JPH0625486A - 衝撃ポリマー組成物 - Google Patents
衝撃ポリマー組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 衝撃ポリマー組成物及びこの組成物を過酸化
物処理した誘導体は、単独重合体相が少なくとも支配的
に単独重合体性プロピレンポリマーを示し、ゴム相がエ
チレン構造単位、炭素数４以上のα−オレフィン構造単
位及びプロピレン構造単位をこの順序で低下する含量で
含む。 【効果】 この衝撃ポリマー組成物及びこの組成物を過
酸化物処理した誘導体は、低温における性質と応力白化
に対する抵抗の良好なバランスを示す。
物処理した誘導体は、単独重合体相が少なくとも支配的
に単独重合体性プロピレンポリマーを示し、ゴム相がエ
チレン構造単位、炭素数４以上のα−オレフィン構造単
位及びプロピレン構造単位をこの順序で低下する含量で
含む。 【効果】 この衝撃ポリマー組成物及びこの組成物を過
酸化物処理した誘導体は、低温における性質と応力白化
に対する抵抗の良好なバランスを示す。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、ポリプロピレンを含み、
良好な衝撃強度及び靱性を有し、かつ応力白化に対する
改良された抵抗を有する衝撃ポリマー組成物に関する。
良好な衝撃強度及び靱性を有し、かつ応力白化に対する
改良された抵抗を有する衝撃ポリマー組成物に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】プロピレンポリマー組成物は比較
的低コストで得られ、かつ望ましい性質を持っているた
めに、多くの商業的応用に於いて広範に商業的に採用さ
れてきた。一般に、プロピレンポリマー、特にプロピレ
ン単独重合体は、殊に低温に於いて、脆くて、衝撃抵抗
が低いという欠点がある。プロピレン単独重合体の性質
を改良し、衝撃強度と他の低温特性を改良するために、
多くの提案がなされてきた。殆どのではないにしても多
くのこのような提案は、単独重合体ポリプロピレン中に
プロピレン／α−オレフィン共重合体部分の導入を伴っ
ている。米国特許第3,514,501 号では、ブロック共重合
体の製造プロセスが記載されているが、この記載中で
は、例えば、単独重合体性であるプレポリマーが製造さ
れ、次の重合ステップでプレポリマーから少なくとも１
種の他のα−オレフィンを含むブロックを生長させる。
改良された衝撃強度を与える第２のアプローチでは、プ
ロピレン単独重合体をプロピレン／エチレン共重合体と
混合する。大抵の市販の高衝撃強度を有する製品は、第
１のポリマー、通常はプロピレン単独重合体の形成と、
第１の生成物ポリマーの混合物（なお活性重合箇所を含
む）の存在下で通常共重合体部分と呼ばれる多元重合体
性部分の形成とによって得られている。得られた生成物
がブロック共重合体か、単独重合体と共重合体の混合物
か或いは他の構造の生成物かは完全には明らかでない。
しかし、このような生成物は当業界では良く知られ、あ
りふれていて、実質的に商業的重要性を得ている。これ
らの製品は、その正確な構造とは無関係にしばしばポリ
プロピレン衝撃共重合体と呼ばれ、単独重合体相（しば
しば単独重合体性ポリプロピレン）とゴム相（共重合体
部分）を含むと言われている。
的低コストで得られ、かつ望ましい性質を持っているた
めに、多くの商業的応用に於いて広範に商業的に採用さ
れてきた。一般に、プロピレンポリマー、特にプロピレ
ン単独重合体は、殊に低温に於いて、脆くて、衝撃抵抗
が低いという欠点がある。プロピレン単独重合体の性質
を改良し、衝撃強度と他の低温特性を改良するために、
多くの提案がなされてきた。殆どのではないにしても多
くのこのような提案は、単独重合体ポリプロピレン中に
プロピレン／α−オレフィン共重合体部分の導入を伴っ
ている。米国特許第3,514,501 号では、ブロック共重合
体の製造プロセスが記載されているが、この記載中で
は、例えば、単独重合体性であるプレポリマーが製造さ
れ、次の重合ステップでプレポリマーから少なくとも１
種の他のα−オレフィンを含むブロックを生長させる。
改良された衝撃強度を与える第２のアプローチでは、プ
ロピレン単独重合体をプロピレン／エチレン共重合体と
混合する。大抵の市販の高衝撃強度を有する製品は、第
１のポリマー、通常はプロピレン単独重合体の形成と、
第１の生成物ポリマーの混合物（なお活性重合箇所を含
む）の存在下で通常共重合体部分と呼ばれる多元重合体
性部分の形成とによって得られている。得られた生成物
がブロック共重合体か、単独重合体と共重合体の混合物
か或いは他の構造の生成物かは完全には明らかでない。
しかし、このような生成物は当業界では良く知られ、あ
りふれていて、実質的に商業的重要性を得ている。これ
らの製品は、その正確な構造とは無関係にしばしばポリ
プロピレン衝撃共重合体と呼ばれ、単独重合体相（しば
しば単独重合体性ポリプロピレン）とゴム相（共重合体
部分）を含むと言われている。
【０００３】このようなポリプロピレン衝撃共重合体、
特にエチレンが共重合体部分の他のα−オレフィンであ
る共重合体は、剛性等の単独重合体の望ましい性質の多
くを示すのは勿論のこと、改良された低温衝撃強度およ
び他の改良された低温性質を示す。しかし、衝撃共重合
体は急速な衝撃あるいは加工部品の曲げ等の場合におけ
る応力白化に対する抵抗が低く、また靱性も低いかある
いは中程度である。衝撃共重合体が共重合体相中で高エ
チレン含量を有している場合は、衝撃を受けると脆化破
断が見られることが多い。これらの高エチレン含量ポリ
マーは、しかしながら応力白化に対する抵抗が良くなっ
ている。
特にエチレンが共重合体部分の他のα−オレフィンであ
る共重合体は、剛性等の単独重合体の望ましい性質の多
くを示すのは勿論のこと、改良された低温衝撃強度およ
び他の改良された低温性質を示す。しかし、衝撃共重合
体は急速な衝撃あるいは加工部品の曲げ等の場合におけ
る応力白化に対する抵抗が低く、また靱性も低いかある
