説明

プロピレン系重合体組成物

【課題】剛性と耐衝撃性のバランスがよく、かつ、高い伸びを有するプロピレン系重合体組成物を提供する。
【解決手段】以下の成分(A)及び(B)を含有し、極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体を、前記成分(A)及び(B)の合計量に対し0.1〜4重量%含有することを特徴とするプロピレン系重合体組成物。
(A)結晶性プロピレン系重合体50〜95重量%と、エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体ゴム5〜50重量%と、からなるプロピレン系重合体:70〜98重量%
(B)極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体(B−1)を5〜90重量%含有する低立体規則性プロピレン系重合体:2〜30重量%

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、剛性と耐衝撃性のバランスがよく、高い伸びを有するプロピレン系重合体組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリプロピレン樹脂は、日用雑貨、台所用品、包装用フィルム、家電製品、機械部品、電気部品、自動車部品等、種々の分野で利用されている。特に、ゴム成分を含有する高衝撃プロピレン重合体においては、剛性と耐衝撃性、特に、低温の耐衝撃性のバランスが求められる。
低温の耐衝撃性を向上させるためには、ガラス転移温度の低いゴム成分、言い換えるとエチレン含率の高いゴム成分を用いることが有効である。しかしながら、エチレン含率の高いゴム成分は、マトリックス樹脂であるホモポリプロピレン樹脂との相溶性が悪いため、伸びが著しく低下する等の欠点がある。
【0003】
また、通常の立体規則性の低いポリプロピレン(分子量の低いアタクチックポリプロピレン)を、高衝撃プロピレン重合体に添加すると、剛性の低下を引き起こすという問題がある。
【0004】
高衝撃プロピレン重合体に関して、エチレン含率の高いゴム成分を含む高衝撃プロピレン重合体に、エチレン含率の低いゴム成分を組合わせることにより、高衝撃プロピレン重合体の伸びを改良することが報告されている(特許文献1参照)。
また、分子量の高いアタクチックポリプロピレンを活用した例もある(特許文献2参照)。特許文献2は、分子量の高いアタクチックポリプロピレンを使用したプロピレン重合体組成物を開示している。
しかしながら、剛性、低温衝撃性、耐熱性及び伸びに優れたプロピレン系重合体組成物は未だ得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特表2007−538119号公報
【特許文献2】特開平6−263934号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
低温衝撃性と剛性に優れたエチレン含率の高いエチレン−α−オレフィン共重合ゴムを含有した高衝撃プロピレン重合体組成物は、引張伸びが著しく低いという大きな欠点がある。
本発明は、剛性と耐衝撃性のバランスがよく、耐熱性も良好であり、かつ、高い伸びを有するプロピレン系重合体組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、以下のプロピレン系重合体組成物が提供できる。
1.以下の成分(A)及び(B)を含有し、極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体を、前記成分(A)及び(B)の合計量に対し0.1〜4重量%含有することを特徴とするプロピレン系重合体組成物。
(A)結晶性プロピレン系重合体50〜95重量%と、
エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体ゴム5〜50重量%と、
からなるプロピレン系重合体:70〜98重量%
(B)極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体(B−1)を5〜90重量%含有する低立体規則性プロピレン系重合体:2〜30重量%
2.以下の成分(A)及び(B−1)を含有し、(B−1)を前記成分(A)及び(B−1)の合計量に対し0.1〜4重量%含有することを特徴とするプロピレン系重合体組成物。
(A)結晶性プロピレン系重合体50〜95重量%と、
エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体ゴム5〜50重量%と、
からなるプロピレン系重合体
(B−1)極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体
3.メルトフローレート(MFR)が1〜200g/10分であることを特徴とする1又は2に記載のプロピレン系重合体組成物。
4.前記(A)成分のエチレン/α−オレフィン共重合体のエチレン含率が45〜90mol%であることを特徴とする1〜3のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
5.前記(A)成分のメルトフローレート(MFR)が5〜200g/10分であることを特徴とする1〜4のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
