JPH11269327A - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents
ポリプロピレン樹脂組成物Info
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- JPH11269327A JPH11269327A JP7436298A JP7436298A JPH11269327A JP H11269327 A JPH11269327 A JP H11269327A JP 7436298 A JP7436298 A JP 7436298A JP 7436298 A JP7436298 A JP 7436298A JP H11269327 A JPH11269327 A JP H11269327A
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Abstract
ロピレン共重合体(EPR)との相溶性が良好で、PP
の結晶化速度が十分抑制された、射出成形、押し出し成
形など種々の成形や接着あるいは粘着などの加工条件に
おいて安定した軟質成形体の提供。 【解決手段】 成分(A)100重量部と成分(B)2
0〜1000重量部とからなり、式〔I〕で算出される
kaiが0.01以上のポリプロピレン樹脂組成物。 (A):条件(a)〜(c)のPP (a):アイソタクティックペンタッド連鎖(mmmm)分
率が97%以上 (b):重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(M
n)とによるMw/Mn(Q値)が4以下 (c):Mwが1千〜50万 (B):条件(d)〜(g)のEPR (d):プロピレン含有量が30〜95モル% (e):組成の分子量依存性において、平均組成からの
変動が10%以下、 (f):Q値が4以下 (g):Mwが1千〜100万式〔I〕 : 【数1】 〔m1:成分(A)の重量平均重合度、m2:成分
(B)の重量平均重合度〕
Description
ロピレン重合体とエチレンプロピレン共重合体とからな
るポリプロピレン樹脂組成物に関するものである。更に
詳しくは、本発明は、構成成分であるプロピレン重合体
とエチレンプロピレン共重合体との相溶性が良好で、結
晶化速度が抑制されたポリプロピレン樹脂組成物に関す
るものである。
共重合体とからなるポリプロピレン樹脂組成物は、物理
的性質、特に耐衝撃性、に優れた工業材料として有用な
ものである。このようなポリプロピレン樹脂組成物は、
それに配合されるエチレンプロピレン共重合体の種類等
によって、組成物の性質が変化することが知られてお
り、目的に応じた最適な配合技術に関して多くの技術が
知られている。
質が変化する原因の一つは、プロピレン重合体とエチレ
ンプロピレン共重合体との親和性、即ち分子レベルでの
相溶性、に依存して、組成物の分散構造ないし分散状態
が変化することによるものと考えられている。また、プ
ロピレン重合体の重要な物理特性である結晶化特性は、
エチレンプロピレン共重合体の配合によって変化する場
合があって、エチレンプロピレン共重合体の配合によっ
て結晶化度が変化したり、結晶化速度が低下することが
報告されている(Martuscelli E.,POLYMER,1982、23巻、
229頁)。これらの結晶化特性の変化もプロピレン重合
体とエチレンプロピレン共重合体と親和性(ないし相溶
性)に依存しているものと考えられている。
重合体と親和性(ないし相溶性)に関しては、上記の他
に学問的にもさかんに研究されている。例えば、中性子
散乱による研究(Lohse,D.J.,;Polymer Engineering Sci
ence 26, 1500(1986))、形態的観察(Coppola,F.et.al;P
olymer 28,47(1987)) 、NMR(Nirabella F.M.et.al.;
Polymer 37,931(1996)) による研究等があり、いずれも
プロピレン重合体とエチレンプロピレン共重合体とは、
固相において、更には加熱下の溶融した状態において
も、非相溶であると結論づけられている。これらの研究
は、広い組成分布をもつエチレンプロピレン共重合体に
ついてなされている。エチレンプロピレン共重合体の詳
細構造、例えば、分子量分布、プロピレンとエチレンと
の共重合組成、更にはプロピレン連鎖の立体構造など、
が制御された場合の相容性の変化についての検討はな
い。
合体とエチレンプロピレン共重合体との均一混合物を非
溶媒中に投じて得た緊密混合物を加熱下において溶融状
態とした場合においても、脱混合(相分離)がすすみ、
脱混合の程度によって、固化したときの結晶構造が変化
することが報告されている(Hashimoto T.Macromolecule
s,19、1690(1986))。この検討で用いられたプロピレン重
合体とエチレンプロピレン共重合体とは、両成分ともに
分子量が大きく、分子量分布が広いものである。
部がポリプロピレンの非晶部に溶解したもの、および三
次元的に擬網目状となったエチレンプロピレン共重合体
相とから形成された非晶連続相に、ポリプロピレンの結
