JP6369182B2 - プロピレン樹脂組成物 - Google Patents
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Description
極限粘度が5dl/g以上であり、融解ピーク温度が130〜160℃であるプロピレン系重合体成分(A)と、
極限粘度が1.5dl/g以下であるプロピレン重合体成分(B)と、
極限粘度が8dl/g以下でありエチレン含有量が20〜50重量%未満であるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(C)と、
極限粘度が8dl/g以下でありエチレン含有量が50〜90重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(D)
からなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物が記載されている。
(B)極限粘度が6dl/g未満の低分子量ポリプロピレン部、および
(C)極限粘度が0.1〜13dl/gのエチレン・α−オレフィン共重合体部
を含むポリプロピレンブロック共重合体樹脂であって、
パラキシレン溶剤分別した場合の成分と含有量が特定の成分と特定の含有量であり、
かつ特定のメルトフローレートと分子量分布
を有するポリプロピレンブロック共重合体樹脂が記載されている。
下記プロピレン単独重合体(a1)0.5〜10重量%と、下記プロピレン重合体(a2)40〜98重量%と、下記プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3)1〜25重量%と、下記プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4)0.5〜25重量%とからなるプロピレン樹脂組成物(A)に係るものである(但し、前記(a1)、(a2)、(a3)及び(a4)の合計量を100重量%とする。)。
プロピレン単独重合体(a1):
極限粘度[η]a1が5dl/g以上であり、示差走査熱量測定計を用いて測定した融解曲線の融解ピーク温度が160℃よりも高い温度であるプロピレン単独重合体。
プロピレン重合体(a2):
極限粘度[η]a2が5dl/g未満であるプロピレン単独重合体、または、
エチレン及び炭素原子数4〜10個のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する構成単位と、プロピレンに由来する構成単位とからなり、エチレン及び炭素原子数4〜10個のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する構成単位の含有量が0.01重量%以上20重量%未満であり、極限粘度[η]a2が5dl/g未満であるプロピレンランダム共重合体。
プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3):
極限粘度[η]a3が2〜5dl/gであり、エチレンに由来する構成単位の含有量が25〜35重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(但し、プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3)全体の重量を100重量%とする)。
プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4):
極限粘度[η]a4が5dl/gを超えて8dl/g以下であり、エチレンに由来する構成単位の含有量が40〜90重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(但し、プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4)全体の重量を100重量%とする)。
前記プロピレン樹脂組成物(A)100重量部と、エチレン−α−オレフィン共重合体(B)5〜75重量部と、無機充填材(C)1〜75重量部とを含有するオレフィン樹脂組成物に係るものである。
<プロピレン単独重合体(a1)>
樹脂組成物(A)に用いられるプロピレン単独重合体(a1)(以下、単独重合体(a1)と称する)は、プロピレンに由来する構造単位からなる重合体である。
[η]a1を5dl/g以上とすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができる。
ウベローデ型粘度計を用いて、濃度0.1g/dl、0.2g/dl及び0.5g/dlの3点について還元粘度を測定する。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法、すなわち還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求められる。
樹脂組成物(A)に用いられるプロピレン重合体(a2)(以下、重合体(a2)と称する)は、プロピレン単独重合体またはプロピレンランダム共重合体である。
そして、該プロピレン単独重合体の極限粘度[η]a2は5dl/g未満であり、好ましくは0.7dl/g以上、5dl/g未満、さらに好ましくは0.7〜3dl/gである。極限粘度[η]a2を5dl/g未満とすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができ、成形体を成形する際の流動性の低下や成形体を成形する際の成形不良を抑えることができる。
そして、エチレン及び炭素原子数4〜10個のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する構成単位の含有量が0.01重量%以上20重量%未満である(但し、プロピレン重合体(a2)全体の重量を100重量%とする)。前記構成単位の含有量を0.01重量%以上20重量%未満とすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができる。