6.前記(B)成分の極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜5.5dL/gであることを特徴とする1、3〜5のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
7.前記(A)成分が、プロピレンを単独で重合する工程と、
エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンとを、共重合する工程と、を有する多段重合法で製造されたプロピレン系重合体であることを特徴とする1〜6のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
8.前記(A)成分が、
メソペンタット分率(mmmm)が95mol%以上の結晶性プロピレン重合体と、
バナジウム又はメタロセン触媒で製造される、エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体と、
からなることを特徴とする1〜7のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
9.前記(B)成分の低立体規則性プロピレン系重合体が、プロピレンの単独重合体、又はプロピレンと、エチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選択される1種類以上のα−オレフィンとの共重合体であることを特徴とする1、3〜8のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
10.前記(B)成分が、塩化マグネシウム担持チタン触媒で製造される低立体規則性プロピレン系重合体であることを特徴とする1、3〜9のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
11.前記(B)成分が、プロピレンのバルク重合、又は気相重合法で製造された低立体規則性プロピレン系重合体であることを特徴とする1、3〜10のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るプロピレン系重合体組成物は、曲げ強度や曲げ弾性率等の剛性と耐衝撃性のバランスに優れ、耐熱性も良好であり、かつ、伸びが良好である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の第1のプロピレン系重合体組成物は以下の成分(A)及び(B)を含有する。
(A)結晶性プロピレン系重合体50〜95重量%と、エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体ゴム5〜50重量%と、からなるプロピレン系重合体:70〜98重量%
(B)極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体(B−1)を5〜90重量%含有する低立体規則性プロピレン系重合体:2〜30重量%
【0010】
そして、極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体(B−1)を、成分(A)及び(B)の合計量に対し0.1〜4重量%含有することを特徴とする。これにより、剛性と耐衝撃性のバランスに優れ、かつ、伸びが良好な重合体組成物となる。常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体の量が0.1重量%未満では、組成物の伸びが不十分となる。一方、4重量%を超えると、剛性及び低温衝撃性が不十分となる。常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体の量は0.5〜4重量%であることが好ましい。
【0011】
また、本発明の第2のプロピレン系重合体組成物は、成分(A)及び(B−1)を含有し、(B−1)を0.1〜4重量%含有する。これにより、伸びの良好な重合体組成物となる。
【0012】
(A)成分に含まれる結晶性プロピレン系重合体は、13C−NMRで測定したメソペンタッド分率[mmmm]が95mol%以上のプロピレン系重合体である。[mmmm]が95モル%未満であると、曲げ弾性率、熱変形温度等の物性が低下する場合がある。
ここで、[mmmm]は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等の“Macromolecules,6,925(1973)”で提案された13C−NMRスペクトルにより測定されるプロピレン重合体中のペンタッド単位での、アイソタクチック分率を意味する。結晶性プロピレン系重合体のメソペンタッド分率[mmmm]は、常温パラキシレン不溶部を分離し13C−NMRで測定できる。
尚、13C−NMRスペクトルの測定におけるピークの帰属決定法は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等の“Macromolecules,8,687(1975)”で提案された帰属に従った。
【0013】
