JP6230629B2 - ブロー成形用組成物 - Google Patents

Description

本発明は、ボトルなどのブロー成形品の調製に有用な組成物に関する。

ブロー成形、特に押出ブロー成形は、ボトルの調製で一般に公知の方法である。ポリエチレンは有益な加工性を有し、ダイを離れるポリマー溶融物の破壊またはたるみがない速い押出速度を実現できるため、押出ブロー成形でしばしば用いられる。

いくつかの用途に関して、ブロー成形品は、高い最高荷重を得るために高剛性を有することが所望される。しかし、この要件に適合するには、ポリエチレン材料の達成可能な最大剛性を改善することがなお必要とされる。

無機充填剤の存在により、ポリエチレンなどのポリマー材料の剛性を改善できることが知られている。また、何らかのポリマーを無機充填剤で置き換えることにより二酸化炭素排出量を改善できる。

剛性特性を改善するための別の手法は、ポリエチレンをポリプロピレンで部分的に置き換えることである。しかし、一般に、ブロー成形用途に定められている高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂は、ポリプロピレンよりも良好な加工性（溶融強度）を有する。言い換えれば、各ＨＤＰＥよりも高い剛性を有する低ＭＦＩポリプロピレンを加えることにより部分ＭＦＩ ＨＤＰＥの剛性を高めることは、溶融ポリマーブレンドの溶融強度に悪影響を与えている。したがって、このようなＨＤＰＥ樹脂およびＰＰ樹脂の溶融ブレンドは、加工性を犠牲にしてより高い剛性を得ることになる。したがって、これらの特性の一方を改善しながら、他方の特性を高いレベルで維持することがいまだ難題として残る。

ブロー成形品に関係のあるさらなる特性は、衝撃強度、すなわち衝撃荷重に耐える材料の能力である。上に記載したように、ポリマー組成物の剛性を改善するために無機充填剤を加えることが知られている。しかし、これは、衝撃強度に有害な影響を与える恐れがある。したがって、剛性および衝撃強度は、相対立する特性となり得る。

国際公開第９９／１０４２４号 国際公開第００／７８８５８号 国際公開第２００１／０９２４０３号 欧州特許出願公開第２１４５９２３号明細書 国際公開第００／３９２２２号 国際公開第２００４／０８３３１６号 国際公開第２００５／１２１２５７号 国際公開第２００９／０７４４９２号

Ｅ．Ｐ．Ｍｏｏｒｅ、「Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９６年、２２０頁、

上述を考慮すると、本発明の目的は、加工性、剛性および衝撃特性の間で改善されたバランスを有する組成物を提供することである。また、本発明の目的は、より高い効率（すなわちより高い生産率）で標準的なブロー成形法により調製でき、剛性および衝撃特性の間で良好なバランスを示すブロー成形品を提供することである。

本発明の第一の態様によれば、目的は、
（ｉ）２．０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）、
１２００から２４００ＭＰａの曲げ弾性率、
０．８９５から０．９１０ｇ／ｃｍ^３の密度
を有するポリプロピレン、
（ｉｉ）０．１から２．０ｇ／１０分のメルトフローインデックスＭＦＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）を有する高密度ポリエチレン、
（ｉｉｉ）無機充填剤
を含む組成物を提供することにより解決される。

好ましくは、本発明の第一の態様による組成物は、少なくとも２０ｃＮの溶融強度を有する。

本発明の第二の態様によれば、目的は、
（ｉ）ポリプロピレン、
（ｉｉ）高密度ポリエチレン、
（ｉｉｉ）無機充填剤
を含み、
組成物が少なくとも２０ｃＮの溶融強度を有する該組成物を提供することにより解決される。

好ましくは、本発明の第二の態様による組成物中に存在するポリプロピレンは、２．０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）、１２００から２４００ＭＰａの曲げ弾性率および０．８９５から０．９１０ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。

好ましくは、本発明の第二の態様による組成物中に存在する高密度ポリエチレンは、０．１から２．０ｇ／１０分のメルトフローインデックスＭＦＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）を有する。

本発明の第一および第二の態様について上に定義した要件に従う成分（ｉ）から（ｉｉｉ）のブレンドが用いられる場合、得られた組成物は、特にブロー成形法において良好な加工性を示すと同時に、高い剛性および衝撃強度を依然としてもたらす。ボトルなどのこれらのブレンドから調製したブロー成形品は、高い最高荷重など有益な特性を示す。

