JPH10219046A - 改善されたしぼの保留性を有する型押シート製造用ポリオレフィン組成物 - Google Patents
改善されたしぼの保留性を有する型押シート製造用ポリオレフィン組成物Info
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Abstract
トを製造するのに使用し得るポリオレフィン組成物を提
供する。 【解決手段】 成分として、プロピレンポリマー材料、
部分的に架橋した熱可塑性オレフィンエラストマー組成
物、及び適宜、結晶性ポリエチレンを配合する。
Description
マー材料及び(B) 部分的に架橋した熱可塑性オレフィン
エラストマー組成物を含むポリオレフィン組成物に関す
る。
の進歩につれて、自動車への適用において、非オレフィ
ン材料、例えばアクリロニトリル/ブタジエン/スチレ
ン ターポリマー、塩化ビニル及びポリカーボネート等
に代わり、ポリプロピレン材料、特に熱可塑性オレフィ
ン材料(TPO)の使用が劇的に増加してきている。熱
可塑性オレフィンは、オレフィンポリマー及びポリオレ
フィンエラストマーの架橋していない配合物である。新
規な反応生成物であるTPOは、そのてざわりの柔らか
さ、熱成形性並びに紫外光及び熱に対する耐性により、
内装(interior trim )(例えば、ダッシュボード及び
ドアパネル)等の領域における使用が見出されている。
これらの部品の製造方法は以下に示す工程:(a)TP
Oシートを押出す又は圧延する工程、(b)押出又は圧
延シートを型押し(オンライン又はオフラインで)し、
型押し又は「しぼ付け」表面を生成する工程、(c)て
ざわりの柔らかさのために押出又は圧延シートを発泡体
又は織物(fabric)に積層及び/又は接着する工程、
(d)紫外線、引っ掻き傷及び傷(mar )に対する耐性
を得るためにシートをトップコート又は塗装する工程、
並びに(e)熱成形又は低圧射出成形によりシートから
最終部品又はその他の物品を形成する工程を含む。
は、(A)70〜90%のプロピレンポリマー材料並び
に(B)30〜10%のオレフィンポリマー材料であっ
て、(1)熱可塑性エラストマー及びオレフィンゴム組
成物から構成される、部分的に架橋した熱可塑性オレフ
ィンエラストマー組成物、(2)架橋していないエチレ
ン−プロピレン−結合ジエン ターポリマーゴム(uncr
osslinked ethylene-propylene-conjugated diene terp
olymer rubber )、並びに(3)(B)(1)及び
(B)(2)の混合物からなる群より選ばれるオレフィ
ンポリマー材料を含むポリオレフィン組成物が記載され
ている。前記組成物は、物理的及び機械的特性を維持し
たまま、加工後の低い光沢を提供する。TPOの重大な
欠点は、シートを大きな部品、例えばダッシュボード等
に熱成形した後に、型押しされたしぼ(embossed grai
n)を保持することができないことであった。TPOに
典型的な低い溶融強度及び剪断減粘性(shear thinnin
g)は、TPOを部品又その他の物品に形成したとき、
型押した表面の喪失及び薄すぎる肉厚を生じる。
発明のポリオレフィン組成物は、重量基準で、 (A) 約40〜約70%のプロピレンポリマー材料であって、
本質的に、 (1) 約80%〜約99%のアイソタクチック指数を有するプ
ロピレンホモポリマー約10%〜約50%、又は、共重合体
であって、(a) プロピレン及びエチレンの共重合体、
(b) プロピレン、エチレン及びCH2=CHR で示されるα−
オレフィン(式中、RはC2-8の直鎖又は分岐アルキル基
である)の重合体、並びに(c) プロピレン及び前記(1)
(b)で定義したα−オレフィンの共重合体からなる群か
ら選ばれ、約85%〜約99%のプロピレンを含み、かつ約
80%〜約98%のアイソタクチック指数を有する共重合体
約10%〜約50%、 (2) 示差走査熱量計(DSC) による結晶化度が約20%〜約
60%である、半結晶性の、本質的には直鎖状の共重合体
の画分であって、該共重合体が、(a) エチレンとプロピ
レンの共重合体であって、50%を越えるエチレンを含む
共重合体、(b)エチレン、プロピレン、及び前記(1)(b)
で定義したα−オレフィンの共重合体であって、1〜10
%のα−オレフィン並びに50%を越えて98%までのエチ
レン及びα−オレフィンを含む共重合体、並びに(c) エ
チレン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重
合体であって、50%を越えて98%までのα−オレフィン
を含む共重合体からなる群から選ばれ、室温又は周囲温
度、キシレンに不溶性である共重合体画分約3 %〜約20
%、並びに、 (3)(a)エチレン及びプロピレンの共重合体であって、20
%〜40%未満までのエチレンを含む共重合体、(b) エチ
レン、プロピレン、及び前記(1)(b)で定義したα−オレ
フィンの共重合体であって、α−オレフィンが約1%〜
約10%までの量で存在し、存在するエチレン及びα−オ
レフィンの量が20%〜40%未満までである共重合体、並
びに(c) エチレン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフ
ィンの共重合体であって、20%から40%未満までのα−
オレフィンを含み、適宜0.5 %〜10%のジエンを含む共
重合体からなる群より選ばれ、周囲温度下、キシレンに
溶解し、極限粘度数が1.7 〜3.0dl/g である共重合体画
分約40%〜約80%、から構成されるプロピレンポリマー
材料であって、画分(2) 及び(3) の総重量は、全オレフ
ィンポリマー組成物を基準として約65%〜約80%であ
り、画分(2)/(3) の重量比は0.1 〜約0.3 までであり、
かつ画分(2)+(3) 中のエチレン若しくはC4-8のα−オレ
フィン又はこれらの組み合わせの総含量は50%未満であ
るプロピレンポリマー材料、並びに、
オレフィンエラストマーであって、本質的に、 (1) 熱可塑性エラストマーであって、本質的に、(a)90