晶ラメラが分散相として存在する組成物も知られている
(高分子討論会 予稿集 42,3932(1993))が、該組成物
は依然として海/島構造を形成したものとなっている。
このように、プロピレン重合体とエチレンプロピレン共
重合体と親和性(ないし相溶性)が十分でない場合に
は、両重合体を分子レベルで緊密に混合することが困難
で、一方の重合体からなる分散相がもう片方の重合体相
に、ある程度の大きさで分散している所謂海/島構造が
光学顕微鏡で観察されることがある。この文献では、溶
解の程度について力学分散温度の低下による検討がなさ
れているが、分子サイズでの相溶性についてはなんらの
示唆もされていない。
なわち結晶化速度の遅い、プロピレン重合体とエチレン
プロピレン共重合体とからなるポリプロピレン樹脂組成
物を提供するものである。
るポリプロピレン樹脂組成物は、下記の成分(A)10
0重量部と成分(B)20〜1000重量部とからな
り、下記式〔I〕で算出されるkaiが0.01以上で
あること、を特徴とするものである。
充足するプロピレン重合体。 条件(a):立体規則性の指標であるアイソタクティッ
クペンタッド連鎖(mmmm)の分率が97%以上であ
ること、 条件(b):重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)とから計算される分子量分布の指標であるMw
/Mn(Q値)が4以下であること、 条件(c):重量平均分子量(Mw)が1000〜50
0000であること。
充足するエチレンプロピレン共重合体。 条件(d):プロピレン含有量が30〜95モル%であ
ること、 条件(e):組成の分子量依存性において、平均組成か
らの変動が10%以下であること、 条件(f):重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)とから計算される分子量分布の指標であるMw
/Mn(Q値)が4以下であること、 条件(g):重量平均分子量(Mw)が1000〜10
00000であること。
2は成分(B)の重量平均重合度を示す。〕 <効果>本発明によるポリプロピレン樹脂組成物は、ポ
リプロピレン重合体とエチレンプロピレン共重合体との
相溶性が良好で、ポリプロピレン重合体の結晶化速度が
十分抑制されているので、射出成形、押し出し成形など
熱可塑性樹脂に対する種々の成形や接着あるいは粘着な
どの加工条件において、安定した軟質成形体を得ること
ができる。例えばプロテクトフィルムなどで軟質性、透
明性、耐熱性などの必要に応じて、プロピレン重合体特
性とエチレンプロピレン共重合体特性とを調和よく選定
することが可能となる。
プロピレン樹脂組成物の成分(A)は、下記の条件
(a)〜(c)を満足するプロピレン重合体(以下、こ
のプロピレン重合体を「PP」と示すことがある)、好
ましくはプロピレンの単独重合体、である。 条件(a):立体規則性の指標であるアイソタクティッ
クペンタッド連鎖(mmmm)の分率が97%以上であ
ること、 条件(b):重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)とから計算される分子量分布の指標であるMw
/Mn(Q値)が4以下であること、 条件(c):重量平均分子量(Mw)が1000〜50
0000であること。
−NMRスペクトル解析よる定法(例えば、Randall J.
C., J.Polymer Sci.,12,703(1974)参照)によって決定
される立体規則性の指標であるアイソタクティックペン
タッド連鎖(mmmm)の分率が97%以上、好ましく
は98%以上、であるという条件である。立体規則性が
低いと、目的ポリプロピレン樹脂組成物の融点が低下
し、耐熱性が低下する。なお、本発明での成分(A)
は、アタクティックポリマー成分含量が低いことが好ま
しく、沸騰ヘプタン可溶分で定義されるアタクティック
ポリマー成分は、5%以下、好ましく3%以下、特に好
ましくは1%以下、である。
数平均分子量(Mn)とから計算される分子量分布の指
標であるMw/Mn(Q値)が4以下であること、とい
うものである。ここで、重量平均分子量(Mw)および
数平均分子量(Mn)は、いずれもGPCにより測定し
たときのものであって(具体的な測定法は、後述す
る)、本発明での成分(A)は、Mw/Mn(Q値)が
4以下、好ましくは3.5以下、特に好ましくは3.0
以下、である。Mw/Mnが4を越えると、相溶性の低
下する高分子量成分の存在が無視できなくなり、限界的
なkai(詳細後記)が変動し、他の条件が本発明の範
囲であっても相溶性が低下する結果、結晶化が十分抑制
されない場合がある。
量に関する条件である。本発明での成分(A)は、重量
平均分子量(Mw)が1000〜500000であるこ
と、という条件を満足する。ここでの、重量平均分子量
(Mw)もGPC測定によるときのものである。重量平
均分子量(Mw)が1000未満であると、エチレンプ
ロピレン共重合体(成分(B))との相溶性は向上する
が、衝撃強度、破断伸びなどの機械特性を十分に高くす
ることが困難なので、得られる組成物が成形材料として
適さなくなる。一方、重量平均分子量(Mw)が500
