JP6322273B2 - 品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン - Google Patents

品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン Download PDF

Info

Publication number
JP6322273B2
JP6322273B2 JP2016250425A JP2016250425A JP6322273B2 JP 6322273 B2 JP6322273 B2 JP 6322273B2 JP 2016250425 A JP2016250425 A JP 2016250425A JP 2016250425 A JP2016250425 A JP 2016250425A JP 6322273 B2 JP6322273 B2 JP 6322273B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polypropylene
melt
melt tension
polypropylene composition
branched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016250425A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017095721A (ja
Inventor
カティア クリムケ
カティア クリムケ
ヘルマン ブラウン
ヘルマン ブラウン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borealis AG
Original Assignee
Borealis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borealis AG filed Critical Borealis AG
Publication of JP2017095721A publication Critical patent/JP2017095721A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6322273B2 publication Critical patent/JP6322273B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F10/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F110/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/06Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type
    • C08F297/08Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins
    • C08F297/083Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins the monomers being ethylene or propylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2351/00Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2351/06Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2423/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06Properties of polyethylene
    • C08L2207/07Long chain branching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

本発明は、高い溶融張力及び低いOCSゲル指数(gel index)を有するポリプロピレン組成物を提供する方法に関する。さらに、本発明はまた、対応する高溶融張力(HMS)ポリプロピレン組成物並びにポリプロピレン組成物のOCSゲル指数を低減するための特定の線状ポリプロピレンの使用にも関する。
高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)組成物は、当技術分野において一般に公知である。しかしながら既存のHMS−PPにおける課題の1つはそれらのフィルム品質が変動することである。フィルム品質は、WO2008/022802において記述されている通りOCSゲル検査装置を用いて測定されるゲル指数により表される。
当技術分野において公知のように、プラスチック材料には、その性能を改善するために通常添加剤が添加される。典型的な添加剤の例は、例えば酸化防止剤又は顔料などである。これらの添加剤は、少量のポリマー粉末中に添加剤を混和した添加剤混合物の形態でプラスチック基材に添加されることが多い。添加剤混合物はマスターバッチと称されることもある。添加剤混合物に使用される少量のポリマー粉末は通常、HMSプロセスの終了時に添加される。ところが、最終的なゲル指数へのこの添加剤混合物の寄与は見過ごされることが多い。また従来、結果として得られる材料のゲル指数、したがってフィルム品質は、マスターバッチの特性ではなく高溶融張力ポリプロピレンの製造のみに依存すると考えられていた。
1997年にBorealisにより出願されたEP0879830は、過酸化物及びブタジエンを使用して長鎖分岐ポリプロピレン(LCB−PP)材料を製造するBorealis高溶融張力(HMS)後反応器プロセスの基本原理を記述している。この特許は、広範囲の粉末メルトフローレート(MFR)及び粒子径を包含する。しかしながら、添加剤混合物の製造に使用されるPP粉末の、HMS品質、特にゲル指数により表されるOCSフィルム品質に対する影響は明記していない。
当技術分野において、信頼性のあるかつ/又は品質の改善されたHMS−PPを製造する方法が依然として必要とされている。
したがって本発明の目的は、ゲル含量の低いポリプロピレン組成物及び前記ポリプロピレン組成物で製造されたフィルムを当業者が製造することが可能となる方法を提供することである。
本発明者らは今回、驚くべきことに、最終的なゲル指数が添加剤混合物に使用される粉末粒子径及びPSDとは実際には無関係であることを見いだした。それどころか、添加剤混合物に使用される粉末のMFRを単に増加させることにより最終的なゲル指数を大幅に低減できることが見いだされた。
よって、本発明は、高溶融張力を有するポリプロピレン組成物を提供するための方法であって、
(a)5.5cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより大きい溶融延伸性v30を有する分岐ポリプロピレン(b−PP)を提供する工程;
(b)前記分岐ポリプロピレン(b−PP)に、1〜18g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有するポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)を添加する工程;
を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定される、上記方法に関する。
本発明はさらに、
(a)95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP);及び
(b)ISO1133に従って測定される1〜18g/10min、好ましくは3〜15g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有する1〜5重量部の線状ポリプロピレン(l−PP)
を含むポリプロピレン組成物であって、前記ポリプロピレン組成物が、
− ISO1133に従って測定される8〜12g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)、及び
− 1,500未満のゲル指数
を有し、さらに前記ポリプロピレン組成物及び/又は前記分岐ポリプロピレン(b−PP)が、5.5cNより大きく、好ましくは5.8〜13.0cNの溶融張力F30、及び200mm/sより大きく、好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定される、上記ポリプロピレン組成物を提供する。
本発明はなおさらに、
(a)95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP);及び
(b)ISO1133に従って測定される1〜18g/10min、好ましくは3〜15g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有する1〜5重量部の線状ポリプロピレン(l−PP)
を含むポリプロピレン組成物であって、前記ポリプロピレン組成物が、
− ISO1133に従って測定される4以上8g/10min未満、好ましくは5以上7g/10min未満のメルトフローレートMFR(230℃)、及び
− 1,300未満、好ましくは1000未満のゲル指数;
を有し、さらに前記ポリプロピレン組成物及び/又は前記分岐ポリプロピレン(b−PP)が、5.5cNより大きく、好ましくは6.0より大きく13.0cNまでの溶融張力F30、及び200mm/sより大きく、好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定される、上記ポリプロピレン組成物を提供する。
本発明はまた、上記の対応するポリプロピレン組成物を含むフィルムも特徴とする。
さらに、本発明は、ポリプロピレン組成物又は前記ポリプロピレン組成物から製造されるフィルムのゲル指数を低減するための、前記ポリプロピレン組成物における添加剤混合物(AM)の使用であって、前記ポリプロピレン組成物が前記添加剤混合物(AM)及び分岐ポリプロピレン(b−PP)を含み、前記添加剤混合物(AM)が線状ポリプロピレン(l−PP)及び少なくとも1種の添加剤(A)を含有し、
(a)前記ポリプロピレン組成物及び/又は前記分岐ポリプロピレン(b−PP)が、5.5cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより大きい溶融延伸性v30を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定され;
(b)前記線状ポリプロピレン(l−PP)が、ISO1133に従って測定される1〜18g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有し;
(c)前記少なくとも1種の添加剤(A)が、酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、防曇剤、酸捕捉剤、発泡剤、付着剤(cling agent)、滑剤、核形成剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤及びそれらの混合物からなる群より選択される、
上記使用に関する。
以下に、本発明をより詳細に記述する。
まず、使用される個々の成分、すなわち本発明において使用される分岐ポリプロピレン(b−PP)、線状ポリプロピレン(l−PP)といったポリプロピレン(PP’)、及び添加剤(A)並びにポリプロピレン組成物を記述する。続いて、方法並びに本発明の使用をより詳細に記述する。しかしながら、個々の成分及びポリプロピレン組成物がそれぞれ参照される場合、個々の成分又はポリプロピレン組成物について示される任意の情報又は任意の好ましい実施形態はまた、本発明の方法及び使用にも適用可能である。