また、該プロピレンランダム重合体の極限粘度[η]a2が5dl/g未満であり、好ましくは0.7dl/g以上、5dl/g未満、さらに好ましくは0.7〜3dl/gである。極限粘度[η]a2を5dl/g未満とすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができ、成形体を成形する際の流動性の低下や成形体を成形する際の成形不良を抑えることができる。
炭素原子数4〜10個のα−オレフィンとしては、好ましくは1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンであり、さらに好ましくは1−ブテンである。
なお、[mmmm]は、13C−NMRで測定される値であり、重合体(a2)の立体規則性の程度や結晶性の程度を表す指標であり、重合体(a2)の[mmmm]が1に近いほど、重合体(a2)の分子構造の立体規則性は高く、重合体(a2)の結晶性は高い。
また、重合体(a2)がプロピレンランダム共重合体の場合には、共重合体に含まれるプロピレンに由来する構造単位の連鎖について測定される値を重合体(a2)の[mmmm]として用いる。
樹脂組成物(A)に用いられるプロピレン−エチレンランダム共重合体(a3)(以下、共重合体(a3)と称する)は、プロピレンに由来する構成単位とエチレンに由来する構成単位とからなるプロピレン−エチレンランダム共重合体である。
そして、共重合体(a3)の極限粘度[η]a3が2〜5dl/gであり、好ましくは2〜4dl/gである。極限粘度[η]a3を2〜5dl/gとすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができる。
また、エチレンに由来する構成単位の含有量は25〜35重量%である(但し、プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3)全体の重量を100重量%とする)。エチレンに由来する構成単位の含有量を25〜35重量%とすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができる。
プロピレン樹脂組成物(A)に用いられるプロピレン−エチレンランダム共重合体(a4)(以下、共重合体(a4)と称する)は、プロピレンに由来する構成単位とエチレンに由来する構成単位とからなるプロピレン−エチレンランダム共重合体である。
そして、エチレンに由来する構成単位の含有量は40〜90重量%であり(但し、プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4)全体の重量を100重量%とする)、好ましくは40〜60重量%である。エチレンに由来する構成単位の含有量を40〜90重量%とすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができ、成形体の硬度と低温耐衝撃性の良好なバランスを保持することができる。
また、共重合体(a4)の極限粘度[η]a4は5dl/gを超えて8dl/g以下であり、好ましくは5dl/gを超えて7dl/g以下である。極限粘度[η]a4を5dl/gを超えて8dl/g以下とすることによって、成形体の耐傷付性と剛性を十分なものにすることができる。
単独重合体(a1)は、重合触媒を用いて、プロピレンを単独重合して製造される。
重合体(a2)は、プロピレン単独重合体である場合は、重合触媒を用いて、プロピレンを単独重合して製造される。プロピレンランダム共重合体である場合は、重合体(a2)は、エチレン及び炭素原子数4〜10個のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーと、プロピレンとを共重合して製造される。
共重合体(a3)は、重合触媒を用いて、プロピレンとエチレンを共重合して製造され、また、共重合体(a4)も、重合触媒を用いて、プロピレンとエチレンを共重合して製造される。
重合触媒としては、例えば、
(1)(1−i)マグネシウム、チタン、ハロゲンおよび電子供与体を必須成分として含有する固体触媒成分と(1−ii)有機アルミニウム化合物と(1−iii)電子供与体成分とからなる触媒系、
(2)(2−i)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物と(2−ii)アルキルアルミノキサンとからなる触媒系、
(3)(3−i)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物と(3−ii)それと反応してイオン性の錯体を形成する化合物と(3−iii)有機アルミニウム化合物とからなる触媒系、
(4)(4−i)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物と(4−ii)イオン性の錯体を形成する化合物と(4−iii)有機アルミニウム化合物等からなる触媒成分をシリカや粘土鉱物等の無機粒子に担持し変性させた触媒系等が挙げられる。
また、上記の触媒系の存在下でエチレンやプロピレンやα−オレフィンを予備重合させて調製される予備重合済触媒を用いてもよい。
上記の触媒系としては、例えば、特開昭61−218606号公報、特開平5−194685号公報、特開平7−216017号公報、特開平9−316147号公報、特開平10−212319号公報、特開2004−182981号公報に記載の触媒系が挙げられる。
重合方法としては、例えば、バルク重合、溶液重合、スラリー重合または気相重合が挙げられる。バルク重合とは、重合温度において液状のオレフィンを媒体として重合を行う方法であり、溶液重合またはスラリー重合とは、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の不活性炭化水素溶媒中で重合を行う方法である。
そして、気相重合とは、気体状態の単量体を媒体として、その媒体中で気体状態の単量体を重合する方法である。
これらの重合方法は、バッチ式または連続式のいずれでもよい。そして、単独の重合反応槽を用いる単段式または複数の重合反応槽を直列に連結させた多段式のいずれでもよく、これらの重合方法を任意に組み合わせてもよい。大量生産に有利であり、経済的であるということから、連続式の気相重合法または、バルク重合法と気相重合法を連続的に行うバルク−気相重合法が好ましい。
