JPH06248034A - 変性プロピレン系重合体の製造方法 - Google Patents
変性プロピレン系重合体の製造方法Info
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- JPH06248034A JPH06248034A JP3656893A JP3656893A JPH06248034A JP H06248034 A JPH06248034 A JP H06248034A JP 3656893 A JP3656893 A JP 3656893A JP 3656893 A JP3656893 A JP 3656893A JP H06248034 A JPH06248034 A JP H06248034A
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- Japan
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- propylene
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- vinyl monomer
- polymer
- modified propylene
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Abstract
(57)【要約】
【構成】溶融状態のプロピレン系重合体と芳香族ビニル
単量体及び/又は官能基含有ビニル単量体等のビニル単
量体とを、ラジカル開始剤の存在下溶融混練重合反応す
ることにより得られる変性プロピレン系重合体の製造に
おいて、1,6−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ
カルボニロキシ)ヘキサン、ジエチレングリコールービ
ス(ターシャリーブチルパーオキシカーボネート)等の
特定の有機過酸化物をラジカル開始剤として使用するこ
とを特徴とするものである。 【効果】本発明に係わる変性プロピレン系重合体は透明
性、耐衝撃性に優れ剛性が高く、又、メルトフローイン
デックスが低く殆ど臭気を有していないため、包装材
料、自動車部品、電化製品、工業用品、建築材料等に於
いて有用である。
単量体及び/又は官能基含有ビニル単量体等のビニル単
量体とを、ラジカル開始剤の存在下溶融混練重合反応す
ることにより得られる変性プロピレン系重合体の製造に
おいて、1,6−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ
カルボニロキシ)ヘキサン、ジエチレングリコールービ
ス(ターシャリーブチルパーオキシカーボネート)等の
特定の有機過酸化物をラジカル開始剤として使用するこ
とを特徴とするものである。 【効果】本発明に係わる変性プロピレン系重合体は透明
性、耐衝撃性に優れ剛性が高く、又、メルトフローイン
デックスが低く殆ど臭気を有していないため、包装材
料、自動車部品、電化製品、工業用品、建築材料等に於
いて有用である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は変性プロピレン系重合体
の製造方法に関し、更に詳しくは透明性、耐衝撃性、剛
性、成形性に優れ、かつ成形物が殆ど臭気を有さない変
性プロピレン系重合体の製造方法に関する。
の製造方法に関し、更に詳しくは透明性、耐衝撃性、剛
性、成形性に優れ、かつ成形物が殆ど臭気を有さない変
性プロピレン系重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンは安価な樹脂であり、か
つ機械的強度、耐熱性、耐油性、耐薬品性等に優れると
ころから、各種成形品やフィルム等として広く使用され
ている。
つ機械的強度、耐熱性、耐油性、耐薬品性等に優れると
ころから、各種成形品やフィルム等として広く使用され
ている。
【0003】しかしポリプロピレンは例えば包装容器用
途においては、ポリスチレンと比較するとシート加工
性、表面特性に劣る等の欠点を有している。その反面、
耐熱性、耐薬品性、耐油性、防湿性等はポリスチレンよ
り優れる等の長所を有している。
途においては、ポリスチレンと比較するとシート加工
性、表面特性に劣る等の欠点を有している。その反面、
耐熱性、耐薬品性、耐油性、防湿性等はポリスチレンよ
り優れる等の長所を有している。
【0004】それゆえポリプロピレンの長所とポリスチ
レンの長所をバランスよく併せ持つ成形材料ができれ
ば、ポリプロピレンの用途分野を飛躍的に拡大すること
ができる。
レンの長所をバランスよく併せ持つ成形材料ができれ
ば、ポリプロピレンの用途分野を飛躍的に拡大すること
ができる。
【0005】そこでポリプロピレンにポリスチレンをブ
レンドしたり、プロピレン系重合体の存在下でスチレン
を重合することが試みられている。例えば、特開昭59
−217742号公報にはプロピレン系重合体の存在
下、スチレン系単量体を水性懸濁重合した改質ポリプロ
ピレンが開示されている。
レンドしたり、プロピレン系重合体の存在下でスチレン
を重合することが試みられている。例えば、特開昭59
−217742号公報にはプロピレン系重合体の存在
下、スチレン系単量体を水性懸濁重合した改質ポリプロ
ピレンが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリプ
ロピレンとポリスチレンは互いに非相溶性であり、単に
両者をブレンドしただけでは両者の界面接着力が乏しい
ため、ポリスチレンの分散不良による相分離を起こす。
従って単純ブレンドにより得られる成形品の透明性、剛
性、耐衝撃性等の機械的性質は著しく低く、実用に供す
ることはできない。また、プロピレン系共重合体の存在
下、スチレン系単量体を水性懸濁系で重合する方法にお
いても、ブロック化防止、重合温度の制御、生成物の乾
燥等、工程が非常に複雑となるため、事実上汎用ポリマ
ーとしては工業化する上で困難な点があった。
ロピレンとポリスチレンは互いに非相溶性であり、単に
両者をブレンドしただけでは両者の界面接着力が乏しい
ため、ポリスチレンの分散不良による相分離を起こす。
従って単純ブレンドにより得られる成形品の透明性、剛