いは中程度である。衝撃共重合体が共重合体相中で高エ
チレン含量を有している場合は、衝撃を受けると脆化破
断が見られることが多い。これらの高エチレン含量ポリ
マーは、しかしながら応力白化に対する抵抗が良くなっ
ている。
【０００４】多くの機会に、ポリプロピレン組成物で
は、これらの性質の良好なバランスを得るのが困難であ
ると言われて来ている。ＥＰ第208,330 号では、改良さ
れた応力白化抵抗を有すると言われている組成物が開示
されているが、この組成物は単独重合体性ポリプロピレ
ンあるいはグラフトされたエチレン／プロピレン共重合
体部分を有する過酸化物分解ポリプロピレンと、付加成
分としてＣ12−Ｃ20モノカルボン酸と多価アルコールか
ら得られたエステルとを含む。日本特許A-84020522／04
には、特定のメルトフロー値のポリプロピレンとエチレ
ン／α−オレフィン共重合体の混合物が記載されてい
て、このポリプロピレンは過酸化物の処理によって、そ
の分子量が実質的に減少されている。米国特許第3,562,
790 号は、複数種の単独重合体或いは共重合体と、エチ
レン、プロピレンおよび必要に応じて、１つ以上の二重
結合を有する不飽和炭化水素からなる非晶質共重合体あ
るいは３元共重合体とからなる３元ブレンドを用意して
優れた性質を得ることを提案している。
は、これらの性質の良好なバランスを得るのが困難であ
ると言われて来ている。ＥＰ第208,330 号では、改良さ
れた応力白化抵抗を有すると言われている組成物が開示
されているが、この組成物は単独重合体性ポリプロピレ
ンあるいはグラフトされたエチレン／プロピレン共重合
体部分を有する過酸化物分解ポリプロピレンと、付加成
分としてＣ12−Ｃ20モノカルボン酸と多価アルコールか
ら得られたエステルとを含む。日本特許A-84020522／04
には、特定のメルトフロー値のポリプロピレンとエチレ
ン／α−オレフィン共重合体の混合物が記載されてい
て、このポリプロピレンは過酸化物の処理によって、そ
の分子量が実質的に減少されている。米国特許第3,562,
790 号は、複数種の単独重合体或いは共重合体と、エチ
レン、プロピレンおよび必要に応じて、１つ以上の二重
結合を有する不飽和炭化水素からなる非晶質共重合体あ
るいは３元共重合体とからなる３元ブレンドを用意して
優れた性質を得ることを提案している。
【０００５】米国特許第4,734,459 号では、単独重合体
部分と共重合体部分を含むポリプロピレン組成物が開示
されており、この組成物は結晶性ポリエチレンと非晶性
エチレン／1-ブテン共重合体から成る。気相中では少量
のプロピレン、例えば全モノマーに対して５モルパーセ
ント未満のプロピレンが存在するように準備されている
が、共重合体部分にはプロピレンが存在しないように注
意が払わされている。これらの組成物は低温における性
質が若干改良されているが、ゴム相中の結晶化度は、優
れた応力白化抵抗に対して必要とされる高エチレン構造
単位含量（ゴム相中）を有する組成物としては相対的に
高く、従ってこの組成物は温度に脆いと予想される。
部分と共重合体部分を含むポリプロピレン組成物が開示
されており、この組成物は結晶性ポリエチレンと非晶性
エチレン／1-ブテン共重合体から成る。気相中では少量
のプロピレン、例えば全モノマーに対して５モルパーセ
ント未満のプロピレンが存在するように準備されている
が、共重合体部分にはプロピレンが存在しないように注
意が払わされている。これらの組成物は低温における性
質が若干改良されているが、ゴム相中の結晶化度は、優
れた応力白化抵抗に対して必要とされる高エチレン構造
単位含量（ゴム相中）を有する組成物としては相対的に
高く、従ってこの組成物は温度に脆いと予想される。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、このような従来技術の現状に
鑑みなされたものであり、低温に於ける強度等の優れた
性質と応力白化に対する良好な耐久性とを含む改良され
た性質バランスを有する改良されたポリプロピレン組成
物を提供することを目的としている。
鑑みなされたものであり、低温に於ける強度等の優れた
性質と応力白化に対する良好な耐久性とを含む改良され
た性質バランスを有する改良されたポリプロピレン組成
物を提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の概要】本発明は、ａ）少なくとも単独重合体性
が支配的なプロピレンポリマーの単独重合体相と、ｂ）
エチレン構造単位、炭素数４以上のα−オレフィン構造
単位及びプロピレン構造単位を、上記の順序で低下する
含量にて含むゴム相と、を含む衝撃ポリマー組成物を提
供する。
が支配的なプロピレンポリマーの単独重合体相と、ｂ）
エチレン構造単位、炭素数４以上のα−オレフィン構造
単位及びプロピレン構造単位を、上記の順序で低下する
含量にて含むゴム相と、を含む衝撃ポリマー組成物を提
供する。
【０００８】本発明の組成物は改良された性質のバラン
スを示す。
スを示す。
【０００９】
【発明の具体的説明】本発明に係るポリプロピレン組成
物は、２段階反応の気相プロセスにより好適に製造さ
れ、規定された割合の単独重合体相と共重合体相によっ
て特徴づけられる。単独重合体相は、少なくとも単独重
合体性が支配的なプロピレンポリマーで、必要に応じて
少量のエチレン構造単位を含む。
物は、２段階反応の気相プロセスにより好適に製造さ
れ、規定された割合の単独重合体相と共重合体相によっ
て特徴づけられる。単独重合体相は、少なくとも単独重
合体性が支配的なプロピレンポリマーで、必要に応じて
少量のエチレン構造単位を含む。
【００１０】本発明の組成物の共重合体或いはゴム相
は、第一にエチレン構造単位を含むが、プロピレン構造
単位及び炭素数４以上のα−オレフィン構造単位をも含
む。本発明の組成物は、広範囲に公知な方法により、高
活性で立体規則性のあるオレフィン重合触媒の存在下に
気相中で製造される。この触媒も又、広く知られてい