なお、重合工程における各種条件(重合温度、重合圧力、モノマー濃度、触媒投入量、重合時間等)は、製造する単独重合体(a1)、重合体(a2)、共重合体(a3)または共重合体(a4)の触媒種、極限粘度、各成分の含有量、コモノマー種等に応じて、適宜決定すればよい。
本発明のプロピレン樹脂組成物(A)は、
プロピレン単独重合体(a1)0.5〜10重量%と、
プロピレン重合体(a2)40〜98重量%と、
プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3)1〜25重量%と、
プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4)0.5〜25重量%とからなるプロピレン樹脂組成物である(但し、単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)と共重合体(a4)の合計量を100重量%とする)。
重合体(a2)の含有量は、好ましくは40〜85重量%、さらに好ましくは50〜80重量%である。
共重合体(a3)の含有量は、好ましくは10〜25重量%、さらに好ましくは14〜20重量%である。
共重合体(a4)の含有量は、好ましくは1〜15重量%、さらに好ましくは5〜10重量%である。
本発明のプロピレン樹脂組成物(A)の製造方法としては、
単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)と共重合体(a4)のそれぞれを個別に、前記の重合触媒を用いて、前記の重合方法によって製造し、個別に製造された単独重合体(a1)と重合体(a2)と、共重合体(a3)と共重合体(a4)を溶融混練する方法が挙げられる。
溶融混練する方法としては、例えば、
(1−a)単独重合体(a1)と重合体(a2)と、共重合体(a3)と共重合体(a4)を一括して溶融混練する方法、
(1−b)単独重合体(a1)と重合体(a2)と、共重合体(a3)と共重合体(a4)を任意の順序で、逐次に溶融混練する方法、
(1−c)単独重合体(a1)と重合体(a2)と、共重合体(a3)と共重合体(a4)から選ばれる任意の2種を事前に溶融混練し、その事前に溶融混練されたものと、その他の2種とをさらに溶融混練する方法、
(1−d)単独重合体(a1)と重合体(a2)と、共重合体(a3)と共重合体(a4)から選ばれる任意の3種を事前に溶融混練し、その事前に溶融混練されたものと、その他の1種とをさらに溶融混練する方法等が挙げられる。
(2−a)単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)と共重合体(a4)とから選ばれる任意の2種を有する重合材料を、前記の重合触媒を用いて、連続式の多段重合法によって製造し、その重合材料と、その他の2種とを溶融混練する方法、
(2−b)単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)と共重合体(a4)とから選ばれる任意の3種を有する重合材料を、前記の重合触媒を用いて、連続式の多段重合法によって製造し、その重合材料と、その他の1種とを溶融混練する方法、
(2−c)単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)と共重合体(a4)の全てを有する重合材料を、前記の重合触媒を用いて、連続式の多段重合法によって製造し、その重合材料と、その他の1種とを溶融混練する方法等が挙げられる。
(2−a1)2槽の重合槽を直列に配置した装置において、前記重合触媒を用いて、
第1の重合槽で単独重合体(a1)を製造し、第1の重合槽で得られた単独重合体(a1)を第2の重合槽へ移し、
第2の重合槽で重合体(a2)を製造して、
単独重合体(a1)と重合体(a2)を有する重合材料(a1−a2)を製造し、
その重合材料(a1−a2)と共重合体(a3)と共重合体(a4)とを溶融混練する方法、
第1の重合槽で単独重合体(a1)を製造し、第1の重合槽で得られた単独重合体(a1)を第2の重合槽へ移し、
第2の重合槽で共重合体(a3)を製造して、単独重合体(a1)と共重合体(a3)を有する重合材料(a1−a3)を製造し、
その重合材料(a1−a3)と重合体(a2)と共重合体(a4)とを溶融混練する方法、
等が挙げられる。
(2−b1)3槽の重合槽を直列に配置した装置において、前記重合触媒を用いて、
第1の重合槽で単独重合体(a1)を製造し、第1の重合槽で得られた単独重合体(a1)を第2の重合槽へ移し、
第2の重合槽で重合体(a2)を製造し、第2の重合槽で得られた単独重合体(a1)と重合体(a2)の混合物を第3の重合槽へ移し、
第3の重合槽で共重合体(a3)を製造し、単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)を有する重合材料(a1−a2−a3)を製造し、
その重合材料(a1−a2−a3)と共重合体(a4)とを溶融混練する方法、
第1の重合槽で単独重合体(a1)を製造し、第1の重合槽で得られた単独重合体(a1)を第2の重合槽へ移し、
第2の重合槽で重合体(a2)を製造し、第2の重合槽で得られた単独重合体(a1)と重合体(a2)の混合物を第3の重合槽へ移し、
第3の重合槽で共重合体(a4)を製造し、単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a4)を有する重合材料(a1−a2−a4)を製造し、
その重合材料(a1−a2−a4)と共重合体(a3)とを溶融混練する方法、
第1の重合槽で単独重合体(a1)を製造し、第1の重合槽で得られた単独重合体(a1)を第2の重合槽へ移し、
第2の重合槽で共重合体(a3)を製造し、第2の重合槽で得られた単独重合体(a1)と共重合体(a3)の混合物を第3の重合槽へ移し、
第3の重合槽で共重合体(a4)を製造し、単独重合体(a1)と共重合体(a3)と共重合体(a4)を有する重合材料(a1−a3−a4)を製造し、
その重合材料(a1−a3−a4)と重合体(a2)とを溶融混練する方法、
等が挙げられる。
4槽の重合槽を直列に配置した装置において、前記重合触媒を用いて、