高い溶融強度により、加工性が改善される。すなわち、ポリマーは、ダイを離れるポリマー溶融物の破壊またはたるみがなく、より速い押出速度で加工できる。たるみは、パリソンが長くなるほどその長さに沿って直径が局所的に減少することとして特徴づけられる。

別段の指示がない限り、以下の記述は、本発明の第一および第二の態様の両方に適用される。

好ましくは、ポリプロピレンは、１．８ｇ／１０分以下、より好ましくは１．０ｇ／１０分未満のＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有する。好ましい実施形態において、ポリプロピレンは、０．１ｇ／１０分から２．０ｇ／１０分未満、より好ましくは０．１ｇ／１０分から１．８ｇ／１０分、さらにより好ましくは０．３ｇ／１０分から１．０ｇ／１０分未満のＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有する。

メルトフローインデックスＭＦＩ（メルトフローレートＭＦＲとも時には称される）は、熱可塑性ポリマー溶融物の流れやすさの尺度である。ＭＦＩは、ポリマーの分子量に主として関連している。ポリマーの分子量が高ければ高いほど、メルトフローレートは低くなる。

好ましい実施形態において、ポリプロピレンは、１２００から２０００ＭＰａの曲げ弾性率を有する。

好ましくは、ポリプロピレンは、０．９００から０．９０４ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。

好ましい実施形態において、ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマーおよび／またはコポリマーからなるマトリックスならびにマトリックス中に分散したエラストマー相を含む異相ポリプロピレンである。

マトリックスが、プロピレンホモポリマーと組み合わせる場合があるプロピレンコポリマーからなる場合、前記プロピレンコポリマーは、エチレンおよび／またはＣ_４−８αオレフィンに由来するコモノマー単位を含むことが好ましい。

当業者に知られているように、マトリックスを形成するポリプロピレンは、連続構成の第二の反応器と組み合わせる場合がある第一の重合反応器で調製でき、次いで次の重合反応器に移すことができ、ここでエラストマー相、好ましくはプロピレン−エチレンまたはプロピレン／Ｃ_４−８αオレフィンコポリマーは、マトリックスポリマーの存在下で調製し、マトリックス内に密接して分散させる。

本発明において、「マトリックス」という用語は、一般に認められている意味で解釈すべきである。すなわち、該用語は、孤立または離散したゴムドメイン（例えば、エチレン−プロピレンゴムＥＰＲ）が密接して分散した連続相（本発明において、連続的なプロピレンホモポリマーまたはコポリマー相）を指す。

好ましくは、マトリックスのプロピレンホモポリマーおよび／またはコポリマーは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定したとき、少なくとも４５％、より好ましくは少なくとも５０％の結晶化度を有する。

本発明において、「エラストマー相」または「ゴムドメイン」という用語は、その一般に認められている意味で解釈されるものとする。すなわち、該用語は、ほぼ非晶質のゴム様ポリマー相を指す。

好ましくは、エラストマー相は、プロピレン／エチレンおよび／またはプロピレン／Ｃ_４−８αオレフィンコポリマー、例えばエチレンプロピレンエラストマー（ＥＰＲ）である。

好ましくは、異相ポリプロピレン中のエラストマー相の量は、３から３５重量％、より好ましくは５から３５重量％、さらにより好ましくは５から２５重量％または５から１５重量％である。

好ましくは、ポリプロピレン、より好ましくは異相ポリプロピレンは、キシレン低温可溶物（ＸＣＳ）を３から３５重量％、より好ましくは５から３５重量％、さらにより好ましくは５から２５重量％または５から１５重量％の量で有する。

キシレン低温可溶物（ＸＣＳ）（キシレン可溶物ＸＳとも時には称される。）量は、ポリマー組成物中のエラストマー成分および／または非晶質成分の量を決定するためにしばしば用いられるパラメーターである。測定法は、「測定法」という見出しで以下にさらに詳細に記載されている。第一の近似値として、キシレン低温可溶物（ＸＣＳ）量は、ゴムの量ならびに低分子量および低立体規則性を有するマトリックスのそれらのポリマー鎖の量に対応している。

