説明

ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる発泡成形体

【課題】流動性に優れ、成形品外観に優れる成形体を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物およびそれからなる発泡成形体を提供する。
【解決手段】プロピレン単独重合体(A−1)および下記プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−2)からなる群から選ばれる少なくとも1種のプロピレン重合体(A)40〜99重量%と、下記エチレン−α−オレフィン共重合体(B)1〜60重量%とを含有する樹脂組成物(ただし、(A)と(B)の合計を100重量%とする)100重量部と、石油樹脂(C)0.1〜20重量部とを含有するポリプロピレン系樹脂組成物。
(A−2)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の[η]EPが2〜8(dl/g)であるプロピレン−エチレンブロック共重合体
(B)α−オレフィンの炭素数が4〜20であり、MI(190℃)が1〜40g/10分であるエチレン−α−オレフィン共重合体

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる発泡成形体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、ポリプロピレン系樹脂は、高剛性で、耐衝撃性に優れることから、自動車用材料などに用いられている。
例えば、特開平11−293058号公報には、剛性及び耐衝撃性を改良する手段として、ポリプロピレン系樹脂と、エチレン、プロピレン、及びα−オレフィンから選ばれた2種以上のオレフィンであって、それらの炭素数の合計が6以上でオレフィンを共重合して得られたオレフィン系共重合体と、無機充填材からなる熱可塑性樹脂組成物が記載されている。
【0003】
また、特開2001−192509号公報には、柔軟性と耐熱性を改良する手段として、引張り切断時の強さが2MPa未満である非晶性オレフィン系重合体及び、結晶性オレフィン系樹脂からなるショアA硬度が85以下であるオレフィン系樹脂組成物が記載されている。
【0004】
【特許文献1】特開平11−293058号公報
【特許文献2】特開2001−192509号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記の公報等に記載のポリプロピレン系樹脂組成物においても、前記樹脂組成物を成形体に成形したときに発生するシルバーストリークの削減が求められていた。ここで、シルバーストリークとは、発泡によって生じる、短い、白化した外観不良のことである。また、成形に際しては、場合によって、コルゲーションと呼ばれる、ゲート部から放射状に伸びる、連続した長い外観不良が発生することがある。コルゲーションは、白化はしていない外観不良であって、シルバーストリークとは区別されるものである。
何れにせよ、これらの外観不良は製品の品質に影響をおよぼすものであって、その発生をできるだけ低減することが求められている。
かかる状況の下、本発明の目的は、流動性に優れ、成形品外観に優れる(シルバーストリーク及びコルゲーションが少ない)成形体を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる発泡成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、かかる実情に鑑み、鋭意検討の結果、本発明が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、
下記成分(A)50〜90重量%と、成分(B)5〜20重量%と、成分(C)5〜30重量%と、からなる樹脂組成物(ただし、成分(A)と成分(B)と成分(C)の合計を100重量%とする)100重量部と、(D)有機過酸化物0.005〜10重量部とを、熱処理することにより得られるポリプロピレン系樹脂組成物及びこの樹脂組成物からなる発泡成形体に係るものである。
成分(A):プロピレン単独重合体(A−1)及びプロピレン−エチレン共重合体(A−2)らなる群から選ばれる少なくとも1種のプロピレン重合体
成分(B):α−オレフィンの炭素数が4〜20であり、分子量分布が1〜4であり、極限粘度が0.5〜10dl/gであり、融解熱量が30J/g以下であり、エチレン含量が60モル%以下であるプロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体
成分(C):α−オレフィンの炭素数が4〜20であり、密度が0.85〜0.89g/cm3であり、融解熱量が30J/g以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、シルバーストリーク及びコルゲーションが少ない成形体を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる発泡成形体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
〔プロピレン重合体(A)〕
本発明では、プロピレン単独重合体(A−1)及びプロピレン−エチレン共重合体(A−2)からなる群から選ばれる少なくとも1種のプロピレン重合体(A)が用いられる。
プロピレン−エチレン共重合体(A−2)としては、プロピレン−エチレンランダム共重合体(A−2−1)又は、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−2−2)が挙げられる。プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−2−2)とは、プロピレン単独重合体成分と、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分とからなる共重合体である。