より大きいアイソタクチック指数を有するプロピレンホ
モポリマー約20%〜約70%、又はエチレン及び/又はC
4-8のα−オレフィンとの結晶性プロピレン共重合体で
あって、85%より大きいプロピレン含量及び85%より大
きいアイソタクチック指数を有する共重合体約20%〜約
70%、(b) 無定形のエチレン−プロピレン共重合体画分
又はエチレン−ブテン共重合体画分であって、適宜約1
%〜約10%のジエンを含み、室温でキシレン可溶性であ
り、かつ約30%〜約70%のエチレンを含む共重合体約30
%〜約75%、(c) 半結晶性のエチレン−プロピレン共重
合体又はエチレン−ブテン共重合体であって、室温下で
キシレン不溶性であり、かつ75%より大きいエチレンを
含む共重合体約3%〜約30%、並びに、適宜、(d)(a)+
(b)+(c)の100 部を基準とした約2〜約20重量部のポリ
ブテン−1であって、無定形画分(b) に対するポリブテ
ン−1の比が0.5 未満であるポリブテン−1、から構成
される熱可塑性エラストマー約50重量部〜約125 重量
部、並びに、 (2) オレフィンゴム材料であって、(a)約30%〜約70%
のエチレンを含むエチレン/プロピレン共重合体ゴム、
並びに、(b)(i)90 より大きいアイソタクチック指数を
有するプロピレンのホモポリマー、及び(ii)約30%〜約
70%のエチレンを含むエチレン−プロピレン共重合体ゴ
ムの混合物、からなる群より選ばれたオレフィンゴム材
料約5重量部〜約150 重量部、から構成される部分的に
架橋した熱可塑性オレフィンエラストマー組成物、を含
む。
ンポリマー組成物は、重量基準で、 (A) 約40%〜約80%のプロピレンポリマー材料であっ
て、本質的に、 (1) 約80%〜約99%のアイソタクチック指数を有するプ
ロピレンホモポリマー約10%〜約50%、又は共重合体で
あって、(a) プロピレン及びエチレンの共重合体、(b)
プロピレン、エチレン及びCH2=CHR で示されるα−オレ
フィン(式中、RはC2-8の直鎖又は分岐したアルキル基
である)の共重合体、並びに(c) プロピレン及び前記
(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重合体からなる群
より選ばれ、約85%〜約99%のプロピレンを含み、かつ
約80%〜約98%のアイソタクチック指数を有する共重合
体約10%〜約50%、 (2) 示差走査熱量計(DSC) による結晶化度が約20%〜約
60%である、半結晶質の、本質的には直鎖状の共重合体
の画分であって、該重合体が、(a) エチレン及びプロピ
レンの共重合体であって、50%を越えるエチレンを含む
共重合体、(b)エチレン、プロピレン、及び前記(1)(b)
で定義したα−オレフィンの共重合体であって、1〜10
%のα−オレフィン及び50%を越えて98%までのエチレ
ン及びα−オレフィンを含む共重合体、並びに(c) エチ
レン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重合
体であって、50%を越えて98%までのα−オレフィンを
含む共重合体からなる群から選ばれ、室温又は周囲温度
下でキシレンに不溶性である共重合体画分約3〜約20
%、並びに、 (3)(a)エチレン及びプロピレンの共重合体であって、20
%〜40%未満までのエチレンを含む共重合体、(b) エチ
レン、プロピレン、及び前記(1)(b)で定義したα−オレ
フィンの共重合体であって、α−オレフィンが約1%〜
約10%までの量で存在し、存在するエチレン及びα−オ
レフィンの量が20%〜40%未満までである共重合体、並
びに(c) エチレン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフ
ィンの共重合体であって、20%から40%未満までのα−
オレフィンを含み、適宜0.5 %〜10%のジエンを含む共
重合体からなる群より選ばれ、周囲温度でキシレンに可
溶性であり、かつ1.7 〜3.0dl/g の極限粘度数を有する
共重合体画分約40%〜約80%、から構成されるプロピレ
ンポリマー材料であって、画分(2) 及び(3) の総重量
は、全オレフィンポリマー組成物を基準として約65%〜
約80%であり、画分(2)/(3) の重量比は0.1 〜約0.3 ま
でであり、かつ画分(2)+(3) 中のエチレンもしくはC4-8
のα−オレフィン又はこれらの組み合わせの総含量は50
%未満であるプロピレンポリマー材料、並びに、
性オレフィンエラストマーであって、本質的に、 (1)熱可塑性エラストマーであって、本質的に、(a)90
より大きいアイソタクチック指数を有するプロピレンホ
モポリマー約20%〜約70%、又は85%より大きいプロピ
レン含量及び85%より大きいアイソタクチック指数を有
するエチレン及び/又はC4-8のα−オレフィンとの結晶
性プロピレン共重合体約20%〜約70%、(b) 無定形のエ
チレン−プロピレン共重合体画分又はエチレン−ブテン
共重合体画分であって、適宜約1%〜約10%のジエンを
含み、室温下でキシレン可溶性であり、かつ約30%〜約
70%のエチレンを含む共重合体画分約30%〜約75%、
(c) 半結晶性エチレン−プロピレン共重合体又はエチレ
ン−ブテン共重合体であって、室温下でキシレン不溶性
であり、かつ75%より大きいエチレンを含む共重合体約
3%〜約30%、並びに、適宜、(d)(a)+(b)+(c)の100 部
を基準とした約2〜約20重量部のポリブテン−1であっ
て、無定形画分(b) に対するポリブテン−1の比が0.5
未満であるポリブテン−1、を含む熱可塑性エラストマ
ー約50重量部〜約125 重量部、並びに、 (2) オレフィンゴム材料であって、(a)約30%〜約70%
のエチレンを含むエチレン/プロピレン共重合体ゴム、
並びに、(b)(i)90 より大きいアイソタクチック指数を
有するプロピレンのホモポリマー、及び(ii)約30%〜約
70%のエチレンを含むエチレン−プロピレン共重合体ゴ
ムの混合物、からなる群より選ばれたオレフィンゴム材