好ましくは、ポリプロピレン、より好ましくは異相ポリプロピレンは、１．５から３０重量％、より好ましくは４から３０重量％、さらにより好ましくは６から２０重量％または６から１０重量％のエチレンおよび／またはＣ_４−８αオレフィンに由来するコモノマー単位量を有する。

好ましい実施形態において、異相ポリプロピレンは、アルキルアジド、アリールアジド、アジドホルメート、ホスホリルアジド、ホスフィン酸アジド、シリルアジドまたはこれらの任意の混合物から選択されるカップリング剤との反応により改質される。好ましくは、カップリング剤はポリ（スルホニルアジド）である。

反応改質に適当なカップリング剤に関して、ＷＯ９９／１０４２４を参照できる。ＷＯ００／７８８５８およびＷＯ２００１／０９２４０３も参照できる。

好ましくは、ポリプロピレンは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定したとき少なくとも１５８℃、より好ましくは少なくとも１６０℃、さらにより好ましくは少なくとも１６２℃の融点を有する。

ポリプロピレンは、チーグラーナッタ触媒またはシングルサイト触媒（例えば、メタロセン触媒または束縛構造触媒）などの当該技術分野で公知の触媒を使用して調製できる。好ましくは、メタロセン触媒が用いられる。

上に記載した特性を有するポリプロピレンは、当業者に一般に知られている方法で調製できる。例えば、「Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、Ｈａｎｓｅｒ
Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９６年、２２０頁、Ｅ．Ｐ．Ｍｏｏｒｅを参照できる。また、上に記載した特性を有するポリプロピレンは、例えばＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＩｎｓｐｉｒｅ（著作権）１１４ ＥＵおよびＢｏｒｅａｌｉｓからＢｏｒＥＣＯ（登録商標）ＢＡ２０００などが市販されている。ＥＰ２１４５９２３Ａ１に記載の異相ポリプロピレンも参照できる。

好ましくは、ポリプロピレンは、組成物の全重量に対して５から６０重量％、より好ましくは１０から５０重量％または１０から４０重量％または１５から３０重量％の量で存在する。別の好ましい範囲は、組成物の全重量に対して２０から５０重量％または３０から５０重量％である。

本発明の文脈において、「高密度ポリエチレン」という用語は、その一般に認められている意味に従って用いられ、０．９４から０．９７ｇ／ｃｍ^３の密度を通常有するポリエチレンを指す。

好ましい実施形態において、高密度ポリエチレンは、０．９４から０．９６ｇ／ｃｍ^３の範囲内の密度を有する。

好ましくは、高密度ポリエチレンは、０．１から１．０ｇ／１０分、より好ましくは０．１から０．８ｇ／１０分のメルトフローインデックスＭＦＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）を有する。

好ましくは、高密度ポリエチレンは、２から１５、より好ましくは５から１５または１０から１５の多分散性Ｍｗ／Ｍｎ（すなわち、分子量分布の幅を示す重量平均分子量と数平均分子量との比。）を有する。

好ましくは、高密度ポリエチレンは、組成物の全重量に対して１０から８４重量％、より好ましくは４０から７５重量％、さらにより好ましくは４８から６３重量％または５５から６５重量％の量で存在する。別の好ましい範囲は、組成物の全重量に対して３０から７０重量％または４０から６０重量％である。

高密度ポリエチレンは、当業者に一般に知られている方法で調製できるおよび／または市販されている。

上に示したように、本発明の組成物は無機充填剤を含有する。

好ましくは、無機充填剤は炭酸カルシウム、ドロマイト、タルク、クレーまたはこれらの任意の混合物から選択される。

無機充填剤が炭酸カルシウムを含む場合、天然の重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）もしくは合成の沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）またはこれらの混合物であってよい。ＧＣＣは大理石、石灰石、チョークまたはこれらの混合物を含む。

天然の重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）または沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）を表面反応させ、ＧＣＣおよび／またはＰＣＣを含む材料である表面反応炭酸カルシウム、ならびに炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面から広がる不溶性で少なくとも部分的に結晶性の非炭酸塩カルシウム塩を形成できる。例えば、このような表面反応生成物は、ＷＯ００／３９２２２、ＷＯ２００４／０８３３１６、ＷＯ２００５／１２１２５７、ＷＯ２００９／０７４４９２に従って調製できる。