【0010】
プロピレン重合体(A)として、成形体の剛性、耐熱性又は硬度という観点から、好ましくはプロピレン単独重合体(A−1)又は、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−2−2)である。
【0011】
プロピレン単独重合体(A−1)の13C−NMRによって測定されるアイソタクチック・ペンタッド分率は0.95以上が好ましく、さらに好ましくは0.98以上である。
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−2−2)のプロピレン単独重合体成分の、13C−NMRによって測定されるアイソタクチック・ペンタッド分率は0.95以上が好ましく、さらに好ましくは0.98以上である。
【0012】
アイソタクチック・ペンタッド分率とは、プロピレン重合体分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率であり、換言すればプロピレンモノマー単位が5個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率である。アイソタクチック・ペンタッド分率の測定方法は、A.ZambelliらによってMacromolecules,6,925(1973)に記載されている方法、すなわち13C−NMRによって測定される方法である。(ただし、NMR吸収ピークの帰属は、Macromolecules,8,687(1975)に基づいて決定される)。
【0013】
具体的には、13C−NMRスペクトルによって測定されるメチル炭素領域の吸収ピークの面積に対する、mmmmピークの面積の割合が、アイソタクチック・ペンタッド分率である。この方法によって測定された英国 NATIONAL PHYSICAL LABORATORYのNPL標準物質 CRM No.M19−14Polypropylene PP/MWD/2のアイソタクチック・ペンタッド分率は、0.944であった。
【0014】
上記プロピレン単独重合体(A−1)の135℃のテトラリン溶媒中で測定される極限粘度([η]P)、ブロック共重合体(A−2−2)のプロピレン単独重合体成分の135℃のテトラリン溶媒中で測定される極限粘度([η]P)、ランダム共重合体(A−2−1)の135℃のテトラリン溶媒中で測定される極限粘度([η])は、0.7〜5dl/gであり、好ましくは0.8〜4dl/gである。
【0015】
また、プロピレン単独重合体(A−1)、ブロック共重合体(A−2−2)のプロピレン単独重合体成分、ランダム共重合体(A−2−1)のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)で測定した分子量分布(Q値、Mw/Mn)として、好ましくは3以上7以下である。
【0016】
上記ブロック共重合体(A−2−2)のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分に含有されるエチレン含有量は20〜65重量%、好ましくは25〜50重量%である(ただし、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の全量を100重量%とする)。
【0017】
上記ブロック共重合体(A−2−2)のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分の135℃のテトラリン溶媒中で測定される極限粘度([η]EP)は、1.5〜12dl/gであり、好ましくは2〜8dl/gであり、さらに好ましくは3〜8dl/gである。
【0018】
上記ブロック共重合体(A−2−2)を構成するプロピレン−エチレンランダム共重合体成分の含有量は、10〜60重量%であり、好ましくは10〜40重量%である。
【0019】
上記プロピレン単独重合体(A−1)のメルトインデックス(MI)は、0.1〜400g/10分であり、好ましくは1〜300g/10分である。但し、測定温度は230℃で、荷重は2.16kgである。
【0020】
上記プロピレン−エチレン共重合体(A−2)のメルトインデックス(MI)は、0.1〜200g/10分であり、好ましくは5〜150g/10分である。但し、測定温度は230℃で、荷重は2.16kgである。
【0021】
上記プロピレン重合体(A)の製造方法としては、例えば、公知の重合触媒を用いて、公知の重合方法によって製造する方法が挙げられる。
上記プロピレン重合体(A)の製造方法で用いられる公知の重合触媒としては、例えば、(1)マグネシウム、チタン、ハロゲン及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、(2)有機アルミニウム化合物と(3)電子供与体成分からなる触媒系が挙げられる。この触媒の製造方法としては、例えば、特開平1−319508号公報、特開平7−216017号公報や特開平10−212319号公報に記載されている製造方法が挙げられる。
【0022】
上記の製造方法で用いられる公知の重合方法としては、例えば、バルク重合法、溶液重合法、スラリー重合法、気相重合法等が挙げられる。これらの重合方法は、バッチ式、連続式のいずれでも良く、また、これらの重合方法を任意に組み合わせてもよい。
【0023】
上記のプロピレン−エチレンブロック共重合体(A−2−2)の製造方法として、好ましくは、前記の固体触媒成分(1)と、有機アルミニウム化合物(2)と電子供与体成分(3)からなる触媒系の存在下に少なくとも2槽からなる重合槽を直列に配置し、上記プロピレン−エチレンブロック共重合体のプロピレン単独重合体成分を製造した後、製造された前記成分を次の重合槽に移し、その重合槽でプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を連続して製造して、プロピレン−エチレンブロック共重合体を製造する方法である。
