TW201229114A - Polypropylene resin composition for injection molding, molded product, container and cap - Google Patents

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201229114 六、發明說明： 【發明所屬之技+奸領威】 技術領域 本發明係有關於一種適合於射出成形的聚丙烯樹脂組 成物、將該樹脂組成物射出成形而製得之成形品、使用該 成形品之容器及蓋。 本發明係根據2010年12月15日在日本所申請的特願 2010-279655號主張優先權，且在此援用其内容。 C先前技術】 背景技術 將聚丙烯作為主成分的聚丙烯樹脂組成物係廉價且機 械物性優異，因此’被使用在各種用途，且亦廣泛地使用 在食品容器等。 於食品容器中，為了防止輸送中或使用時之破損，會 要求高耐衝擊強度。又，當食品容器具有鉸鏈部時，除了 屬於鉸鏈部特性之柔軟性外，會要求彎折時的对白化性。 由於食品容器等係藉由射出成形而成形，因此，亦會要求 射出成形性。 以往’在要求耐白化性之具有鉸鏈之瓶蓋等之成形品 中，會使用如專利文獻1所揭示般含有乙烯.丙烯之隨機共 聚物作為主成分的樹脂組成物。又，在要求高财衝擊強度 之成形品中，會使用如專利文獻2、專利文獻3所揭示般含 有嵌段聚丙烯作為主成分的樹脂組成物。 先行技術文獻 201229114 專利文獻 [專利文獻1]曰本專利公開公報特表2008-540756號公 報 [專利文獻2]曰本特開平7-3087號公報 [專利文獻3]曰本特開平9-31264號公報 【發明内容】 發明概要 發明欲解決之課題 然而，自專利文獻1所揭示之樹脂組成物製得之成形品 會有耐衝擊強度，特別是低溫下的耐衝擊強度不足之情 形。又，自專利文獻2、專利文獻3所揭示之樹脂組成物製 得之成形品會有耐白化性不足之情形。 本發明之目的係提供一種耐白化性及低溫衝擊強度優 異之射出成形用聚丙烯樹脂組成物、成形品、容器及蓋。 用以欲解決課題之手段 本發明之射出成形用聚丙烯樹脂組成物係含有丙稀系 樹脂材料者’其係二甲苯可溶份於135°C之四氫蔡中的極限 黏度為0_8dl/g至l.4dl/g ’且依據曰本工業規格jis κ 7210， 於溫度230°C、負載21.6N之條件下所測定的熔融流率係 20g/10分至4〇g/l〇分，又，前述丙稀系樹脂材料係於乙稀單 元為2.0質量。/◦至4.〇質量％之乙烯.丙烯共聚物之存在下， 使乙烯單元為74質量％至86質量％之乙烯·丨_丁烯共聚物聚 合者，又，在將射出成形用聚丙稀樹脂組成物作成質量 %時，乙烯.1-丁烯共聚物之含量係25質量％至35質量％。