料約5重量部〜約150 重量部、から構成される部分的に
架橋した熱可塑性オレフィンエラストマー組成物、並び
に、(C) 成分(A)及び(B) の100 部当たり約10〜約40部
の結晶性エチレンポリマー、を含む。
マー組成物をプロピレンポリマー組成物へ添加すること
により、しぼの保留性の著しい改善及び剪断減粘性の低
下を示すシート材料を製造することができる。例えば自
動車のドア及び計器パネル等の大きな部品はこれらのシ
ートから形成することができる。特別に述べない限り、
本明細書において使用する全ての割合及び百分率は重量
基準である。周囲温度及び室温は約25℃である。
ロピレンポリマー材料であって、本質的に、 (1)約10〜約50%、好ましくは約10〜約40
%、特に好ましくは約20〜約35%のプロピレンホモ
ポリマーであって、アイソタクチック指数が約80〜約
99%、好ましくは約85〜約99%であるポリマー、
又は(a)プロピレン及びエチレンの共重合体、(b)
プロピレン、エチレン及びCH2 =CHRで示されるα
−オレフィン(RはC2-8 の直鎖又は分岐したアルキル
基)の共重合体、並びに(c)プロピレン及び前記
(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重合体から
なる群より選ばれる共重合体であって、プロピレンを約
85〜約99%、好ましくは約90〜約99%含み、ア
イソタクチック指数が約80%〜約98%まで、好まし
くは約85〜約98%である共重合体、 (2)約3〜約20%、好ましくは約7〜約15%の半
結晶質の、本質的には直鎖状の共重合体画分であって、
示差走査熱量測定(DSC)による結晶化度が約20〜
約60%であり、(a)エチレン及びプロピレンの共重
合体であって、50%をこえるエチレンを含む共重合
体、(b)エチレン、プロピレン及び前記(1)(b)
で定義したα−オレフィンの共重合体であって、1〜1
0%のα−オレフィン並びに50%をこえ98%まで、
好ましくは約80〜約95%のエチレン及びα−オレフ
ィンを含む共重合体、並びに(c)エチレン及び前記
(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重合体であ
って、50%をこえ98%まで、好ましくは約80〜約
95%のα−オレフィンを含む共重合体からなる群より
選ばれ、室温又は周囲温度下、キシレンに不溶である共
重合体画分、並びに、
0〜約70%の共重合体画分であって、(a)エチレン
及びプロピレンの共重合体であって、20%から40%
未満、好ましくは約20〜約38%、特に好ましくは約
25〜約38%のエチレンを含む共重合体、(b)エチ
レン、プロピレン及び前記(1)(b)で定義したα−
オレフィンの共重合体であって、約1〜約10%、好ま
しくは約1〜約5%のα−オレフィンが存在し、存在す
るエチレン並びにα−オレフィンの量が20%〜40%
未満である共重合体、並びに(c)エチレン及び前記
(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重合体であ
って、20%〜40%未満、好ましくは約20〜約38
%、特に好ましくは約25〜約38%のα−オレフィン
を含み、適宜0.5〜10%、好ましくは1〜5%のジ
エンを含んでいる共重合体からなる群より選ばれ、周囲
温度下、キシレンに溶解し、極限粘度数が1.7〜3.
0dl/gである共重合体画分、から構成されるプロピ
レンポリマー材料であって、オレフィンポリマー組成物
中のエチレン単位若しくはα−オレフィン単位の総量又
はオレフィンポリマー組成物中にエチレン及びα−オレ
フィンが存在するときには、エチレン及びα−オレフィ
ンの総量が15〜35%であり、全オレフィンポリマー
組成物を基準とした画分(2)及び(3)の総量が好ま
しくは約65%〜約80%であり、画分(2)/(3)
の重量比が好ましくは0.1〜約0.3であり、画分
(2)+(3)中のエチレン若しくはC4-8 のα−オレ
フィン又はそれらの組み合わせの総量が50%未満、好
ましくは20〜45%であるプロピレンポリマー材料で
ある。
DSCによって決定され、120℃よりも高い温度に存
在する、少なくとも1つの融点のピーク及びガラス転移
(vitreous transition )に比例し、−10℃〜−35
℃の範囲の温度に存在する少なくなくとも1つのピーク
を有する。更に、これらの材料は、150MPa未満、
一般的には20〜100MPaの曲げ弾性率、10〜2
0MPaの降伏点引張強さ、400%をこえる破断点伸
び、75%の伸び率における20%〜50%の残留伸
び、20〜35のショアーD硬度、40%未満、好まし
くは35%未満の曇り度を有し、アイゾッド衝撃試験を
−50℃で行ったとき破損(脆性の衝撃破損)しない。
成分(A)は、全組成物の約40〜約70%、好ましく
は約60%〜約70%の量で存在する。成分(A)は、
少なくとも2段階の重合方法で製造することができ、該
重合方法は、はじめにプロピレン、プロピレン及びエチ
レン若しくはα−オレフィン、又はプロピレン、エチレ
ン及びα−オレフィンを重合することにより成分(A)
(1)を形成する工程、続くエチレン及びプロピレン若
しくはα−オレフィン、又はプロピレン、エチレン及び
α−オレフィン、並びに適宜ジエンを含む混合物を重合
し、成分(2)及び(3)を形成する工程からなる。
いた液相−気相において行うことができ、これらは全て
バッチ又は連続的に行うことができる。例えば、希釈剤
として液体プロピレンを使用した成分(A)(1)の重
合、並びにプロピレンの部分的な脱気を除く中間段階な
しの、気相中における成分(2)及び(3)の重合を行
うことが可能である。プロピレンポリマー材料の製造
は、米国特許出願5,212,246号により詳細に記
載されており、記載された製造方法は参照することによ
り本明細書に組み込まれる。
は部分的に架橋した熱可塑性オレフィンエラストマー組
成物であって、本質的に、 (1)約50〜約125重量部の熱可塑性エラストマー
であって、本質的に、(a)約20〜約70%、好まし
