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DE60016642T2 - Polypropylenharzzusammensetzung und Spritzgussformteil daraus - Google Patents

Polypropylenharzzusammensetzung und Spritzgussformteil daraus Download PDF

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DE60016642T2
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polypropylene
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Tadashi Sakai-shi Imai
Mikio Sakai-shi Hashimoto
Shigeru Takaishi-shi Harima
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Mitsui Chemicals Inc
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polypropylenharzzusammensetzung sowie aus dieser Harzzusammensetzung hergestellte Spritzgießartikel.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Polypropylen wird in verschiedenen Bereichen einschließlich Teilen von Kraftfahrzeugen, Teilen für Maschinen, Teilen für elektrische Geräte, Haushaltsgeräte, Küchenutensilien, Verpackungsfilme und ähnliches weitverbreitet eingesetzt, wobei Verbesserungen des Leistungsverhaltens von Polypropylen durch Beimischen von Additiven vorgeschlagen worden sind, die zu einer Förderung von erforderlichen Eigenschaften führen. Beispielsweise ist die Zugabe eines anorganischen Füllstoffs wie z. B. Talk vorgenommen worden, um die Steifigkeit und die Wärmebeständigkeit zu verbessern. Durch Beimischung einer großen Menge eines anorganischen Füllstoffs wie z. B. Talk oder weiteres können eine zufriedenstellende Steifigkeit und Wärmebeständigkeit erzielt werden. Jedoch weist ein Kunststoffharz, das Talk enthält, einige Nachteile auf, wie z. B. ein höheres spezifisches Gewicht, die Neigung zum schnellen Auftreten von Oberflächenschäden und Kratzern auf daraus geformten Artikeln, sowie die Neigung des Weißwerdens des beschädigten Bereichs.
  • Folglich sind Polypropylenharzzusammensetzungen, die Steifigkeit und Wärmebeständigkeit aufweisen, welche vergleichbar sind mit jenen von Zusammensetzungen mit einer Beimischung einer großen Menge von Talk, und bei denen das spezifische Gewicht erniedrigt und die Kratzbeständigkeitseigenschaft verbessert worden ist, Gegenstand fortlaufender Entwicklung gewesen.
  • In dem japanischen Patent Kokai Hei-6-93034 A (entspricht der europäischen Patentanmeldung Nr. EP 573 862 A2 ), wird ein Polypropylenprodukt beschrieben, bei dem die Verarbeitbarkeit im geschmolzenen Zustand verbessert ist. Dieses Polypropylenprodukt weist jedoch ungenügende Verbesserungen im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften wie z. B. schlechteren Biegemodul und niedrigere Formbeständigkeitstemperatur auf.
  • In dem japanischen Patent Kokai Hei-4-202507 A wird ein Verfahren zur Herstellung eines Polypropylenharzes in Mehrstufenpolymerisationen in Gegenwart eines Katalysators mit einer bestimmten festen Titankatalysatorkomponente beschrieben, von dem angegeben wird, dass das resultierende Polypropylenharz im Hinblick auf die Steifigkeit, Wärmebeständigkeit usw. überlegen ist. Jedoch erfordert dieses Verfahren eine Vorpolymerisation von z. B. 3-Methyl-1-buten und ist kompliziert. Das nach diesem Verfahren erhaltene Polypropylenharz weist eine ungenügende Verbesserung im Hinblick auf die Steifigkeit auf.
  • In dem japanischen Patent Kokai Sho-59-172507 A wird ein Verfahren zur Herstellung eines Polypropylenharzes beschrieben, das im Hinblick auf die Steifigkeit, Verarbeitbarkeit und Wärmebeständigkeit verbessert ist, bei dem Propylen in zwei Polymerisationsstufen unter Verwendung eines Ziegler-Katalysators polymerisiert wird. Bei diesem Polypropylenharz jedoch sind die Verbesserungen im Hinblick auf den Biegemodul und die Steifigkeit nicht ausreichend.
  • Das japanische Patent Kokai Hei-4-370103 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Polypropylenharzes, das im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und die Steifigkeit verbessert ist, nach einer Mehrstufenpolymerisation unter Verwendung eines bestimmten Katalysators. Jedoch stellt dieses Polypropylenharz eine ungenügende Verbesserung im Hinblick auf den Biegemodul bereit.
  • Wenn eine Veränderung der Zusammensetzung und der Formbedingungen in solchen Polypropylenharzzusammensetzungen wie vorstehend beschrieben zur Verbesserung des Biegemoduls und der Wärmebeständigkeit eingeführt werden, so kann oft die Fließfähigkeit des Harzes beim Spritzgießen verschlechtert werden, mit dem Ergebnis eines häufigen Auftretens von Ausschüssen, und selbst wenn der resultierende Biegemodul und die Wärmebeständigkeit zufriedenstellend sind, so nimmt doch die Reißdehnung stark ab, wodurch das Auftreten von Rissen in den Formartikeln beim Formen und von Brüchen an der Kupplungsverbindung bei der Montage der geformten Produkte zum Teil beobachtet werden kann. Folglich bestand auf dem Markt ein Bedarf an Polypropylenharzzusammensetzungen, die selbst unter strengen Formbedingungen keine Risse verursachen, eine niedrigere Dichte aufweisen und im Hinblick auf die Steifigkeit und die Wärmebeständigkeit verbessert sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Polypropylenharzzusammensetzung, die leichtgewichtig ist und sehr gute Werte der Steifigkeit und Wärmebeständigkeit aufweist, verbesserte Kratzbeständigkeits- oder Beschädigungsschutzeigenschaften besitzt und eine bessere Fließbarkeit beim Formen oder Gestalten mit einer verbesserten Verarbeitbarkeit ohne das Auftreten von Rissen beim Formen aufweist, wie auch Spritzgießartikel, die aus einer solchen Polypropylenharzzusammensetzung hergestellt sind.
  • Die vorliegende Erfindung stellt die folgende Polypropylenharzzusammensetzung und spritzgegossene Artikel bereit:
    • (1) Eine Polypropylenharzzusammensetzung umfassend: 5 – 25 Gew.-% eines Polypropylens (A) mit einem höheren Molekulargewicht mit einer Grenzviskosität [η], bestimmt in Decalin bei 135° C, im Bereich von 6 bis 11 dl / g und 95 – 75 Gew.-% eines Polypropylens (B) mit einem niedrigeren Molekulargewicht mit einer Grenzviskosität [η], bestimmt in Decalin bei 135° C, im Bereich von 0,6 bis 1,6 dl / g, wobei die Harzzusammensetzung die folgenden charakteristischen Merkmale (1) bis (6) besitzt, nämlich: {1} eine isotaktische Pentadfraktion (mmmm-Fraktion), bestimmt durch 13C-NMR, von mindestens 96,5 %; {2} eine Molekulargewichtsverteilung, ausgedrückt durch Mw / Mn (gewichtsmittleres Molekulargewicht / zahlenmittleres Molekulargewicht), bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC), von mindestens 8 %; {3} einen Biegemodul (ASTM D 790) von mehr als 2700 MPa; {4} eine Reißdehnung (ASTM D 638) von mindestens 7 %; {5} eine Formbeständigkeitstemperatur (ASTM D 648 unter einer Belastung von 0,45 MPa) von mindestens 145° C; und {6} eine Fließfähigkeit von mindestens 85 cm, bestimmt unter Verwendung einer Fließlängentestform mit einem Spiralströmungsweg mit einer Tiefe von 3 mm, einer Breite von 10 mm und einer Länge von 2000 mm durch die Durchführung eines Spritzgießverfahrens bei einer Harztemperatur von 210° C und bei einer Formtemperatur von 40° C zur Feststellung der Fließlänge (der Länge der Spiralströmung).
    • (2) Eine Polypropylenharzzusammensetzung wie vorstehend unter (1) definiert, worin die Harzzusammensetzung durch eine kontinuierliche mehrstufige Polymerisation erhalten wird.
    • (3) Eine Polypropylenharzzusammensetzung wie vorstehend in einem von (1) oder (2) definiert, die einen anorganischen Füllstoff (C) enthält.
    • (4) Eine Polypropylenharzzusammensetzung wie vorstehend unter (3) definiert, die das folgende charakteristische Merkmal {7} aufweist, nämlich {7} ein spezifisches Gewicht, bestimmt durch das Wasserverdrängungsverfahren (ASTM D 1505) von nicht höher als 0,930.
    • (5) Eine Polypropylenharzzusammensetzung wie vorstehend unter (3) oder (4) definiert, die die folgenden charakteristischen Merkmale {8} und {9} aufweist, nämlich: {8} eine Bleistiftritzhärte [(JIS K-5400) unter einer Belastung von 9,8 N (1 kgf)] von F oder härter, und {9} ein Farbunterschiedswert ΔE* nach einem Kratztest von 8,0 oder niedriger.
    • (6) Eine Polypropylenharzzusammensetzung wie in einem unter (1) bis (5) definiert, die ein Nukleierungsmittel (D) umfasst.
    • (7) Eine Polypropylenharzzusammensetzung wie vorstehend unter (1) bis (6) definiert, der es an einer quervernetzten Struktur mangelt.
    • (8) Spritzgießartikel, erhältlich durch Spritzgießen einer Polypropylenharzzusammensetzung, wie sie unter den vorstehenden (1) bis (7) definiert ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung entspricht die vorstehend genannte isotaktische Pentadfraktion (mmmm-Fraktion) dem Anteil der isotaktischen Ketten als Pentadeinheit in den Polypropylenmolekülketten, der bestimmt wird unter Verwendung von 13C-NMR und der dem Anteil der Anzahl von Propylenmonomereinheiten entspricht, die in jedem Zentrum der Sequenzen von 5 Monomerpropyleneinheiten, die jeweils nacheinander mittels Meso-Kupplung verknüpft sind, vorliegen. Dieser kann in der Praxis als der Anteil der mmmm-Peaks bezogen auf die gesamten Absorptionspeaks innerhalb der Methylkohlenstoffregion im 13C-NMR-Spektrum bestimmt werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche werden die Werte für Mw / Mn und Mz / Mw mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt.
  • Der Biegemodul wird nach einer Bedingung gemäß der ASTM D 790 bestimmt.
  • Die Reißdehnung wird nach der Bedingung gemäß der ASTM D 638 bestimmt.
  • Die Formbeständigkeitstemperatur wird gemäß der ASTM D 648 unter einer Belastung von 0,45 MPa oder 1,81 MPa bestimmt.
  • Die Fließfähigkeit wird mittels einem Spritzgießverfahren bestimmt, unter Verwendung einer Fließlängentestform mit einem Spiralströmungsweg mit einer Tiefe von 3 mm, einer Breite von 10 mm und einer Länge von 2000 mm bei einer Harztemperatur von 210° C und bei einer Formtemperatur von 40° C zur Feststellung der Fließlänge (der Länge der Spiralströmung). Je größer dieser Wert ist, desto besser ist die Fließfähigkeit.
  • Das spezifische Gewicht wird durch das Wasserverdrängungsverfahren unter der Bedingung gemäß der ASTM D 1505 bestimmt.
  • Die Bleistiftritzhärte wird in Übereinstimmung mit der JIS K-5400 durch visuelle Beurteilung eines Kratzers bestimmt, der auf der zu untersuchenden Oberfläche in Richtung der Formströmung mittels eines Bleistifts unter einer Bedingung von 9,8 N (1 kgf) Belastung gebildet worden ist.
  • Die Schlagfestigkeit nach Izod wird unter einer Bedingung gemäß der ASTM D 256 mit einer nachgebildeten Kerbe bestimmt.
  • Der Farbunterschiedswert ΔE* nach dem Kratztest wird auf eine solche Art und Weise bestimmt, dass 21 Kratzlinien auf dem Formartikel in Fließrichtung des Formens in einem Abstand von jeweils 1 mm in einer Länge von 6 cm unter Verwendung einer Wolframlegierung-Stahlnadel (Qualität 2 von JIS G4404 SK) unter einer Bedingung einer Belastung von 0,98 N (100 gf) gebildet wurden und der Unterschied ΔE* der Farbwerte wird mittels einem Farbunterschiedsmessgerät vor und nach der Bildung der Kratzlinien bestimmt, unter Verwendung einer weißen Platte (X = 77,55, Y = 80,28 und Z = 93,51) als Farbstandard. Als Farbunterschiedsmessgerät kann z. B. der SM Color Computer von Suga Testing Machine K.K. verwendet werden. Der Farbunterschiedswert nach dem Kratztest ist ein Parameter für die Kratzbeständigkeitseigenschaft einer Oberfläche. Je geringer dieser Wert ist, desto besser ist die Kratzbeständigkeitseigenschaft. Im allgemeinen ist der Farbunterschiedswert ΔE* nach dem Kratztest umso größer, je größer der Gehalt an anorganischem Füllstoff wie z. B. Talk oder ähnlichem ist.
  • Das Polypropylen (A) mit einem höheren Molekulargewicht in der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Polypropylen mit einem höheren Molekulargewicht mit einer Grenzviskosität [η], bestimmt in Decalin (Decahydronaphthalin) bei 135° C, von 6 – 11 dl/g, vorzugsweise 6,5 – 10,5 dl/g, noch bevorzugter 7 – 10 dl/g. Wenn die Grenzviskosität [η] des Polypropylens mit höherem Molekulargewicht (A) niedriger als 6 dl/g ist, so nehmen der Biegemodul und die Wärmebeständigkeit ab, und sofern sie einen Wert von 11 dl/g überschreitet, nimmt die Fließfähigkeit stark ab, auch wenn der Biegemodul und die Wärmebeständigkeit hoch sind. Das Polypropylen mit einem höherem Molekulargewicht (A) kann entweder aus einem einzigen Polypropylenprodukt oder aus einer Mischung von zwei oder mehreren Produkten bestehen. Im Fall einer Mischung aus zwei oder mehr Produkten reicht es aus, dass die Grenzviskosität [η] als Mischung in dem vorstehend definierten Bereich liegt.
  • Der Gehalt des Polypropylens mit höherem Molekulargewicht (A) in der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung sollte bei 5 bis 25 Gew.-% liegen, vorzugsweise bei 7 bis 20 Gew.-%, noch bevorzugter bei 8 bis 17 Gew.-%. Wenn der Gehalt des Polypropylens mit einem höheren Molekulargewicht (A) weniger als 5 Gew.-% beträgt, so wird eine Verschlechterung im Hinblick auf den Biegemodul und/oder die Wärmebeständigkeit verursacht werden, und wenn er mehr als 25 Gew.-% beträgt, wird dies zu einer deutlichen Abnahme der Fließfähigkeit führen, auch wenn der Biegemodul und die Wärmebeständigkeit hoch bleiben.
  • Die Grenzviskosität [η], bestimmt in Decalin bei 135° C, des Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) in der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung sollte bei 0,6 bis 1,6 dl/g liegen, vorzugsweise bei 0,7 bis 1,5 dl/g, noch bevorzugter bei 0,8 bis 1,4 dl/g. Wenn die Grenzviskosität des Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) weniger als 0,6 dl/g beträgt, führt dies zu einer deutlichen Verringerung der Reißdehnung, zusammen mit dem Auftreten von Rissen beim Formen, auch wenn eine höhere Fließfähigkeit erzielt wird. Wenn sie über 1,6 dl/g liegt, wird eine Verschlechterung des Biegemoduls und/oder der Wärmebeständigkeit verursacht, zusätzlich zu einer Abnahme der Fließfähigkeit. Das Polypropylen mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) kann entweder aus einem einzigen Polypropylenprodukt oder aus einer Mischung von zwei oder mehr Produkten bestehen. Im Fall einer Mischung von zwei oder mehr Produkten reicht es aus, dass die Grenzviskosität [η] als Mischung in dem vorstehend definierten Bereich liegt.
  • Die Grenzviskosität [η] des Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) kann nach der folgenden Gleichung (I) berechnet werden: ηB = (ηAB – ηA × RA) / RB ... (I)worin
    ηA für die Grenzviskosität [η] in dl/g des Polypropylens mit höherem Molekulargewicht (A) steht,
    ηB für die Grenzviskosität [η] in dl/g des Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) steht,
    ηAB für die Grenzviskosität [η] in dl/g der Polypropylenharzzusammensetzung steht,
    RA für den Gewichtsanteil des Polypropylens mit höherem Molekulargewicht (A) in der Polypropylenharzzusammensetzung steht, und
    RB für den Gewichtsanteil des Polypropylens mit niedrigerem Molekulargewicht (B) in der Polypropylenharzzusammensetzung steht.
  • Der Gehalt an Polypropylen mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) in der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung sollte bei 95 bis 75 Gew.-% liegen, vorzugsweise bei 93 bis 80 Gew.-%, noch bevorzugter bei 92 bis 83 Gew.-%. Wenn der Gehalt des Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) niedriger als 75 Gew.-% ist, führt dies zu einer deutlichen Abnahme der Fließfähigkeit, auch wenn der Biegemodul und die Wärmebeständigkeit hoch bleiben. Wenn der Gehalt des Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) über 95 Gew.-% liegt, wird eine Abnahme des Biegemoduls und/oder der Wärmebeständigkeit verursacht.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt die folgenden kennzeichnenden Bedingungen {1} und {2}, nämlich
    • {1} eine isotaktische Pentadfraktion (mmmm-Fraktion), bestimmt mittels 13C-NMR, von wenigstens 96,5 %, vorzugsweise wenigstens 97 %, noch bevorzugter wenigstens 97,5 % und
    • {2} eine Molekulargewichtsverteilung, ausgedrückt durch Mw / Mn (gewichtsmittleres Molekulargewicht / zahlenmittleres Molekulargewicht), bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC), von mindestens 8, vorzugsweise von mindestens 9 und noch bevorzugter von 10 bis 30.
    • Wenn die mmmm-Fraktion der Polypropylenharzzusammensetzung niedriger als 96,5 % ist, wird eine Verschlechterung des Biegemoduls und/oder der Wärmebeständigkeit verursacht.
    • Wenn der Mw / Mn Wert der Polypropylenharzzusammensetzung niedriger als 8 ist, wird eine Verschlechterung des Biegemoduls und/oder der Wärmebeständigkeit verursacht. Wenn der Mw / Mn Wert höher als 30 ist, kann zum Teil ein Problem im Hinblick auf Druckdauerfestigkeit bei der Herstellung auftreten.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllen ferner auch die folgenden kennzeichnenden Bedingungen {3}, {4}, {5} und {6}, zusätzlich zu den vorstehenden Bedingungen {1} und {2}, nämlich
    • {3} einen Biegemodul (ASTM D 790) von mehr als 2700 MPa, vorzugsweise von mindestens 2800 MPa, noch bevorzugter von mindestens 2900 MPa,
    • {4} eine Reißdehndung (ASTM D 638) von mindestens 7 %, vorzugsweise von mindestens 8 %, noch bevorzugter von mindestens 10 %,
    • {5} eine Formbeständigkeitstemperatur (ASTM D 648, unter einer Belastung von 0,45 MPa) von mindestens 145° C, vorzugsweise von mindestens 147° C, noch bevorzugter von mindestens 150° C, und
    • {6} eine Fließfähigkeit von mindestens 85 cm, vorzugsweise von mindestens 90 cm, noch bevorzugter von mindestens 95 cm, bestimmt unter Verwendung einer Fließlängentestform mit einem Spiralströmungsweg mit einer Tiefe von 3 mm, einer Breite von 10 mm und einer Länge von 2000 mm durch die Durchführung eines Spritzgießverfahrens bei einer Harztemperatur von 210° C und bei einer Formtemperatur von 40° C zur Feststellung der Fließlänge (der Länge der Spiralströmung).