4 201229114 本發明之成形品係將前述射出成形用聚丙烯樹脂組成 物射出成形者。 本發明之容器係由前述成形品所構成。 本發明之蓋係由前述成形品所構成。 發明效果 本發明之射出成形用聚丙烯樹脂組成物、成形品、容 器及蓋係耐白化性及低溫衝擊強度優異，且適合於射出成形。 ί：實施方式3 用以實施發明之形態 本發明之射出成形用聚丙烯樹脂組成物（以下，簡稱作 「樹脂組成物」）係含有丙烯系樹脂材料。 於本發明之樹脂組成物中，二甲苯可溶份於135〇c之四 氫奈中的極限黏度為0_8dl/g至1 _4dl/g，且宜為〇.9dl/g至 1.2dl/g。若樹脂組成物之極限黏度大於前述上限值，則會 有耐白化性及透明性降低之傾向。樹脂組成物之二曱苯可 溶份之極限黏度係大幅地依存乙烯.1_ 丁烯共聚物之黏 度’然而，用以將極限黏度作成小於前述下限值之丙烯系 樹脂材料係製造困難。 又’樹脂組成物之炼融流率（MFR)係20g/l〇分至4〇g/i〇 分，且宜為25g/l〇分至35g/10分。在此’ MFR係依據jIS κ 7210，於溫度230°C、負載21.6Ν之條件下所測定之值。若 樹脂組成物之MFR小於前述下限值，則射出成形性會降 低，若大於前述上限值，則低溫衝擊強度會降低。 (丙烯系樹脂材料） 201229114 丙烯系樹脂材料係以下反應摻合型聚丙烯，即：於聚 合反應器内，在乙烯·丙烯共聚物之存在下使乙烯· 1-丁 烯共聚物聚合而製得者。另，乙烯· 1-丁烯共聚物係橡膠 成分。 藉由於乙烯·丙烯共聚物之存在下使乙烯.1-丁烯共 聚物聚合，可提高生產性。又，由於材料之分散性會提高， 因此，亦會提升物性平衡。 前述丙烯系樹脂材料可藉由多段聚合來製造。舉例言 之，可藉由第一段之聚合反應器，聚合乙烯-丙烯共聚物， 並將所製得之乙烯-丙烯共聚物供給至第二段之聚合反應 器，同時藉由第二段之聚合反應器，聚合乙烯.1-丁烯共 聚物，藉此，製得丙烯系樹脂材料。於該方法中，藉由第 二段之聚合反應器，混合乙烯-丙烯共聚物與生成的乙烯· 1-丁烯共聚物。 另，多段聚合並不限於前述方法，亦可藉由複數聚合 反應器聚合乙烯-丙烯共聚物，且亦可藉由複數聚合反應器 聚合乙烯.1-丁烯共聚物。 使用在聚合的觸媒可使用公知之烯烴聚合觸媒，其 中，若由可輕易地製造顯現所期望物性之丙烯系樹脂材料 之觀點來看，則宜為戚格勒·納他觸媒。 又，聚合時，為了 MFR之調整，亦可依需要添加氫。 乙烯.丙烯共聚物中的乙烯單元含量係2.0質量％至4.0 質量％，且更宜為2.5質量％至3.5質量％。若乙烯·丙烯共 聚物中的乙烯單元含量大於前述上限值，則會有丙烯系樹

6 201229114 脂材料之製造困難之傾向，若小於前述下限值，則合有所 製得之樹脂組成物之耐白化性降低之情形。 乙烯.卜丁烯共聚物中的乙烯單元含量係74質量％至86 質量％，且宜為79質量％至84質量％。若乙烯.1_丁稀共聚 物中的乙烯單元含量大於前述上限值，則會有所製得之樹 脂組成物之低溫衝擊強度降低之傾向，若小於前述下限 值，則會有丙烯系樹脂材料之製造困難之傾向。 樹脂組成物中的乙烯.1-丁烯共聚物之含量係於將樹 脂組成物作成100質量％時的25質量％至35質量％，且宜為 28質量％至33質量。/❶。若乙烯.丨_丁烯共聚物之含量大於前 述上限值，則會有丙烯系樹脂材料之製造困難之傾向，若 小於前述下限值，則會有所製得之樹脂組成物之低溫衝擊 強度降低之傾向。 (結晶化核劑） 於射出成形用樹脂組成物中，當進一步地要求成形品 之透明性時’或必須具有剛性時，宜含有結晶化核劑。結 晶化核劑係促進聚丙烯結晶核之形成，並提升所製得之樹 脂組成物之透明性。藉由含有結晶化核劑，可將霾度值(JIS K7105，lmm厚）輕易地作成3〇%以下。 結晶化核劑之具體例可列舉如：山梨醇化合物、缓酸 之金屬鹽、芳香族磷酸酯系化合物、二氧化矽、滑石等。 於臭氣少之觀點中，宜為芳香族磷酸酯系化合物。 舉例言之，山梨醇化合物可列舉如：二亞苄基山梨醇、 I’3,2’4-二曱基亞苄基）山梨醇、1，3,2,4-(乙基亞苄基）山梨 201229114 1，3,2,4-(乙氧基亞苄基) _[(4·丙基苯基）亞甲基] 醇、1，3,2,4-(甲氧基亞苄基）山梨醇、 山梨醇、1，2,3-三去氧_4,6_5,7雙 壬醇等。