くは約20〜約50%のプロピレンホモポリマーであっ
て、アイソタクチック指数が90、好ましくは98%を
こえるホモポリマー、又はエチレン及び/又はC4-8 の
α−オレフィンとの結晶性プロピレン共重合体であっ
て、プロピレン含量が85%よりも大きく、アイソタク
チック指数が85%よりも大きい共重合体、(b)約3
0〜約75%、好ましくは約30〜約50%の無定形の
エチレン−プロピレン共重合体画分又はエチレン−ブテ
ン共重合体画分であって、適宜約1〜約10%、好まし
くは約1〜約5%のジエンを含み、室温下でキシレンに
溶解し、約30〜約70%のエチレンを含む共重合体、
並びに、(c)約3〜約30%、好ましくは約5〜約2
0%の半結晶性のエチレン−プロピレン共重合体又はエ
チレン−ブテン共重合体であって、室温下でキシレンに
不溶で、75%、好ましくは85%をこえるエチレンを
含む共重合体、並びに、適宜、(d)(a)+(b)+
(c)の100部を基準とした約2〜約20重量部のポ
リブテン−1であって、無定形の画分(b)に対するポ
リブテン−1の比が0.5未満であるポリブテン−1、
を含む熱可塑性エラストマー、並びに、 (2)約5〜約150重量部のオレフィンゴム材料であ
って、(a)約30%〜約70%のエチレンを含むエチ
レン/プロピレン共重合体ゴム、並びに、(b)(i)
90より大きい、好ましくは98%よりも大きいアイソ
タクチック指数を有するプロピレンのホモポリマー、及
び(ii)約30%〜約70%のエチレンを含むエチレ
ン−プロピレン共重合体ゴムの混合物、からなる群より
選ばれたオレフィンゴム材料、から構成される。
%〜約60%、好ましくは約30%〜約40%の量で存在す
る。本発明のポリオレフィン組成物の成分(A) 及び(B)
の調製に有益なC4-C10のα−オレフィンとして、ブテン
−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテ
ン−1、及びオクテン−1が挙げられる。存在する場合
のジエンは典型的にはブタジエン、1,4−ヘキサジエ
ン、1,5−ヘキサジエン、又はエチリデンノルボルネ
ンである。ポリブテン−1は1〜100g/10 分のメルトイ
ンデックスを有し、0.914 〜0.919g/cm3の密度を有する
結晶性アイソタクチックポリブテンである。使用される
場合、ポリブテン−1は(1)(a)+(b)+(c)100 部を基準と
して2〜20部、好ましくは4部〜15部の量で存在する。
ポリブテン−1対成分(1)(b)の比は0.5 未満であること
が好ましく、0.1 〜0.3 であることが最も好ましい。
エチレン/プロピレンコポリマーゴムの混合物である場
合、プロピレンホモポリマーの量はその混合物の合計重
量を基準として約10%〜約20%である。成分(B) は有機
過酸化物及びポリ(1,2−ブタジエン)及びフラン誘
導体から選ばれた少なくとも一種の架橋助剤を含む過酸
化物硬化系を成分(a) 、(b) 、(c) 及び必要により(d)
の混合物に添加し、その混合物を混練しながら混合物を
硬化条件に暴露して所望の動的部分硬化を生じることに
より製造される。成分(B)(1)(a) 、(b) 及び(c) は反応
器又は一連の反応器中で最初にプロピレンを重合して成
分(a) を生成し、次いでエチレンとプロピレン又はエチ
レンとブテンを成分(a) 及び最初の段階に使用した触媒
の存在下で重合して成分(b) 及び(c) を生成することに
より少なくとも二つの段階で生成される。又、成分(a)
、(b) 及び(c) は夫々別々に調製され、次いで溶融混
練又は溶融配合により混合し得る。
ン−1は典型的にはマスターバッチ(masterbatch )
(これは又成分(B)(2(b)) を含む)としての(B)(1)(a+b
+c) の反応器ブレンドに添加される。プロピレンホモポ
リマー+ポリブテン−1の量はマスターバッチの合計重
量を基準として約10重量%〜約20重量%である。“部分
硬化された" という用語は、ゲル含量に関する硬化の程
度がシクロヘキサン中で少なくとも80%であり、かつ94
%以下であることを意味する。ゲル含量は85〜92%であ
ることが好ましい。ゲル含量(%)は計量した3.8cm ×
1.91cm×0.203cm(1.5"x0.75"x0.080" ) の試験標本を約
23℃で48時間にわたってシクロへキサン約100 ml中に浸
漬し、サンプルを除去し、真空オーブン中で80℃で一定
重量(約72時間)まで乾燥することにより測定される。
ゲル%は以下のようにして計算される。 ゲル%=((ゴムの初期重量−抽出されたゴムの重量)
/サンプル中のゴムの初期重量)×100% 部分硬化された熱可塑性エラストマーの調製が米国特許
第5,196,462 号明細書に更に詳しく記載されており、そ
の方法が参考として本明細書に含まれる。
又成分(C) 、結晶性エチレンポリマーを含むことができ
る。結晶性エチレンポリマーのあらゆる型、例えば、高
密度ポリエチレン(これはホモポリマー又は少量の別の
α−オレフィンとの共重合体であってもよい)、中間密
度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、又は線状低密度
ポリエチレン(LLDPE)(これは別のα−オレフィン、典型
的には4-8Cのα−オレフィンとのコポリマーである)が
使用でき、その共重合体は典型的には0.88〜0.945g/cm3
の密度、0.1 〜10g/10分のメルトインデックス及び20%
までの4-8Cのα−オレフィンの含量を有する。エチレン
ポリマーはチーグラー−ナッタ触媒又はメタロセン触媒
を使用して製造し得る。
マー組成物は、 (A)(1)約80%〜約99%のアイソタクチック指数を有する
約10%〜約50%のプロピレンホモポリマー、又は(a) プ
ロピレン及びエチレン、(b) プロピレン、エチレン及び
CH2=CHR で示されるα−オレフィン(式中、RはC2-8の
直鎖又は分岐アルキル基である)、並びに(c) プロピレ
ン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフィンからなる群