上記の製造方法で用いられる固体触媒成分(1)、有機アルミニウム化合物(2)及び電子供与体成分(3)の使用量や、各触媒成分を重合槽へ供給する方法は、適宜、決めればよい。
【0024】
重合温度は、−30〜300℃であり、好ましくは20〜180℃である。重合圧力は、常圧〜10MPaであり、好ましくは0.2〜5MPaである。分子量調整剤として、例えば、水素を用いてもよい。
【0025】
上記プロピレン重合体(A)の製造において、本重合を実施する前に、公知の方法によって、予備重合を行ってもよい。公知の予備重合の方法としては、例えば、固体触媒成分(1)及び有機アルミニウム化合物(2)の存在下、少量のプロピレンを供給して溶媒を用いてスラリー状態で実施する方法が挙げられる。
【0026】
〔プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体(B)〕
本発明で用いられるプロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体(B)(以下、単に共重合体(B)ともいう)に用いられるα−オレフィンとしては、炭素数4〜20のα−オレフィンが挙げられる。
炭素数4〜20のα−オレフィンとしては、直鎖状のα−オレフィン、分岐状のα−オレフィンが挙げられ、直鎖状のα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−へプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ナノデセン、1−エイコセン等が挙げられる。分岐状のα−オレフィンとしては、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、2−エチル−1−ヘキセン等が挙げられる。
【0027】
共重合体(B)に含有されるプロピレン単位含量は、5〜99mol%、好ましくは、25〜99mol%、さらに好ましくは、35〜99mol%であり、
エチレン単位含量は、0〜60mol%、好ましくは、0〜55mol%であり、
α−オレフィン単位含量は、1〜35mol%、好ましくは1〜20mol%であり、さらに好ましくは1〜10mol%である。(ただし、これらのプロピレン単位含量、エチレン単位含量、α−オレフィン単位含量はこれらのモノマー単位の合計を基準とする。)
【0028】
共重合体(B)は下記式の関係を満足することが好ましい。
0.1<[y/(x+y)]≦1.0
より好ましくは、0.5<[y/(x+y)]≦1.0であり
さらに好ましくは、0.8<[y/(x+y)]≦1.0である。
上記式において、xは(B)中のエチレンのモル含量を表し、yは(B)中の炭素数4〜20のα−オレフィンのモル含量の合計を表す。
【0029】
共重合体(B)の製造方法としては、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等によって、所定のモノマーを、メタロセン系触媒を用いて重合する方法が挙げられる。
メタロセン系触媒としては、例えば、特開平3−163088号公報、特開平4−268307号公報、特開平9−12790号公報、特開平9−87313号公報、特開平11−80233号公報、特表平10−508055号公報等に記載されているメタロセン系触媒が挙げられる。
メタロセン系触媒を用いる共重合体(B)の製造方法として、好ましくは、欧州特許出願公開第1211287号明細書に記載されている方法が挙げられる。
【0030】
共重合体(B)の135℃のテトラリン溶媒中で測定される極限粘度[η]は、0.5〜10dl/gであり、より好ましくは0.9〜5dl/gであり、さらに好ましくは1.2〜3dl/gである。
【0031】
共重合体(B)の分子量分布は、1〜4である。なお、該分子量分布は、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)であり、ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)により、標準ポリスチレンを分子量標準物質として測定される。
【0032】
共重合体(B)の融解熱量は、30J/g以下であり、このましくは、20J/g以下であり、さらに好ましくは、10J/g以下である。一層好ましくは、0J/gである。
【0033】
〔エチレン−α−オレフィン共重合体(C)〕
本発明で用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体(C)(以下、単に共重合体(C)ともいう)は、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体、又は、これらの混合物が挙げられる。
【0034】
共重合体(C)の密度は、0.85〜0.89g/cm3、好ましくは0.85〜0.88g/cm3であり、より好ましくは0.86〜0.88g/cm3である。
【0035】
共重合体(C)に含有されるエチレン含量は、好ましくは20〜95重量%であり、より好ましくは30〜90重量%である。α−オレフィン含量は、好ましくは80〜5重量%であり、より好ましくは70〜10重量%である。
【0036】
共重合体(C)のMI(測定温度は190℃、荷重は2.16kg)は、0.5〜100g/10分であり、好ましくは1〜50g/10分であり、より好ましくは10〜40g/10分である。
【0037】
共重合体(C)の融解熱量は、30J/g以下であり、好ましくは、20J/g以下であり、さらに好ましくは、10J/g以下であり、一層好ましくは、0J/gである。
【0038】
