JP6966653B2 - 電線絶縁用ポリプロピレン樹脂 - Google Patents
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Description
前記式において、n=1〜6であり、R1、R2、R3、R4は、同一または互いに独立して炭素数1〜12の直鎖状アルキル基、炭素数3〜12の分岐アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12の直鎖状アルケニル基または分岐アルケニル基、炭素数1〜12の直鎖状ハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜12の分岐ハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜12の直鎖状ハロゲン置換アルケニル基または分岐ハロゲン置換アルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルケニル基、炭素数3〜12のハロゲン置換シクロアルキル基、炭素数3〜12のハロゲン置換シクロアルケニル基である。
本発明の一態様によるエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂は、非芳香族アルコキシエステル系化合物とフタル酸エステル系化合物との組み合わせからなる内部電子供与体を用いて得られるチーグラー・ナッタ触媒の存在下において、プロピレン単独重合体またはエチレン−プロピレンランダム共重合体と、エチレン−プロピレンゴム共重合体とが、反応器内で段階的に重合して調製され、溶融温度(Tm)が150℃〜160℃であり、キシレンにより常温にて抽出される溶剤抽出物の含有量が30重量%〜50重量%であり、溶剤抽出物の固有粘度が1.5dl/g〜3.0dl/gである。
前記式において、n=1〜6であり、R1、R2、R3、R4は、同一または互いに独立して、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基、炭素数3〜12の分岐アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12の直鎖状アルケニル基または分岐アルケニル基、炭素数1〜12の直鎖状ハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜12の分岐ハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜12の直鎖状ハロゲン置換アルケニル基または分岐ハロゲン置換アルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルケニル基、炭素数3〜12のハロゲン置換シクロアルキル基、炭素数3〜12のハロゲン置換シクロアルケニル基である。
以下、実施例と比較例により、本発明をさらに具体的に説明する。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。
窒素で十分に置換された1リットルサイズの撹拌機が設けられているガラス反応器に、トルエン112mlとジエトキシマグネシウム(平均粒径20μmの球形、粒度分布指数0.86、見かけ密度0.35g/ml)15gとを投入し、10℃に保持しつつ、四塩化チタン20mlをトルエン30mlに希釈して1時間かけて投入した後、反応器の温度を100℃まで上げながらフタル酸ジイソブチル3.6g、4−メトキシブタン酸メチル1.4gの混合物を注入した。100℃にて2時間保持した後、90℃に温度を下げて撹拌を停止し、上澄み液を除去した後、トルエン200mlを使用して1回洗浄した。これにトルエン120mlと四塩化チタン20mlを投入し、温度を100℃まで上げて2時間保持し、この過程を1回繰り返した。熟成過程が終わったスラリー混合物を毎回トルエン200mlずつ2回洗浄し、40℃にてノーマルヘキサンで毎回200mlずつ5回洗浄して、淡黄色の固体触媒成分を得た。これを、流れる窒素にて18時間乾燥させて触媒を得た。助触媒としては、トリエチルアルミニウムを使用し、共触媒としてジシクロペンチルジメトキシシランを使用した。
実施例1〜4と同様の方法により重合を行ったが、触媒の内部電子供与体としてフタル酸ジイソブチルを使用した。
商業的に電力ケーブルに使用されている架橋ポリエチレンとして、ハンファケミカル社のCLNB−8141Sを使用した。
ASTM D 1238の方法により、2.16kgの荷重をもって230℃にて測定した。
TAインスツルメント社のQ2000示差走査熱量計(differential scanning calorimetry;DSC)を用いて、サンプルを200℃にて10分間等温に保持して熱履歴を除去した後、200℃から30℃まで毎分10℃ずつ冷却しながら結晶化させ、同じ熱履歴を有するようにした後、30℃にて10分間等温保持し、さらに毎分10℃ずつ昇温させながら、ピーク温度から溶融温度(melting temperature;Tm)を求めた。
ポリプロピレン樹脂をキシレンに1%の濃度、140℃にて1時間溶解させた後、常温にて2時間経過した後抽出してその重さを測定し、ポリプロピレン樹脂全体の重量に対する百分率で表示した。
粘度計を用いて、135℃のデカリン溶媒中でサンプルの固有粘度を測定した。
ポリプロピレンパウダー40gを、漏斗(角度53°、出口直径10mm)に詰めた後、粉末が抜けてくる時間を測定した。