から選ばれた共重合体(その共重合体は約85%〜約99%
のプロピレンを含み、かつ約80%〜約98%のアイソタク
チック指数を有する)約10%〜約50%、 (2) 示差走査熱量計(DSC) により約20%〜約60%の結晶
度を有する約3%〜約20%の半結晶性の実質的に直鎖状
の共重合体の画分(その共重合体は(a)50 %を越えるエ
チレンを含むエチレンとプロピレンの共重合体、(b) 1
〜10%のα−オレフィン及び50%を越えて98%までのエ
チレンとα−オレフィンの両方を含む、エチレン、プロ
ピレン、及び前記(1)(b)で定義したα−オレフィンの共
重合体、並びに(c)50 %を越えて98%までのα−オレフ
ィンを含む、エチレン及び前記(1)(b)で定義したα−オ
レフィンの共重合体からなる群より選ばれ、その共重合
体は室温又は周囲温度でキシレンに不溶性である)、並
びに、
(その共重合体は20%から40%未満までのエチレンを含
む)、(b) エチレン、プロピレン、及び前記(1)(b)で定
義したα−オレフィンの共重合体(そのα−オレフィン
は約1%から約10%までの量で存在し、存在するエチレ
ン及びα−オレフィンの量は20%から40%未満までであ
る)、及び(c)20 %から40%未満までのα−オレフィン
を含み、適宜0.5 %〜10%のジエンを含む、エチレン及
び前記(1)(b)で定義したα−オレフィンのコポリマーか
らなる群より選ばれ、周囲温度下でキシレンに可溶性で
あり、かつ1.7〜3.0dl/g の固有粘度を有する、約40%
〜約80%の共重合体画分から実質的になる約80%〜約40
%のプロピレンポリマー材料であって、画分(2) 及び
(3) の総量は、全オレフィンポリマー組成物を基準とし
て約65%〜約80%であり、画分(2)/(3) の重量比は0.1
から約0.3 までであり、かつ画分(2)+(3) 中のエチレン
もしくはC4-8のα−オレフィン又はこれらの組み合わせ
の総含量は50%未満であるプロピレンポリマー材料、並
びに、
指数を有するプロピレンホモポリマー約20%〜約70%、
又は85%より大きいプロピレン含量及び85%より大きい
アイソタクチック指数を有するエチレン及び/又はC4-8
のα−オレフィンとの結晶性プロピレン共重合体約20%
〜約70%、(b) 適宜約1%〜約10%のジエンを含む、無
定形エチレン−プロピレン共重合体画分約30%〜約75%
又はエチレン−ブテン共重合体画分(これは室温下でキ
シレン可溶性であり、かつ約30%〜約70%のエチレンを
含む)約30%〜約75%、(c) 室温下でキシレン不溶性で
あり、かつ75%より大きいエチレンを含む半結晶性エチ
レン−プロピレン共重合体約3%〜約30%又はエチレン
−ブテン共重合体約3%〜約30%、並びに、適宜、(d)
(a)+(b)+(c)の100 部を基準として約2〜約20重量部の
ポリブテン−1(そのポリブテン−1対無定形画分(b)
の比は0.5 未満である)、から実質的になる熱可塑性エ
ラストマー約50重量部〜約125 重量部、並びに、 (2)(a)約30%〜約70%のエチレン含量を有するエチレン
/プロピレン共重合体ゴム、及び、(b)(i)90より大きい
アイソタクチック指数を有するプロピレンのホモポリマ
ー、及び(ii)約30%〜約70%のエチレンを含むエチレン
−プロピレン共重合体ゴムの混合物、からなる群より選
ばれたオレフィンゴム材料約5重量部〜約150 重量部、
から実質的になる部分的に架橋した熱可塑性オレフィン
エラストマー組成物約20重量%〜約60重量%、並びに、
(C)(A)+(B)の100 部当たり約10部〜約40部の結晶性エチ
レンポリマー、を含む。
(C) の配合又は溶融ブレンドは密閉式ミキサー(バンバ
リーミキサー又はホーク(Haake) ミキサー)中のオープ
ンロール、及び一軸スクリュー押出機又は二軸スクリュ
ー押出機で行い得る。又、本発明のポリオレフィン組成
物はその他の通常の添加剤、例えば、酸化防止剤、安定
剤、エキステンダーオイル、例えば、パラフィン系オイ
ル及びナフテン系オイル、充填剤、例えば、炭酸カルシ
ウム、タルク及び酸化亜鉛、又は難燃剤を含むことがで
きる。しぼの保留性の評価は高度に主観的である。なぜ
ならば、この性質それ自体を測定する標準試験がないか
らである。最終部品の美的外観が現在標本許容度を測定
する際の工業規格である。オレフィンポリマー材料の相
対的なしぼの保留性を評価するために、肉眼で見た場合
の型押シートから調製された熱成形されたサンプル標本
の外観が現在の工業規格、即ち、ポリ塩化ビニル(PVC)
及びPVC とアクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(A
BS) の配合物の圧縮永久歪値と比較された。PVC 及びPV
C/ABS ブレンドの両方が良好なしぼ保留を有していた。
圧縮永久歪は、ポリマーがASTM-395、方法Bに従って標
準条件、即ち、100 ℃(212°F ) で22時間の圧縮後に圧
縮されたままである%を測定する。例えば、100 %の圧
縮永久歪は圧縮された時に100 %圧縮されたままである
サンプルと解釈し、そのもとの寸法に回復しない。逆
に、0%の圧縮永久歪を有するサンプルはその初期の寸
法の100 %まで回復する。圧縮永久歪値が低い程、材料
はそのもとの形状を良好に保持する。PVC は80の圧縮永
久歪値を有し、PVC/ABS は78の値を有していた。種々の
材料の圧縮永久歪値の測定から、85%以下の圧縮永久歪
値は自動車部品中の許容できるしぼの保留性を有する材
料をもたらすものと結論された。
に架橋した熱可塑性エラストマー組成物、及び適宜ポリ
エチレンを一緒にブレンドした時の圧縮永久歪値及びし
ぼの保留性に関する効果を実証する。結果を表1に示
す。使用した材料のペレット又は球体をプラスチックバ
ッグ又はヘンシェル中で手で乾式混転ブレンドし、2分
間にわたって適度の速度で混練した。193 ℃〜204℃(38
0°F 〜400 °F ) のバレル温度を有するプロデックス