共重合体(C)に用いられるα−オレフィンとしては、炭素数4〜20のα−オレフィンが挙げられ、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−エイコセン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは単独で用いても良く、少なくとも2種を併用してもよい。α−オレフィンとして、好ましくは、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等の炭素数4〜12のα−オレフィンである。
【0039】
共重合体(C)の製造方法としては、共重合体(B)の製造に用いられる方法と同様の製造方法が挙げられる。共重合体(C)の製造に用いられる触媒としては、共重合体(B)の製造に用いられる触媒と同様のメタロセン触媒が挙げられる。
【0040】
プロピレン重合体(A)の含有量としては、50〜90重量%、好ましくは、55〜85重量%、さらに好ましくは60〜80重量%である。プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体(B)の含有量としては、5〜20重量%、好ましくは、5〜15重量%、さらに好ましくは7〜15重量%である。エチレン−α−オレフィンランダム共重合(C)の含有量としては、5〜30重量%、好ましくは、10〜30重量%、さらに好ましくは、13〜25重量%である。但し、(A)と(B)と(C)の合計量を100重量%とする。
【0041】
〔有機過酸化物(D)〕
本発明で用いる有機過酸化物(D)としては、例えば、半減期が1分となる分解温度が120℃未満である有機過酸化物や半減期が1分となる分解温度が120℃以上である有機過酸化物が挙げることができる。これらは単独又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0042】
半減期が1分となる分解温度が120℃未満である有機過酸化物としては、例えば、ジアシルパーオキサイド化合物、パーカボネート化合物(分子骨格中に下記式(1)で表される構造を有する化合物(I)やアルキルパーエステル化合物(分子骨格中に下記式(2)で表される構造を有する化合物(II))等が挙げられる。
【0043】
【化1】

【0044】
上記式(1)で表される構造を有する化合物(I)としては、ジ−3−メトキシブチル パーオキシジカルボネート、ジ−2−エチルヘキシル パーオキシジカルボネート、ビス(4−t−ブチル シクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジイソプロピル パーオキシジカルボネート、t−ブチル パーオキシイソプロピルカーボネート、ジミリスチル パーオキシカルボネート等があげられる。
上記式(2)で表される構造を有する化合物(II)としては、1,1,3,3−テトラメチル ブチル ネオデカノエート、α―クミル パーオキシ ネオデカノエート、t−ブチル パーオキシ ネオデカノエート等が挙げられる。これらは単独又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0045】
また、半減期が1分となる分解温度が120℃以上である有機過酸化物としては、例えば、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブテン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ベルオキシ)バレラート、ジ−t−ブチルベルオキシイソフタレート、ジクミルパーオキサイド、α−α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等が挙げられる。これらは単独又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0046】
有機過酸化物(D)の添加量としては、(A)と(B)と(C)とを含有する樹脂組成物100重量部に対して0.005〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部、さらに好ましくは0.01〜1重量部である。
本発明においては、上記(A)、(B)及び(C)からなる樹脂組成物(場合によっては無機フィラーを含む樹脂組成物)と有機過酸化物とを熱処理する。
熱処理としては、後記する加熱下の混練でよい。
【0047】
〔無機フィラー(E)〕
本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物は、無機フィラー(E)を含有していてもよい。無機フィラー(E)としては、例えば、炭素繊維、金属繊維、ガラスビーズ、マイカ、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムウィスカー、タルク、ベントナイト、スメクタイト、マイカ、セピオライト、ワラストナイト、アロフェン、イモゴライト、繊維状マグネシウムオキシサルフェート、硫酸バリウム、ガラスフレーク等が挙げられるが、好ましくはタルクである。
【0048】
無機フィラー(E)の平均粒子径としては、0.01〜50μmであり、好ましくは0.1〜30μmであり、より好ましくは0.1〜5μmである。ここで無機フィラー(E)の平均粒子径とは、遠心沈降式粒度分布測定装置を用いて水、アルコール等の分散媒中に懸濁させて測定した篩下法の積分分布曲線から求めた50%相当粒子径D50のことを意味する。
【0049】
無機フィラー(E)は、無処理のまま使用しても良く、ポリプロピレン系樹脂組成物との界面接着強度を向上させるために、又はポリプロピレン系樹脂組成物中での無機フィラーの分散性を向上させるために、公知の各種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩類あるいは他の界面活性剤で無機フィラーの表面を処理して使用してもよい。
【0050】