性、耐衝撃性等の機械的性質は著しく低く、実用に供す
ることはできない。また、プロピレン系共重合体の存在
下、スチレン系単量体を水性懸濁系で重合する方法にお
いても、ブロック化防止、重合温度の制御、生成物の乾
燥等、工程が非常に複雑となるため、事実上汎用ポリマ
ーとしては工業化する上で困難な点があった。
【0007】上述のように従来の技術によるプロピレン
系重合体へのスチレン系重合体の導入は、そのポリマー
の性能上或いは製造上満足できるものではない。これは
プロピレン系重合体へのポリスチレンの分散が不十分で
あることに起因している。ポリスチレンの分散を十分に
行うためにはプロピレン系重合体とポリスチレンのグラ
フトポリマーの存在が望ましいが、ポリプロピレンの高
結晶性に由来する高融点、スチレン系単量体にポリプロ
ピレンは溶解しないこと等から上述の方法ではグラフト
共重合体を得ることは極めて困難である。
系重合体へのスチレン系重合体の導入は、そのポリマー
の性能上或いは製造上満足できるものではない。これは
プロピレン系重合体へのポリスチレンの分散が不十分で
あることに起因している。ポリスチレンの分散を十分に
行うためにはプロピレン系重合体とポリスチレンのグラ
フトポリマーの存在が望ましいが、ポリプロピレンの高
結晶性に由来する高融点、スチレン系単量体にポリプロ
ピレンは溶解しないこと等から上述の方法ではグラフト
共重合体を得ることは極めて困難である。
【0008】すなわち、本発明が解決しようとする課題
は、透明性、耐衝撃性、剛性に優れた変性プロピレン系
重合体の製造方法を提供することである。本発明者らは
前記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、先に押
出機中等において、溶融状態のプロピレン系重合体とビ
ニル系単量体とを溶融混練重合することにより、諸性質
に優れたグラフト重合体が得られ、かつ工業的に容易に
製造できることを見い出した(特願平3−136485
号公報)。
は、透明性、耐衝撃性、剛性に優れた変性プロピレン系
重合体の製造方法を提供することである。本発明者らは
前記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、先に押
出機中等において、溶融状態のプロピレン系重合体とビ
ニル系単量体とを溶融混練重合することにより、諸性質
に優れたグラフト重合体が得られ、かつ工業的に容易に
製造できることを見い出した(特願平3−136485
号公報)。
【0009】本発明者らが先に見い出した溶融混練重合
によるグラフト共重合体は、諸性質に優れているが、透
明性や耐衝撃性、成形性等に更なる改良の余地が残され
ている。ポリプロピレンはそれ自身がラジカル崩壊性ポ
リマーであるので、ラジカル開始剤を用いるとプロピレ
ン系重合体の分解反応が起きる。本発明者らは、先の溶
融混練重合法において、ビニル単量体のうち芳香族ビニ
ル単量体、特にスチレンがプロピレン系重合体の分解反
応を防ぐ効果をもたらすことを見い出した。
によるグラフト共重合体は、諸性質に優れているが、透
明性や耐衝撃性、成形性等に更なる改良の余地が残され
ている。ポリプロピレンはそれ自身がラジカル崩壊性ポ
リマーであるので、ラジカル開始剤を用いるとプロピレ
ン系重合体の分解反応が起きる。本発明者らは、先の溶
融混練重合法において、ビニル単量体のうち芳香族ビニ
ル単量体、特にスチレンがプロピレン系重合体の分解反
応を防ぐ効果をもたらすことを見い出した。
【0010】しかし、ラジカル開始剤を使用する限り、
得られたグラフト重合体のある程度の分子量低下は避け
られないのが現状である。ブロー成形や押出成形等の用
途によっては、このようなグラフト重合体の分子量低下
(すなわちメルトフローインデックスの上昇)によるド
ローダウン(垂れ下がり)が問題となる場合がある。
得られたグラフト重合体のある程度の分子量低下は避け
られないのが現状である。ブロー成形や押出成形等の用
途によっては、このようなグラフト重合体の分子量低下
(すなわちメルトフローインデックスの上昇)によるド
ローダウン(垂れ下がり)が問題となる場合がある。
【0011】更に、耐衝撃性はポリスチレンよりは優れ
ているがポリプロピレンと同程度であって、透明性に及
んではポリプロピレンと同等以下である。
ているがポリプロピレンと同程度であって、透明性に及
んではポリプロピレンと同等以下である。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは更なる改良
をするべく鋭意検討を重ねた結果、該グラフト重合体を
製造するに際して特定のラジカル開始剤を用いることに
よって、透明性が著しく良好で耐衝撃性に優れ、かつメ
ルトフローインデックスの上昇が少なく、高い剛性率を
有する変性プロピレン系重合体が得られること見い出し
た。更に、かかる特定のラジカル重合開始剤を用いた変
性プロピレン系重合体の成形物は殆ど臭気を有していな
いという驚くべき事実をも発見し本発明に到達したので
ある。
をするべく鋭意検討を重ねた結果、該グラフト重合体を
製造するに際して特定のラジカル開始剤を用いることに
よって、透明性が著しく良好で耐衝撃性に優れ、かつメ
ルトフローインデックスの上昇が少なく、高い剛性率を
有する変性プロピレン系重合体が得られること見い出し
た。更に、かかる特定のラジカル重合開始剤を用いた変
性プロピレン系重合体の成形物は殆ど臭気を有していな
いという驚くべき事実をも発見し本発明に到達したので
ある。
【0013】
【構成】すなわち本発明は、溶融状態のプロピレン系重
合体とビニル単量体とを溶融混練重合反応することによ
り得られる変性プロピレン系重合体の製造において、ラ
ジカル開始剤として下記一般式(I)
合体とビニル単量体とを溶融混練重合反応することによ
り得られる変性プロピレン系重合体の製造において、ラ
ジカル開始剤として下記一般式(I)
【0014】
【化2】
【0015】(但しR1又はR2は、炭素数1〜5のアル
キル基、シクロヘキシル基又は炭素数1〜4のアルキル
基が置換したシクロヘキシル基を示し、q=0又は1で
あってq=0の時p=2〜4かつr=2〜4、q=1の
時p=r=2又は3)で表される有機過酸化物を用いる
ことを特徴とする変性プロピレン系重合体の製造方法を