好ましくは無機充填剤、より好ましくは炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトは、０．５から５μｍ、より好ましくは０．５から４μｍ、さらにより好ましくは１から３μｍの中央粒径ｄ_５０を有する。

好ましくは無機充填剤、より好ましくは炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトは、１から１５ｍ^２／ｇ、より好ましくは２から１０ｍ^２／ｇ、さらにより好ましくは３から５ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積（前記の無機充填剤で何らかの処理をする前に測定することが好ましい）を有する。

好ましくは無機充填剤、より好ましくは炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトは、３から３０μｍ、より好ましくは４から２０μｍ、さらにより好ましくは５から１０μｍのｄ_９８を有する。

好ましくは、無機充填剤の粒子の１５重量％未満は、０．５μｍ未満の直径を特徴とする。

好ましくは、無機充填剤は０．２重量％未満の含水量を有する。

好ましくは、炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトは、疎水化剤で表面処理される。すなわち、表面積の少なくとも一部が、疎水化剤で覆われている。好ましい実施形態において、疎水化剤は、ステアリン酸などのＣ_８−２４脂肪酸またはこの塩もしくはエステルである。

好ましくは、表面処理炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトは、炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトの０．５から４ｍｇ／ｍ^２、より好ましくは炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトの１から３ｍｇ／ｍ^２、さらにより好ましくは炭酸カルシウムおよび／またはドロマイトの１．５から２ｍｇ／ｍ^２の量でＣ_８−２４脂肪酸などの疎水化剤量を含有する。

好ましくは、無機充填剤は組成物の全重量に対して１から５０重量％、より好ましくは３から３０重量％、さらにより好ましくは５から３０重量％または５から２０重量％の量で存在する。

好ましくは、組成物は、少なくとも２４ｃＮ、より好ましくは少なくとも２７ｃＮ、さらにより好ましくは少なくとも２９ｃＮ、よりさらに好ましくは少なくとも３３ｃＮの溶融強度を有する。好ましい実施形態において、組成物は２０から６０ｃＮ、より好ましくは２４から５６ｃＮ、さらにより好ましくは２７から５４ｃＮ、よりさらに好ましくは２９から５４ｃＮまたは３３から５４ｃＮの溶融強度を有する。

好ましくは、組成物は５００ｍｍ／ｓ未満、より好ましくは４７０ｍｍ／ｓ未満の延伸性を有する。好ましい実施形態において、組成物は４５０から５０ｍｍ／ｓ、より好ましくは４００から５０ｍｍ／ｓの延伸性を有する。

好ましくは、組成物は３ｇ／１０分以下、より好ましくは２ｇ／１０分以下、さらにより好ましくは１ｇ／１０分以下のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有する。好ましい実施形態において、組成物は０．１ｇ／１０分から３ｇ／１０分、より好ましくは０．２ｇ／１０分から２ｇ／１０分、さらにより好ましくは０．３ｇ／１０分から１ｇ／１０分のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有する。

好ましくは、組成物は０．２重量％から８重量％、より好ましくは１重量％から７重量％、さらにより好ましくは１．５重量％から６重量％のキシレン低温可溶物（ＸＣＳ）量を有する。

好ましくは、組成物は２３℃で少なくとも２０ｋＪ／ｍ^２、より好ましくは少なくとも２５ｋＪ／ｍ^２、さらにより好ましくは少なくとも３０ｋＪ／ｍ^２のノッチ付きシャルピー衝撃強度を有する。好ましい実施形態において、組成物は２３℃で２０ｋＪ／ｍ^２から６０ｋＪ／ｍ^２の範囲内、より好ましくは２５ｋＪ／ｍ^２から５０ｋＪ／ｍ^２または３０ｋＪ／ｍ^２から４５ｋＪ／ｍ^２の範囲内のノッチ付きシャルピー衝撃強度を有する。

好ましくは、組成物は少なくとも９００ＭＰａ、より好ましくは少なくとも９５０ＭＰａ、さらにより好ましくは少なくとも１０００ＭＰａまたはさらに少なくとも１１００ＭＰａの引張弾性率を有する。