000を越えると、熱可塑成形する際の流動性が低下し
て、一般的な成形材料として適当でない。好ましい重量
平均分子量(Mw)は、10000〜400000であ
る。
(a)〜(c)を満たすものであるが、本発明では、中
でも融点に関して次の条件(条件(h))を満足するも
のが特に好ましい。この条件(h)は、融点が150℃
以上、好ましくは155℃以上、であること、というも
のである。融点が150℃未満であると、成形品の耐熱
性が十分でなく、日常的な使用温度範囲での剛性の温度
依存性が大きく、粘着材などでの用途が限定されること
がある。
造することができる。具体的には、公知の立体規則性重
合触媒(好ましくは、例えば塩化マグネシウム担持四価
のチタン化合物とトリエチルアルミニウムなどの有機金
属成分とを組合わせた触媒(例えば、特開平1−202
04号、特開平1−24806号、特開平2−7741
3号、特開平2−107610号各公報に記載の触媒な
ど)を使用して、生成したポリマーをソックスレー抽出
等の操作により分子量分布(Q=Mw/Mn)を本発明
に使用する範囲としたもの、あるいは立体規則性重合触
媒として、アイソタクチック重合体を製造するメタロセ
ン系触媒、例えば、(r)−ジメチルシリレンビス(2
‐エチル‐4‐フェニルインデニル)ジルコニウムジク
ロリドおよび(r)−ジメチルシリレンビス(2‐メチ
ル‐4,5‐ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリ
ドなどの特開平8−208733号公報に記載のメタロ
セン化合物、(r)−ジメチルシリレンビス(2,4‐
ジメチル‐4‐ヒドロアズレニル)ジルコニウムジクロ
リドなどの特開平6−239914号公報に記載のメタ
ロセン化合物、(r)−エチレンビス(4,4‐ジメチ
ル‐4,5,6,7‐テトラヒドロ‐4‐シラインデニ
ル)ジルコニウムジクロリドなどの特開平6−2399
15号公報に記載のメタロセン化合物、などを使用して
製造することができる。
触媒成分は、特に限定されず、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウムなどの有機金属化合物
とモンモリロナイトなどのイオン交換性層状珪酸塩化合
物との組合せ、メチルアルモキサン、メチルイソブチル
アルモキサンなどのオキシアルミニウム化合物などの使
用、(テトラフェニルボレート)テトラヒドロフランな
どのホウ素化合物で活性化されたメタロセン錯体として
の使用、などが例示できる。
合法は、回分式、連続式、半回分式等制限はなく、ペン
タン、ヘキサン、トルエン、シクロヘキサンなどの不活
性炭化水素媒質を使用する重合法、使用する単量体自身
を媒質として使用する重合法、媒質を使用せずまたは実
質的に不存在下に気相で重合を行う方法等、いずれでも
よい。重合温度は通常0〜280℃程度、重合圧力は通
常1〜2000kg/cm2であり、水素などの分子量
調節剤を使用して分子量を制御して製造することもでき
る。 <成分(B)>本発明によるポリプロピレン樹脂組成物
の成分(B)は、下記の条件(d)〜(g)を充足する
エチレンプロピレン共重合体(以下、このエチレンプロ
ピレン重合体を「EPR」と示すことがある)である。 条件(d):プロピレン含有量が30〜95モル%であ
ること、 条件(e):組成の分子量依存性において、平均組成か
らの変動が10%以下であること、 条件(f):重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)とから計算される分子量分布の指標であるMw
/Mn(Q値)が4以下であること、 条件(g):重量平均分子量(Mw)が1000〜10
00000であること。 条件(d)は、成分(B)のプロピレン含有量に関する
ものである。成分(B)のプロピレン含有量は、30〜
95モル%、好ましくは50〜90モル%、特に好まし
くは50〜75モル%、である。プロピレン含有量が3
0モル%より少ないと、成分(A)との相溶性が低下
し、結晶化速度の抑制効果が無いか極めて小さなものと
なる。更に、プロピレン重合体(成分(A))とエチレ
ンプロピレン共重合体(成分(B))との界面の親和性
が低下して、組成物の機械的特性、例えば引張り伸度、
衝撃強度等、が低下する。プロピレン含有量が95モル
%を越えると、成分(A)のプロピレン重合体との相溶
性は増加するものの、ガラス転移温度が上昇してしまう
ので、組成物の低温衝撃強度の低下や脆化温度の上昇が
起こって、エチレンプロピレン共重合体(成分(B))
の配合の利点が低下する。
るものである。一般に共重合機構に依存して、共重合体
中のプロピレン含有量が分子量に対して不均一になる場
合がある。分子量分布が比較的広い場合、高分子量区分
に平均組成よりもプロピレン含有量が高い成分がある
と、相容性が低下する。分子量依存性はGPCによって
分子量分別された各々の区分のプロピレン含有量を評価
する(方法は後述する)。本発明での成分(B)は、平
均組成からの変動が10%以下、好ましくは5%以下、
更に好ましくは3%以下、である。
数平均分子量(Mn)とから計算される分子量分布の指