安息香酸鋁等。 又，結晶化核劑可使用三胺笨衍生物。 結晶化核劑之含量係相對於丙稀系樹脂材料1〇〇質量 份’宜為〇·〇1質量份至〇,5質量份’且更宜為〇」質量份至〇 4 質量份。不過，當、结晶化核劑為三胺苯衍生物時，宜為〇 〇ι 質量份至G.G2質量份。若結晶化核劑之含量為前述下限值 以上’則可進-步地提高自樹脂組成物製得之成形品之透 明性，若為前述上限值以下，則可抑制臭氣。 (其他聚合物） 於樹脂組成物中，依需要亦可含有其他聚合物。 其他聚合物可使用公知之熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂。 舉例言之，熱可塑性樹脂可列舉如：乙烯或烯烴單 獨聚合物、乙烯或碳數3至10之α-烯烴之共聚物、該等之 混合物、耐綸、聚碳酸酯、聚氧化二甲苯、石油樹脂等。 舉例言之’乙烯或α•烯烴單獨聚合物可列舉如：高密 度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚_丨_丁烯、聚_丨_戊烯、 聚1-己稀、聚(3-甲基_1_戊烯）、聚(3_甲基_1_丁烯）、聚(4_

S 8 201229114 曱基-1-戊烯）、聚-1-己烯、聚-1-庚烯、聚-1-辛烯、聚-1-癸 烯、聚苯乙烯及該等之組合。於該等中，宜為聚丙烯。 (添加劑） 於本發明之樹脂組成物中，舉例言之，亦可含有抗氧 化劑、鹽酸吸收劑、耐熱安定劑、光安定劑、紫外線吸收 劑、内部滑劑、外部滑劑、抗靜電劑、難燃劑、分散劑、 銅抑制劑、中和劑、可塑劑、發泡劑、抗氣泡劑、交聯劑、 過氧化物等之添加劑作為任意成分。 (製造方法） 前述樹脂組成物可藉由下述來製造，即：在業已摻合 丙烯系樹脂材料、結晶化核劑及依需要之其他聚合物、添 加劑後，使用單軸押出機、雙軸押出機、班布里混合機、 捏揉機、輥磨機等公知之混練機而熔融混練者。 (成形品） 前述樹脂組成物係藉由射出成形而加工為成形品。 射出成形時之條件並無特殊之限制，可按照目標成形 品之形狀或大小、使用的射出成形機之種類或規模而適當 地選擇，然而，成形溫度宜為200°c至260°c。若成形溫度 為前述下限值以上，則可確保充分之成形性，若為前述上 限值以下，則可防止樹脂組成物之熱劣化。 前述成形品可利用在食品用容器等各種包裝容器，或 是具有鉸鏈之容器蓋等。 實施例 於以下實施例及比較例中，「％」係指「質量％」，「份」 201229114 係指「質量份」。 (貫施例1至實施例8、比較例丨至比較例i丄） 使用直列地包含有全部四段之聚合反應器之聚合裝 置，且藉由前段二段之聚合反應器，聚合乙烯丙烯共聚 物，並將該等供給至後段二段之聚合反應器，且藉由後段 二段之聚合反應器，聚合乙烯.1-丁烯共聚物(於表1至表3 中，標示為「C2C4」），或乙烯.丙烯共聚物（於表丨至表3 中’標示為「C2C3」）。此時’藉由調整乙烯供給量、氫供 給量、聚合溫度、聚合壓力、觸媒之添加量，製得表1至表 3所示之丙烯系樹脂材料。 實施例8係進一步地摻合結晶化核劑（美利肯(Milliken) 公司製美利得(Millad)3988)，並使用押出機，以230°C熔融 混練而製得樹脂組成物。 (比較例12) 僅使用前段二段之聚合反應器，並聚合乙烯.丙烯共 聚物而製得樹脂組成物。 (比較例13) 於藉由比較例12所製得之乙烯.丙烯共聚物中摻合結 晶化核劑（新曰本理化股份有限公司製GELALLE-200)，並 使用押出機溶融混練而製得樹脂組成物。 201229114 [表l] 實施例編號 1 2 3 4 5 6 7 8 樹脂組成物之主成分 PP PP PP PP PP PP PP PP PP之乙烯含量(％) 3.0 3.2 2.1 3.8 3.2 3.2 3.0 3.2 橡膠成分之種類 C2C4 C2C4 C2C4 C2C4 C2C4 C2C4 C2C4 C2C4 橡膠成分之含有率(％) 31 31 28 30 32 33 30 33 橡膠成分中的乙烯單元含量(％) 84 79 74 80 82 82 82 82 