好ましい実施形態において、組成物は２３℃で少なくとも２０ｋＪ／ｍ^２のノッチ付きシャルピー衝撃強度および少なくとも９００ＭＰａの引張弾性率、より好ましくは２３℃で少なくとも２５ｋＪ／ｍ^２のノッチ付きシャルピー衝撃強度および少なくとも９５０ＭＰａまたはさらに少なくとも１０００ＭＰａの引張弾性率を有する。

組成物は、任意選択の添加剤、着色顔料、例えば二酸化チタンもしくはカーボンブラック；加工添加剤、例えばシロキサンマスターバッチおよび／もしくはフルオロポリマー系加工添加剤；ならびに／または抗酸化剤を含んでいてもよい。

好ましい実施形態において、組成物は可塑剤を含有していない。

上に記載の成分は、当業者に一般に知られている従来の混合法（例えば、押出機での溶融混合）でブレンドできる。

さらなる態様によれば、本発明は、ブロー成形法における上に記載の組成物の使用を提供する。

好ましくは、組成物は、押出ブロー成形で用いられる。しかし、当業者に一般に知られている他の種類のブロー成形法、例えば射出ブロー成形、好ましくは射出延伸ブロー成形でも使用できる。

ブロー成形法の適当なプロセス条件は、当業者に一般に知られているおよび／または共通の一般知識に基づき常套的な変更により確立できる。

本発明は、上に記載の組成物から得ることができるブロー成形品も提供する。

さらなる態様によれば、本発明は上に記載の組成物を含むブロー成形品を提供する。

好ましい実施形態において、ブロー成形品はボトル、広口容器、キャニスターまたはドラム缶である。

次に、以下の実施例を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。

Ａ．測定法
別段の指示がない限り、本発明で挙げるパラメーターは、以下に記載の測定法に従って測定される。

Ａ１．メルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）およびＭＦＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）
ＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）およびＭＦＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）は、ＩＳＯ１１３３に従って測定された。

Ａ２．引張弾性率
引張弾性率は、２ｍｍの厚さの射出成形試料でＩＳＯ５２７−２／１ＢＡ／５０に従って測定された（試験試料の主軸は射出方向に平行）。

Ａ３．曲げ弾性率
曲げ弾性率は、射出成形試験片を使用することによりＩＳＯ１７８に従って測定された（試験試料の主軸は射出方向に平行）（８０×１０×４ｍｍ）。

Ａ４．引張衝撃
引張衝撃は、ＩＳＯ８２５６／３Ａに従って測定された。試験片を、０．７から０．８ｍｍの厚さを有する押出板からダイカットした。

Ａ５．密度
密度は、ＩＳＯ１１８３に従って測定された。

Ａ６．溶融強度、延伸性
溶融強度および延伸性は、破壊が起こるまで一定の加速度で溶融ポリマーのストランドを引っ張ることにより測定される。測定はＧｏｔｔｆｅｒｔ Ｒｈｅｏｔｅｎｓ装置で行われた。

押出機から得た溶融ポリマーストランドを、ダイの下に配置した１セットの加速ニップに一軸延伸する。ストランドを一軸延伸するのに必要な力を、ニップロールの巻き取り速度の関数として記録する。ポリマー溶融物がドローレゾナンスを示す場合、ドローレゾナンスの発生前の最大の力および最大速度を溶融強度および延伸性とする。ドローレゾナンスがない場合、溶融強度は、測定中に達した最大の力に対応し、延伸性は、破壊が起こる際の速度に対応する。以下の測定条件を使用した：温度１９０℃；生産率６００ｇ／ｈ；ダイ３０ｍｍ／２．５ｍｍ（ダイ長さ／ダイ直径）；加速度２４ｍｍ／ｓ^２；スピンライン長さ１００ｍｍ。

Ａ７．結晶化度
結晶化度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定される。この測定において、プロピレンポリマーの小さい１０ｍｇの試料をアルミニウムＤＳＣパンに封入する。試料を、２５ｃｍ^３／分の窒素パージ下のＤＳＣセルに置き、約−１００℃に冷却する。