標であるMw/Mn(Q値)が4以下であること、とい
うものである。ここで、重量平均分子量(Mw)および
数平均分子量(Mn)は、いずれも成分(A)の場合と
同様に、GPCにより測定したときのものであって、本
発明での成分(A)は、Mw/Mn(Q値)が4以下、
好ましくは3.5以下、特に好ましくは3.0以下、で
ある。Mw/Mnが4を越えると、相溶性が低下する結
果、結晶化抑制効果が減少する。
量(Mw)に関する条件である。本発明での成分(B)
は、重量平均分子量(Mw)が1000〜100000
0であること、という条件を満足する。ここでの、重量
平均分子量(Mw)もGPC測定によるときのものであ
る。重量平均分子量(Mw)が1000未満であると、
破断伸びなどの機械的特性が低いので実用的ではない。
一方、重量平均分子量(Mw)が1000000超過で
あると、組成物を熱可塑成形する際の流動性が低下す
る。好ましくは、重量平均分子量(Mw)が10000
〜800000のエチレンプロピレン共重合体を用い
る。
用するエチレンプロピレン共重合体は、公知の方法で製
造することができる。本発明では立体規則性重合触媒、
例えばメタロセン系触媒、を用いて製造されたものが好
ましい。そのようなアイソタクチック重合体を製造する
メタロセン系触媒の好ましい具体例は、例えば成分
(A)のプロピレン重合体の製造に関して前記した公知
文献の中に見出すことができる。
触媒成分は、特に限定されず、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウムなどの有機金属化合物
とモンモリロナイトなどのイオン交換性層状珪酸塩化合
物との組合せ、メチルアルモキサン、メチルイソブチル
アルモキサンなどのオキシアルミニウム化合物などの使
用、(テトラフェニルボレート)テトラヒドロフランな
どのホウ素化合物で活性化されたメタロセン錯体として
の使用、などが例示できる。
合法も、前記の成分(A)の時と同様に、回分式、連続
式、半回分式等、制限はなく、ペンタン、ヘキサン、ト
ルエン、シクロヘキサンなどの不活性炭化水素媒質を使
用する重合法、使用する単量体自身を媒質として使用す
る重合法、媒質を使用せずまたは実質的に不存在下に気
相で重合を行う方法等、いずれでもよい。重合温度は通
常0〜280℃程度、重合圧力は通常1〜2000kg
/cm2であり、水素などの分子量調節剤を使用して分
子量を制御して製造することもできる。 <ポリプロピレン樹脂組成物>本発明によるポリプロピ
レン樹脂組成物は、先ず、上記の成分(A)100重量
部と成分(B)20〜1000重量部とからなるもので
ある。成分(B)の配合量が多いと組成物の剛性が低下
する傾向があって、成分(B)の配合量が1000重量
部を越えると、高温剛性保持、非粘着などの成分(A)
配合の効果が失われる。成分(B)の配合量が20重量
部未満であると、低温衝撃強度、危化温度低下などの成
分(B)配合の目的に合った効果が得られない。成分
(B)の配合量は、成分(A)100重量部に対して、
好ましくは40〜100重量部である。
的的な任意の方法によって行うことができる。例えば、
両成分の共通溶媒(好ましくは、例えば熱キシレン、熱
トルエンなど)に両成分を溶解させたのち、沈殿剤(好
ましくは、例えばメタノール、エタノールおよびアセト
ン)を用いて、両成分の混合物を回収するあるいは溶媒
を留去する方法、例えば押し出し機、バンバリミキサな
どによって両成分を溶融混合する方法、および各種の熱
可塑成型法(好ましくは、例えば射出成型および押出し
成型)において、成型機に両成分を混合投入する方法な
どがある。また、本発明では、重合を二段階で行い、第
一段目の重合生成物(例えば成分(A))の存在下に、
引き続いて第二段階目の重合(例えば、成分(B)の生
成)を行って、両段階での重合生成物の混合物を得る、
所謂重合ブレンド、の方法も採用することができる。
組成物は、上記の要件を満足することに加えて、下記式
〔I〕で算出されるkaiが0.01以上であることを
特徴としている。
2は成分(B)の重量平均重合度を示す。〕 この式〔I〕は、Scottにより導出された熱力学理
論より導かれたポリマー/ポリマー等量2成分系の相溶
性の限界の相互作用パラメータを与える式として広く知
られているもの(秋山ら、「ポリマーブレンド」18ペ
ージ、(株)シーエムシー(1981))である。用い
られるポリマーの種類が定まると固有の相互作用パラメ
ータkai,c(=kaiの臨界値:詳細後記)が存在
する。この系において、用いる2種のポリマーの重合度
が決まると、式〔I〕によって使用する2種の重合体の
相互作用パラメーター値(kai)が算出できる。そし
て、使用する2種の重合体を選択した場合に求まるka
iが、kai,cより大きい場合に、2成分は溶融状態
において相溶する。
組成物、ならびに成分(A)および成分(B)を規定す
る各要件に関し、後述の製造例1〜4についてさらに詳
細に記載するものである。 (1) 重量平均分子量(Mw)および数平均分子量
(Mn)はGPC測定による。いずれも、標準ポリスチ
レンにより較正したのち、成分(A)では粘度式、η=