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie im folgenden beschrieben, einen anorganischen Füllstoff (C) durch Beimischen enthalten, worin die Harzzusammensetzung nach der Beimischung des anorganischen Füllstoffs (C) vorzugsweise die folgende kennzeichnende Bedingung {7} erfüllt, zusätzlich zu den charakteristischen Bedingungen {1} bis {6},
    • {7} einem spezifischen Gewicht, bestimmt durch das Wasserverdrängungsverfahren (ASTM D 1505), von nicht höher als 0,930, vorzugsweise von nicht höher als 0,927 und noch bevorzugter von nicht höher als 0,925.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung kann nach Mischen mit dem anorganischen Füllstoff (C) vorzugsweise zusätzlich die folgenden kennzeichnenden Bedingungen {8} und {9} erfüllen, zusätzlich zu den charakteristischen Bedingungen {1} bis {6} oder zusätzlich zu {1} bis {7}:
    • {8} eine Bleistiftritzhärte ((JIS K-5400), unter einer Belastung von 9,8 N (1 kgf)) von F oder härter, vorzugsweise von H oder härter, und
    • {9} einem Farbunterschiedswert ΔE* nach einem Kratztest von 8,0 oder niedriger, vorzugsweise von 7,0 oder niedriger und noch bevorzugter von 6,0 oder niedriger.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie im folgenden beschrieben, ein Nukleierungsmittel (D) durch Beimischung enthalten, wobei die Harzzusammensetzung nach dem Mischen mit dem anorganischen Füllstoff (C) und/oder dem Nukleierungsmittel (D) vorzugsweise die kennzeichnenden Merkmale von {1} bis {7}; {1} bis {6} mit {8} und {9} oder {1} bis {9} erfüllt.
  • Die Schmelzfließrate (melt flow rate, MFR) der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, bestimmt bei 230° C unter einer Belastung von 2,16 kg gemäß der ASTM D 1238, kann vorzugsweise bei 5 bis 10 g/10 min liegen, vorzugsweise bei 5 bis 50 g/10 min, auch wenn es diesbezüglich keine besondere Beschränkung gibt. Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Hinblick auf die Fließfähigkeit verbessert. Im Vergleich mit einem bekannten Polypropylenharz mit einer vergleichbaren MFR oder mit einer Polypropylenharzzusammensetzung, die mit einer großen Talkmenge vermischt ist, ist die Fließfähigkeit der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung besser.
  • Im Hinblick auf die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung sind jene ohne eine quervernetzte Struktur bevorzugt. Ob eine Polypropylenharzzusammensetzung eine quervernetzte Struktur enthält oder nicht, kann beispielsweise über den Befund bestätigt werden, dass sich die Polypropylenharzzusammensetzung in Decalin bei 135° C vollständig auflöst. Eine Polypropylenharzzusammensetzung ohne einen Anteil einer quervernetzten Struktur kann mittels dem mehrstufigen Polymerisationsverfahren, wie es im folgenden beschrieben wird, hergestellt werden.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise eine Molekulargewichtsverteilung, ausgedrückt durch Mz / Mw (Z-mittleres Molekulargewicht / gewichtsmittleres Molekulargewicht), bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC), von 5 oder höher aufweisen, vorzugsweise von 6 oder höher, auch wenn es diesbezüglich keine besondere Beschränkung gibt.
  • Das Polypropylen mit einem höheren Molekulargewicht (A) und das Polypropylen mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) in der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise im allgemeinen ausschließlich aus der Struktureinheit zusammengesetzt sein, welche von Propylen abgeleitet ist, auch wenn es weitere Struktureinheiten) enthalten kann, die von anderen Comonomeren als Propylen abgeleitet sind, in einer geringen Menge von z. B. 10 Mol-% oder weniger, vorzugsweise 5 Mol-% oder weniger. Solch ein weiteres Comonomer kann z. B. α-Olefine umfassen, die von Propylen verschieden sind, wie z. B. Ethylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten, 3-Methyl-1-penten, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen und 1-Dodecen, Vinylverbindungen wie z. B. Styrol, Vinylcyclopenten, Vinylcyclohexan und Vinylnorbornan; Vinylester wie z. B. Vinylacetat und ähnliches; ungesättigte organische Säuren und deren Derivate wie z. B. Maleinsäureanhydrid und ähnliches; konjugierte Dienverbindungen; nicht-konjugierte Polyene wie z. B. Dicyclopentadien, 1,4-Hexadien, Dicyclooctadien, Methylennorbornen und 5-Ethyliden-2-norbornen. Unter diesen sind Ethylen und α-Olefine mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Sie können als Copolymere von zweien oder mehreren vorliegen.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann, als ein Vorpolymer, 0,1 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 0,05 Gew.-% oder weniger, eines Homopolymers oder Copolymers von verzweigten Olefinen enthalten, z. B. 3-Methyl-1-buten, 3,3-Dimethyl-1-buten, 3-Methyl-1-penten, 3-Ethyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten, 3-Methyl-1-hexen, 4-Methyl-1-hexen, 4,4-Dimethyl-1-hexen, 4,4-Dimethyl-1-penten, 4-Ethyl-1-hexen, 3-Ethyl-1-hexen, 3,5,5-Trimethyl-1-hexen, Vinylcyclopentan, Vinylcyclohexan, Vinylcycloheptan, Vinylnorbornan, Allylnorbornan, Styrol, Dimethylstyrol, Allylbenzol, Allyltoluol, Allylnaphthalin und Vinylnaphthalin. Unter diesen ist 3-Methyl-1-buten und ähnliches besonders bevorzugt. Das Vorpolymer, das von einem solchen verzweigten Olefin abgeleitet ist, kann als Nukleierungsmittel für das Propylen dienen und kann verwendet werden, um die isotaktische Pentatfraktion zu erhöhen und die Formbarkeit zu verbessern.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus lediglich dem Polypropylen mit einem höheren Molekulargewicht (A) und dem Polypropylen mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) zusammengesetzt sein oder kann von Polypropylen verschiedene Harze) in einer geringen Menge enthalten. Solange ein Polymerprodukt aus Propylen mit den vorstehend definierten kennzeichnenden Merkmalen in einer Einstufenpolymerisation erhalten werden kann, so kann dieses als solches für ein Polypropylen, aus dem die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, eingesetzt werden. Im allgemeinen ist es jedoch bevorzugt, das Polypropylen mit einem höheren Molekulargewicht (A) und das Polypropylen mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) in einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen mehrstufigen Polymerisation mit mindestens zwei Stufen herzustellen, insbesondere bevorzugt über eine kontinuierliche mehrstufige Polymerisation mit mindestens zwei Stufen. Es ist möglich, Polypropylenprodukte mit unterschiedlichen Molekulargewichten, die getrennt voneinander hergestellt worden sind, zu mischen, um ein gemischtes Produkt zu erhalten.
  • Bei dem Polypropylen mit einem höheren Molekulargewicht (A) und dem Polypropylen mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B), aus denen die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, kann es sich jeweils auch um ein Blockcopolymer aus Propylen handeln, wie z. B. Propylen / Ethylen-Blockcopolymer, was aufgrund der möglichen Erzielung einer verbesserten Schlagbeständigkeit zusätzlich zu einer verbesserten Steifigkeit von Vorteil ist. Auch wenn keine Beschränkung im Hinblick auf die Art eines solchen Blockcopolymers von Propylen auftritt, so sind ein Propylen / Ethylen-Blockcopolymer, dessen Kautschukteil (Ethylen / Propylen-Copolymer) eine Grenzviskosität [η] von 0,5 bis 10 dl/g besitzt, und ein Propylen / Ethylen-Blockcopolymer mit einem Ethylengehalt von 40 Gew.-% oder weniger oder ähnliches besonders bevorzugt.
  • Als bevorzugte Technik zum Herstellen der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise eine Technik beispielhaft genannt werden, bei der Propylen allein oder zusammen mit anderen Comonomer(en) in einer mehrstufigen Polymerisation von zwei oder mehr Stufen in Gegenwart eines Katalysators zur Herstellung von hochstereospezifischem Polypropylen polymerisiert wird.
  • Als Katalysator zur Herstellung des vorstehend beschriebenen hochstereospezifischen Polypropylens kann beispielsweise ein Katalysator verwendet werden, aufgebaut aus
    • (a) einer festen Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan, die Gehalte an Magnesium, Titan, Halogen und einem Elektronendonor-Mittel enthält,
    • (b) einer organometallischen Verbindung und
    • (c) einem Elektronendonor.
  • Die feste Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a) kann durch in Kontaktbringen einer Magnesiumverbindung (a-1), einer Titanverbindung (a-2) und eines Elektronendonors (a-3) hergestellt werden.
  • Als Magnesiumverbindung (a-1) können jene eingesetzt werden, die eine reduzierende Funktion aufweisen, sowie jene, die keine reduzierende Funktion aufweisen.
  • Als Magnesiumverbindung, die eine reduzierende Funktion besitzt, können jene aufgezählt werden, die eine Magnesium-Kohlenstoff-Bindung oder eine Magnesium-Wasserstoff-Bindung aufweisen. Konkrete Beispiele dafür umfassen Dimethylmagnesium, Diethylmagnesium, Dipropylmagnesium, Dibutylmagnesium, Diamylmagnesium, Dihexylmagnesium, Didecylmagnesium, Ethylmagnesiumchlorid, Propylmagnesiumchlorid, Butylmagnesiumchlorid, Hexylmagnesiumchlorid, Amylmagnesiumchlorid, Butylethoxymagnesium, Ethylbutylmagnesium und Butylmagnesiumhydrid.
  • Als Magnesiumverbindung, die keine reduzierende Funktion aufweisen, können z. B. Magnesiumhalogenide wie z. B. Magnesiumchlorid, Magnesiumbromid, Magnesiumiodid und Magnesiumfluorid; Alkoxymagnesiumhalogenide wie z. B. Methoxymagnesiumchlorid, Ethoxymagnesiumchlorid, Isopropoxymagnesiumchlorid, Butoxymagnesiumchlorid und Octoxymagnesiumchlorid; Aryloxymagnesiumhalide wie z. B. Phenoxymagnesiumchlorid und Methylphenoxymagnesiumchlorid; Alkoxymagnesium wie z. B. Ethoxymagnesium, Isopropoxymagnesium, Butoxymagnesium, n-Octoxymagnesium und 2-Ethylhexoxymagnesium; Aryloxymagnesium wie z. B. Phenoxymagnesium und Dimethylphenoxymagnesium sowie Carbonsäuresalze wie z. B. Magnesiumlaurat und Magnesiumstearat genannt werden.
  • Bei den Magnesiumverbindungen, die keine reduzierende Funktion aufweisen, kann es sich um jene handeln, die von Magnesiumverbindungen mit einer reduzierenden Funktion abgeleitet sind oder jenen, die bei der Herstellung einer Katalysatorkomponente abgeleitet werden. Zum Ableiten der Magnesiumverbindung, die keine reduzierende Funktion aufweist, von einer Magnesiumverbindung, die eine reduzierende Funktion aufweist, reicht es beispielsweise aus, die Magnesiumverbindung, die eine reduzierende Funktion aufweist, mit einer Polysiloxanverbindung, einer Halogen enthaltenden Silanverbindung, einer Halogen enthaltenden Aluminiumverbindung, einem Ester, einem Alkohol, einer Halogen enthaltenden Verbindung oder einer Verbindung, die eine aktive Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung enthält, wie z. B. einem Keton, in Kontakt zu bringen.
  • Die Magnesiumverbindung (a-1) kann während der Herstellung des Katalysators aus Magnesiummetall hergestellt werden. Die Magnesiumverbindung (a-1) kann als eine Mischung von zweien oder mehreren eingesetzt werden. Die Magnesiumverbindung (a-1) kann als ein Komplex oder eine Verbundverbindung mit weiteren Metallen) eingesetzt werden, wie z. B. Aluminium, Zink, Bor, Beryllium, Natrium und Kalium, vorliegen, oder es kann sich um eine Mischung mit Verbindungen) von weiteren Metallen) handeln.
  • Während gemäß der vorliegenden Erfindung viele Magnesiumverbindungen, die von den vorstehend angegebenen verschieden sind, eingesetzt werden können, können solche weiteren Magnesiumverbindungen vorzugsweise in der festen Katalysatorkomponente auf Titanbasis (a) in Form einer Halogen enthaltenden Magnesiumverbindung vorliegen. Bei der Verwendung einer Magnesiumverbindung ohne Halogengehalt sollte die Magnesiumverbindung folglich vorzugsweise eine Reaktion im Kontakt mit einer Halogen enthaltenden Verbindung während der Herstellung einer Katalysatorkomponente unterzogen werden.
  • Unter den vorstehend genannten Magnesiumverbindungen sind insbesondere jene ohne reduzierende Funktion bevorzugt, wobei jene mit einem Halogenanteil besonders bevorzugt sind; unter diesen sind Magnesiumchlorid, Alkoxymagnesiumchloride und Aryloxymagnesiumchloride besonders bevorzugt.
  • Die Magnesiumverbindung (a-1) gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise bei der Herstellung einer Katalysatorkomponente in einer flüssigen Form eingesetzt werden, wobei die Magnesiumverbindung (a-1) in einer festen Form in eine flüssige Form unter Verwendung eines Elektronendonors umgewandelt werden kann.
  • Als Verflüssigungsmittel können z. B. Alkohole, Phenole, Ketone, Aldehyde, Ether, Amine und Pyridine, die in der folgenden Beschreibung als Elektronendonoren beschrieben werden, eingesetzt werden, und ferner können auch Ester von sauren Metallaten wie z. B. Tetraethoxytitan, Tetra-n-propoxytitan, Tetra-i-propoxytitan, Tetrabutoxytitan, Tetrahexoxytitan, Tetrabutoxyzirkonium und Tetraethoxyzirkonium, verwendet werden. Unter diesen sind Alkohole und Metallat-Ester besonders bevorzugt.
  • Die Reaktion zum Verflüssigen der festen Magnesiumverbindung (a-1) kann im allgemeinen durch in Kontaktbringen der festen Magnesiumverbindung mit einem vorstehend genannten Verflüssigungsmittel, gegebenenfalls unter Erwärmen, durchgeführt werden. Dieser Kontakt mit dem Verflüssigungsmittel kann üblicherweise bei einer Temperatur von 0 bis 200° C, vorzugsweise bei 20 bis 180° C, noch bevorzugter bei 50 bis 150° C vorgenommen werden.
  • Die Verflüssigungsreaktion kann in Co-Gegenwart eines Lösungsmittels vorgenommen werden, wie z. B. einem Kohlenwasserstoff wie z. B. einem aliphatischen Kohlenwasserstoff wie z. B. Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Decan, Dodecan, Tetradecan oder Kerosin; einem alicyclischen Kohlenwasserstoff wie z. B. Cyclopentan, Methylcyclopentan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Cyclooctan oder Cyclohexen; einem halogenierten Kohlenwasserstoff wie z. B. Dichlorethan, Dichlorpropan, Trichlorethylen oder Chlorbenzol; oder einem aromatischen Kohlenwasserstoff wie z. B. Benzol, Toluol oder Xylol.
  • Bei der Herstellung der festen Katalysatorkomponente auf Titanbasis (a) ist es bevorzugt, das beispielsweise eine vierwertige Titanverbindung, die durch die Formel (1) dargestellt wird, im folgenden angegeben, als Titanverbindung (2) eingesetzt wird. Ti(OR)gX4–g ... (1)
  • In der Formel (1) steht R für eine Kohlenwasserstoffgruppe, X steht für ein Halogenatom und g ist im Bereich von 0 ≤ g ≤ 4.
  • Konkrete Beispiele für die vorstehend angegebene Titanverbindung, die durch die Formel (1) dargestellt wird, umfassen Titantetrahalogenide wie z. B. TiCl4, TiBr4 und TiI4; Alkoxytitantrihalogenide wie z. B. Ti(OCH3)Cl3, Ti(OC2H5)Cl3, Ti(O-n-C4H9)Cl3, Ti(OC2H5)Br3 Und Ti(O-iso-C4H9)Br3; Dialkoxytitandihalogenide wie z. B. Ti(OCH3)2Cl2, Ti(OC2H5)2Cl2, Ti(O-n-C4H9)2Cl2 und Ti(OC2H5)2Br2; Trialkoxytitanmonohalogenide wie z. B. Ti(OCH3)3Cl, Ti(OC2H5)3Cl, Ti(O-n-C4H9)3Cl und Ti(OC2H5)3Br und Tetraalkoxytitan wie z. B. Ti(OCH3)4, Ti(OC2H5)4, Ti(O-n-C4H9)4, Ti(O-iso-C4H9)4 und Ti(O-2-ethylhexyl)4. Unter diesen sind Halogen enthaltende Titanverbindungen, insbesondere Titantetrahalogenide bevorzugt, ganz besonders Titantetrachlorid.
  • Die Titanverbindung (a-2) kann als Mischung von zwei oder mehreren dieser Verbindungen eingesetzt werden. Die Titanverbindung (a-2) kann unter Verdünnung mit einem Lösungsmittel wie z. B. einem Kohlenwasserstoff oder einem halogenierten Kohlenwasserstoff verwendet werden.
  • Als Elektronendonor (a-3), der in die Herstellung der festen Katalysatorkomponente auf Titanbasis (a) eingeführt wird, können beispielhaft die folgenden angegeben werden: Alkohole, Phenole, Ketone, Aldehyde, Ester von organischen oder anorganischen Säuren, Halogenide von organischen Säuren, Ether, Säureamide, Säureanhydride, Ammoniak, Amine, Nitrile, Isocyanate, Stickstoff enthaltende cyclische Verbindungen und Sauerstoff enthaltende cyclische Verbindungen. Genauer gesagt umfassen sie Alkohole mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen wie z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Pentanol, Hexanol, Octanol, 2-Ethylhexanol, Dodecanol, Octadecylalkohol, Oleylalkohol, Benzylalkohol, Phenylethylalkohol, Cumylalkohol, Isopropylalkohol und Isopropylbenzylalkohol; Phenole mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, die Niederalkylgrupp(en) enthalten können, wie z. B. Phenol, Kresol, Xylenol, Ethylphenol, Propylphenol, Nonylphenol, Cumylphenol und Naphthol; Ketone mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen wie z. B. Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Acetophenon, Benzophenon, Acetylaceton und Benzochinon und Aldehyde mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Acetaldehyd, Propionaldehyd, Octylaldehyd, Benzaldehyd, Tolualdehyd und Naphthaldehyd.