橡膠成分之混合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 極限黏度(dl/g) 0.9 1.3 1.2 1.1 1.1 1.0 0.9 1.0 MFR(g/分） 26 22 22 25 22 30 39 30 結晶化核劑之含量(份） 0 0 0 0 0 0 0 0.2 生產性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 霾度(％) 23 26 33 22 24 22 23 13 而ί白化性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 彎曲彈性率(MPa) 720 670 840 600 720 760 730 830 -20°C下的 耐衝參性 面衝擊強度(J) 17 17 17 16 17 22 15 21 容器破裂狀況 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 射出成形性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 [表2] 比較例編號 1 2 3 4 5 6 7 8 樹脂組成物之主成分 PP PP PP PP PP PP PP PP PP之乙烯含量(％) 2.2 2.8 3.1 3.1 3.0 3.0 2.9 2.4 橡膠成分之種類 C2C3 C2C3 C2C3 C2C3 C2C4 C2C4 C2C4 C2C4 橡膠成分之含有率(％) 29 25 35 38 26 20 27 26 橡膠成分中的乙烯單元含量(％) 75 76 70 77 80 81 89 79 橡膠成分之混合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 聚合 極限黏度(dl/g) 1.3 1.7 1.2 1.2 0.7 1.1 1.1 1.3 MFR(g/分） 8 26 22 22 40 38 35 52 結晶化核劑之含量(份） 0 0 0 0 0 0 0 0 生產性 〇 〇 X X X 〇 〇 〇 霾度(％) 34 76 33 33 - 22 19 30 耐白化性 〇 X 〇 〇 - 〇 〇 〇 彎曲彈性率(MPa) 920 880 630 600 - 1110 960 860 -2(TC下的 而t衝參性 面衝擊強度(J) 18 16 20 19 2 1 5 容器破裂狀況 〇 〇 〇 〇 - X X X 射出成形性 X 〇 〇 〇 - 〇 〇 〇 201229114 [表3] 比較例編號 9 10 11 12 13 樹脂組成物之主成分 PP PP PP PP PP PP之乙烯含量(％) 1.8 4.2 2.9 5.7 5.7 橡膠成分之種類 C2C4 C2C4 C2C3 - - 橡膠成分之含有率(％) 33 31 30 - - 橡膠成分中的乙烯單元含量(°/〇) 77 75 81 - - 橡膠成分之混合 聚合 聚合 聚合 - - 極限黏度(dl/g) 1.2 11 1 - - MFR(g/分） 22 30 28 30 30 結晶化核劑之含量(份） 0 0 0 0 0.08 生產性 〇 X X 〇 〇 霾度(％) 36 - - 31 22 而十白化性 X - 琴 〇 〇 彎曲彈性率(MPa) 1050 - - 610 680 -20°C下的 而才衝聲性 面衝擊強度(J) 12 - 1 1 容器破裂狀況 Δ - - X X 射出成形性 〇 - - Δ 〇 如下述般評價各樹脂組成物之熔融流率（mfr)、生產 性、透明性、耐白化性、彎曲彈性率、低溫下的耐衝擊性、 射出成形性。表1至表3係顯示評價結果。 [MFR] MFR係依據Jis K 7210，於溫度23〇。(：、負載21.6N之條 件下所測定之值。 [生產性] 藉由以下基準，評價樹脂組成物之生產性。 ◎.可藉由聚合反應器連續生產’且生產速度高。 〇.可藉由聚合反應器連續生產，且生產速度中等。 △.可藉由聚合反應益連續生產，但必須降低生產速度。 X:無法藉由聚合反應器連續生產。