KMα ただし、Log[K]=−3.407、α=
0.733とし、エチレンプロピレン共重合体ではNM
Rで求めたエチレンモル分率(φC2)を用いてη=KM
α ただし、Log[K]=φC2(−3.616)+
(1−φC2)(−3.407)、α=0.733を用
い、ユニバーサルカリブレーション法により算出した値
に0.5を乗じた値である。測定は、WATERS製
ALC−GPC1500を用い、カラムにはショーデッ
クスAD801MSを用いた。オルトジクロロベンゼ
ン、140℃、2mg/mlを0.2cc注入し、1c
c/分で流し、赤外3420cm-1で検出した。 (2) 重合度とは、GPCによって得られた重量平均
分子量(Mw)もしくは数平均分子量(Mn)を繰り返
し単位の平均分子量で割った値と定義する。すなわち、
プロピレン重合体であればMw/42であり、50モル
%のエチレンを含むエチレンプロピレン共重合体であれ
ば、前出の重量平均分子量(Mw)を28×0.5+4
2×0.5で割った値となる。 (3) 成分(A)のプロピレン重合体のアイソタクテ
ィックペンタッド連鎖(mmmm)の分率は、日本電子
社製、JNM GSX270を用い、2mlのオルトジ
クロロベンゼンにポリマーを溶解後、0.5mlの重水
素化ベンゼンをロッキング溶媒として加えて130℃に
て測定した。S/N比を向上させるために10000回
積算を行った。解析はJ.C.Randallによって
既に提案されている方法(Jounal of polymer science 1
2、703、(1974)) を用いて、[mmmm]を見積もった。 (4) 成分(B)のプロピレン含有量は、日本電子社
製、JNM GSX270を用い、2mlのオルトジク
ロロベンゼンにポリマーを溶解後、0.5mlの重水素
化ベンゼンをロッキング溶媒として加えて130℃にて
測定した。十分なS/N比を得るために10000回積
算を行った。解析はH.N.Chengらによって既に
提案されている方法(Macromolecules 1984年、Vol17、P19
50)を用いた。 (5) 成分(B)中のエチレン組成の分子量依存性
は、waters社製のGPCを用いてカラムにはショ
ーデックス806MSを、フローセルにBARNES社
製Zero−Dead,vol,cl,を用い、検出器
にニコレ社製IRを使用した。クロロフォルム4mg/
mlに調製された成分(B)溶液200mlを常温にて
流速1mlで流し測定を行った。このときの分解能は4
cm-1とした。解析は、オムロック社製の解析ソフトを
用いて2950cm-1の強度と2180cm-1の強度を
それぞれ測定した。各溶出時間におけるこの強度の比(I
2950/ I 2180)はエチレン分率に比例している。組成
変動率10%以内とは各分子量での強度比が、平均強度
比の±5%以内であることを示す。 (6) kai,cの決定は、下記の通りにして行っ
た。
チレンプロピレン共重合体(成分(B))の割合がそれ
ぞれ変更したものであるが、それら成分(A)と成分
(B)の合計量がキシレン溶液の濃度として0.2重量
%となるよう135℃キシレン溶液を調製した。チバ社
製 IRGANOX 1010を少量添加した。キシレ
ン溶液は撹拌下にて10分間恒温後、10倍量のドライ
アイスメタノール溶液に投じた。得られた沈殿物を濾過
後、常温で真空乾燥して混合試料とした。
レン共重合体の重合時のC2H2をC2D2に変える以
外は同様の重合操作によって重水素化エチレンプロピレ
ン共重合体(D−EPR50)を得た。このD−EPR
50をGPC分取し、表2に示される試料D−EPR5
0EおよびD−EPR50Iを得た。製造例1、2およ
び4で得られたPP1、PP2およびEPR50を併せ
て用いた。
散乱装置SANS−Uを用いて、高分子実験学(共立出
版、高分子の固体構造1)に記載された方法に基づいて
行った。プロピレン重合体(成分(A))の重合度はオ
ルトジクロロベンゼン/重水素化キシレン溶液の混合溶
液(1.0/1.6[g/g])にプロピレン重合体を
溶かし、溶液濃度1〜5%の異なる4つの濃度につい
て、129℃で測定を行ない、Zimmプロットして、
Maconnachie A.at.al.Polymer 19、739(1978)) を参考に
して絶対分子量と、プロピレン濃度Zeroにおける慣
性半径を決定した。
等体積分率ブレンド試料および、D−EPR50EとE
PR50Eの等体積分率ブレンド試料(matched
−pair)を調製した。中性子散乱測定は160℃で
行ない、Graessly,W.W. Mocromolecules 26,1137(1993)
を参考にしてエチレンプロピレン共重合体の慣用半径と
絶対分子量を決定した。この際プロトンと重水素間の相
互作用は、パラメータを4×10-4とした。前出のブレ
ンド物についての測定は、重水素化エチレンプロピレン
共重合体とエチレンプロピレン共重合体それぞれを秤量
後、クロロフォルムに溶解後混合した後、クロロフォル
ムを吸引乾燥することで行った。
P2および重水素化エチレンプロピレン共重合体それぞ
れの重合度、慣性半径を用いて(表2)、プロピレン重
合体とエチレンプロピレン共重合体における相互作用パ