本発明により提供されるポリプロピレン組成物の主成分は分岐ポリプロピレン(b−PP)である。分岐ポリプロピレンは、そのポリプロピレン主鎖が側鎖を包含するが、非分岐ポリプロピレン、すなわち線状ポリプロピレンは側鎖を包含しないという点で、線状ポリプロピレンとは異なる。側鎖はポリプロピレンのレオロジーに対して重大な影響を有する。したがって線状ポリプロピレンと分岐ポリプロピレンは、応力下でのその流動挙動により明確に区別することができる。
分岐は、特定の触媒、すなわち特定のシングルサイト触媒を使用すること、又は化学修飾により実現することができる。特定の触媒を使用することにより得られる分岐ポリプロピレンの製造に関して、EP1892264が参照される。化学修飾により得られる分岐ポリプロピレンに関して、EP0879830A1が参照される。そのような場合、分岐ポリプロピレンは高溶融張力ポリプロピレンとも呼ばれる。好ましくは本発明の分岐ポリプロピレン(b−PP)は、下記により詳細に記述されている通り化学修飾により得られ、よって高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)である。
そのため、結果として生じるポリプロピレン組成物のずり流動化特性を良好にするために、ポリプロピレン組成物の主成分としての分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、5.5cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより大きい溶融延伸性v30を有し、好ましくは5.5より大きく20.0cNまでの溶融張力F30及び200より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30を有する。溶融張力F30及び溶融延伸性v30はISO16790:2005に従って測定される。
通常、本発明のポリプロピレン組成物はまた、5.5cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより大きい溶融延伸性v30を有し、好ましくは5.5より大きく20.0cNまでの溶融張力F30及び200より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30を有する。
好ましい実施形態において、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、
(a)5.6cNより大きく、例えば5.6より大きく20.0cNまで、より好ましくは5.7cNより大きく、なおより好ましくは5.7〜18.0cN、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cN、なおいっそうより好ましくは5.8〜13.0cNの溶融張力F30
及び
(b)210より大きく300mm/sまで、例えば220より大きく300mm/sまで、より好ましくは225mm/sより大きい、なおより好ましくは225〜300mm/s、いっそうより好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30
を有する。
特に好ましい実施形態において、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、5.6cNより大きい溶融張力F30及び210より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30、例えば5.6より大きく20.0cNまでの溶融張力F30及び220より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30、より好ましくは5.7cNより大きい溶融張力F30及び225mm/sより大きい溶融延伸性v30、なおより好ましくは5.7〜18.0cNの溶融張力F30及び225〜300mm/sの溶融延伸性v30、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cNの溶融張力F30及び230〜290mm/sの溶融延伸性v30、なおいっそうより好ましくは5.8〜12.0cNの溶融張力F30及び230〜290mm/sの溶融延伸性v30を有する。
分岐度(branching index)に加えて、又はそれに代えて、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、ひずみ硬化係数(SHF)によりさらに規定することができる。したがって、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、3.0s−1のひずみ速度及び2.5のヘンキー(Hencky)ひずみで測定される少なくとも1.7の、より好ましくは少なくとも1.9、いっそうより好ましくは1.9〜7.0の範囲内、なおより好ましくは1.9〜6.5の範囲内のひずみ硬化係数(SHF)を有することが好ましい。
さらに、前記分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、ISO1133に従って測定される少なくとも2.0g/10min、より好ましくは2.0〜40.0g/10minの範囲内、なおより好ましくは4.0〜30.0g/10minの範囲内、いっそうより好ましくは5.0〜20.0g/10minの範囲内、例えば7.0〜13.0g/10minの範囲内、例えば8.0〜12.0g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有することが好ましい。
したがって特定の実施形態の1つにおいて、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、
(a)少なくとも2.0g/10min、好ましくは2.0〜40.0g/10minの範囲内、より好ましくは4.0〜30.0g/10minの範囲内、なおより好ましくは5.0〜20.0g/10minの範囲内、いっそうより好ましくは7.0〜13.0g/10minの範囲内、例えば8.0〜12.0g/10minのメルトフローレートMFR(230℃);
(b)5.6cNより大きく、例えば5.6より大きく20.0cNまで、より好ましくは5.7cNより大きく、なおより好ましくは5.7〜18.0cN、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cN、なおいっそうより好ましくは5.8〜13.0cNの溶融張力F30;及び
(c)210より大きく300mm/sまで、例えば220より大きく300mm/sまで、より好ましくは225mm/sより大きく、なおより好ましくは225〜300mm/s、いっそうより好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30
を有する。
好ましくは、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、少なくとも130℃、より好ましくは少なくとも135℃、最も好ましくは少なくとも140℃の融点を有する。結晶化温度は好ましくは少なくとも120℃である。
さらに、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、分岐ランダムプロピレンコポリマー(b−R−PP)、好ましくは高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)、又は分岐プロピレンホモポリマー(b−H−PP)、好ましくは高溶融張力プロピレンホモポリマー(H−HMS−PP)であることができ、後者が好ましい。
本発明の目的のために、「プロピレンホモポリマー」という表現は、実質的にプロピレン単位からなる、すなわち少なくとも97mol%、好ましくは少なくとも98mol%、より好ましくは少なくとも99mol%、最も好ましくは少なくとも99.8mol%のプロピレン単位からなるポリプロピレンを指す。好ましい実施形態において、プロピレンホモポリマー中でプロピレン単位のみが検出可能である。
分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)が分岐ランダムプロピレンコポリマー(b−R−PP)、好ましくは高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)である場合、それは、プロピレンと共重合可能なモノマー、例えばエチレン及び/又はC〜C12α−オレフィンなどのコモノマー、特にエチレン及び/又はC〜C10α−オレフィン、例えば1−ブテン及び/又は1−ヘキセンを含む。好ましくは分岐ランダムプロピレンコポリマー(b−R−PP)、好ましくは高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)は、エチレン、1−ブテン及び1−ヘキセンからなる群からの、プロピレンと共重合可能なモノマーを含み、とりわけ前記モノマーからなる。より詳細には分岐ランダムプロピレンコポリマー(b−R−PP)、好ましくは高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)は、プロピレンの他に、エチレン及び/又は1−ブテンに由来する単位を含む。好ましい実施形態において、分岐ランダムプロピレンコポリマー(b−R−PP)、好ましくは高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)は、エチレン及びプロピレンに由来する単位のみを含む。分岐ランダムプロピレンコポリマー(b−R−PP)中、好ましくは高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)中のコモノマー含量は、好ましくは0.2より高く10.0mol%までの範囲内、なおより好ましくは0.5より高く7.0mol%までの範囲内である。
この点に関して、高溶融張力プロピレンホモポリマー(H−HMS−PP)又は高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)のいずれかである高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)について規定されているコモノマーとは異なる不飽和モノマーをさらに含んでもよいことに言及すべきである。言い換えると、高溶融張力プロピレンホモポリマー(H−HMS−PP)又は高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)は、プロピレン、エチレン及び他のC〜C12α−オレフィンとは異なる不飽和モノマー、例えば下記に詳細に規定されている二官能性不飽和モノマー及び/又は多官能性不飽和低分子量ポリマーを含んでもよい。したがって高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)の観点からみたホモポリマー及びコポリマーの定義は、実際には、下記に詳細に規定されているように化学修飾により溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)を得るために使用される未修飾ポリプロピレンを指す。