  • Als weitere Beispiele können Ester von organischen Säuren mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methylformat, Methylacetat, Ethylacetat, Vinylacetat, Propylacetat, Octylacetat, Cyclohexylacetat, Ethylpropionat, Methylburyrat, Ethylvalerat, Methylchloracetat, Ethyldichloracetat, Methylmethacrylat, Ethylcrotonat, Ethylcyclohexan carboxylat, Methylbenzoat, Ethylbenzoat, Propylbenzoat, Butylbenzoat, Octylbenzoat, Cyclohexylbenzoat, Phenylbenzoat, Benzylbenzoat, Methyltoluylat, Ethyltoluylat, Amyltoluylat, Ethylethylbenzoat, Methylanisat, n-Butylmaleat, Diisobutylmethylmalonat, Di-n-hexylcyclohexencarboxylat, Diethylester von Nadinsäure, Diisopropyltetrahydrophthalat, Diethylphthalat, Diisobutylphthalat, Di-n-butylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, γ-Butyrolacton, δ-Valerolacton, Cumarin, Phthalid und Ethylcarbonat; Säurehalogenide mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen wie z. B. Acetylchlorid, Benzoylchlorid, Toluylchlorid und Anisolchlorid, Ether mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen wie z. B. Methylether, Ethylether, Isopropylether, Butylether, Amylether, Anisol und Diphenylether-epoxy-p-mentan; Säureamide wie z. B. Essigsäureamid, Benzoesäureamid und Toluolsäureamid; Säureanhydride wie z. B. Essigsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid und Benzoesäureanhydrid; Amine wie z. B. Methylamin, Ethylamin, Dimethylamin, Diethylamin, Ethylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Tributylamin und Tribenzylamin; Nitrile wie z. B. Acetonitril, Benzonitril und Tolunitril; heterocyclische Stickstoff enthaltende Verbindungen wie z. B. Pyrrole, wie z. B. Pyrrol, Methylpyrrol und Dimethylpyrrol; Pyridine wie z. B. Pyrrolin, Pyrrolidin, Indol, Pyridin, Methylpyridin, Ethylpyridin, Propylpyridin, Dimethylpyridin, Ethylmethylpyridin, Trimethylpyridin, Phenylpyridin, Benzylpyridin und Chlorpyridin, Piperidine, Chinoline und Isochinoline; und heterocyclische Sauerstoff enthaltende Verbindungen wie z. B, Tetrahydrofuran, 1,4-Cineol, 1,8-Cineol, Pinolfuran, Methylfuran, Dimethylfuran, Diphenylfuran, Benzofuran, Cumaran, Phthalan, Tetrahydropyran, Pyran und Dihydropyran, genannt werden.
  • Als Ester von organischen Säuren, die als Elektronendonor (a-3) eingesetzt werden können, sind Ester von mehrwertigen Carbonsäuren mit einem Molekülskelett, das durch die im folgenden angegebene Formel (2) dargestellt wird, besonders bevorzugt.
  • Figure 00160001
  • In der Formel (2) steht R1 für eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe, R2, R5 und R6 stehen jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe, R3 und R4 stehen jeweils für ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe, wobei es sich vorzugsweise bei wenigstens einem davon um eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe handelt. R3 und R4 können auch zusammen eine cyclische Struktur bilden, indem sie miteinander verbunden werden. Wenn es sich bei den Kohlenwasserstoffgruppen R1 bis R6 um substituierte Kohlenwasserstoffgruppen handelt, können die Substituentengruppen ein oder mehrere Heteroatome wie z. B. N, O oder S enthalten, und sie können Atomgruppe(n) wie z. B. C-O-C, COOR, COOH, OH, SO3H, C-N-C und NH2.
  • Als Ester von mehrwertigen Carbonsäuren können genauer gesagt beispielsweise die folgenden genannt werden: Ester von aliphatischen Polycarbonsäuren wie z. B. Diethylsuccinat, Dibutylsuccinat, Methylsuccinsäurediethylester, α-Methylglutarsäurediisobutylester, Methylmalonsäurediethylester, Ethylmalonsäurediethylester, Isopropylmalonsäurediethylester, Butylmalonsäurediethylester, Phenylmalonsäurediethylester, Diethylmalonsäurediethylester, Dibutylmalonsäurediethylester, Monooctylmaleat, Dioctylmaleat, Dibutylmaleat, Butylmaleinsäuredibutylester, Butylmaleinsäurediethylester, β-Methylglutarsäurediisopropylester, Ethylsuccinsäurediallylester, Di-2-ethyl-hexyl-fumarat, Diethylitaconat und Dioctylcitraconat; Ester von alicyclischen Polycarbonsäuren wie z. B. 1,2-Cyclohexancarbonsäurediethylester, 1,2-Cyclohexancarbonsäurediisobutylester, Diethyltetrahydrophthalat und Diethylester von Nadic-Säure; Ester von aromatischen Polycarbonsäuren wie z. B. Monoethylphthalat, Dimethylphthalat, Methylethylphthalat, Monoisobutylphthalat, Diethylphthalat, Ethylisobutylphthalat, Di-n-propylphthalat, Diisopropylphthalat, Di-n-butylphthalat, Diisobutylphthalat, Di-n-heptylphthalat, Di-2-ethyl-hexyl-phthalat, Di-n-octylphthalat, Dineopentylphthalat, Didecylphthalat, Benzylbutylphthalat, Diphenylphthalat, Naphthalindicarbonsäurediethylester, Naphthalindicarbonsäuredibutylester, Triethyltrimellitat und Dibutyltrimellitat; und Ester von heterocyclischen Polycarbonsäuren wie z. B. 3,4-Furan-dicarboxylaten.
  • Als Ester von mehrwertigen Carbonsäuren können z. B. die folgenden zusätzlich aufgezählt werden: Ester von langkettigen Dicarbonsäuren wie z. B. Diethyladipat, Diisobutyladipat, Diisopropylsebacat, Di-n-butylsebacat, Di-n-octylsebacat und Di-2-ethylhexylsebacat.
  • Als Elektronendonor (a-3) können ferner die Organosiliciumverbindungen und Polyetherverbindungen eingesetzt werden, die im folgenden als Elektronendonorkomponente (c) beschrieben sind, wie auch Wasser und anionische, kationische und nichtionische oberflächenaktive Mittel.
  • Als Elektronendonor (a-3) werden bevorzugt Ester von Carbonsäuren eingesetzt, insbesondere Ester von Polycarbonsäuren, insbesondere Ester von Phthalsäure. Der Elektronendonor (a-3) kann auch als Mischung von zweien oder mehreren verwendet werden.
  • Bei dem in Kontaktbringen der Magnesiumverbindung (a-1), der Titanverbindung (a-2) und des Elektronendonors (a-3) ist es möglich, dass weitere Reaktionsreagenzien wie z. B. Silicium, Phosphor oder Aluminium gleichzeitig vorliegen und es ist auch möglich, einen festen Katalysatorträger zur Herstellung einer geträgerten festen Titankatalysatorkomponente (a) einzuführen.
  • Als solche Träger können die folgenden beispielhaft genannt werden: Al2O3, SiO2, B2O3, MgO, CaO, TiO2, ZnO, SnO2, BaO und ThO wie auch Harze wie z. B. Styrol / Divinylbenzol-Copolymer und ähnliches. Unter diesen werden Al2O3, SiO2 und Styrol / Divinylbenzol-Copolymer vorzugsweise eingesetzt.
  • Die feste Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a) kann nach einem beliebigen bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispiele für solch eine Herstellungstechnik sind im folgenden kurz beschrieben:
    • (1) Eine Technik, bei der eine Lösung der Magnesiumverbindung (a-1) in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel, das den Elektronendonor (das Verflüssigungsmittel) (a-3) enthält, mit der organometallischen Verbindung in Kontakt gebracht wird, um eine Reaktion zu bewirken, um einen Feststoff auszufällen, der anschließend, oder im Rahmen der Ausfällung, mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird, um eine Reaktion zu bewirken.
    • (2) Eine Technik, bei der ein Komplex, bestehend aus der Magnesiumverbindung (a-1) und dem Elektronendonor (a-3), in Kontakt mit der organometallischen Verbindung gebracht wird, um eine Reaktion zu bewirken, und anschließend die Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird, um deren Umsetzung zu bewirken.
    • (3) Eine Technik, bei der das Produkt aus dem Kontakt eines anorganischen Trägers mit einer Organomagnesiumverbindung (a-1) mit der Titanverbindung (a-2) und mit dem Elektronendonor (a-3) in Kontakt gebracht wird, um eine Reaktion zu bewirken. In diesem Fall ist es möglich, das Produkt des Kontakts des Trägers mit der Magnesiumverbindung zuvor mit einer Halogen enthaltenden Verbindung und/oder einer organometallischen Verbindung in Kontakt zu bringen.
    • (4) Eine Technik, worin ein fester Träger, der aus einer Mischung, welche eine Lösung der Magnesiumverbindung (a-1), des Elektronendonors (a-3) und des Trägers in einem flüssigen Medium des Verflüssigungsmittels und gegebenenfalls ein Kohlenwasserstofflösungsmittel enthält, erhalten wird, und auf dem die Magnesiumverbindung (a-1) geträgert ist, mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird.
    • (5) Eine Technik, bei der eine Lösung; enthaltend die Magnesiumverbindung (a-1), die Titanverbindung (a-2), den Elektronendonor (a-3) und gegebenenfalls ein Kohlenwasserstofflösungsmittel, mit einem festen Träger in Kontakt gebracht wird.
    • (6) Eine Technik, bei der eine Organomagnesiumverbindung (a-1) in flüssiger Form und eine Halogen enthaltende Titanverbindung (a-2) miteinander in Kontakt gebracht werden. In diesem Fall wird der Elektronendonor (a-3) mindestens einmal eingesetzt.
    • (7) Eine Technik, bei der eine Organomagnesiumverbindung (a-1) in flüssiger Form und eine Halogen enthaltende Titanverbindung (a-2) miteinander in Kontakt gebracht werden, woraufhin man das resultierende Produkt mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt bringt. In diesem Fall wird der Elektronendonor (a-3) mindestens einmal verwendet.
    • (8) Eine Technik, bei der eine Alkoxygruppe enthaltende Magnesiumverbindung (a-1) mit einer Halogen enthaltenden Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird. In diesem Fall wird der Elektronendonor (a-3) mindestens einmal eingesetzt.
    • (9) Eine Technik, bei der ein Komplex, bestehend aus einer Alkoxygruppe enthaltenden Magnesiumverbindung (a-1) und dem Elektronendonor (a-3), mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird.
    • (10) Eine Technik, bei der ein Komplex, bestehend aus einer Alkoxygruppe enthaltenden Magnesiumverbindung (a-1) und dem Elektronendonor (a-3), mit einer organometallischen Verbindung in Kontakt gebracht wird, woraufhin das resultierende Produkt mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird.
    • (11) Eine Technik, bei der die Magnesiumverbindung (a-1), der Elektronendonor (a-3) und die Titanverbindung (a-2) miteinander in beliebiger Reihenfolge in Kontakt gebracht werden, um Reaktionen untereinander zu bewirken. Es ist möglich, eine Vorbehandlung von jeder der Reaktionskomponenten vor diesen Reaktionen unter Verwendung eines Reaktionshilfsmittels wie z. B. einem Elektronendonor (a-3), einer organometallischen Verbindung, einer Halogen enthaltenden Siliciumverbindung oder ähnlichem vorzunehmen.
    • (12) Eine Technik, bei der eine flüssige Magnesiumverbindung (a-1), die keine reduzierende Funktion aufweist, mit einer flüssigen Titanverbindung (a-2) in Gegenwart des Elektronendonors (a-3) umgesetzt wird, um ein festes Magnesium / Titan-Kompositprodukt abzulagern.
    • (13) Eine Technik, bei der das Reaktionsprodukt, das vorstehend unter (12) erhalten worden ist, weiter mit der Titanverbindung (a-2) umgesetzt wird.
    • (14) Eine Technik, bei der das Reaktionsprodukt, das vorstehend unter (11) oder
    • (12) erhalten worden ist, weiter mit dem Elektronendonor (a-3) und mit der Titanverbindung (a-2) umgesetzt wird.
    • (15) Eine Technik, bei der eine feste Mischung, erhalten durch Zerkleinern der Magnesiumverbindung (a-1), der Titanverbindung (a-2) und des Elektronendonors (a-3), mit entweder einem elementaren Halogen, einer Halogenverbindung oder einem aromatischen Kohlenwasserstoff behandelt wird. In diesem Fall ist es möglich, einen Verfahrensschritt des Zerkleinerns entweder der Magnesiumverbindung (a-1) allein, eines Komplexes bestehend aus der Magnesiumverbindung (a-1) und dem Elektronendonor (a-3) oder bestehend aus der Magnesiumverbindung (a-1) und der Titanverbindung (a-2), einzuführen. Es ist ferner möglich, das zerkleinerte Produkt einer Vorbehandlung mit einem Reaktionshilfsmittel zu unterwerfen, gefolgt von einer Nachbehandlung mit z. B. elementarem Halogen. Als Reaktionshilfsmittel können beispielsweise eine organometallische Verbindung oder eine Halogen enthaltende Siliciumverbindung eingesetzt werden.
    • (16) Eine Technik, bei der die Magnesiumverbindung (a-1) zerkleinert (crushed) wird und das resultierende zerkleinerte Produkt mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird. Beim Zerkleinern und/oder beim in Kontaktbringen der Magnesiumverbindung (a-1) kann gegebenenfalls ein Elektronendonor (a-3) zusammen mit einem Reaktionshilfsmittel eingesetzt werden.
    • (17) Eine Technik, bei der das Produkt, das vorstehend unter (11) bis (16) erhalten worden ist, mit einem elementaren Halogen oder einer Halogenverbindung oder mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff behandelt wird.
    • (18) Eine Technik, bei der ein Reaktionsprodukt, das sich ergibt, nachdem das Metalloxid, die Organomagnesiumverbindung (a-1) und die Halogen enthaltende Verbindung miteinander in Kontakt gebracht worden sind, mit dem Elektronendonor (a-3) und vorzugsweise mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird.
    • (19) Eine Technik, bei der eine Magnesiumverbindung (a-1) wie z. B. ein Magnesiumsalz einer organischen Säure, ein Alkoxymagnesium oder ein Aryloxymagnesium mit der Titanverbindung (a-2), mit dem Elektronendonor (a-3) und gegebenenfalls zusätzlich mit einem Halogen enthaltendem Kohlenwasserstoff in Kontakt gebracht wird.
    • (20) Eine Technik, bei der eine Lösung der Magnesiumverbindung (a-1) und ein Alkoxytitan in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel mit dem Elektronendonor (a-3) und gegebenenfalls zusätzlich mit der Titanverbindung (a-2) in Kontakt gebracht wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass eine Halogen enthaltende Verbindung wie z. B. eine Halogen enthaltende Siliciumverbindung gleichzeitig vorliegt.
    • (21) Eine Technik, bei der eine flüssige Magnesiumverbindung (a-1), die keine reduzierende Funktion aufweist, mit einer organometallischen Verbindung umgesetzt wird, um ein festes Kompositprodukt von Magnesium / Metall (Aluminium) auszufällen, und anschließend das Produkt mit dem Elektronendonor (a-3) und mit der Titanverbindung (a-2) umgesetzt wird.
  • Während die Menge jeder der Komponenten, die bei der Herstellung der festen Titankatalysatorkomponente (a) in Kontakt gebracht werden, für jede spezifische Herstellungstechnik verschieden sein kann und nicht als allgemeine Regel angegeben werden kann, ist es bevorzugt, beispielsweise den Elektronendonor (a-3) in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 10 Mol einzusetzen, vorzugsweise 0,1 bis 5 Mol, und die Titanverbindung (a-2) in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 1000 Mol einzusetzen, vorzugsweise 0,1 bis 200 Mol, pro einem Mol der Magnesiumverbindung (a-1).
  • Die feste Titankatalysatorkomponente (a), die auf die vorstehende Art und Weise hergestellt worden ist, enthält Magnesium, Titan, ein Halogen und einen Elektronendonor. In dieser festen Titankatalysatorkomponente (a) ist es bevorzugt, dass das Atomverhältnis von Halogen / Titan bei etwa 2 bis 200 liegt, vorzugsweise bei 4 bis 100, dass das Molverhältnis von Elektronendonor / Titan bei etwa 0,01 bis 100 liegt, vorzugsweise bei 0,02 bis 10 und dass das Atomverhältnis von Magnesium / Titan bei etwa 1 bis 100 liegt, vorzugsweise bei 2 bis 50.
  • Als organometallische Verbindung (b), die zusammen mit der festen Titankatalysatorkomponente (a) eingesetzt wird, sind jene bevorzugt, die ein Metall enthalten, das aus der Gruppe I bis III des periodischen Systems der Elemente gewählt ist. Genauer gesagt können beispielhaft Organoaluminiumverbindungen, Komplexalkylverbindungen mit Gruppe I Metallen und Aluminium, organometallische Verbindungen von Gruppe II Metallen usw. angegeben werden, dargestellt durch die im folgenden angegebenen Formeln:
  • Eine Organoaluminiumverbindung (b-1), dargestellt durch die Formel R1 mAl(OR2)nHpXq worin R1 und R2 jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit im allgemeinen 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, die gleich oder verschieden voneinander sein können, X für ein Halogenatom steht, m im Bereich von 0 < m ≤ 3 ist, n im Bereich von 0 ≤ n < 3 ist, p im Bereich von 0 ≤ p < 3 ist und q im Bereich von 0 ≤ q < 3 ist, worin m + n + p + q = 3.
  • Ein alkylierter Komplex eines Gruppe I Metalls und Aluminium (b-2), dargestellt durch die Formel M1AlR1 4
  • In der Formel steht M1 für Li, Na oder K und R1 weist die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben auf.
  • Eine dialkylierte Verbindung eines Gruppe II oder Gruppe III Metalls (b-3), dargestellt durch die Formel R1R2M2
  • In der Formel weisen R1 und R2 die gleichen Bedeutungen wie vorstehend angegeben auf und M2 steht für Mg, Zn oder Cd.
  • Als Organoaluminiumverbindung (b-1) können beispielsweise jene aufgeführt werden, die durch die Formel R1 mAl(OR2)3–m dargestellt werden,
    worin R1 und R2 die gleichen Bedeutungen wie vorstehend angegeben aufweisen und m vorzugsweise steht für 1,5 ≤ m ≤ 3; jene, die durch die Formel R1 mAlX(3–m) dargestellt werden,
    worin R1 die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben aufweist, X für ein Halogen steht und m vorzugsweise 0 < m < 3 ist; jene, dargestellt durch die Formel R1 mAlH(3–m), worin R1 die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben aufweist und m vorzugsweise 2 ≤ m ≤ 3 ist, und jene, dargestellt durch die Formel R1 mAl(OR2)nXq, worin R1 und R2 die gleichen Bedeutungen wie vorstehend angegeben aufweisen, X für ein Halogen steht, m im Bereich von 0 < m ≤ 3 ist, n im Bereich von 0 ≤ n < 3 ist und q im Bereich 0 ≤ q < 3 ist, worin m + n + q = 3.