第1の重合槽で単独重合体(a1)を製造し、第1の重合槽で得られた単独重合体(a1)を第2の重合槽へ移し、
第2の重合槽で重合体(a2)を製造し、第2の重合槽で得られた単独重合体(a1)と重合体(a2)の混合物を第3の重合槽へ移し、
第3の重合槽で共重合体(a3)を製造し、第3の重合槽で得られた単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)の混合物を第4の重合槽へ移し、
第4の重合槽で共重合体(a4)を製造し、単独重合体(a1)と重合体(a2)と共重合体(a3)と共重合体(a4)を有する重合材料(a1−a2−a3−a4)を製造する方法が挙げられる。
本発明のオレフィン樹脂組成物は、プロピレン樹脂組成物(A)とエチレン−α−オレフィン共重合体(B)と無機充填材(C)とを含有するオレフィン樹脂組成物である。エチレン−α−オレフィン共重合体(B)と無機充填材(C)について、以下に説明する。
本発明のオレフィン樹脂組成物に用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体(B)は、エチレンに由来する構造単位と炭素原子数4〜10個のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種のα−オレフィンに由来する構造単位とを有する共重合体である。
重合触媒としては、例えば、メタロセン触媒に代表される均一系触媒系、チーグラー・ナッタ型触媒系等が挙げられる。
均一系触媒系としては、例えば、
(i)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物と、アルキルアルミノキサンからなる触媒系、
(ii)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物と、それと反応してイオン性の錯体を形成する化合物と、有機アルミニウム化合物からなる触媒系、
(iii)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物と、それと反応してイオン性の錯体を形成する化合物と、有機アルミニウム化合物からなる触媒成分を、シリカ、粘土鉱物等の無機粒子に担持し変性させた触媒系等が挙げられる。
チーグラー・ナッタ型触媒系としては、例えば、チタン含有固体成分と有機金属成分を組み合わせた触媒系が挙げられる。
また、上記の触媒系の存在下で、エチレン、プロピレンまたは炭素原子数4〜10個のα−オレフィンを予備重合させて調製される予備重合済触媒が挙げられる。
本発明のオレフィン樹脂組成物に用いられる無機充填材(C)は、粉末状、フレーク状、顆粒状等の形状を有する無機充填材、または、繊維状の形状を有する無機充填材である。
粉末状、フレーク状、顆粒状等の形状を有する無機充填材として、具体的には、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、クレー、アルミナ、シリカ、硫酸カルシウム、けい砂、カーボンブラック、酸化チタン、水酸化マグネシウム、ゼオライト、モリブデン、けいそう土、セリサイト、シラス、水酸化カルシウム、亜硫酸カルシウム、硫酸ソーダ、ベントナイト、黒鉛等が挙げられる。
また、繊維状の形状を有する無機充填材として、具体的には、繊維状マグネシウムオキシサルフェート、チタン酸カリウム繊維、水酸化マグネシウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、ケイ酸カルシウム繊維、炭酸カルシウム繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。このうち好ましくは、タルクまたは繊維状マグネシウムオキシサルフェートである。
繊維状の形状を有する無機充填材の場合、電子顕微鏡観察によって測定した平均繊維長は、好ましくは3μm以上であり、さらに好ましくは3〜20μmであり、よりいっそう好ましくは7〜15μmである。電子顕微鏡観察によって測定した平均繊維径は、好ましくは、0.2〜1.5μmであり、さらに好ましくは0.3〜1.0μmである。また、アスペクト比は、好ましくは10以上であり、さらに好ましくは10〜30であり、よりいっそう好ましくは12〜25である。なお、繊維状の形状を有する無機充填材のアスペクト比は、平均繊維径に対する平均繊維長の比(平均繊維長/平均繊維径)である。
溶融混練の温度として、好ましくは180℃以上、より好ましくは180〜300℃、さらに好ましくは180〜250℃である。
溶融混練に用いられる混練機としては、例えば、バンバリーミキサー、単軸押出機、二軸同方向回転押出機等が挙げられる。
本発明のオレフィン樹脂組成物を成形加工し成形体を製造するときに、成形体を安定して生産するという点から、長さが1〜50mmのペレットの形状を有する樹脂組成物が好ましい。
(A−1)プロピレン単独重合体
極限粘度([η]):7.1dl/g
融解ピーク温度(Tm):164℃
極限粘度([η]):0.86dl/g
極限粘度([η]):0.92dl/g
プロピレン単独重合体(A−4−a1)とプロピレン単独重合体(A−4−a2)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン単独重合体(A−4−a1)を製造した後、第二段階でプロピレン単独重合体(A−4−a2)を、連続的に製造した。なお、第一段階および第二段階は、液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素と液体プロピレンを一定供給することで、系内の水素を一定濃度に保った。最終的に得られたプロピレン単独重合材料(A−4)全体の極限粘度([η]Total)は1.10dl/gであった。得られた単独重合材料(A−4)の分析結果を以下に示した。
重合材料の極限粘度([η]A−4):1.10dl/g
重合体(A−4−a1):プロピレン単独重合体
重合体(A−4−a1)の含有量:3.8重量%
重合体(A−4−a1)の極限粘度([η]A−4−a1):7.1dl/g
重合体(A−4−a1)の融解ピーク温度(Tm):164℃