標準的な熱履歴は、１０℃／分の速度で２２５℃に加熱することにより、試料について確立される。試料を２２５℃で３分間保持し、確実に完全に融解させる。次いで、試料を１０℃／分の速度で約−１００℃に冷却する。再び、試料を−１００℃で３分間等温保持し、安定させる。次いで、１０℃／分の同じ速度で２２５℃に再加熱する。８０−１８０℃の範囲にわたる２回目の走査で実測された融解熱（ΔＨ（実測））を記録する。

実測された融解熱は、以下の方程式により、ポリプロピレン試料の重量に対する重量％での結晶化度に関連付けられ：
結晶化度％＝（ΔＨ（実測））／（ΔＨ（アイソタクチックｐｐ））×１００
ここで、アイソタクチックポリプロピレンの融解熱（ΔＨ（アイソタクチックｐｐ））は、ポリマー１グラムあたり１６５ジュール（Ｊ／ｇ）になることがＢ. Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ、３巻、Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｅｌｔｉｎｇ、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９６０年、４８頁に記録されている。溶融による結晶化のピーク温度は、上記のようにＤＳＣにより１０℃／分の冷却速度で決定される。融解温度は、融解転移のピークにより決定される。

Ａ８．融点
融解温度は、ＤＳＣ（加熱速度：１０℃／分）により融解転移のピークにより決定される。

Ａ９．コモノマー含有量
コモノマー含有量はＦＴＩＲ分光法により決定される。

Ａ１０．キシレン低温可溶物（ＸＣＳ）
ポリマー２．５ｇを、撹拌しながら１３５℃でキシレン２５０ｍｌに溶解させる。２０分後、溶液を撹拌しながら２５℃に冷却し、次いで３０分間沈殿させる。沈殿物を濾紙で濾過し、溶液を窒素流下で蒸発させ、残渣を恒量まで８０℃にて真空下で乾燥させる。次いで、室温のキシレンに可溶性のポリマーの重量％（キシレン低温可溶物−ＸＣＳ）を計算する。最終ブレンド（すなわちＨＤＰＥ、ＰＰおよびＣａＣＯ_３を含む組成物）のキシレン低温可溶物量を決定する場合、純粋なポリマー成分に対する上に言及した他の測定パラメーターはすべて同じままで、前記ブレンド５．０ｇをキシレン２５０ｍｌに溶解させる。

Ａ１１．ｄ_５０値、ｄ_９８値
本発明全体で、ｄ_５０は、重量で中程度の粒径である、すなわち粒子の５０重量％が粗大または微細であるような粒径を示す。したがって、ｄ_９８は、粒子の９８重量％が微細である、すなわち前記ｄ_９８値を下回る粒径を有するような粒径を示す。

粒径は沈殿法に従って測定された。沈殿法は、重量フィールドにおける沈殿挙動の分析である。測定は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１００で行われる。方法および機器は当業者に知られており、充填剤および顔料の粒径を決定するために一般に用いられる。測定は、０．１重量％のＮａ_４Ｐ_２Ｏ_７水溶液で行われる。試料は、高速撹拌機および超音速を用いて分散させた。

Ａ１２．比表面積（ＢＥＴ）
比表面積は、ＩＳＯ９２７７に従って窒素およびＢＥＴ法を用いて測定した。

Ａ１３．ノッチ付きシャルピー衝撃強度
ノッチ付きシャルピー衝撃強度は、ＩＳＯ１７９−１/１ｅＡに従って射出成形試料で２３℃にて測定された。

Ａ１４．含水量
無機充填剤の含水量は、水とヨウ素との定量的反応を利用する正確で周知の水分測定法であるカールフィッシャー滴定法で決定される。この方法は、高い選択性および感度により標準的な水分測定法として広く使用されている。

カールフィッシャー電量滴定法において、試料を（主成分としてヨウ素および二酸化硫黄とともに）ピリジンメタノール溶液に加える。陽極で電解発生させたヨウ素は、試料中で水と反応する。ヨウ素を、ファラデー法に従って電荷の量に正比例して発生させる。ヨウ素１モルは水１モルと反応し、量的に一致する。したがって、水１ｍｇは１０．７１クーロンと同等である。この原則に基づき、含水量は、電解に必要な電荷の量から直接決定できる。

