JPH0987447A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂組成物Info
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- JPH0987447A JPH0987447A JP20364295A JP20364295A JPH0987447A JP H0987447 A JPH0987447 A JP H0987447A JP 20364295 A JP20364295 A JP 20364295A JP 20364295 A JP20364295 A JP 20364295A JP H0987447 A JPH0987447 A JP H0987447A
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Abstract
らびに耐熱性に優れるポリプロピレン系樹脂組成物を提
供する。 【構成】 (A)下記(i)ないし(vi)の性状を有す
るプロピレン系樹脂 40〜90重量%、(B)エチレ
ンと炭素数3〜12のα−オレフィンからなり、かつ下
記(v)〜(vii)の性状を有するエチレン−α−オレフ
ィンランダム共重合体 5〜40重量%および(C)無
機充填剤 5〜50重量%からなるポリプロピレン系樹
脂組成物である。 (i)25℃におけるキシレン抽出不溶部が99.0重
量%以上、(ii)アイソタクチックペンタッド分率が9
8.5%以上、(iii)アイソタクチック平均連鎖長が5
00以上、(iv)アイソタクチック平均連鎖長が800
以上のものの合計量が10重量%以上(v )損失正接
(tanδ)の最大値(Y)とα−オレフィン含有量
(X(重量%)との関係式: Y≧0.024X−0.
32、(vi)ガラス転移点が−20℃以下、(vii )X
線回折により測定される結晶化度が5%以下
Description
包装材料分野、機械部品、エンジニリアリングプラスチ
ック代替品等に好適に用いられる、剛性および低温耐衝
撃性などの機械的強度ならびに耐熱性に優れる樹脂組成
物に関する。
かつその特長である軽量性、透明性、機械的強度、耐熱
性、耐薬品性などの性質を生かし、機械部品、電気・電
子部品などの工業材料、各種包装材料などに広く利用さ
れている。近年、製品の高機能化あるいはコスト低減化
に伴い、これらの材料に対する特性向上が強く要望され
ている。ポリプロピレンの剛性、耐衝撃性、耐熱性など
を改良する方法として、例えばエチレンブロック共重合
体にエチレン−プロピレンゴムを配合する方法(昭60
−3420号公報など)、あるいはメタロセン系触媒を
用いて重合して得られるエチレン−α−オレフィン共重
合体を配合する方法(例えば、特開昭62−12170
9公報、特公平6−104700公報、特開平6−19
2500公報等)などが提案されている。
法では、いずれも特性の一部を改良するものではある
が、耐熱性、剛性および低温耐衝撃性についてはいまだ
不十分である。本発明は、かかる状況に鑑みてなされた
ものであり、剛性、耐熱性、低温耐衝撃性などのバラン
スに優れるポリプロピレン系樹脂組成物を提供すること
を目的とする。
を重ねた結果、特定のプロピレン系樹脂に特定のエチレ
ン−α−オレフィンランダム共重合体および無機充填剤
を配合することにより上記目的を達成しうることを見い
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
し(iv)の性状を有するプロピレン系樹脂 40〜90
重量%、 (i)25℃におけるキシレン抽出不溶部が99.0重
量%以上 (ii)アイソタクチックペンタッド分率が98.5%以
上 (iii)アイソタクチック平均連鎖長が500以上 (iv)カラム分別法による各フラクションのアイソタク
チック平均連鎖長が800以上のものの合計量が10重
量%以上 (B)エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンから
なる共重合体で、α−オレフィンの含有量が30〜80
重量%であり、かつ下記(v)〜(vii)の性状を有する
エチレン−α−オレフィンランダム共重合体 5〜40
重量%および (v )固体粘弾性測定により得られる損失正接(tan
δ)の最大値(Y)とα−オレフィン含有量が下記式を
満足する Y≧0.024X−0.32 (式中、Xはα−オレフィンの重量%を表し、30≦X
≦80である) (vi)ガラス転移点が−20℃以下 (vii )X線回折により測定される結晶化度が5%以下 (C)無機充填剤 5〜50重量%(ただし、(A)+
(B)+(C)=100重量%)からなるポリプロピレ
ン系樹脂組成物を提供するものである。 以下、本発明を具体的に説明する。
は、プロピレン単独重合体およびプロピレンと他のα−
オレフィンとのランダムあるいはブロック共重合体であ
る。α−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、
4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセ
ン、1−ドデセン等の炭素数12までのものが挙げられ
る。本発明の(A)成分としては、さらに下記(i)〜
(iv) の性状を有することが必要である。 (i)25℃におけるキシレン抽出不溶部が99.0重
量%以上 (ii)アイソタクチックペンタッド分率が98.5%以
上 (iii)アイソタクチック平均連鎖長 500以上 (iv)カラム分別法による各フラクションのアイソタク
チック平均連鎖長が800以上のものの合計量が10重
量%以上
(以下「XI」という)とは、ポリマーを135℃のオ
ルトキシレンにいったん溶解した後、25℃に冷却した
際、析出するポリマーの割合を表すもので、本発明にお
いてはXIが99.0重量%以上であり、99.5重量
%以上が好ましく、特に99.7重量%以上が好適であ
る。XIが99.0重量%未満では剛性および耐熱性に
劣る。
分率(以下「IP」という)は、98.5%以上である
必要があり、99.0%以上が好ましく、特に99.5
%以上が好適である。IPが98.5%未満では剛性お
よび耐熱性に劣るので好ましくない。なお、IPとは、
同位体炭素による核磁気共鳴(13C−NMR)を使用し
て測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位
でのアイソタクチック分率である。その測定法は、A.