  • Genauer gesagt kann die Organoaluminiumverbindung (b-1) durch die folgenden Verbindungen beispielhaft dargestellt werden: Trialkylaluminiumverbindungen wie z. B. Triethylaluminium und Tributylaluminium; Trialkenylaluminiumverbindungen wie z. B. Triisoprenylaluminium usw.; Dialkylaluminiumalkoxide wie z. B. Diethylaluminiummethoxid und Dibutylaluminiumbutoxid; Alkylaluminiumsesquialkoxide wie z. B. Ethylaluminiumsesquiethoxid und Butylaluminiumsequibutoxid; partiell alkoxylierte Alkylaluminiumverbindungen wie z. B. jene, die eine durchschnittliche Zusammensetzung aufweisen, die beispielsweise durch eine Formel R1 2,5Al(OR2)0,5 dargestellt wird; Dialkylaluminiumhalogenide wie z. B. Diethylaluminiumchlorid, Dibutylaluminiumchlorid und Diethylaluminiumbromid; Alkylaluminiumsesquihalogenide wie z. B. Ethylaluminiumsesquichlorid, Butylaluminiumsesquichlorid und Ethylaluminiumsesquibromid; teilweise halogenierte Alkylaluminiumverbindungen wie z. B. Ethylaluminiumdichlorid, Propylaluminiumdichlorid und Butylaluminiumdibromid; Dialkylaluminiumhydride wie z. B. Diethylaluminiumhydrid und Butylaluminiumhydrid; partiell hydrierte Alkylaluminiumverbindungen wie z. B. Alkylaluminiumdihydride wie z. B. Ethylaluminiumdihydrid und Propylaluminiumdihydrid; und partiell alkoxylierte und halogenierte Alkylaluminiumverbindungen wie z. B. Ethylaluminiumethoxychlorid, Butylaluminiumbutoxychlorid und Ethylaluminiumethoxybromid.
  • Als Verbindungen, die ähnlich zu der Organoaluminiumverbindung (b-1) sind, können z. B. Organoaluminiumverbindungen genannt werden, in denen zwei oder mehr Aluminiumatome über ein Sauerstoffatom oder ein Stickstoffatom miteinander verbunden sind, wie z. B. (C2H5)2AlOAl(C2H5)2, (C4H9)2AlOAl(C4H9)2 und (C2H5)2AlN(C2H5)Al(C2H5)2, wie auch Aluminoxane, wie z. B. Methylaluminoxan und ähnliches.
  • Als alkylierten Komplex (b-2) können beispielsweise LiAl(C2H5)4 und LiAl(C7H15)4 genannt werden.
  • Als organometallische Verbindung (b) können vorzugsweise Organoaluminiumverbindungen (b-1), insbesondere Trialkylaluminiumverbindungen, eingesetzt werden.
  • Die organometallische Verbindung (b) kann als Mischung von zweien oder mehreren eingeführt werden.
  • Konkrete Beispiele für den Elektronendonor (c), der zusammen mit der festen Katalysatorkomponente auf Titanbasis (a) und der organometallischen Verbindung (b) eingesetzt wird, umfassen Organosiliciumverbindungen (c-1), dargestellt durch die im folgenden angegebene Formel (3), und Verbindungen (c-2) mit zwei oder mehr Etherbindungen, die über Vermittlung durch eine Vielzahl von Atomen vorliegen. R1 nSi(OR2)(4–n) ... (3)
  • In der Formel (3) steht n für eine ganze Zahl von 1, 2 oder 3, R1 steht für eine sekundäre oder tertiäre Kohlenwasserstoffgruppe, wenn n für 1 steht, und wenigstens ein R1 kann für eine sekundäre oder tertiäre Kohlenwasserstoffgruppe stehen, wenn n für 2 oder 3 steht, wobei die Gruppen R1 identisch oder voneinander verschieden sein können, R2 steht für eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wobei die Gruppen R2 identisch oder voneinander verschieden sein können, wenn (4 – n) = 2 oder 3.
  • Als sekundäre oder tertiäre Kohlenwasserstoffgruppe in den Organosiliciumverbindungen (c-1), dargestellt durch die Formel (3), können die folgenden aufgezählt werden: Cyclopentyl, Cyclopentenyl, Cyclopentadienyl, Substituenten enthaltende davon und Kohlenwasserstoffgruppen mit einem sekundären oder tertiären Kohlenstoffatom, das zum Siliciumatom benachbart ist. Genauer gesagt können als Substituenten enthaltende Cyclopentylgruppe jene Alkyl substituierte genannt werden, z. B. 2-Methylcyclopentyl, 3-Methylcyclopentyl, 2-Ethylcyclopentyl, 2-n-Butylcyclopentyl, 2,3-Dimethylcyclopentyl, 2,4-Dimethylcyclopentyl, 2,5-Dimethylcyclopentyl, 2,3-Diethylcyclopentyl, 2,3,4-Trimethylcyclopentyl, 2,3,5-Trimethylcyclopentyl, 2,3,4-Triethylcyclopentyl, Tetramethylcyclopentyl und Tetraethylcyclopentyl.
  • Als substituierte Cyclopentenylgruppen können beispielsweise die Alkyl substituierten genannt werden, z. B. 2-Methylcyclopentenyl, 3-Methylcyclopentenyl, 2-Ethylcyclopentenyl, 2-n-Butylcyclopentenyl, 2,3-Dimethylcyclopentenyl, 2,4-Dimethylcyclopentenyl, 2,5-Dimethylcyclopentenyl, 2,3,4-Trimethylcyclopentenyl, 2,3,5-Trimethylcyclopentenyl, 2,3,4-Triethylcyclopentenyl, Tetramethylcyclopentenyl und Tetraethylcyclopentenyl.
  • Als substituierte Cyclopentadienylgruppen können z. B. die Alkyl substituierten genannt werden, z. B. 2-Methylcyclopentadienyl, 3-Methylcyclopentadienyl, 2-Ethylcyclopentadienyl, 2-n-Butylcyclopentadienyl, 2,3-Dimethylcyclopentadienyl, 2,4-Dimethylcyclopentadienyl, 2,5-Dimethylcyclopentadienyl, 2,3-Diethylcyclopentadienyl, 2,3,4-Trimethylcyclopentadienyl, 2,3,5-Trimethylcyclopentadienyl, 2,3,4-Triethylcyclopentadienyl, 2,3,4,5-Tetramethylcyclopentadienyl, 2,3,4,5-Tetraethylcyclopentadienyl, 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadienyl und 1,2,3,4,5-Pentaethylcyclopentadienyl.
  • Als Kohlenwasserstoffgruppen mit einem sekundären Kohlenstoffatom, das neben dem Siliciumatom liegt, können beispielhaft i-Propyl, s-Butyl, s-Amyl und α-Methylbenzyl genannt werden. Als Kohlenwasserstoffgruppen mit einem tertiären Kohlenstoffatom, das zum Siliciumatom benachbart ist, können beispielhaft t-Butyl, t-Amyl, α,α'-Dimethylbenzyl und Adamantyl aufgezählt werden.
  • Die Organosiliciumverbindungen (c-1), die durch die Formel (3) dargestellt werden, in der n für 1 steht, umfassen Trialkoxysilane wie z. B. Cyclopentyltrimethoxysilan, 2-Methylcyclopentyltrimethoxysilan, 2,3-Dimethylcyclopentyltrimethoxysilan, Cyclopentyltriethoxysilan, Isobutyltriethoxysilan, t-Butyltriethoxysilan, Cyclohexyltrimethoxysilan, Cyclohexyltriethoxysilan, 2-Norbornantrimethoxysilan und 2-Norbornantriethoxysilan.
  • Als Organosiliciumverbindung (c-1), die durch die Formel (3) dargestellt wird, in der n für 2 steht, können beispielsweise die folgenden aufgezählt werden: Dialkoxysilane wie z. B. Dicyclopentyldimethoxysilan, Dicyclopentyldiethoxysilan, t-Butylmethyldimethoxysilan, t-Butylmethyldiethoxysilan, t-Amylmethyldieethoxysilan, Dicyclohexyldimethoxysilan, Cyclohexylmethoyldimethoxysilan, Cyclohexylmethyldiethoxysilan und 2-Norbornanmethyldimethoxysilan, wie auch Dimethoxyverbindungen, die durch die folgende Formel (4) dargestellt werden:
  • In der vorstehend dargestellten Formel (4) stehen R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander für ein weiteres Cyclopentyl, ein substituiertes Cyclopentyl, Cyclopentenyl, ein substituiertes Cyclopentenyl, Cyclopentadienyl, ein substituiertes Cyclopentadienyl oder einen Kohlenwasserstoff mit einem sekundären oder tertiären Kohlenstoffatom benachbart zum Siliciumatom.
  • Als Dimethoxyverbindungen, die durch die Formel (4) dargestellt werden, können beispielhaft genannt werden:
    Dicyclopentyldimethoxysilan,
    Dicyclopentenyldimethoxysilan,
    Dicyclopentadienyldimethoxysilan,
    Di-t-butyldimethoxysilan,
    Di(2-methylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(3-methylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2-ethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3-dimethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2,4-dimethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2,5-dimethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3-diethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4-trimethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,5-trimethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4-triethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(tetramethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(tetraethylcyclopentyl)dimethoxysilan,
    Di(2-methylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(3-methylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2-ethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2-n-butylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3-dimethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2,4-dimethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2,5-dimethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4-trimethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,5-trimethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4-triethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(tetramethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(tetraethylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2-methylcyclopentadienyl)diemethoxysilan,
    Di(3-methylcyclopentadienyl)diemethoxysilan,
    Di(2-ethylcyclopentadienyl)diemethoxysilan,
    Di(2-n-butylcyclopentenyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3-dimethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,4-dimethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,5-dimethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3-diethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4-trimethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,5-trimethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4-triethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4,5-tetramethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(2,3,4,5-tetraethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di(1,2,3,4,5-pentaethylcyclopentadienyl)dimethoxysilan,
    Di-t-amyldimethoxysilan,
    Di(α,α'-dimethylbenzyl)dimethoxysilan,
    Di(adamantyl)dimethoxysilan,
    Adamantyl-t-butyldimethoxysilan,
    Cyclopentyl-t-butyldimethoxysilan,
    Diisopropyldimethoxysilan,
    Di-s-butyldimethoxysilan,
    Di-s-amyldimethoxysilan und
    Isopropyl-s-butyldimethoxysilan.
  • Als Organosiliciumverbindung (c-1) der Formel (3), in der n für 3 steht, können beispielhaft Monoalkoxysilane wie z. B. Tricyclopentylmethoxysilan, Tricyclopentylethoxysilan, Dicyclopentylmethylmethoxysilan, Dicyclopentylethylmethoxysilan, Dicyclopentylmethylethoxysilan, Cyclopentyldimethylmethoxysilan, Cyclopentyldiethylmethoxysilan und Cyclopentyldimethylethoxysilan genannt werden.
  • Als Elektronendonor (c) sind Dimethoxysilane, insbesondere die Dimethoxysilane, die durch die Formel (4) dargestellt werden, bevorzugt, und genauer gesagt sind Dicyclopentyldimethoxysilan, Di-t-butyldimethoxysilan, Di(2-methylcyclopentyl)dimethoxysilan, Di(3-methylcyclopentyl)dimethoxysilan und Di-t-amyldimethoxysilan, bevorzugt.
  • Die Organosiliciumverbindung (c-1) kann als Mischung von zweien oder mehreren eingesetzt werden.
  • In der Verbindung (c-2) mit zwei oder mehr Etherbindungen, die unter Vermittlung einer Vielzahl von Atomen verbunden sind (in der folgenden Beschreibung teilweise als Polyetherverbindung bezeichnet), die als Elektronendonor (c) eingesetzt werden kann, können die Atome, die zwischen den Etherbindungen vorliegen, ein oder mehrere Elemente darstellen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Silicium, Sauerstoff, Schwefel, Phosphor und Bor, wobei die Anzahl der Atome wenigstens zwei beträgt. Unter diesen sind jene bevorzugt, in denen ein relativ sperriger Substituent, d. h. einer mit mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Kohlenstoffatomen und einer linearen, verzweigten oder cyclischen Struktur, insbesondere einer verzweigten oder cyclischen Struktur, an das Atom, das zwischen den Etherbindungen vorliegt, gebunden ist. Ferner sind Verbindungen mit einer Vielzahl von, vorzugsweise 3 bis 20, noch bevorzugter 3 bis 10, besonders bevorzugt 3 bis 7 Kohlenstoffatomen zwischen zwei oder mehr Etherbindungen bevorzugt.
  • Als solche Polyetherverbindung (c-2) können beispielhaft Verbindungen angegeben werden, die durch die folgende Formel (5) dargestellt werden:
  • Figure 00290001
  • In der vorstehend angegebenen Formel (5) steht n für eine ganze Zahl von 2 ≤ n ≤ 10, R1 bis R26 stehen jeweils für einen Substituenten, der mindestens ein Element enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Halogen, Stickstoff, Schwefel, Phosphor, Bor und Silicium, worin beliebige Substituenten unter R1 bis R26, vorzugsweise unter R1 bis R2n, zusammen einen Ring bilden können, der von einem Benzolring verschieden ist, und der von Kohlenstoff verschiedene Atome enthalten kann.
  • Konkrete Beispiele für die Polyetherverbindung (c-2), die durch die vorstehend angegebene Formel (5) dargestellt werden, umfassen:
    2-(2-Ethylhexyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-Isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-s-Butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cyclohexyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Phenyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cumyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-(2-Phenylethyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-(2-Cyclohexylethyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-(p-Chlorphenyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-(Diphenylmethyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-(1-Naphthyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-(2-Fluorphenyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-(1-Decahydronaphthyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-(p-t-Butylphenyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Dicyclohexyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Dicyclopentyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Diethyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Dipropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Diisopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Dibutyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-propyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-benzyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-ethyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-phenyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-cyclohexyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Bis(p-chlorphenyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Bis(2-cyclohexylethyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-isobutyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Methyl-2-(2-ethylhexyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Diisobutyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Diphenyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Dibenzyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Bis(cyclohexylmethyl)-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Diisobutyl-1,3-diethoxypropan,
    2,2-Diisobutyl-1,3-dibutoxypropan,
    2-Isobutyl-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-(1-Methylbutyl)-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-(1-Methylbutyl)-2-s-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Di-s-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Di-t-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Dineopentyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Isopropyl-2-isopentyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Phenyl-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Phenyl-2-s-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Benzyl-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Benzyl-2-s-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Phenyl-2-benzyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cyclopentyl-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cyclopentyl-2-s-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cyclohexyl-2-isopropyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cyclohexyl-2-s-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Isopropyl-2-s-butyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cyclohexyl-2-cyclohexylmethyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,3-Diphenyl-1,4-Diethoxybutan,
    2,3-Dicyclohexyl-1,4-diethoxybutan,
    2,2-Dibenzyl-1,4-diethoxybutan,
    2,3-Dicyclohexyl-1,4-diethoxybutan,
    2,3-Diisopropyl-1,4-diethoxybutan,
    2,2-Bis(p-methylphenyl)-1,4-dimethoxybutan,
    2,3-Bis(p-chlorphenyl)-1,4-dimethoxybutan,
    2,3-Bis(p-fluorphenyl)-1,4-dimethoxybutan,
    2,4-Diphenyl-1,5-dimethoxypentan,
    2,5-Diphenyl-1,5-dimethoxyhexan,
    2,4-Diisopropyl-1,5-dimethoxypentan,
    2,4-Diisobutyl-1,5-dimethoxypentan,
    2,4-Diisoamyl-1,5-dimethoxypentan,
    3-Methoxymethyltetrahydrofuran,
    3-Methoxymethyldioxan,
    1,3-Diisobutoxypropan,
    1,2-Diisobutoxypropan,
    1,2-Diisobutoxyethan,
    1,3-Diisoamyloxypropan,
    1,3-Diisoneopentyloxyethan,
    1,3-Dineopentyloxypropan,
    2,2-Tetramethylen-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Pentamethylen-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Hexamethylen-1,3-dimethoxypropan,
    1,2-Bis(methoxymethyl)cyclohexan,
    2,8-Dioxaspiro[5,5]undecan,
    3,7-Dioxabicyclo[3,3,1]nonan,
    3,7-Dioxxabicyclo[3,3,0]octan,
    3,3-Diisobutyl-1,5-oxanonan,
    6,6-Diisobutyldioxyheptan,
    1,1-Dimethoxymethylcyclopentan,
    1,1-Bis(dimethoxymethyl)cyclohexan,
    1,1-Bis(methoxymethyl)bicycle[2,2,1]heptan,
    1,1-Dimethoxymethylcyclopentan,
    2-Methyl-2-methoxymethyl-1,3-dimethoxypropan,
    2-Cyclohexyl-2-ethoxymethyl-1,3-diethoxypropan,
    2-Cyclohexyl-2-methoxymethyl-1,3-dimethoxypropan,
    2,2-Diisobutyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    2-Isopropyl-2-isoamyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    2-Cyclohexyl-2-methoxymethyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    2-Isopropyl-2-methoxymethyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    2-Isobutyl-2-methoxymethyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    2-Cyclohexyl-2-ethoxymethyl-1,3-diethoxycyclohexan,
    2-Cyclohexyl-2-ethoxymethyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    2-Isopropyl-2-ethoxymethyl-1,3-diethoxycyclohexan,
    2-Isopropyl-2-ethoxymethyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    2-Isobutyl-2-ethoxymethyl-1,3-diethoxycyclohexan,
    2-Isobutyl-2-ethoxymethyl-1,3-dimethoxycyclohexan,
    Tris(p-methoxyphenyl)phosphin,
    Methylphenylbis(methoxymethyl)silan,
    Diphenylbis(methoxymethyl)silan,
    Methylcyclohexylbis(methoxymethyl)silan,
    Di-t-butylbis(methoxymethyl)silan,
    Cyclohexyl-t-butylbis(methoxymethyl)silan und
    i-Propyl-t-butylbis(methoxymethyl)silan.
  • Unter diesen werden 1,3-Diether vorzugsweise eingesetzt und insbesondere 2,2-Diiso-butyl-1,3-dimethoxypropan, 2-Isopropyl-2-isopentyl-1,3-dimethoxypropan, 2,2-Di-cyclohexyl-1,3-dimethoxypropan und 2,2-Bis(cyclohexylmethyl)-1,3-dimethoxypropan sind bevorzugt.
  • Die Polyetherverbindung (c-2) kann als Mischung von zweien oder mehreren verwendet werden. Es ist auch möglich, die Polyetherverbindung (c-2) gleichzeitig mit der Organosiliciumverbindung (c-1) einzusetzen.
  • Als Elektronendonor (c) ist es ferner möglich, diesen gleichzeitig mit einer Organosiliciumverbindung zu verwenden, die durch die folgende Formel (6) dargestellt wird. RnSi(OR2)4–n ... (6)
  • In der Formel (6) stehen R und R2 jeweils für eine Kohlenwasserstoffgruppe und n ist 0 < n < 4. Die Organosiliciumverbindung der Formel (6) umfasst keine Organosiliciumverbindung (c-1), die durch die Formel (3) dargestellt wird.