結晶性プロピレン系重合体としては、プロピレン単独重合体、又はエチレン若しくは炭素数4〜20のα−オレフィンに由来する単位を5mol%未満含有するプロピレン共重合体等が挙げられる。炭素数4〜20のα−オレフィンとしては1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等が例示される。
尚、結晶性プロピレン系重合体には、5重量%未満で、エチレンを90mol%以上含むエチレン系共重合体、例えばエチレン単独重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体等の重合体が含まれていてもよい。ここで、α−オレフィンの炭素数は3〜20である。
【0014】
結晶性プロピレン系重合体のメルトフローレート(MFR:230℃、2.16kg)は好ましくは20〜500g/10分、より好ましくは、30〜350g/10分である。
【0015】
(A)成分に含まれるエチレン/α−オレフィン共重合体ゴムの炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等が挙げられる。
【0016】
13C−NMRで測定したエチレン/α−オレフィン共重合体ゴムのエチレン含率は、好ましくは45〜85mol%、より好ましくは50〜80mol%である。エチレン/α−オレフィン共重合体ゴムの極限粘度(135℃、テトラリン)は、好ましくは1.0〜5.0dL/g、より好ましくは1.5〜3.0dL/gである。
【0017】
結晶性プロピレン系重合体及びエチレン/α−オレフィン共重合体ゴムは、通常のチーグラー・ナッタ触媒、具体的には、三塩化チタン触媒、塩化マグネシウム担持チタン触媒やメタロセン触媒等を用いて公知の方法で製造することができる。
【0018】
(A)成分のプロピレン系重合体における、結晶性プロピレン系重合体の含有率は、50〜95重量%であり、60〜90重量%が好ましく、特に、65〜85重量%であることが好ましい。
一方、エチレン/α−オレフィン共重合体の含有率は、5〜50重量%であり、10〜40重量%が好ましく、特に、15〜35重量%であることが好ましい。エチレン/α−オレフィン共重合体の重量比が5重量%未満であると耐衝撃性が低下する一方、50重量%を超えると剛性と熱変形温度が低下する。
尚、(A)成分は、結晶性プロピレン系重合体とエチレン/α−オレフィン共重合体をそれぞれ2種以上含んでもよい。
【0019】
(A)成分のMFRは、好ましくは5〜200g/10分、より好ましくは20〜100g/10分である。MFRは各成分の分子量を制御することによって調整できる。
【0020】
(A)成分の製造方法は、特に制限は無いが、結晶性プロピレン系重合体とエチレン/α−オレフィン共重合体ゴムを溶融ブレンドしたり、多段重合プロセスで、結晶性プロピレン系重合体の製造工程とエチレン/α−オレフィン共重合体ゴムの製造工程を連続的に行うことによって得られる。
【0021】
各成分を別々に製造し溶融ブレンドする場合、プロセスに特に制限は無いが、結晶性プロピレン系重合体はバルク又は気相重合で製造することが経済的に好ましく、エチレン/α−オレフィン共重合体ゴムは、溶液重合又はバルク重合で製造することが品質上好ましい。経済性と品質安定性を考慮すると二軸押出機を用いることが好ましい。
【0022】
溶融ブレンドする場合、エチレン/α−オレフィン共重合体ゴムは、バナジウム又はメタロセン触媒を使用して公知の方法により製造できる。また、産業用に市販されているもの、例えば、タフマーP0480、タフマーP0280、エンゲージ8200(いずれも三井化学株式会社製)等を使用してもよい。
【0023】
多段プロセスで一度に同成分を製造する際には、バルク重合、バルク(結晶性プロピレン系重合体の製造)−気相(エチレン/α−オレフィン共重合体ゴムの製造)重合、又は気相重合が経済的に好ましい。
【0024】
例えば、2槽以上の重合槽を連結した反応機を用い、プロピレン自身を液状媒体とする塊状重合法で、マグネシウムとチタンとを含む遷移金属触媒成分と有機アルミニウム化合物と電子供与性化合物とからなる触媒を用いて初めにプロピレンを重合して全重合体の50〜95重量%となるようにプロピレンの単独重合体を製造し、ついでエチレンとα−オレフィンとを共重合して全重合体の5〜50重量%となるようにエチレン/α−オレフィン共重合体ゴムを製造することもできる。
【0025】
(B)成分の低立体規則性プロピレン系重合体は、135℃、テトラリン中で測定した極限粘度[η]が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体を5〜90重量%含有する。
常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体の極限粘度が1.5〜10dL/gであることにより、伸びの改良効果が発現し、耐衝撃強度も向上する。極限粘度が1.5dL/g未満では、伸びの改良効果が不十分であり、10dL/gを超えると流動性が悪化する。極限粘度は、1.5〜6dL/gであることが好ましく、特に、1.8〜4dL/gであることが好ましい。
【0026】
また、(B)成分は常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体を5〜90重量%含有する。5重量%未満では伸びの改良効果が不十分であり、90重量%を超えると剛性の低下が大きくなるおそれがある。可溶性プロピレン系重合体の量は、20〜80重量%であることが好ましく、特に、50〜70重量%であることが好ましい。
