JP6309509B2 - 低反り成形物品 - Google Patents
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Description
(a)ISO1133に従って測定される少なくとも5.0g/10min、好ましくは少なくとも10.0g/10minのメルトフローレートMFR2(230℃)を有するプロピレンホモポリマー(H−PP);
(b)非球状強化材料(RF);
(c)フィロシリケート(P);及び
(d)相溶化剤(C)
を含む組成物(Co)に関する。
(a)ISO1133に従って測定される少なくとも5.0g/10min、好ましくは少なくとも10.0g/10minのメルトフローレートMFR2(230℃)を有するプロピレンホモポリマー(H−PP);
(b)非球状強化材料(RF);
(c)フィロシリケート(P);及び
(d)相溶化剤(C)
を含む組成物(Co)を含む成形物品に関する。
(a)50から80wt.−%のプロピレンホモポリマー(H−PP);
(b)10から30wt.−%の非球状強化材料(RF);
(c)5から25wt.−%のフィロシリケート(P);及び
(d)0.5から5wt.−%の相溶化剤(C)
を含む場合、組成物(Co)自体について並びに前記組成物(Co)を含む成形物品について特に良好な結果が実現可能である。
上記の通り、本発明の組成物は異なる成分、すなわち少なくともプロピレンホモポリマー(H−PP)、非球状強化材料(RF)、及びフィロシリケート(P)を含まなければならない。好ましくは組成物は加えて相溶化剤(C)を含む。
(a)50から80wt.−%、より好ましくは55から70wt.−%の範囲内、なおより好ましくは55から65wt.−%の範囲内のプロピレンホモポリマー(H−PP);
(b)10から30wt.−%、より好ましくは15から30wt.−%の範囲内、なおより好ましくは20から30wt.−%の範囲内、例えば23から28wt.−%の範囲内の非球状強化材料(RF);
(c)5から25wt.−%、より好ましくは5から18wt.−%の範囲内、なおより好ましくは8から15wt.−%の範囲内、例えば10から15wt.−%の範囲内のフィロシリケート(P);及び
(d)0.5から5wt.−%、より好ましくは0.5から3wt.−%の範囲内、なおより好ましくは1.0から3.0wt.−%の範囲内、例えば1.5から2.5wt.−%の範囲内又は1.8から2.3wt.−%の範囲内の相溶化剤(C)
を含むことが好ましい。
(a)ISO178(80×10×4mm3射出成形試験片)に従って測定される、4,000MPa以上、より好ましくは5,000MPa以上、なおより好ましくは6,400MPa以上、いっそうより好ましくは4,000から7,900MPaの範囲内、なおいっそうより好ましくは5,000から7500MPaの範囲内、例えば6,000から7,500MPaの範囲内、最も好ましくは6,400から7,500MPaの範囲内又は7,100から7,500MPaの範囲内の曲げ弾性率、
及び/又は
(b)ISO527−2(クロスヘッド速度=50mm/min;23℃)に従って測定される、50MPa以上、より好ましくは60MPa以上、なおより好ましくは50から101MPaの範囲内、いっそうより好ましくは60から95MPaの範囲内、なおいっそうより好ましくは70から95MPaの範囲内、例えば80から95MPaの範囲内の引張強さ、
及び/又は
(c)ISO180/1A(23℃;80×10×4mm3射出成形試験片)に従って測定される、4.6kJ/m2以上、より好ましくは6.0kJ/m2以上、なおより好ましくは4.6から14.0kJ/m2の範囲内、いっそうより好ましくは6.0から14.0kJ/m2の範囲内、いっそうより好ましくは8.0から12.0kJ/m2の範囲内、例えばいっそうより好ましくは10.0から12.0kJ/m2の範囲内のアイゾット(Izod)衝撃強さ
を有することが好ましい。