重合体(A−4−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−4−a2)の含有量:96.2重量%
重合体(A−4−a2)の極限粘度([η]A−4−a2):0.86dl/g
プロピレン−エチレンランダム共重合体(A−5−a1)とプロピレン単独重合体(A−5−a2)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−5−a1)を製造した後、第二段階でプロピレン単独重合体(A−5−a2)を、連続的に製造した。なお、第一段階は、エチレン存在下に液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素とエチレンを一定供給することで、系内の水素とエチレンを一定濃度に保った。一方、第二段階においてはプロピレンによる気相重合反応を行い、反応温度と反応圧力を一定に保つようにプロピレンを連続的に供給し、かつ、気相部の水素濃度を一定保つように水素を供給しながら気相重合によるプロピレン単独重合体の製造を継続した。最終的に得られたプロピレン共重合材料(A−5)全体の極限粘度([η]Total)は5.87dl/gであった。得られた共重合材料(A−5)の分析結果を以下に示した。
重合材料の極限粘度([η]A−5):5.87dl/g
重合体(A−5−a1):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−5−a1)の含有量:72.0重量%
重合体(A−5−a1)のエチレン含有量:2.8重量%
重合体(A−5−a1)の極限粘度([η]A−5−a1):7.8dl/g
重合体(A−5−a1)の融解ピーク温度(Tm):148℃
重合体(A−5−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−5−a2)の含有量:28.0重量%
重合体(A−5−a2)の極限粘度([η]A−5−a2):0.90dl/g
プロピレン単独重合体(A−6−a2)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−6−a3)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン単独重合体(A−6−a2)を製造した後、第二段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−6−a3)を、連続的に製造した。なお、第一段階は、液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素と液体プロピレンを一定供給することで、系内の水素を一定濃度に保った。一方、第二段階においては気相重合反応を行い、反応温度と反応圧力を一定に保つようにプロピレンを連続的に供給し、かつ、気相部の水素濃度、気相部のエチレン濃度を一定保つように水素とエチレンを供給しながら気相重合によるプロピレン−エチレンランダム共重合体の製造を継続した。最終的に得られたプロピレン共重合材料(A−6)全体の極限粘度([η]Total)は1.46dl/gであった。得られた共重合材料(A−6)の分析結果を以下に示した。
重合材料の極限粘度([η]A−6):1.46dl/g
重合体(A−6−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−6−a2)の含有量:69.6重量%
重合体(A−6−a2)の極限粘度([η]A−6−a2):0.86dl/g
重合体(A−6−a3):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−6−a3)の含有量:30.4重量%
重合体(A−6−a3)のエチレン含有量:30重量%
重合体(A−6−a3)の極限粘度([η]A−6−a3):2.8dl/g
プロピレン単独重合体(A−7−a2)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−7−a3)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−7−a4)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン単独重合体(A−7−a2)を製造し、その後に第二段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−7−a3)を製造した後、第三段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−7−a4)を、連続的に製造した。なお、第一段階は、液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素と液体プロピレンを一定供給することで、系内の水素を一定濃度に保った。一方、第二段階と第三段階においては気相重合反応を行い、反応温度と反応圧力を一定に保つようにプロピレンを連続的に供給し、かつ、気相部の水素濃度、気相部のエチレン濃度を一定保つように水素とエチレンを供給しながら気相重合によるプロピレン−エチレンランダム共重合体の製造を継続した。最終的に得られたプロピレン共重合材料(A−7)全体の極限粘度([η]Total)は2.12dl/gであった。得られた共重合材料(A−7)の分析結果を以下に示した。
重合材料のエチレン含量:15.5重量%
重合材料の極限粘度([η]A−7):2.12dl/g
重合体(A−7−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−7−a2)の含有量:56.6重量%
重合体(A−7−a2)の極限粘度([η]A−7−a2):0.86dl/g
重合体(A−7−a3):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−7−a3)の含有量:27.0重量%
重合体(A−7−a3)のエチレン含有量:30重量%
重合体(A−7−a3)の極限粘度([η]A−7−a3):2.9dl/g
重合体(A−7−a4):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−7−a4)の含有量:16.4重量%