常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体は、低規則性プロピレン系重合体の常温パラキシレン可溶部として得られる。
【0027】
(B)成分のプロピレン系重合体としては、プロピレン単独重合体、又は6mol%未満のエチレン若しくは炭素数4〜20のα−オレフィンに由来する単位を含有するプロピレン共重合体が挙げられる。尚、プロピレン共重合体について、エチレン又は炭素数4〜20のα−オレフィンの含有率が6mol%を超えると、剛性と熱変形温度が低下するおそれがある。
(B)成分の極限粘度(135℃、テトラリン)は、通常、1.5〜5.5dL/gであることが好ましい。
【0028】
(B)成分の低立体規則性プロピレン系重合体は、例えば、特開平6−263934号公報に記載された方法に準じて製造できる。より具体的には、気相1段重合法、スラリー1段重合法、又はバルク重合によって製造することができる。バルク重合や気相1段重合法においては、例えば(イ)マグネシウム、チタン、ハロゲン原子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、(ロ)有機アルミニウム化合物と、必要に応じて用いられる(ニ)電子供与体とを組み合わせたものの存在下にオレフィンを予備重合させて成る固体成分、又は粒径の揃った結晶性ポリプロピレンやポリエチレンなどの結晶性ポリオレフィンパウダーに、前記(イ)固体触媒成分と(ロ)有機アルミニウム化合物と必要に応じて用いられる(ニ)電子供与体(融点100℃以上)とを分散させて成る固体成分、或いはこれらの方法を組み合わせて得られた固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物、アルコキシ基含有芳香族化合物、及び所望に応じて用いられる電子供与体の組合せから成る触媒の存在下に、プロピレンを単独で、又はプロピレンとエチレン若しくはα−オレフィンとを重合させることにより得られる。
製造プロセスには特に制限は無いが、バルク重合又は気相重合が経済性と生産安定性を考慮すると好ましい。
【0029】
(B)成分における常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体(常温パラキシレン可溶部)の極限粘度は、例えば、重合温度、有機アルミニウムの種類や濃度により調整できる。
また、常温パラキシレン可溶部の量は、例えば、重合温度や電子供与体の添加量等により調整できる。
【0030】
本発明のプロピレン重合体組成物の製造方法は、特に制限はなく、例えば、上述した成分(A)及び(B)を溶融混練して製造できる。経済性の観点から押出機を用いることが好ましい。
本発明のプロピレン重合体組成物のMFRは、通常、1〜200g/10分であり、好ましくは5〜150g/10分である。
本発明の組成物は、押出成形や射出成形等、公知の方法により所望の形状に成形できる。
【0031】
本発明の組成物は、成分(A)及び(B)の他、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤等の、公知の添加剤を添加することができる。これら成分は、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。本発明の組成物は、成分(A)及び(B)のみからなっていてもよく、また、成分(A)及び(B)と上述した添加剤のみからなっていてもよい。
【実施例】
【0032】
始めに、製造例にて本発明のプロピレン系重合体組成物を構成する成分(A)及び(B)を製造した。各成分は下記の方法で評価した。
(1)メルトフローレート(MFR)の測定
JIS K 7210−1999に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
(2)エチレン−プロピレン共重合体ゴムの含有率
1リットルの丸底フラスコにプロピレン系重合体5g、BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)0.5g、パラキシレン500ミリリットルを加え、130℃で3時間攪拌した。得られたパラキシレン溶液を1リットルのビーカーに移し、攪拌しながら徐冷した。室温に達した後、さらに6時間静置した。次いで、析出した、常温パラキシレンに不溶なポリマーを400メッシュのステンレス製金網でろ過し、金網を90℃で6時間乾燥し、秤量して常温パラキシレン不溶部量(Xinsol)を求めた。さらに、ろ液(ゴムのパラキシレン溶液)をメタノール3リットルに投入し、ゴム成分を析出させ回収した。得られたゴム状ポリマーを90℃で6時間乾燥し、秤量して常温パラキシレン可溶部量(Xsol)を求め、以下の式でゴム量を算出した。
ゴム量(wt%)=100×Xsol/(Xinsol+Xsol)
(3)エチレン単位含有率
13C−NMR測定により求めた。
(4)極限粘度[η]
試料をテトラリンに溶解し135℃で測定した。
【0033】
(5)低立体規則性プロピレン系重合体の常温パラキシレン可溶部
