JP6638082B2 - 軟性ポリオレフィン組成物 - Google Patents
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Description
A)最大18モル%の共重合エチレン含量を有し、第2の加熱スキャンにてDSCで検出可能な溶融ピークを有さないブテン−1とエチレンとの共重合体60重量%〜89重量%、好ましくは65重量%〜85重量%、より好ましくは65重量%〜82重量%;
B)23℃でISO 1183に従って測定された、0.900〜0.970g/cm3、好ましくは0.900〜0.965g/cm3の密度を有するエチレン重合体11重量%〜40重量%、好ましくは15重量%〜35重量%、より好ましくは18重量%〜35重量%を含み。;
ここで、A)とB)の量は、A)+B)の総量を示し、DSCの第2の加熱スキャンは、分当り10℃の加熱速度で行われるポリオレフィン組成物を提供する。
− 0.5g/10分〜3g/10分のMIE;
− 12モル%の共重合エチレン含量の下限;
− ショアA値が80以下、より好ましくは70以下、特に80〜40又は70〜40;
− ショアD値が20以下、特に20〜5、より好ましくは20未満、特に20〜5未満;
− Mw/Mn値(ここで、Mwは、重量平均モル質量であり、Mnは数平均モル質量であり、両方はGPCによって測定される)が3以下、特に3〜1.5。
− 23℃(ISO 2285)の100%変形で30%未満の引張永久歪み、より好ましくは20%以下であり、ここで、下限は5であり;
− 80%超過、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上のアイソタクチックペンタド形態のブテン−1単位のパーセント(mmmm%)、ここで、上限は99%であり;
− ISO 527によって測定された3MPa〜20MPa、より好ましくは4MPa〜13MPaの引張破断応力;
− ISO 527によって測定された550%〜1000%;より好ましくは700%〜1000%の引張破断伸度;
− 固有粘度(I.V.)が1dl/g以上;より好ましくは1.5dl/g以上、ここで、上限は3dl/gであり;
− X−線を通じて測定された30%未満、より好ましくは20%未満の結晶化度;
− 0.895g/cm3以下、より好ましくは0.875g/cm3以下の密度;ここで、下限は0.86g/cm3であり;
− 0℃で15重量%未満のキシレン不溶性分画の含量、ここで、下限は0%である。
− 立体剛性メタロセン化合物、
− アルキルメタロセン陽イオンを形成できるアルモキサン又は化合物;及び選択的に
− 有機アルミニウム化合物を接触させて得られることができるメタロセン触媒システムの存在下で単量体を重合させることで得ることができる。
Mは、元素周期率表第4族に属するものから選択された遷移金属の原子であり;好ましくはMはジルコニウムであり;
Xは、お互い同一であるか異なり、水素原子、ハロゲン原子、R、OR、OR’O、OSO2CF3、OCOR、SR、NR2又はPR2基であり、ここで、Rは線状又は分岐状、飽和又は不飽和のC1−C20−アルキル、C3−C20−シクロアルキル、C6−C20−アリール、C7−C20−アルキルアリール又はC7−C20−アリールアルキルラジカルであり、これらは、元素周期率表第13族〜第17族に属するヘテロ原子を選択的に含み;R’はC1−C20−アルキルリデン、C6−C20−アリーリデン、C7−C20−アルキルアリーリデン、又はC7−C20−アリールアルキリデンラジカルであり;好ましくはXは水素原子、ハロゲン原子、OR’O又はR基であり;より好ましくはXは塩素又はメチルラジカルであり;
R1、R2、R5、R6、R7、R8及びR9はお互い同一であるか異なり、水素原子、又は線状又は分岐状、飽和又は不飽和のC1−C20−アルキル、C3−C20−シクロアルキル、C6−C20−アリール、C7−C20−アルキルアリール又はC7−C20−アリールアルキルラジカルであり、元素周期律表の第13族〜第17族に属するヘテロ原子を選択的に含有し;又はR5及びR6及び/又はR8及びR9は、選択的に飽和又は不飽和5員又は6員環を形成することができ、前記環は置換体でC1−C20−アルキルラジカルを有し得;但し、R6又はR7中少なくとも一つは、元素周期律表の第3族〜第17族に属するヘテロ原子を選択的に含有する、線状又は分岐状、飽和又は不飽和C1−C20−アルキルラジカルであり、好ましくはC1−C10−アルキルラジカルであり、