Zambelli;Macromolecules,
6,925(1973)、同,8,687(1975)
および同,13,267(1980)に記載された方法
に従った。
長(以下Nという)は500以上、好ましくは700以
上、特に好ましくは800以上である必要がある。Nが
500未満では、剛性および耐熱性に劣る。なお、Nと
は、ポリプロピレン分子内のメチル基のアイソタクチッ
ク部分の平均的な長さを表わすものであり、その測定方
法は、J.C.Randll;Polymer Seq
uence Distribution, Acade
mic Press,New York 1977,c
hapter2に記載されている方法に拠った。
−トリクロロベンゼン/重水素化ベンゼンの混合溶媒に
ポリマー濃度が10重量%となるように温度130℃に
加温して溶解する。この溶液を10mmφのガラス製試
料管に入れ、IPと同様の方法で13C−NMRスペクト
ルを測定する。このスペクトル図の例を図1に示す。図
1のaは、ポリプロピレンにおけるメチル基領域のスペ
クトルであり、bはそのスペクトルの拡大図である。ス
ペクトルは、ペンタッド単位すなわち隣接するメチル基
5個をひとつの単位として測定され、メチル基のアイソ
タクチシティー(構造的にはmmmm,mmmrなどの
10種類がある)によって吸収ピークが異なる。図1b
に吸収ピークとアイソタクチシティーとの対応を示す。
ZHUなど;Polymer Journal,Vo
l.15,No.12,p859−868(1983)
に記載された2サイトモデルがある。すなわち、重合時
の活性種が触媒側とポリマー末端の2種類あるとするも
のであり、触媒側は触媒支配重合、もう一方は末端支配
重合と呼ばれるものである(詳細については、古川淳
二;高分子のエッセンスとトピックス2、「高分子合
成」、P73(株)化学同人発行(1986)に記載さ
れている)。
は、 α:触媒支配重合(エナンチオモルフィック過程)によ
る重合末端にD体およびL体が付加する確率、すなわち
アイソタクチック連鎖中の乱れの程度の指標 σ:末端支配重合(ベルヌーイ過程)により重合末端と
同じものが付加するメソ体ができる確率 ω:αサイトの割合 としてペンタッド単位でのアイソタクチシティーの異な
る10種類のアイソタクチック強度を理論的に計算でき
る。そして、前記NMRによる測定強度と、上記理論強
度とが一致するようにα、σおよびωを最小自乗法で求
め、次式により各ペンタッド単位を求める。
に記載された平均連鎖長(N)の定義式;N=メソ体の
連鎖数/メソ体のユニット数に当てはめ、具体的には次
式により求めることができる。 N=1+(A1 +A2 +A3 )/0.5(A4 +A5 +
A6 +A7 )
ションのアイソタクチック平均連鎖長(以下「Nf 」と
いう)が800以上のものの合計量は、全体の10重量
%以上であることが必要であり、好ましくは30重量%
以上、特に好ましくは50重量%である。Nf が800
以上であるものの合計量が10重量%未満では剛性およ
び耐熱性の改良効果に乏しい。
抽出不溶部をパラキシレンに温度130℃で溶解後、セ
ライトを加え、10℃/時間の降温速度で温度30℃ま
で下げ、セライトに付着させ、次に、スラリー状セライ
トをカラムに充填し、パラキシレンを展開液として温度
30℃から2.5℃毎に段階的に温度を上昇し、ポリプ
ロピレンをフラクション別に分取する方法である。詳細
については、Masahiro Kakugo et
al;Macromolecules,Vol.21,
p314−319(1988)に記載されている。分取
したポリプロピレンのNf は、上記Nの測定法を用いて
測定される。
は、例えばマグネシウム化合物、チタン化合物、ハロゲ
ン含有化合物および電子供与性化合物を必須成分とする
固体触媒を、更に、一般式:TiXa・Yb(式中、X
はCl,Br,Iのハロゲン原子を、Yは電子供与性化
合物を、aは3もしくは4を、bは3以下の整数をそれ
ぞれ表わす)で示されるチタン化合物で処理後、ハロゲ
ン含有化合物で洗浄し、更に炭化水素で洗浄して得られ
る改良固体触媒成分を用いて重合して得られるプロピレ
ン系重合体が挙げられる。
レンブロック共重合体(以下「BPP」という)の場合
は、第1段の反応で得られるプロピレン重合体ブロック
が、上記(i )ないし(iv)の物性を満足する必要があ
る。具体的には第1段の反応終了後、サンプリングを行
いそのプロピレン重合体ブロックについて上記方法で物
性を評価できる。
ンと他のα−オレフィンとの共重合体ゴム成分の共重合
割合は、通常5〜25重量%であり、該ゴム成分中のプ
ロピレン含有量は、通常30〜65重量%のものが用い
られる。本発明における(A)成分のメルトフローレー
ト(JIS K7210 表1、条件14に準拠して測
定、以下「MFR」という)は、特に制限するものでは
ないが、剛性と耐衝撃性とのバランスから通常0.1〜
300g/10分であり、好ましくは0.5〜100g
/10分のものが用いられる。これらのプロピレン系樹
脂は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
の組成割合は40〜90重量%であり、43〜87重量
%が好ましく、特に45〜85重量%が好適である。
(A)成分が40重量%未満では剛性および耐熱性が低
下する。一方、90重量%を超えると耐衝撃性に劣るの
で好ましくない。
レンと炭素数3〜12のα−オレフィンとのランダム共