重合体(A−7−a4)のエチレン含有量:45重量%
重合体(A−7−a4)の極限粘度([η]A−7−a4):5.2dl/g
プロピレン単独重合体(A−8−a1)とプロピレン単独重合体(A−8−a2)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−8−a3)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−8−a4)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン単独重合体(A−8−a1)を製造した後、第二段階でプロピレン単独重合体(A−8−a2)を製造し、その後に第三段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−8−a3)を製造した後、第四段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−8−a4)を、連続的に製造した。なお、第一段階および第二段階は、液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素と液体プロピレンを一定供給することで、系内の水素を一定濃度に保った。一方、第三段階と第四段階においては気相重合反応を行い、反応温度と反応圧力を一定に保つようにプロピレンを連続的に供給し、かつ、気相部の水素濃度、気相部のエチレン濃度を一定保つように水素とエチレンを供給しながら気相重合によるプロピレン−エチレンランダム共重合体の製造を継続した。最終的に得られたプロピレン共重合材料(A−8)全体の極限粘度([η]Total)は2.02dl/gであった。得られた共重合材料(A−8)の分析結果を以下に示した。
重合材料の極限粘度([η]A−8):2.02dl/g
重合体(A−8−a1):プロピレン単独重合体
重合体(A−8−a1)の含有量:2.6重量%
重合体(A−8−a1)の極限粘度([η]A−8−a1):7.2dl/g
重合体(A−8−a1)の融解ピーク温度(Tm):164℃
重合体(A−8−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−8−a2)の含有量:63.0重量%
重合体(A−8−a2)の極限粘度([η]A−8−a2):0.86dl/g
重合体(A−8−a3):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−8−a3)の含有量:22.4重量%
重合体(A−8−a3)のエチレン含有量:30重量%
重合体(A−8−a3)の極限粘度([η]A−8−a3):2.8dl/g
重合体(A−8−a4):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−8−a4)の含有量:12.0重量%
重合体(A−8−a4)のエチレン含有量:44重量%
重合体(A−8−a4)の極限粘度([η]A−8−a4):5.7dl/g
プロピレン単独重合体(A−9−a1)とプロピレン単独重合体(A−9−a2)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−9−a3)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン単独重合体(A−9−a1)を製造した後、第二段階でプロピレン単独重合体(A−9−a2)を製造した後、第三段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−9−a3)を、連続的に製造した。なお、第一段階および第二段階は、液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素と液体プロピレンを一定供給することで、系内の水素を一定濃度に保った。一方、第三段階においては気相重合反応を行い、反応温度と反応圧力を一定に保つようにプロピレンを連続的に供給し、かつ、気相部の水素濃度、気相部のエチレン濃度を一定保つように水素とエチレンを供給しながら気相重合によるプロピレン−エチレンランダム共重合体の製造を継続した。最終的に得られたプロピレン共重合材料(A−9)全体の極限粘度([η]Total)は1.53dl/gであった。得られた共重合材料(A−9)の分析結果を以下に示した。
重合材料の極限粘度([η]A−9):1.53dl/g
重合体(A−9−a1):プロピレン単独重合体
重合体(A−9−a1)の含有量:2.9重量%
重合体(A−9−a1)の極限粘度([η]A−9−a1):7.2dl/g
重合体(A−9−a1)の融解ピーク温度(Tm):164℃
重合体(A−9−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−9−a2)の含有量:71.7重量%
重合体(A−9−a2)の極限粘度([η]A−9−a2):0.86dl/g
重合体(A−9−a3):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−9−a3)の含有量:25.4重量%
重合体(A−9−a3)のエチレン含有量:30重量%
重合体(A−9−a3)の極限粘度([η]A−9−a3):2.8dl/g
プロピレン単独重合体(A−10−a1)とプロピレン単独重合体(A−10−a2)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−10−a3)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−10−a4)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン単独重合体(A−10−a1)を製造した後、第二段階でプロピレン単独重合体(A−10−a2)を製造し、その後に第三段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−10−a3)を製造した後、第四段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−10−a4)を、連続的に製造した。なお、第一段階および第二段階は、液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素と液体プロピレンを一定供給することで、系内の水素を一定濃度に保った。一方、第三段階と第四段階においては気相重合反応を行い、反応温度と反応圧力を一定に保つようにプロピレンを連続的に供給し、かつ、気相部の水素濃度、気相部のエチレン濃度を一定保つように水素とエチレンを供給しながら気相重合によるプロピレン−エチレンランダム共重合体の製造を継続した。最終的に得られたプロピレン共重合材料(A−10)全体の極限粘度([η]Total)は2.05dl/gであった。得られた共重合材料(A−10)の分析結果を以下に示した。