「プロピレンホモポリマー(H−PP)」という用語は広く理解され、よって異なるホモポリマーが混合されている実施形態も包含する。より正確には、「プロピレンホモポリマー(H−PP)」という用語はまた、メルトフローレートが異なる2種以上の、例えば3種のプロピレンホモポリマーが混合されている実施形態も包含し得る。したがって実施形態の1つにおいて、「プロピレンホモポリマー(H−PP)」という用語は、下記に規定されている範囲内の1つの特定のメルトフローレートを好ましくは有する1種のみのプロピレンホモポリマーを包含する。別の実施形態において「プロピレンホモポリマー(H−PP)」という用語は、メルトフローレートが異なる2種又は3種、好ましくは2種のプロピレンホモポリマーの混合物を表す。好ましくは2種又は3種のプロピレンホモポリマーは、下記に規定されている範囲内のメルトフローレートを有する。本発明によれば、2種のプロピレンホモポリマーのメルトフローレートMFR2(230℃)間の差異が少なくとも5g/10min、好ましくは少なくとも10g/10min、例えば少なくとも15g/10minであれば、メルトフローは互いに異なる。
− 温度は、40℃から110℃の範囲内、好ましくは60℃と100℃の間、70から90℃であり、
− 圧力は、20barから80barの範囲内、好ましくは30barから60barの間であり、
− それ自体公知の方法でモル質量を調節するために水素を添加することができる。
− 温度は50℃から130℃の範囲内、好ましくは60℃と100℃の間であり、
− 圧力は、5barから50barの範囲内、好ましくは15barから35barの間であり、
− それ自体公知の方法でモル質量を調節するために水素を添加することができる。
CH2=CH−CHR3R4
(式中、R3及びR4は一緒に、5又は6員の飽和、不飽和又は芳香族環を形成するか、又は独立に、1から4個の炭素原子を含むアルキル基を表す。)を有する。そのように修飾された触媒は、所望であれば、ポリマー、組成物(Co)及びよって全成形物品のα−核形成を達成するためにプロピレンホモポリマー(H−PP)の製造に使用される(BNT技術)。
強化材料は当技術分野において公知である。強化材料は、ポリマー組成物の剛性を向上させるために使用される。特に良好な結果を得るためには、強化材料(RF)は丸い形状よりもむしろ縦長の形状である。したがって強化材料(RF)は非球状形状であり、好ましくは繊維形状であり、さらにより好ましくは強化材料(RF)は繊維である。
上記の通り、本発明のフィロシリケート(P)は非球状強化材料(RF)とは異なる。
一方ではプロピレンホモポリマー(H−PP)と、他方では非球状強化材料(RF)及びフィロシリケート(P)との相溶性を改善するために、相溶化剤(C)が使用される。
本発明によれば、「添加剤(A)」という用語は、本明細書において規定するフィロシリケート(P)及び非球状強化材料(RF)を包含しない。したがって、添加剤(A)は、酸化防止剤、紫外線安定剤、スリップ剤、帯電防止剤、離型剤、核形成剤、例えばα−核形成剤、及びそれらの混合物からなる群より選択されることが好ましい。添加剤の全量は、組成物の全量に対して、好ましくは4wt.−%を超えないものとし、好ましくは0.1から4.0wt.−%の範囲内、より好ましくは0.2から3.0の範囲内、なおより好ましくは0.5から3.0の範囲内、いっそうより好ましくは0.5から2.0の範囲内、例えば0.5から1.0wt.−%の範囲内である。
(i)モノカルボン酸及びポリカルボン酸の塩、例えば安息香酸ナトリウム又はtert−ブチル安息香酸アルミニウム、並びに
(ii)ジベンジリデンソルビトール(例えば1,3:2,4ジベンジリデンソルビトール)及びC1〜C8アルキル置換ジベンジリデンソルビトール誘導体、例えばメチルジベンジリデンソルビトール、エチルジベンジリデンソルビトール又はジメチルジベンジリデンソルビトール(例えば1,3:2,4ジ(メチルベンジリデン)ソルビトール)など、又は置換ノニトール誘導体、例えば1,2,3,−トリデオキシ−4,6:5,7−ビス−O−[(4−プロピルフェニル)メチレン]−ノニトールなど、並びに
(iii)リン酸のジエステルの塩、例えばナトリウム2,2‘−メチレンビス(4,6,−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート又はアルミニウム−ヒドロキシ−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフェート]、並びに
(iv)ビニルシクロアルカンポリマー及びビニルアルカンポリマー(上記で論じた通り)、並びに
(v)それらの混合物
からなる群より選択される。
(i)モノカルボン酸及びポリカルボン酸の塩、例えば安息香酸ナトリウム又はtert−ブチル安息香酸アルミニウム、
(ii)ジベンジリデンソルビトール(例えば1,3:2,4ジベンジリデンソルビトール)及びC1〜C8アルキル置換ジベンジリデンソルビトール誘導体、例えばメチルジベンジリデンソルビトール、エチルジベンジリデンソルビトール又はジメチルジベンジリデンソルビトール(例えば1,3:2,4ビス(ジメチルベンジリデン)ソルビトール)など、