て、３以上の炭素数のα−オレフィンの重合に用いら
れ、立体規則性のあるポリオレフィン生成物を生じる。
このような触媒を記述するのに通常用いられている言葉
では、この高活性立体規則性触媒は、第１の構成単位と
してプロ触媒を含む。このプロ触媒はチタン含有固体
で、通常はハロゲン化チタンを含み、又、しばしば電子
供与体を含む。プロ触媒の製造に使用し得る適当な電子
供与体の例としては、エーテル、エステル、ケトン、フ
ェノール、アミン、アミド、イミン、ニトリル、フォス
フィン、水素化砒素、スチルベン、燐酸アミド或いはア
ルコラートが挙げられる。プロ触媒の製造に用いられる
好ましい電子供与体の例としては、フェノール類及びエ
ステルが挙げられ、芳香族カルボン酸のアルキルエステ
ルが特に好ましい。安息香酸エチル或いはフタル酸ジイ
ソブチルの使用が特に好ましい。共触媒と呼ばれる第２
の触媒成分は、錯化されていないか或いは従来選択制御
剤と呼ばれる第３の触媒成分で部分的或いは完全に錯化
された有機アルミニウム化合物である。選択制御剤の代
表例としては、エステル（特に芳香族エステル）、アミ
ン（特にヒンダードアミン）、燐酸エステル、亜燐酸エ
ステル、ヒンダードフェノール、シラン（特にアルコキ
シシラン）、アリーロキシシラン及びこれらの化合物の
２つ以上の混合物が挙げられる。第３触媒成分として
は、p-エチル安息香酸エチル、p-エトキシ安息香酸エチ
ル及びフタル酸ジイソブチル等の芳香族カルボン酸のア
ルキルエステル、プロピルトリメトキシシラン及びジイ
ソブチルジメトキシシラン等のアルコキシシランなどが
好ましい。
は、第一にエチレン構造単位を含むが、プロピレン構造
単位及び炭素数４以上のα−オレフィン構造単位をも含
む。本発明の組成物は、広範囲に公知な方法により、高
活性で立体規則性のあるオレフィン重合触媒の存在下に
気相中で製造される。この触媒も又、広く知られてい
て、３以上の炭素数のα−オレフィンの重合に用いら
れ、立体規則性のあるポリオレフィン生成物を生じる。
このような触媒を記述するのに通常用いられている言葉
では、この高活性立体規則性触媒は、第１の構成単位と
してプロ触媒を含む。このプロ触媒はチタン含有固体
で、通常はハロゲン化チタンを含み、又、しばしば電子
供与体を含む。プロ触媒の製造に使用し得る適当な電子
供与体の例としては、エーテル、エステル、ケトン、フ
ェノール、アミン、アミド、イミン、ニトリル、フォス
フィン、水素化砒素、スチルベン、燐酸アミド或いはア
ルコラートが挙げられる。プロ触媒の製造に用いられる
好ましい電子供与体の例としては、フェノール類及びエ
ステルが挙げられ、芳香族カルボン酸のアルキルエステ
ルが特に好ましい。安息香酸エチル或いはフタル酸ジイ
ソブチルの使用が特に好ましい。共触媒と呼ばれる第２
の触媒成分は、錯化されていないか或いは従来選択制御
剤と呼ばれる第３の触媒成分で部分的或いは完全に錯化
された有機アルミニウム化合物である。選択制御剤の代
表例としては、エステル（特に芳香族エステル）、アミ
ン（特にヒンダードアミン）、燐酸エステル、亜燐酸エ
ステル、ヒンダードフェノール、シラン（特にアルコキ
シシラン）、アリーロキシシラン及びこれらの化合物の
２つ以上の混合物が挙げられる。第３触媒成分として
は、p-エチル安息香酸エチル、p-エトキシ安息香酸エチ
ル及びフタル酸ジイソブチル等の芳香族カルボン酸のア
ルキルエステル、プロピルトリメトキシシラン及びジイ
ソブチルジメトキシシラン等のアルコキシシランなどが
好ましい。
【００１１】このような立体規則性オレフィン重合触媒
については、米国特許第4,728,705号を含む多くの特許
及び他の参考文献に記載されている。多くの化合物がこ
の重合触媒の構成成分として有用であるが、代表的な高
活性立体規則性オレフィン重合触媒は、プロ触媒として
ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン及び電子供
与体からなる固体を含む。このようなプロ触媒のハライ
ド部分は通常塩化物部分である。代表的な共触媒として
は、多くの場合選択制御剤で少なくとも部分的に錯化さ
れているトリエチルアルミニウム或いはトリイソブチル
アルミニウム等のトリアルキルアルミニウム化合物が挙
げられる。この型の触媒を使用して３炭素数以上のα−
オレフィンを重合させると、立体規則性ポリマー性生成
物が得られる。もしこれらの触媒が望ましい性質を有す
るポリマーの生成の際に触媒作用をし、脱灰段階を設け
て残留触媒を除去する必要が無いならば、これらの触媒
は高活性を示すと認められる。
については、米国特許第4,728,705号を含む多くの特許
及び他の参考文献に記載されている。多くの化合物がこ
の重合触媒の構成成分として有用であるが、代表的な高
活性立体規則性オレフィン重合触媒は、プロ触媒として
ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン及び電子供
与体からなる固体を含む。このようなプロ触媒のハライ
ド部分は通常塩化物部分である。代表的な共触媒として
は、多くの場合選択制御剤で少なくとも部分的に錯化さ
れているトリエチルアルミニウム或いはトリイソブチル
アルミニウム等のトリアルキルアルミニウム化合物が挙
げられる。この型の触媒を使用して３炭素数以上のα−
オレフィンを重合させると、立体規則性ポリマー性生成
物が得られる。もしこれらの触媒が望ましい性質を有す
るポリマーの生成の際に触媒作用をし、脱灰段階を設け
て残留触媒を除去する必要が無いならば、これらの触媒
は高活性を示すと認められる。
【００１２】これらの触媒は、確立されたプロセスに使
用され、α−オレフィンが重合或いは共重合される。こ
れらのプロセスでは、液体非重合性希釈剤が用いられる
か或いはその代わりに重合用のモノマーが液体希釈剤と
して用いられる。然し、本発明の組成物を得るために
は、気相プロセスを利用するのが望ましい。
用され、α−オレフィンが重合或いは共重合される。こ