1.75" (Prodex 1.75")押出機を使用してブレンドされ
た材料を押出して厚さ約40ミル及び幅15.2cm(6" ) のシ
ートをつくった。10℃(50 °F ) に冷却した巻取ロール
を使用して、シートをロールに回収した。シートを熱成
形性及びしぼの保留性を試験するために長さ22.9cm(9"
) の切片に切断した。スクリーンをシート切片の上に
置き、138 ℃(280°F)に温め、圧縮成形プレスを使用し
て1〜3トンの圧力を適用することによりしぼをシート
切片に型押した。
れ、138 ℃〜171 ℃(280°F 〜340 °F)で加熱し、空気
をホースから温かいシートに吹き込んで気泡を生じさせ
た。気泡の厚さ及び気泡の高さの変化を測定することに
より二次成形適性を判定した。厚さが一様であり、かつ
気泡の高さが低い程、二次成形適性が良好である。しぼ
の保留性を熱成形後のしぼのウォッシュアウト(washou
t )又は消失の程度の目視観察により判定した。成分
(A) は、(a)3.3%のエチレン含量を有するプロピレン−
エチレンランダム共重合体30%、(b) 室温でキシレンに
不溶性である半結晶性エチレン−プロピレン共重合体画
分6.8 %、及び(c) 室温下でキシレンに可溶性である無
定形のエチレン−プロピレン共重合体画分63.2%を含む
プロピレンポリマー材料であった。
イソタクチック指数を有するプロピレンホモポリマー45
%、(ii)室温下でキシレン不溶性である半結晶性エチレ
ン−プロピレンコポリマー10%、及び(iii) 室温下でキ
シレン可溶性である無定形エチレン−プロピレンコポリ
マーゴム45%からなる熱可塑性エラストマー61.2%、 (2) シェル(Shell )から市販されるPB-0400 ポリブテ
ン0.41%、 (3) モンテル・ノース・アメリカ社(Montell North Am
erica Inc.)から市販される、99%のアイソタクチック
指数及び〜2dg/分の溶融流量(MFR)(ASTM D-1238, 230℃
で2.16kg) を有するプロピレンホモポリマー16.4%とエ
ニケム・アメリカ社(Enichem America Inc.)から市販
される、57%のエチレン含量及び121 ℃で122ML(1+4)の
ムーニー粘度を有するジュトラルCS-18/89エチレン/プ
ロピレン共重合体ゴム74.6%と、シェルから市販される
ポリブテン9%の混合物7.79%、 (4)ZnO 1.94 %、 (5) テトラキス(メチレン(3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)メタン0.16%、 (6) 4,4' −チオ−ビス−(6−tert−ブチル−m−
クレゾール)0.16%、 (7) パラフィンオイル19.47 %、 (8)R.T. バンダービルト(R.T. Vanderbilt )から市販
される1,1' −(t−ブチルペルオキシ)ジイソプロ
ピルベンゼン2.08%、 (9) コロニアル・ラバー社(Colonial Rubber Co. )か
ら市販される、カーボンブラックと線状低密度ポリエチ
レンのコロニアル3300-50/50濃厚物であるカーボンブラ
ック2.22%、 (10)R.T.バンダービルトから市販されるメルカプトベン
ゾチアゾールの亜鉛塩1.39%、 (11)ペンワルト(Pennwalt)から市販されるバルタック
7ポリ(アルキルフェノールジスルフィド)0.27%、 (12)コロラド・ケミカル(Colorado Chemical )から市
販されるポリブタジエン2.22%、 (13)UOP から市販されるスメルライトナトリウムカリウ
ムアルミニウムシリケート0.55%、及び (14)ギバウダン・コーポレーション(Givaudan Corpora
tion)から市販されるバニラ(vanilla )0.05%、を含
む組成物であった。
たようにしてブレンドした。添加剤の量を(A)+(B)+(C)1
00部当たりの部数(pph) で示す。成分(A) は、(1) キシ
レン不溶性画分として特定して97.5のアイソタクチック
指数を有するプロピレンホモポリマー35%、(2) 室温で
キシレンに不溶性である半結晶性エチレン−プロピレン
コポリマー画分6.9 %、及び(c) 室温でキシレンに可溶
性である無定形エチレン−プロピレンコポリマーゴム5
8.1%を含むプロピレンポリマー材料であった。成分(B)
は、 (1)(i)キシレン不溶性画分として定義される97.5%のア
イソタクチック指数を有するプロピレンホモポリマー45
%、(ii)室温でキシレン不溶性である半結晶性エチレン
−プロピレンコポリマー10%、及び(iii) 室温でキシレ
ン可溶性である無定形エチレン−プロピレンコポリマー
ゴム45%からなる熱可塑性エラストマー61.2%、 (2) シェルから市販されるPB-0400 ポリブテン0.41%、 (3) モンテル・ノース・アメリカ社から市販される、99
%のアイソタクチック指数及び〜2dg/分のMFR を有する
プロピレンホモポリマー16.4%とエニケム・アメリカ社
から市販される、57%のエチレン含量及び121 ℃で122M
L(1+4)のムーニー粘度を有するジュトラル(Dutral)CS
-18/89エチレン/プロピレン共重合体ゴム74.6%と、シ
ェルから市販されるポリブテン9%の混合物7.79%、 (4)ZnO 1.94 %、 (5) テトラキス(メチレン(3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)メタン0.16%、 (6) 4,4' −チオ−ビス−(6−tert−ブチル−m−
クレゾール)0.16%、 (7) パラフィンオイル19.47 %、 (8)R.T. バンダービルトから市販される1,1' −(t
−ブチルペルオキシ)ジイソプロピルベンゼン2.08%、 (9) コロニアル・ラバー社から市販される、カーボンブ
ラックと線状低密度ポリエチレンのコロニアル3300-50/
50濃厚物であるカーボンブラック2.22%、 (10)メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩1.39%、 (11)ペンワルトから市販されるバルタック7ポリ(アル