Ａ１５．分子量、多分散性Ｍｗ／Ｍｎ
ゲル浸透クロマトグラフィーにより決定。

Ｂ．試料の調製および試験
実施例Ｅ１−Ｅ７および比較例ＣＥ１−ＣＥ２において、以下の試料を調製した。

−比較例１（ＣＥ１）は、０．９６ｇ／ｃｍ^３の密度を有する高密度ポリエチレンだけに基づくものであった。ＨＤＰＥは、ＤＯＷ ＨＤＰＥ ３５０６０Ｅの商標で市販されている。

−比較例２（ＣＥ２）において、炭酸カルシウムをＣＥ１のＨＤＰＥに加えた。最終試料は炭酸カルシウム６．５重量％を含有していた。このブレンドは、マスターバッチ（ＨＤＰＥ中６５重量％のＣａＣＯ_３）の形態で炭酸カルシウムを供給し、押出機中でマスターバッチおよびＨＤＰＥを溶融混合することにより調製した。

炭酸カルシウムは、ステアリン酸約０．５重量％で処理し、以下の特性：
ｄ_５０＝約１．６μｍ
ＢＥＴ表面積（ステアリン酸処理前）＝約４ｍ^２／ｇ
を有するＧＣＣであった。

−実施例１から７の試料は様々な混合比でＨＤＰＥ、炭酸カルシウムおよびポリプロピレンを含有していた。ＨＤＰＥおよび炭酸カルシウムは同様にＣＥ１−２で使用したものであった。

ポリプロピレンは、１６００ＭＰａの曲げ弾性率、０．９００ｇ／ｃｍ^３の密度、０．５ｇ／１０分のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）、１１重量％のキシレン低温可溶物（ＸＣＳ）量を有していた。ポリプロピレンは、ＩＮＳＰＩＲＥ（著作権）１１４の商標で市販されている。

実施例１から４において、炭酸カルシウムの量は６．５重量％に固定する一方で、ＨＤＰＥおよびポリプロピレンの重量比は変動させた。

ＣＥ１−２およびＥ１−４による試料の特性が表１に示されている：

ＣＥ１およびＣＥ２のデータは、ＨＤＰＥの剛性が、無機充填剤として炭酸カルシウムを加えることにより改善できることを示している。しかし、剛性の改善は、有意に低下する衝撃強度を犠牲にしてもたらされる。

実施例５から７において、ポリプロピレンの量は３０重量％に固定する一方で、炭酸カルシウムの量は最大２６重量％まで増加させた。表２において、各試料の成分の重量分率が示されている。さらに、Ｅ４と比較した引張弾性率およびノッチ付きシャルピー衝撃強度の増加も示されている。

表２のデータは、本発明のブレンド中の炭酸カルシウムの量の増加により、剛性およびノッチ付きシャルピー衝撃強度がさらに改善することを示している。

実施例Ｅ８およびＥ９において、様々な量で以下の成分
実施例Ｅ１−Ｅ７ですでに使用した高密度ポリエチレン、
実施例Ｅ１−Ｅ７ですでに使用した炭酸カルシウム、ならびに
２０００ＭＰａの曲げ弾性率、０．９００ｇ／ｃｍ^３の密度および０．３ｇ／１０分のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有するポリプロピレン
を含有するブレンドを調製した。

実施例Ｅ１０において、実施例Ｅ１−Ｅ７においてすでに使用した高密度ポリエチレン、ポリプロピレンおよびＣａＣＯ_３を含有するブレンドを調製した。

これらの試料の特性を表３に要約する。

押出ブロー成形ボトルは、ＣＥ１（ＨＤＰＥ１００重量％）、ＣＥ２（ＨＤＰＥ９３．５重量％、ＣａＣＯ_３６．５重量％）およびＥ９（ＨＤＰＥ４９．５重量％、ポリプロピレン４０重量％、ＣａＣＯ_３１０．５重量％）の材料から作製した。ボトルはＫｒｕｐｐ−Ｋａｕｔｅｘ ＫＥＢ ４装置で製造した。この機械は、シングルキャビティおよび厚さプロファイル制御装置を備えていた。以下のパラメーターを、ボトルをブローするのに用いた：ブロー圧力８ｂａｒ；金型温度１５℃；合計サイクル時間２４−２５秒。２．１ｌの呼び容積および７３ｇの重量を有するボトルが製造された。ＣａＣＯ_３を含有する組成物から調製したボトルでは、壁厚が薄くなった（より少ないポリマー材料）。