重合体である。α−オレフィンとしてはプロピレン、1
−ブテン、1−ヘキセンが好ましく、中でも1−ブテン
が特に好ましい。本発明の(B)成分中に占める、α−
オレフィンの含有量は30〜80重量%であり、好まし
くは33〜77重量%、特に好ましくは、36〜74重
量%である。α−オレフィン含有量が30重量%未満で
は、耐衝撃性が劣り好ましくない。一方、80重量%を
超えると、剛性、耐熱性が劣り好ましくない。なお、α
−オレフィン含有量は、H.N.Cheng;Macr
omolecules,Vol.17,p1950−1
955(1984)、E.T.Hsieh et a
l;ibid.,Vol.15.p353−360(1
982)等に報告されている13C−NMRによる方法で
測定される。
下記(v )ないし(vii )の性状を有することが必要で
ある。 (v )固体粘弾性測定により得られる損失正接(tan
δ)の最大値(Y)とα−オレフィン含有量(X)が下
記式を満足する Y≧0.024X−0.32 (式中、Xはα−オレフィンの重量%を表し、30≦X
≦80である) (vi)ガラス転移点が−20℃以下 (vii )X線回折により測定される結晶化度が5%以下
は、固体粘弾性装置を用いて高分子材料の動的粘弾性を
測定したときに得られる温度−損失正接(tanδ)曲
線のピーク値である。動的粘弾性は、振動数で振動する
ひずみ(応力)を与える測定法であり、固体粘弾性測定
装置に関しては「プラスチック試験ハンドブック」第2
12〜223頁(日刊工業新聞社1969年発行)に記
載されている。具体的には、樹脂をプレス成形法にて、
温度170℃で5分間加圧保持後、温度30℃で5分間
加圧冷却し、厚み0.2mmのサンプルを作成する。次
に、湿度50%、温度23℃の恒温室に24時間以上放
置後、50mm×2mmに試験片を切り出し、測定装置
として(株)東洋ボールドウィン社製RHEOVIBR
ON DDV−II−EPを用い、初期試料長40mm、
測定周波数110Hz、動的測定変位0.16mm、測
定温度−150〜150℃、昇温速度2℃/分にて測定
を行う。本発明の(B)成分の温度−tanδ曲線の例
を図2に示す。上記式は、好ましくはY≧0.024X
−0.22であり、さらに好ましくはY≧0.024X
−0.12である。
という)は上記固体粘弾性測定装置により得られるta
nδピーク曲線のピーク温度である。該Tgは−20℃
以下であり、好ましくは−23℃以下、特に好ましくは
−26℃以下である。
晶化度(以下「Xc」という)は5%以下であり、好ま
しくは3%以下である。なお、結晶化度はプレス成形法
にて、温度170℃で5分間加圧保持後、温度30℃で
5分間加圧冷却して得た、厚さ1mmのサンプルを湿度
50%、温度23℃の恒温室に48時間以上放置後、理
学電機社製RU−200を用いX線回折法により求め
た。
媒の例としては、下記成分(a),(b)および
(d)、または成分(a),(b),(c)および
(d)からなる触媒を用いて重合することにより得るこ
とができる。 (a)表面に水酸基を持つ固体と、以下の一般式(1)
で表される化合物を反応させて得られた担体 MR1 R2 R3 (1) (式中、Mは周期律表第13族の元素であり、R1 、R
2 、R3 は各々同一でも異なっていてもよく、水素、炭
素数1〜20の炭化水素基、アルコキシド基もしくはハ
ロゲンである) (b)周期律表第4、5または6族遷移金属を含有する
有機化合物 (c)下記の一般式(2)または(2’)で示される、
ヘテロ原子含有化合物 AL1 L2 (2) AL1 L2 L3 (2’) (式中、Aは孤立電子対を持つ元素、L1 、L2 、L3
は各々同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20の
炭化水素基あるいはケイ素含有炭化水素基もしくはアル
コキシド基である)
しては、無機酸化物、無機塩化物、無機水酸化物、有機
高分子化合物であり、実質上表面等に水酸基を持つもの
を用いることが出来る。具体的には、シリカ、アルミ
ナ、シリカ−アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコ
ニア、カルシア等の表面等に水酸基を持つ無機酸化物、
塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩
化カルシウム等の無機塩化物、またはポリビニルアルコ
ール等の水酸基を持つ高分子化合物の群から選ばれる1
種または2種以上を使用することができる。これらの化
合物は、平均粒子径が5〜200μm、比表面積が10
0〜1000m2 /gの微粒子であることが好ましい。
さらに、吸着水を除き、水酸基数を制御するために熱処
理を行う。例えばシリカの熱処理時間は2〜24時間、
通常4〜8時間である。水酸基含有量は熱処理温度によ
り異なり、150℃で処理した場合、水酸基は約5個/
nm2 、600℃で処理した場合1個/nm2 程度とな
る。400〜600℃で処理したシリカ、アルミナもし
くはシリカ−アルミナの群の1種もしくは2種以上を使
用することが好ましい。
合物(以下「第13族化合物」という。)は MR1 R2 R3 (1) であって、Mは周期律表第13族の元素であり、このう
ち好ましいのはホウ素、アルミニウムであり、特に好ま
しいのはホウ素である。R1 、R2 、R3 は各々同一で
も異なっていてもよく、水素、炭素数1〜20の炭化水