述べたように、分岐ポリプロピレン(b−PP)は、高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)の形態で使用される場合、修飾されたポリプロピレンである。したがって、高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、それを得る方法によりさらに規定することができる。高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は好ましくは、未修飾ポリプロピレンを熱分解性ラジカル形成剤及び/又は電離放射線により処理した結果である。しかしながらそのような場合、未修飾ポリプロピレンが分解されるという高いリスクが存在し、これは不利である。よって修飾は、二官能性不飽和モノマー及び/又は多官能性不飽和低分子量ポリマーを化学的に結合された橋かけ単位として使用することにより達成されることが好ましい。高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)を得るための適した方法は、例えばEP0787750、EP0879830A1及びEP0890612A2に開示されている。すべての文献は、参照により本明細書に援用される。その場合、過酸化物の量は、好ましくは未修飾ポリプロピレンに対して0.05〜3.00重量%の範囲内である。
したがって好ましい実施形態の1つにおいて、高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、
(a)それが高溶融張力プロピレンホモポリマー(H−HMS−PP)である場合、
(i)プロピレン及び
(ii)二官能性不飽和モノマー及び/若しくは多官能性不飽和低分子量ポリマー
に由来する単位、
又は
(b)それが高溶融張力ランダムプロピレンコポリマー(R−HMS−PP)である場合、
(i)プロピレン
(ii)エチレン及び/若しくはC〜C10α−オレフィン、例えば1−ブテン及び/若しくは1−ヘキセン、好ましくはエチレン並びに
(iii)二官能性不飽和モノマー及び/若しくは多官能性不飽和低分子量ポリマー
に由来する単位、
を含む。
上記で使用している「二官能性不飽和又は多官能性不飽和」は、好ましくは、例えばジビニルベンゼン又はシクロペンタジエン又はポリブタジエンのような2つ以上の非芳香族二重結合の存在を意味する。好ましくはフリーラジカルを用いて重合させることができるそのような二官能性又は多官能性不飽和化合物のみが使用される。二官能性又は多官能性不飽和化合物中の不飽和部位は、二重結合がそれぞれ未修飾ポリプロピレンのポリマー鎖への共有結合に使用されるため、化学結合状態において実際には「不飽和」ではない。
1及び/若しくは2以上の不飽和モノマーから合成され、好ましくは10000g/mol以下の数平均分子量(M を有する二官能性不飽和モノマー並びに/又は多官能性不飽和低分子量ポリマーと、未修飾ポリプロピレンとの反応は、熱フリーラジカル形成剤、例えば分解性フリーラジカル形成剤、例えば熱分解可能な過酸化物及び/又は電離放射線若しくはマイクロ波放射線の存在下において実施してもよい。
二官能性不飽和モノマーは、
− ジビニル化合物、例えばジビニルアニリン、m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼン、ジビニルペンタン及びジビニルプロパンなど;
− アリル化合物、例えばアクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、マレイン酸アリルメチル及びアリルビニルエーテルなど;
− ジエン、例えば1,3−ブタジエン、クロロプレン、シクロヘキサジエン、シクロペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、ヘプタジエン、ヘキサジエン、イソプレン及び1,4−ペンタジエンなど;
− 芳香族及び/又は脂肪族ビス(マレイミド)ビス(シトラコンイミド)並びにこれらの不飽和モノマーの混合物;
であってよい。
特に好ましい二官能性不飽和モノマーは、1,3−ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン及びジビニルベンゼンである。
好ましくは10000g/mol以下の数平均分子量(M)を有する多官能性不飽和低分子量ポリマーは、1又は2以上の不飽和モノマーから合成されてもよい。
そのような低分子量ポリマーの例は、
− ポリブタジエン、特にポリマー鎖中の異なる微細構造、すなわち1,4−cis、1,4−trans及び1,2−(ビニル)の大部分が1,2−(ビニル)配置であるもの、
− ポリマー鎖中に1,2−(ビニル)を有するブタジエン及びスチレンのコポリマー、
である。
好ましい低分子量ポリマーは、ポリブタジエン、特に1,2−(ビニル)配置のブタジエンを50.0重量%より多く有するポリブタジエンである。
高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、2種以上の二官能性不飽和モノマー及び/又は多官能性不飽和低分子量ポリマーを含有してもよい。さらにより好ましくは、高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)中の二官能性不飽和モノマー及び多官能性不飽和低分子量ポリマーを合わせた量は、前記高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)に対して0.01〜10.0重量%である。
上述したように、二官能性不飽和モノマー及び/又は多官能性不飽和低分子量ポリマーは、熱分解性フリーラジカル形成剤の存在下において使用されることが好ましい。
過酸化物は、好ましい熱分解性フリーラジカル形成剤である。より好ましくは、熱分解性フリーラジカル形成剤は、過酸化アシル、過酸化アルキル、ヒドロペルオキシド、過酸エステル及びペルオキシカルボネートからなる群より選択される。
以下に列挙する過酸化物が特に好ましい:
過酸化アシル:過酸化ベンゾイル、4−クロロベンゾイルペルオキシド、3−メトキシベンゾイルペルオキシド及び/又はメチルベンゾイルペルオキシド。
過酸化アルキル:アリルt−ブチルペルオキシド、2,2−ビス(t−ブチルペルオキシブタン)、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルペルオキシ)バレレート、ジイソプロピルアミノメチル−t−アミルペルオキシド、ジメチルアミノメチル−t−アミルペルオキシド、ジエチルアミノメチル−t−ブチルペルオキシド、ジメチルアミノメチル−t−ブチルペルオキシド、1,1−ジ−(t−アミルペルオキシ)シクロヘキサン、t−アミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、t−ブチルペルオキシド及び/又は1−ヒドロキシブチルn−ブチルペルオキシド。
過酸エステル及びペルオキシカルボネート:過酢酸ブチル、過酢酸クミル、過プロピオン酸クミル、過酢酸シクロヘキシル、ジ−t−ブチルペルアジペート、ジ−t−ブチルペルアゼレート、ジ−t−ブチルペルグルタレート、ジ−t−ブチルペルフタレート、ジ−t−ブチルペルセバケート、4−ニトロクミルペルプロピオネート、1−フェニルエチルペルベンゾエート、ニトロ過安息香酸フェニルエチル、t−ブチルビシクロ−(2,2,1)ヘプタンペルカルボキシレート、t−ブチル−4−カルボメトキシペルブチレート、t−ブチルシクロブタンペルカルボキシレート、t−ブチルシクロヘキシルペルオキシカルボキシレート、t−ブチルシクロペンチルペルカルボキシレート、t−ブチルシクロプロパンペルカルボキシレート、t−ブチルジメチルペルシンナメート、t−ブチル−2−(2,2−ジフェニルビニル)ペルベンゾエート、t−ブチル−4−メトキシペルベンゾエート、t−ブチルペルベンゾエート、t−ブチルカルボキシシクロヘキサン、t−ブチルペルナフトエート、t−ブチルペルオキシイソプロピルカルボネート、t−ブチルペルトルエート、t−ブチル−1−フェニルシクロプロピルペルカルボキシレート、t−ブチル−2−プロピルペルペンテン−2−オエート、t−ブチル−1−メチルシクロプロピルペルカルボキシレート、t−ブチル−4−ニトロフェニルペルアセテート、t−ブチルニトロフェニルペルオキシカルバメート、t−ブチル−N−スクシイミドペルカルボキシレート、t−ブチルペルクロトネート、t−ブチル過マレイン酸、t−ブチルペルメタクリレート、t−ブチルペルオクトエート、t−ブチルペルオキシイソプロピルカルボネート、t−ブチルペルイソブチレート、t−ブチルペルアクリレート及び/又はt−ブチルペルプロピオネート。
上記に列挙したこれらのフリーラジカル形成剤の混合物もまた企図される。
そのような高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)を製造するための未修飾ポリプロピレンは、好ましくは、ISO1133に従って測定される0.05〜45.0g/10minの範囲内、より好ましくは0.01〜10.0g/10minの範囲内、なおより好ましくは0.01〜1.0g/10minの範囲内、いっそうより好ましくは0.01〜0.5g/10minの範囲内のメルトフローレートMFR(230℃)を有する。
好ましくは、未修飾ポリプロピレンはプロピレンホモポリマーである。
製造後、高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)を、ポリマーをさらに修飾するための修飾工程に供してもよい。そのような修飾工程は、例えば、1又は2以上の官能性コモノマーをポリプロピレン鎖にグラフトするグラフト化;及び押出機中の溶融状態のポリマーを過酸化物などのフリーラジカル発生剤と合わせることによりポリプロピレンの分子量を低減させるビスブレーキングを含む。そのような工程は当業者に周知であり、それらの参照は文献において見ることができる。
分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、下記でより詳細に規定されている添加剤(A)を含まない。
本発明の他の重要な成分はポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)であり、これは、ISO1133に従って測定される1〜18g/10min、好ましくは3〜15g/10min、より好ましくは4〜15g/10min、いっそうより好ましくは5〜13g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有さなければならない。
上記したように、「線状」という用語は、線状ポリプロピレン(l−PP)が分岐構造を全く又はほとんど全く示さないことを指す。分枝が存在しないために、線状ポリプロピレン(l−PP)は好ましくは、低い溶融延伸性v30及び/又は低い溶融張力F30により特徴付けられる。よって線状ポリプロピレン(l−PP)は、
(a)1.0cNより大きく、好ましくは2.0cNより大きく、より好ましくは1.0〜65cNの範囲内、いっそうより好ましくは2.0〜50cNの範囲内、例えば2.5〜30cNの範囲内の溶融張力F30
及び
(b)200mm/sより小さく、好ましくは190mm/sより小さく、より好ましくは100以上200mm/s未満の範囲内、なおより好ましくは120〜190mm/sの範囲内、いっそうより好ましくは120〜175mm/sの範囲内、例えば125〜170mm/sの範囲内の溶融延伸性v30
を有することが好ましい。
言い換えると、線状ポリプロピレン(l−PP)は、1.0cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより小さい溶融延伸性v30、好ましくは2.0cNより大きい溶融張力F30及び190mm/sより小さい溶融延伸性v30、より好ましくは1.0〜65cNの範囲内の溶融張力F30及び100以上200mm/s未満の範囲内の溶融延伸性v30、いっそうより好ましくは2.0〜50cNの範囲内の溶融張力F30及び120〜190mm/sの範囲内の溶融延伸性v30、例えば2.5〜30cNの範囲内の溶融張力F30及び120〜175mm/sの範囲内の溶融延伸性v30を有することが好ましい。
したがって特定の実施形態の1つにおいて、線状ポリプロピレン(l−PP)は、
(a)1〜18g/10min、好ましくは3〜15g/10min、より好ましくは4〜15g/10min、いっそうより好ましくは5〜13g/10minのメルトフローレートMFR(230℃);