れらのプロセスでは、液体非重合性希釈剤が用いられる
か或いはその代わりに重合用のモノマーが液体希釈剤と
して用いられる。然し、本発明の組成物を得るために
は、気相プロセスを利用するのが望ましい。
【００１３】色々な気相プロセスが公知であり、かつ従
来用いられているが、この中で本発明の衝撃ポリマー組
成物を製造するのに好適に使用されるプロセスとして
は、米国特許第4,379,759 号に記載されているプロセス
が挙げられ、このプロセスは流動床、気相反応を伴う。
気相プロセスは、代表的には、適当な反応器に事前に形
成された或る量のポリマー粒子とこれより少ない量の固
体触媒粒子を装入することによって行われる。重合され
るオレフィン（単数または複数）は、気体として重合を
開始するのに十分な温度、圧力および速さ等の条件下で
粒子床を通過させられる。粒子床を通過させる際には、
未反応ガスは反応器から回収され、補給ガスと共に循環
させられる。触媒は、その微量がポリマー生成物中に配
合されて失われるので、付加的に反応器に供給される
が、窒素或いはアルゴン等の不活性輸送ガスによって供
給されることが多い。反応温度は触媒粒子の焼結温度よ
り低くし、ガス循環ループ中の外部熱交換器によって制
御される。反応は３０〜１２０℃の温度で行われるが、
５０〜９０℃の温度がより普通に用いられる。反応圧は
０．６９〜２．７６ＭＰａ（１００〜４００ｐｓｉ）が
好ましいが、反応圧は一般的には６．９ＭＰａ（１００
０ｐｓｉ）以下である。反応条件の正確な制御並びに触
媒及び供給ガスの添加、及び未反応モノマーの再循環は
当該技術の範囲内である。反応及び生成物制御の付加的
な方法は、分子状水素を反応器、従って反応システムに
添加することによって達成される。分子状水素を添加す
ると、恐らくは連鎖移動剤として働くことにより、生成
物の分子量制御に役立つ。ポリマーの分子量制御のため
の分子状水素の使用も当該技術の範囲内である。
来用いられているが、この中で本発明の衝撃ポリマー組
成物を製造するのに好適に使用されるプロセスとして
は、米国特許第4,379,759 号に記載されているプロセス
が挙げられ、このプロセスは流動床、気相反応を伴う。
気相プロセスは、代表的には、適当な反応器に事前に形
成された或る量のポリマー粒子とこれより少ない量の固
体触媒粒子を装入することによって行われる。重合され
るオレフィン（単数または複数）は、気体として重合を
開始するのに十分な温度、圧力および速さ等の条件下で
粒子床を通過させられる。粒子床を通過させる際には、
未反応ガスは反応器から回収され、補給ガスと共に循環
させられる。触媒は、その微量がポリマー生成物中に配
合されて失われるので、付加的に反応器に供給される
が、窒素或いはアルゴン等の不活性輸送ガスによって供
給されることが多い。反応温度は触媒粒子の焼結温度よ
り低くし、ガス循環ループ中の外部熱交換器によって制
御される。反応は３０〜１２０℃の温度で行われるが、
５０〜９０℃の温度がより普通に用いられる。反応圧は
０．６９〜２．７６ＭＰａ（１００〜４００ｐｓｉ）が
好ましいが、反応圧は一般的には６．９ＭＰａ（１００
０ｐｓｉ）以下である。反応条件の正確な制御並びに触
媒及び供給ガスの添加、及び未反応モノマーの再循環は
当該技術の範囲内である。反応及び生成物制御の付加的
な方法は、分子状水素を反応器、従って反応システムに
添加することによって達成される。分子状水素を添加す
ると、恐らくは連鎖移動剤として働くことにより、生成
物の分子量制御に役立つ。ポリマーの分子量制御のため
の分子状水素の使用も当該技術の範囲内である。
【００１４】望ましいポリマー状生成物は、流動床に供
給されたポリマー粒子上にポリマー生成物が生長するこ
とにより形成される粒状物あるいは反応器内に形成され
た粒子として得られる。ポリマー粒子はポリマー製造速
度と実質的に同等の速度で反応器から除かれ、除かれた
粒子は続く反応帯に送られるか、或いは使用前に従来法
により仕上げられる。
給されたポリマー粒子上にポリマー生成物が生長するこ
とにより形成される粒状物あるいは反応器内に形成され
た粒子として得られる。ポリマー粒子はポリマー製造速
度と実質的に同等の速度で反応器から除かれ、除かれた
粒子は続く反応帯に送られるか、或いは使用前に従来法
により仕上げられる。
【００１５】本発明のポリプロピレン衝撃共重合体を単
一の反応器中で供給ガスの制御と、未反応モノマー及び
ポリマー状生成物の再循環とを行って製造するのは実際
的ではないかも知れないが、可能である。しかし、本発
明の組成物の製造のための気相プロセスを２段階プロセ
スで操作し、各段階は１つ或いは分離した２つ以上の反
応器中で気相で操作するのがより一般的である。このよ
うな態様において、衝撃共重合体の単独重合体性の部分
は、上述のように、最初は一般に（然し必ずしも必要で
はないが）生成物の分子量を制御するための分子状水素
を用いた適当な気相反応器中で生成される。活性触媒箇
所を含むこの最初の単独重合体生成物は、次いで第２の
流動床を含む第２の気相反応器に送られる。第１反応段
階の未反応モノマーの部分は、共重合体相の生成に用い
られるモノマーと一緒に第２段階に送っても良い。共重
合体すなわちゴム相の生成は第２反応段階で行われ、こ
の段階でも共重合体相の分子量制御のために分子状水素
を供給するのが望ましい。２段気相重合プロセスにおい
ては、２つ以上の気相単独重合体反応器或いは気相共重
合体反応器が、当業界では公知の機械的手法により種々
の直列或いは並列の配置で用いられる。
一の反応器中で供給ガスの制御と、未反応モノマー及び
ポリマー状生成物の再循環とを行って製造するのは実際
的ではないかも知れないが、可能である。しかし、本発
明の組成物の製造のための気相プロセスを２段階プロセ
スで操作し、各段階は１つ或いは分離した２つ以上の反
応器中で気相で操作するのがより一般的である。このよ
うな態様において、衝撃共重合体の単独重合体性の部分
は、上述のように、最初は一般に（然し必ずしも必要で
はないが）生成物の分子量を制御するための分子状水素