素基もしくはアルコキシド基またはハロゲンであっても
よい。第13族化合物の具体例としては、トリメチルホ
ウ素、トリエチルホウ素、トリプロピルホウ素、トリブ
チルホウ素、トリフェニルホウ素、トリス(ペンタフル
オロフェニル)ホウ素などがあり、詳細は特願平6−2
77133号に記載されている。
族化合物の反応は、種々の方法で行うことができ、非溶
媒系で反応することも可能であるが、一般には有機溶媒
中で行われる。使用する有機溶媒としては、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の脂
肪族炭化水素、メチルシクロペンタン、シクロペンタ
ン、シクロオクタン等の脂環族炭化水素ベンゼン、トル
エン、キシレン、クメン、シメン等の芳香族炭化水素等
を用いることができる。
させる条件としては本発明の効果が認められる限り任意
であるが、一般的には次の条件が望ましい。反応温度条
件は通常−70℃〜120℃であり、好ましくは0℃〜
100℃である。反応時間は濃度、温度等の条件により
一概に規定できないが、第13族化合物と水酸基との反
応は十分にさせることが好ましく、最低5分間以上が好
ましい。水酸基を持つ固体と第13族化合物の反応量比
は特に制限はないが、水酸基数に対する第13族化合物
が等当量以上であることが好ましい。反応生成物である
担体は反応液より分離し、未反応の第13族化合物は洗
浄により取り除かねばならない。洗浄溶媒としては上記
有機溶媒を用いることができる。洗浄温度は−30℃〜
120℃であり、好ましくは0℃〜100℃である。洗
浄は洗液中に第13族化合物が実質的に検出されないこ
とが好ましい。洗浄終了後、担体は乾燥するかもしくは
有機溶媒存在下で使用することができる。
たは6族遷移金属を含有する有機化合物としては下記一
般式(3)で示す化合物が挙げられる。 (C5 R4 m)p R6 s(C5 R5 n)MeQ3-p または(C5 R4 m)R7 MeQ’ (3) (式中、Meは周期律表第4、5、6族遷移金属であ
り、(C5 R4 m)、(C5R5 n)はシクロペンタジエニ
ルまたは置換シクロペンタジエニルであり、R4 および
R5 は同一でも異なっていてもよく、水素または炭素数
1〜20のアルキル、アルケニル、アリール、アルキル
アリールまたはアリールアルキル基、アルキルシリル
基、シリルアルキル基であり、もしくは2つの隣接する
炭素原子が結合して環を作っていてもよい。R6 は炭素
数1〜20のアルキレン基、−GeR8R9 −、−Si
R8 R9 −、−O−、−S−、−NR8 −、−PR8 −
であり、R7 は炭素数1〜20のアルキレン基、−Ge
R8 R9 −、−SiR8 R9 −、−O−、−S−、−N
R8 −、−PR8 −または−OR8 、−NR8 R9 、−
PR8 R9 (R8 、R9 は水素または炭素数1〜20の
アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリ
ール基、アリールアルキル基などの炭化水素基あるいは
ハロゲン化アルキル基またはハロゲン化アリール基)で
あって、R6 は(C5 R4 m)環2個と結合しており、R
7 は(C5 R4 m)とMeに結合している。Qはアリール
基、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基ま
たはアリールアルキル基、アルキルシリル基から選ば
れ、1〜20の炭素原子を持つ炭化水素基またはハロゲ
ンであり、同じでも異なってもよい。Q’は炭素数1〜
20のアルキリデンラジカルであり、sは0または1、
pは0、1、または2、sはpが0のときは0、m並び
にnはsが1のとき4であり、sが0のとき5であ
る。)
(2−メチルベンゾインデニル)−ジルコニウムジクロ
リド、ジエチルシリレンビス(2−メチルインデニル)
−ジルコニウムジクロリドなどが挙げられ、詳細な例示
は特願平6−277133号に記載されている。
物は、下記一般式(2)または(2’)で示される。 AL1 L2 (2) AL1 L2 L3 (2’) (式中、Aは孤立電子対を有する元素、L1 、L2 、L
3 は各々同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20
の炭化水素基、トリメチルシリル基、トリメチルシリル
フェニル基などのケイ素含有炭化水素基、または炭素数
1〜20のアルコキシド基である) Aの具体例としては、窒素、酸素、硫黄、リン等が挙げ
られる。ヘテロ原子含有化合物は担体に担持してもよ
く、また重合時に添加してもよい。ヘテロ原子含有物質
の具体例としては、例えばエーテル類;チオエーテル
類;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチル
アミン、トリイソブチルアミン、トリフェニルアミン、
アニリン、ピリジン、ビピリジン、フェナントロリン、
N,N−ジメチルアミン、N,N−ジエチルアニリン等
のアミン類;トリメチルフォスフィン、トリエチルフォ
スフィン、トリフェニルフォスフィン等のフォスフィン
を挙げることができ、好ましいものとしては、N,N−
ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリンである。
ミニウム化合物としては、下記の一般式で表わせる化合
物が挙げられる。 AlRn Xm (Rはアルキル基、Xはハロゲンを意味し、n,mは個