提供するものであり、一般式(I)で表される有機過酸
化物が、1,6−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ
カルボニロキシ)ヘキサンであって、ビニル単量体がス
チレンであることを特徴とするものである。
キル基、シクロヘキシル基又は炭素数1〜4のアルキル
基が置換したシクロヘキシル基を示し、q=0又は1で
あってq=0の時p=2〜4かつr=2〜4、q=1の
時p=r=2又は3)で表される有機過酸化物を用いる
ことを特徴とする変性プロピレン系重合体の製造方法を
提供するものであり、一般式(I)で表される有機過酸
化物が、1,6−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ
カルボニロキシ)ヘキサンであって、ビニル単量体がス
チレンであることを特徴とするものである。
【0016】本発明に使用されるプロピレン系重合体と
は、プロピレン単独重合体およびプロピレンと他のオレ
フィン類またはエチレン性ビニル単量体類との共重合体
を指し、共重合体中のプロピレン含有量が75%以上で
あることが好ましい。具体的にはホモポリプロピレン、
プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン
−ブテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体等を例
示することができる。かかるプロピレン系共重合体は単
独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いること
もできる。
は、プロピレン単独重合体およびプロピレンと他のオレ
フィン類またはエチレン性ビニル単量体類との共重合体
を指し、共重合体中のプロピレン含有量が75%以上で
あることが好ましい。具体的にはホモポリプロピレン、
プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン
−ブテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体等を例
示することができる。かかるプロピレン系共重合体は単
独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いること
もできる。
【0017】本発明に使用されるビニル単量体とは、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、及びこれらのアルキ
ルエステル、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸
等のカルボキシル基含有ビニル単量体、シアン化ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニルエステル、グリシジルメタク
リレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジル
エーテル、メタクリルグリシジルエーテル等のエポキシ
基含有ビニル単量体、スチレン、メチルスチレン、ビニ
ルスチレン、ビニルキシレン、エチルビニルベンゼン、
イソプロピルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチ
レン、ブロモスチレン等の芳香族ビニル単量体等を挙げ
ることができる。これらは単独で用いてもよいし、2種
類以上を混合して用いることもできる。これらの中でも
官能基含有ビニル単量体及び芳香族ビニル単量体が好ま
しく、さらに官能基含有ビニル単量体の中でもカルボキ
シル基含有ビニル単量体、エポキシ基含有ビニル単量体
が好ましく、芳香族ビニル単量体の中でもスチレンを用
いるのが好ましい。
えば、アクリル酸、メタクリル酸、及びこれらのアルキ
ルエステル、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸
等のカルボキシル基含有ビニル単量体、シアン化ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニルエステル、グリシジルメタク
リレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジル
エーテル、メタクリルグリシジルエーテル等のエポキシ
基含有ビニル単量体、スチレン、メチルスチレン、ビニ
ルスチレン、ビニルキシレン、エチルビニルベンゼン、
イソプロピルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチ
レン、ブロモスチレン等の芳香族ビニル単量体等を挙げ
ることができる。これらは単独で用いてもよいし、2種
類以上を混合して用いることもできる。これらの中でも
官能基含有ビニル単量体及び芳香族ビニル単量体が好ま
しく、さらに官能基含有ビニル単量体の中でもカルボキ
シル基含有ビニル単量体、エポキシ基含有ビニル単量体
が好ましく、芳香族ビニル単量体の中でもスチレンを用
いるのが好ましい。
【0018】本発明に使用されるビニル単量体の添加量
は、プロピレン系重合体の50重量%以下が好ましく、
さらに好ましくは5〜35重量%である。50重量%を
超えて用いると、プロピレン系重合体としての性質が損
なわれ易くなリ、5重量%未満では充分な変性の効果が
得られない。
は、プロピレン系重合体の50重量%以下が好ましく、
さらに好ましくは5〜35重量%である。50重量%を
超えて用いると、プロピレン系重合体としての性質が損
なわれ易くなリ、5重量%未満では充分な変性の効果が
得られない。
【0019】本発明に使用されるラジカル開始剤は、下
記一般式(I)
記一般式(I)
【0020】
【化3】
【0021】(但しR1又はR2は、炭素数1〜5のアル
キル基、シクロヘキシル基又は炭素数1〜4のアルキル
基が置換したシクロヘキシル基を示し、q=0又は1で
あってq=0の時p=2〜4かつr=2〜4、q=1の
時p=r=2又は3)で表される有機過酸化物である。
具体的には1,4−ビス(ターシャリーブチルパーオキ
シカルボニロキシ)ブタン、1,5−ビス(ターシャリ
ーブチルパーオキシカルボニロキシ)ペンタン、1,6