R3及びR4は、お互い同一であるか異なり、元素周期律表の第13〜17族に属するヘテロ原子を選択的に含有する線状又は分岐状、飽和又は不飽和C1−C20−アルキルラジカルであり;好ましくはR3及びR4は互いに同一であるか異なり、C1−C10−アルキルラジカルであり;より好ましくはR3はメチル又はエチルラジカルであり;R4はメチル、エチル又はイソプロピルラジカルである。
M、X、R1、R2、R5、R6、R8及びR9は前記に記載されたとおりであり;
R3は、元素周期律表の第13族〜第17族に属するヘテロ原子を選択的に含有する線状又は分岐状、飽和又は不飽和C1−C20−アルキルラジカルであり;好ましくはR3はC1−C10−アルキルラジカルであり;より好ましくはR3はメチル、又はエチルラジカルである。
a)溶融状態のポリオレフィン組成物をクロージャの内部表面上に配置する段階;
b)配置されたポリオレフィン組成物を形成する段階。
パーキンエルマー(Perkin Elmer)DSC−7器具社で示差走査熱量計(DSC)によって決定される。
ブテン−1共重合体A)の溶融温度は下記方法によって決定した。
− TmII(第2の加熱スキャンで測定):重合から得られた加重サップル(5mg〜10mg)をアルミニウムパンに密封し、200℃で10℃/分に対応するスキャン速度で加熱した。サンプルを200℃で5分間維持して全ての結晶体を完全に溶融させ、これによってサンプルの熱履歴を除去した。続いて、10℃/分に対応するスキャン速度で−20℃まで冷却した後、ピーク温度を結晶化温度(Tc)に取った。−20℃で5分間放置した後、サンプルを200℃で10℃/分に対応するスキャン速度で2回加熱した。このような第2加熱作業で、ピーク温度は、現在の場合、ポリブテン−1(PB)結晶形態II(TmII)の溶融温度及び全体の溶融エンタルピー(ΔHfII)としての面積に取った。
− TmIを決定するためにサンプルを溶融し、200℃で5分間保持した後、10℃/分の冷却速度で20℃まで冷却した。
続いて、サンプルを室温で10日間貯蔵した。10日後、サンプルをDSCで実施し、−20℃まで冷却した後、200℃で10℃/分に対応するスキャン速度で加熱した。このような加熱作業で、サーモグラムで低温側から来る第1ピーク温度を溶融温度(TmI)と取った。
標準ISO178によって、成形10日後に測定した。
標準ISO 868によって、成形10日後に測定した。
圧縮成形されたプラークに対する標準ISO 527によって、成形10日後に測定した。
標準ISO 2285によって、成形10日後に測定した。
標準ISO 815によって、成形10日後に測定した;
標準ISO 1133によって、190℃で2.16kgの荷重で決定した。
標準ISO 1133によって、230℃で2.16kgの荷重で決定した。
標準ASTM D 2857によって、135℃でテトラヒドロナフタレンの中で決定した。
標準ISO 1183によって、23℃で決定した。
IR分光法によって又はNMRによって決定した。
ダイアド(Diad)分布は、下記関係式を使用して13C NMRスペクトルで計算した:
・PP=100I1/Σ
・PB=100I2/Σ
・BB=100(I3−I19)/Σ
・PE=100(I5+I6)/Σ
・BE=100(I9+I10)/Σ
・EE=100(0.5(I15+I6+I10)+0.25(I14))/Σ
・ここで、Σ=I1+I2+I3−I19+I5+I6+I9+I10+0.5(I15+I6+I10)+0.25(I14)
・モル含量は、以下の関係式を使用してダイアドで得られた:
・P(m%)=PP+0.5(PE+PB)
・B(m%)=BB+0.5(BE+PB)
・E(m%)=EE+0.5(PE+BE)
−パージ時間:最小30秒;
−収集時間:最小3分;
−アポディゼーション:Happ−Genzel;
−解像度:2cm−1。
油圧プレスを使用して、二つのアルミニウムホイルの間に約1gのサンプルをプレスすることによって厚いシートが得られる。均質性が問題になる場合は、最小二度のプレス作動を勧める。このシートから小さい部分を切断してフィルムを成形する。勧奨されたフィルム厚さは0.02cm〜0.05cm(8ミール〜20ミール)の範囲である。
− 4482cm−1〜3950cm−1の組合吸収バンドの面積(At)、これは、フィルム厚さの分光標準化に使用される。