を用いた適当な気相反応器中で生成される。活性触媒箇
所を含むこの最初の単独重合体生成物は、次いで第２の
流動床を含む第２の気相反応器に送られる。第１反応段
階の未反応モノマーの部分は、共重合体相の生成に用い
られるモノマーと一緒に第２段階に送っても良い。共重
合体すなわちゴム相の生成は第２反応段階で行われ、こ
の段階でも共重合体相の分子量制御のために分子状水素
を供給するのが望ましい。２段気相重合プロセスにおい
ては、２つ以上の気相単独重合体反応器或いは気相共重
合体反応器が、当業界では公知の機械的手法により種々
の直列或いは並列の配置で用いられる。
【００１６】本発明の衝撃ポリマー組成物の単独重合相
は、支配的に（然し、必ずしも全部である必要はない）
単独重合体である。特定の用途に用いられるポリマーが
特定の性質を持つようにするために、衝撃共重合体組成
物の単独重合体相である部分に少量（例えば６パーセン
ト以下）の第２のα−オレフィン（エチレン、1-ブテン
或いは高級な炭素数６以下のα−オレフィン）を配合す
るのが望ましい。必要に応じて導入される少量の第２の
α−オレフィンの添加は従来法により行い、単独重合体
相の性質を改質する（実質的に変更するのではない）の
に役立つ。少量の第２のα−オレフィンを生成物に配合
する実施態様では、技術的には共重合体ではあるが、な
お単独重合体相と呼ばれる。オプションの第２のα−オ
レフィンは好ましくはエチレンで、好ましくは４重量パ
ーセント以下の量で配合される。然し、実質的に単独重
合体性であるポリプロピレンである単独重合体相、すな
わち実質的に第２のα−オレフィンなしで生じた相が好
ましい。
は、支配的に（然し、必ずしも全部である必要はない）
単独重合体である。特定の用途に用いられるポリマーが
特定の性質を持つようにするために、衝撃共重合体組成
物の単独重合体相である部分に少量（例えば６パーセン
ト以下）の第２のα−オレフィン（エチレン、1-ブテン
或いは高級な炭素数６以下のα−オレフィン）を配合す
るのが望ましい。必要に応じて導入される少量の第２の
α−オレフィンの添加は従来法により行い、単独重合体
相の性質を改質する（実質的に変更するのではない）の
に役立つ。少量の第２のα−オレフィンを生成物に配合
する実施態様では、技術的には共重合体ではあるが、な
お単独重合体相と呼ばれる。オプションの第２のα−オ
レフィンは好ましくはエチレンで、好ましくは４重量パ
ーセント以下の量で配合される。然し、実質的に単独重
合体性であるポリプロピレンである単独重合体相、すな
わち実質的に第２のα−オレフィンなしで生じた相が好
ましい。
【００１７】第２相すなわちゴム相はエチレン構造単
位、プロピレン構造単位及び４炭素数以上の第２のα−
オレフィン構造単位を含む３元ポリマー相である。ゴム
相中ではエチレン構造単位が主要な含量で存在し、炭素
数４以上のα−オレフィン構成単位の含量はこれより少
なく、プロピレン構造単位の含量は更に少ない。ゴム相
中のエチレン構造単位含量が低過ぎる場合は、衝撃ポリ
マー組成物は応力白化に対して必要な抵抗に欠け、ゴム
相中のエチレン構造単位含量が高過ぎる場合は衝撃ポリ
マー組成物は脆化破断を起こすので、エチレン含量は若
干重大である。本発明の衝撃共重合体では、ゴム相のエ
チレン構造単位含量は、全ゴム相に対して適当には７０
〜９５モル％、好ましくは８０〜９０モル％である。炭
素数４以上のα−オレフィンの例としては、1-ブテン、
1-ヘキセン、1-ペンテン及び4-メチル-1- ペンテンが挙
げられる。炭素数４以上の好ましいα−オレフィンとし
ては、1-ブテンが挙げられる。ゴム相中に存在する炭素
数４以上のα−オレフィンの割合は、全ゴム相に対して
適当には２〜２９モル％、好ましくは５〜２０モル％で
ある。ゴム相の第３成分はプロピレン構造単位であり、
全ゴム相に対して適当には０．７〜１５モル％、好まし
くは２〜１０モル％存在する。本発明の衝撃ポリマー組
成物のゴム相は、炭素数４以上の第２のα−オレフィン
を含む少量の他の重合性モノマー構造単位を含むことが
できる。然し、本発明の好ましい衝撃ポリマー組成物に
おいては、ゴム相は本質的にはエチレン構造単位、炭素
数４以上の１種のα−オレフィン構造単位、好ましくは
1-ブテン構造単位、及びプロピレン構造単位からなる。
なお、上記構造単位の割合の総和は実質的に１００％で
ある。
位、プロピレン構造単位及び４炭素数以上の第２のα−
オレフィン構造単位を含む３元ポリマー相である。ゴム
相中ではエチレン構造単位が主要な含量で存在し、炭素
数４以上のα−オレフィン構成単位の含量はこれより少
なく、プロピレン構造単位の含量は更に少ない。ゴム相
中のエチレン構造単位含量が低過ぎる場合は、衝撃ポリ
マー組成物は応力白化に対して必要な抵抗に欠け、ゴム
相中のエチレン構造単位含量が高過ぎる場合は衝撃ポリ
マー組成物は脆化破断を起こすので、エチレン含量は若
干重大である。本発明の衝撃共重合体では、ゴム相のエ
チレン構造単位含量は、全ゴム相に対して適当には７０
〜９５モル％、好ましくは８０〜９０モル％である。炭
素数４以上のα−オレフィンの例としては、1-ブテン、
1-ヘキセン、1-ペンテン及び4-メチル-1- ペンテンが挙
げられる。炭素数４以上の好ましいα−オレフィンとし
ては、1-ブテンが挙げられる。ゴム相中に存在する炭素
数４以上のα−オレフィンの割合は、全ゴム相に対して
適当には２〜２９モル％、好ましくは５〜２０モル％で
ある。ゴム相の第３成分はプロピレン構造単位であり、
全ゴム相に対して適当には０．７〜１５モル％、好まし
くは２〜１０モル％存在する。本発明の衝撃ポリマー組
成物のゴム相は、炭素数４以上の第２のα−オレフィン
を含む少量の他の重合性モノマー構造単位を含むことが
できる。然し、本発明の好ましい衝撃ポリマー組成物に
おいては、ゴム相は本質的にはエチレン構造単位、炭素
数４以上の１種のα−オレフィン構造単位、好ましくは
1-ブテン構造単位、及びプロピレン構造単位からなる。