無機フィラー(E)の含有量としては、(A)と(B)と(C)を含有するポリプロピレン系樹脂組成物100重量部に対して、0.1〜60重量部であり、好ましくは、剛性を向上させるという観点から、1〜30重量部、さらに好ましくは5〜20重量部である。
【0051】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物のMI(測定温度は230℃、荷重は2.16kg)は、40〜200g/10分であり、好ましくは40〜150g/10分、より好ましくは40〜120g/10分である。
【0052】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法は、各成分を混練する方法が挙げられ、混練に用いられる装置としては、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等が挙げられる。混練の温度は、170〜250℃であり、時間は、1〜20分である。また、各成分の混練は同時に行なってもよく、分割して行なってもよい。
【0053】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、添加剤を含有させても良く、例えば、中和剤、酸化防止剤、耐光剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、分散剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、造核剤、難燃剤、発泡剤、気泡防止剤、架橋剤、着色剤、顔料等が挙げられる。
【0054】
本発明の成形体(発泡成形体を含む)を製造する方法としては、射出成形法、押出成形法、回転成形法、真空成形法、発泡成形法、ブロー成形法等が挙げられる。
【0055】
発泡成形体は、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物に発泡剤を添加し、成形することによって得られるものである。本発明で使用される発泡剤としては、化学発泡剤、物理発泡剤などの公知の発泡剤が挙げられる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を発泡成形する方法は、具体的には、射出発泡成形法、プレス発泡成形法、押出発泡成形法、スタンパブル発泡成形法などの公知の方法が挙げられる。
【0056】
本発明の発泡成形体は、インサート成形、接着などの方法により表皮材を貼合して加飾発泡成形体とすることもできる。
【0057】
前記の表皮材としては、公知の表皮材を使用できる。具体的な表皮材としては、織布、不織布、編布、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーからなるフィルム、シート等が例示される。さらに、これらの表皮材に、ポリウレタン、ゴム、熱可塑性エラストマー等のシートを積層した複合表皮材を使用してもよい。
表皮材には、さらにクッション層を設けることができる。かかるクッション層を構成する材料は、ポリウレタンフォーム、EVAフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム等が例示される。
【0058】
本発明の成形体の用途としては、例えば、自動車内装部品又は外装部品、二輪車部品、家具や電気製品の部品等が挙げられる。
【0059】
自動車内装部品としては、例えば、インストルメンタルパネル、トリム、ドアーパネル、サイドプロテクター、コンソールボックス、コラムカバー等が挙げられ、自動車外装部品としては、例えば、バンパー、フェンダー、ホイールカバー等が挙げられ、二輪車部品としては、例えば、カウリング、マフラーカバー等が挙げられる。
【実施例】
【0060】
以下、実施例及び比較例によって、本発明を説明する。
実施例又は比較例では、以下に示した樹脂及び添加剤を用いた。
(1)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−1)
特開平10−212319の実施例7記載の固体触媒成分を用いて溶媒重合法により製造した。
MI(230℃、2.16kg荷重):130g/10分
プロピレン−エチレンブロック共重合体全体の極限粘度[η]T:1.4dl/g
プロピレン単独重合体成分の極限粘度[η]P:0.8dl/g
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の共重合体全体に対する重量比率:12重量%
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の極限粘度[η]EP:6.0dl/g
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のエチレン単位含量:30重量%
(2)プロピレン単独重合体(A−2)
特開平7−216017の実施例5記載の固体触媒成分を用いて気相重合法により製造した。
MI(230℃、2.16kg荷重):20g/10分
(3)プロピレン単独重合体(A−3)
特開平10−212319の実施例7記載の固体触媒成分を用いて溶媒重合法により製造した。
MI(230℃、2.16kg荷重):300g/10分
(4)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−4)
下記の方法で調製した固体触媒成分を用いて気相重合法により製造した。
MI(230℃、2.16kg荷重):30g/10分
プロピレン−エチレンブロック共重合体全体の極限粘度[η]T:1.4dl/g
プロピレン単独重合体成分の極限粘度[η]P:1.06dl/g
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の共重合体全体に対する重量比率:20.5重量%