  • Genauer gesagt können als Organosiliciumverbindung, die durch die Formel (6) dargestellt wird, die folgenden beispielhaft genannt werden: z. B. Trimethylmethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Diisopropyldimethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Phenylmethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, Bis-o-tolyldimethoxysilan, Bis-m-tolyldimethoxysilan, Bis-p-tolyldimethoxysilan, Bis-p-tolyldiethoxysilan, Bisethylphenyldimethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, n-Propyltriethoxysilan, Decyltrimethoxysilan, Decyltriethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, n-Butyltriethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, Chlortriethoxysilan, Ethyltriisopropoxysilan, Vinyltributoxysilan, Trimethylphenoxysilan, Methyltriallyloxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxysilan) und Vinyltriacetonxysilan.
  • Als analoge Verbindungen können ferner Ethylsilicat, Butylsilicat, Dimethyltetraethoxydicyclohexan usw. eingesetzt werden.
  • Zum Polymerisieren von Propylen unter Verwendung eines Katalysators, bestehend aus der festen Titankatalysatorkomponente (a), der organometallischen Verbindung (b) und dem Elektronendonor (c), kann eine Vorpolymerisation durchgeführt werden. Bei der Vorpolymerisation wird ein Olefin in Gegenwart einer festen Katalysatorkomponente auf Titanbasis, einer organometallischen Verbindung (b) und gegebenenfalls eines Elektronendonors (c) polymerisiert.
  • Als Olefin, das vorpolymerisiert werden soll, können beispielsweise die folgenden verwendet werden: ein lineares Olefin wie z. B. Ethylen, Propylen, 1-Buten, 1-Octen, 1-Hexadecen oder 1-Eicosen; oder ein Olefin mit einer verzweigten Struktur wie z. B. 3-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-penten, 3-Ethyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-hexen, 4,4-Dimethyl-1-hexen, 4,4-Dimethyl-1-penten, 4-Ethyl-1-hexen, 3-Ethyl-1-hexen, Allylnaphthalen, Allylnorbornan, Styrol, Dimethylstyrol, Vinylnaphthalen, Allyltoluol, Allylbenzol, Vinylcyclohexan, Vinylcyclopentan, Vinylcycloheptan oder Allyltrialkylsilane. Diese können copolymerisiert werden.
  • Die Vorpolymerisation wird vorzugsweise derart durchgeführt, dass das polymerisierte Produkt in einer Menge von etwa 0,1 bis 1000 g, vorzugsweise von 0,3 bis 500 g pro 1 g der festen Katalysatorkomponente auf Titanbasis (a) gebildet wird. Wenn die vorpolymerisierte Menge zu groß ist, so kann die Effizienz der Herstellung des (Co-) Polymers im Rahmen der inhärenten Polymerisation abnehmen.
  • Bei der Vorpolymerisation kann der Katalysator bei einer Konzentration verwendet werden, die deutlich höher ist als jene in dem System der inhärenten Polymerisation. Die feste Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a) kann vorzugsweise im allgemeinen in einer Konzentration von etwa 0,01 bis 200 mmol eingeführt werden, vorzugsweise etwa 0,05 bis 100 mmol, berechnet als Titanatom, pro einem Liter des Polymerisationsvolumens. Die organometallische Verbindung (b) kann vorzugsweise im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,1 bis 100 mmol eingeführt werden, vorzugsweise etwa 0,5 bis 50 mmol, pro einem Mol Titanatom in der festen Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a). Der Elektronendonor (c) muss nicht unbedingt in der Vorpolymerisation verwendet werden, auch wenn er in einer Menge von etwa 0,1 bis 50 Mol eingesetzt werden kann, vorzugsweise 0,5 bis 30 Mol, noch bevorzugter 1 bis 10 Mol, pro einem Mol Titanatom in der festen Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a).
  • Die Vorpolymerisation kann vorzugsweise unter einer milden Bedingung durch Zugabe des Olefins, das vorpolymerisiert werden soll, und der Katalysatorkomponenten zu einem inerten Kohlenwasserstoffmedium durchgeführt werden. Als inertes Kohlenwasserstoffmedium können aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Decan, Dodecan und Kerosin; alicyclische Kohlenwasserstoffe wie z. B. Cyclopentan, Cyclohexan und Methylcyclopentan; aromatische Kohlenwasserstoffe wie z. B. Benzol, Toluol und Xylol; halogenierte Kohlenwasserstoffe wie z. B. Ethylenchlorid und Chlorbenzol und Mischungen davon eingesetzt werden. Insbesondere aliphatische Kohlenwasserstoffe werden vorzugsweise eingesetzt.
  • Als Vorpolymerisationstemperatur kann jede Temperatur verwendet werden, bei der das Vorpolymer sich nicht wesentlich in dem inerten Kohlenwasserstoffmedium auflöst, und im allgemeinen kann eine Temperatur von –20 bis +100° C, vorzugsweise von –20 bis +80° C, noch bevorzugter von 0 bis +40° C verwendet werden. Die Vorpolymerisation kann nach einem diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Verfahren oder sonst wie durchgeführt werden. Es ist möglich, dass eine Molekulargewichtsregulierung unter Verwendung von Wasserstoffgas oder weiteren Mitteln eingeführt wird.
  • Bei der intrinsischen Polymerisation ist es bevorzugt, die feste Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a) (oder den Katalysator für die Vorpolymerisation) in einer Menge von etwa 0,0001 bis 50 mmol einzusetzen, vorzugsweise etwa 0,001 bis 10 mmol, berechnet als Titanatom, pro einem Liter des Polymerisationsvolumens. Die organometallische Verbindung (b) kann vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis 2000 Mol verwendet werden, vorzugsweise etwa 2 bis 500 Mol, berechnet für das Atomgewicht des Metalls pro einem Mol Titanatom in dem Polymerisationssystem. Der Elektronendonor (c) kann vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,001 bis 50 Mol, vorzugsweise etwa 0,01 bis 20 Mol, pro einem Mol des Metallatoms der organometallischen Verbindung (b) verwendet werden.
  • Bei der Herstellung der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, das Polypropylen mit einem höheren Molekulargewicht (A) und das Polypropylen mit einem niedrigeren Molekulargewicht (B) nach einer mehrstufigen Polymerisation von wenigstens zwei Stufen herzustellen, insbesondere in einer kontinuierlichen mehrstufigen Polymerisation, um schlussendlich die Polypropylenharzzusammensetzung zu erhalten, die diese Polypropylene mit verschiedenen Molekulargewichten enthält. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, zuerst das Polypropylen mit dem höheren Molekulargewicht (A) herzustellen, und anschließend das Polypropylen mit niedrigerem Molekulargewicht (B) herzustellen, da dadurch eine einfache Steuerung des Molekulargewichts erreicht wird. In diesem Fall kann das Polymermolekulargewicht in jeder Stufe beispielsweise durch Verändern der Menge an in das Polymerisationssystem zugeführte Wasserstoffgas eingestellt werden.
  • Die Polymerisation kann entweder in einer Gasphasenpolymerisation oder in einer Flüssigphasenpolymerisation einschließlich Blockpolymerisation, Lösungspolymerisation und Suspensionspolymerisation durchgeführt werden, wobei jede Stufe auf eine andere Art und Weise durchgeführt werden kann. Sie kann entweder auf eine diskontinuierliche, kontinuierliche oder semikontinuierliche Weise durchgeführt werden, auch wenn ein kontinuierliches Verfahren bevorzugt ist. Jede der Stufen kann in einer Vielzahl von Polymerisationsreaktoren durchgeführt werden, z. B. in 2 bis 10 Reaktoren.
  • Als Polymerisationsmedium kann ein inerter Kohlenwasserstoff eingesetzt werden und Propylen in flüssigem Zustand kann dafür verwendet werden. Die Polymerisationsbedingung kann innerhalb der Bereiche für die Polymerisationstemperatur von etwa –50° C bis 200° C, vorzugsweise etwa 20° C bis 100° C, und für den Polymerisationsdruck von Normaldruck bis 9,8 MPa (Normaldruck = 100 kgf / cm2 Gauge), vorzugsweise 0,2 bis 4,9 MPa (etwa 2 bis 50 kgf / cm2 Gauge) geeignet gewählt werden.
  • Wenn ein Vorpolymerisationskatalysator verwendet wird, können die feste Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a) und die organometallische Verbindung (b) je nach Bedarf erneut zugegeben werden. Die organometallische Verbindung (b), die bei der Vorpolymerisation eingesetzt wird, und jene, die bei der intrinsischen Polymerisation verwendet wird, können gleich oder voneinander verschieden sein. Der Elektronendonor (c) muss wenigstens einmal entweder bei der Vorpolymerisation oder bei der intrinsischen Polymerisation eingesetzt werden, d. h. er wird entweder nur in der intrinsischen Polymerisation oder sowohl bei der Vorpolymerisation als auch bei der intrinsischen Polymerisation eingesetzt. Der Elektronendonor (c), der bei der Vorpolymerisation eingesetzt wird, und jener, der bei der intrinsischen Polymerisation eingesetzt wird, können gleich oder verschieden voneinander sein. Auch wenn es möglich ist, dass diese Katalysatorkomponenten nicht in jeder der aufeinanderfolgenden Stufen nach der Polymerisation in der vorhergehenden Stufe erneuert werden, so können sie doch gegebenenfalls erneuert werden.
  • Wenn der vorstehend beschriebene Katalysator verwendet wird, wird die resultierende Harzzusammensetzung auf Polypropylenbasis keine Verschlechterung im Hinblick auf die Kristallinität oder den Stereospezifizitätsindex aufweisen und keine Verschlechterung der Aktivität des Katalysators wird auftreten, selbst im Fall der Verwendung von Wasserstoff bei der Polymerisation.
  • Durch das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahren kann der Gehalt an Katalysator, insbesondere an Halogen in der Polypropylenharzzusammensetzung relativ gesenkt werden, da die Polypropylenharzzusammensetzung mit einer hohen Ausbeute pro Einheitsmenge der festen Katalysatorkomponente auf der Basis von Titan (a) hergestellt werden kann. Folglich kann auf das Verfahren zur Entfernung des Katalysators aus der Polypropylenharzzusammensetzung verzichtet werden, und gleichzeitig wird die Korrosion der Metallform zum Formen von Formartikeln unter Verwendung der schlussendlich erhaltenen Polypropylenharzzusammensetzung nur schwerlich auftreten.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Wege hergestellt werden, z. B. durch Bestrahlen eines Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht mittels Bestrahlung, um eine Vernetzung davon zu bewirken, oder indem ein Teil eines Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht einer Quervernetzung unter Verwendung eines Quervernetzungsmittels unterzogen wird, um einen Teil eines Polypropylens mit einem niedrigeren Molekulargewicht in ein Polypropylen mit einem höheren Molekulargewicht umzuwandeln, auch wenn solch eine Technik dazu führen kann, dass die Produktion aufwendig wird und dass die Steuerung des Molekulargewichts schwierig wird, und folglich ist die vorstehend beschriebene mehrstufige Polymerisation bevorzugt.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Additiv eines anorganischen Füllstoffs (C) enthalten. Wenn der anorganische Füllstoff (C) eingeführt wird, kann dies zu einer Verbesserung im Hinblick auf die Steifigkeit, die Dehnung und die Wärmebeständigkeit führen.
  • Die Menge an anorganischem Füllstoff (C), der zugemischt wird, ist vorzugsweise derart, dass das spezifische Gewicht (ASTM D 1505) der Polypropylenharzzusammensetzung nicht höher als 0,930 ist, vorzugsweise nicht höher als 0,927 und noch bevorzugter nicht höher als 0,925. Solch eine Menge an anorganischem Füllstoff (C), der das vorstehend angegebene spezifische Gewicht erreicht, liegt üblicherweise in einer Größenordnung von 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, als Gehalt in der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn der Gehalt an anorganischem Füllstoff (C) in dieser Größenordnung ist, so ist im allgemeinen die Kratzbeständigkeitseigenschaft nicht verschlechtert, sondern besser.
  • Konkrete Beispiele für den anorganischen Füllstoff (C) umfassen Talk, Siliciumdioxid, Mika, Calciumcarbonat, Glasfaser, Glaskügelchen, Bariumsulfat, Magnesiumhydroxid, Wollastonit, Calciumsilicatfaser, Kohlenstofffaser, Magnesiumoxysulfatfaser, Kaliumtitanatfaser, Titanoxid, Calciumsulfid, weißer Kohlenstoff (white carbon), Ton und Calciumsulfat. Der anorganische Füllstoff (C) kann entweder einzeln oder als Mischung von zweien oder mehreren eingeführt werden. Unter diesen anorganischen Füllstoffen (C) wird Talk vorzugsweise eingesetzt, da bei der Verwendung von Talk eine Verbesserung im Hinblick auf die Steifigkeit und die Schlagbeständigkeit des geformten Produkts erzielt wird. Insbesondere wird vorzugsweise ein Talkprodukt mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 3 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,5 μm eingesetzt, da eine deutliche Beteiligung an der Verbesserung der Steifigkeit und der Schlagbeständigkeit erzielt wird.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Nukleierungsmittel (D) enthalten. Beispielsweise kann es als Nukleierungsmittel (D) das zuvor beschriebene Vorpolymer enthalten oder andere bekannte Nukleierungsmittel oder ferner das Vorpolymer zusammen mit anderen Nukleierungsmitteln. Durch Enthalten oder Beimischen des Nukleierungsmittels (D) werden die Kristallkörner fein dispergiert und die Kristallisationsgeschwindigkeit wird erhöht, mit dem Ergebnis, dass Hochgeschwindigkeitsformen und geformte Artikel mit verbesserter Steifigkeit und verbesserter Wärmebeständigkeit möglich sind (insbesondere unter einer hohen Belastung).
  • Als Nukleierungsmittel (D), das von dem vorstehend beschriebenen Vorpolymer verschieden ist, können bekannte Nukleierungsmittel eingesetzt werden, z. B. organische Nukleierungsmittel wie jene auf der Basis von Phosphat und auf der Basis von Sorbitol, Metallsalze von aromatischen Carbonsäuren, Metallsalze von aliphatischen Carbonsäuren und Verbindungen auf der Basis von Rosin; und anorganische Nukleierungsmittel wie z. B. anorganische Verbindungen, ohne besondere Einschränkung.
  • Konkrete Beispiele umfassen NA-11UY (Markenname, ein Metallsalz einer Organophosphorverbindung von Asahi Denka Kogyo K.K.), PINECRYSTAL KM 1610 (Markenname, ein Nukleierungsmittel auf der Basis von Rosin von Arakawa Chemical Inc., Ltd.) usw. Das Nukleierungsmittel (D) kann entweder einzeln oder als eine Mischung von zweien oder mehreren eingesetzt werden.
  • Die Menge an dem Nukleierungsmittel (D), die beigemischt wird, kann vorzugsweise bei 0 bis 1 Gew.-% betragen, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Auch wenn es möglich ist, entweder nur den anorganischen Füllstoff (C) oder nur das Nukleierungsmittel (D) oder beide einzusetzen, so kann eine Polypropylenharzzusammensetzung mit einer verbesserten Balance zwischen der Steifigkeit und der Wärmebeständigkeit, insbesondere der Formbeständigkeitstemperatur unter einer hohen Belastung (1,81 MPa) insbesondere dann erhalten werden, wenn beide zusammen verwendet werden.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls Additive, Kautschuke und weitere Polymere, wie z. B. konventionelles Polypropylen, innerhalb eines Bereichs enthalten, der nicht dem Verwendungszweck der vorliegenden Erfindung entgegensteht. So ist es beispielsweise möglich, eine geeignete Kautschukkomponente zur Verbesserung der Schlagbeständigkeit beizumischen.
  • Konkrete Beispiele für solch eine Kautschukkomponente umfassen nichtkristalline oder niedrigkristalline α-Olefincopolymere ohne Dienkomponente, wie z. B. Ethylen / Propylen-Copolymerkautschuk, Ethylen / 1-Buten-Copolymerkautschuk, Ethylen / 1-Octen-Copolymerkautschuk und Propylen / Ethylen-Copolymerkautschuk; Ethylen / Propylen / Dicyclopentadien-Copolymerkautschuk; Ethylen / Propylen / nichtkonjugierter Dien-Copolymerkautschuk wie z. B. Ethylen / Propylen / 1,4-Hexadien-Copolymerkautschuk, Ethylen / Propylen / Cyclooctadien-Copolymerkautschuk, Ethylen / Propylen / Methylennorbornen-Copolymerkautschuk und Ethylen / Propylen / Ethylidennorbornen-Copolymerkautschuk; und Ethylen / Butadien-Copolymerkautschuk.
  • Als Additive können beispielsweise die folgenden genannt werden: Antioxidationsmittel, Salzsäure-Absorptionsmittel, Wärmestabilisator, Witterungsbeständigkeitsmittel, Lichtstabilisator, UV-Absorptionsmittel, Gleitmittel, Antiblockingmittel, Entschleierungsmittel, Schmiermittel, antistatisches Mittel, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, Dispergiermittel, Kupfer-komplexierendes Mittel, neutralisierendes Mittel, schaumbildendes Mittel, Plastifizierungsmittel, Antiblasenmittel, Vernetzungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit wie z. B. Peroxide, Mittel zur Verbesserung der Schweißstellenstärke, natürliche Petroleumöle, synthetische Öle und Wachse.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist leichtgewichtig, weist hohe Werte für die Steifigkeit und die Wärmestabilität auf und ist im Hinblick auf die Kratzbeständigkeitseigenschaften verbessert, mit einer verbesserten Fließfähigkeit beim Formen. Aufgrund ihrer besseren Reißdehnung verursacht sie keine Risse beim Formen und weist eine verbesserte Formbarkeit auf. Sie ist ferner auch im Hinblick auf die Schlagbeständigkeit, den Oberflächenglanz, die Beständigkeit gegenüber Chemikalien und die Abriebbeständigkeit verbessert.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise als Rohharzmaterial in Anwendungsbereichen eingesetzt werden, bei denen die vorstehend genannten Eigenschaften, insbesondere eine höhere Steifigkeit, eine höhere Wärmebeständigkeit und eine Kratzbeständigkeitseigenschaft benötigt werden, insbesondere als Rohharzmaterial zum Spritzgießen, auch wenn sie ferner als Rohharzmaterial für Anwendungen, die von Spritzgießen verschieden sind, eingesetzt werden kann. Sie kann als Alternative für die konventionelle Polypropylenharzzusammensetzung eingesetzt werden, bei der anorganische Füllstoffe einschließlich Talk in einer wesentlichen Menge eingesetzt werden. Sie kann den bestehenden Bedürfnissen auf dem Markt nach Umweltzugänglichkeit und nach Recyclierungsanwendung entsprechen.