重合材料の極限粘度([η]A−10):2.05dl/g
重合体(A−10−a1):プロピレン単独重合体
重合体(A−10−a1)の含有量:2.5重量%
重合体(A−10−a1)の極限粘度([η]A−10−a1):7.2dl/g
重合体(A−10−a1)の融解ピーク温度(Tm):164℃
重合体(A−10−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−10−a2)の含有量:58.9重量%
重合体(A−10−a2)の極限粘度([η]A−10−a2):0.86dl/g
重合体(A−10−a3):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−10−a3)の含有量:21.0重量%
重合体(A−10−a3)のエチレン含有量:49重量%
重合体(A−10−a3)の極限粘度([η]A−10−a3):2.8dl/g
重合体(A−10−a4):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−10−a4)の含有量:17.6重量%
重合体(A−10−a4)のエチレン含有量:31重量%
重合体(A−10−a4)の極限粘度([η]A−10−a4):4.5dl/g
プロピレン単独重合体(A−11−a1)とプロピレン単独重合体(A−11−a2)とプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−11−a3)からなる重合材料を用いた。
特開2004−182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、第一段階でプロピレン単独重合体(A−11−a1)を製造した後、第二段階でプロピレン単独重合体(A−11−a2)を製造し、その後に第三段階でプロピレン−エチレンランダム共重合体(A−11−a3)を、連続的に製造した。なお、第一段階および第二段階は、液体プロピレンによる液相重合反応を行い、系内の重合温度が一定となるようにジャケット温度を制御し、かつ、水素と液体プロピレンを一定供給することで、系内の水素を一定濃度に保った。一方、第三段階においては気相重合反応を行い、反応温度と反応圧力を一定に保つようにプロピレンを連続的に供給し、かつ、気相部の水素濃度、気相部のエチレン濃度を一定保つように水素とエチレンを供給しながら気相重合によるプロピレン−エチレンランダム共重合体の製造を継続した。最終的に得られたプロピレン共重合材料(A−11)全体の極限粘度([η]Total)は1.52dl/gであった。得られた共重合材料(A−11)の分析結果を以下に示した。
重合材料の極限粘度([η]A−11):1.52dl/g
重合体(A−11−a1):プロピレン単独重合体
重合体(A−11−a1)の含有量:2.9重量%
重合体(A−11−a1)の極限粘度([η]A−11−a1):7.2dl/g
重合体(A−11−a1)の融解ピーク温度(Tm):164℃
重合体(A−11−a2):プロピレン単独重合体
重合体(A−11−a2)の含有量:71.6重量%
重合体(A−11−a2)の極限粘度([η]A−11−a2):0.86dl/g
重合体(A−11−a3):プロピレン−エチレンランダム共重合体
重合体(A−11−a3)の含有量:25.5重量%
重合体(A−11−a3)のエチレン含有量:49重量%
重合体(A−11−a3)の極限粘度([η]A−11−a3):2.8dl/g
商品名:ENGAGE8200(ダウ・ケミカル日本(株)製)
密度:0.870(g/cm3)
メルトフローレート(MFR、190℃、2.16kg荷重):5g/10分
タルク
商品名:JR−46(林化成(株)製 )
平均粒子径:2.7μm
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS−K−7210に規定された方法に従って測定した。
・プロピレン樹脂組成物(A)の成分重合体:測定温度は230℃で、荷重は2.16kgfで測定した。
・エチレン−α−オレフィン共重合体(B):測定温度は190℃で、荷重は2.16kgfで測定した。
・樹脂組成物:測定温度は230℃で、荷重は2.16kgfで測定した。
原料に用いた重合体の極限粘度は、以下の手順で測定した。まず、ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1、0.2及び0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。極限粘度は「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法、すなわち還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求めた。なお、測定は135℃テトラリン中で測定を行った。
示差走査型熱量計(パーキンエルマー社製DSC−7)によって測定を行った。具体的には、重合体を220℃で5分間保持した後、降温速度300℃/分で150℃まで冷却して150℃において1分間保持した。次に、降温速度5℃/分で50℃まで冷却し、50℃において1分間保持した後、50℃から180℃まで昇温速度5℃/分で加熱し、得られた吸熱曲線において吸熱量が最も大きいピークの温度を融解ピーク温度(Tm)として求めた。