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の極限粘度[η]EP:2.8dl/g
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のエチレン単位含量:37重量%
共重合体(A−4)の製造に使用した固体触媒成分は、下記の方法で調製した。
(1)固体成分(a)の合成
窒素置換した撹拌機を備えた反応器に、ヘキサン800L、フタル酸ジイソブチル6.8kg、テトラエトキシシラン350kg及びテトラブトキシチタン38.8kgを投入し、撹拌した。ここに、ブチルマグネシウムクロリドのジブチルエーテル溶液(濃度2.1mol/l)900Lを反応器内の温度を7℃に保ちながら5時間かけて滴下した。滴下終了後、20℃で1時間撹拌したあと濾過し、得られた固体をトルエン1100Lでの洗浄を3回繰り返した。洗浄した固体をトルエンに加えて分散させ、625Lのスラリーを得た。得られたスラリーを、攪拌下70℃で1時間加熱し、その後、室温まで冷却した。
前記スラリーの一部を濾過し、得られた固体成分を減圧乾燥した。得られた固体成分の組成分析を行ったところ固体成分中にはチタン原子が2.1重量%、エトキシ基が38.9重量%、ブトキシ基が3.4重量%含有されていた。また、この固体成分中のチタン原子の原子価は3価であった。
【0061】
(2)固体触媒成分の合成
(活性化1)
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた100mlのフラスコを窒素で置換したのち、上記(1)で得られた乾燥固体成分8gを含むスラリーを投入し、静置し、上澄み液と濃縮されたスラリーとに分けた。残り分の全体積が26.5mlとなるように上澄み液を抜き取った。40℃で四塩化チタン16.0ml、ジブチルエーテル0.8mlの混合物を投入し、さらにフタル酸クロライド(以下、OPCと略すことがある。)2.0mlとトルエン2.0mlの混合物を5分間で滴下した。滴下終了後、反応混合物を115℃で4時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、得られた固体を115℃でトルエン40mlを用いて3回洗浄を行った。
【0062】
(活性化2)
洗浄後、得られた固体にトルエンを加えて26.5mlのスラリーを得た。このスラリーにジブチルエーテル0.8ml、フタル酸ジイソブチル0.45mlと、四塩化チタン6.4mlの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、得られた固体を105℃でトルエン40mlを用いて2回洗浄を行った。
【0063】
(活性化3)
次に、得られた固体にトルエンを加えて26.5mlのスラリーを得、更に、105℃まで加熱した。そこへジブチルエーテル0.8ml、四塩化チタン6.4mlの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、得られた固体を105℃でトルエン40mlを用いて2回洗浄を行った。
【0064】
(活性化4)
さらに、得られた固体にトルエンを加えて26.5mlのスラリーを得、更に、105℃まで加熱した。そこへジブチルエーテル0.8ml、四塩化チタン6.4mlの混合物を投入し、105℃で1時間攪拌した。その後、同温度で固液分離し、得られた固体をトルエン40mlで6回、室温でヘキサン40mlを用いて3回洗浄を行った。これを減圧乾燥して固体触媒成分を得た。
固体触媒成分中には、チタン原子が1.6重量%、フタル酸ジエチル7.6重量%、フタル酸エチルノルマルブチル0.8重量%、フタル酸ジイソブチル2.5重量%が含有されていた。
【0065】
(5)プロピレン単独重合体(A−5)
住友化学(株)社製 商品名:FS2011DG3
MI(230℃、2.16kg荷重):2.5g/10分
(6)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A−6)
特開平7−216017の実施例5記載の固体触媒成分を用いて溶媒重合法により製造した。
MI(230℃、2.16kg荷重):30g/10分
プロピレン−エチレンブロック共重合体全体の極限粘度[η]T:1.5dl/g
プロピレン単独重合体成分の極限粘度[η]P:1.05dl/g
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の共重合体全体に対する重量比率:16重量%
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の極限粘度[η]EP:4.0dl/g
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のエチレン含有量:45重量%
【0066】
(7)プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(B)
(7−1)プロピレン−1−ブテン共重合体(B−1)の製造
冷却水を循環させるためのジャケットを外部に取り付けた、攪拌機付の100L−SUS製重合器の下部から、重合溶媒としてヘキサンを100L/時間の速度で、プロピレンを24.00Kg/時間の速度で、1−ブテンを1.81Kg/時間の速度で、重合触媒成分として、特開平9−87313号公報の実施例25に記載の、ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライドを0.005g/時間の速度で、トリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを0.298g/時間の速度で、トリイソブチルアルミニウムを2.315g/時間の速度で、分子量調節剤としての水素を、それぞれ連続的に供給し、45℃で連続的に共重合させた。
【0067】