数を意味し、n+m=3である) 具体的には、トリエチルアルミニウム、トリプロピルア
ルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリヘキシルア
ルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアル
ミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライド
等があげられるが、好ましくはトリイソブチルアルミニ
ウム、トリエチルアルミニウムである。
分(a)、(b)、(c)、(d)のうち(a)、
(b)、(d)のみを用いても良いが(c)成分を用い
ることにより高い重合活性が得られる。各成分の接触方
法に特に制限はなく、例えば 不活性溶媒中で各成分を混合する方法 不活性溶媒中で、担体(a)と成分(c)を接触さ
せ、不活性溶媒で洗浄後、成分(b)、(d)と混合す
る方法 などの方法によることができる。
ム共重合体の重合は、公知の連続式、回分式の方法いず
れの方法でも得ることができ、重合反応器の形態に特に
制限はない。上記プロピレン−α−オレフィンランダム
共重合体は、ヘキサン、ヘプタン、燈油等の不活性炭化
水素またはプロピレンのような液化α−オレフィン溶媒
存在下でのスラリー法や無溶媒下の気相重合法で、重合
温度が室温〜130℃の範囲で行われる。好ましくは、
50〜90℃の範囲で行われる。重合圧力は2〜50K
g/cm2 の範囲で行われる。重合に際しては公知の手
段、例えば温度、圧力の選定、あるいは水素の導入によ
り分子量調節を行うことができる。
で一般に用いられるものが適宜使用できる。例えば、撹
拌槽型反応器、流動床型反応器、循環式反応器を用い
て、重合操作を連続式、半回分式、回分式のいずれかの
方法で行うことができる。得られたエチレン−α−オレ
フィンランダム共重合体スラリーまたは粉末は、必要に
応じ、アルコールや水等で不活性化または残触媒の除去
を行った後、乾燥し、添加剤と溶融混合し供される。
制限するものではないが、剛性と耐衝撃性のバランスか
ら0.1〜50g/分のものが好適に使用される。本発
明の樹脂組成物中に占める(B)成分の組成割合は5〜
40重量%であり、8〜37重量%が好ましく、特に1
0〜35重量%が好適である。(B)成分が5重量%未
満では耐衝撃性に劣る、一方、40重量%を超えると剛
性および耐熱性が低下するので好ましくない。
知の各種充填剤が使用できる。その例としては、例えば
タルク、マイカ、グラスファイバー、カーボンファイバ
ー、ワラストナイト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミ
ニウム、炭酸カルシウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸
アルミニウム、硫酸マグネシウム、カーボンブラック等
が挙げられる。これらの中でも、タルク、マイカおよび
炭酸カルシウムが好ましい。本発明の樹脂組成物中に占
める(C)成分の組成割合は5〜50重量%であり、8
〜48重量%が好ましく、特に10〜40重量%が好適
である。(C)成分が5重量%未満では剛性および耐熱
性の改良効果が劣る。一方、50重量%を超えると耐衝
撃性の低下およびブリードアウトによる金型汚染を起こ
すので好ましくない。本発明における樹脂組成物のMF
Rは0.5〜300g/10分が好ましく、1〜150
g/10分が好適である。
成分ならびに必要に応じて周知の他の添加剤をヘンシェ
ルミキサー等でドライブレンドした後、混練機等により
溶融混練して製造することができる。このような混練機
としては単軸押出機、2軸押出機、ニーダーおよびバン
バリーミキサーといった公知のものが使用可能である。
混練の温度は通常120〜300℃の範囲であり、好ま
しくは150〜250℃の範囲である。
ては、熱可塑性樹脂に慣用の添加剤(例えば、酸化防止
剤、耐候性安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロックキング
防止剤、防曇剤、造核剤、染料、顔料、オイル、ワック
ス等)を本発明の目的を損なわない範囲で適宜量配合で
きる。例えば、このような添加剤の例としては、酸化防
止剤として2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、4,4’−
チオビス−(6−t−ブチルフェノール)、2,2−メ
チレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、オクタデシル3−(3’,5’−ジ−t−ブチル
−1’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラ
キス[3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート]メタン、4,4’−
チオビス−(6−ブチルフェノール)、紫外線吸収剤と
してはエチル−2−シアノ−3、3−ジフェニルアクリ
レート、2−(2’−ヒドロキシ−5−メチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4−オクト
キシベンゾフェノン、可塑剤としてフタル酸ジメチル、
フタル酸ジエチル、ワックス、流動パラフィン、りん酸
エステル、帯電防止剤としてはペンタエリスリットモノ