− エチレンが存在する場合、アイソタクチック非添加的ポリプロピレンスペクトル及び続いてブテン−1が存在する場合、1,4−ブテン−1−プロピレンランダム共重合体の基準スペクトルの二つの適切な連続分光学的減算後、750cm−1〜700cm−1の間の吸収バンドの面積(AC2)は800cm−1〜690cm−1の範囲である。
− ブテン−1が存在する場合、アイソタクチック非添加的ポリプロピレンスペクトル及び続いてエチレンが存在する場合、エチレン−プロピレンランダム共重合体の基準スペクトルの二つの適切な連続分光学的減算後、769cm−1(最大値)で吸収バンドの高さ(DC4)は800cm−1〜690cm−1の範囲である。
平均Mw及びMn及びそこから誘導されたMw/Mnの決定は、4つのPLgel Olexis混合−ゲル(Polymer Laboratories)のカラムセット及びIR4赤外線検出器(PolymerChar)が具備されたWaters GPCV2000装置を使用して行った。カラムの寸法は、300×7.5mmであり、粒子の大きさは13μmである。使用された移動相は1−2−4−トリクロロベンゼン(TCB)であり、その流速は、1.0mL/分を維持した。全ての測定は150℃で行った。溶液濃度は、TCBで0.1g/dlであり、分解を防止するために0.1g/lの2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加した。GPC計算のために、Polymer Laboratoriesによって供給された10個のポリスチレン(PS)標準サンプル(580〜8500000範囲のピーク分子量)を使用してユニバーサル較正曲線を得た。三次多項式フィットを使用して実験データを補間し関連較正曲線を得た。Empower(Waters)を使用してデータの獲得及び処理を行った。Mark−Houwink関係を利用して分子量の分布及び関連する平均分子量を決定した:K値は、PS及びPBに対してそれぞれKps=1.21×10−4dL/g及びKPB=1.78×10−4dL/gである一方、Mark−Houwink指数は、PSの場合、α=0.706、そしてPBの場合、α=0.725を使用した。
2.5gの重合体サンプルを攪拌下に135℃で250mLのキシレンに溶解させた。30分後、溶液は依然として攪拌下で100℃まで冷却するようにした後、水及び氷バスに入れて0℃まで冷却する。次に、溶液を水及び氷バスで1時間沈降させる。沈殿物を濾紙で濾過した。濾過する間、フラスコは、フラスコの内部温度を可能な限り0℃付近を維持するように水と氷バスに放置した。濾過が完了すると、濾過液の温度を25℃で均衡とさせ、容量フラスコを水洗バスに約30分間沈漬した後、二つの50mLの一定分量で分割する。溶液の一定分量を窒素の流れ中で蒸発させ、残留物を一定の重量に到達するまで80℃にて真空下で乾燥した。二つの残留物間の重量差は、3%未満でなければならないし;そうでなければ、試験を繰り返す必要がある。従って、残留物の平均重量から重合体の可溶性(0℃のキシレン可溶性=XS0℃)の重量%を計算する。0℃でO−キシレン不溶性分画(0℃でキシレン不溶性分XI%0℃)は以下のとおりである:
XI%0℃=100−XS%0℃。
2.5gの重合体を135℃で攪拌下で250mLのキシレンに溶解した。20分後、溶液を依然として攪拌下で25℃まで冷却するようにした後、30分間沈降させた。沈殿物をろ過紙で濾過し、溶液を窒素の流れ中で蒸発させて、残留物を一定の重量に到達するまで80℃にて真空下で乾燥した。従って、可溶性重合体(キシレン可溶性−XS)と室温(25℃)で不溶性の重量%を計算する。
50mgの各サンプルを0.5mLのC2D2Cll4に溶解させた。
X−線結晶化度は、固定スリットを有するCu−Kα1放射線を使用し、6秒毎に0.1°の段階で回折角度2θ=5°及び2θ=35°間のスペクトルを収集するX−線回折粉末回折回折計で測定した。
%Cr=100×Ca/Ta
実施例で使用した材料
PPB−1: WO2009/000637に記載された工程によって製造された、16モル%の共重合エチレンを含有するブテン−1/エチレン共重合体に、7重量%の量のプロピレン共重合体組成物(I)(ブテン−1/エチレン共重合体とプロピレン共重合体組成物(I)との総重量に対して)がインラインブレンドされた材料。
I’)35重量%の、プロピレンとエチレン(共重合体中に3.2重量%)の共重合体、及び