なお、上記構造単位の割合の総和は実質的に１００％で
ある。
【００１８】衝撃ポリマー組成物のゴム相の形成は広い
意味で当該技術の範囲内にある。活性重合箇所を有する
最初の単独重合体相生成物は、代表的には第２気相反応
器に導かれる。この反応器中にはゴム相を形成するため
のモノマーが存在している。エチレン及び炭素数４以上
のα−オレフィンは従来法により導入される。単独重合
体相形成により得られた生成物はプロピレンモノマーを
含むことが多い。単独重合体相生成物中に存在するプロ
ピレンモノマーの量によっては、第２反応段階に導入さ
れる前に生成物は部分的にガス抜きするか、或いは生成
物は第２反応器に直接送られ、この際必要であればプロ
ピレンモノマーが添加され、ゴム相生成物中のプロピレ
ン構造単位が望ましい割合になるようにする。多くの場
合、分子状水素を第２段階反応器に供給し、ゴム相の分
子量を制御することも望ましい。
意味で当該技術の範囲内にある。活性重合箇所を有する
最初の単独重合体相生成物は、代表的には第２気相反応
器に導かれる。この反応器中にはゴム相を形成するため
のモノマーが存在している。エチレン及び炭素数４以上
のα−オレフィンは従来法により導入される。単独重合
体相形成により得られた生成物はプロピレンモノマーを
含むことが多い。単独重合体相生成物中に存在するプロ
ピレンモノマーの量によっては、第２反応段階に導入さ
れる前に生成物は部分的にガス抜きするか、或いは生成
物は第２反応器に直接送られ、この際必要であればプロ
ピレンモノマーが添加され、ゴム相生成物中のプロピレ
ン構造単位が望ましい割合になるようにする。多くの場
合、分子状水素を第２段階反応器に供給し、ゴム相の分
子量を制御することも望ましい。
【００１９】本発明の衝撃ポリマー組成物は、従って２
相を有する気相プロセスによって製造されたポリマーを
含む。単独重合体相はプロピレン単独重合体性が支配的
であり、必要に応じて少量の他のオレフィン重合体が存
在する。ゴム相は３元重合体性であり、エチレン構造単
位が主たる割合で存在し、４炭素数以上のα−オレフィ
ンの構造単位がより少ない割合で存在し、プロピレン構
造単位が更に少ない割合で存在する。これらポリマーの
うちゴム相の割合は、全ポリマー組成物に対して適当に
は１０〜６０％であり、好ましくは１０〜４０％であ
る。本発明の組成物は字義通りには３元以上のポリマー
であるが、本発明の組成物の性質が一般的に、より通常
のプロピレン／エチレン衝撃共重合体に類似している故
に、適切にはポリプロピレン衝撃共重合体と呼ぶことが
できる。
相を有する気相プロセスによって製造されたポリマーを
含む。単独重合体相はプロピレン単独重合体性が支配的
であり、必要に応じて少量の他のオレフィン重合体が存
在する。ゴム相は３元重合体性であり、エチレン構造単
位が主たる割合で存在し、４炭素数以上のα−オレフィ
ンの構造単位がより少ない割合で存在し、プロピレン構
造単位が更に少ない割合で存在する。これらポリマーの
うちゴム相の割合は、全ポリマー組成物に対して適当に
は１０〜６０％であり、好ましくは１０〜４０％であ
る。本発明の組成物は字義通りには３元以上のポリマー
であるが、本発明の組成物の性質が一般的に、より通常
のプロピレン／エチレン衝撃共重合体に類似している故
に、適切にはポリプロピレン衝撃共重合体と呼ぶことが
できる。
【００２０】この衝撃ポリマー組成物が上記の代表的気
相プロセスによって製造される場合は、ASTM-1238 、条
件Ｌ等の従来法による試験操作法で測定して１〜７０の
メルトフロー値を有する。若干の特定の製品用途に対し
ては、高メルトフロー値（低分子量であることを示す）
の衝撃共重合体を使用するのが望ましい。やはり上で述
べたように分子状水素を使用して、しばしばオレフィン
重合体生成物のメルトフロー値の増加が達成される。し
かしながら、衝撃共重合体の分子量を低下させる別の方
法として、高温、例えば１８０℃を越える温度で過酸化
物で処理する方法があるが、この方法はビスブレーキン
グとも呼ばれている。一般に、ビスブレーキングを行っ
て低分子量にすると、応力白化に対する抵抗が低下す
る。しかし、本発明の衝撃ポリマー組成物が過酸化物処
理を受けると、得られる生成物の応力白化に対する抵抗
は、ビスブレーキングされていない従来の衝撃生成物に
匹敵する。本発明の衝撃ポリマー組成物の２番目の望ま
しい性質は光沢である。本発明のポリマーのような高エ
チレン構造単位含量を有する従来のプロピレン−エチレ
ン衝撃共重合体では、ビスブレーキングを行うと光沢が
失われる。本発明の組成物の良好な光沢は、然し、過酸
化物処理を行い分子量を低下させても保持される。
相プロセスによって製造される場合は、ASTM-1238 、条
件Ｌ等の従来法による試験操作法で測定して１〜７０の
メルトフロー値を有する。若干の特定の製品用途に対し
ては、高メルトフロー値（低分子量であることを示す）
の衝撃共重合体を使用するのが望ましい。やはり上で述
べたように分子状水素を使用して、しばしばオレフィン
重合体生成物のメルトフロー値の増加が達成される。し
かしながら、衝撃共重合体の分子量を低下させる別の方
法として、高温、例えば１８０℃を越える温度で過酸化
物で処理する方法があるが、この方法はビスブレーキン
グとも呼ばれている。一般に、ビスブレーキングを行っ
て低分子量にすると、応力白化に対する抵抗が低下す
る。しかし、本発明の衝撃ポリマー組成物が過酸化物処
理を受けると、得られる生成物の応力白化に対する抵抗
は、ビスブレーキングされていない従来の衝撃生成物に
匹敵する。本発明の衝撃ポリマー組成物の２番目の望ま
しい性質は光沢である。本発明のポリマーのような高エ
チレン構造単位含量を有する従来のプロピレン−エチレ
ン衝撃共重合体では、ビスブレーキングを行うと光沢が
失われる。本発明の組成物の良好な光沢は、然し、過酸
化物処理を行い分子量を低下させても保持される。
【００２１】本発明の組成物並びにこの組成物の過酸化
物処理誘導体は、良好な衝撃抵抗と従来のポリプロピレ
