記載のプロピレン系ブロック共重合体(A−1)の製造方法において、プロピレン系ブロック共重合体(A−2)および(A−3)の前記特性が得られるように製造条件を変更することにより製造を行った。得られたポリプロピレン系樹脂組成物の性能を評価し、その結果を表3に示した。尚、VOC放散量の測定用試験片には、フローマークが目視にて確認され、また試験片の反りが発生した。
Figure 0005602352
共通配合」成分C: C−1(0.05)、C−2(0.05)、C−3(0.05)、C−4(0.3) 重量部
成分D: D−1(0.1) 重量部
成分E: E−1(0.04) 重量部












Figure 0005602352
「共通配合」成分C: C−1(0.05)、C−2(0.05)、C−3(0.05)、C−4(0.3) 重量部
成分D: D−1(0.1) 重量部
成分E: E−1(0.04) 重量部













Figure 0005602352
「共通配合」成分C: C−1(0.05)、C−2(0.05)、C−3(0.05)、C−4(0.3) 重量部
成分D: D−1(0.1) 重量部
実施例3
実施例1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物の製造において、造核剤(D−1)の代わりに造核剤(D−2)0.1重量部を配合し、また、有機過酸化物(E−1)を配合しなかった以外は、実施例1に記載の方法と同様にポリプロピレン系樹脂組成物ペレットの製造を行った。この得られた組成物の性能を評価し、その結果を表4に示した。
実施例4
[プロピレン系ブロック共重合体(A−4)の製造]
[予備重合]
ジャケット付きのSUS製反応器中に、脱気・脱水されたn−へキサン、特開平7−216017号公報の実施例5に記載の方法で製造した固体触媒成分(A)、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン(B)、およびトリエチルアルミニウム(C)を、(A)の量に対する(C)の量の比が6.0mmol/g、(C)の量に対する(B)の量の比が0.1mmol/mmolになるように供給して、プロピレンの予備重合度が2.0の予備重合触媒成分を調製した。予備重合度は、固体触媒成分(A)1g当たりに生成した予備重合体のグラム数で定義される。
[本重合]
液相重合
SUS製ループ型液相重合反応器の内部気体をプロピレンで十分置換したのち、トリエチルアルミニウム(C)、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン(B)((B)/(C)比率=0.145mol/mol)、及び前記の予備重合触媒成分を1.671g/時間の速度で連続して供給し、さらに内温を70℃に、プロピレンと水素の供給により、圧力を4.5MPaに調整しながらプロピレンを25kg/時間の速度で、水素を215NL/時間の速度でそれぞれ供給して重合を開始した。
重合度が全重合度の13.0重量%となった時点で、ループ型液相重合反応器で生成された粉末状のプロピレン単独重合体を抜き出してSUS製気相重合反応器へ移した。尚、気相重合反応器は直列に配置された第一槽および第二槽の2槽で構成される。第一槽は前記液相重合反応器と第二槽に接続されている。
気相重合
第一槽にて、反応温度80℃で反応圧力1.8MPaを保つようにプロピレンを連続的に供給し、気相部の水素濃度を10.4vol%に保つように水素を供給しながら、前記液相重合反応器から移送された粉末状のプロピレン単独重合体成分の存在下に気相重合を行って、プロピレン単独重合体成分(以下、重合体成分(I)と記す)を生成させた。
第一槽による重合で得られた重合体成分(I)を分析した結果、極限粘度[η]Iは0.93dl/g、mmmm分率は0.983であり、20℃キシレン可溶部(CXS(I))含有量は0.25重量%であった。
引き続いて、第一槽で生成した重合体成分(I)の一部を、第二槽に移し、プロピレン及びエチレンの重合によるエチレン−プロピレン共重合体成分(以下、重合体成分(II)と記す)の製造を開始した。温度70℃で圧力を1.4MPaに保つようにプロピレン/エチレン=2.34/1(重量比)の割合で、プロピレンとエチレンを連続的に供給し、気相部の水素濃度が0.79vol%、エチレン濃度が27.1vol%に保たれるように混合ガス濃度を調整しながら気相重合を継続して、重合体成分(II)を生成させた。