上記(2)と同様にして、常温パラキシレン不溶部量(Xinsol)を求めた。さらに、ろ液をメタノール3リットルに投入し、ポリマーを析出させ回収した。得られたポリマーを90℃で6時間乾燥し、常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体を得た。ついで、秤量して常温パラキシレン可溶部量(Xsol)を求め、以下の式で常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体量を算出した。
可溶部量(wt%)=100×Xsol/(Xinsol+Xsol)
【0034】
(6)メソペンタッド分率[mmmm]
Macromolecules,6,925(1973)に従った。
【0035】
[(A)成分であるプロピレン系重合体(A−1〜A−5)の製造]
製造例1(A−1の製造)
(1)マグネシウム化合物の調製
窒素で置換した内容積6リットルの撹拌機付きガラス製反応器にエタノール2430g、ヨウ素16g及び金属マグネシウム160gを投入し、撹拌しながら、還流条件下で系内から水素ガスの発生がなくなるまで、加熱下で反応させ固体状反応生成物を得た。この固体状生成物を含む反応液を減圧乾燥させることによりマグネシウム化合物(ジエトキシマグネシウム)を得た。
【0036】
(2)固体触媒成分の調製
内容積0.5リットルの撹拌機付きの三つ口フラスコを窒素ガスで置換した後、脱水処理したオクタン60ミリリットル、ジエトキシマグネシウム16g加えた。40℃に加熱し、四塩化ケイ素2.4ミリリットルを加えて20分間撹拌した後、フタル酸ジブチル1.6ミリリットルを添加した。この溶液を80℃まで昇温し、引き続き、四塩化チタンを77ミリリットル滴下し、内温125℃で2時間撹拌した。その後、撹拌を停止して固体部を沈降させ、上澄みを抜き出した。100ミリリットルの脱水オクタンを加え、撹拌しながら125℃まで昇温し、1分間保持した後、撹拌を停止し固体部を沈降させ、上澄みを抜き出した。この洗浄操作を7回繰り返した後、固体部に四塩化チタンを122ミリリットル加え、内温125℃で、2時間撹拌した。その後、上記の脱水オクタンによる洗浄操作を6回繰り返し、固体触媒成分(C−1)を得た。
【0037】
(3)予備重合触媒成分の調製
内容積0.5リットルの撹拌機付きの三つ口フラスコを窒素ガスで置換した後、脱水処理したヘプタン400ミリリットル、トリエチルアルミニウム28.4ミリモル、ジエチルアミノトリエトキシシラン7.1ミリモル、上記(2)で調製した固体触媒成分(C−1)4gを加えた。室温下、撹拌しながらプロピレンを導入した。1時間後、撹拌を停止し、結果的に固体触媒1g当たり4gのプロピレンが重合した予備重合触媒成分(C−2)を得た。
【0038】
(4)プロピレン系重合体(A−1)の製造
窒素置換した内容積5リットルの撹拌機付きオートクレーブに液体プロピレン1.5kg、水素1.2MPa−Gを投入した。引き続き、トリエチルアルミニウム6ミリモル、ジエチルアミノトリエトキシシラン0.75ミリモルを投入した。内温を65℃に昇温し、上記予備重合触媒成分(C−2)をチタン原子として0.01ミリモル投入した。引き続き内温を70℃に昇温し、60分間プロピレン重合を行った。重合終了後、内温を60℃まで降温し気相部の水素濃度を8.0モル%に調整した。
続いて、エチレンを0.5MPa−G投入し内温60℃にて120分間、プロピレンとエチレンを共重合させた。反応終了後、未反応ガスを除去し、プロピレン系重合体769gを得た。この重合操作を繰り返し、必要量のプロピレン系重合体(A−1)を得た。
【0039】
製造例2(A−2の製造)
製造例1(4)のプロピレンとエチレンの共重合において、共重合時間を15分間とした以外は製造例1と同様に行い、プロピレン系重合体(A−2)640gを得た。
【0040】
製造例3(A−3の製造)
製造例1のプロピレン/エチレン共重合において、共重合時間を180分間とした以外は製造例1と同様に行い、プロピレン系重合体(A−3)854gを得た。
【0041】
製造例4(A−4の製造)
製造例1のプロピレン/エチレン共重合において、エチレンを0.6MPa−G投入とした以外は製造例1と同様に行い、プロピレン系重合体(A−4)787gを得た。
【0042】
製造例5(A−5の製造)
プロピレン単独重合体(株式会社プライムポリマー社製:J13B、MFR=220g/10min(230℃、荷重2.16kg)、メソペンタット分率[mmmm]=97.2mol%、融点(Tm)=162.4℃)1420g、エチレン−プロピレン共重合体ゴム(三井化学株式会社製:タフマーP0480、エチレン含率:81mol%、極限粘度:1.7dL/g)580gに、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)を2.0g、イルガノックス1010(フェノール系酸化防止剤、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)を2.0g、イルガフォス168(リン系酸化防止剤、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)を2.0g、ステアリン酸カルシウムを2.0g加え、十分にブレンドした。
ブレンド物をスクリュー径15mmの二軸押出機(テクノベル社製)を用い190℃で溶融混練し、プロピレン系重合体(A−5)を得た。