ラメータkai,cを文献(Peter A.Weimann、et.al.Mac
romolecules、30、3650(1997))を参考にし、RPA理論に
準じて(de-Gennes,P,G Scalling concepts in polymer
physics,Conell University press:New york,1979)、温
度160℃から220℃で決定した。
ン重合体とエチレンプロピレン共重合体を加熱トルエン
にて溶解後、メタノールへ投じ、沈殿した成分を濾過乾
燥して得られた試料を石英セルにつめて中性子散乱を行
うことによって、kai,cを求めた。表3に示されて
いるように、kai,cは0.01であった。 (7) 球晶成長速度の決定 結晶化速度の評価は、230℃に加熱したブレンド試料
を窒素雰囲気下で7分間恒温し、70度/分で、135
℃まで冷却し、等温結晶化過程をオリンパス社製BH2
偏光顕微鏡を用いて観察した。観察にはヒートステージ
としてリンカム社製TC−600PHを用いた。結晶化
速度は、観察される球晶形態の成長速度より、時間
(秒)あたりの半径増加(μm)として、時間−温度関
係の比例部分の傾きより求める。30個の球晶の成長速
度より平均値を求めることによって得た値G(μm/
s)を結晶化速度として表4に示す。
たプロピレン重合体(成分(A))およびエチレンプロ
ピレン共重合体(成分(B))は、下記の製造例の通り
にして製造されたものである。 <製造例1> [成分(A)(PP1)の製造]固体触媒成分の製造 充分に窒素置換したフラスコに、脱水および脱酸素した
n−ヘプタン200ミリリットルを導入し、次いでMg
Cl2 を0.4モルおよびTi(O−n−C4H9 )4
を0.8モル導入し、95℃で2時間反応させた。反応
終了後、40℃に温度を下げ、次いでメチルヒドロポリ
シロキサン(20センチストークスのもの)を48ミリ
リットル導入し、3時間反応させた。生成した固体成分
をn−ヘプタンで洗浄した。
上記と同様に精製したn−ヘプタンを50ミリリットル
導入し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.
24モル導入した。次いでn−ヘプタン25ミリリット
ルにSiCl4 0.4モルを混合して30℃、30分間
でフラスコへ導入し、70℃で3時間反応させた。反応
終了後、反応物をn−ヘプタンで洗浄した。次いでn−
ヘプタン25ミリリットルにフタル酸クロライド0.0
24モルを混合して、70℃、30分間でフラスコへ導
入し、90℃で1時間反応させた。反応終了後、n−ヘ
プタンで洗浄した。次いでSiCl4 0.4モルを導入
して80℃で6時間反応させた。反応終了後、n−ヘプ
タンで充分に洗浄して固体成分を得た。このもののチタ
ン含量は1.3重量%であった。次いで、充分に窒素置
換したフラスコに、上記と同様に精製したn−ヘプタン
を50ミリリットル導入し、上記で合成した固体成分を
5グラム導入し、(t−C4 H9 )(CH3 )Si(O
CH3 )2 1.2ミリリットル、(C5 H9 )2 Si
(OCH3 )2 1.2ミリリットルおよびAl(C2H
6 )3 1.7グラムを30℃で2時間接触させた。接触
終了後、n−ヘプタンで充分に洗浄し、塩化マグネシウ
ムを主体とする固体触媒成分を得た。このもののチタン
含量は、1.1重量%であった。
のステンレス鋼製オートクレーブに、充分に脱水および
脱酸素したn−ヘプタンを500ミリリットル、トリエ
チルアルミニウムを100ミリグラムおよび上記で製造
した固体触媒成分を15ミリグラム、次いで水素を20
00ミリリットル導入し、昇温昇圧し、重合圧力=5k
g/cm2 G、重合温度=75℃、重合時間=2時間の
条件でプロピレンを重合させた。重合終了後、得られた
ポリマースラリーを濾過により分離し、ポリマーを乾燥
させた。その結果、190.6グラムのポリマーが得ら
れた。濾過液からは、0.6グラムのポリマーが得られ
た。また、得られたポリマーは、MFR=500(g/
10分)、ポリマー嵩密度=0.48(g/cc)、ポ
リマー密度=0.9083(g/cc)であり、13C−
NMRによるアイソタクチックペンタッド分率[mmm
m]=98.3(mol%)であった。得られたプロピ
レン重合体を沸騰ヘプタンにてソックスレイ抽出し、可
溶成分をメタノールに投じ、濾過した後乾燥してプロピ
レン重合体(PP1)を得た(表2)。
件におけるプロピレンの重合過程で水素量を1800m
lとした以外は同様の条件で重合操作を行なって、MF
R=400(g/10分)のプロピレン重合体を得た。
このものについてPP1と同様の条件で抽出濾過を行っ
てプロピレン重合体(PP2)を得た。これは[mmm
m]が98%のものであった(表2)。
おけるプロピレンの重合過程で水素量を1600mlと
した以外は同様の条件で重合操作を行なって、MFR=
300(g/10分)のプロピレン重合体を得て、その
まま抽出せずに試料とした。このものの[mmmm]は
98%であった(表1)。
J)の製造]EPR50(エチレン/プロピレン=50/50)の共
重合体の合成 エチレン−プロピレン−水素(体積比49.6:49.