(b)1.0cNより大きく、好ましくは2.0cNより大きく、より好ましくは1.0〜65cNの範囲内、いっそうより好ましくは2.0〜50cNの範囲内、例えば2.5〜30cNの範囲内の溶融張力F30;及び
(c)200mm/sより小さく、好ましくは190mm/sより小さく、より好ましくは100以上200mm/s未満の範囲内、なおより好ましくは120〜190mm/sの範囲内、いっそうより好ましくは120〜175mm/sの範囲内、例えば125〜170mm/sの範囲内の溶融延伸性v30
を有する。
線状ポリプロピレン(l−PP)は、シングルサイト又はチーグラーナッタ触媒を用いることにより公知のように製造することができる。線状ポリプロピレン(l−PP)は、線状プロピレンホモポリマー(l−H−PP)又は線状プロピレンコポリマー(l−C−PP)であることができる。コモノマー含量及びコモノマーのタイプについては、分岐ポリプロピレン(b−PP)について上記で示されている情報が参照される。好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)は線状プロピレンホモポリマー(l−H−PP)である。
上記の通り、ポリプロピレン組成物の主成分は分岐ポリプロピレン(b−PP)であり、一方、線状ポリプロピレンはより少ない量で存在する。したがって、ポリプロピレン組成物は、
(a)80〜99重量部、好ましくは90〜99重量部、より好ましくは95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP);及び
(b)1〜20重量部、好ましくは1〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部のポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、
を含むことが好ましい。
好ましい実施形態において、分岐ポリプロピレン(b−PP)、すなわち高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)、及びポリプロピレン(PP’)、すなわち線状ポリプロピレン(l−PP)のみがポリプロピレン組成物中のポリマー成分である。言い換えると、ポリプロピレン組成物は、下記でより詳細に規定されている少なくとも1種の添加剤(A)をさらに含んでもよいが、ポリプロピレン組成物の全重量に対して5重量%を超える、より好ましくは2重量%を超える、なおより好ましくは1重量%を超える量の他のポリマーを含まない。特定の実施形態において、ポリプロピレン組成物は、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)、ポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、及び少なくとも1種の添加剤(A)からなる。
本発明のポリプロピレン組成物において使用される具体的な添加剤(A)は、酸化防止剤(例えば立体障害フェノール、ホスファイト/ホスホナイト、硫黄含有酸化防止剤、アルキルラジカル捕捉剤、芳香族アミン、ヒンダードアミン安定剤、又はそれらのブレンド)、金属不活性化剤(例えばIrganox MD1024)、又は紫外線安定剤(例えばヒンダードアミン光安定剤)などの安定剤を含むがこれらに限定されない。他の典型的な添加剤は、改質剤、例えば帯電防止剤又は防曇剤(例えばエトキシ化アミン及びアミド、又はグリセロールエステル)、酸捕捉剤(例えばステアリン酸Ca)、発泡剤、付着剤(例えばポリイソブテン)、滑剤及び樹脂(アイオノマーワックス、PE−及びエチレンコポリマーワックス、フィッシャー・トロプシュ(Fischer−Tropsch)ワックス、モンタン(Montan)系ワックス、フッ素系化合物、又はパラフィンワックス)、核形成剤(例えばタルク、ベンゾエート、亜リン酸系化合物、ソルビトール、ノニトール系化合物、又はアミド系化合物)、並びにスリップ剤及びブロッキング防止剤(例えばエルカミド、オレアミド、タルク天然シリカ及び合成シリカ、又はゼオライト)などである。好ましくは添加剤(A)は、酸化防止剤(例えば立体障害フェノール、ホスファイト/ホスホナイト、硫黄含有酸化防止剤、アルキルラジカル捕捉剤、芳香族アミン、ヒンダードアミン安定剤、又はそれらのブレンド)、金属不活性化剤(例えばIrganox MD1024)、又は紫外線安定剤(例えばヒンダードアミン光安定剤)、帯電防止剤又は防曇剤(例えばエトキシ化アミン及びアミド、又はグリセロールエステル)、酸捕捉剤(例えばステアリン酸Ca)、発泡剤、付着剤(例えばポリイソブテン)、滑剤及び樹脂(アイオノマーワックス、PE−及びエチレンコポリマーワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、モンタン系ワックス、フッ素系化合物、又はパラフィンワックス)、核形成剤(例えばタルク、ベンゾエート、亜リン酸系化合物、ソルビトール、ノニトール系化合物、又はアミド系化合物)、スリップ剤、ブロッキング防止剤(例えばエルカミド、オレアミド、タルク天然シリカ及び合成シリカ、又はゼオライト)及びそれらの混合物からなる群より選択される。
好ましくはポリプロピレン組成物中の添加剤(A)の全量は、ポリプロピレン組成物の全重量に対して5重量%以下、より好ましくは1重量%以下、例えば0.005〜0.5重量%の範囲内である。好ましくは添加剤(A)は、添加剤混合物(AM)の形態で本発明のポリプロピレン組成物中に導入される。添加剤混合物(AM)は、ポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、及び添加剤(A)を含み、好ましくはそれらからなる。通常、添加剤混合物(AM)中の添加剤の全量は、添加剤混合物(AM)の全重量に対して25重量%以下、より好ましくは20重量%以下、例えば5〜20重量%の範囲内である。
上記の通り、分岐ポリプロピレン(b−PP)、すなわち好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)は、本発明のポリプロピレン組成物中の主要部分である。したがって、最終的なポリプロピレン組成物は、分岐ポリプロピレン(b−PP)、すなわち好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)と同様のレオロジー挙動を示すことが好ましい。
よって本発明のポリプロピレン組成物は、
(a)5.6cNより大きく、例えば5.6より大きく20.0cNまで、より好ましくは5.7cNより大きく、なおより好ましくは5.7〜18.0cN、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cN、なおいっそうより好ましくは5.8〜13.0cNの溶融張力F30
及び
(b)210より大きく300mm/sまで、例えば220より大きく300mm/sまで、より好ましくは225mm/sより大きく、なおより好ましくは225〜300mm/s、いっそうより好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30
を有する。
好ましい実施形態において、本発明のポリプロピレン組成物は、5.6cNより大きい溶融張力F30及び210より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30、例えば5.6より大きく20.0cNまでの溶融張力F30及び220より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30、より好ましくは5.7cNより大きい溶融張力F30及び225mm/sより大きい溶融延伸性v30、なおより好ましくは5.7〜18.0cNの溶融張力F30及び225〜300mm/sの溶融延伸性v30、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cNの溶融張力F30及び230〜290mm/sの溶融延伸性v30、なおいっそうより好ましくは5.8〜12.0cNの溶融張力F30及び230〜290mm/sの溶融延伸性v30を有する。
分岐度に加えて、又はそれに代えて、本発明のポリプロピレン組成物は、ひずみ硬化係数(SHF)によりさらに規定することができる。したがって本発明のポリプロピレン組成物は、3.0s−1のひずみ速度及び2.5のヘンキーひずみで測定される少なくとも1.7の、より好ましくは少なくとも1.9、いっそうより好ましくは1.9〜7.0の範囲内、なおより好ましくは1.9〜6.5の範囲内のひずみ硬化係数(SHF)を有することが好ましい。
本発明の本質的な知見は、本発明のポリプロピレン組成物、よって前記ポリプロピレン組成物から製造されるフィルム(とりわけ下記に規定されている)がOCSゲル指数の低減を示すことである。したがって本発明のポリプロピレン組成物は、1,500未満、好ましくは1,000未満、より好ましくは100〜1,500の範囲内、いっそうより好ましくは150〜1,000の範囲内、なおより好ましくは200〜800の範囲内のOCSゲル指数を有することが好ましい。
好ましくは本発明のポリプロピレン組成物は、ISO1133に従って測定される少なくとも2.0g/10min、好ましくは2.0〜40.0g/10minの範囲内、より好ましくは4.0〜30.0g/10minの範囲内、なおより好ましくは5.0〜20.0g/10minの範囲内、いっそうより好ましくは7.0〜13.0g/10minの範囲内、例えば8.0〜12.0g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有する。
したがって特定の実施形態において、本発明のポリプロピレン組成物は、
(a)少なくとも2.0g/10min、好ましくは2.0〜40.0g/10minの範囲内、より好ましくは4.0〜30.0g/10minの範囲内、なおより好ましくは5.0〜20.0g/10minの範囲内、いっそうより好ましくは7.0〜13.0g/10minの範囲内、例えば8.0〜12.0g/10minのメルトフローレートMFR(230℃);
(b)5.6cNより大きく、例えば5.6より大きく20.0cNまで、より好ましくは5.7cNより大きく、なおより好ましくは5.7〜18.0cN、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cN、なおいっそうより好ましくは5.8〜13.0cNの溶融張力F30;及び
(c)210より大きく300mm/sまで、例えば220より大きく300mm/sまで、より好ましくは225mm/sより大きく、なおより好ましくは225〜300mm/s、いっそうより好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30
を有する。
上記に示した情報を踏まえて、本発明は例えば、
(a)80〜99重量部、好ましくは90〜99重量部、より好ましくは95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP);
(b)ISO1133に従って測定される1〜18g/10min、好ましくは3〜15g/10min、より好ましくは4〜15g/10min、いっそうより好ましくは5〜13g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有する1〜20重量部、好ましくは1〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部のポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP);並びに