−ビス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン、1,6−ビス(ターシャリーヘキシルパ
ーオキシカルボニロキシ)ヘキサン、1,6−ビス(2
−シクロヘキシルイソプロピルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン、1,7−ビス(ターシャリーブチルパー
オキシカルボニロキシ)ヘプタン、1,8−ビス(ター
シャリーブチルパーオキシカルボニロキシ)オクタン、
ジエチレングリコール−ビス(ターシャリーブチルパー
オキシカーボネート)、ジプロピレングリコール−ビス
(ターシャリーブチルパーオキシカーボネート)等を挙
げることができる。これらは単独で用いてもよいし、2
種類以上を混合して用いることもできるが、中でも1,
6−ビス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン、ジエチレングリコール−ビス(ターシャ
リーブチルパーオキシカーボネート)を用いるのが好ま
しい。該ラジカル開始剤の添加量は、本発明で用いるビ
ニル単量体に対して通常0.1〜10重量%が好まし
く、さらに好ましくは1〜6重量%である。
キル基、シクロヘキシル基又は炭素数1〜4のアルキル
基が置換したシクロヘキシル基を示し、q=0又は1で
あってq=0の時p=2〜4かつr=2〜4、q=1の
時p=r=2又は3)で表される有機過酸化物である。
具体的には1,4−ビス(ターシャリーブチルパーオキ
シカルボニロキシ)ブタン、1,5−ビス(ターシャリ
ーブチルパーオキシカルボニロキシ)ペンタン、1,6
−ビス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン、1,6−ビス(ターシャリーヘキシルパ
ーオキシカルボニロキシ)ヘキサン、1,6−ビス(2
−シクロヘキシルイソプロピルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン、1,7−ビス(ターシャリーブチルパー
オキシカルボニロキシ)ヘプタン、1,8−ビス(ター
シャリーブチルパーオキシカルボニロキシ)オクタン、
ジエチレングリコール−ビス(ターシャリーブチルパー
オキシカーボネート)、ジプロピレングリコール−ビス
(ターシャリーブチルパーオキシカーボネート)等を挙
げることができる。これらは単独で用いてもよいし、2
種類以上を混合して用いることもできるが、中でも1,
6−ビス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン、ジエチレングリコール−ビス(ターシャ
リーブチルパーオキシカーボネート)を用いるのが好ま
しい。該ラジカル開始剤の添加量は、本発明で用いるビ
ニル単量体に対して通常0.1〜10重量%が好まし
く、さらに好ましくは1〜6重量%である。
【0022】また、プロピレン系重合体はラジカル崩壊
性ポリマーであるため安定剤が必要であり、本発明に用
いるビニル単量体の重合を妨げないような種類および添
加量を考慮する必要がある。かかる安定剤のうち代表的
なものとしては、ペンタエリスリチル−テトラキス(ジ
ターシャリーブチルヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト、オクタデシル(ジターシャリーブチルヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、チオビス(メチル−ターシャ
リーブチルフェノール)、トリメチル−トリス(ジター
シャリーブチルヒドロキシベンジル)ベンゼンのような
ヒンダートフェノール系安定剤、テトラキス(ジターシ
ャリーブチルフェニル)ビフェニレンフォスファイト、
トリス(ジターシャリーブチルフェニル)フォスファイ
トのような燐系安定剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸カルシウムのような金属石鹸、酸化マグネシウム、ハ
イドロタルサイトのような受酸剤等を挙げることができ
る。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を混合
して用いることもできる。
性ポリマーであるため安定剤が必要であり、本発明に用
いるビニル単量体の重合を妨げないような種類および添
加量を考慮する必要がある。かかる安定剤のうち代表的
なものとしては、ペンタエリスリチル−テトラキス(ジ
ターシャリーブチルヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト、オクタデシル(ジターシャリーブチルヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、チオビス(メチル−ターシャ
リーブチルフェノール)、トリメチル−トリス(ジター
シャリーブチルヒドロキシベンジル)ベンゼンのような
ヒンダートフェノール系安定剤、テトラキス(ジターシ
ャリーブチルフェニル)ビフェニレンフォスファイト、
トリス(ジターシャリーブチルフェニル)フォスファイ
トのような燐系安定剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸カルシウムのような金属石鹸、酸化マグネシウム、ハ
イドロタルサイトのような受酸剤等を挙げることができ
る。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を混合
して用いることもできる。
【0023】かかる安定剤の添加量はプロピレン系重合
体に対し通常0.01〜1重量%、好ましくは0.05
〜0.6重量%である。更にビニル単量体又はラジカル
開始剤の稀釈又は脱気用に少量の溶剤や水を添加するこ
ともできる。
体に対し通常0.01〜1重量%、好ましくは0.05
〜0.6重量%である。更にビニル単量体又はラジカル
開始剤の稀釈又は脱気用に少量の溶剤や水を添加するこ
ともできる。
【0024】本発明のプロピレン系重合体とビニル単量
体の溶融混練重合反応は、バンバリーミキサー、加圧型
ニーダー、万能混合機のような密閉式混合機、押出機の
ような連続的な混練機等を用いて行なうことができる。