ン衝撃共重合体の特徴である他の良好な低温での性質を
有していることを特徴とする。然し、従来の材料とは対
照的に、本発明の組成物は改良された応力白化抵抗と光
沢を示す。光沢は、外観が重要な最終製品の製造に本組
成物が用いられる場合に重要である。一般に良好な引張
性質に加えて、本発明の組成物はひずみ硬化を示す。す
なわち破断時の引張強度が降伏時の引張強度より大き
い。熱可塑性エラストマー性の低ないし中程度の範囲の
弾性率を有するポリマーが、自動車のバンパーやエアダ
ムに例示されるような良好なレジリエンス、展性及び靱
性を必要とする用途に望まれている時に、この性質は特
に望ましい。
物処理誘導体は、良好な衝撃抵抗と従来のポリプロピレ
ン衝撃共重合体の特徴である他の良好な低温での性質を
有していることを特徴とする。然し、従来の材料とは対
照的に、本発明の組成物は改良された応力白化抵抗と光
沢を示す。光沢は、外観が重要な最終製品の製造に本組
成物が用いられる場合に重要である。一般に良好な引張
性質に加えて、本発明の組成物はひずみ硬化を示す。す
なわち破断時の引張強度が降伏時の引張強度より大き
い。熱可塑性エラストマー性の低ないし中程度の範囲の
弾性率を有するポリマーが、自動車のバンパーやエアダ
ムに例示されるような良好なレジリエンス、展性及び靱
性を必要とする用途に望まれている時に、この性質は特
に望ましい。
【００２２】本発明の衝撃ポリマー組成物には、市販の
ポリプロピレン組成物に従来用いられる安定剤、抗酸化
剤、充填剤、着色剤、結晶化剤及び離型剤等の種々の添
加物を適当に配合することができる。本発明の組成物
は、熱可塑性材料に用いられる従来の操作法、例えば射
出成型、押し出し、加熱成型および関連したプロセスに
より処理される。この組成物の特定の用途の中には、成
型及び押し出しによる自動車部品、小さいな電気製品ケ
ース、改良された透明性と光沢のフィルム、積み重ね可
能な盆及び改良された靱性及び応力白化の減少した旅行
かばんの製造を挙げることができる。
ポリプロピレン組成物に従来用いられる安定剤、抗酸化
剤、充填剤、着色剤、結晶化剤及び離型剤等の種々の添
加物を適当に配合することができる。本発明の組成物
は、熱可塑性材料に用いられる従来の操作法、例えば射
出成型、押し出し、加熱成型および関連したプロセスに
より処理される。この組成物の特定の用途の中には、成
型及び押し出しによる自動車部品、小さいな電気製品ケ
ース、改良された透明性と光沢のフィルム、積み重ね可
能な盆及び改良された靱性及び応力白化の減少した旅行
かばんの製造を挙げることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る衝撃ポリマー組成物によれ
ば、ａ）少なくとも単独重合体性が支配的なプロピレン
ポリマーである単独重合体相と、ｂ）エチレン構造単
位、炭素数４以上のα−オレフィン構造単位及びプロピ
レン構造単位を、この順序で低下する含量にて含むゴム
相とを含むために良好な衝撃強度及び靱性を有し、かつ
応力白化に対する改良された抵抗を有する衝撃ポリマー
組成物を提供できる。
ば、ａ）少なくとも単独重合体性が支配的なプロピレン
ポリマーである単独重合体相と、ｂ）エチレン構造単
位、炭素数４以上のα−オレフィン構造単位及びプロピ
レン構造単位を、この順序で低下する含量にて含むゴム
相とを含むために良好な衝撃強度及び靱性を有し、かつ
応力白化に対する改良された抵抗を有する衝撃ポリマー
組成物を提供できる。
【００２４】
【実施例および比較例】本発明を更に下記の比較例（本
発明と関わらない）及び実施例により説明するが、実施
例は本発明を制限するものではない。
発明と関わらない）及び実施例により説明するが、実施
例は本発明を制限するものではない。
【００２５】従来法による２段気相プロセスにより、本
発明の範囲内及び範囲外のポリプロピレン衝撃共重合体
の多くのサンプルを製造し、最初に従来法により評価し
た。各サンプルから径６．４cm（２．５インチ）で厚さ
が０．３２cm（０．１２５インチ）の射出成型ディスク
を製造し、応力白化を評価した。リングを取り除いた標
準ガードナー衝撃装置を用いて、重りを所定の高さから
各ディスクに接触した。インパクター上に落とし、ディ
スクの反対面上の白化点の径を測定した。すべてのこの
ような測定は成型２４時間後に行った。０．９１kg（２
ポンド）の重りを１２．３cm、２５．４cm及び３７．７
cm（５，１０及び１５インチ）の高さから落下させ、夫
々１１．５２、２３．０４及び５４．５６kg−cm（１０
in−lb、２０in−lb及び３０in−lb）の衝撃を得た。記
載した値は３測定値の平均値である。
発明の範囲内及び範囲外のポリプロピレン衝撃共重合体
の多くのサンプルを製造し、最初に従来法により評価し
た。各サンプルから径６．４cm（２．５インチ）で厚さ
が０．３２cm（０．１２５インチ）の射出成型ディスク
を製造し、応力白化を評価した。リングを取り除いた標
準ガードナー衝撃装置を用いて、重りを所定の高さから
各ディスクに接触した。インパクター上に落とし、ディ
スクの反対面上の白化点の径を測定した。すべてのこの
ような測定は成型２４時間後に行った。０．９１kg（２
ポンド）の重りを１２．３cm、２５．４cm及び３７．７
cm（５，１０及び１５インチ）の高さから落下させ、夫
々１１．５２、２３．０４及び５４．５６kg−cm（１０
in−lb、２０in−lb及び３０in−lb）の衝撃を得た。記
載した値は３測定値の平均値である。
【００２６】実施例中の幾つかの試験では、下記２方法
の一つで最初の衝撃共重合体組成物をビスブレークし
た。“１”と命名した最初の操作では、粉末状ポリマー
のサンプルを2,5-ジメチル-2,5- ビス（tert- ブチルパ
ーオキシ）ヘキサンと共に１押出しパスで加熱する。
“２”と命名した第２の操作では、押出しにより得たペ
レット状のポリマーを第２の押出機パス中で同じ過酸化
物で処理する。
の一つで最初の衝撃共重合体組成物をビスブレークし