(c)任意に、酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、防曇剤、酸捕捉剤、発泡剤、付着剤、滑剤、核形成剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤及びそれらの混合物からなる群より選択される0.005〜5、好ましくは0.005〜2、より好ましくは0.05〜1、例えば0.05〜0.5重量部の添加剤(A)、
を含むポリプロピレン組成物であって、前記ポリプロピレン組成物が、
− 少なくとも2.0g/10min、好ましくは2.0〜40.0g/10minの範囲内、より好ましくは4.0〜30.0g/10minの範囲内、なおより好ましくは5.0〜20.0g/10minの範囲内、いっそうより好ましくは7.0〜13.0g/10minの範囲内、例えば8.0〜12.0g/10minのメルトフローレートMFR(230℃);及び
− 1,500未満、好ましくは1,000未満、より好ましくは100〜1,500の範囲内、いっそうより好ましくは150〜1,000の範囲内、なおより好ましくは200〜800の範囲内のゲル指数、
を有し、前記ポリプロピレン組成物及び/又は前記分岐ポリプロピレン(b−PP)が、
− 5.6cNより大きく、例えば5.6より大きく20.0cNまで、より好ましくは5.7cNより大きく、なおより好ましくは5.7〜18.0cN、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cN、なおいっそうより好ましくは5.8〜13.0cNの溶融張力F30、及び
− 210より大きく300mm/sまで、例えば220より大きく300mm/sまで、より好ましくは225mm/sより大きく、なおより好ましくは225〜300mm/s、いっそうより好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30
を有する、上記ポリプロピレン組成物を包含する。
上記の通り、本発明はまた、本明細書において記述されている本発明のポリプロピレン組成物を含むフィルムも特徴とする。好ましくはフィルムはキャストフィルム又はブローフィルムである。フィルムはまた、二軸配向ブローフィルムであってもよい。そのようなフィルム間の違いは当業者に公知である。この点に関しては、「Polypropylene Handbook」、第2版、Nello Pasquini(編)、Hanserが参照される。好ましくはフィルムは、少なくとも70重量%、より好ましくは少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%、いっそうより好ましくは少なくとも95重量%の本発明を含む。好ましい実施形態において、フィルムは本発明のポリプロピレン組成物からなる。
好ましくは本発明のフィルムは、1,500未満、好ましくは1,000未満、より好ましくは100〜1,500の範囲内、いっそうより好ましくは150〜1,000の範囲内、なおより好ましくは200〜800の範囲内のOCSゲル指数を有する。
ポリプロピレン組成物を製造するための本発明の方法は、分岐ポリプロピレン(b−PP)を提供する工程(工程(a))、その後、ポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)を任意に少なくとも1種の添加剤(A)と一緒に分岐ポリプロピレン(b−PP)に添加する工程(工程(b))を有する。好ましくはポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、及び少なくとも1種の添加剤は、添加剤混合物(AM)の形態で分岐ポリプロピレン(b−PP)に添加される。
好ましくは工程(b)は、ポリプロピレン(PP)と熱分解性フリーラジカル形成剤と任意に二官能性不飽和モノマーとの間の反応の少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、いっそうより好ましくは少なくとも90%、例えば少なくとも95又は99%が起こって分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)が得られたときに開始される。
好ましい実施形態において、ポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)を分岐ポリプロピレン(b−PP)に添加する工程のために押出機、例えば二軸スクリュー押出機などが使用される。
押出機の使用は、分岐プロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)の製造に同時に使用することができるという点で、特に有利である。好ましい実施形態では、工程(a)において、(未修飾の)ポリプロピレンを、上記に詳細に記述されている通り、熱分解性フリーラジカル形成剤、好ましくは過酸化物、及び任意にジビニル化合物、アリル化合物又はジエンから好ましくは選択される二官能性不飽和モノマーと一緒に押出機に添加して、分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)を提供する。予備混合デバイスの下流の押出機という組合せを使用することもまた可能であり、この場合、二官能性不飽和モノマー及び熱分解性フリーラジカル形成剤は予備混合デバイスにおいてポリプロピレンに添加される。続いて、工程(b)において、上記の分岐ポリプロピレン(b−PP)、好ましくは高溶融張力ポリプロピレン(HMS−PP)を提供するための修飾反応を妨げないように、ポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、又は少なくとも1種の添加剤(A)を含む前記ポリプロピレン(PP’)、好ましくは前記線状ポリプロピレン(l−PP)をベースとする添加剤混合物(AM)を、好ましくは押出機スクリューの下流端において添加する。この点において、「押出機スクリューの下流端」という用語は、押出機スクリューの長さの最後の60%の範囲内、好ましくは押出機スクリューの長さの最後の60%の範囲内、より好ましくは押出機スクリューの長さの少なくとも70%、例えば押出機スクリューの少なくとも75%と理解される。
したがって、本発明の方法に使用される押出機(E)は、好ましくは、作動方向に供給口(FT)、第1の混合ゾーン(MZ1)、第2の混合ゾーン(MZ2)及びダイ(D)を有し、第1の混合ゾーン(MZ1)と第2の混合ゾーン(MZ2)との間に側方供給口(SFT)が位置する。好ましくは押出機はスクリュー押出機、例えば二軸スクリュー押出機である。したがって、ポリプロピレン(PP’)以外、すなわち線状ポリプロピレン(l−PP)以外、かつ添加剤(A)以外の、未修飾ポリプロピレン、熱分解性フリーラジカル形成剤、好ましくは過酸化物、並びに任意に、ジビニル化合物、アリル化合物又はジエンから好ましくは選択される二官能性不飽和モノマー及び/又は多官能性不飽和低分子量ポリマーのモノマーを、供給口(FT)から好ましくはフィーダーを使用して押出機中に供給し、続いて第1の混合ゾーン(MZ1)を通して下流に送る。好ましくは前記第1の混合ゾーン(MZ1)におけるせん断応力は、未修飾ポリプロピレンが溶融し、ラジカル形成剤と、並びに任意の二官能性不飽和モノマー及び/又は多官能性不飽和低分子量ポリマーとの化学反応が開始する程度のものである。第1の混合ゾーン(MZ1)の後に、すなわち第1の混合ゾーン(MZ1)と第2の混合ゾーン(MZ2)との間で、ポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、又は添加剤混合物(AM)を添加し、すなわち押出機中に供給する。好ましくはポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、又は添加剤混合物(AM)を側方供給口(SFT)から好ましくはサイドフィーダーを使用して添加する。続いてポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、又は添加剤混合物(AM)を含むポリプロピレン組成物のすべての成分を第2の混合ゾーン(MZ2)を通して下流に送る。最後にポリプロピレン組成物をダイ(D)から吐出する。
好ましくは、第1の混合ゾーン(MZ1)は第2の混合ゾーン(MZ2)より長い。好ましくは第1の混合ゾーン(MZ1)の第2の混合ゾーン(MZ2)に対する長さの比[mm(MZ1)/mm(MZ2)]は少なくとも2/1、より好ましくは3/1、いっそうより好ましくは2/1〜15/1の範囲内、なおより好ましくは3/1〜10/1である。
フィルムの製造は当技術分野において公知のように達成される。例えば、フィルムは、キャストフィルム又はブローフィルム技術により製造することができる。キャストフィルム技術では、溶融ポリプロピレン組成物をスロット押出ダイを通して冷却ロール上に押し出して、ポリマーを冷却して固体フィルムとする。通常、ポリプロピレン組成物をまず押出機中で圧縮し溶融させる。任意の添加剤がポリマーにすでに添加されていてもよく、又はこの段階でマスターバッチを介して導入されてもよい。次いで溶融物をフラットフィルムダイ(スロットダイ)から押し出し、押し出されたフィルムを1又は2以上の引取ロール上に引取り、この間に溶融物は冷却され凝固する。押し出されたフィルムを冷却し凝固させる引取ロールを、10〜50℃、好ましくは10〜40℃、より好ましくは12〜35℃の温度に保つことが特に好ましいことが証明されている。得られる生成物は未延伸フィルムであるが、所望であれば二軸延伸することができる。
ブローフィルムプロセスでは、ポリプロピレン組成物を環状ダイを通して押し出し、気泡を形成し凝固後にこれをニップローラー間でつぶすことによりチューブ状フィルムにブロー成形する。ブロー押出は好ましくは、160〜240℃の範囲内の温度で行い、水により又は好ましくは10〜50℃の温度の気体(一般に空気)を吹き込むことにより冷却して、フロストラインの高さをダイの直径の0.5〜8倍とすることができる。ブローアップ比は一般に、1.5〜4の範囲内、例えば2〜4、好ましくは2.5〜3.5であるべきである。
最後に、本発明はまた、ポリプロピレン組成物又は前記ポリプロピレン組成物から製造されるフィルムのゲル指数を低減するための、前記ポリプロピレン組成物における添加剤混合物(AM)の使用であって、前記ポリプロピレン組成物が前記添加剤混合物(AM)及び分岐ポリプロピレン(b−PP)を含み、前記添加剤混合物がポリプロピレン(PP’)、好ましくは線状ポリプロピレン(l−PP)、及び少なくとも1種の添加剤(A)を含有し、
(a)前記ポリプロピレン組成物及び/又は前記分岐ポリプロピレン(b−PP)(例えば高溶融張力ポリプロピレン(PP))が、
(a1)5.6cNより大きく、例えば5.6より大きく20.0cNまで、より好ましくは5.7cNより大きく、なおより好ましくは5.7〜18.0cN、いっそうより好ましくは5.7〜15.0cN、なおいっそうより好ましくは5.8〜13.0cNの溶融張力F30
及び
(a2)210より大きく300mm/sまで、例えば220より大きく300mm/sまで、より好ましくは225mm/sより大きく、なおより好ましくは225〜300mm/s、いっそうより好ましくは230〜290mm/sの溶融延伸性v30
を有し、
(b)前記ポリプロピレン(PP’)、好ましくは前記線状ポリプロピレン(l−PP)が、1〜18g/10min、好ましくは3〜15g/10min、より好ましくは4〜15g/10min、いっそうより好ましくは5〜13g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有し、
(c)前記少なくとも1種の添加剤(A)が、酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、防曇剤、酸捕捉剤、発泡剤、付着剤、滑剤、核形成剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤及びそれらの混合物からなる群より選択される、
上記使用にも関する。