密閉式混合機は少量生産に適しているが、押出機のほう
が造粒等工業的な生産に適しており、特に、二軸押出機
は原料の供給や反応時間の管理が容易である。
体の溶融混練重合反応は、バンバリーミキサー、加圧型
ニーダー、万能混合機のような密閉式混合機、押出機の
ような連続的な混練機等を用いて行なうことができる。
密閉式混合機は少量生産に適しているが、押出機のほう
が造粒等工業的な生産に適しており、特に、二軸押出機
は原料の供給や反応時間の管理が容易である。
【0025】密閉式混合機を用いる製造方法は、例えば
粉末又はペレット状のプロピレン系重合体にビニル単量
体を含浸させておき混合機に投入する。ラジカル開始剤
は、予めビニル単量体に溶解しておくことが好ましい
が、直接プロピレン系重合体又はプロピレン系重合体と
ビニル単量体との混合物に添加することもできる。安定
剤は予めプロピレン系重合体に混合しておく必要があ
る。そして混練は通常160〜250℃の温度で行い、
混練時間は通常2〜15分間である。混練終了後、得ら
れた変性プロピレン系重合体を混合機より取り出し、適
当な形状に切断する。
粉末又はペレット状のプロピレン系重合体にビニル単量
体を含浸させておき混合機に投入する。ラジカル開始剤
は、予めビニル単量体に溶解しておくことが好ましい
が、直接プロピレン系重合体又はプロピレン系重合体と
ビニル単量体との混合物に添加することもできる。安定
剤は予めプロピレン系重合体に混合しておく必要があ
る。そして混練は通常160〜250℃の温度で行い、
混練時間は通常2〜15分間である。混練終了後、得ら
れた変性プロピレン系重合体を混合機より取り出し、適
当な形状に切断する。
【0026】押出機を用いる製造方法は、例えば粉末又
はペレット状のプロピレン系重合体を押出機に供給し、
加圧しながら160℃〜250℃に加熱して結晶性のプ
ロピレン系重合体を溶融させ、ビニル単量体と溶融混練
重合反応させた後、ダイより変性プロピレン系重合体を
排出させる。ビニル単量体は、予めプロピレン系重合体
と混合して押出機に供給しても良いし、液体用フィーダ
ーを用いて溶融状態のプロピレン系重合体に供給しても
良い。好ましくは、ビニル単量体を予めプロピレン系重
合体に含浸しておく。ラジカル開始剤は、予めビニル単
量体に溶解しておくことが好ましいが、液体用フィーダ
ーを用いて、プロピレン系重合体とビニル単量体との混
合物に添加しても良い。安定剤は予めプロピレン系重合
体に混合しておく必要がある。
はペレット状のプロピレン系重合体を押出機に供給し、
加圧しながら160℃〜250℃に加熱して結晶性のプ
ロピレン系重合体を溶融させ、ビニル単量体と溶融混練
重合反応させた後、ダイより変性プロピレン系重合体を
排出させる。ビニル単量体は、予めプロピレン系重合体
と混合して押出機に供給しても良いし、液体用フィーダ
ーを用いて溶融状態のプロピレン系重合体に供給しても
良い。好ましくは、ビニル単量体を予めプロピレン系重
合体に含浸しておく。ラジカル開始剤は、予めビニル単
量体に溶解しておくことが好ましいが、液体用フィーダ
ーを用いて、プロピレン系重合体とビニル単量体との混
合物に添加しても良い。安定剤は予めプロピレン系重合
体に混合しておく必要がある。
【0027】本発明により得られた変性プロピレン系重
合体が、優れた透明性、耐衝撃性、高い剛性率と低いメ
ルトフローインデックスを有しているのは、本発明に使
用するラジカル開始剤の分子量が大きく、かつ揮散し難
く架橋効率が大きいためと推測されるが、詳細は明かで
はない。
合体が、優れた透明性、耐衝撃性、高い剛性率と低いメ
ルトフローインデックスを有しているのは、本発明に使
用するラジカル開始剤の分子量が大きく、かつ揮散し難
く架橋効率が大きいためと推測されるが、詳細は明かで
はない。
【0028】また、本発明により得られた変性プロピレ
ン系重合体の成形物が殆ど臭気を有していないのは、し
ばしば臭気の原因となるラジカル開始剤からの分解生成
物が、低分子化合物であり揮散し易く成形物に残留しに
くいためと考えられる。
ン系重合体の成形物が殆ど臭気を有していないのは、し
ばしば臭気の原因となるラジカル開始剤からの分解生成
物が、低分子化合物であり揮散し易く成形物に残留しに
くいためと考えられる。
【0029】本発明により得られた変性プロピレン系重
合体はそのまま成形品或いはペレットして取り出すこと
ができ、それ自身が機械的性質、表面性等に優れた熱可
塑性樹脂であるが、更に該重合体が極性部分と非極性部
分からなるため、各種ポリマー同志或いは各種フィラー
との相溶性向上剤としても優れている。
合体はそのまま成形品或いはペレットして取り出すこと
ができ、それ自身が機械的性質、表面性等に優れた熱可
塑性樹脂であるが、更に該重合体が極性部分と非極性部
分からなるため、各種ポリマー同志或いは各種フィラー
との相溶性向上剤としても優れている。
【0030】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例によりさらに
具体的に説明する。ただし、以下の実施例及び比較例は
本発明を何ら制限するものではない。
具体的に説明する。ただし、以下の実施例及び比較例は
本発明を何ら制限するものではない。
【0031】(実施例1)「ハイポールB200P」
(ポリプロピレンパウダー 三井石油化学工業社製)9
30重量部に「イルガノックス1010」(チバガイギ
ー社製安定剤)0.48重量部、「ホスファイト16
8」(チバガイギー社製安定剤)0.95重量部および
ステアリン酸カルシウム0.48重量部を加えてヘンシ
ェルミキサーによって混合した。このポリプロピレン配
合物を以下、『安定剤配合PP』と称する。『安定剤配
合PP』900重量部にスチレン100重量部と1,6
−ビス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン(化薬アクゾ社製ラジカル開始剤)3.7
重量部を加えてヘンシェルミキサーで充分混合含浸させ
た。ドイツ国ブラベンダー社製ブラベンダープラストグ
ラフのローラーミキサーをミキサー部の温度が170℃
になるように設定した。『安定剤配合PP』、スチレン
及び該ラジカル開始剤の混合物33重量部を該ミキサー
に供給し、回転数40rpmにて6分間混練を行った。