最高荷重は、空のボトルに５０ｍｍ／分の試験速度を用いて引張試験機を使用して測定した（圧縮試験）。板の一枚は、通気用の穴を備えていた（試験中ボトル内での空気圧縮なし）。力の１０％の低下が検出されたとき、試験は自動停止された。

最高荷重の結果は以下の表４に示されている：

驚くべきことに、高密度ポリエチレンおよび無機充填剤（例えば、ＣａＣＯ_３）のブレンドに、高いレベル（少なくとも２０ｃＮ）に最終ブレンドの溶融強度を保つポリプロピレンを加えたとき、ブロー成形プロセスにおいて最終ブレンドの良好な加工性が維持されるだけでなく、加工性、衝撃特性および剛性の間のバランスさえも改善される。改善された最高荷重を有するボトルなどのブロー成形品は、このようなブレンドから得ることができる。

さらに、ボトルなどのブロー成形品の最高荷重が、少ないポリマー材料を用いて同じレベルに維持できるため、費用効率が改善される。

Claims (16)

1. （ｉ）２．０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）、
   １２００から２４００ＭＰａの曲げ弾性率、
   ０．８９５から０．９１０ｇ／ｃｍ^３の密度
   を有するポリプロピレン、
   （ｉｉ）０．１から２．０ｇ／１０分のメルトフローインデックスＭＦＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）を有する高密度ポリエチレン、
   （ｉｉｉ）炭酸カルシウムである無機充填剤
   を含み、ポリプロピレンが、プロピレンホモポリマーおよび／またはコポリマーからなるマトリックス、および前記マトリックス中に分散したエラストマー相を含む異相ポリプロピレンであり、前記エラストマー相が、プロピレン−エチレンコポリマーまたはプロピレン／Ｃ _４−８ αオレフィンコポリマーである、組成物。
2. 少なくとも２０ｃＮの溶融強度を有する、請求項１に記載の組成物。
3. 前記エラストマー相が、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）である、請求項１から２の一項に記載の組成物。
4. 異相ポリプロピレンが、３から３５重量％のキシレン低温可溶物（ＸＣＳ）量を有する、請求項１から３の一項に記載の組成物。
5. 異相ポリプロピレンが、１．５から３０重量％のエチレンおよび／またはＣ _４−８ αオレフィンに由来するコモノマー単位量を有する、請求項１から４の一項に記載の組成物。
6. ポリプロピレンが、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定したとき、少なくとも１５８℃の融点を有する、請求項１から５の一項に記載の組成物。
7. 高密度ポリエチレンが、２から１５の多分散性Ｍｗ／Ｍｎを有する、請求項１から６の一項に記載の組成物。
8. 炭酸カルシウムが、重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）もしくは沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である、請求項１から７の一項に記載の組成物。
9. 無機充填剤が、０．５から５μｍの中央粒径ｄ_５０および／または１から１５ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積および／または３から３０μｍのｄ_９８値を有する、請求項１から８の一項に記載の組成物。
10. 炭酸カルシウムが、疎水化剤で表面処理されている、請求項１から９の一項に記載の組成物。
11. 疎水化剤が、Ｃ _８−２４ 脂肪酸またはこの塩もしくはエステルである、請求項１０に記載の組成物。
12. ポリプロピレンが、組成物の全重量に対して１０から５０重量％の量で存在する、および／または高密度ポリエチレンが、組成物の全重量に対して３０から７０重量％の量で存在する、および／または無機充填剤が、組成物の全重量に対して１から５０重量％の量で存在する、請求項１から１１の一項に記載の組成物。
13. ０．２重量％から８重量％のキシレン低温可溶物（ＸＣＳ）量を有する、および／または３ｇ／１０分以下のメルトフローインデックスＭＦＩ（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有する、請求項１から１２の一項に記載の組成物。
14. ２３℃で少なくとも２０ｋＪ／ｍ^２のノッチ付きシャルピー衝撃強度を有する、および／または少なくとも９００ＭＰａの引張弾性率を有する、請求項１から１３の一項に記載の組成物。
15. ブロー成形法における請求項１から１４の一項に記載の組成物の使用。
16. 請求項１から１４の一項に記載の組成物を含む、ブロー成形品。