【0043】
製造例1〜5で製造したプロピレン系重合体(A−1〜A−5)の、MFR、結晶性プロピレン系重合体の含有率、結晶性プロピレン系重合体中の結晶性プロピレン単独重合体の含有率、結晶性プロピレン系重合体の[mmmm]、エチレン−プロピレン共重合体ゴムの含有率、同共重合体ゴム中のエチレン単位含有率及び同共重合体の極限粘度を表1に示す。
尚、A−1〜A−4における結晶性プロピレン系重合体の含有率は、常温パラキシレン不溶部より求めた。また、結晶性プロピレン系重合体の[mmmm]、結晶性プロピレン単独重合体の含有率は、常温パラキシレン不溶部の13C−NMRより求めた。
【0044】
【表1】

【0045】
[(B)成分である低立体規則性プロピレン系重合体(B−1、B−3〜B−8)の製造]
製造例6(B−1の製造)
(1)固体触媒成分の調製
窒素で置換した内容積5リットルの撹拌機付き三つ口フラスコに製造例1と同様に調製したジエトキシマグネシウム160gと脱水処理したヘプタン800ミリリットルを加えた。40℃に加熱し、四塩化ケイ素24ミリリットルを加え、20分間撹拌した後、フタル酸ジエチル23ミリリットルを加えた。溶液を90℃まで昇温し、引き続き四塩化チタンを、滴下ロートを用いて770ミリリットル滴下した。滴下終了後、内温を110℃まで上げ2時間撹拌した。反応終了後、固体部を沈降させ、上澄み液を除去した後、80℃の脱水ヘプタンを用いて7回洗浄した。さらに、四塩化チタン1220ミリリットルを加え、内温を110℃とし、2時間撹拌した。反応終了後、固体部を沈降させ、上澄み液を除去した後、80℃の脱水ヘプタンを用いて6回洗浄し、固体触媒成分(C−3)を得た。
【0046】
(2)予備重合触媒成分の調製
窒素置換した内容積1リットルの撹拌機付き三つ口フラスコに固体触媒成分(C−3)48gと脱水処理したヘプタン400ミリリットルを加えた。40℃に加温し、トリエチルアルミニウム2.7ミリリットルとシクロヘキシルメチルジメトキシシラン2.0ミリリットルを加えた。撹拌しながら、プロピレンガスを連続的に2時間供給した。プロピレンの供給を停止した後、温度40℃で30分間保持した。その後、脱水ヘプタンを用いて固体成分を充分に洗浄して予備重合触媒(C−4)を得た。
【0047】
(3)プロピレン重合体(B−1)の製造
窒素置換した内容積5リットルの撹拌機付きオートクレーブに液体プロピレン1.5kgを投入し、引き続き、トリエチルアルミニウム2ミリモル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.4ミリモル、1−アリル−3、4−ジメトキシベンゼン0.05ミリモルを投入した。内温を65℃に昇温し、上記予備重合触媒(C−4)をチタン原子として0.04ミリモル投入した。引き続き内温を70℃に昇温し、90分間重合を行った。重合終了後、未反応のプロピレンガスを除去し、プロピレン重合体(B−1)428gを得た。
【0048】
製造例7(B−3の製造)
製造例6の重合において、1−アリル−3、4−ジメトキシベンゼンの投入量を0.03ミリモルとした以外は、製造例6と同様に行い、プロピレン重合体(B−3)516gを得た。
【0049】
製造例8(B−4の製造)
製造例6の重合において、シクロヘキシルメチルジメトキシシランの投入量を0.07ミリモルとした以外は、製造例6と同様に行い、プロピレン重合体(B−4)500gを得た。
【0050】
製造例9(B−5の製造)
窒素置換した内容積5リットルの撹拌機付きオートクレーブに液体プロピレン1.5kgを投入し、引き続き、トリエチルアルミニウム2ミリモル、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン0.4ミリモル、1−アリル−3、4−ジメトキシベンゼン0.11ミリモルを投入した。その後、エチレンガスを3.4L投入した。内温を65℃に昇温し、製造例6で得られた予備重合触媒をチタン原子として0.04ミリモル投入した。引き続き内温を70℃に昇温し、90分間重合を行った。重合終了後、未反応のプロピレンガスを除去し、プロピレン重合体(B−5)496gを得た。
【0051】
製造例10(B−6の製造)
製造例9において、エチレンガス投入量を15.4Lに、予備重合触媒量をチタン原子として0.02ミリモルにした以外は、製造例9と同様に行い、プロピレン重合体(B−6)487gを得た。こうして、以下の特性を有するB−6を得た。
【0052】
製造例11(B−7の製造)
内容積1リットルのステンレス製オートクレーブに、脱水ヘプタン:400ミリリットル、トリエチルアルミニウム2ミリモル、製造例1で示した固体触媒成分をチタン原子として0.005ミリモル加え、内温を80℃に昇温すると同時にプロピレンを0.8MPaまで昇圧し3時間重合を行った。重合終了後、2リットルのメタノール中に生成物を投入し、吸引ろ過してポリマーを取り出した。さらに、得られたポリマーを80℃で6時間真空乾燥して、プロピレン重合体(B−7)80gを得た。
【0053】
製造例12(B−8の製造)