(iii)置換ノニトール誘導体、例えば1,2,3,−トリデオキシ−4,6:5,7−ビス−O−[(4−プロピルフェニル)メチレン]−ノニトールなど、
(iv)リン酸のジエステルの塩、例えばナトリウム2,2‘−メチレンビス(4,6,−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート又はアルミニウム−ヒドロキシ−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフェート]、例えばアルミニウム−ヒドロキシ−ビス[2,2‘−メチレン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート]及びミリスチン酸Li(NA21)、
(v)トリスアミド−ベンゼン誘導体、すなわちN−[3,5−ビス−(2,2−ジメチル−プロピオニルアミノ)−フェニル]−2,2−ジメチル−プロピオンアミド、
(vi)ビニルシクロアルカンポリマー及びビニルアルカンポリマー、並びに
(vii)それらの混合物
からなる群より選択されることが好ましい。
本発明の本組成物(Co)は好ましくは、成形物品、特に射出成形物品の製造に使用される。好ましくは、成形物品、特に射出成形物品は、高寸法精度という要件を満たすものとする。
以下の用語及び決定方法の規定は、別段の規定がない限り、下記の実施例だけでなく上記の本発明の一般的な記述にも適用される。
アイソタクティシティは、定量的13C核磁気共鳴(NMR)分光法により、例えば、V.Busico及びR.Cipullo、Progress in Polymer Science、2001、26、443〜533にあるような基本的な帰属の後に決定する。実験パラメータは、この特定のタスクのために、定量的スペクトルを確実に測定できるように、例えば、S.Berger及びS.Braun、200 and More NMR Experiments:A Practical Course、2004、Wiley−VCH、Weinheimにあるように調整する。量は、当技術分野において公知の方法で、代表的な部位のシグナル積分値の単純補正した比を使用して計算する。アイソタクティシティは、ペンタッドレベルで、すなわちペンタッド分布のmmmm分率で決定する。
コモノマー含量は、当技術分野において周知の方法で、定量的13C核磁気共鳴(NMR)分光法によって較正した基本的な帰属の後に、定量的フーリエ変換赤外分光法(FTIR)により決定する。薄フィルムは100〜500μmの間の厚さにプレスし、スペクトルは透過モードで記録する。
詳細には、ポリプロピレン−co−エチレンコポリマーのエチレン含量は、720〜722及び730〜733cm−1で見られる定量的バンドのベースライン補正されたピーク面積を使用して決定する。定量結果は、フィルム厚さへの参照に基づいて得られる。
ISO1888:2006(E)、方法Bに従って決定、顕微鏡倍率1000。
反り量δ
反りを測定するための試料シートは、射出成形機械を使用して製造する。試料シートは長方形のシート(300×150×2mm)の形態である。試験の前に、成形された試料を、射出成形後24時間、試験雰囲気(23℃、50%湿度)に曝露することによりコンディショニングする。試験する試料シートを水平に木製テーブルの平滑面に置き、反りが発生するかどうかを肉眼で観察する。長方形のシートの4つの辺及び4つの角のすべてがテーブル表面とぴったり合い、辺又は角と表面との間にいかなる隙間もない場合、反りが発生していないことを意味する。4つの辺及び4つの角のいずれか1つがテーブル表面とぴったり合わない場合、反りが発生していることを意味する。この場合、反った辺又は反った角の最高点とテーブル表面との間の隙間をノギスにより測定し、記録する。試料シートの2つ以上の辺又は角が反った場合は、各反った辺又は各反った角とテーブル表面との間の各隙間を測定し、最大の隙間をこの試料シートの反りの代表として記録する。射出成形のための1つの組成物につき、5つの成形された試料シートを測定し、5つのシートの測定された値の平均を、組成物の成形されたシートの反りを表すδとみなす。
エアコンディショナの成形ファンの反りの測定方法