I”)65重量%の、プロピレン、エチレン(共重合体中に3.2重量%)、及びブテン−1(共重合体中に6重量%)の共重合体;
ここで、I’)及びI”)の量は、I’)+I”)の総重量を基準とする;
LDPE:LyondellBasellによって販売されている0.928g/cm3の密度及び4g/10分のMIEを有する低密度ポリエチレン単独重合体Lupolen3020;
安定化剤:0.05重量%のペンタエリトリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(Irganox(登録商標)1010、BASFによって販売される)及び0.05重量%のトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスフェイト(Iragafos(登録商標)168、BASFによって販売される)のブレンド、前記パーセント量は、ポリオレフィン組成物の総重量を基準とする;
潤滑剤:1重量%のエルカミド(erucamide)(Crodamide(登録商標)ER、Crodaによって販売される)、1重量%のオレアミド(Oleamide)(Crodamide(登録商標)OR、Crodaによって販売される)及び1重量%のステアリン酸グリセリル(Atmer(登録商標)129、Crodaによって販売される)のブレンド、前記パーセント量は、前記ポリオレフィン組成物の総重量を基準とする;
顔料:二酸化チタニウムTi−Pure(登録商標)R−104、DuPontによって販売される。
− 180℃〜200℃の押出温度:
− 220rpmのスクリュー回転速度;
− 60kg/時間の製造速度。
Claims (10)
- A)12モル%から18モル%の共重合エチレン含量を有し、ショアA値が80〜40であり、第2の加熱スキャンにてDSCで検出可能な溶融ピークを有さない、ブテン−1とエチレンとの共重合体65重量%〜82重量%、及び
B)23℃でISO 1183に従って測定された、0.914g/cm3〜0.935g/cm3の密度を有するLDPEエチレン重合体18重量%〜35重量%を含み、
ここで、A)とB)の量は、A)+B)の総量を基準とし、かつDSCの第2加熱スキャンは、分当り10℃の加熱速度で行われる、ポリオレフィン組成物。 - 0.5〜8g/10分のMIEを有し、MIEがISO 1133に従って決定された、2.16kgの荷重下で190℃でメルトフローレートである、請求項1に記載のポリオレフイン組成物。
- 第2加熱スキャンにてDSCによって測定された7J/g〜35J/gのΔHfusを有し、前記第2加熱スキャンが分当り10℃の加熱速度で行われる、請求項1または請求項2に記載のポリオレフイン組成物。
- 前記ブテン−1共重合体成分A)は、下記の付加的な特徴、すなわち、
− 0.5g/10分〜3g/10分のMIE;
− ショアD値が20以下;
− Mw/Mn値(ここで、Mwは、重量平均モル質量であり、Mnは数平均モル質量であり、両方はGPCによって測定される)が3以下;
− 23℃(ISO 2285)の100%変形で30%未満の引張永久歪み;
− 80%超過のアイソタクチックペンタド形態のブテン−1単位のパーセント(mmmm%);
− ISO 527によって測定された3MPa〜20MPaの引張破断応力;
− ISO 527によって測定された550%〜1000%の引張破断伸度;
− 固有粘度(I.V.)が1dl/g以上であり;
− X−線によって測定された30%未満の結晶化度;
− 0.895g/cm3以下の密度;
− 0℃で15重量%未満のキシレン不溶性分画の含量、
のうち少なくとも一つを有する、請求項1に記載のポリオレフイン組成物。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のポリオレフイン組成物を含む成形品。
- ガスケットの形態である、請求項5に記載の成形品。
- 請求項6に記載の成形品を含む、ツイストクロージャ。
- 食品容器で使用される、請求項7に記載のツイストクロージャ。
- プレスオン/ツイストオフキャップの形態である、請求項7又は請求項8に記載のツイストクロージャ。
- a)溶融状態のポリオレフィン組成物をクロージャの内部表面上に配置する段階;及び
b)前記配置されたポリオレフィン組成物を形成する段階、を含む
請求項6に記載の成形品を製造する方法。
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