  • Wenn die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung oder eine Harzmischung davon mit weiteren Bestandteilen) als Rohharzmaterial zum Spritzgießen eingesetzt wird, kann ein spritzgegossener Artikel mit einer komplizierten Konfiguration oder von großer Gestalt mit verbesserten charakteristischen Eigenschaften, der einen Biegemodul (ASTM D 790) von mindestens 2700 MPa, eine Reißdehnung (ASTM D 638) von 7 % oder mehr und eine Formbeständigkeitstemperatur (ASTM D 648, unter einer Belastung von 0,45 MPa) von mindestens 145° C aufweist, einfach und effizient erhalten werden, da die Harzzusammensetzung im Hinblick auf die Fließfähigkeit, die beispielsweise mindestens 85 cm beträgt, ausgedrückt als Fließlänge, verbessert ist. Ferner kann ein leichtgewichtiger spritzgegossener Artikel mit einem spezifischen Gewicht (ASTM D 1505) von 0,930 oder weniger mit den vorstehend genannten verbesserten Eigenschaften erhalten werden. Desweiteren kann ein spritzgegossener Artikel, der zusätzlich zu den vorstehend genannten charakteristischen Eigenschaften und dem vorstehend genannten spezifischen Gewicht eine Bleistiftritrhärte von F oder härter (JIS K-5400, unter einer Belastung von 9,8 N (1 kgf)) und einen Farbunterschiedswert ∆ E* nach dem Kratztest von 8,0 oder niedriger aufweist, mit einer verbesserten Kratzbeständigkeitseigenschaft erhalten werden.
  • Der Biegemodul und die Formbeständigkeitstemperatur des so erhaltenen spritzgegossenen Artikels kann der Steifigkeit und der Wärmebeständigkeit einer Zusammensetzung entsprechen, hergestellt aus einem bekannten Polypropylenharz mit Zugabe einer großen Menge von beispielsweise 15 bis 20 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs wie z. B. Talk. Die Reißdehnung wird ermittelt, bei der die Testprobe im Zugtest bei einer Spannung, entsprechend dem Fließpunkt, oder bei einer Spannung über den Fließpunkt hinaus, bricht, so dass der Schaden des spritzgegossenen Produkts wie z. B. Risse nicht während oder nach dem Spritzgießen auftreten.
  • Das spezifische Gewicht einer Harzzusammensetzung, aufgebaut aus einem konventionellen Polypropylenharz mit der Zugabe einer großen Menge von beispielsweise 15 bis 20 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs wie z. B. Talk, kann einen hohen Wert von bis über 1,00 erreichen, während die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ein niedriges spezifisches Gewicht aufweist und somit wird eine deutliche Abnahme des Gewichts erreicht.
  • Die Bleistiftritrhärte ist eine Messung, die die Anfälligkeit der Oberfläche eines geformten Artikels gegenüber Kratzern anzeigt. Die Bleistiftritrhärte des geformten Artikels gemäß der vorliegenden Erfindung ist härter als bei einem konventionellen Harz und zeigt eine höhere Beständigkeit gegenüber Kratzern.
  • Der Farbunterschiedswert ∆ E* nach dem Kratztest ist eine Messung für die Sichtbarkeit von Kratzern. Dieser Wert ist hoch im Vergleich mit einem konventionellen Produkt mit Beimischung einer großen Menge von z. B. Talk, was eine größere Beständigkeit gegenüber Kratzern und eine geringere Sichtbarkeit von Kratzern anzeigt.
  • Bei der Verwendung der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung als Rohharzmaterial zum Spritzgießen eines geformten Artikels können weitere Komponenten wie z. B. die vorstehend genannte Kautschukkomponente, Additive usw. mit dem Rohharzmaterial vermischt werden. Durch Zumischen einer Kautschukkomponente zu der Harzzusammensetzung kann die Schlagbeständigkeit des geformten Artikels verbessert werden. Durch Zugabe von etwas Talk, insbesondere einem Talk mit der vorstehend angegebenen durchschnittlichen Teilchengröße, können die Steifigkeit und die Schlagbeständigkeit des geformten Artikels verbessert werden.
  • Wenn es sich bei dem spritzgegossenen Artikel um ein Teilelement eines Kraftfahrzeugs oder eines Haushaltswarengerätes handelt, ist es bevorzugt, 40 bis 100 Gew.-Teile, vorzugsweise 55 bis 85 Gew.-Teile der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, 0 bis 50 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-Teile der vorstehend genannten Kautschukkomponente und 0 bis 60 Gew.-Teile, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-Teile des anorganischen Füllstoffs zu vermischen, wobei die Gesamtsumme dieser drei Komponenten 100 Gew.-Teile ausmacht. Insbesondere im Fall von Zierleisten von Kraftfahrzeugen ist es bevorzugt, 50 bis 100 Gew.-Teile der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, 0 bis 40 Gew.-Teile, vorzugsweise 0 bis 25 Gew.-Teile der vorstehend beschriebenen Kautschukkomponente und 0 bis 40 Gew.-Teile, vorzugsweise 0 bis 25 Gew.-Teile des vorstehend beschriebenen anorganischen Füllstoffs zu vermischen. Wenn die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ist es möglich, den anorganischen Füllstoff in einer geringeren Menge als in einem konventionellen Polypropylenprodukt einzuführen, wodurch eine Gewichtsreduktion und die Verhinderung von Fließfehlern erzielt werden können.
  • Als Rohharzmaterial zum Spritzgießen ist es möglich, beispielsweise 0,05 bis 1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels, 0 bis 1 Gew.-Teile eines Lichtstabilisators, 0 bis 1 Gew.-Teile eines UV-Absorptionsmittels, 0 bis 1 Gew.-Teile eines antistatischen Mittels, 0 bis 1 Gew.-Teile eines Schmiermittels und 0 bis 1 Gew.-Teile eines Kupfer komplexierenden Mittels pro 100 Gew.-Teile der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung beizumischen.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Harzmodifikator zum Verbessern der Steifigkeit, der Wärmebeständigkeit, der Fließfähigkeit, der Anfälligkeit für Fließfehler und für weiteres verwendet werden, indem sie mit einem konventionellen Polypropylenharz vermischt wird. Auch wenn es im Hinblick auf die Mischverhältnisse keine Einschränkung gibt, ist es im allgemeinen bevorzugt, die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 1 bis 100 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des konventionellen Polypropylenharzes einzusetzen.
  • Bei den spritzgegossenen Artikeln gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um jene, die durch Spritzgießen der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung oder einer Harzzusammensetzung, hergestellt durch Mischen der Polypropylenharzzusammensetzung mit weiteren Komponente(n), hergestellt worden sind. Die spritzgegossenen Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung können durch Spritzgießen des Rohharzmaterials in gewünschte Konfigurationen unter Verwendung eines bekannten Spritzgussapparates unter einer per se bekannten Bedingung hergestellt werden. Die spritzgegossenen Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung sind leichtgewichtig, weisen hohe Werte für die Steifigkeit und die Wärmestabilität auf und sind im Hinblick auf die Kratzbeständigkeitseigenschaft verbessert, zusammen mit Verbesserungen im Hinblick auf die Schlagbeständigkeit, ohne zur Bildung von Rissen beim Formen zu führen, im Hinblick auf den Oberflächenglanz, im Hinblick auf die Beständigkeit gegenüber Chemikalien, im Hinblick auf die Abriebbeständigkeit und im Hinblick auf das Erscheinungsbild, so dass sie für eine Anwendung als Kraftfahrzeugteile, elektrische Haushaltsgeräte und weitere geformte Artikel gut geeignet sind.
  • Repräsentative Beispiele für die spritzgegossenen Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen Fahrzeuginnenraumteile wie z. B. Armstützen, Anzeigegerätunterteil (indicator panel lower), Anzeigegerätinnenteil, Anzeigegerätoberteil, Autokühlergehäuse, Konsolenbox, Handschuhfachaußenteil (glove outdoor), Handschuhfach, Zierleisten, Wagentürleisten, Wagentürablage, Lautsprechergitter, Hochträger (high mount), Sicherungskasten, Lampengehäuse, Instrumentengehäuse, Instrumentenhaube, Säule (pillar) und Mittelsäule; Fahrzeugaußenteile wie z. B. Stoßstange, Frontgitterseiten, Nummernschild, Leitgitterverzierung (louver garnish), Seitenverkleidungen, Stoßstangenecken, Stoßstangenseiten und Seitenkotflügel; weitere Kraftfahrzeugteile wie z. B. Luftfiltergehäuse, Verteilerdose, Sirocco-Kühlerlüfter, Wellrohre, Anschlüsse, Kühlerhutze, Schutzvorrichtungen, Lampengehäuse, Reservetank (Kappe), Luftfilter und Batteriegehäuse; Haushaltsgeräte wie z. B. Staubsaugerrohre, Teile einer Geschirrspülmaschine, Teile einer Waschmaschine, Gehäuse, Kochplatten, Staubsaugergehäuse und Reiskochergehäuse, Teile einer Klimaanlage, Teile von Beleuchtungsinstrumenten, Teile von Personal-Computer, Teile von Audioinstrumenten, Telefongehäuse und Ventilatorgebläse; Küchenware wie z. B. Tasse, Teller, Schüssel, Lunchpaket und Essstäbchen; Gefäße wie z. B. tragbare Behälter für Heizöl, Eimer, Reinigungsmittelbehälter, Dose für Frisiercreme, Behälter für Nahrungsmittel und Feuerzeuggehäuse; Möbelstücke wie z. B. Bücherregale, Kleiderständer, Geschirrregal, Schrank und Tisch; Büromöbel wie z. B. Schreibtische und Stühle; Architekturmaterialien wie z. B. Böden, Wände, Decken und Säulen; Büromaterialien wie z. B. Drehbleistiftgehäuse und -Skala; medizinische Vorrichtungen wie z. B. eine Spritze; Haushaltsgegenstände wie z. B. Badewannenabdeckung (bath tub cover), Zahnbürstenstiel und Korb; und weitere Artikel einschließlich Sachen des täglichen Bedarfs und Vermischtes, wie z. B. Deckel, Fahrradrahmen, Gerätestecker, Behälter, Lager, Blumentopf und Spielzeug.
  • Wie vorstehend beschrieben weist die Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung spezifische Materialeigenschaften auf und ist folglich leichtgewichtig, besitzt eine sehr hohe Steifigkeit und Wärmestabilität und ist im Hinblick auf die Kratzbeständigkeitseigenschaft und die Formbarkeit mit einer besseren Fließfähigkeit ohne Risse beim Formen verbessert. Daher können geformte Gegenstände, die aus der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind, mit dünneren Wanddicken und niedrigerem Gewicht als konventionelle Harzformprodukte entwickelt werden.
  • Die spritzgegossenen Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung sind aus der Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben worden ist, hergestellt, so dass sie leichtgewichtig sind, eine recht hohe Steifigkeit und Wärmestabilität besitzen und im Hinblick auf die Kratzbeständigkeitseigenschaft und das Aussehen verbessert sind, und durch Formen mit hoher Produktivität ohne das Auftreten von Rissen erhalten werden können.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Im folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Hilfe von Beispielen beschrieben.
  • Die Verfahren zum Testen der Materialeigenschaften sind wie folgt:
    Isotaktische Pentad-Fraktion (mmmm-Fraktion) wurde bestimmt als die Fraktion von mmmm-Peaks in den gesamten Absorptionspeaks innerhalb der Methylkohlenstoffregion im 13C-NMR-Spektrum.
  • Mw / Mn und Mz / Mw wurden mittels Gelpermeationschromatographie bestimmt.
  • Der Biegemodul wurde unter der Bedingung gemäß der ASTM D 790 bestimmt.
  • Die Reißdehnung wurde unter der Bedingung gemäß der ASTM D 638 bestimmt.
  • Die Formbeständigkeitstemperatur wurde unter der Bedingung einer Belastung von 0,45 MPa oder 1,18 MPa gemäß der ASTM D 648 bestimmt.
  • Die Fließfähigkeit wurde unter Verwendung einer Fließlängentestform mit einem Spiralströmungsweg mit einer Tiefe von 3 mm, einer Breite von 10 mm und einer Länge von 2000 mm durch die Durchführung eines Spritzgießverfahrens bei einer Harztemperatur von 210° C und bei einer Formtemperatur von 40° C zur Feststellung der Fließlänge (der Länge der Spiralströmung) bestimmt.
  • Das spezifische Gewicht wurde durch das Wasserverdrängungsverfahren unter der Bedingung gemäß der ASTM D 1505 bestimmt.
  • Die Bleistiftritrhärte wurde in Übereinstimmung mit der JIS K-5400 durch visuelle Bewertung mittels Kratzen der Testoberfläche mit einem Bleistift unter einer Bedingung einer Belastung von 9,8 N (1 kgf) in Richtung des Formflusses bestimmt.
  • Der Farbunterschiedswert Δ E* nach dem Kratztest wurde wie folgt bestimmt: 21 Kratzlinien wurden auf dem geformten Artikel in Fließrichtung des Formens in einem Abstand von 1 mm mit einer Länge von jeweils 6 cm unter Verwendung einer Wolframlegierungsstahlnadel (Qualität 2 von JIS G4404 SK2) unter einer Bedingung einer Belastung von 0,98 N (100 gf) gebildet und der Unterschied Δ E* der Farbwerte wurde mittels einem Farbunterschiedsmessgerät (SM Color Computer von Suga Testing Machine K.K.) vor und nach der Bildung der Kratzlinien bestimmt, unter Verwendung einer weißen Platte (X = 77,55, Y = 80,28 und Z = 93,51) als Farbstandard.
  • Die Schmelzfließrate wurde in Übereinstimmung mit der ASTM D 1238 unter einer Bedingung von 230° C, 2,16 kg Belastung, bestimmt.
  • Die Schlagbeständigkeit nach Izod wurde unter der Bedingung gemäß der ASTM D 256 mit nachgebildeter Kerbung bestimmt.
  • Die Grenzviskosität wurde in Decalin bei 135° C bestimmt.
  • Herstellungsbeispiel 1
  • (Herstellung der festen Titankatalysatorkomponente 1)
  • Eine Schwingmühle wurde bereitgestellt, die mit 4 Mahlbehältern ausgestattet war, die jeweils ein Innenvolumen von 4 Liter aufwiesen und 9 kg Stahlbälle mit einem Durchmesser von 12 mm enthielten. Jeder Behälter wurde unter einer Stickstoffatmosphäre mit 300 g wasserfreiem Magnesiumchlorid, 115 ml Diisobutylphthalat und 60 ml Titantetrachlorid gefüllt und die Bestandteile wurden darin für 40 Stunden zerkleinert. 5 g der resultierenden zerkleinerten Masse wurden in einen 200 ml Kolben gegeben, 100 ml Toluol wurden zugegeben und die Mischung wurde anschließend bei 114° C für 30 Minuten gerührt. Man ließ anschließend die resultierende Mischung stehen und der flüssige Überstand wurde entfernt. Anschließend wurde der Feststoff mit 100 ml n-Heptan bei 20° C gewaschen. Der Waschvorgang wurde dreimal durchgeführt. Anschließend wurde der so gewaschene Feststoff in 100 ml n-Heptan dispergiert, um eine Aufschlämmung der festen Titankatalysatorkomponente 1 zu erhalten. Die resultierende feste Titankatalysatorkomponente 1 hatte einen Gehalt an Titan von 2,0 Gew.-% und einen Gehalt an Diisobutylphthalat von 18 Gew.-%.
  • Herstellungsbeispiel 2
  • Ein Autoklav mit einem Innenvolumen von 200 Liter wurde mit 250 g der festen Titankatalysatorkomponente 1, hergestellt im Herstellungsbeispiel 1, 32,1 g Triethylaluminium (in der folgenden Beschreibung zum Teil als TEA abgekürzt) und 125 Liter Heptan gefüllt. Dazu wurden anschließend 1250 g Propylen zugegeben, während die Innentemperatur bei 10° C gehalten wurde, und die Bestandteile wurden für 30 Minuten gerührt, woraufhin 18 g Titantetrachlorid zugegeben wurden, um eine Aufschlämmung der vorpolymerisierten Katalysatorkomponente 2 zu ergeben.
  • Beispiel 1
  • Eine Polypropylenharzzusammensetzung wurde nach einem zweistufigen kontinuierlichen Polymerisationsverfahren hergestellt, wobei ein Polymerisationsreaktor bei der Polymerisation der ersten Stufe und vier Polymerisationsreaktoren bei der Polymerisation der zweiten Stufe verwendet wurden. In einen Polymerisationsreaktor 1 mit einem Innenvolumen von 500 Litern wurden 99 Liter pro Stunde Heptan und, als Katalysator, 5,5 g pro Stunde der vorpolymerisierten Katalysatorkomponente 2, die im Herstellungsbeispiel 2 erhalten worden ist, 10,1 g pro Stunde Triethylaluminium und 20,3 g pro Stunde Dicyclopentyldimethoxysilan (in der folgenden Beschreibung zum Teil als DCPMS abgekürzt) kontinuierlich zugegeben, woraufhin Propylen kontinuierlich zugeführt wurde, während der Innendruck des Reaktors 1 bei 0,52 MPa (5,4 kgf / cm2, Gauge) bei einer Temperatur von 55° C unter einer Bedingung von wesentlicher Abwesenheit von Wasserstoff gehalten wurde (Polymerisation der ersten Stufe). Eine Probe der in dem Reaktor 1 gebildeten Aufschlämmung wurde gesammelt, um die Grenzviskosität [η] des resultierenden Polypropylens zu bestimmen, dies ergab einen Wert von 8,6 dl / g.
  • Die Polymerisation in der zweiten Stufe wurde nach einem kontinuierlichen Verfahren unter Verwendung von 4 Polymerisationsreaktoren durchgeführt. Die im Reaktor 1 der ersten Polymerisationsstufe gebildete Aufschlämmung wurde kontinuierlich in einen Polymerisationsreaktor 2 mit einem Innenvolumen von 500 Litern überführt, um sie einer weiteren Polymerisation auszusetzen. Zu dem Reaktor 2 wurden kontinuierlich 10,7 Liter pro Stunde Heptan zugegeben, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff zugeführt wurden, um den Reaktor 2 bei einer Temperatur von 70° C, unter einem Innendruck von 0,48 MPa (5,0 kgf / cm2, Gauge) und bei einer Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 13,3 Vol.-% zu halten. Anschließend wurde die resultierende Aufschlämmung in dem Reaktor 2 kontinuierlich in einen Polymerisationsrektor 3 überführt, der ein Innenvolumen von 500 Liter aufwies, um sie einer weiteren Polymerisation auszusetzen. In den Reaktor 3 wurden kontinuierlich 25,1 Liter pro Stunde Heptan zugegeben, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff zugegeben wurden, um den Reaktor 3 bei einer Temperatur von 70° C, und einem Innendruck von 0,44 MPa (4,6 kgf / cm2, Gauge) und bei einer Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 12,6 Vol.-% zu halten.
  • Anschließend wurde die resultierende Aufschlämmung in dem Reaktor 3 kontinuierlich in einen Polymerisationsreaktor 4 mit einem Innenvolumen von 500 Litern überführt, um sie einer weiteren Polymerisation auszusetzen. In den Reaktor 4 wurden kontinuierlich 17,8 Liter pro Stunde Heptan eingeführt, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff derart eingeführt wurden, um den Reaktor 4 bei einer Temperatur von 70° C, unter einem Innendruck von 0,36 MPa (3,7 kgf / cm2, Gauge) und bei einer Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 12,8 Vol.-% zu halten. Anschließend wurde die resultierende Aufschlämmung in dem Reaktor 4 kontinuierlich in einen Polymerisationsreaktor 5 mit einem Innenvolumen von 275 Liter eingeführt, um sie einer weiteren Polymerisation auszusetzen. In den Reaktor 5 wurden kontinuierlich 8,8 Liter pro Stunde Heptan eingeführt, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff derart eingeführt wurden, um den Reaktor 5 bei einer Temperatur von 70° C, unter einem Innendruck von 0,17 MPa (1,7 kgf / cm2, Gauge) und bei einer Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 12,6 Vol.-% zu halten.