6:0.8)の混合ガスで置換した内温65℃、内容積
1Lの攪拌式オートクレーブに、ヘプタン500mLを
入れ、さらに上述の混合ガスを追加して内圧0kg/c
m2 Gとした。このオートクレーブに、メチルイソブチ
ルアルモキサンをA1原子換算で5.0mmol、ジメ
チルシリレン(2−メチル−4,5−ベンゾインデニ
ル)ジルコニウムジクロリドを5.0μmol導入し、
その後内圧が0.2kg/cm2 Gとなるようにエチレ
ン−プロピレン−水素(体積比49.2:49.2:
1.6)の混合ガスを追加導入しつつ83分重合操作を
行った。生成したポリマーのヘプタン溶液からヘプタン
を留去して24gのポリマーを得た。数平均分子量(M
n)は1500、重量平均分子量(Mw)は3620
0、分子量分布(Mw/Mn)は2.41であった。こ
のようにして得られたエチレンプロピレン共重合体(E
PR1)は、エチレン含有量が全体で47mol%で、
組成変動率が2%のものであった。Mw/Mnは2.0
であった。得られたエチレンプロピレン共重合体につい
てクロロホルム5%溶液として、日本分析工業社製 L
C908分種GPC、同社製カラムAJ3Hを用いて表
1、表2記載の各分子量毎に分取した。分取エチレン含
量50%のエチレンプロピレン共重合体からEPR50
J、EPR50I、EPR50F、EPR50D、EP
R50B、EPR50Aを得た(表1、表2)。
の製造]EPR25(エチレン/プロピレン=75/25)の共
重合体の合成 エチレン−プロピレン−水素(体積比18.6:79.
2:2.2)の混合ガスで置換した内温65℃、内容積
1Lの攪拌式オートクレーブに、ヘプタン500mLを
入れ、さらに上述の混合ガスを追加して内圧0kg/c
m2 Gとした。このオートクレーブにメチルイソブチル
アルモキサンをAl原子換算で5.0mmol、ジメチ
ルシリレン(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)
ジルコニウムジクロリドを5.0μmol導入し、その
後内圧が0.2kg/cm2 Gとなるようにエチレン−
プロピレン−水素(体積比18.6:79.2:2.
2)の混合ガスを追加導入しつつ72分重合操作を行っ
た。生成したポリマーのヘプタン溶液からヘプタンを留
去して10gのポリマーを得た。このようにして得られ
たエチレンプロピレン共重合体(EPR25)はエチレ
ン含有量が25mol%であり、組成変動率が1%のも
のであった。Mw/Mnは2.1であった。また、前記
のEPR25をクロロホルムに溶解後、濾過して触媒残
渣を取りのぞき、乾燥固化してEPR25Wとした。前
述にて得られたエチレンプロピレン共重合体(EPR2
5)についてクロロホルム5%溶液として、日本分析工
業社製 LC908分種GPC、同社製カラムAJ3H
を用いて表1記載の各分子量毎に分取した。分取エチレ
ン含量50%のエチレンプロピレン共重合体からEPR
25A、EPR25Dを得た(表1)。
g/cm3 )にEPR50D(密度0.86g/c
m3 )を20容量%になるように添加し、酸化防止剤を
全ポリマーに対して0.1重量%添加した。これを13
5℃の熱キシレン2%溶液として15分間恒温攪拌し
て、均一溶液とした。これにキシレンの10倍量のドラ
イアイス/メタノールに熱キシレン溶液を投じ、沈殿析
出物を濾過後、常温にて真空乾燥した。得られた試料を
ガラススライド上に置き135℃で球晶の成長速度Gを
観察した。
成分(A)および成分(B)を配合して得られた樹脂組
成物(実施例2〜6)について、実施例1と同様に13
5℃で球晶の成長速度Gを観察した。
止剤IRGANOX1010を0.1重量%添加した。
これを135℃の熱キシレン2%溶液として15分間恒
温攪拌して、均一溶液とした。キシレンの10倍量のド
ライアイス/メタノールに熱キシレン溶液を投じ、沈殿
析出物を濾過後、常温にて真空乾燥した。得られた試料
をガラススライド上に置き135℃で球晶の成長速度G
を観察した。
P2またはPP3を用いる以外は比較例1と同様にして
135℃で球晶の成長速度Gを観察した。
Aを20重量%になるように添加し、酸化防止剤Irg
anox1010を全ポリマーに対して0.1重量%添
加した。これを135℃の熱キシレン2%溶液として1
5分間恒温攪拌して、均一溶液とした。キシレンの10
倍量のドライアイス/メタノールに熱キシレン溶液を投
じ、沈殿析出物を濾過後、常温にて真空乾燥した。得ら
れた試料をガラススライド上に置き135℃で球晶の成
長速度Gを観察した。
に各成分を配合して得られた樹脂組成物(比較例5〜
6)について、比較例4と同様に球晶の成長速度Gを観
察した。
Bを40容量%になるよう添加し、酸化防止剤Irga
nox1010を全ポリマーに対して0.1重量%添加
した。これを135℃の熱キシレン2%溶液として15
分間恒温攪拌して、均一溶液とした。キシレンの10倍
量のドライアイス/メタノールに熱キシレン溶液を投
じ、沈殿析出物を濾過後、常温にて真空乾燥した。得ら
れた試料をガラススライド上に置き135℃で球晶の成
長速度Gを観察した。
