JP6862358B2 - ポリマー組成物 - Google Patents
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Description
本発明による組成物中のポリエステルは、少なくとも10の平均M/E比を有する非芳香族ポリエステルであり、ここで、Mは、カルボニル炭素を含まないポリエステル中の骨格炭素原子の数であり、およびEは、ポリエステル中のエステル基の数である。平均M/E比は数平均を意味する。
ポリエステルは、当該技術分野において知られている様々な方法により製造することができる。
本発明による組成物中のポリエチレンは、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)とすることができる。ポリエチレンはまた、上述のポリエチレンの少なくとも2種類の混合物であってもよく、または上述のポリエチレンの少なくとも2種類の混合物であってもよい。例えば、このポリエチレンは、LLDPEおよびLDPEの混合物であってもよく、または2種類のLDPEの混合物であってもよい。
本発明組成物中のポリプロピレンは、
− 1種以上のプロピレンホモポリマー、
− 1種以上のプロピレン−α−オレフィンランダムコポリマー、好ましくは、プロピレンエチレンまたはプロピレンC4〜C8α−オレフィンランダムコポリマー、
− 1種以上のプロピレン−α−オレフィンブロックコポリマー、
− マトリックス相および分散相を含む1種以上の異相ポリプロピレンコポリマーであって、マトリックス相は、プロピレンホモポリマー、ならびに/または最大で3重量%のエチレンおよび/もしくは少なくとも1種のC4〜C8α−オレフィンを含むプロピレンコポリマーであって、重量%は、マトリックス相を基準とする、プロピレンコポリマーからなり、および分散相は、エチレン−C3〜C8α−オレフィンコポリマーからなる、1種以上の異相ポリプロピレンコポリマー、
− 上述のポリプロピレンのいずれかの混合物
とすることができる。
本発明の組成物中のポリプロピレンおよびポリエチレンの量は幅広い範囲内で変化させることができる。ポリプロピレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として5〜95重量%で変化させることができる。好ましくは、ポリプロピレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として20〜90重量%、40〜90重量%、50〜90重量%である。したがって、ポリエチレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として95〜5重量%で変化させることができる。好ましくは、ポリエチレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として80〜10重量%、60〜10重量%、50〜10重量%である。一実施形態において、ポリプロピレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として60〜90重量%であり、ポリエチレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として40〜10重量%である。
− 組成物中で分散相を形成するポリマーを相溶化剤と溶融混練することにより、マスターバッチを調製する工程と、
− こうして得られたマスターバッチを、組成物中でマトリックス相を形成するポリマーと溶融混練する工程と
を含む。
ポリエチレンおよびポリプロピレンの量の合計を基準として70〜90重量%のポリプロピレンと、
ポリエチレンおよびポリプロピレンの量の合計を基準として10〜30重量%のポリエチレンと、
ポリエチレンおよびポリプロピレンの量の合計を基準として1〜10重量%の相溶化剤と
を含み、ポリプロピレンは、1〜20のメルトフローレートを有し、ポリエチレンは、低密度ポリエチレンでありかつ1〜20のメルトフローレートを有し、および相溶化剤は、10〜32のM/E比を有しかつ10000〜100000g/molの数平均分子量を有する、組成物に関する。
さらに、本発明は、本明細書に開示する組成物を含む物品に関する。さらに本発明は、本明細書に開示する組成物から製造される物品に関する。一般に、この組成物は、射出成形、押出成形、ブロー成形、圧縮成形等の成形技法を用いて物品に変換される。したがって、本発明は、本発明による組成物を成形することにより得られる物品にも関する。異形押出または管押出により異形材または管を製造することも可能である。
他の態様において、本発明は、少なくとも10の平均M/E比を有する非芳香族ポリエステルの、ポリプロピレンおよびポリエチレンのブレンド物における相溶化剤としての使用であって、Mは、カルボニル炭素を含まないポリエステル中の骨格炭素原子の数であり、およびEは、ポリエステル中のエステル基の数である、使用に関する。本明細書に説明する組成物に関する好ましい実施形態も同様にこの使用に適用される。
PPDLを合成するための典型的な手順
クリンプキャップ付きガラスバイアルにトルエン(1.0mL)、PDL(0.500g、2.08mmol)、ベンジルアルコール(0.22mg、2.08μmol)および触媒1(0.73mg、2.08μmol)を装入した。
PPDLを合成するための典型的な手順
クリンプキャップ付きガラスバイアルにトルエン(1.0mL)、PDL(0.500g、2.08mmol)、ベンジルアルコール(0.22mg、2.08μmol)および触媒2(1.26mg、2.08μmol)を装入した。
PPDLを合成するための典型的な手順
クリンプキャップ付きガラスバイアルにトルエン(1.0mL)、PDL(0.500g、2.08mmol)、ベンジルアルコール(0.22mg、2.08μmol)および触媒3(1.45mg、2.08μmol)を装入した。
相溶化されていないブレンド物を調製するための典型的な手順