S 12 201229114 [透明性] 將各樹脂組成物以成形溫度230°C射出成形，並製作 1mm厚之板狀试驗片。使用該試驗片，依循jig K7105 , 由霾度測定裝置(村上色彩技術研究所（股）製ΗΜ_ i 5 〇型）測 定霾度。霾度之值越小，透明性越優異。 [低溫下的耐衝擊性、耐白化性] 將各樹脂組成物以成形溫度230°C射出成形，並製作 2mm厚之板狀試驗片。使用該試驗片，於_2〇°c之環境下， 藉由面衝擊強度測定裝置（島津製作所公司製Hydrosh〇t)測 定面衝擊強度。 又，將各樹脂組成物以成形溫度230°C射出成形，並製 作有底圓筒狀之容器。於-2〇°C之環境下，藉由面衝擊強度 測定裝置（島津製作所公司製Hydroshot)，使該容器受到破 壞。藉由目視，觀察此時的破裂狀況’並藉由以下基準來 評價。 〇：未破裂而壓壞’且未產生碎片。 X :破裂而產生碎片° 又’除了將溫度作成0C外，作成與前述面衝擊強度之 測定相同而對試驗片赋予衝擊，並藉由以下基準來評價耐 白化性。 〇：未看見白化。 X :可看見白化。 [彎曲彈性率] 依循JIS K6758來測定。 13 201229114 [射出成形性] 將各樹脂組成物以成形溫度230。(：、射出速度200mm/ 秒射出成形’並製作有底圓筒狀之成形品。藉由目視，觀 察該成形時有無短射，並藉由以下基準來評價。 〇：未產生短射。 △:有時亦會產生短射，但實用上不成問題。 X :產生短射。 實施例1至實施例8之樹脂組成物係耐白化性、低溫衝 擊強度及射出成形性皆優異。 MFR為8g/1 〇分的比較例1之樹脂組成物係射出成形性低。 極限黏度為1.7dl/g的比較例2之樹脂組成物係耐白化 性低。 將乙稀· 1-丁稀共聚物之乙烯單元作成70°/。的比較例3 之樹脂組成物係利用聚合的丙烯系樹脂材料之連續製造困難。 將乙烯.1-丁烯共聚物之含量作成38%的比較例4之樹 脂組成物係利用聚合的丙烯系樹脂材料之連續製造困難。 極限黏度為〇_7dl/g的比較例5之樹脂組成物係利用聚 合的丙烯系樹脂材料之製造困難。 將乙烯· 1-丁烯共聚物之含量作成20%的比較例6之樹 脂組成物係低溫衝擊強度低。 將乙烯.1-丁烯共聚物之乙烯單元作成89%的比較例7 之樹脂組成物係低溫衝擊強度低。 MFR為52g/i〇分的比較例8之樹脂.组成物係低溫衝擊 強度低。

S 14 201229114 含有乙烯單元為1.8%之乙烯.1-丁烯共聚物的比較例9 之樹脂組成物係而ί白化性低。 含有乙烯單元為4.2%之乙烯.1-丁烯共聚物的比較例 10之樹脂組成物係利用聚合的丙烯系樹脂材料之連續製造 困難。 橡膠成分為乙烯·丙烯共聚物的比較例11之樹脂組成 物係利用聚合的丙烯系樹脂材料之連續製造困難。 屬於乙烯.丙烯共聚物之隨機共聚物的比較例12之樹 脂組成物係低溫衝擊強度低。 於乙烯·丙烯共聚物之隨機共聚物中摻合有核劑的比 較例13之樹脂組成物係低溫衝擊強度低。 產業之可利用性 本發明之射出成形用聚丙烯樹脂組成物可適當地利用 在食品用容器等各種包裝容器，或是具有鉸鏈之容器蓋等。 I：圖式簡單說明3 (無） 【主要元件符號說明】 (無） 15

Claims (1)

1. 201229114 七、申請專利範圍： 1. 一種射出成形用聚丙烯樹脂組成物，係含有丙烯系樹脂 材料者，其係二曱苯可溶份於135°C之四氫萘中的極限黏 度為0.8dl/g至1.4dl/g，且依據JIS K 7210 ,於溫度230。〇、 負載21.6N之條件下所測定的熔融流率係2〇g/1〇分至 40g/10 分， 又，則述丙稀糸樹脂材料係於乙稀單元為2.〇質量％ 至4.0質量％之乙烯.丙烯共聚物之存在下，使乙烯單元 為74質量％至86質量％之乙烯.丨·丁烯共聚物聚合者， 又’在將射出成形用聚丙稀樹脂組成物作成100質量 %時，乙烯.1-丁烯共聚物之含量為25質量％至35質量％。 2. —種成形品，係將如申請專利範圍第1項之射出成形用 聚丙烯樹脂組成物射出成形者。 3 一種容器，係由如申請專利範圍第2項之成形品所構成者。 4. 一種蓋’係由如申請專利範圍第2項之成形品所構成者。 3 16 201229114 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（ ）圖。（無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：