好ましくは、ゲル指数の低減は、ポリプロピレン組成物又はポリプロピレン組成物から製造されるフィルムが、1,500未満、好ましくは1,000未満、より好ましくは100〜1,500の範囲内、いっそうより好ましくは150〜1,000の範囲内、なおより好ましくは200〜800の範囲内のOCSゲル指数を有する場合に達成される。
個々の成分及び最終的なポリプロピレン組成物に関して、上記に示した情報が参照される。
以下に、実施例によって本発明をより詳細に記述する。
A.測定方法
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。
ポリプロピレン中のコモノマー含量
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250μm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。プロピレン−1−ブテン−コポリマーは、767cm−1で評価した。定量的な結果は、フィルム厚さへの参照に基づいて得られる。
溶融温度(T)及び融解熱(H)、結晶化温度(T)及び結晶化熱(H):5〜10mgの試料に対してMettler TA820示差走査熱量測定(DSC)を用いて測定。DSCは、+23〜+210℃の温度範囲において10℃/minの走査速度で加熱/冷却/加熱サイクルでISO3146/パート3/方法C2に従って実行する。結晶化温度及び結晶化熱(H)は、冷却工程から決定し、溶融温度及び融解熱(H)は第2の加熱工程から決定する。
MFR(230℃)は、ISO1133(230℃、2.16kg荷重)に従って測定する。
ひずみ硬化係数(SHF)
ひずみ硬化係数は、
Figure 0006322273
と規定され、式中
Figure 0006322273
は一軸伸張粘度であり;η LVE(t)は変形の線形範囲における時間依存性せん断粘度η(t)に3を掛けたものである。
IRIS Rheo Hub 2008を使用する、伸張η LVE(t)における線形粘弾性包絡線の決定には、貯蔵弾性率及び損失弾性率データ(G’、G’’(ω))からの離散的緩和時間スペクトルの計算が必要であった。線形粘弾性データ(G’、G’’(ω))は、25mmパラレルプレートと連結したAnton Paar MCR300において、ポリプロピレンでは180℃で又はポリエチレンでは140℃で行う周波数掃引測定により得る。離散的緩和スペクトルの決定に使用した基本的な計算原理は、全体として参照により援用される、Baumgaertel M、Winter HH、「動的機械的データからの離散的緩和及び遅延時間スペクトルの決定(Determination of the discrete relaxation and retardation time spectra from dynamic mechanical data)」、Rheol.Acta 28:511519(1989)において記述されている。
IRIS RheoHub 2008は、N個のマックスウェル(Maxwell)モードの和として緩和時間スペクトルを表す
Figure 0006322273
(式中、g及びλは材料パラメータであり、Gは平衡弾性率である。)。
モードの最大数である、離散的緩和スペクトルの決定に使用されるNについての選択は、IRIS RheoHub 2008の「最適(optimum)」オプションを使用して行う。平衡弾性率Gは、ゼロに設定した。η LVE(t)を得るために使用される非線形適合は、Doi−Edwardsモデルを使用してIRIS Rheo Hub2008において行う。
一軸伸張粘度
Figure 0006322273
は、Sentmanat伸張測定システム(extensional fixture)(SER−1)と連結したAnton Paar MCR501において行う一軸伸張流動測定から得る。一軸伸張流動測定の温度は180℃に設定し、0.3s−1〜10s−1の範囲の伸張(ひずみ)速度∂ε/∂tを適用し、ヘンキーひずみの範囲を包含させた。
ε=ln[(l−l)/l
式中、lは元の試料固定長及びlは実際の試料固定長であり、0.3〜3.0である。伸張流動のための試料の製造に特に注意を払った。試料は、230℃での圧縮成形、その後室温までゆっくり冷却すること(強制水冷又は空冷は使用しなかった)により製造した。この手順により、残留応力のない良好に成形された試料を得ることができた。試料は数分間、試験温度で静置し、熱安定性(設定温度±0.1℃)を確実にし、その後一軸伸張流動測定を行った。
溶融張力F30及び溶融延伸性v30
ここで記述されている試験はISO16790:2005に従う。
ひずみ硬化挙動は、論文「ポリマー溶融物のRheotens−マスターカーブ及び伸長性(Rheotens−Mastercurves and Drawability of Polymer Melts)」、M.H.Wagner、Polymer Engineering and Sience、Vol.36、925〜935頁において記述されている方法により決定する。この文献の内容は参照により援用される。ポリマーのひずみ硬化挙動は、溶融ストランドを規定の加速度で引き落とすことにより伸長するRheotens装置(Goettfert(Siemensstr.2、74711 Buchen、ドイツ)の製品)により分析する。
Rheotens実験は、産業用紡糸及び押出プロセスを模擬している。原則として、溶融物をプレスするか又は円形ダイを通して押し出し、結果として生じるストランドを引き取る。押出物に対する応力を溶融特性及び測定パラメータ(とりわけ押出量(output)と引取速度の間の比、伸張率の測定)の関数として記録する。下記に示す結果では、ラボ押出機HAAKE Polylabシステム及びギアポンプを円筒形ダイ(L/D=6.0/2.0mm)とともに用いて材料を押し出した。ギアポンプは、5mm/sのストランド押出速度に事前に調整し、溶融温度は200℃に設定した。ダイとRheotensホイールの間のスピンラインの長さは80mmであった。実験の開始時に、Rheotensホイールの巻取速度を押し出されるポリマーストランドの速度に調整した(引張力ゼロ)。次いで、ポリマーフィラメントが破断するまでRheotensホイールの巻取速度をゆっくりと増加させることにより実験を開始した。ホイールの加速度は非常に小さかったため、引張力は準定常状態で測定された。引き落とされる溶融ストランドの加速度は120mm/secである。Rheotensは、PCプログラムEXTENSと組み合わせて作動させた。これはリアルタイムデータ取得プログラムであり、引張力及びドローダウン速度の測定されたデータを表示し保存する。Rheotensカーブ(プーリー回転速度に対する力)の終点を溶融張力F30及び伸長性値とみなす。
OCSゲル指数
1.装置
装置は、3つの加熱ゾーンを備えた研究用押出機ME25/5200V1、アダプタ及び150mm幅広ダイからなる。後続ユニットは直径140mmの冷却ロールCR−8を包含し、Haake C40P加熱冷却デバイス(15〜90℃)、ラインスキャンカメラFS−5/4096Pixel(グレースケールイメージのダイナミックデジタル変換)及び10Nまでに自動張力制御した巻上げユニットを含む。
3.フィルム製造のための材料特有の設定
シリンダ及びダイにおける加熱ゾーンのための温度設定を、ポリプロピレンのMFR範囲に従って3つの群に分類する:
群1:MFR範囲0.3〜2.0g/10min(230℃/2.16kg)、温度220/260/270/280/290℃
群2:MFR範囲2.0〜10g/10min(230℃/2.16kg)、温度220/230/240/250/260℃
群3:MFR範囲10〜33g/10min(230℃/2.16kg)、温度200/220/230/240/240℃
プリセットパラメータ:
回転速度(スクリュー):30rpm
引取速度:3m/min;
フィルム厚さは50μm
4.測定
以下のパラメータの実行後:類似している材料の場合約60分の慣らし運転期間、大きく異なる材料の場合約120分。
目標:一定の溶融圧力及び溶融温度での均質なフィルムの調整。測定面積は5mで基準化する。その面積が達成されたときに測定自体を自動的に終了させる。レポートは同時に印刷される。
5.分析
1/mに関して、見いだされた欠陥の数をサイズに従ってクラスに分け、質量係数を掛け、合計してゲル指数とする。
サイズクラス1 100〜300μm 質量係数x0.1
サイズクラス2 301〜600μm 質量係数x1.0
サイズクラス3 601〜1000μm 質量係数x5.0
サイズクラス4 >1000μm 質量係数x10
例:
17欠陥 サイズクラス1 x0.1=1.7
5欠陥 サイズクラス2 x1.0=5.0
2欠陥 サイズクラス3 x5.0=10.0
0欠陥 サイズクラス4 x10.0=0
ゲル指数=16.7
B.実施例
線状ポリプロピレン(l−PP)
l−PP1は、0.37g/10minのMFR(230℃)、164℃の溶融温度Tm、68cNの溶融張力F30及び146mm/sの溶融延伸性v30を有する線状プロピレンホモポリマーである。
l−PP2は、3.48g/10minのMFR(230℃)、160℃の溶融温度Tm、6.5cNの溶融張力F30及び160mm/sの溶融延伸性v30を有する線状プロピレンホモポリマーである。
l−PP3は、9.18g/10minのMFR(230℃)、162℃の溶融温度Tm、3.0cNの溶融張力F30及び160mm/sの溶融延伸性v30を有する線状プロピレンホモポリマーである。
添加剤混合物
線状ポリプロピレンl−PP1、l−PP2及びl−PP3を使用して、分岐ポリプロピレンのベースポリマー中に混和するためのマスターバッチとして、さらなる添加剤を含有する添加剤混合物を提供した。添加剤混合物はそれぞれ、87.50重量%の各線状ポリプロピレン、10.00重量%のIrganox B225FF(酸化防止剤)、及び2.50重量%のHydrotalcitを含有する。結果として生じる添加剤混合物1〜3の特性の概要を以下の表1に示す。
Figure 0006322273
実施例IE1〜IE4並びに比較例CE1及びCE2:
l−PP1を、ブタジエン及び過酸化物の存在下において以下に記述されている通り反応押出に供した。溶融混合工程の前に、パドル型撹拌翼を備えた横型ミキサーにおいて65℃の温度で、15〜20分の平均滞留時間を維持しながら、ブタジエン及び過酸化物の両方(量は表3に示す)をl−PP1粉末と予備混合した。予備混合物を不活性雰囲気下で、3つの混練ゾーン及び2ステップ脱気機構を有する高強度ミキシングスクリューを備えた、バレル直径60mm及びL/D比48のTheyson TSK60タイプの同方向回転二軸スクリュー押出機に移した。溶融温度プロファイルは表2に示す。スクリュー速度及び処理量は表3に示す。押出機の長さの最初の3/4において分岐ポリプロピレン(b−PP)が製造される。続いて、サイドフィーダーから、すなわち押出機の長さの最後の1/4のところで、表1に規定している添加剤混合物を押出機中の製造された分岐ポリプロピレン(b−PP)に供給する。押し出されたポリプロピレン組成物を吐出しペレット化した。上記(OCSゲル指数)に記述されている通りペレットからフィルムを製造した。最終的な特性は表4に示す。
Figure 0006322273
Figure 0006322273
Figure 0006322273
添加剤混合物をマスターバッチとして分岐ポリプロピレン中に混和することにより、高い溶融張力を有する適したポリプロピレン組成物を製造することができる。より高いメルトフローレートを有するマスターバッチ(添加剤混合物)を使用する場合、結果として生じるポリプロピレン組成物は低いOCSゲル指数、したがって好ましい光学的外観を有する。さらなる実験により、添加剤混合物はMFR値、F30値及びv30値に影響を与えないが、OCSゲル指数を大きく減少させることが示された。分岐ポリプロピレンを添加剤混合物1〜3と混合しなかったすべての例は、同じMFR値、F30値及びv30値を示した。