Bを20容量%になるよう添加し、酸化防止剤Irga
nox1010を全ポリマーに対して0.1重量%添加
した。これを135℃の熱キシレン2%溶液として15
分間恒温攪拌して、均一溶液とした。キシレンの10倍
量のドライアイス/メタノールに熱キシレン溶液を投
じ、沈殿析出物を濾過後、常温にて真空乾燥した。得ら
れた試料をガラススライド上に置き135℃で球晶の成
長速度Gを観察した。
は、ポリプロピレン重合体とエチレンプロピレン共重合
体との相溶性が良好で、ポリプロピレン重合体の結晶化
速度が十分抑制されているので、射出成形、押し出し成
形など熱可塑性樹脂に対する種々の成形や接着あるいは
粘着などの加工条件において、安定した軟質成形体を得
ることができる。例えばプロテクトフィルムなどで軟質
性、透明性、耐熱性などの必要に応じて、プロピレン重
合体特性とエチレンプロピレン共重合体特性とを調和よ
く選定することが可能であることは、発明の概要の項に
おいて前記したところである。
Claims (1)
- 【請求項1】下記の成分(A)100重量部と成分
(B)20〜1000重量部とからなり、下記式〔I〕
で算出されるkaiが0.01以上であることを特徴と
する、ポリプロピレン樹脂組成物。成分(A) :下記の条件(a)〜(c)を充足するプロ
ピレン重合体。 条件(a):立体規則性の指標であるアイソタクティッ
クペンタッド連鎖(mmmm)の分率が97%以上であ
ること、 条件(b):重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)とから計算される分子量分布の指標であるMw
/Mn(Q値)が4以下であること、 条件(c):重量平均分子量(Mw)が1000〜50
0000であること。成分(B) :下記の条件(d)〜(g)を充足するエチ
レンプロピレン共重合体。 条件(d):プロピレン含有量が30〜95モル%であ
ること、 条件(e):組成の分子量依存性において、平均組成か
らの変動が10%以下であること、 条件(f):重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)とから計算される分子量分布の指標であるMw
/Mn(Q値)が4以下であること、 条件(g):重量平均分子量(Mw)が1000〜10
00000であること。式〔I〕 : 【数1】 〔式中、m1は成分(A)の重量平均重合度を示し、m
2は成分(B)の重量平均重合度を示す。〕
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07436298A JP4021042B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | ポリプロピレン樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11269327A true JPH11269327A (ja) | 1999-10-05 |
JP4021042B2 JP4021042B2 (ja) | 2007-12-12 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11335415A (ja) * | 1998-05-27 | 1999-12-07 | Mitsubishi Chemical Corp | ポリプロピレン樹脂 |
JP2008169387A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂組成物 |
JP2011241284A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂組成物およびそれを含むフィルム |
KR101215057B1 (ko) | 2010-12-02 | 2012-12-24 | 호남석유화학 주식회사 | 미세 발포 성능이 우수한 연질 폴리프로필렌 수지 조성물 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP07436298A patent/JP4021042B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2008169387A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂組成物 |
DE112007003020B4 (de) * | 2006-12-15 | 2021-05-12 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Polypropylenharzzusammensetzung und Formteil umfassend diese |
JP2011241284A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂組成物およびそれを含むフィルム |
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