通常、エアコンディショナファンは3又は4枚の羽根を有する。ファンの反りは実際には、ファンの金型により定められる羽根の所望の高さに対する羽根の実際の高さのずれの大きさにより示すことができる羽根の反りである。各羽根の実際の高さを測定し、各羽根の高さのずれの大きさを計算する。
すべての羽根のうちの高さずれの大きさの最大値を、エアコンディショナの成形ファンの反りを表す△H1として記録する。
試験の前に、ファンを射出成形後24h、試験雰囲気(23℃、50%湿度)中に置く。
本発明の実施例(EX)1から18の組成物の配合を表1a及び1bに示す。
H−PP2は、25g/10minのMFR2(230℃)及び161℃の融点を有するBorouge(アブダビ)の市販のプロピレンホモポリマー「HG385MO」である;
H−PP3は、50g/10minのMFR2(230℃)及び160℃の融点を有するBorouge(アブダビ)の市販のプロピレンホモポリマー「HJ325MO」である;
C1は、1.1wt.−%の無水マレイン酸含量及び125g/10minのMFR1(190℃)を有するExxonMobil Chemical(ベルギー)の市販の無水マレイン酸グラフトポリプロピレン「Exxelor PO1020」である;
C2は、1.0wt.−%の無水マレイン酸含量及び200g/10minのMFR1(190℃)を有するPolyram Ram−On Industries(イスラエル)の市販の無水マレイン酸グラフトポリプロピレン「Bondyam1010」である;
C3は、0.9wt.−%の無水マレイン酸含量及び250g/10minのMFR1(190℃)を有するShanghai SUNNY New Technology Development Co., Ltd,(中国)の市販の無水マレイン酸グラフトポリプロピレン「CMG5001−H」である;
C4は、6.0wt.−%のグリシジルメタクリレート含量及び50g/10minのMFR1(190℃)を有するDupont(USA)の市販のグリシジルメタクリレートグラフトアイソタクチックポリプロピレン(GMA−g−PP)である;
RF1は、13.0μmの直径及び4.5mmの長さを有するChongqing Polycomp International Corposartion(中国)の市販のガラス繊維「ECS305K−4.5」である;
RF2は、13.7μmの直径及び4.0mmの長さを有するOwens−Corning Composites LLC(USA)の市販のガラス繊維「147A−14P」である;
RF3は、10.0μmの直径及び3.0mmの長さを有するTaishan Fiberglass INC(中国)の市販のガラス繊維「ECS10−3.0−T438」である;
RF4は、19/1のアスペクト比を有するNYCO Minerals Inc(USA)の市販のウォラストナイト「Nyglos8」である;
P1は、10μmのカットオフ粒子径d95を有するフレークの形態のLuquan Anlida Powder Material Factory(中国)の市販の雲母「Mica MB」である;
P2は、9μmのカットオフ粒子径d95を有するフレークの形態のMINELCO Oy(フィンランド)の市販の雲母「MicaPW80」である;
P3は、8.5μmのカットオフ粒子径d95を有するフレークの形態のIMI FABI Talc Company(Postalesio、イタリア)の市販のタルク「HTP2」である;
ACは、2.5g/10minのMFR2(230℃)を有するBorealis(オーストリア)の市販の添加剤ミックス用ポリプロピレン「HC001A−B1」である;
AAは、RIKEVITA(MALAYSIA)SDN.BHD.(マレーシア)の市販の帯電防止剤「Rekimal AS−105」である;
SAは、Akzo Nobel Polymer Chemicals B.V.(オランダ)の市販のスリップ剤「Armoslip E pastilles」である;
AO1は、BASF(China)Co.Ltd.(中国)の「Irganox1010」(1部)及び「Irganox168」(1部)のブレンドである市販の酸化防止剤ブレンド「Irganox B225FF」である;
AO2は、BASF(China)Co.Ltd.(中国)の市販の酸化防止剤「Irganox PS802FL」である;
Claims (10)
- 組成物(Co)の全量に対して、
(a)ISO1133に従って測定される少なくとも5.0g/10minのメルトフローレートMFR2(230℃)を有する50wt.%から80wt.%のα−核形成されたプロピレンホモポリマー(H−PP);