ステアレート、ソルビタンモノパルミテート、硫酸化オ
レイン酸、ポリエチレンオキシド、カーボンワックス、
滑剤としてエチレンビスステアロアミド、ブチルステア
レート等、造核剤として、カルボン酸の金属塩、ジベン
ジリデンソルビトール誘導体、フォスフェート金属塩な
どが挙げられる。
ジピン酸アルミニウム、p−t−ブチル安息香酸アルミ
ニウム塩、チォフェネカルボン酸ナトリウム、1,3,
2,4−ジベンジリデンソルビトール、1,3,2,4
−ジ−(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、1,
3,−pクロルベンジリデン−2,4−p−メチルベン
ジリデンソルビトール、ナトリウム−ビス−(4−t−
ブチルフェニル)フオスフェート、カリウム−ビス−
(4−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウ
ム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブ
チルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’
−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フ
ォスフェ−トなどが挙げられる。着色剤としてカーボン
ブラック、フタロシアニン、キナクリドン、インドリ
ン、アゾ系顔料、酸化チタン、ベンガラ等である。又、
他の多くの高分子化合物も本発明の作用効果が阻害され
ない程度にブレンドすることもできる。
公知の溶融成形法及び圧縮成形法により射出成形体、フ
ィルム、シート、チューブ、ボトルなどに成形でき、単
体での使用及び他の材料と積層し積層体としても使用で
きる。
明する。なお、物性は下記の測定法を用いた。 (1)MFR JIS K7210に準拠し、表1条件14で測定し
た。 (2)曲げ弾性率 JIS K7203に準拠した。 (3)アイゾット衝撃強度 JIS K7110に準拠し、ノッチ付きで温度23℃
および−30℃にて測定した。 (4)荷重たわみ温度 JIS K7207B法に準拠し、荷重4.6kgで測
定した。また、使用したポリプロピレン系樹脂の製造例
を以下に示す。
を、無水エタノール100g(174mmol)、出光
興産社製ワセリンオイル(CP15N)500mlおよ
び信越シリコーン社製シリコーン油(KF96)500
mlからなる混合液に窒素雰囲気下、120℃で完全溶
解した。この混合物を特殊機化工業社製TKホモミキサ
ーを用いて120℃、3000回転/分で3分間撹拌し
た。次いで、撹拌を維持しながら、2リットルの無水ヘ
プタン中に0℃以下を維持するように冷却しながら移送
した。得られた白色固体は無水ヘプタンで十分洗浄し、
室温下で真空乾燥した。
00ml中に懸濁させ、0℃で撹拌しながら四塩化チタ
ン500ml(4.5mol)を1時間かけて滴下し
た。次に、加熱を始めて40℃になったところでフタル
酸ジイソブチル4.96g(17.8mmol)を加
え、100℃まで約1時間で昇温させた。100℃で2
時間反応した後、熱時ろ過にて固体部分を採取した。得
られた固体部分に四塩化チタン500ml(4.5mo
l)を加え、撹拌下120℃で1時間反応した後、再度
熱時ろ過にて固体触媒を採取し、60℃のヘキサン1リ
ットルで7回、さらに室温のヘキサン1リットルで3回
洗浄した。
9 )2 ]の調製 四塩化チタン19g(100mmol)を含むヘキサン
1リットルの溶液に、フタル酸ジイソブチル27.8g
(100mmol)を、0℃を維持しながら約30分間
で滴下した。滴下終了後、40℃に昇温し30分間反応
させた。反応終了後、固体部分を採取しヘキサン500
mlで5回洗浄し目的物を得た。
に懸濁させ、25℃で上記で得られたTiCl4 [C
6 H4 (COOiC4 H9 )2 ]5.2g(11mmo
l)で1時間処理して担持させた。担持終了後、熱時ろ
過にて固体部分を採取し、トルエン300mlと四塩化
チタン10ml(90mmol)に再懸濁させ、90℃
で1時間撹拌洗浄し、熱時ろ過にて固体部分を採取し、
その後、この反応物を90℃のトルエン500mlで5
回、室温のヘキサン500mlで3回洗浄した。
に、n−ヘプタン500ml、トリエチルアルミニウム
6.0g(53mmol)、ジシクロペンチルジメトキ
シシラン3.9g(17mmol)、および上記で得
られた重合触媒成分10gを投入し、0〜5℃の温度範
囲で5分間撹拌した。次に、重合触媒1gあたり10g
のプロピレンが重合するようにプロピレンをオートクレ
ーブ中に供給し、0〜5℃の温度範囲で1時間予備重合
した。得られた予備重合固体触媒成分は、n−ヘプタン
で500mlで3回洗浄を行い、以下の本重合に使用し
た。
クレーブに上記の方法で調製された予備重合固体触媒成
分2.0g、トリエチルアルミニウム11.4g(10
0mmol)、ジシクロペンチルジメトキシシラン6.
84g(30mmol)を入れ、温度70℃でプロピレ
ンを圧入し1時間重合を行った。その後、未反応のプロ
ピレンおよび水素を除去し重合を終結させた。その結
果、MFRが35.3g/10分であるポリプロピレン
(以下「PP1」という)を得た。
製および予備重合を行った後、次の本重合を行った。 ・第1段重合:ホモポリプロピレンの重合 窒素雰囲気下、内容積60リットルの撹拌機付きオート
クレーブに前記方法で調製された予備重合固体触媒2.