内容積1リットルのステンレス製オートクレーブに、脱水ヘプタン:400ミリリットル、トリイソブチルアルミニウム2ミリモル、1−アリル−3,4−メトキシベンゼン0.2ミリモル、製造例1で示した固体触媒成分をチタン原子として0.005ミリモル加え、内温を80℃に昇温すると同時にプロピレンを0.8MPaまで昇圧し、3時間重合を行った。重合終了後、2リットルのメタノール中に生成ポリマーを沈殿、濾過して固体部を取り出した。得られたポリマーを80℃で6時間真空乾燥して、プロピレン重合体(B−8)55gを得た。
【0054】
製造例6〜12で製造した低立体規則性プロピレン系重合体(B−1、B−3〜B−8)及びB−2の、極限粘度、常温パラキシレン可溶部量、同可溶部の極限粘度及び同可溶部中のエチレン単位含有率を表2に示す。尚、B−2は、株式会社プライムポリマー社製:E2900である。
【0055】
【表2】

【0056】
実施例1
製造例1で得たA−1を475g、製造例6で得たB−1を25g、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)を0.5g、イルガノックス1010(フェノール系酸化防止剤、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)を0.5g、イルガフォス168(リン系酸化防止剤、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)を0.5g、及びステアリン酸カルシウムを0.5g、十分にブレンドした。このブレンド物をスクリュー径15mmの二軸押出機(テクノベル社製)にて190℃で溶融混練してプロピレン系重合体組成物を調製した。
【0057】
プロピレン系重合体組成物について、下記の物性を評価した。結果を表3に示す。
(1)MFR
JIS K 7210−1999に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgで測定した。
(2)伸び
ISO 1/2試験片を用い、JIS K 7162に従って測定した。
(3)曲げ強度及び曲げ弾性率
ISO t=4mm棒を用い、JIS K 7171に従って測定した。
(4)シャルピー衝撃強度
ISO t=4mm棒を用い、JIS K 7111に従って測定した。
(5)熱変形温度
ISO t=4mm棒を用い、JIS K 7191に従い、荷重0.45MPaで測定した。
【0058】
実施例2〜4
実施例1のA−1とB−1の量を表1に示すように変えた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表3に示す。
【0059】
実施例5〜9
実施例1において(B)成分の種類を変えた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表3に示す。
【0060】
比較例1
実施例1のB−1の代わりに常温パラキシレン可溶部の極限粘度が低いB−7を用いた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表3に示す。
【0061】
比較例2
実施例1において(B)成分を用いなかった以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表3に示す。
【0062】
比較例3
実施例1のA−1とB−1の量を表1に示すように変えた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表3に示す。
【0063】
実施例10
実施例1のA−1の変わりにA−2を用いた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0064】
比較例4
実施例1のA−1の変わりにA−2を用い、(B)成分を用いなかった以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0065】
実施例11
実施例1のA−1の変わりにA−3を用いた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0066】
比較例5
実施例1のA−1の変わりにA−3を用い、(B)成分を用いなかった以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0067】
実施例12
実施例1のA−1の変わりにA−4を、B−1の代わりにB−8を用いた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0068】
比較例6
実施例1のA−1の変わりにA−4を、B−1の代わりにB−7を用いた以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0069】
比較例7
実施例1のA−1の変わりにA−4を用い、(B)成分を用いなかった以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0070】
実施例13
実施例1のA−1の変わりにA−5を用い、B−1の代わりにB−3を使用し、配合量を変え、BHT、イルガノックス1010、イルガフォス168、及びステアリン酸カルシウムを添加しなかった以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0071】
実施例14,15