重合器中の反応混合物が100Lの量を保持するように、重合器の上部から連続的に抜き出された反応混合物に、少量のエタノールを添加して重合反応を停止させた後、脱モノマー及び水洗浄し、次いで、大量の水中でスチームによって溶媒を除去することによって、プロピレン−1−ブテン共重合体(B−1)を得、これを80℃で1昼夜減圧乾燥した。該共重合体の生成速度は7.10Kg/時間であった。得られた共重合体(B−1)の構造を表1に示した。
【0068】
【表1】

【0069】
(8)非晶性オレフィン重合体マスターバッチ(B’)
住友化学(株)社製 T3522
上記で得られた非晶性オレフィン重合体(B−1)70重量%とプロピレン単独重合体(A−5)30重量%とからなる非晶性オレフィン重合体マスターバッチ(MIは2.6g/10min)。
【0070】
(9)エラストマー(C)
(C−1)エチレン−ブテン共重合体ゴム
商品名:CX5505(住友化学(株)社製)
密度:0.875g/cm3
MI(190℃、2.16kg荷重):14g/10分
(C−2)エチレン−ブテン共重合体ゴム
商品名:GA801(住友化学(株)社製)
密度:0.920g/cm3
MI(190℃、2.16kg荷重):20g/10分
(C−3)エチレン−ブテン共重合体ゴム
商品名:A6050(三井化学(株)社製)
密度:0.863g/cm3
MI(190℃、2.16kg荷重):6g/10分
【0071】
(10)有機過酸化物(D)
化薬アクゾ社製 商品名:パーカドックス14
【0072】
(11)タルク(E)
林化成(株)製 商品名:JR−46(粒径=2.7μm)
【0073】
(12)タルクマスターバッチ(E')
住友化学(株)社製 商品名:MF110(プロピレン−エチレンブロック共重合体(
A−6)とタルク(E)を含み、タルク含有量が70重量%であるタルクマスターバッチ

【0074】
[実施例1〜6、比較例1〜8]
表1に示した各成分を所定量、計量し、タンブラーで均一に予備混合した後、二軸混練押出機(日本製鋼所社製TEX44SS 30BW−2V型)を用いて、200℃にて、押出量30〜50kg/hr、スクリュー回転数300rpm、ベント吸引下で混練押出して、プロピレン系重合体脂組成物ペレットを製造した。
このペレットを用い、エンゲル社製ES2550/400HL−MuCell(型締力400トン)射出成形機を用いて、射出発泡成形を行った。
金型として、成形体概略寸法が、図1に示した成形品部寸法が290mm×370mm、高さ45mm、型締めした状態の基本キャビティクリアランス(初期板厚)1.5mmに、一部1.6mmの部分を有するの箱型形状(ゲート構造:ダイレクトゲート)のものを用いた。
シリンダ温度250℃、金型温度50℃に設定し、型締め後、発泡剤を含む前記組成物の射出を開始した。前記組成物を、金型キャビティ内に完全に射出充填した後、金型のキャビティ壁面を2.0mm後退させて該キャビティを増加させて組成物を発泡させた。発泡した組成物を更に冷却し、完全に固化させて発泡成形体を得、ゲートから100mmの部位にて発泡成形体の評価を行った。結果を表2及び表3に示す。
【0075】
実施例及び比較例で用いた樹脂成分及び組成物の物性の測定法を以下に示した。
(1)メルトインデックス(MI、単位:g/10分)
JIS−K−6758に規定された方法に従って測定した。
230℃、2.16kg荷重にて測定した。
【0076】
(2)プロピレン−エチレンブロック共重合体の構造分析
(2−1)プロピレン−エチレンブロック共重合体の固有粘度
(2−1−a)プロピレン単独重合体成分の固有粘度:[η]P
プロピレン−エチレンブロック共重合体のプロピレン単独重合体成分の固有粘度:[η]Pはその製造時に、プロピレン単独重合体の重合後に重合槽内よりプロピレン単独重合体を取り出し、取り出されたプロピレン単独重合体の[η]Pを測定して求めた。
【0077】
(2−1−b)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分の固有粘度:[η]EP
プロピレン−エチレンブロック共重合体のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分の固有粘度:[η]EPは、プロピレン単独重合体成分の固有粘度:[η]Pとプロピレン−エチレンブロック共重合体全体の固有粘度:[η]Tをそれぞれ測定し、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のプロピレン−エチレンブロック共重合体全体に対する重量比率:Xを用いて次式から計算により求めた。
[η]EP=[η]T/X−(1/X−1)[η]P
[η]P:プロピレン単独重合体成分の固有粘度(dl/g)
[η]T:プロピレン−エチレンブロック共重合体全体の固有粘度(dl/g)
【0078】
(2−1−c)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のプロピレン−エチレンブロック共重合体全体に対する重量比率:X
プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のプロピレン−エチレンブロック共重合体全体に対する重量比率:Xはプロピレン単独重合体成分とプロピレン−エチレンブロック共重合体全体の融解熱量をそれぞれ測定し、次式を用いて計算により求めた。融解熱量は、示差走査型熱分析(DSC)により測定した。
X=1−(ΔHf)T/(ΔHf)P
(ΔHf)T:ブロック共重合体全体の融解熱量(cal/g)
(ΔHf)P:プロピレン単独重合体成分の融解熱量(cal/g)
【0079】
(3)プロピレン−エチレンブロック共重合体中のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分のエチレン含量:(C2')EP
