JPS5831104B2 - 射出成形用ポリプロピレン組成物 - Google Patents

射出成形用ポリプロピレン組成物

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JPS5831104B2
JPS5831104B2 JP14609278A JP14609278A JPS5831104B2 JP S5831104 B2 JPS5831104 B2 JP S5831104B2 JP 14609278 A JP14609278 A JP 14609278A JP 14609278 A JP14609278 A JP 14609278A JP S5831104 B2 JPS5831104 B2 JP S5831104B2
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ethylene
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propylene
copolymer
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隆行 木村
詳典 長井
建虎 岡本
弥一 不破
進一 小出
裕二 高松
春夫 小林
篤彦 鵜原
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は射出成形用ポリプロピレン組成物に関し、詳し
くは特定のエチレン−プロピレンランダムコポリマーと
エチレン−プロピレンランダムアタクチックコポリマー
を一定範囲で配合してなるすぐれた諸性質を有する射出
成形用ポリプロピレン組成物に関する。
ポリプロピレン樹脂は一般に強靭性、透明性等において
すぐれた性質を示すが、■高流動性、■柔軟性(成形性
、加工性)、■難白化性、■低温耐衝撃性、■難つェル
ド発生性等の物性に劣り、そのため薄肉の射出成形品が
製造し難いという欠点がある。
そのため従来がらポリプロピレン樹脂の上記欠点を解消
する目的での特公昭42−22528号公報、■特公昭
45−3934号公報、■特公昭45−12225号公
報、■特開昭48−96638号公報、■特開昭491
12946号公報、■特開昭51−16352号公報、
■米国特許第3018263号等の出願または特許に記
載の種々のポリプロピレンm脂組成物が提案されている
しかしながら、■の組成物は衝撃強度の向上、■の組成
物は高温加熱時の融着防止および耐衝撃性の向上、■の
組成物は低温耐衝撃性の向上、■の組成物は低温耐衝撃
性の向上、溶融時流れ性の向上、柔軟性の向上、デラミ
ネーションの防止、■の組成物は外観不良の改善、■の
組成物は低温耐衝撃性の向上、柔軟性の向上、衝撃白化
の防止、■の組成物は脆化温度の低下をそれぞれ目的と
しそれぞれ相応の成果をあげているが、特に本発明にお
けるがごとき超薄肉成形品の射出成形に必要な金型内均
−流動性、低温耐衝撃性、難白化性、難ウェルド発生性
等の諸物性を優れて兼備するポリプロピレン組放物はま
だ得られていない。
本発明はポリプロピレン樹脂に、特に高流動性と高耐衝
撃性という、業界常識では拮抗、相反する物性を同時に
向上させ、さらに柔軟性と難白化性を付与して上記■、
■、■、■、■等の物性に関する欠点を一挙に解決して
射出成形により複雑形状の超薄肉成形品の製造が可能で
かつバランスのとれた物性を有する高流動性のポリプロ
ピレン樹脂組成物を提供することを目的とする。
一般に射出成形によるポリプロピレン樹脂の薄肉成形品
としては、プリン、ゼリー、マーガリン、菓子等の容器
を中心として写真フィルム容器、医療器具(注射シリン
ジ)等があるが、通常は前記の単品を多数個連結した態
様で一体成形するため単品の形状は単純であっても成形
対象は複雑形状となる場合が多い。
これらの製品は通常肉厚が1mmJfi下であり、最小
肉厚は0.5〜0.6mπ、長さと肉厚の比(1/l)
はおよそ100〜200であるがこのような薄肉成形品
を成形する上で要求される原料0特性は金型内での均一
高流動性を有することであり、現在市場では通常メルト
インデックス14〜20P/10分程度のグレードのも
のが用いられている。
しかしながら成形品の最小肉厚をさらに薄くして0.2
〜0.3mmにする場合、通常用いられている高メルト
インデックスのポリプロピレン樹脂では単純形状の器物
でも成形が困難であり、製品の衝撃強度は低く白化を起
し易い。
さらに流動性向上を目的として単に高いメルトインデッ
クスを賦与させるためにメルトインデックスのさらに高