アイソタクチックポリプロピレン(iPP)(SABIC PP575P、8.0g、MFI=10.5g/10min(230℃、2.16kg))、低密度ポリエチレン(LDPE)(SABIC 2008TN00、2.0g、MFI=7.5g/10min(190℃、2.16kg))を押出機チャンバーに供給した。スクリュー回転数を100rpmとし、混合物を190℃で3分間処理した。その後、機械的性質および形態の解析に用いる試験片を作製するために混合物を小型射出成形機に直接排出した。
PPDLにより相溶化されたブレンド物を調製するための典型的な手順
アイソタクチックポリプロピレン(iPP)(PP575P、8.0g、MFI=10.5g/10min(230℃、2.16kg))、低密度ポリエチレン(LDPE)(2008TN00、2.0g、MFI=7.5g/10min(190℃、2.16kg))およびPPDL(0.5g、Mn=24.3kg・mol−1、D=2.2)を押出機チャンバーに供給した。スクリュー回転数を100rpmとし、混合物を190℃で3分間処理した。その後、機械的性質および形態の解析に用いる試験片を作製するために混合物を小型射出成形機に直接排出した。
操作周波数400MHzのVarian Mercury分光計において、5mmの試料管中、重水素化テトラクロロエタン(TCE−d2)を溶媒として使用して1H NMR分析を80〜110℃で実施し、記録を行った。残留溶媒を標準物質とし、テトラメチルシランに対する化学シフト(ppm)を測定した。
低温(−140℃)で試料をトリミングした後、RuO4溶液で24時間染色した。Leica Ultracut S/FCSマイクロトームを用いて−100℃で超薄切片(70nm)を作製した。この切片をカーボン支持層付き銅グリッド(200メッシュ)上に載置した。電圧200kVで動作するTecnai 20透過型電子顕微鏡において切片を観察した。
他の実施形態
1.ポリプロピレン、ポリエチレンおよび相溶化剤を含む組成物であって、前記相溶化剤は、少なくとも10の平均M/E比を有する非芳香族ポリエステルであり、Mは、カルボニル炭素を含まない前記ポリエステル中の骨格炭素原子の数であり、およびEは、前記ポリエステル中のエステル基の数である、組成物。
2.前記ポリエステルは、12〜32の平均M/E比を有する、実施形態1に記載の組成物。
3.ポリプロピレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として5〜95重量%である、実施形態1または2に記載の組成物。
4.相溶化剤の量は、ポリプロピレンおよびポリエチレンの量の合計を基準として0.5〜10重量%、好ましくは5〜10重量%である、実施形態1〜3のいずれかに記載の組成物。
5.前記ポリプロピレンは、
− 1種以上のプロピレンホモポリマー、
− 1種以上のプロピレン−α−オレフィンランダムコポリマー、好ましくは、プロピレンエチレンまたはプロピレンC 4 〜C 8 α−オレフィンランダムコポリマー、
− 1種以上のプロピレン−α−オレフィンブロックコポリマー、
− マトリックス相および分散相を含む1種以上の異相ポリプロピレンコポリマーであって、前記マトリックス相は、プロピレンホモポリマー、ならびに/または最大で3重量%のエチレンおよび/もしくは少なくとも1種のC 4 〜C 8 α−オレフィンを含むプロピレンコポリマーであって、前記重量%は、前記マトリックス相を基準とする、プロピレンコポリマーからなり、および前記分散相は、エチレン−C 3 〜C 8 α−オレフィンコポリマーからなる、1種以上の異相ポリプロピレンコポリマー、または
− 前記ポリプロピレンのいずれかの混合物
である、実施形態1〜4のいずれかに記載の組成物。
6.前記ポリエチレンは、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンまたは前記ポリエチレンのいずれかの混合物である、実施形態1〜5のいずれかに記載の組成物。
7.前記ポリエステルは、5000〜250000g/mol、より好ましくは10000〜100000g/molの数平均分子量を有する、実施形態1〜6のいずれかに記載の組成物。
8.前記ポリエステルは、ポリエステルホモポリマーまたはポリエステルコポリマーである、実施形態1〜7のいずれかに記載の組成物。
9.前記ポリエステルは、ポリテトラデカラクトン、ポリペンタデカラクトン、ポリヘキサデカラクトン、ポリ(カプロラクトン−co−ペンタデカラクトン)、ポリ(ε−デカラクトン−co−ペンタデカラクトン)、ポリ(エチレンブラシレート−co−ペンタデカラクトン)、ポリ[エチレン−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[エチレン−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[プロピレン−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[プロピレン−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,4−ブタンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,4−ブタンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,6−ヘキサンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,6−ヘキサンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,19−ノナデカンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,19−ノナデカンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,23−トリコサンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,23−トリコサンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,20−イコサンジイル−1,20−イコサンジオエート]、ポリ[1,6−ヘキサンジイル−1,20−イコサンジオエート]、ポリ[プロピレン−1,20−イコサンジオエート]からなる群から選択される1種以上である、実施形態1〜8のいずれかに記載の組成物。