プロピレン−エチレンブロック共重合体のプロピレン−エチレンランダム共重合体成分のエチレン含量:(C2')EPは、赤外線吸収スペクトル法によりプロピレン−エチレンブロック共重合体全体のエチレン含量(C2')Tを測定し、次式を用いて計算により求めた。
(C2')EP=(C2')T/X
(C2')T:プロピレン−エチレンブロック共重合体全体のエチレン含量(重量%) (C2')EP:プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のエチレン含量(重量%) X:プロピレン−エチレンランダム共重合体成分のプロピレン−エチレンブロック共重合体全体に対する重量比率
【0080】
(4)共重合体(B)の融解熱量
示差走査熱量計(セイコー電子工業(株)製DSC RDC220)を用い以下の条件で測定した。
(i)試料約5mgを室温から30℃/分の昇温速度で200℃まで昇温し、昇温完了後、5分間保持した。
(ii)次いで、200℃から10℃/分の降温速度で−100℃まで降温した。
(iii)上記の降温完了後、5分間、保持した後、−100℃から10℃/分の昇温速度で200℃まで昇温した。
(iv)において観察されるピークが融解ピークであり、ピーク面積から融解熱量を算出した。
【0081】
(5)共重合体(B)の分子量分布
ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法を用い、下記の条件により測定を行った。
得られた結果から、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を算出し、分子量分布(Mw/Mn)を算出した。
装置:Waters社製 150C ALC/GPC
カラム:昭和電工社製Shodex Packed ColumnA−80M 2本
温度:140℃
溶媒:o−ジクロロベンゼン
溶出溶媒流速:1.0ml/min
試料濃度:1mg/ml
測定注入量:400μl
分子量標準物質:標準ポリスチレン
検出器:示差屈折
【0082】
(6)流動性
厚さ2mm、幅10mm、長さ2000mmのスパイラル状の流路をもつ樹脂流動長測定金型を用いて、樹脂組成物を樹脂温度260℃で成形した。得られた成形品の流動長(mm)を測定し、その長さを流動長とした。
【0083】
(7)発泡成形体の外観評価
(7−1)シルバーストリーク
発泡成形により得られたポリプロピレン系樹脂組成物発泡成形体のゲ−ト部から100mm離れた部位の図1に示した直径60mmの円の範囲を目視で評価し、以下に示したとおりに判定した。
○:発泡成形体の表面のシルバーストリークが目視では確認できない
△:シルバーストリークがやや目立つ
×:シルバーストリークが目立つ
(7−2)コルゲーション(成形品外観のシルバーストリークの1種)
発泡成形により得られたプロピレン重合体組成物発泡成形体のゲ−ト部から100mm以内の範囲を目視で評価し、以下に示すように判定した。
○:発泡成形体の表面のコルゲーションがほとんど目立たない
△:コルゲーションがやや目立つ
×:コルゲーションが非常に目立つ
【0084】
【表2】

【0085】
【表3】


【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】実施例1で作製したポリプロピレン系樹脂組成物の発泡成形体の斜視図。
【符号の説明】
【0087】
1:ゲート接触部分
2:シルバーストリークを評価した部位

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記成分(A)50〜90重量%と、成分(B)5〜20重量%と、成分(C)5〜30重量%と、からなる樹脂組成物(ただし、成分(A)と成分(B)と成分(C)の合計を100重量%とする)100重量部と、有機過酸化物(D)0.005〜10重量部とを、熱処理することにより得られるポリプロピレン系樹脂組成物。
成分(A):プロピレン単独重合体(A−1)及びプロピレン−エチレン共重合体(A−2)らなる群から選ばれる少なくとも1種のプロピレン重合体
成分(B):α−オレフィンの炭素数が4〜20であり、分子量分布が1〜4であり、極限粘度が0.5〜10dl/gであり、融解熱量が30J/g以下であり、エチレン含量が60モル%以下であるプロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体
成分(C):α−オレフィンの炭素数が4〜20であり、密度が0.85〜0.89g/cm3であり、融解熱量が30J/g以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体
【請求項2】
前記成分(A)、成分(B)、成分(C)からなる樹脂組成物100重量部に対し、(E)無機フィラー0.1〜60重量部を更に配合してなる請求項1記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項3】
前記有機過酸化物(D)は、半減期が1分となる分解温度が120℃未満である有機過酸化物及び/又は半減期が1分となる分解温度が120℃以上である有機過酸化物である請求項1又は2に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項4】
請求項1から3いずれかに記載のポリプロピレン系樹脂組成物を発泡させてなる発泡成形体。

【図1】
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【公開番号】特開2008−274263(P2008−274263A)
【公開日】平成20年11月13日(2008.11.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−95868(P2008−95868)
【出願日】平成20年4月2日(2008.4.2)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】