ついで、第二槽内の粉末を断続的に失活槽へ導き、水で触媒成分の失活処理を行った後、該粉末を65℃の窒素により乾燥して、プロピレン−(プロピレン−エチレン)ブロック共重合体(以下、プロピレン系ブロック共重合体(A−4))からなる白色のパウダーを得た。
得られたプロピレン系ブロック共重合体(A−4)の極限粘度[η]Totalは、1.81dl/gであり、エチレン含量は9.1重量%であった。又、重合体成分(I)の重合体成分(II)に対する重量比は72.1/27.9であった。この比は、最終的に得られたプロピレン系ブロック共重合体の重量と重合体成分(I)の量から算出した。したがって、重合体成分(II)中のエチレンの含有量は32.6重量%であり、重合体成分(II)の極限粘度[η]IIは4.08dl/gであった。
[造粒(溶融混練、濾過)]
得られたプロピレン系ブロック共重合体(A−4)のパウダー100重量部に、光安定剤(B−1)0.1重量部、添加剤(C−1)、(C−2)および(C−3)をそれぞれ0.05重量部、添加剤(C−4)を0.3重量部、造核剤(D−2)0.1重量部をミキサーで混合して、混合物を作製した。ついで、この混合物を田辺プラスチックス(株)製の単軸押出機(バレル内径:40mm、スクリュー回転数:100rpm、シリンダー温度:230℃)を用いて溶融混練した。得られた溶融混練物を単軸押出機のダイ部にセットしたステンレスフィルター(ファインポアNF15N(日本精線(株)製))で濾過し、更にダイ部より押出した。この押出物を冷水により冷却固化、切断してポリプロピレン系樹脂組成物からなるペレットを得た。このときの押出能力は18kg/時間であった。
(評価)
この得られた組成物の性能を評価し、その結果を表4に示した。
比較例8
プロピレン系ブロック共重合体(A−1)の代わりに(A−4)を使用した以外は、実施例3に記載の方法と同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物の製造を行った。得られた組成物の性能を評価し、その結果を表4に示した。VOC放散量の測定用試験片には、フローマークが目視にて確認され、また試験片の反りが発生した。評価結果を表4に示した。
比較例9
比較例8に記載のポリプロピレン系樹脂組成物の製造(造粒)において、プロピレン系ブロック共重合体(A−4)100重量部に、さらに有機過酸化物(E−1)を0.08重量部(有機過酸化物含有量8重量%)配合した以外は、比較例8に記載の方法と同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物の製造を行った。また、得られた組成物の性能を評価し、その結果を表4に示した。
実施例5
実施例3に記載のポリプロピレン系樹脂組成物の製造(造粒)において、造核剤(D−2)の代わりに造核剤(D−1)0.1重量部を配合した以外は、実施例3に記載の方法と同様にポリプロピレン系樹脂組成物の製造を行った。また、得られた組成物の性能を評価し、その結果を表5に示した。
実施例6
実施例3に記載のポリプロピレン系樹脂組成物の製造(造粒)において、造核剤(D−2)の代わりに造核剤(D−3)を0.1重量部配合した以外は、実施例3に記載の方法と同様にポリプロピレン系樹脂組成物の製造を行った。また、得られた組成物の性能を評価し、その結果を表5に示した。
実施例7
実施例3に記載のポリプロピレン系樹脂組成物の製造(造粒)において、造核剤(D−2)の代わりに造核剤(D−4)を0.1重量部配合した以外は、実施例3に記載の方法と同様にポリプロピレン系樹脂組成物の製造を行った。また、得られた組成物の性能を評価し、その結果を表5に示した。
実施例8
実施例7に記載のポリプロピレン系樹脂組成物の製造(造粒)において、添加剤(C−1)の代わりに添加剤(C−1H)を0.05重量部配合した以外は、実施例7に記載の方法と同様にポリプロピレン系樹脂組成物の製造を行った。また、得られた組成物の性能を評価し、その結果を表5に示した。
Figure 0005602352