東芝機械工業製IS220EN型射出成形機を用い、成形温度220℃、金型温度50℃で射出成形を行い、物性評価用試験片(6.4mm厚)を得た。JIS−K−7203に規定された方法に従って、同試験片を使用して、測定した。スパン長さは100mm、荷重速度は2.0mm/分、測定温度は23℃とした。
射出成形機として、住友重機械工業(株)製SE180D(型締力180トン)、金型として、100mm×400mm×3.0mmを用いて、成形温度220℃で成形を実施し、シボ加工した平板成形体を得た。得られた平板成形体から100mm四方のサンプルを切り出し、測定サンプルとした。以下の条件にて、傷付性試験を行った。
使用機器:テーバースクラッチテスター(東洋精機(株)製)
回転数 :0.5rpm
カッター:タングステンカーバイド
4.8mm角×19mm長、刃先半径12.7mm
カッターの向き:カッターの長い面が上になるように取り付けた。
荷重:100g
目視で観察することにより耐傷付性を評価した。評価基準は以下のとおりとした。
○:傷、白化、シボつぶれが認められない、もしくは、認められるが目立たない
×:傷、白化、シボつぶれが認められ、目立つ
JIS−K−7105に規定された方法に基づき、成形品の60゜鏡面光沢度を測定した。
射出成形機として、住友重機械工業(株)製SE180D(型締力180トン)、金型として、100mm×400mm×3.0mmのサイズのキャビティを有する射出成形用金型(1点ゲート)を用いて、成形温度220℃で成形を実施し、鏡面加工した平板成形体を得た。得られた平板成形体を用いて、目視によりフローマークを観察した。フローマークが発生し始めるゲート端面からの距離(単位:mm)を観察した。この場合、フローマーク発生位置が遠いほど、外観性能が良好であることを示す。
Tダイ押し出し機を用いて、下記条件で加工したフィルムを画像解析装置を用いて、下記の方法に従って定量解析した。
(フィルム加工条件)
田辺プラスティック機械株式会社製押し出し機V−20とフィルム引き取り装置で50mm幅、厚さ50μmのフィルムを作成した。
(定量解析方法)
EPSON社製スキャナーGT−9600でフィルムの画像(900dpi、8bit)をコンピューターに取り込み、その画像を旭エンジニアリング社製画像解析ソフトA像君で2値化した。突起または凹みは周辺より明るい部分として認識された。突起または凹みの形状は不定形であるので、突起または凹みと同じ面積となる円の直径を突起または凹みの大きさであるとして、フィルム10cm2当たり、直径が100μm以上である突起または凹みの数を求めた。
重合体(A−1)〜(A−11)の配合割合を下記の表1に示した(ただし、重合体(A−1)〜(A−11)の合計量を100重量%とした)。また、重合体(A−1)〜(A−11)の合計100重量部に対するエチレン−α−オレフィン共重合体(B)および無機充填剤(C)の配合量を下記の表1に示した。
そして、表1に示した配合割合の重合体(A−1)〜(A−11)と、表1に示した配合量のエチレン−α−オレフィン共重合体(B)および無機充填剤(C)を、二軸混練押出機を用いて、ベント吸引下で混練押出して、オレフィン樹脂組成物を製造した。得られたオレフィン樹脂組成物の物性などを下記の表2及び表3に示した。
Claims (2)
- 下記プロピレン単独重合体(a1)0.5〜10重量%と、下記プロピレン重合体(a2)40〜98重量%と、下記プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3)1〜25重量%と、下記プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4)0.5〜25重量%とからなるプロピレン樹脂組成物(A)(但し、前記(a1)、(a2)、(a3)及び(a4)の合計量を100重量%とする。)。
プロピレン単独重合体(a1):
極限粘度[η]a1が5dl/g以上9dl/g以下であり、示差走査熱量測定計を用いて測定した融解曲線の融解ピーク温度が160℃よりも高い温度であるプロピレン単独重合体。
プロピレン重合体(a2):
極限粘度[η]a2が0.7dl/g以上5dl/g未満であるプロピレン単独重合体、または、
エチレン及び炭素原子数4〜10個のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する構成単位と、プロピレンに由来する構成単位とからなり、エチレン及び炭素原子数4〜10個のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する構成単位の含有量が0.01重量%以上20重量%未満であり(但し、プロピレン重合体(a2)全体の重量を100重量%とする)、極限粘度[η]a2が0.7dl/g以上5dl/g未満であるプロピレンランダム共重合体。
プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3):
極限粘度[η]a3が2〜5dl/gであり、エチレンに由来する構成単位の含有量が25〜35重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(但し、プロピレン−エチレンランダム共重合体(a3)全体の重量を100重量%とする)。
プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4):
極限粘度[η]a4が5dl/gを超えて8dl/g以下であり、エチレンに由来する構成単位の含有量が40〜90重量%であるプロピレン−エチレンランダム共重合体(但し、プロピレン−エチレンランダム共重合体(a4)全体の重量を100重量%とする)。 - 前記プロピレン樹脂組成物(A)100重量部と、エチレンに由来する構造単位と炭素原子数4〜10個のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種のα−オレフィンに由来する構造単位とを有するエチレン−α−オレフィン共重合体(B)5〜75重量部と、無機充填材(C)1〜75重量部とを含有するオレフィン樹脂組成物。
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