JP6910407B6 - 耐白化性に優れたポリプロピレン樹脂組成物、その調製方法およびそれにより製造された成形品 - Google Patents
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Description
本発明の具体例によるポリプロピレン樹脂組成物は、反応器において段階的に重合されたエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂を含むが、エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂が、プロピレン単独重合体および炭素数2個〜4個のα−オレフィンが共重合されたプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体からなる群より選択されるポリプロピレン系マトリックス70重量%〜88重量%と、溶剤抽出物の含有量で測定されるエチレン−プロピレンゴム共重合体12重量%〜30重量%とを含み、エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂中のエチレン含有量が4重量%〜10重量%であり、エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の結晶化温度が110℃〜130℃および67℃〜77℃の温度範囲で2つ存在する。
以下、実施例と比較例により、本発明をより具体的に説明する。ただし、以下の実施例は本発明を例示するためのものであるのみ、本発明の範囲がこれらに限定されるものではない。
[エチレン−プロピレンブロック共重合体の重合]
2台のバルク反応器と2台の気相反応器とが直列に連結され連続的に重合することのできる三井化学社のハイポール工程(Hypol process)を利用いた。この際、チーグラー・ナッタ(Ziegler-Natta)触媒を使用しており、塩化マグネシウム(MgCl2)担体に塩化チタン(TiCl4)を担持させ、フタル酸系の内部電子供与体(internal donor)を用いた。共触媒としては、トリエチルアルミニウムを用い、外部電子供与体(external donor)としてジシクロペンチルジメトキシシランを用いた。
ASTM D1238に基づいて、2.16kg荷重で230℃にてエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の溶融指数を測定した。
赤外線吸収スペクトルを使用し、720cm−1および730cm−1の特性ピークを利用して、エチレン−プロピレンブロック共重合体中のエチレン含有量を測定した。
エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂をキシレン(xylene)に、1重量%の濃度で140℃にて1時間溶解した後、常温で2時間経過後に抽出された重量を測定した。得られた重量をエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の重量に対する百分率で表示した。
示差走査熱量計(DSC)を用いて、試料を200℃にて10分間等温に維持して熱履歴を除去した後、200℃から30℃まで毎分10℃ずつ冷却して結晶化させ、結晶化温度(crystallization temperature;Tc)を求めた。このような冷却により同一の熱履歴を有するようにした後、30℃にて10分間等温に維持した。次いで、再び毎分10℃ずつ再昇温させながら、ピーク溶融温度から溶融温度(melting temperature;Tm)を求めた。実施例1および比較例2の結晶化曲線を図1に示した。
前記実施例および比較例において調製されたそれぞれのエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂に、含有量0.1重量%の酸化防止剤(ペンタエリトリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート))と、0.04重量%含有量の中和剤(ハイドロタルサイト)を追加して混練し、二軸押出機において押出加工してペレット状に調製した。得られた樹脂組成物を通常のキャストフィルム押出装置を用いて、厚さ0.4mmのフィルムに成形した。フィルム成形時の押出機の温度は230℃であり、フィルム成形のための冷却ロールの温度は30℃であった。また、射出成形品の物性評価のために、通常の射出装置を用いてASTM規格の試片を調製した。射出機の温度は220℃で、モールドの温度は60℃であった。フィルムと射出試片の物性を下記の方法で測定し、評価結果は表1に示した。
ASTM D1003に基づいて測定した。
ASTM D4226に基づいて測定した。
フィルムに傷を与えてから両方に引っぱり、図2のように破れた部位の白化発生程度を肉眼で確認した。
ASTM D790に基づいて測定した。
ASTM D256に基づき、常温で測定した。
ASTM D648に基づいて測定した。
Claims (15)
- 反応器において段階的に重合されたエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂を含むが、
前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂が、プロピレン単独重合体および炭素数2個〜4個のα−オレフィンが共重合されたプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体からなる群より選択されるポリプロピレン系マトリックス70重量%〜88重量%と、溶剤抽出物の含有量で測定されるエチレン−プロピレンゴム共重合体12重量%〜30重量%とを含み、
前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂のエチレン含有量が4重量%〜10重量%であり、