  • Die Aufschlämmung, die aus dem Reaktor 5 austrat, wurde auf übliche Art und Weise zentrifugiert, nachdem sie von dem nicht-umgesetzten Monomer befreit worden war, woraufhin der derart abgetrennte Feststoff unter einem Druck von 9300 Pa (70 mmHg, Gauge) bei 80° C für 10 Stunden getrocknet wurde, um eine pulverförmige Polypropylenharzzusammensetzung zu ergeben. Diese pulverförmige Zusammensetzung wurde mit einem Umsatz von 77 kg / Std. produziert.
  • Die derart erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wies eine MFR von 15,3 g / 10 Min. auf. Der Anteil des Polypropylens, das in der ersten Stufe der Polymerisation gebildet worden war, bezogen auf die am Ende erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung, wurde aus dem Stoffgleichgewicht berechnet und betrug 11,6 Gew.-%. Die Ergebnisse von Untersuchungen dieser Polypropylenharzzusammensetzung waren wie folgt:
    Isotaktische Pentad-Fraktion = 98,0 %
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 2,20 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,73 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,6 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 7,1 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 11, 6 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 1,33 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 0,98 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 88,4 Gew.-%
    MFR = 15,3 g / 10 Min.
    Mw / Mw = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
  • 100 Gew.-Teile der vorstehend beschriebenen pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phosphorbasis, 0,4 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phenolbasis, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 2 Gew.-Teile Talk LMS-300 (Markenname, ein Produkt von Fuji Talc K.K. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 bis 1,6 μm) wurden in einem 20 Liter Fallmischer für 10 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung mit einem anisotropen Hochgeschwindigkeitsdoppelschneckenextruder mit 65 mm ∅ (2UCM- Φ 65EXT (Handelsname) von Ube Industries, Ltd.) bei 200° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt wies eine MFR von 13,9 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,0 auf.
  • Aus dem pelletisierten Produkt wurden Probekörper zum Testen der Materialeigenschaften mittels Spritzgießen auf einer Spritzgussmaschine vom Modell J 100 SA II, erhalten von The Japan Steel Works, Ltd., bei einer Spritztemperatur von 210° C und einer Formtemperatur von 60° C mit einer Kühldauer von 30 Sekunden hergestellt. Für die spritzgegossenen Probekörper wurden die Bruchdehnung, der Biegemodul, die Schlagbeständigkeit nach Izod, die Formbeständigkeitstemperatur unter 0,45 MPa und die Formbeständigkeitstemperatur unter 1,81 MPa nach den vorstehend beschriebenen Testmethoden ermittelt. Ferner wurde ein Test für die Fließlänge in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Testverfahren zum Messen der Fließfähigkeit durchgeführt. Desweiteren wurde ein Testspritrgießen durchgeführt, um das Auftreten von Rissen beim Formen unter strengen Bedingungen einer Spritztemperatur von 190° C, einer Formtemperatur von 30° C und einer Kühldauer von 300 Sekunden durchgeführt, woraufhin eine flache Platte mit einer Dicke von 3 mm mittels dem Spritzgussverfahren produziert wurde, um das Auftreten von Rissen und Brüchen in der geformten Platte zu untersuchen, wofür ein Bewertungskriterium für die Formbarkeit angewendet wurde, bei dem eine geformte Platte, die nach dem Beenden des Abkühlens irgendeinen Riss oder Bruch aufzeigte, mit einer Bewertung x markiert wurde und eine Platte, die keine Risse oder Brüche aufzeigte, mittels einer Bewertung O markiert wurde. Ferner wurde die Kratzbeständigkeitseigenschaft derart untersucht, dass eine flache Platte mit einer Dicke von 3 mm, einer Breite in der MD-Richtung von 14 cm und einer Ausbreitung in der TD-Richtung von 14 cm mittels Spritzgießen hergestellt wurde, unter Verwendung einer Spritzgussmaschine vom Modell UBEMAX D150-10 (Handelsname) von Ube Industries, Ltd. bei einer Spritztemperatur von 210° C und einer Formtemperatur von 60° C mit einer Kühldauer von 20 Sekunden, aus dem pelletisierten Produkt unter Zugabe von 1 Gew.-% eines Masterbatches (Kohlenstoffgehalt 30 Gew.-%) eines Pigments (schwarz), woraufhin der Farbunterschied Δ E* nach dem Kratztest mit dieser Platte nach dem vorstehend beschriebenen Testverfahren ermittelt wurde. Die Testergebnisse sind wie im folgenden angegeben:
    MFR = 13,9 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
    Spezifisches Gewicht = 0,921
    Reißdehnung = 14 %
    Biegemodul = 2,870 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 20 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 150° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 98° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 93 cm
    Bleistiftritrhärte = F
    Δ E* = 5,0
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 2
  • Es wurden die gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass die zugegebene Menge Talk auf 1,5 Gew.-Teile abgeändert wurde. Das resultierende pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 14,0 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,0. Die Messuntersuchungen der aus dem resultierenden pelletisierten Produkt hergestellten spritzgegossenen Probekörper wurden wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests sind im folgenden angegeben:
    MFR = 14,0 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
    Spezifisches Gewicht = 0,918
    Reißdehnung = 15 %
    Biegemodul = 2,720 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 19 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 147° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 96° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 94 cm
    Bleistiftritrhärte = F
    Δ E* = 4,6
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 3
  • 100 Gew.-Teile der pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, die in Beispiel 1 erhalten worden war, 0,1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phosphorbasis, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phenolbasis, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Handelsname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel wurden in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten gemischt, woraufhin die Mischung mit einem Einschneckenextruder von 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt wies eine MFR von 14,5 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,0 auf. Die Messuntersuchungen der aus dem resultierenden pelletisierten Produkt hergestellten spritzgegossenen Probekörper wurden wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests sind im folgenden angegeben:
    MFR = 14,5 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
    Spezifisches Gewicht = 0,911
    Reißdehnung = 11 %
    Biegemodul = 2,775 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 8 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 150° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 106° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 97 cm
    Bleistiftritzhärte = H
    Δ E* = 3,7
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 4
  • 100 Gew.-Teile der pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, die in Beispiel 1 erhalten worden war, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phosphorbasis, 0,4 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phenolbasis, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel, 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Handelsname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel und 2 Gew.-Teile TALC LMS-300 (Handelsname, ein Produkt von Fuji Talc K.K. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 bis 1,6 μm) wurden in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten gemischt, woraufhin die Mischung mit einem anisotropen Hochgeschwindigkeitsdoppelschneckenextruder von 65 mm ∅ (2UCM- Φ 65EXT (Handelsname) von Ube Industries, Ltd.) bei 200° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt wies eine MFR von 13,0 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,0 auf. Die Messuntersuchungen der aus dem resultierenden pelletisierten Produkt hergestellten spritzgegossenen Probekörper wurden wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests sind im folgenden angegeben:
    MFR = 13,0 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
    Spezifisches Gewicht = 0,925
    Reißdehnung = 11 %
    Biegemodul = 3,025 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 20 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 152° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 111° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 93 cm
    Bleistiftritzhärte = H
    Δ E* = 4,8
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 5
  • Es wurden die gleichen Verfahren wie in Beispiel 4 durchgeführt, außer dass die zugegebene Menge Talk auf 1 Gew.-Teile abgeändert wurde. Das resultierende pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 12,0 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,0. Die Messuntersuchungen der aus dem resultierenden pelletisierten Produkt hergestellten spritzgegossenen Probekörper wurden wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests sind im folgenden angegeben:
    MFR = 12,0 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
    Spezifisches Gewicht = 0,919
    Reißdehnung = 11 %
    Biegemodul = 3,030 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 21 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 148° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 107° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 93 cm
    Bleistiftritzhärte = F
    Δ E* = 4,2
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 6
  • 100 Gew.-Teile der pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, die in Beispiel 1 erhalten worden war, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phosphorbasis, 0,4 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf Phenolbasis, 0,1 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel, 0,1 Gew.-Teile Hydrotalcit, 0,2 Gew.-Teile PINECRYSTAL KM 1500 (Handelsname, ein Produkt von Arakawa Chemical Ind., Ltd.) als Nukleierungsmittel und 2 Gew.-Teile TALC LMS-300 (Handelsname, ein Produkt von Fuji Talc K.K. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 bis 1,6 μm) wurden in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten gemischt, woraufhin die Mischung mit einem anisotropen Hochgeschwindigkeitsdoppelschneckenextruder von 65 mm ∅ (2UCM- Φ 65EXT (Handelsname) von Ube Industries, Ltd.) bei 200° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt wies eine MFR von 13,2 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,0 auf. Die Messuntersuchungen der aus dem resultierenden pelletisierten Produkt hergestellten spritzgegossenen Probekörper wurden wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests sind im folgenden angegeben:
    MFR = 13,2 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
    Spezifisches Gewicht = 0,923
    Reißdehnung = 11 %
    Biegemodul = 2,954 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 21 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 148° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 107° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 93 cm
    Bleistiftritrhärte = F
    Δ E* = 5,0
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 7
  • Es wurden die gleichen Verfahren wie in Beispiel 6 durchgeführt, außer dass 0,5 Gew.-Teile PINECRYSTAL KM 1610 (Markenname, Arakawa Chemical Ind., Ltd.) statt PINECRYSTAL KM 1500 verwendet wurde. Das resultierende pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 14,2 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,0. Die Messuntersuchungen der aus dem resultierenden pelletisierten Produkt hergestellten spritzgegossenen Probekörper wurden wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests sind im folgenden angegeben:
    MFR = 14,2 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,0
    Spezifisches Gewicht = 0,924
    Reißdehnung = 13 %
    Biegemodul = 2,994 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 20 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 150° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 108° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 94 cm
    Bleistiftritzhärte = F
    Δ E* = 4,8
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 8
  • Ein Polymerisationsreaktor mit einem Innenvolumen von 3430 Liter wurde unter einer Stickstoffatmosphäre mit 1180 Liter Heptan, 137 g verdünntem Triethylaluminium, 275 g DCPMS und als Katalysator mit 72,2 g Katalysatorkomponente 1, erhalten im Herstellungsbeispiel 1, gefüllt. Nachdem das Stickstoffgas in dem Polymerisationsreaktor unter Verwendung einer Vakuumpumpe entgast worden ist, wurde der Reaktor mit Propylen gefüllt, woraufhin begonnen wurde, die Temperatur des Reaktors zu erhöhen. Bei 60° C wurde Propylen kontinuierlich derart zugegeben, dass der Reaktorinnendruck bei 0,38 MPa (3,9 kgf / cm2, Gauge) gehalten wurde und die Polymerisation wurde für 0,95 Stunden unter einer Bedingung einer wesentlichen Abwesenheit von Wasserstoff durchgeführt (die erste Stufe der Polymerisation war abgeschlossen). Durch Probenentnahme eines Teils der Aufschlämmung in dem Polymerisationsreaktor und Untersuchen nach Ende der Polymerisation der ersten Stufe zeigte sich, dass das resultierende Polypropylen eine Grenzviskosität [η] von 8,0 dl / g besaß.
  • Die Temperatur des Polymerisationsreaktors wurde anschließend auf 70° C erhöht und Propylen und Wasserstoffgas wurden kontinuierlich derart zugegeben, dass der Polymerisationsreaktor-Innendruck bei 0,51 MPa (5,2 kgf / cm2, Gauge) und die Wasserstoffgaskonzentration in der Gasphase bei 36,7 Vol.-% gehalten wurde, um die Polymerisation für 4,25 Stunden weiterzuführen (die Polymerisation der zweiten Stufe war beendet). Nach der Polymerisation wurden 144 ml Methanol in den Reaktor zugegeben, um die Polymerisation abzubrechen, woraufhin eine Reinigung und Trocknung des Polymerprodukts nach konventionellen Verfahren durchgeführt wurden, und 631 kg einer pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung erhalten wurden.
  • Die MFR der resultierenden Polypropylenharzzusammensetzung betrug 31,4 g / 10 Min. Der Anteil des Polypropylens, das in der ersten Stufe der Polymerisation gebildet worden war, in Bezug auf die schlussendlich erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde aus dem Stoffgleichgewicht berechnet und betrug 15 Gew.-%. Die Testergebnisse waren wie im folgenden dargestellt:
    Isotaktische Pentad-Fraktion = 98,4 %
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 1,97 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,59 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,0 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 6,5 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 15 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 0,91 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 0,73 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 85 Gew.-%
    MFR = 31,4 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 9,7
    Mz / Mw = 5,8
  • 100 Gew.-Teile der vorstehend beschriebenen pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,4 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 2 Gew.-Teile Talk LMS-300 (Markenname, ein Produkt von Fuji Talc K.K. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 bis 1,6 μm) wurden in einem 20 Liter Fallmischer für 10 Minuten gemischt, woraufhin die Mischung mittels einem anisotropen Hochgeschwindigkeitsdoppelschneckenextruder mit 65 mm ∅ (2UCM- Φ 65EXT (Markenname) von Ube Industries, Ltd.) bei 230° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu erhalten. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 25,9 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 9,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 5,8. Die Untersuchungstests für das resultierende spritzgegossene Produkt wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse sind im folgenden dargestellt:
    MFR = 25,9 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 9,7
    Mz / Mw = 5,8
    Spezifisches Gewicht = 0,921
    Reißdehnung = 8 %
    Biegemodul = 3,077 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 15 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 149° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 100° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 121 cm
    Bleistiftritzhärte = H
    Δ E* = 5,1
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 9
  • 100 Gew.-Teile der pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, die in Beispiel 8 erhalten worden ist, 0,1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Markenname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel wurden in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten gemischt, woraufhin die Mischung mittels einem Einschneckenextruder mit 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu erhalten. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 26,0 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 9,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 5,8. Die Untersuchungstests für das resultierende spritzgegossene Produkt wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse sind im folgenden dargestellt:
    MFR = 26,0 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 9,7
    Mz / Mw = 5,8
    Spezifisches Gewicht = 0,911
    Reißdehnung = 8 %
    Biegemodul = 2,938 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 14 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 150° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 108° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 122 cm
    Bleistiftritrhärte = F
    Δ E* = 3,7
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 10
  • 60 Gew.-% der pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, die in Beispiel 8 erhalten worden ist, und 40 Gew.-% eines konventionell eingesetzten pulverförmigen Polypropylenhomopolymers (mit einer MFR von 10,3 g / 10 Min., einer Grenzviskosität [η] von 1,85 dl / g, einem Mw- / Mn-Wert von 5,0 und einer isotaktischen Pentad-Fraktion von 95,6 %) wurden vermischt. Zu 100 Gew.-Teilen dieser Mischung wurden 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,4 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 2 Gew.-Teile Talk LMS-300 (Handelsname, ein Produkt von Fuji Talc K.K. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 bis 1,6 μm) zugegeben und in einem 20 Liter Fallmischer für 10 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung mittels einem anisotropen Hochgeschwindigkeitsdoppelschneckenextruder mit 65 mm ∅ (2UCM- Φ 65EXT (Handelsname) von Ube Industries, Ltd.) bei 230° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 16,9 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 10,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,1. Die Untersuchungstests für den resultierenden spritzgegossenen Artikel wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie folgt:
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 1,92 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,55 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,0 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 6,5 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 9 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 1,32 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,06 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 91 Gew.-%
    MFR = 16,9 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 10,7
    Mz / Mw = 6,1
    Spezifisches Gewicht = 0,921
    Reißdehnung = 16 %
    Biegemodul = 2,930 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 19 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 149° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 97° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 104 cm
    Bleistiftritzhärte = F
    Δ E* = 4,8
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 11
  • Eine Polypropylenharzzusammensetzung wurde nach einem kontinuierlichen zweistufigen Polymerisationsverfahren unter Verwendung von einem Polymerisationsreaktor für die erste Stufe der Polymerisation und von zwei Polymerisationsreaktoren für die zweite Stufe der Polymerisation hergestellt. Zu einem Polymerisationsreaktor 1 mit einem Innenvolumen von 1000 Liter wurden 157 Liter pro Stunde Heptan und als Katalysator 9,8 g pro Stunde der vorpolymerisierten Katalysatorkomponente 2, erhalten im Herstellungsbeispiel 2, 17 g pro Stunde verdünntes Triethylaluminium und 33,9 g pro Stunde DCPMS kontinuierlich zugegeben; dazu wurde Propylen kontinuierlich zugegeben, wobei der Innendruck des Reaktors 1 bei 0,76 MPa (7,8 kgf / cm2, Gauge) bei einer Temperatur von 52 ° C unter einer wesentlichen Abwesenheit von Wasserstoff gehalten wurde (Polymerisation der ersten Stufe). Es wurde eine Probe der Aufschlämmung entnommen, die im Reaktor 1 gebildet worden war, um die Grenzviskosität [η] des resultierenden Polypropylens zu bestimmen, dieser Wert lag bei 8,5 dl / g.
  • Die Polymerisation der zweiten Stufe wurde in einem kontinuierlichen Verfahren unter Verwendung von zwei Polymerisationsreaktoren durchgeführt. Die im Reaktor 1 der Polymerisation der ersten Stufe gebildete Aufschlämmung wurde kontinuierlich zuerst in einen Polymerisationsreaktor 2 mit einem Innenvolumen von 500 Liter eingeführt, um sie einer weiteren Polymerisation zu unterwerfen. In den Reaktor 2 wurden kontinuierlich 14 Liter pro Stunde Heptan eingeführt, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff zugegeben wurden, so dass der Reaktor 2 bei einer Temperatur von 77 °C, unter einem Innendruck von 0,95 MPa (9,8 kgf / cm2, Gauge) und bei einer Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 48 Vol.-% gehalten wurde. Anschließend wurde die Aufschlämmung im Reaktor 2 kontinuierlich in einen Polymerisationsreaktor 3 mit einem Innenvolumen von 275 Liter eingeführt, um sie einer weiteren Polymerisation zu unterwerfen. In den Reaktor 3 wurden kontinuierlich 16,8 Liter pro Stunde Heptan eingeführt, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff zugegeben wurden, so dass der Reaktor 3 bei einer Temperatur von 77 °C, unter einem Innendruck von 0,80 MPa (8,2 kgf / cm2, Gauge) und bei einer Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 42 Vol.-% gehalten wurde.
  • Die aus dem Reaktor 3 entnommene Aufschlämmung wurde auf konventionelle Art und Weise einer Zentrifugation unterworfen, nachdem sie von nicht-umgesetztem Monomer abgetrennt worden war, woraufhin der derart abgetrennte Feststoff unter einem Druck von 9300 Pa (70 mmHg, Gauge) bei 80 ° C für 10 Minuten getrocknet wurde, wodurch eine pulverförmige Polypropylenharzzusammensetzung erhalten wurde. Diese pulverförmige Zusammensetzung wurde mit einem Durchsatz von 71 kg/h produziert.