0g、トリエチルアルミニウム11.4g、ジシクロペ
ンチルジメトキシシラン6.84gを投入し、次いでプ
ロピレン、水素を装入し70℃に加温し1時間重合を行
った。1時間経過後、未反応のプロピレンを除去し反応
を終結した。反応終了後、反応生成物をサンプリングし
た。 ・第2段重合:プロピレン−エチレン共重合体の重合 次に、エチレン/プロピレンの混合比を調製すると同時
に水素を供給し、温度70℃で40分間反応した。反応
後未反応ガスを除去し、MFRが29.2g/10分、
ゴム成分含有量が14.5重量%であり、かつゴム成分
中のプロピレン含有量が42.1重量%である共重合体
(以下「BPP1」という)を得た。
AA型三塩化チタン、ジエチルアルミニウムクロライド
を触媒成分として用い、重合時の水素濃度を調製して、
MFRが32.2g/10分であるポリプロピレン(以
下「PP2という」)を得た。さらに、比較例用として
上記〜の操作のうち、のみの操作を行った触媒を
用いて予備重合および、BPP1と同様の本重合を行っ
てMFRが31.3g/10分、ゴム成分含有量が1
5.2重量%であり、かつゴム成分中のプロピレン含有
量が40.8重量%である共重合体(以下「BPP2」
という)を得た。
PP2については、第1段重合後サンプリングしたも
の)について、XI,IP,NおよびNf を測定した。
その結果を表2に示す。
る。 測定器 日本電子社製 JNM−GSX400 測定モ−ド :プロトンデカップリング法 パルス幅 :8.0μsec パルス繰返時間 :3.0sec 積算回数 :20000回 溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン/重ベンゼンの混合 溶媒(75/25重量%) 内部循環 :ヘキサメチルジシロキサン 試料濃度 :300mg/3.0ml溶媒 測定温度 :120℃
共重合体の製造例を以下に示す。 ホウ素担持無機担体の調製 シリカを窒素気流中600℃にて4時間焼成した。該シ
リカの表面水酸基数は2個/nm2 であった。該シリカ
20gに300mlのトリス(テトラフルオロフェニ
ル)ボランのイソパラフィン溶液を加え室温で1時間反
応させた。反応物をヘキサン洗浄後、乾燥した。得られ
た個体にトルエン300mlと、N,N−ジメチルアニ
リン2.4mlを加え室温で3時間反応させた。反応物
をトルエン洗浄後、乾燥し、ホウ素担持シリカを調整し
た。
クレーブに、20℃にて精製トルエン18リットルとト
リイソブチルアルミニウムの1.0Mトルエン溶液40
ml、1−ブテン60molおよびエチレンをその分圧
が7kg/cm 2 になるように仕込み、十分に撹拌し
た。続いて、ジメチルシリレンビス(2−メチル−ベン
ゾインデニル)ジルコニウムジクロリドの1mmol/
lトルエン溶液20mlと上記ホウ素担持無機担体1g
およびトリイソブチルアルミニウムの1.0Mトルエン
溶液10mlを接触混合した後、窒素でオートクレーブ
に圧入し、エチレンをその分圧が7kg/cm2を維持
するように連続的に供給しながら20℃で1時間重合し
た。その後メタノールをオートクレーブに圧入し重合を
停止させ、得られた溶液を大量のメタノール中に投入
し、析出した重合体を70℃で一昼夜減圧乾燥した。そ
の結果、MFRが0.8g/10分であり、かつ1−ブ
テン含有量が40重量%のエチレン−1−ブテンランダ
ム共重合体(以下「EOR1」という)を得た。
ンの装入量を調製し、MFRが1.3g/10分であり
かつ1−ブテン含有量が53重量%であるエチレン−1
−ブテンランダム共重合体(以下「EOR2」という)
を得た。また、EOR1と同じ触媒系による重合方法に
おいて、1−ブテンをプロピレンに代えることで、MF
Rが0.9g/10であり、かつプロピレン含有量が3
4重量%であるエチレン−プロピレンランダム共重合体
(以下「EOR3」という)を得た。
−α−オレフィンランダム共重合体を用いた。EOR1
と同じ触媒系によるエチレン−α−オレフィン共重合体
の重合方法において、MFRが1.2であり、かつ1−
ブテン含量が19重量%のエチレン−1−ブテン共重合
体(以下「EORa」という)およびMFRが2.0で
あり、かつ1−ブテン含有量が92重量%のエチレン−
1−ブテンランダム共重合体(以下「EORb」とい
う)を得た。PP2の製造に使用したTi系固体触媒を
用いて重合を行い、MFRが1.5でありかつ1−ブテ
ン含量が51重量%のエチレン−1−ブテン共重合体
(以下「EORc」という)を用いた。
について損失正接(tanδ)の最大値(Y)、Tgお
よびX線回折による結晶化度を測定した。その結果を表
3に示す。なお、損失正接(tanδ)の測定条件は以
下のとおりである。 測定器 :(株)東洋ボールドウィン社製RHEOVIBRON DDV−II−EP 測定温度 :−150〜150℃ 昇温速度 :2℃/分 測定周波数 :110Hz 動的測定変位:0.16mm 初期試料長 :40mm
「エンスタルク」)、炭酸カルシウム(白石カルシウム
社製「スタビゴット15−A」)およびマイカ(山口雲
母社製「AB32」)を用いた。
(B)成分および(C)成分を川田製作所製スーパーミ
キサー(SMV20型)を用いて混合し、ナカタニ機械
社製二軸押出機(AS30型)を用いてペレット化し
た。得られた各ペレットを東芝機械社製射出成形機(I
S−170FII)を用いて、温度220℃、金型冷却温
度50℃で各試験片を作製した。得られた試験片を相対
湿度50%、温度23℃の恒温室に2日放置後、曲げ弾
性率、アイゾット衝撃強度(ノッチ付き)、荷重たわみ
温度を測定した。得られた結果を表4に示す。
耐衝撃性などの機械的強度ならびに耐熱性に優れるの