前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の結晶化温度が110℃〜130℃および67℃〜77℃の温度範囲でそれぞれ1つずつ存在することを特徴とする、ポリプロピレン樹脂組成物。 - 前記エチレン−プロピレンゴム共重合体の含有量(重量%)と前記エチレン含有量(重量%)との比が2.5〜3.5であることを特徴とする、請求項1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂のASTM D1238に基づいて、2.16kgの荷重で230℃にて測定した溶融指数が1.0g/10分〜10g/10分であることを特徴とする、請求項1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の溶融温度が160℃〜170℃であることを特徴とする、請求項1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 酸化防止剤、中和剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤、補強材、充填材、耐候安定剤、帯電防止剤、滑剤、核剤、難燃剤、顔料および染料からなる群より選択される少なくとも一つの添加剤をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- ポリプロピレン樹脂組成物の総重量を基準に、酸化防止剤0.01重量%〜0.2重量%を含むことを特徴とする、請求項5に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記酸化防止剤がテトラキス(メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ)ヒドロシリレート)、ペンタエリトリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート)、1,3,5−トリメチル−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゼン)およびトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトからなる群より選択される少なくとも一つであることを特徴とする、請求項6に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- ポリプロピレン樹脂組成物の総重量を基準に、中和剤0.01重量%〜0.2重量%を含むことを特徴とする、請求項5に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記中和剤が、ハイドロタルサイトおよびステアリン酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも一つであることを特徴とする、請求項8に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 2つ以上の連続する反応器において、プロピレン単独重合体と、炭素数2個〜4個のα−オレフィンが共重合されたプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体とからなる群より選択されるポリプロピレン系マトリックスを重合する第1重合段階と、重合されたポリプロピレン系マトリックスの存在下でエチレンとプロピレンとを投入してエチレン−プロピレンゴム共重合体成分を共重合することにより、エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂を得る第2重合段階とを含み、
前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂が、前記ポリプロピレン系マトリックス70重量%〜88重量%と、溶剤抽出物の含有量で測定される前記エチレン−プロピレンゴム共重合体12重量%〜30重量%とを含み、
前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の前記エチレン含有量が4重量%〜10重量%であり、
前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の結晶化温度が110℃〜130℃および67℃〜77℃の温度範囲でそれぞれ1つずつ存在することを特徴とする、ポリプロピレン樹脂組成物の調製方法。 - 前記それぞれの重合段階が、塩化マグネシウム(MgCl2)担体にTiCl3とTiCl4とから選択される少なくとも一つの塩化チタンを担持させて合成されるチーグラー・ナッタ(Ziegler-Natta)触媒の存在下で行われることを特徴とする、請求項10に記載のポリプロピレン樹脂組成物の調製方法。
- 前記チーグラー・ナッタ触媒の共触媒として、トリエチルアルミニウム、ジエチルクロロアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリスイソブチルアルミニウムおよびトリオクチルアルミニウムからなる群より選択される少なくとも一つのアルキルアルミニウム化合物が用いられ、
外部電子供与体として、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルエチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジ−t−ブチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシランおよびジシクロヘキシルジメトキシシランからなる群より選択される少なくとも一つの有機シラン化合物が用いられることを特徴とする、請求項11に記載のポリプロピレン樹脂組成物の調製方法。 - 前記第1重合段階が、2つ以上のバルク重合反応器において、チーグラー・ナッタ触媒の存在下でポリプロピレン系マトリックスを重合する段階であり、前記第2重合段階が、気相重合反応器において、前記第1重合段階で重合されたポリプロピレン系マトリックスとチーグラー・ナッタ触媒との存在下で、エチレンとプロピレンとを供給してゴム成分のエチレン−プロピレン共重合体を共重合することにより、エチレン−プロピレンブロック共重合体を得る段階であることを特徴とする、請求項10に記載のポリプロピレン樹脂組成物の調製方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリプロピレン樹脂組成物を成形して製造されるポリプロピレン樹脂成型品。
- 食品包装用パウチの熱接着層フィルムまたは電池の包装用フィルムであることを特徴とする、請求項14に記載の成形品。
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