  • Die MFR der resultierenden Polypropylenharzzusammensetzung betrug 23,4 g / 10 Min. Der Anteil des Polypropylens, das in der ersten Stufe der Polymerisation gebildet worden war, in Bezug auf die schlussendlich erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde aus dem Stoffgleichgewicht berechnet und betrug 22 Gew.-%. Die Testergebnisse waren wie im folgenden dargestellt:
    Isotaktische Pentad-Fraktion = 97,9 %
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 2,49 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 2,10 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,5 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 7,2 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 22 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 0,80 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 0,66 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 78 Gew.-%
    MFR = 23,4 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 20,7
    Mz / Mw = 6,5
  • 100 Gew.-Teile der vorstehend beschriebenen pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, 0,1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 0,2 Gew.-Teile Talk NA-11UY (Markenname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel wurden in einem 20 Liter Fallmischer für 2 Minuten gemischt, woraufhin die Mischung mittels einem Einschneckenextruder mit 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu erhalten. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 10,9 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 20,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 6,5. Die Untersuchungstests für das resultierende spritzgegossene Produkt aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse sind im folgenden dargestellt:
    MFR = 10,9 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 20,7
    Mz / Mw = 6,5
    Spezifisches Gewicht = 0,911
    Reißdehnung = 8 %
    Biegemodul = 2,730 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 17 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 149° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 101° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 90 cm
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 12
  • 50 Gew.-% der pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, die in Beispiel 11 erhalten worden ist, und 50 Gew.-% eines konventionell eingesetzten pulverförmigen Polypropylenhomopolymers (mit einer MFR von 10,3 g / 10 Min., einer Grenzviskosität [η] von 1,85 dl / g, einem Mw- / Mn-Wert von 5,0 und einer isotaktischen Pentad-Fraktion von 95,6 %) wurden vermischt. Zu 100 Gew.-Teilen dieser Mischung wurden 0,1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Handelsname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel zugegeben und in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung mittels einem Einschneckenextruders mit 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 8,6 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 11,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 8,3. Die Untersuchungstests für den spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie folgt:
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 2,17 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,80 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,5 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 7,2 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 11 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 1,39 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,13 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 89 Gew.-%
    MFR = 8,6 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 11,7
    Mz / Mw = 8,3
    Spezifisches Gewicht = 0,911
    Reißdehnung = 13 %
    Biegemodul = 2,710 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 12 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 147° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 102° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 86 cm
    Bleistiftritzhärte = F
    Δ E* = 3,6
    Formbarkeit = O
  • Vergleichsbeispiel 1
  • 100 Gew.-Teile eines üblicherweise eingesetzten pulverförmigen Propylenhomopolymers (mit einer isotaktischen Pentat-Fraktion von 97,2 %, einer MFR von 13,7 g / 10 Min., einer Grenzviskosität [η] von 1,78 dl / g, einem Mw- / Mn-Wert von 4,8 und einem Mz- / Mw-Wert von 2,8), 0,1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel wurden in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung mittels einem Einschneckenextruder mit 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 14,0 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 4,8 und einen Mz- / Mw-Wert von 2,8. Die Untersuchungstests für den spritzgegossenen Artikel aus dieser pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie folgt:
    MFR = 14,0 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 4,8
    Mz / Mw = 2,8
    Spezifisches Gewicht = 0,905
    Reißdehnung = 414 %
    Biegemodul = 1,708 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 21 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 122° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 80° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 90 cm
    Bleistiftritzhärte = B
    Δ E* = 3,6
    Formbarkeit = O
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Verfahren vom Vergleichsbeispiel 1 wurden wiederholt, außer dass 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Handelsname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) zusätzlich als Nukleierungsmittel zugegeben wurde. Das resultierende pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 14,1 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 4,8 und einen Mz- / Mw-Wert von 2,8. Die Untersuchungstests für den spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse sind im folgenden dargestellt:
    MFR = 14,1 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 4,8
    Mz / Mw = 2,8
    Spezifisches Gewicht = 0,907
    Reißdehnung = 13 %
    Biegemodul = 1,928 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 15 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 135° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 87° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 90 cm
    Bleistiftritzhärte = HB
    Δ E* = 3,3
    Formbarkeit = O
  • Vergleichsbeispiel 3
  • 100 Gew.-Teile eines üblicherweise eingesetzten pulverförmigen Propylenhomopolymers (mit einer isotaktischen Pentat-Fraktion von 97,2 %, einer MFR von 13,7 g / 10 Min., einer Grenzviskosität [η] von 1,78 dl / g, einem Mw- / Mn-Wert von 4,8 und einem Mz- / Mw-Wert von 2,8), 0,1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 11 Gew.-Teile Talc LMS-300 (Handelsname, ein Produkt von Fuji Talc K.K. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 bis 1,6 μm) wurden in einem 20 Liter Fallmischer für 10 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung mittels einem anisotropen Hochgeschwindigkeitsdoppelschneckenextruder mit 65 mm ∅ (2UCM- Φ 65EXT (Markenname) von Ube Industries, Ltd.) bei 200° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu erhalten. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 13,4 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 4,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 2,8. Die Untersuchungstests für den resultierenden spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie folgt:
    MFR = 13,1 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 4,7
    Mz / Mw = 2,8
    Spezifisches Gewicht = 0,971
    Reißdehnung = 25 %
    Biegemodul = 2,586 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 31 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 142° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 90° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 80 cm
    Bleistiftritzhärte = HB
    Δ E* = 13,6
    Formbarkeit = O
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Die Verfahren vom Vergleichsbeispiel 3 wurden wiederholt, außer dass die zugegebene Talkmenge auf 18 Gew.-Teile geändert wurde. Das resultierende pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 12,7 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 4,7 und einen Mz- / Mw-Wert von 2,8. Die Untersuchungstests für den spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse sind im folgenden dargestellt:
    MFR = 12,7 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 4,7
    Mz / Mw = 2,8
    Spezifisches Gewicht = 1,01
    Reißdehnung = 15 %
    Biegemodul = 2,971 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 28 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 144° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 95° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 75 cm
    Bleistiftritzhärte = B
    Δ E* = 25,6
    Formbarkeit = O
  • Vergleichsbeispiel 5
  • In einen Polymerisationsreaktor mit einem Innenvolumen von 3480 Liter wurden unter einer Stickstoffatmosphäre 1180 Liter Heptan, 137 g Triethylaluminium in verdünnter Form, 273 g DCPMS und als Katalysator 72 g der im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Katalysatorkomponente 1 eingeführt. Nach Entfernung des Stickstoffgases in dem Polymerisationsreaktor unter Verwendung einer Vakuumpumpe wurde der Reaktor mit Propylen gefüllt, und anschließend begann die Temperatur anzusteigen. Propylen wurde kontinuierlich zugeführt, während der Innendruck des Reaktors bei 0,27 MPa (2,8 kgf / cm2, Gauge) bei einer Temperatur von 60° C unter einer Bedingung der wesentlichen Abwesenheit von Wasserstoff gehalten wurde, und die Polymerisation wurde für 2,2 Stunden fortgeführt (die Polymerisation der ersten Stufe war beendet). Nachdem die Polymerisation der ersten Stufe beendet worden war, wurde ein Teil der in dem Reaktor gebildeten Aufschlämmung als Probe entnommen, um die Grenzviskosität [η] des resultierenden Polypropylens zu bestimmen, und dies ergab einen Wert von 8,8 dl / g.
  • Anschließend wurde die Temperatur auf 70° C erhöht und die Polymerisation wurde für 7 Stunden weitergeführt, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff dem Reaktor derart zugeführt wurden, so dass der Reaktorinnendruck bei 0,69 (7,0 kgf / cm2, Gauge) und eine Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 55 Vol.-% beibehalten wurden (die Polymerisation der zweiten Stufe war abgeschlossen). Nach der Polymerisation wurden 173 ml Methanol in den Reaktor eingeführt, um die Polymerisation abzubrechen. Durch Reinigung und Trocknung auf konventionelle Art und Weise wurden 688 kg einer pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung erhalten.
  • Die resultierende Polypropylenharzzusammensetzung wies eine MFR von 19,3 g / 10 Min. auf. Der Anteil an Polypropylen, das in der ersten Stufe der Polymerisation gebildet worden war, in Bezug auf die am Ende erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde aus dem Stoffgleichgewicht berechnet und betrug 21,9 Gew.-%. Die Ergebnisse der Untersuchungen dieser Polypropylenharzzusammensetzungen waren wie im folgenden dargestellt:
    Isotaktische Pentat-Fraktion = 98,4 %
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 2,29 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,83 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,8 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 6,7 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 21,9 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 0,45 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 0,46 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 78,1 Gew.-%
    MFR = 19,3 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 24,5
    Mz / Mw = 7,3
  • 100 Gew.-Teile der vorstehend beschriebenen pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, 0,1 Gew.-Teil eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphat, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Handelsname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel wurden in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung unter Verwendung eines Einschneckenextruders mit 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 20,3 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 24,5 und einen Mz- / Mw-Wert von 7,3. Die Untersuchungstests für den spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie im folgenden dargestellt:
    MFR = 20,3 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 24,5
    Mz / Mw = 7,3
    Spezifisches Gewicht = 0,911
    Reißdehnung = 5 %
    Biegemodul = 2,912 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 8 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 149° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 102° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 130 cm
    Bleistiftritzhärte = H
    Δ E* = 3,6
    Formbarkeit = x
  • Vergleichsbeispiel 6
  • In einen Polymerisationsreaktor mit einem Innenvolumen von 3275 Liter wurden unter einer Stickstoffatmosphäre 100 Liter Heptan, 9,52 g Triethylaluminium in verdünnter Form, 18,9 g DCPMS und als Katalysator 5 g der im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Katalysatorkomponente 1 eingeführt. Nach Entfernung des Stickstoffgases in dem Polymerisationsreaktor unter Verwendung einer Vakuumpumpe wurde der Reaktor mit Propylen gefüllt, und anschließend begann die Temperatur anzusteigen. Propylen wurde kontinuierlich zugeführt, während der Innendruck des Reaktors bei 0,29 MPa (3,0 kgf / cm2, Gauge) bei einer Temperatur von 60° C unter einer Bedingung der wesentlichen Abwesenheit von Wasserstoff gehalten wurde, und die Polymerisation wurde für 0,8 Stunden fortgeführt (die Polymerisation der ersten Stufe war beendet). Nachdem die Polymerisation der ersten Stufe beendet worden war, wurde ein Teil der in dem Reaktor gebildeten Aufschlämmung als Probe entnommen, um die Grenzviskosität [η] des resultierenden Polypropylens zu bestimmen, und dies ergab einen Wert von 8,7 dl / g.
  • Anschließend wurde die Temperatur auf 70° C erhöht und die Polymerisation wurde für 4,2 Stunden weitergeführt, während kontinuierlich Propylen und Wasserstoff dem Reaktor derart zugeführt wurden, dass der Reaktorinnendruck bei 0,30 (3,1 kgf / cm2, Gauge) und eine Wasserstoffkonzentration in der Gasphase von 93 Vol.-% beibehalten wurden (die Polymerisation der zweiten Stufe war abgeschlossen). Nach der Polymerisation wurden 10,0 ml Methanol in den Reaktor eingeführt, um die Polymerisation abzubrechen. Durch Reinigung und Trocknung auf konventionelle Art und Weise wurden 48,5 kg einer pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung erhalten.
  • Die resultierende Polypropylenharzzusammensetzung wies eine MFR von 5,8 g / 10 Min. auf. Der Anteil an Polypropylen, das in der ersten Stufe der Polymerisation gebildet worden war, in Bezug auf die am Ende erhaltene Polypropylenharzzusammensetzung wurde aus dem Stoffgleichgewicht berechnet und betrug 9,1 Gew.-%. Die Ergebnisse der Untersuchungen dieser Polypropylenharzzusammensetzungen waren wie im folgenden dargestellt:
    Isotaktische Pentat-Fraktion = 97,6 %
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 2,34 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,75 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,7 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 6,9 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 9,1 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 1,71 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,24 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 90,9 Gew.-%
    MFR = 5,8 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 7,2
    Mz / Mw = 4,9
  • 100 Gew.-Teile der vorstehend beschriebenen pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, 0,1 Gew.-Teil eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphat, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Handelsname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel wurden in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung unter Verwendung eines Einschneckenextruders mit 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 20,3 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 24,5 und einen Mz- / Mw-Wert von 7,3. Die Untersuchungstests für den spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie im folgenden dargestellt:
    MFR = 5,8 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 7,2
    Mz / Mw = 4,9
    Spezifisches Gewicht = 0,911
    Reißdehnung = 12 %
    Biegemodul = 2,414 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 20 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 147° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 92° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 77 cm
    Formbarkeit = O
  • Vergleichsbeispiel 7
  • 100 Gew.-Teile der im Vergleichsbeispiel 6 erhaltenen pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, 0,1 Gew.-Teil eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphat, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 2 Gew.-Teile Talk LMS-300 (Handelsname, ein Produkt von Fuji Talc K.K. mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 bis 1,6 μm) wurden in einem 20 Liter Fallmischer für 10 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung mittels einem anisotropen Hochgeschwindigkeitsdoppelschneckenextruder mit 65 mm ∅ (2UCM- Φ 65EXT (Markenname) von Ube Industries, Ltd.) bei 200° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu erhalten. Das pelletisierte Produkt besaß eine MFR von 6,2 g / 10 Min., einen Mw- / Mn-Wert von 7,2 und einen Mz- / Mw-Wert von 4,9. Die Untersuchungstests für den spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie im folgenden dargestellt:
    MFR = 6,2 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 7,2
    Mz / Mw = 4,9
    Spezifisches Gewicht = 0,921
    Reißdehnung = 22 %
    Biegemodul = 2,490 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 22 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 145° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 88° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 76 cm
    Bleistiftritrhärte = F
    Δ E* = 5,8
    Formbarkeit = O
  • Beispiel 13
  • 50 Gew.-% der pulverförmigen Polypropylenharzzusammensetzung, die in Beispiel 5 erhalten worden ist, und 50 Gew.-% eines konventionell eingesetzten pulverförmigen Polypropylenhomopolymers (mit einer MFR von 10,3 g / 10 Min., einer Grenzviskosität [η] von 1,85 dl / g, einem Mw- / Mn-Wert von 5,0 und einer isotaktischen Pentad-Fraktion von 95,6 %) wurden vermischt. Zu 100 Gew.-Teilen dieser Mischung wurden 0,1 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phosphor, 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels auf der Basis von Phenol, 0,05 Gew.-Teile Calciumstearat als Neutralisierungsmittel und 0,2 Gew.-Teile NA-11UY (Handelsname, ein Produkt von Asahi Denka Kogyo K.K.) als Nukleierungsmittel zugegeben und in einem 20 Liter Henschel-Mischer für 2 Minuten vermischt, woraufhin die Mischung mittels einem Einschneckenextruders mit 65 mm ∅ (von Ishinaka Tekkojo K.K.) bei 220° C extrudiert wurde, um ein pelletisiertes Produkt zu ergeben. Die Untersuchungstests für den resultierenden spritzgegossenen Artikel aus der pelletisierten Harzzusammensetzung wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse waren wie folgt:
    Isotaktische Pentat-Fraktion = 97,5 %
    Grenzviskosität [η] der Polypropylenharzzusammensetzung = 2,07 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,67 dl / g)
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem höheren Molekulargewicht = 8,8 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 6,7 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit höherem Molekulargewicht = 11 Gew.-%
    Grenzviskosität [η] der Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht = 1,24 dl / g
    (Grenzviskosität [η] bestimmt in Tetralin bei 135° C = 1,04 dl / g)
    Gehalt der Komponente mit niedrigerem Molekulargewicht = 89 Gew.-%
    MFR = 10,0 g / 10 Min.
    Mw / Mn = 12,0
    Mz / Mw = 5,7
    Spezifisches Gewicht = 0,910
    Reißdehnung = 11 %
    Biegemodul = 2,718 MPa
    Biegefestigkeit nach Izod = 15 J / m
    Formbeständigkeitstemperatur (0,45 MPa) = 147° C
    Formbeständigkeitstemperatur (1,81 MPa) = 98° C
    Fließfähigkeit (210° C) = 95 cm
    Bleistiftritzhärte = F
    Δ E* = 3,7
    Formbarkeit = O

Claims (8)

  1. Polypropylenharzzusammensetzung, umfassend: 5 – 25 Gew.-% eines Polypropylens (A) mit einem höheren Molekulargewicht mit einer Grenzviskosität [η], bestimmt in Decalin bei 135°C, von 6 bis 11 dl/g und 95 – 75 Gew.-% eines Polypropylens (B) mit einem niedrigeren Molekulargewicht mit einer Grenzviskosität [η], bestimmt in Decalin bei 135°C, von 0,6 bis 1,6 dl/g, wobei die Harzzusammensetzung die folgenden charakteristischen Merkmale (1) bis (6) besitzt, nämlich: (1) eine isotaktische Pentadfraktion (mmmm-Fraktion), bestimmt durch 13C-NMR, von mindestens 96,5 %; (2) eine Molekulargewichtsverteilung, ausgedrückt durch Mw/Mn (gewichtsmittleres Molekulargewicht/zahlenmittleres Molekulargewicht), bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC), von mindestens 8; (3) einen Biegemodul (ASTM D 790) von mehr als 2 700 MPa; (4) eine Reißdehnung (ASTM D 638) von mindestens 7 %; (5) eine Formbeständigkeitstemperatur (ASTM D 648 unter einer Belastung von 0,45 MPa) von mindestens 145°C; und (6) eine Fließfähigkeit von mindestens 85 cm, bestimmt unter Verwendung einer Fließlängentestform mit einem Spiralströmungsweg mit einer Tiefe von 3 mm, einer Breite von 10 mm und einer Länge von 2 000 mm durch die Durchführung eines Spritzgießverfahrens bei einer Harztemperatur von 210°C und bei einer Formtemperatur von 40°C zur Feststellung der Fließlänge (der Länge der Spiralströmung).
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, erhältlich durch eine kontinuierliche mehrstufige Polymerisation.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, weiterhin umfassend einen anorganischen Füllstoff (C).
  4. Zusammensetzung nach Anspruch 3 mit dem folgenden charakteristischen Merkmal (7), nämlich: (7) einem spezifischen Gewicht, bestimmt durch das Wasserverdrängungsverfahren (ASTM D 1505) von nicht höher als 0,930.
  5. Zusammensetzung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4 mit den folgenden charakteristischen Merkmalen (8) und (9), nämlich: (8) einer Bleistiftritzhärte {(JIS K-5400) unter einer Belastung von 9,8 N (1 kgf)} von F oder härter, und (9) einem Farbunterschiedswert ΔE* nach einem Kratztest von 8,0 oder niedriger.
  6. Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend Nukleierungsmittel (D).
  7. Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, der es an einer quervernetzten Struktur mangelt.
  8. Spritzgießartikel, erhältlich durch Spritzgießen einer Polypropylenharzzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7.
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