た。“１”と命名した最初の操作では、粉末状ポリマー
のサンプルを2,5-ジメチル-2,5- ビス（tert- ブチルパ
ーオキシ）ヘキサンと共に１押出しパスで加熱する。
“２”と命名した第２の操作では、押出しにより得たペ
レット状のポリマーを第２の押出機パス中で同じ過酸化
物で処理する。
【００２７】
【比較例１】対照として用いるため、従来のエチレンと
プロピレンから得られる構造単位を含むゴム相を有し
た。更に２つのポリプロピレン衝撃共重合体製品につい
て性質測定を行った。
プロピレンから得られる構造単位を含むゴム相を有し
た。更に２つのポリプロピレン衝撃共重合体製品につい
て性質測定を行った。
【００２８】このゴム相を調製する際には、炭素数４以
上のα−オレフィンは使用しなかった。これらの測定結
果を表１に示す。アルバーグ往復スクリュー式射出成型
機を用いて、射出成型により試験片を準備した。
上のα−オレフィンは使用しなかった。これらの測定結
果を表１に示す。アルバーグ往復スクリュー式射出成型
機を用いて、射出成型により試験片を準備した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【実施例１】本発明の範囲内の多くの組成物について
も、ビスブレークの前後に性質測定を行った。表２〜５
に測定結果を示す。各表中に示される測定結果はビスブ
レークの前後共、同じポリマーである。
も、ビスブレークの前後に性質測定を行った。表２〜５
に測定結果を示す。各表中に示される測定結果はビスブ
レークの前後共、同じポリマーである。
【００３１】適用できる場合は、反応がま粉末を１００
０ppm のIRGANOX 1010（商品名）、１０００ppm のIRGA
FOS 168 （商品名）及び８００ppm のステアリン酸カル
シウムを含む添加物と乾式混合した。ビスブレークされ
た組成物用に、過酸化物である2,5-ジメチル-2,5- ビス
（tert- ブチルパーオキシ）ヘキサンを鉱油との５０：
５０混合物にして添加した。Ａ型処方用には、この過酸
化物−オイルをポリマー粉末及び添加物と乾式古豪し
た。Ｂ型処方用には、この過酸化物−油をペレットと混
合した。このペレットは１パスの粉末−ペレット押出し
で調製した。
０ppm のIRGANOX 1010（商品名）、１０００ppm のIRGA
FOS 168 （商品名）及び８００ppm のステアリン酸カル
シウムを含む添加物と乾式混合した。ビスブレークされ
た組成物用に、過酸化物である2,5-ジメチル-2,5- ビス
（tert- ブチルパーオキシ）ヘキサンを鉱油との５０：
５０混合物にして添加した。Ａ型処方用には、この過酸
化物−オイルをポリマー粉末及び添加物と乾式古豪し
た。Ｂ型処方用には、この過酸化物−油をペレットと混
合した。このペレットは１パスの粉末−ペレット押出し
で調製した。
【００３２】すべての押出しは混合スクリューと８０メ
ッシュスクリーンを有する３．２cm（１ １／４in）ブ
ラベンダー押出機を用いて窒素雰囲気下（ブリードから
ホッパー及びスロート迄）で行った。押出機溶融温度は
約２４０℃に維持した。試験片はアルバーグ往復スクリ
ュー式射出成型機を用い、射出成型により調製した。
ッシュスクリーンを有する３．２cm（１ １／４in）ブ
ラベンダー押出機を用いて窒素雰囲気下（ブリードから
ホッパー及びスロート迄）で行った。押出機溶融温度は
約２４０℃に維持した。試験片はアルバーグ往復スクリ
ュー式射出成型機を用い、射出成型により調製した。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
【表５】
【００３７】
【比較例２】ポリマー組成物について性質測定を行った
が、この組成物はゴム相中に1-ブテン部分が無いため、
本発明の範囲外である。ビスブレーク前後の本組成物に
ついての測定結果を表６に示す。
が、この組成物はゴム相中に1-ブテン部分が無いため、
本発明の範囲外である。ビスブレーク前後の本組成物に
ついての測定結果を表６に示す。
【００３８】
【表６】
Claims (1)
- 【請求項１】 ａ）少なくとも単独重合体性が支配的な
プロピレンポリマーである単独重合体相と、 ｂ）エチレン構造単位、炭素数４以上のα−オレフィン
構造単位及びプロピレン構造単位を、この順序で低下す
る含量にて含むゴム相と、を含むことを特徴とする衝撃
ポリマー組成物。
Applications Claiming Priority (2)
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| US07/538062 | 1990-06-13 |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH0625486A true JPH0625486A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=24145307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3141849A Withdrawn JPH0625486A (ja) | 1990-06-13 | 1991-06-13 | 衝撃ポリマー組成物 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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-
1991
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- 1991-06-13 JP JP3141849A patent/JPH0625486A/ja not_active Withdrawn
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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