ポリプロピレン重合工程で重合が完了したパウダーの排出性を定性比較したものであり、図1または図2に示すように、反応器においてポリプロピレンパウダーの排出傾向を確認して排出性を比較した。
ASTM D 790の方法により測定した。
射出温度240℃にて長さ38mm、幅6mm、厚さ2mmの試験片を射出して、KS C 3004の方法により、−40℃にて試験片5個について耐寒打撃試験を行い、破壊された試験片の数を得た。
射出温度240℃にて長さ30mm、幅15mm、厚さ2mmの試験片を射出し、KS C IEC 60811−508の方法により、130℃、1.6kgの荷重を6時間加えて変形された厚さを得て、変形された厚さを初期の厚さに除して変形率を得た。
曲げ弾性率試験片を90°に曲げて白化発生程度を目視確認した(○:優秀、△:良好、×:不良)。
ポリプロピレン試験片は、プレスを用いて、200℃にて加圧した後、常温に冷却して、1mm厚さのシートを作製し、架橋ポリエチレン(XLPE)試験片は180℃にて1mm厚さにプレス成形して準備した。ASTM D 149−92の方法により、直径が12.7mmである半球電極(hemisphere electrode)と平板電極(plate electrode)とを用い、常温にて交流絶縁破壊電圧を測定した。
Claims (9)
- 非芳香族アルコキシエステル系化合物とフタル酸エステル系化合物との組み合わせからなる内部電子供与体を用いて得られるチーグラー・ナッタ(Ziegler-Natta)触媒の存在下において、プロピレン単独重合体またはエチレン−プロピレンランダム共重合体と、エチレン−プロピレンゴム共重合体とが、反応器内で段階的に重合され調製される、エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂であって、
溶融温度(Tm)が150℃〜160℃であり、キシレンにより常温にて抽出される溶剤抽出物の含有量が30重量%〜50重量%であり、前記溶剤抽出物の固有粘度が1.5dl/g〜3.0dl/gであり、
前記チーグラー・ナッタ触媒が、有機溶媒の存在下でジアルコキシマグネシウムとチタン化合物とを反応させた後、前記非芳香族アルコキシエステル系化合物とフタル酸エステル系化合物との組み合わせからなる内部電子供与体と反応させて調製され、
前記非芳香族アルコキシエステル系化合物が、下記化学式1で表される化合物を含むことを特徴とする、エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂:
前記式において、n=1〜6であり、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 は、同一または互いに独立して炭素数1〜12の直鎖状アルキル基、炭素数3〜12の分岐アルキル基、ビニル基、炭素数3〜12の直鎖状アルケニル基または分岐アルケニル基、炭素数1〜12の直鎖状ハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜12の分岐ハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜12の直鎖状ハロゲン置換アルケニル基または分岐ハロゲン置換アルケニル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルケニル基、炭素数3〜12のハロゲン置換シクロアルキル基、炭素数3〜12のハロゲン置換シクロアルケニル基である。 - 前記フタル酸エステル系化合物が、ベンゼン−1,2−ジカルボン酸エステル化合物であることを特徴とする、請求項1に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂。
- 前記重合の際、触媒とともに助触媒としてトリエチルアルミニウムおよび外部電子供与体としてジシクロペンチルジメトキシシランを用いることを特徴とする、請求項1に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂。
- 前記キシレンにより常温にて抽出する際、前記溶剤不溶分の固有粘度が2.0dl/g〜4.0dl/gであることを特徴とする、請求項1に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂。
- 前記溶剤抽出物と前記溶剤不溶分の固有粘度比((溶剤抽出物の固有粘度)/(溶剤不溶分の固有粘度))が0.5〜1.0であることを特徴とする、請求項4に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂。
- メルトフローレートが0.2g/10分〜3.0g/10分であることを特徴とする、請求項1に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂。
- 酸化防止剤および中和剤からなる群より選択される添加剤を1種以上含むことを特徴とする、請求項1に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂。
- 前記添加剤の含有量が、前記エチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂の総重量を基準に0.2重量%〜1.0重量%の範囲であることを特徴とする、請求項7に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載のエチレン−プロピレンブロック共重合体樹脂から調製された絶縁層を含む電力ケーブル。
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