で、電気・電子部品、包装材料分野、機械部品、エンジ
ニアリングプラスチック代替品等に有用である。
核磁気共鳴スペクトルの例である。
体の温度−tanδ曲線の例である。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)下記(i)ないし(iv)の性状を
有するプロピレン系樹脂 40〜90重量%、 (i)25℃におけるキシレン抽出不溶部が99.0重
量%以上 (ii)アイソタクチックペンタッド分率が98.5%以
上 (iii)アイソタクチック平均連鎖長が500以上 (iv)カラム分別法による各フラクションのアイソタク
チック平均連鎖長が800以上のものの合計量が10重
量%以上 (B)エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンから
なる共重合体で、α−オレフィンの含有量が30〜80
重量%であり、かつ下記(v)〜(vii)の性状を有する
エチレン−α−オレフィンランダム共重合体 5〜40
重量%および (v )固体粘弾性測定により得られる損失正接(tan
δ)の最大値(Y)とα−オレフィン含有量が下記式を
満足する Y≧0.024X−0.32 (式中、Xはα−オレフィンの重量%を表し、30≦X
≦80である) (vi)ガラス転移点が−20℃以下 (vii )X線回折により測定される結晶化度が5%以下 (C)無機充填剤 5〜50重量%(ただし、(A)+
(B)+(C)=100重量%)からなるポリプロピレ
ン系樹脂組成物。 - 【請求項2】 上記(B)成分が、下記成分(a),
(b)および(d)、または成分(a),(b),
(c)および(d)からなる触媒を用いて重合して得ら
れるものである請求項1記載のポリプロピレン系樹脂組
成物。 (a)表面に水酸基を持つ固体と、下記一般式(1)で
表される化合物を反応させて得られる担体 MR1 R2 R3 (1) (式中、Mは周期律表第13族の元素であり、R1 、R
2 、R3 は各々同一でも異なっていてもよく、水素、炭
素数1〜20の炭化水素基、アルコキシド基もしくはハ
ロゲンである) (b)周期律表第4、5または6族遷移金属を含有する
有機化合物 (c)下記の一般式(2)または(2’)で示される、
ヘテロ原子含有化合物 AL1 L2 (2) AL1 L2 L3 (2’) (式中、Aは孤立電子対を持つ元素、L1 、L2 、L3
は各々同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20の
炭化水素基あるいはケイ素含有炭化水素基もしくはアル
コキシド基である) (d)有機アルミニウム化合物 - 【請求項3】 上記(B)成分のα−オレフィンが1−
ブテンである請求項1または請求項2記載のポリプロピ
レン系樹脂組成物。 - 【請求項4】 上記(C)充填剤がタルク、マイカまた
は炭酸カルシウムである請求項1〜3のいずれか1項に
記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20364295A JP3552802B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-08-09 | ポリプロピレン系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18036995 | 1995-07-17 | ||
JP7-180369 | 1995-07-17 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0987447A true JPH0987447A (ja) | 1997-03-31 |
JP3552802B2 JP3552802B2 (ja) | 2004-08-11 |
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JP20364295A Expired - Fee Related JP3552802B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-08-09 | ポリプロピレン系樹脂組成物 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004502613A (ja) * | 2000-07-12 | 2004-01-29 | アルコア クロージャー システムズ インターナショナル インコーポレイテッド | ポリプロピレンまたはポリ(エチレン/プロピレン)及び炭酸カルシウムを含んだ剛性及び耐衝撃性を有する組成物とそれよりなる蓋、ポリプロピレンまたはポリ(エチレン/プロピレン)と組成物及び蓋の剛性及び耐衝撃性を高める方法、及び蓋の耐衝撃性を測定する方法 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP20364295A patent/JP3552802B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004502613A (ja) * | 2000-07-12 | 2004-01-29 | アルコア クロージャー システムズ インターナショナル インコーポレイテッド | ポリプロピレンまたはポリ(エチレン/プロピレン)及び炭酸カルシウムを含んだ剛性及び耐衝撃性を有する組成物とそれよりなる蓋、ポリプロピレンまたはポリ(エチレン/プロピレン)と組成物及び蓋の剛性及び耐衝撃性を高める方法、及び蓋の耐衝撃性を測定する方法 |
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