キルフェノールジスルフィド)0.27%、 (12)ポリブタジエン2.22%、 (13)UOP から市販されるスメルライトナトリウムカリウ
ムアルミニウムシリケート0.55%、及び (14)バニラ0.05%、を含む組成物であった。
の溶融流量(ASTM D-1238, 190 ℃,2.16kg) を有する、
エチレンと〜11%のブテン−1の共重合体であった。安
定剤1はビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジニル)セバケートであった。安定剤2は2−(2
−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)−
2H−ベンゾトリアゾールであった。安定剤3はチバ−
ガイギー(Ciba-Geigy)から市販されるイルガノックス
(Irganox )1010[メチレン−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1部とイルガフォス(Irgafos )168 トリス(2,
4−ジ−t−ブチル−フェニル)ホスフィト1部のブレ
ンドであるB-225 酸化防止剤であった。そのポリマーブ
レンドをシートに成形し、シートを実施例1〜3に記載
されたようにして型押した。圧縮永久歪及びしぼの保留
性を前記のようにして評価した。圧縮永久歪は83であ
り、しぼの保留性及び二次成形適性を良好〜非常に良好
と等級付けた。
徴、利点及び実施態様は、以上の開示を読んだ後に当業
者に容易に明らかであろう。これに関して、本発明の特
別な実施態様がかなり詳しく記載されたが、これらの実
施態様の変化及び改良が、記載され、特許請求された発
明の精神及び範囲から逸脱しないで行い得る。
Claims (8)
- 【請求項1】 ポリオレフィン組成物であって、重量基
準で以下に示す組成: (A) 約40〜約70%のプロピレンポリマー材料であって、
本質的に、 (1) 約80%〜約99%のアイソタクチック指数を有するプ
ロピレンホモポリマー約10%〜約50%、又は、共重合体
であって、(a) プロピレン及びエチレンの共重合体、
(b) プロピレン、エチレン及びCH2=CHR で示されるα−
オレフィン(式中、RはC2-8の直鎖又は分岐アルキル基
である)の重合体、並びに(c) プロピレン及び前記(1)
(b)で定義したα−オレフィンの共重合体からなる群か
ら選ばれ、約85%〜約99%のプロピレンを含み、かつ約
80%〜約98%のアイソタクチック指数を有する共重合体
約10%〜約50%、 (2) 示差走査熱量計(DSC) による結晶化度が約20%〜約
60%である、半結晶性の、本質的には直鎖状の共重合体
の画分であって、該共重合体が、(a) エチレンとプロピ
レンの共重合体であって、50%を越えるエチレンを含む
共重合体、(b)エチレン、プロピレン、及び前記(1)(b)
で定義したα−オレフィンの共重合体であって、1〜10
%のα−オレフィン並びに50%を越えて98%までのエチ
レン及びα−オレフィンを含む共重合体、並びに(c) エ
チレン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重
合体であって、50%を越えて98%までのα−オレフィン
を含む共重合体からなる群から選ばれ、室温又は周囲温
度、キシレンに不溶性である共重合体画分約3 %〜約20
%、並びに、 (3)(a)エチレン及びプロピレンの共重合体であって、20
%〜40%未満までのエチレンを含む共重合体、(b) エチ
レン、プロピレン、及び前記(1)(b)で定義したα−オレ
フィンの共重合体であって、α−オレフィンが約1%〜
約10%までの量で存在し、存在するエチレン及びα−オ
レフィンの量が20%〜40%未満までである共重合体、並
びに(c) エチレン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフ
ィンの共重合体であって、20%から40%未満までのα−
オレフィンを含み、適宜0.5 %〜10%のジエンを含む共
重合体からなる群より選ばれ、周囲温度下、キシレンに
溶解し、極限粘度数が1.7 〜3.0dl/g である共重合体画
分約40%〜約80%、から構成されるプロピレンポリマー
材料であって、画分(2) 及び(3) の総重量は、全オレフ
ィンポリマー組成物を基準として約65%〜約80%であ
り、画分(2)/(3) の重量比は0.1 〜約0.3 までであり、
かつ画分(2)+(3) 中のエチレン若しくはC4-8のα−オレ
フィン又はこれらの組み合わせの総含量は50%未満であ
るプロピレンポリマー材料、並びに、 (B) 30〜60%の部分的に架橋した熱可塑性オレフィンエ
ラストマーであって、本質的に、 (1) 熱可塑性エラストマーであって、本質的に、(a)90
より大きいアイソタクチック指数を有するプロピレンホ
モポリマー約20%〜約70%、又はエチレン及び/又はC
4-8のα−オレフィンとの結晶性プロピレン共重合体で
あって、85%より大きいプロピレン含量及び85%より大
きいアイソタクチック指数を有する共重合体約20%〜約
70%、(b) 無定形のエチレン−プロピレン共重合体画分
又はエチレン−ブテン共重合体画分であって、適宜約1
%〜約10%のジエンを含み、室温でキシレン可溶性であ
り、かつ約30%〜約70%のエチレンを含む共重合体約30
%〜約75%、(c) 半結晶性のエチレン−プロピレン共重
合体又はエチレン−ブテン共重合体であって、室温下で
キシレン不溶性であり、かつ75%より大きいエチレンを
含む共重合体約3%〜約30%、並びに、適宜、(d)(a)+
(b)+(c)の100 部を基準とした約2〜約20重量部のポリ
ブテン−1であって、無定形画分(b) に対するポリブテ
ン−1の比が0.5 未満であるポリブテン−1、から構成
される熱可塑性エラストマー約50重量部〜約125 重量
部、並びに、 (2) オレフィンゴム材料であって、(a)約30%〜約70%