い別異の樹脂を添加するだけでは良好な製品は得られず
、ウェルドの発生あるいは他の物性の低下等の問題を生
ずることは本発明者らの実験により判明した。
すなわち、メルトインデックスの非常に高い、例えばメ
ルトインデックス50〜60程度の低密度ポリエチレン
等を使用しても薄肉成形用の金型内では均一流動性が悪
く、ウェルドラインまたはエアーポケット(空洞)の発
生が激しく、製品の外観や強度が著しく低劣化する。
これはこのように薄肉成形においては金型キャビティ内
に充填された樹脂が通常の成形に比べて早く冷却固化さ
れやすく、しかも不均一冷却されると不均一流動を起こ
し、ウェルドラインやエアーポケットを発生しやすくな
ると考えられるからである。
また、中低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンでは
さらに充填性が悪く、殆んど充填されないと頁ってよい
従って、薄肉成形においてはウェルドライン等の発生の
原因となるキャビティ内での溶融樹脂の早期冷却固化を
いかに抑制し、金型内均−高流動性をいかに確保するか
が問題となり、このため薄肉成形用のポリプロピレン樹
脂では高流動性に加え、結晶化速度、結晶化温度等の結
晶化特性も配慮することが重要なこととなる。
特に超薄肉(0,2〜0.3 mm )の成形品でウェ
ルド強度の高いものを得るためには、金型内で均一流動
する適度の高流動性、適度の低結晶化温度および適度の
低結晶化速度を有する樹脂組放物の探索をより重視する
ことが必要となる。
本発明者らは上記知見に基いて鋭意研究を重ねた結果、
特定のエチレン−プロピレンランダムコポリマーとエチ
レン−プロピレンランダムアタクチックコポリマーを一
定割合で配合してなる組成物を用いると単純形状のもの
は勿論、複雑形状の超薄肉器物でも容易に射出成形しう
ろことを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、(4)エチレン単位含有量1〜20
重量%のエチレン−プロピレンラングムコポリマー90
〜70重量%と(B)極限粘度1.0 di/ ′f!
以下のエチレン−プロピレンランダムアタクチックコポ
リマー10〜30重量%とからなるメルトインデックス
10f710分以上である射出成形用ポリプロピレン組
成物を提供するものである。
本発明の組成物の(4)成分であるエチレン−プロピレ
ンランダムコポリマー中にはエチレン単位が1〜20重
量%の割合で含有されている。
上記(4)成分中におけるエチレン単位含量が1重量%
未満では得られる組成物の衝撃強度が小さく金型内での
流動性が悪い。
またエチレン単位含量が20重量%を超えると組成物の
剛性が低下するため薄肉成形品の要求性能を満足しえな
くなる。
なお本発明の組成物の(A)成分としてエチレンプロピ
レンコポリマーのうちのランダムコポリマーを用いる理
由は超薄肉成形に際して成形性に最も影響を与える樹脂
の結晶化特性を考慮したためである。
すなわち、プロピレンホモポリマーやエチレン−プロピ
レンブロックコポリマーでは結晶化温度が高くまた結晶
化速度が速いため超薄肉成形用金型内では流動性が悪く
なりウェルドの発生が生じやすい。
一方、エチレン−プロピレンランダムコポリマーは結晶
化温度が低くまた結晶化速度が遅いため金型内で良好な
流動性を示す。
上記(A)成分であるエチレン−プロピレンランダムコ
ポリマーとしては、一般に広く行なわれている合成法に
より得られたものを使用すればよい。
一般に通常の方法によって製造されるエチレンプロピレ
ンランダムコポリマー中にはアタクチック分(正確には
エチレン−プロピレンランダムアタクチックコポリマー
)が約10重量%以下含まれている。
本発明の(N成分としては上記の如(アタクチック分を
含有するエチレン−プロピレンランダムコポリマーをそ
のまま用いることもできるが、合成後アタクチック分を
除去してから用いる方が好ましい。
なおアタクチック分は生成物から触媒を除去する際に溶
媒中に溶解するため、アタクチック分をエチレン−プロ
ピレンランダムコポリマーから分離することは極めて容
易である。
本発明の組成物における(A)成分としては、通常は上
記のエチレン−プロピレンランダムコポリマーを単独で
用いるが、このランダムコポリマーの一部をプロピレン
ホモポリマーあるいはエチレンプロピレンブロックコポ
リマーに置き換えることも可能であり、エチレン−プロ
ピレンランダムコポリマー100〜60重量%、プロピ
レンホモポリマーあるいはエチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー0〜40重量%の範囲で適宜選定すること
ができる。
ここでプロピレンホモポリマーが40重量%を超えると
得られる組成物およびその薄肉成形品の衝撃強度が低下
する。
またエチレン−プロピレンブロックコポリマーが40重
量%を超えると得られる薄肉成形品の白化が著しくなる
次に本発明の組成物の(B)成分であるエチレンプロピ
レンランダムアタクチックコポリマーについて説明する
また上記ランダムアタクチックコポリマーの極限粘度は
1.0 dllグ(テトラリン中、135℃)以下でな
げればならない。
1.0dl/?を超えると得られる組成物の流動性向上
が困難でありすぐれた超薄肉成形品を成形することがで
きない。
このランダムアタクチックコポリマーは従来から知られ
ている一般的な方法で製造することができ、特にその製
造法は制限されない。
また上述の(A)成分であるエチレンプロピレンランダ
ムコポリマー中 本発明の組成物において、(B)成分としては必ずエチ
レン−プロピレンコポリマーのうちのランダムアタクチ
ックコポリマーでなげればならない。
もしくB)成分としてエチレン−プロピレンブロックア
タクチックコポリマーを使用しても得られる組成物の流
動性向上が小さく、また薄肉成形品の白化が著しい。
あるいは上記エチレン−プロピレンランダムアタクチッ
クコポリマーの代わりにプロピレンのアタクチックホモ
ポリマーを用いても組成物の流動性向上が小さく、また
衝撃強度の向上は全く認められない。
さらに低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチ
レン−酢酸ビニルコホリマー(EVA) 、エチレン−
プロピレンゴム(EPR)、ポリイソブチレン(PIB
)等を上記(B)成分として1種もしくは2種以上ブレ
ンドして使用しても、超薄肉成形の場合には組成物の金
型内での流動性向上が小さいため成形に際して不均一流
動を起こし、また樹脂の相溶性の問題から成形物の白化
、ウェルドラインの発生、ウェルド強度の低下等好まし
くない現象が生ずる。
また、本発明の組成物に上記ポリマーを第3成分、第4
成分として混合しても同様の悪影響を及ぼす。
本発明の組成物においては通常は(4)成分であるエチ
レン−プロピレンランダムコポリマー90〜70重量%
、(B)成分であるエチレン−プロピレンランダムアタ
クチックコポリマー10〜30重量%の割合で配合し、
好ましくは上記(4)成分85〜75重量%、(B)成
分15〜25重量%の割合で配合する。
ここ−CiB)成分を10重量%未満とすると組成物の
流動性向上に効果がなく、一方30重量%を超えるとペ
レット製造時にペレタイザーのカッターに樹脂組成物が
巻きつくために、ペレット切断が極めて困難になり、安
定したペレットを製造することが不可能となり、またた
とえペレット切断できるにせよ得られるペレットにひげ
状のものが生じ、さらにペレットにべとつきが生ずるた
め成形時、原料供給の際のドラフルの原因になる。
なお、(A)ff分としてエチレン−プロピレンランダ
ムコポリマーの一部をプロピレンホモポリマーあるいは
エチレン−プロピレンブロックコポリマーにて置換使用
する場合には、(四成分95〜70重量%、(B)成分
5〜30重量%の範囲で配合できる。
本発明の組成物は上述したような(4)成分および(B
)成分を一定割合で配合してなるものであるが、さらに
そのメルトインデックスは10♂/10分以上でなげれ
ばならない。
メルトインデックスが10?/10分未満では組成物を
超薄肉の複雑形状の器物に成形することは困難となる。
以上の如く本発明のポリプロピレン組成物は、高流動性
を有するため超薄肉成形品の射出成形が可能であり、し
かもウェルドの発生が防止できる。
また得られる成形品は難白化性(折り曲げても白化しな
い)とともにすぐれた耐衝撃性、柔軟性を有し、しかも
ウェルド強度が太きい。
従って本発明のポリプロピレン組成物は、食品容器類、
小物容器類等に好適に使用しうるものである。
次に本発明の組成物を実施例に基いてさらに詳しく説明
する。
実施例1〜3、比較例1〜9 市販されている流動性の高いポリプロピレンのランダム
・ホモおよびブロックコポリマーから各種選択して所定
の割合で配合した二元系組成物を製造し、その流動性、
全型内流動性等の測定を行ない、さらに該組成物を原料
として逆円錐台状小ポット(容積: 4.34cyyt
/個)をその上部において84個(6X14配列)二次
元的に連結した形態の容器(連結板面大きさ: 31.