得られた溶融混練物は赤外線分光分析を用いて700c
m-1(スチレンに帰属)と1380cm-1(ポリプロピ
レンに帰属)との比を用いて検量線からスチレン含量を
測定し、その値を用いてスチレンの重合率を求めた。溶
融混練物中のスチレン部分のグラフトの有無を判断する
ため、ポリプロピレンは溶解しないがポリスチレンは溶
解するテトラヒドロフランに該溶融混練物を加熱還流下
でソックスレー抽出して、溶融混練物中のスチレン部分
の残留率からグラフト率を測定した。又該溶融混練物は
油圧プレスを用いて190℃でかつ150kg/cm2
の条件下で成形し、厚さ1mmの試片を得た。その際、
成形物の臭気の有無を確認した。該試片の透明性を1m
m厚のままヘーズメーターで測定した。また、該試片の
粘弾性を「レオメトリックス RSA11」(レオメト
リックス社製)を用いて、6.28ラジアン/秒なる条
件下で室温より200℃まで測定し、剛性率として30
℃における動的弾性率を求めた。試片は落錘衝撃試験機
を用いて、23℃における耐衝撃性を評価した。耐衝撃
性は、質量500gの重錘を試片に落下させて試片が割
れる最低高さを、落錘衝撃強度として求めた。更に該試
片を用いて230℃、2160g荷重下でASTM D
1238に準拠しメルトフローインデックスを測定し
た。以上の測定結果を表1に示した。
(ポリプロピレンパウダー 三井石油化学工業社製)9
30重量部に「イルガノックス1010」(チバガイギ
ー社製安定剤)0.48重量部、「ホスファイト16
8」(チバガイギー社製安定剤)0.95重量部および
ステアリン酸カルシウム0.48重量部を加えてヘンシ
ェルミキサーによって混合した。このポリプロピレン配
合物を以下、『安定剤配合PP』と称する。『安定剤配
合PP』900重量部にスチレン100重量部と1,6
−ビス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキ
シ)ヘキサン(化薬アクゾ社製ラジカル開始剤)3.7
重量部を加えてヘンシェルミキサーで充分混合含浸させ
た。ドイツ国ブラベンダー社製ブラベンダープラストグ
ラフのローラーミキサーをミキサー部の温度が170℃
になるように設定した。『安定剤配合PP』、スチレン
及び該ラジカル開始剤の混合物33重量部を該ミキサー
に供給し、回転数40rpmにて6分間混練を行った。
得られた溶融混練物は赤外線分光分析を用いて700c
m-1(スチレンに帰属)と1380cm-1(ポリプロピ
レンに帰属)との比を用いて検量線からスチレン含量を
測定し、その値を用いてスチレンの重合率を求めた。溶
融混練物中のスチレン部分のグラフトの有無を判断する
ため、ポリプロピレンは溶解しないがポリスチレンは溶
解するテトラヒドロフランに該溶融混練物を加熱還流下
でソックスレー抽出して、溶融混練物中のスチレン部分
の残留率からグラフト率を測定した。又該溶融混練物は
油圧プレスを用いて190℃でかつ150kg/cm2
の条件下で成形し、厚さ1mmの試片を得た。その際、
成形物の臭気の有無を確認した。該試片の透明性を1m
m厚のままヘーズメーターで測定した。また、該試片の
粘弾性を「レオメトリックス RSA11」(レオメト
リックス社製)を用いて、6.28ラジアン/秒なる条
件下で室温より200℃まで測定し、剛性率として30
℃における動的弾性率を求めた。試片は落錘衝撃試験機
を用いて、23℃における耐衝撃性を評価した。耐衝撃
性は、質量500gの重錘を試片に落下させて試片が割
れる最低高さを、落錘衝撃強度として求めた。更に該試
片を用いて230℃、2160g荷重下でASTM D
1238に準拠しメルトフローインデックスを測定し
た。以上の測定結果を表1に示した。
【0032】(実施例2)実施例1においてブラベンダ
ープラストグラフのローラーミキサーをミキサー部の温
度が175℃になるように設定した以外は、実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果は表1に示した。
ープラストグラフのローラーミキサーをミキサー部の温
度が175℃になるように設定した以外は、実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果は表1に示した。
【0033】(実施例3)実施例1においてブラベンダ
ープラストグラフのローラーミキサーをミキサー部の温
度が180℃になるように設定した以外は、実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果を表1に示した。
ープラストグラフのローラーミキサーをミキサー部の温
度が180℃になるように設定した以外は、実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果を表1に示した。
【0034】(実施例4)実施例1において1,6−ビ
ス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘ
キサン 3.7重量部を加える代わりに、その添加量を
5.6重量部とした以外は実施例1と同様の操作を行っ
た。そして実施例1と同様にして物性評価を行い、結果
は表1に示した。
ス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘ
キサン 3.7重量部を加える代わりに、その添加量を
5.6重量部とした以外は実施例1と同様の操作を行っ
た。そして実施例1と同様にして物性評価を行い、結果
は表1に示した。
【0035】
【表1】 (実施例5)実施例1において1,6−ビス(ターシャ
リーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン 3.
7重量部を加える代わりに、ジエチレングリコールービ
ス(ターシャリーブチルパーオキシカーボネート)(化
薬アクゾ社製 ラジカル開始剤)3.5重量部を加えた
以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施例1
と同様にして物性評価を行い、結果は表2に示した。
リーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン 3.