(b)23wt.%から28wt.%の非球状強化材料(RF);
(c)8wt.%から15wt.%のフィロシリケート(P);及び
(d)0.5から5wt.%の相溶化剤(C)
を含む組成物(Co)を含む射出成形物品であって、
上記組成物(Co)が、ISO1133に従って測定される6.0g/10min〜10.0g/10minの範囲のメルトフローレートMFR 2 (230℃)を有し;
上記非球状強化材料(RF)が、50から400までのアスペクト比を有するガラス繊維(GF)であり、
フィロシリケート(P)が雲母であり、沈降法により決定される3.5から50.0μmの範囲内のカットオフ粒子径d95[質量パーセント]を有し;
上記プロピレンホモポリマー(H−PP)は、2種又は3種のプロピレンホモポリマーの混合物であり、上記2種又は3種のプロピレンホモポリマーのメルトフローレートMFR 2 (230℃)間の差異が少なくとも15g/10minであり、メルトフローレートMFR 2 (230℃)はISO1133に従って測定され;
相溶化剤(C)中の極性化合物に由来する基の量が、0.5から4wt.%までであり;
ファン、ファンの一部、発電機のハウジング、プラスチック製のいすの基板及び背もたれからなる群より選択される射出成形物品。 - 成形物品の全量に対して少なくとも85wt.%の組成物(Co)を含む、請求項1に記載の射出成形物品。
- 上記射出成形物品及び/又は組成物(Co)が、
(a)ISO178に従って測定される少なくとも4000MPaの曲げ弾性率;
及び/又は
(b)ISO527−2に従って測定される少なくとも52MPaの引張強さ;
及び/又は
(c)ISO180に従って測定される少なくとも4.6kJ/m2のアイゾット衝撃強さ(23℃)
を有する、請求項1又は2に記載の射出成形物品。 - 前記ホモポリマー(H−PP)が、
ISO11357−3に従って測定される少なくとも150℃の溶融温度を有する;
請求項1から3の1項に記載の射出成形物品。 - 非球状強化材料(RF)が、
(a)0.1から3.0mmまでの長さ;
及び/又は
(b)8から20μmまでの直径
を有する、請求項1から4の1項に記載の射出成形物品。 - 相溶化剤(C)が、カルボン酸又はカルボン酸無水物の極性基を有するグラフト又はブロックα−オレフィンコポリマーである、請求項1から5の1項に記載の射出成形物品。
- 相溶化剤(C)が、無水マレイン酸官能基化ポリプロピレンである、請求項1から6の1項に記載の射出成形物品。
- 射出成形物品における反りを低減するための組成物(Co)の使用であって、前記組成物(Co)が、組成物(Co)の全量に対して、
(a)ISO1133に従って測定される少なくとも5.0g/10minのメルトフローレートMFR2(230℃)を有する50wt.%から80wt.%のα−核形成されたプロピレンホモポリマー(H−PP);
(b)23wt.%から28wt.%の非球状強化材料(RF);
(c)8wt.%から15wt.%のフィロシリケート(P);及び
(d)0.5から5wt.%の相溶化剤(C)
を含み、
上記組成物(Co)が、ISO1133に従って測定される6.0g/10min〜10.0g/10minの範囲のメルトフローレートMFR 2 (230℃)を有し;
上記非球状強化材料(RF)が、50から400までのアスペクト比を有するガラス繊維(GF)であり;
フィロシリケート(P)が雲母であり、沈降法により決定される3.5から50.0μmの範囲内のカットオフ粒子径d95[質量パーセント]を有し;
上記プロピレンホモポリマー(H−PP)は、2種又は3種のプロピレンホモポリマーの混合物であり、上記2種又は3種のプロピレンホモポリマーのメルトフローレートMFR 2 (230℃)間の差異が少なくとも15g/10minであり、メルトフローレートMFR 2 (230℃)はISO1133に従って測定され;
相溶化剤(C)中の極性化合物に由来する基の量が、0.5から4wt.%までであり;
前記射出成形物品が、ファン、ファンの一部、発電機のハウジング、プラスチック製のいすの基板及び背もたれからなる群より選択される;
上記使用。 - 反り量δとして規定される反りが、2.6mm以下である、請求項8に記載の使用。
- 組成物(Co)が、請求項1から7の1項により規定され、かつ/又は射出成形物品が、請求項1から7の1項により規定される、請求項8又は9に記載の使用。
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