実施例1のA−1の変わりにA−5を用い、(B)成分の種類及び配合量を表4に示すように変え、BHT、イルガノックス1010、イルガフォス168、及びステアリン酸カルシウムを添加しなかった以外は実施例1と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0072】
比較例8
実施例15で、(B)成分を用いなかった以外は実施例15と同様にプロピレン系重合体組成物を調製し、評価した。結果を表4に示す。
【0073】
【表3】

【0074】
【表4】

【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明のプロピレン系重合体組成物は、家電製品、機械部品、電気部品、自動車部品等の分野で好適に使用できる。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の成分(A)及び(B)を含有し、
極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体を、前記成分(A)及び(B)の合計量に対し0.1〜4重量%含有することを特徴とするプロピレン系重合体組成物。
(A)結晶性プロピレン系重合体50〜95重量%と、
エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体ゴム5〜50重量%と、
からなるプロピレン系重合体:70〜98重量%
(B)極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体(B−1)を5〜90重量%含有する低立体規則性プロピレン系重合体:2〜30重量%
【請求項2】
以下の成分(A)及び(B−1)を含有し、(B−1)を前記成分(A)及び(B−1)の合計量に対し0.1〜4重量%含有することを特徴とするプロピレン系重合体組成物。
(A)結晶性プロピレン系重合体50〜95重量%と、
エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体ゴム5〜50重量%と、
からなるプロピレン系重合体
(B−1)極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜10dL/gである常温パラキシレン可溶性プロピレン系重合体
【請求項3】
メルトフローレート(MFR)が1〜200g/10分であることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項4】
前記(A)成分のエチレン/α−オレフィン共重合体のエチレン含率が45〜90mol%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項5】
前記(A)成分のメルトフローレート(MFR)が5〜200g/10分であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項6】
前記(B)成分の極限粘度(135℃、テトラリン)が1.5〜5.5dL/gであることを特徴とする請求項1、3〜5のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項7】
前記(A)成分が、プロピレンを単独で重合する工程と、
エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンとを、共重合する工程と、を有する多段重合法で製造されたプロピレン系重合体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項8】
前記(A)成分が、
メソペンタット分率(mmmm)が95mol%以上の結晶性プロピレン重合体と、
バナジウム又はメタロセン触媒で製造される、エチレンと、1種類以上の炭素数3〜20のα−オレフィンからなるエチレン/α−オレフィン共重合体と、
からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項9】
前記(B)成分の低立体規則性プロピレン系重合体が、プロピレンの単独重合体、又はプロピレンと、エチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選択される1種類以上のα−オレフィンとの共重合体であることを特徴とする請求項1、3〜8のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項10】
前記(B)成分が、塩化マグネシウム担持チタン触媒で製造される低立体規則性プロピレン系重合体であることを特徴とする請求項1、3〜9のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。
【請求項11】
前記(B)成分が、プロピレンのバルク重合、又は気相重合法で製造された低立体規則性プロピレン系重合体であることを特徴とする請求項1、3〜10のいずれかに記載のプロピレン系重合体組成物。

【公開番号】特開2011−21124(P2011−21124A)
【公開日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−168036(P2009−168036)
【出願日】平成21年7月16日(2009.7.16)
【出願人】(505130112)株式会社プライムポリマー (180)
【Fターム(参考)】