Claims (15)

  1. フィルムを提供するための方法であって、
    (a)5.5cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより大きい溶融延伸性v30を有する分岐ポリプロピレン(b−PP)を提供する工程であって、ポリプロピレン(PP)を熱分解性フリーラジカル形成剤及び二官能性不飽和モノマーと反応させることにより分岐ポリプロピレン(b−PP)が提供される、上記工程;
    (b)95〜99重量部の前記分岐ポリプロピレン(b−PP)に、1〜5重量部の添加剤混合物(AM)を添加して、高溶融張力を有するポリプロピレン組成物を提供する工程であって、前記添加剤混合物(AM)が、1〜18g/10minのメルトフローレートMFR (230℃)を有する線状ポリプロピレン(l−PP)並びに酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、防曇剤、酸捕捉剤、付着剤、滑剤、核形成剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤及びそれらの混合物からなる群より選択される少なくとも1種の添加剤(A)を含む、上記工程;
    (c)前記ポリプロピレン組成物を押出してフィルムを形成する工程;
    を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定され
    上記方法。
  2. 分岐ポリプロピレン(b−PP)が、ポリプロピレン(PP)を、過酸化物、及びジビニル化合物、アリル化合物又はジエンから好ましくは選択される二官能性不飽和モノマーと反応させ、それにより分岐ポリプロピレン(b−PP)を得ることにより提供される、請求項1に記載の方法。
  3. ポリプロピレン(PP)と熱分解性フリーラジカル形成剤と二官能性不飽和モノマーとの間の反応の少なくとも80%が起こったときに工程(b)が開始される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 工程(a)及び(b)が押出機中で行われ、前記押出機が作動方向に第1の混合ゾーン(MZ1)及び第2の混合ゾーン(MZ2)を有し、さらに工程(a)が前記第1の混合ゾーン(MZ1)において起こり、一方、工程(b)が前記第2の混合ゾーン(MZ2)において起こる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記押出機が、作動方向に供給口(FT)、第1の混合ゾーン(MZ1)、第2の混合ゾーン(MZ2)及びダイ(D)を有し、前記第1の混合ゾーン(MZ1)と前記第2の混合ゾーン(MZ2)との間に側方供給口(SFT)が位置し、さらにポリプロピレン(PP)、熱分解性フリーラジカル形成剤及び二官能性不飽和モノマーが前記供給口(FT)から供給され、前記添加剤混合物(AM)が前記側方供給口(SFT)から供給される、請求項4に記載の方法。
  6. (a)ポリプロピレン(PP)と熱分解性フリーラジカル形成剤と二官能性不飽和モノマーとの間の反応が前記第1の混合ゾーン(MZ1)において起こり;
    かつ/又は
    (b)ポリプロピレン組成物の分岐ポリプロピレン(b−PP)の全量の10重量%以下が前記第2の混合ゾーン(MZ2)において製造される、
    請求項4又は5に記載の方法。
  7. 1〜3重量部の前記添加剤混合物(AM)が97〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP)に添加される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 分岐ポリプロピレン(b−PP)が添加剤(A)を含まない、
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記ポリプロピレン組成物が、
    (a)5.5cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより大きい溶融延伸性v30
    及び/又は
    (b)1,500未満のゲル指数;
    を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP)を、前記添加剤混合物(AM)1〜5重量部に添加し、
    結果として生じるポリプロピレン組成物が、
    − ISO1133に従って測定される8〜13g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)、及び
    − 1,500未満のゲル指数、
    を有し、さらに前記結果として生じるポリプロピレン組成物が、
    − 5.5cNより大きい溶融張力F30、及び
    − 210より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30
    を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定され、及び/又は
    95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP)を、前記添加剤混合物(AM)1〜5重量部に添加し、
    結果として生じるポリプロピレン組成物が、
    − ISO1133に従って測定される4以上8g/10min未満のメルトフローレートMFR(230℃)、及び
    − 1,300未満のゲル指数、
    を有し、さらに前記結果として生じるポリプロピレン組成物が、
    − 5.5cNより大きい溶融張力F30、及び
    − 200mm/sより大きい溶融延伸性v30
    を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定され、及び/又は
    前記結果として生じるポリプロピレン組成物が、3.0s−1のひずみ速度及び2.5のヘンキーひずみで測定される少なくとも1.9のひずみ硬化係数(SHF)を有し、及び/又は
    線状ポリプロピレン(l−PP)が、3〜15g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有する、
    請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記ポリプロピレン組成物及び/又は分岐ポリプロピレン(b−PP)が、3.0s −1 のひずみ速度及び2.5のヘンキーひずみで測定される少なくとも1.9のひずみ硬化係数(SHF)を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  12. 線状ポリプロピレン(l−PP)が、3〜15g/10minのメルトフローレートMFR (230℃)を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  13. ポリプロピレン組成物から製造されるフィルムのゲル指数を低減するための、前記ポリプロピレン組成物における添加剤混合物(AM)の使用であって、前記ポリプロピレン組成物が前記添加剤混合物(AM)及び分岐ポリプロピレン(b−PP)を含み、前記添加剤混合物(AM)が線状ポリプロピレン(l−PP)及び少なくとも1種の添加剤(A)を含有し、
    (a)前記ポリプロピレン組成物及び/又は前記分岐ポリプロピレン(b−PP)が、5.5cNより大きい溶融張力F30及び200mm/sより大きい溶融延伸性v30を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定され、
    (b)前記線状ポリプロピレン(l−PP)が、ISO1133に従って測定される1〜18g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)を有し、
    (c)前記少なくとも1種の添加剤(A)が、酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、防曇剤、酸捕捉剤付着剤、滑剤、核形成剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤及びそれらの混合物からなる群より選択される、
    上記使用。
  14. ゲル指数の低減が、前記ポリプロピレン組成物から製造されるフィルムが1,500未満のゲル指数を有する場合に達成される、請求項13に記載の使用。
  15. 前記ポリプロピレン組成物が、
    (a) 95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP);及び
    (b) 1〜5重量部の前記添加剤混合物(AM)
    を含み、
    前記ポリプロピレン組成物が、
    − ISO1133に従って測定される8〜13g/10minのメルトフローレートMFR(230℃)、及び
    − 1,500未満のゲル指数、
    を有し、さらに前記ポリプロピレン組成物が、
    − 5.5cNより大きい溶融張力F30、及び
    − 210より大きく300mm/sまでの溶融延伸性v30
    を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定され、及び/又は
    前記ポリプロピレン組成物が、
    (a) 95〜99重量部の分岐ポリプロピレン(b−PP);及び
    (b) 1〜5重量部の前記添加剤混合物(AM)
    を含み、
    前記ポリプロピレン組成物が、
    − ISO1133に従って測定される4以上8g/10min未満のメルトフローレートMFR(230℃)、及び
    − 1,300未満のゲル指数、
    を有し、さらに前記ポリプロピレン組成物が、
    − 5.5cNより大きい溶融張力F30、及び
    − 200mm/sより大きい溶融延伸性v30
    を有し、溶融張力F30及び溶融延伸性v30がISO16790:2005に従って測定され、及び/又は
    前記ポリプロピレン組成物が、3.0s−1のひずみ速度及び2.5のヘンキーひずみで測定される少なくとも1.9のひずみ硬化係数(SHF)を有する、請求項13又は14に記載の使用。
JP2016250425A 2012-06-28 2016-12-26 品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン Active JP6322273B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12174070.8 2012-06-28
EP12174070.8A EP2679630B1 (en) 2012-06-28 2012-06-28 High melt strength polypropylene of improved quality