7重量部を加える代わりに、ジエチレングリコールービ
ス(ターシャリーブチルパーオキシカーボネート)(化
薬アクゾ社製 ラジカル開始剤)3.5重量部を加えた
以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施例1
と同様にして物性評価を行い、結果は表2に示した。
【0036】(実施例6)実施例1においてスチレン1
00重量部をスチレン60重量部及びグリシジルメタク
リレート40重量部とした以外は実施例1と同様の操作
を行った。そして実施例1と同様にして物性評価を行
い、結果は表2に示した。
00重量部をスチレン60重量部及びグリシジルメタク
リレート40重量部とした以外は実施例1と同様の操作
を行った。そして実施例1と同様にして物性評価を行
い、結果は表2に示した。
【0037】(実施例7)実施例1においてスチレン1
00重量部をスチレン60重量部及びグリシジルメタク
リレート40重量部とし、1,6−ビス(ターシャリー
ブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量
部を加える代わりに、ジエチレングリコールービス(タ
ーシャリーブチルパーオキシカーボネート)3.5重量
部を加えた以外は実施例1と同様の操作を行った。そし
て実施例1と同様にして物性評価を行い、結果は表2に
示した。
00重量部をスチレン60重量部及びグリシジルメタク
リレート40重量部とし、1,6−ビス(ターシャリー
ブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量
部を加える代わりに、ジエチレングリコールービス(タ
ーシャリーブチルパーオキシカーボネート)3.5重量
部を加えた以外は実施例1と同様の操作を行った。そし
て実施例1と同様にして物性評価を行い、結果は表2に
示した。
【0038】(実施例8)実施例1においてスチレン1
00重量部をスチレン60重量部及びメタクリル酸40
重量部とし、1,6−ビス(ターシャリーブチルパーオ
キシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量部を加える代
わりに、ジエチレングリコールービス(ターシャリーブ
チルパーオキシカーボネート)3.5重量部を加えた以
外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施例1と
同様にして物性評価を行い、結果は表2に示した。
00重量部をスチレン60重量部及びメタクリル酸40
重量部とし、1,6−ビス(ターシャリーブチルパーオ
キシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量部を加える代
わりに、ジエチレングリコールービス(ターシャリーブ
チルパーオキシカーボネート)3.5重量部を加えた以
外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施例1と
同様にして物性評価を行い、結果は表2に示した。
【0039】
【表2】 (比較例1)実施例1において1,6−ビス(ターシャ
リーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン 3.
7重量部を加える代わりに、同モル量(3.0重量部)
のパーヘキシン2.5B(日本油脂社製ラジカル開始
剤)を加え、ブラベンダープラストグラフのローラーミ
キサーをミキサー部の温度が180℃になるように設定
した以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施
例1と同様にして物性評価を行い、結果は表3に示し
た。スチレンの重合率及びグラフト率は高いが衝撃強度
が低く、メルトフローインデックスも高かった。
リーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン 3.
7重量部を加える代わりに、同モル量(3.0重量部)
のパーヘキシン2.5B(日本油脂社製ラジカル開始
剤)を加え、ブラベンダープラストグラフのローラーミ
キサーをミキサー部の温度が180℃になるように設定
した以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施
例1と同様にして物性評価を行い、結果は表3に示し
た。スチレンの重合率及びグラフト率は高いが衝撃強度
が低く、メルトフローインデックスも高かった。
【0040】(比較例2)実施例1において1,6−ビ
ス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘ
キサン 3.7重量部を加える代わりに、同モル量
(2.3重量部)のパーブチルO(日本油脂社製ラジカ
ル開始剤)を加えた以外は実施例1と同様の操作を行っ
た。そして実施例1と同様にして物性評価を行い、結果
は表3に示した。衝撃強度が高くメルトフローインデッ
クスも低いが、透明性に劣りスチレンの重合率、グラフ
ト率共低かった。
ス(ターシャリーブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘ
キサン 3.7重量部を加える代わりに、同モル量
(2.3重量部)のパーブチルO(日本油脂社製ラジカ
ル開始剤)を加えた以外は実施例1と同様の操作を行っ
た。そして実施例1と同様にして物性評価を行い、結果
は表3に示した。衝撃強度が高くメルトフローインデッ
クスも低いが、透明性に劣りスチレンの重合率、グラフ
ト率共低かった。
【0041】(比較例3)実施例1において『安定剤配
合PP』のみを用い、スチレン及びラジカル開始剤は添
加しないで、ブラベンダープラストグラフのローラーミ
キサーをミキサー部の温度が180℃になるように設定
した以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施
例1と同様にして物性評価を行い、結果は表3に示し
た。メルトフローインデックスは低いが、衝撃強度、剛
性に劣っていた。
合PP』のみを用い、スチレン及びラジカル開始剤は添
加しないで、ブラベンダープラストグラフのローラーミ
キサーをミキサー部の温度が180℃になるように設定
した以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施
例1と同様にして物性評価を行い、結果は表3に示し
た。メルトフローインデックスは低いが、衝撃強度、剛
性に劣っていた。
【0042】(比較例4)実施例1において『安定剤配
合PP』及びスチレンのみを用い、ラジカル開始剤は添
加しないで、ブラベンダープラストグラフのローラーミ
キサーをミキサー部の温度が180℃になるように設定
した以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施
例1と同様にして物性評価を行い、結果は表3に示し
た。メルトフローインデックスが低く衝撃強度も高い
が、剛性が著しく低く不透明であり成形物の臭気も強か
った。
合PP』及びスチレンのみを用い、ラジカル開始剤は添
加しないで、ブラベンダープラストグラフのローラーミ
キサーをミキサー部の温度が180℃になるように設定
した以外は実施例1と同様の操作を行った。そして実施
例1と同様にして物性評価を行い、結果は表3に示し
た。メルトフローインデックスが低く衝撃強度も高い
が、剛性が著しく低く不透明であり成形物の臭気も強か
った。
【0043】
【表3】 (比較例5)実施例1においてスチレン100重量部を
スチレン60重量部及びグリシジルメタクリレート40
重量部とし、1,6ービス(ターシャリーブチルパーオ
キシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量部を加える代
わりに、同モル量(2.3重量部)のパーブチルO(日
本油脂製 ラジカル開始剤)を加えた以外は実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果は表4に示した。透明性に劣りスチレ
ンの重合率、グラフト率共低く、成形物の臭気も強かっ
た。
スチレン60重量部及びグリシジルメタクリレート40
重量部とし、1,6ービス(ターシャリーブチルパーオ
キシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量部を加える代
わりに、同モル量(2.3重量部)のパーブチルO(日
本油脂製 ラジカル開始剤)を加えた以外は実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果は表4に示した。透明性に劣りスチレ
ンの重合率、グラフト率共低く、成形物の臭気も強かっ
た。
【0044】(比較例6)実施例1においてスチレン1
00重量部をスチレン60重量部及びメタクリル酸40
重量部とし、1,6ービス(ターシャリーブチルパーオ
キシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量部を加える代
わりに、同モル量(2.3重量部)のパーブチルO(日
本油脂製 ラジカル開始剤)を加えた以外は実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果は表4に示した。透明性に劣りスチレ
ンの重合率、グラフト率共低く、成形物の臭気も強かっ
た。
00重量部をスチレン60重量部及びメタクリル酸40
重量部とし、1,6ービス(ターシャリーブチルパーオ
キシカルボニロキシ)ヘキサン3.7重量部を加える代
わりに、同モル量(2.3重量部)のパーブチルO(日
本油脂製 ラジカル開始剤)を加えた以外は実施例1と
同様の操作を行った。そして実施例1と同様にして物性
評価を行い、結果は表4に示した。透明性に劣りスチレ
ンの重合率、グラフト率共低く、成形物の臭気も強かっ
た。
【0045】
【表4】 表1、表2、表3及び表4の結果より、本発明の変性プ
ロピレン系重合体は透明性、耐衝撃性に優れ剛性が高
く、なおかつメルトフローインデックスが低く殆ど臭気
を有していないことは明かである。
ロピレン系重合体は透明性、耐衝撃性に優れ剛性が高
く、なおかつメルトフローインデックスが低く殆ど臭気
を有していないことは明かである。
【0046】
【発明の効果】本発明により透明性、耐衝撃性に優れ剛
性が高く、メルトフローインデックスが低く、かつ殆ど
臭気のない変性プロピレン系重合体を提供することが初
めて可能となった。特に、得られた変性プロピレン系重
合体は透明性に優れメルトフローインデックスが低いた
め、従来ドローダウン(垂れ下がり)が問題となってい
たブロー成形や押出成形に利用することができる。更に
は高剛性、耐衝撃性を必要とする自動車部品、電化製
品、工業用品、建築材料等の用途において広く利用する
ことができる。よって、本発明の工業的価値は極めて大
きい。
性が高く、メルトフローインデックスが低く、かつ殆ど
臭気のない変性プロピレン系重合体を提供することが初
めて可能となった。特に、得られた変性プロピレン系重
合体は透明性に優れメルトフローインデックスが低いた
め、従来ドローダウン(垂れ下がり)が問題となってい
たブロー成形や押出成形に利用することができる。更に
は高剛性、耐衝撃性を必要とする自動車部品、電化製
品、工業用品、建築材料等の用途において広く利用する
ことができる。よって、本発明の工業的価値は極めて大
きい。
Claims (6)
- 【請求項1】溶融状態のプロピレン系重合体とビニル単
量体とを、ラジカル開始剤の存在下溶融混練重合反応す
ることにより得られる変性プロピレン系重合体の製造に
おいて、ラジカル開始剤として下記一般式(I) 【化1】 (但しR1又はR2は、炭素数1〜5のアルキル基、シク
ロヘキシル基又は炭素数1〜4のアルキル基が置換した
シクロヘキシル基を示し、q=0又は1であってq=0
の時p=2〜4かつr=2〜4、q=1の時p=r=2
又は3)で表される有機過酸化物を用いることを特徴と
する変性プロピレン系重合体の製造方法。 - 【請求項2】請求項1記載の一般式(I)で表される有
機過酸化物が、1,6−ビス(ターシャリーブチルパー
オキシカルボニロキシ)ヘキサンであることを特徴とす
る請求項1記載の変性プロピレン系重合体の製造方法。 - 【請求項3】請求項1記載の一般式(I)で表わされる
有機過酸化物が、ジエチレングリコールービス(ターシ
ャリーブチルパーオキシカーボネート)であることを特
徴とする請求項1記載の変性プロピレン系重合体の製造
方法。 - 【請求項4】ビニル単量体が、芳香族ビニル単量体及び
/又は官能基含有ビニル単量体であることを特徴とする
請求項1〜3のいずれか1項記載の変性プロピレン系重
合体の製造方法。 - 【請求項5】芳香族ビニル単量体が、スチレンであるこ
とを特徴とする請求項4記載の変性プロピレン系重合体
の製造方法。 - 【請求項6】官能基含有ビニル単量体が、カルボキシル
基含有単量体又はエポキシ基含有ビニル単量体であるこ
とを特徴とする請求項4記載の変性プロピレン系重合体
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3656893A JPH06248034A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 変性プロピレン系重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3656893A JPH06248034A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 変性プロピレン系重合体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06248034A true JPH06248034A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12473372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3656893A Pending JPH06248034A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 変性プロピレン系重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06248034A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010116510A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Kaneka Corp | 変性ポリオレフィン樹脂組成物 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP3656893A patent/JPH06248034A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010116510A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Kaneka Corp | 変性ポリオレフィン樹脂組成物 |
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