のエチレンを含むエチレン/プロピレン共重合体ゴム、
並びに、(b)(i)90 より大きいアイソタクチック指数を
有するプロピレンのホモポリマー、及び(ii)約30%〜約
70%のエチレンを含むエチレン−プロピレン共重合体ゴ
ムの混合物、からなる群より選ばれたオレフィンゴム材
料約5重量部〜約150 重量部、から構成される部分的に
架橋した熱可塑性オレフィンエラストマー組成物、を含
むことを特徴とするポリオレフィン組成物。 - 【請求項2】 成分(B) の量が約30%から約40%までで
ある請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 ポリオレフィン組成物であって、重量基
準で以下に示す組成: (A) 約40%〜約80%のプロピレンポリマー材料であっ
て、本質的に、 (1) 約80%〜約99%のアイソタクチック指数を有するプ
ロピレンホモポリマー約10%〜約50%、又は共重合体で
あって、(a) プロピレン及びエチレンの共重合体、(b)
プロピレン、エチレン及びCH2=CHR で示されるα−オレ
フィン(式中、RはC2-8の直鎖又は分岐したアルキル基
である)の共重合体、並びに(c) プロピレン及び前記
(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重合体からなる群
より選ばれ、約85%〜約99%のプロピレンを含み、かつ
約80%〜約98%のアイソタクチック指数を有する共重合
体約10%〜約50%、 (2) 示差走査熱量計(DSC) による結晶化度が約20%〜約
60%である、半結晶質の、本質的には直鎖状の共重合体
の画分であって、該重合体が、(a) エチレン及びプロピ
レンの共重合体であって、50%を越えるエチレンを含む
共重合体、(b)エチレン、プロピレン、及び前記(1)(b)
で定義したα−オレフィンの共重合体であって、1〜10
%のα−オレフィン及び50%を越えて98%までのエチレ
ン及びα−オレフィンを含む共重合体、並びに(c) エチ
レン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフィンの共重合
体であって、50%を越えて98%までのα−オレフィンを
含む共重合体からなる群から選ばれ、室温又は周囲温度
下でキシレンに不溶性である共重合体画分約3〜約20
%、並びに、 (3)(a)エチレン及びプロピレンの共重合体であって、20
%〜40%未満までのエチレンを含む共重合体、(b) エチ
レン、プロピレン、及び前記(1)(b)で定義したα−オレ
フィンの共重合体であって、α−オレフィンが約1%〜
約10%までの量で存在し、存在するエチレン及びα−オ
レフィンの量が20%〜40%未満までである共重合体、並
びに(c) エチレン及び前記(1)(b)で定義したα−オレフ
ィンの共重合体であって、20%から40%未満までのα−
オレフィンを含み、適宜0.5 %〜10%のジエンを含む共
重合体からなる群より選ばれ、周囲温度でキシレンに可
溶性であり、かつ1.7 〜3.0dl/g の極限粘度数を有する
共重合体画分約40%〜約80%、から構成されるプロピレ
ンポリマー材料であって、画分(2) 及び(3) の総重量
は、全オレフィンポリマー組成物を基準として約65%〜
約80%であり、画分(2)/(3) の重量比は0.1 〜約0.3 ま
でであり、かつ画分(2)+(3) 中のエチレンもしくはC4-8
のα−オレフィン又はこれらの組み合わせの総含量は50
%未満であるプロピレンポリマー材料、並びに、 (B) 30%〜60%の部分的に架橋した熱可塑性オレフィン
エラストマーであって、本質的に、 (1)熱可塑性エラストマーであって、本質的に、(a)90
より大きいアイソタクチック指数を有するプロピレンホ
モポリマー約20%〜約70%、又は85%より大きいプロピ
レン含量及び85%より大きいアイソタクチック指数を有
するエチレン及び/又はC4-8のα−オレフィンとの結晶
性プロピレン共重合体約20%〜約70%、(b) 無定形のエ
チレン−プロピレン共重合体画分又はエチレン−ブテン
共重合体画分であって、適宜約1%〜約10%のジエンを
含み、室温下でキシレン可溶性であり、かつ約30%〜約
70%のエチレンを含む共重合体画分約30%〜約75%、
(c) 半結晶性エチレン−プロピレン共重合体又はエチレ
ン−ブテン共重合体であって、室温下でキシレン不溶性
であり、かつ75%より大きいエチレンを含む共重合体約
3%〜約30%、並びに、適宜、(d)(a)+(b)+(c)の100 部
を基準とした約2〜約20重量部のポリブテン−1であっ
て、無定形画分(b) に対するポリブテン−1の比が0.5
未満であるポリブテン−1、を含む熱可塑性エラストマ
ー約50重量部〜約125 重量部、並びに、 (2) オレフィンゴム材料であって、(a)約30%〜約70%
のエチレンを含むエチレン/プロピレン共重合体ゴム、
並びに、(b)(i)90 より大きいアイソタクチック指数を
有するプロピレンのホモポリマー、及び(ii)約30%〜約
70%のエチレンを含むエチレン−プロピレン共重合体ゴ
ムの混合物、からなる群より選ばれたオレフィンゴム材
料約5重量部〜約150 重量部、から構成される部分的に
架橋した熱可塑性オレフィンエラストマー組成物、並び
に、(C) 成分(A)及び(B) の100 部当たり約10〜約40部
の結晶性エチレンポリマー、を含むことを特徴とするポ
リオレフィン組成物。 - 【請求項4】 (C) が、20重量%までのC4-C8 のα−オ
レフィンを含み、かつ0.88〜0.945g/cm3の密度及び0.1
〜10g/10分の溶融流量を有する線状低密度ポリエチレン
である請求項3に記載の組成物。 - 【請求項5】 請求項1記載の組成物を含む型押シー
ト。 - 【請求項6】 請求項2記載の組成物を含む型押シー
ト。 - 【請求項7】 請求項3記載の組成物を含む型押シー
ト。 - 【請求項8】 請求項4記載の組成物を含む型押シー
ト。
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