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015519074A Division JP2015521684A (ja) 2012-06-28 2013-06-26 品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017095721A JP2017095721A (ja) 2017-06-01
JP6322273B2 true JP6322273B2 (ja) 2018-05-09

Family

ID=48771406

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015519074A Pending JP2015521684A (ja) 2012-06-28 2013-06-26 品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン
JP2016250425A Active JP6322273B2 (ja) 2012-06-28 2016-12-26 品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015519074A Pending JP2015521684A (ja) 2012-06-28 2013-06-26 品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9410034B2 (ja)
EP (2) EP2679630B1 (ja)
JP (2) JP2015521684A (ja)
KR (1) KR101562493B1 (ja)
CN (1) CN104662082B (ja)
BR (1) BR112014030791B1 (ja)
ES (2) ES2599456T3 (ja)
IN (1) IN2014DN09525A (ja)
WO (1) WO2014001394A1 (ja)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101531814B1 (ko) * 2012-07-25 2015-06-25 보레알리스 아게 낮은 ocs 겔 지수를 갖는 필름
PL2810961T3 (pl) * 2013-06-05 2016-12-30 Jednoetapowe wytwarzanie kompozycji polipropylenowej
PL3049464T3 (pl) 2013-09-27 2020-11-30 Basf Se Kompozycje poliolefinowe do materiałów budowlanych
BR112016030490B1 (pt) 2014-06-25 2022-01-18 Basf Se Método de processamento no estado fundido de uma composição de polipropileno, polipropileno processado no estado fundido e artigo
EP2995641B1 (en) * 2014-09-11 2019-12-25 Borealis AG Polypropylene composition for capacitor film
EP3018154B1 (en) * 2014-11-05 2019-01-09 Borealis AG Long-chain branched polypropylene for film application
ES2724243T3 (es) 2014-11-05 2019-09-09 Borealis Ag Polipropileno ramificado de cadena larga para aplicación de espuma
EP3018156B1 (en) * 2014-11-05 2023-03-22 Borealis AG Branched polypropylene for foam applications
EP3253821B1 (en) 2015-02-04 2021-01-20 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Polypropylenes having balanced strain hardening, melt strength, and shear thinning
WO2016126430A1 (en) 2015-02-04 2016-08-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Stabilized balanced melt strength and strain hardened polypropylene
BR112017015146B1 (pt) 2015-02-04 2021-11-16 Borealis Ag Processo para produzir um polímero de olefina, e, produtos de polipropileno
EP3280748B1 (en) 2015-04-10 2021-07-14 Borealis AG Process for mixing olefin polymer with reactants
US10457789B2 (en) 2015-04-10 2019-10-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Extrusion of polypropylenes with organic peroxides
US10442879B2 (en) 2015-04-28 2019-10-15 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Propylene-based impact copolymers
EP3147324B1 (en) * 2015-09-28 2018-09-26 Borealis AG Polypropylene pipes with improved pressure resistance
EP3383951B1 (en) 2015-11-30 2019-08-14 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Polypropylene for films and the films therefrom
EP4177298A1 (en) * 2016-07-19 2023-05-10 Kaneka Corporation Polypropylene-type resin pre-expanded particles, and method for producing said pre-expanded particles
CN109312092B (zh) * 2016-08-18 2021-06-01 日本聚丙烯株式会社 微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物和其用途
US20200087478A1 (en) * 2016-12-30 2020-03-19 Borealis Ag Low emission polypropylene foam sheets
WO2018147944A1 (en) 2017-02-07 2018-08-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. High melt strength polypropylenes with improved processability
US11572462B2 (en) 2017-02-07 2023-02-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. High melt strength polypropylenes with improved processability
US11549006B2 (en) 2017-05-30 2023-01-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. High melt strength polypropylene with high stiffness and clarity
CN111051365B (zh) 2017-07-13 2023-05-23 埃克森美孚化学专利公司 应变硬化聚丙烯的制备方法
CN111019164B (zh) * 2019-12-18 2022-07-12 万华化学集团股份有限公司 一种熔融聚合物的适宜交联程度的测试方法
CN117651635A (zh) 2020-12-02 2024-03-05 国际汽车配件集团北美公司 通过注射模制来制造的方法和制品
WO2022175451A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-25 Sabic Global Technologies B.V. High melt strength pp blends for foam with high thermostability
EP4279538A1 (en) * 2022-05-16 2023-11-22 Borealis AG Modification process for polymer recyclates

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5993711A (ja) * 1982-11-22 1984-05-30 Mitsui Petrochem Ind Ltd 結晶性ポリプロピレンの改質方法
JP3196453B2 (ja) 1993-11-15 2001-08-06 住友化学工業株式会社 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
DE59710063D1 (de) 1996-02-01 2003-06-18 Borealis Gmbh Schwechat Mannsw Strukturisomere Poly(alkylethylene)
US6204348B1 (en) 1997-05-20 2001-03-20 Borealis Gmbh Modified polypropylenes of improved processability
DE19720975A1 (de) * 1997-05-20 1998-11-26 Danubia Petrochem Polymere Polyolefinschaumstoffe hoher Wärmeformbeständigkeit
US6077907A (en) 1997-07-09 2000-06-20 Borealis Ag Molded polyolefin parts of improved dimensional stability at elevated temperatures and improved stiffness
JPH11302425A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Sekisui Chem Co Ltd 流動性を有する発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物
EP1059332A1 (en) * 1999-06-10 2000-12-13 Fina Research S.A. Polypropylene with high melt strength and drawability
JP2002173564A (ja) 2000-12-06 2002-06-21 Grand Polymer Co Ltd 改質ポリプロピレン樹脂組成物、その製法、およびそれから得られる発泡体
EP1295910A1 (en) * 2001-09-25 2003-03-26 Borealis GmbH Insulating foam composition
JP4010141B2 (ja) * 2001-12-06 2007-11-21 住友化学株式会社 改質ポリプロピレン樹脂とその製造方法
JP4004321B2 (ja) 2002-04-05 2007-11-07 電気化学工業株式会社 ポリプロピレン系樹脂発泡シート及び容器
JP5157070B2 (ja) 2006-02-10 2013-03-06 Jsr株式会社 熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法
EP1967547A1 (en) 2006-08-25 2008-09-10 Borealis Technology OY Extrusion coated substrate
DE602006008470D1 (de) 2006-08-25 2009-09-24 Borealis Tech Oy Geblasene Polypropylenfolie
ES2385999T3 (es) 2006-08-31 2012-08-07 Treofan Germany Gmbh & Co. Kg Película aislante eléctrica orientada biaxialmente.
ES2362508T3 (es) 2006-08-31 2011-07-06 TREOFAN GERMANY GMBH & CO. KG Película aislante eléctrica orientada biaxialmente.
DE602007006146D1 (de) * 2007-01-31 2010-06-10 Borealis Tech Oy Einsatz eines langkettenverzweigten Polypropylens zur Verbreiterung des Verarbeitungsfensters beim Spritzstreckblasformen
EP2014716A1 (en) * 2007-06-08 2009-01-14 Borealis Technology Oy Polymer composition with high impact resistance and high melt strength
JP5351433B2 (ja) 2008-04-16 2013-11-27 株式会社カネカ ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子および該ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子より得られるポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体
EP2133389A1 (en) 2008-06-12 2009-12-16 Borealis AG Polypropylene composition
EP2338930A1 (en) 2009-12-23 2011-06-29 Borealis AG Blownfilm grade showing superior stiffness, transparency and processing behaviour
EP2386601B1 (en) * 2010-05-11 2012-07-04 Borealis AG High flowability long chain branched polypropylene
EP2386584A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-16 Borealis AG Polypropylene composition suitable for extrusion coating

Also Published As

Publication number Publication date
KR101562493B1 (ko) 2015-10-21
ES2599456T3 (es) 2017-02-01
BR112014030791A2 (pt) 2017-06-27
US9410034B2 (en) 2016-08-09
JP2015521684A (ja) 2015-07-30
JP2017095721A (ja) 2017-06-01
CN104662082A (zh) 2015-05-27
IN2014DN09525A (ja) 2015-07-17
CN104662082B (zh) 2017-04-12
KR20150023772A (ko) 2015-03-05
EP2867294A1 (en) 2015-05-06
US20150175789A1 (en) 2015-06-25
EP2867294B1 (en) 2017-05-17
EP2679630B1 (en) 2016-08-10
BR112014030791B1 (pt) 2020-12-22
WO2014001394A1 (en) 2014-01-03
ES2634762T3 (es) 2017-09-28
EP2679630A1 (en) 2014-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6322273B2 (ja) 品質の改善された高溶融張力ポリプロピレン
JP5986314B2 (ja) 低ocsゲル指数を有するフィルム
KR101840956B1 (ko) 저 겔 함량을 갖는 폴리프로필렌으로부터 제조된 포말
JP6064063B2 (ja) ポリプロピレン組成物の一段階製造

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180406

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6322273

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250