5CI′fLX 12crrL)を一体射出成形して得
られる成形品試料および規定の試験片を作製し、それぞ
れ成形品評価、試験片評価を行なった。
結果は第1表に示す。なお、ここで用いたエチレン−プ
ロピレンランダムコポリマー(出光石油化学■製、商品
名:出光ポリプロF73ON、以下「ランダムPPJと
いう。
)のエチレン単位含有量は3.4重量%、プロピレンホ
モポリマー(出光石油化学■製、商品名:出光ポリプロ
J900G、以下「ホモPPJという。
)のエチレン単位含有量は0%、エチレン−プロピレン
ブロックポリマー(出光石油化学■製、商品名:出光ポ
リプロJ950H,以下「ブロックPPJという。
)のエチレン単位含有量は8.8重量%、エチレン−プ
ロピレンランダムアタクチックコポリマー(出光石油化
学■製、以下「ランダムAPPJという。
)のエチレン単位含有量は7.6重量%であり、該成形
品試料の肉厚は連結板部で1.5間、ポット側壁上部で
0.75mm、同中部で0.5 mm、同下部および底
面部で0.3 mmである。
(注) ML(メルトインデックス):JIS K−6758
に準拠5FL(スパイラルフロー長さ):肉厚0.5m
mのスパイラルフロー金型により測定 *3・4 最小肉厚0.3關、1/l 110の金型
を用い測定*5 成形品を折り曲げたときの白化状況(
成形品試料の最薄部(底面)に十字状に切目を入れ、そ
の部分に金属棒を一度差込み、抜去った後、白化の状態
を目視により観察する。
)◎ 全く変化なし ○ わずかに白化する △ 白化
が目立つ × 激しく白化する 成形品のウェルドライン発生状況(成形品試料を目視に
より観察する。
)◎ 全くなし ○ わずかに認められる △ ウェル
ドラインの発生多い× ウェルドライン発生が多く一部
未接着部がある落球衝撃試験 (510fの鋼球を成形品試料の45α直上より落下さ
せた後、衝突点を目視により観察する。
)による評価◎破損せず ○ ヘアークラックが発生
△ クラックが発生 ×破損 JIS K−7110およびASTM D−256
に準拠ASTM D−747に準拠 *7 *6 実施例4〜7、比較例10〜21 各種の合成樹脂を所定の割合で配合した三元系組成物を
製造し、その流動性(但し、MIのみ)、成形品評価、
試験片評価(但し、ウェルド部アイゾツト試験のみ)を
行なった。
結果を第2表に示す。
上記試験片、成形品試料、各物性の測定法お※※よび評
価法は第1表におけるそれらと同一である。
なお、第2表中、略号EPRはエチレンプロピレンゴム
(三井石油化学工業■製、商品名:タクマ−0680,
MI−1)を、略号LDPEは低密度ポリエチレン(三
井ポリケミカル■製、商品名:ミラソンFL14、MI
−5)をそれぞれ表わす。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1(A)エチレン単位含有量1〜20重量%のエチレン
    −プロピレンランダムコポリマー90〜70重量%と(
    B)極限粘度1.0dll?以下のエチレンプロピレン
    ランダムアタクチックコポリマー10〜30重量%とか
    らなるメルトインデックスが10?/10分以上である
    射出成形用ポリプロピレン組成物。
JP14609278A 1978-11-28 1978-11-28 射出成形用ポリプロピレン組成物 Expired JPS5831104B2 (ja)

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