「共通配合」成分C: C−1(0.05)、C−2(0.05)、C−3(0.05)、C−4(0.3) 重量部
成分D: D−2(0.1) 重量部
Figure 0005602352
「共通配合」成分C: C−2(0.05)、C−3(0.05)、C−4(0.3)重量部
実施例1および2は、ホルムアルデヒドが検出されず、耐光劣化安定性が良好で、熱安定性にも優れていた。実施例1は、スパイラル流動長が長いことから、成形加工性も優れている。
本発明の要件を満足しない光安定剤を配合した比較例1は、ホルムアルデヒドが多く検出された。
比較例2は、ホルムアルデヒドが検出された。
比較例3は、ホルムアルデヒドが検出された。
比較例4は、ホルムアルデヒドが多く検出された。
比較例5は、ホルムアルデヒドが極めて多く検出された。
比較例6および7は、スパイラル流動長が短く、さらに成形品の外観が悪いことから、成形加工性が劣っている。
実施例3および4は、ホルムアルデヒドは検出されず、アセトアルデヒドは検出量が少なく、高い流動性でスパイラル流動長が長いことから、成形加工性に優れており、さらに落錘衝撃強度が高いことから耐衝撃性に優れている。
本発明の要件を満足しないプロピレン系ブロック共重合体を使用した比較例8は、アセトアルデヒドが多く検出された。さらにスパイラル流動長が短く、さらに成形品の外観が悪いことから、成形加工性が劣っていた。比較例9は、落錘衝撃強度が低いことから耐衝撃性に劣っていた。
実施例5〜8は、ホルムアルデヒドは検出されず、アセトアルデヒドは検出量が少なかった。また、高い流動性でスパイラル流動長が長いことから、成形加工性に優れており、さらに落錘衝撃強度が高いことから耐衝撃性に優れていた。実施例5、6および8は、曲げ弾性率が高いことから機械的特性に優れていた。
実施例に用いた楕円スパイラル金型の流路の形状を示す図面である。 実施例において落錘衝撃強度の測定に使用した鉄製重錘の形状を示す概略図である。

Claims (5)

  1. プロピレン系ブロック共重合体(A)と、前記(A)100重量部に対し、下記要件(a)、(b)および(c)を満足し、一般式(II)で表されるマレイン酸イミド誘導体成分を含む共重合体を含有するヒンダードアミン系光安定剤(B)0.05〜5重量部とを含有し、230℃で測定されるメルトフローレートが5〜200g/10分であるポリプロピレン系樹脂組成物であって、前記(A)が重合体成分(I)と重合体成分(II)からなり、重合体成分(I)がプロピレンの単独重合体成分で、重合体成分(II)がプロピレンとエチレンの共重合体成分であり、前記(A)の230℃で測定されるメルトフローレートが5〜200g/10分のプロピレン系ブロック共重合体であるポリプロピレン系樹脂組成物。
    要件(a):
    一般式(I)で表される2,2,6,6−テトラメチルピペリジル基を有する(式中、Xは炭素原子、酸素原子、窒素原子の何れかと結合している。)。
    Figure 0005602352
    要件(b):
    酸解離定数pkaが8未満を示す。
    要件(c):
    窒素ガス中、昇温速度10℃/分での25℃から300℃までの加熱による重量減少率が10%未満である。
    Figure 0005602352
    (式中、Rは、炭素原子数10〜30個のアルキル基を表し、nは1より大きい整数を表す。)
  2. ヒンダードアミン系光安定剤(B)が、要件(d)分子量が1000以上であることを満足することを特徴とする、請求項1記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
  3. プロピレン系ブロック共重合体(A)100重量部に対し、さらに、分子量300以上のフェノール系酸化防止剤を0.01〜1重量部含有する、請求項1記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂組成物からなる成形体。
  5. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂組成物からなり、厚さが1mm以上である射出成形体。
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