10.前記ポリエステルの骨格は、飽和骨格である、実施形態1〜9のいずれかに記載の組成物。
11.実施形態1〜10のいずれかに記載の組成物を含む物品、好ましくは成形品。
12.自動車内装品、自動車外装品、家庭用電気器具、導管、フィルム、シート、容器、水タンク、輸液バッグからなる群から選択される、実施形態11に記載の物品。
13.少なくとも10の平均M/E比を有する非芳香族ポリエステルの、ポリプロピレンおよびポリエチレンのブレンド物における相溶化剤としての使用であって、Mは、カルボニル炭素を含まない前記ポリエステル中の骨格炭素原子の数であり、およびEは、前記ポリエステル中のエステル基の数である、使用。
Claims (13)
- ポリプロピレン、ポリエチレンおよび相溶化剤を含む組成物であって、前記相溶化剤は、少なくとも10の平均M/E比を有する非芳香族ポリエステルであり、Mはカルボニル炭素を含まない前記ポリエステル中の骨格炭素原子の数であり、およびEは前記ポリエステル中のエステル基の数である、組成物。
- 前記ポリエステルは、12〜32の平均M/E比を有する、請求項1に記載の組成物。
- ポリプロピレンの量は、ポリエチレンおよびポリプロピレンの総量を基準として5〜95重量%である、請求項1または2に記載の組成物。
- 相溶化剤の量は、ポリプロピレンおよびポリエチレンの量の合計を基準として0.5〜10重量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリプロピレンは、
− 1種以上のプロピレンホモポリマー、
− 1種以上のプロピレン−α−オレフィンランダムコポリマー、
− 1種以上のプロピレン−α−オレフィンブロックコポリマー、
− マトリックス相および分散相を含む1種以上の異相ポリプロピレンコポリマーであって、前記マトリックス相は、プロピレンホモポリマー、ならびに/あるいは該マトリックス相を基準として最大で3重量%までのエチレンおよび/または少なくとも1種のC4〜C8α−オレフィンを含むプロピレンコポリマーからなり、かつ前記分散相はエチレン−C3〜C8α−オレフィンコポリマーからなる、1種以上の異相ポリプロピレンコポリマー、または
− 前記ポリプロピレンのいずれかの混合物
である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記ポリエチレンは、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、またはそれらポリエチレンのいずれかの混合物である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリエステルは5000〜250000g/molの数平均分子量を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリエステルは、ポリエステルホモポリマーまたはポリエステルコポリマーである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリエステルは、ポリテトラデカラクトン、ポリペンタデカラクトン、ポリヘキサデカラクトン、ポリ(カプロラクトン−co−ペンタデカラクトン)、ポリ(ε−デカラクトン−co−ペンタデカラクトン)、ポリ(エチレンブラシレート−co−ペンタデカラクトン)、ポリ[エチレン−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[エチレン−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[プロピレン−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[プロピレン−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,4−ブタンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,4−ブタンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,6−ヘキサンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,6−ヘキサンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,19−ノナデカンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,19−ノナデカンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,23−トリコサンジイル−1,19−ノナデカンジオエート]、ポリ[1,23−トリコサンジイル−1,23−トリコサンジオエート]、ポリ[1,20−イコサンジイル−1,20−イコサンジオエート]、ポリ[1,6−ヘキサンジイル−1,20−イコサンジオエート]、およびポリ[プロピレン−1,20−イコサンジオエート]からなる群より選択される1種以上である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリエステルの骨格は飽和骨格である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物を含む物品。
- 自動車内装品、自動車外装品、家庭用電気器具、導管、フィルム、シート、容器、水タンク、および輸液バッグからなる群より選択される、請求項11に記載の物品。
- 少なくとも10の平均M/E比を有する非芳香族ポリエステルの、ポリプロピレンおよびポリエチレンのブレンド物における相溶化剤としての使用であって、Mはカルボニル炭素を含まない前記ポリエステル中の骨格炭素原子の数であり、およびEは前記ポリエステル中のエステル基の数である、使用。
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