JPH0717793B2 - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリプロピレン樹脂組成物に関する。詳しく
は、特定の方法で得たポリプロピレンを含有するポリプ
ロピレン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

ポリプロピレンは剛性に優れた重合体であるが、比較的
成形物の結晶化度が低く、本来期待される物性に比べ通
常の成形物の物性は劣るという問題がある。これを解決
する方法としては、通常種々の核剤を添加する方法が行
われており、剛性に優れた成形体或いは透明性に優れた
成形体が得られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

核剤を添加する方法は簡便でしかも効果的であるが、比
較的多量の核剤を添加する必要があり、そのため核剤の
分散不良による成形物の物性のばらつきとか、添加した
核剤がブリードする問題があり、このブリードを抑える
ために特定の高分子化合物を添加することが知られてい
るが更に効果的な方法が望まれている。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者らはより効果的な方法について鋭意探索し本発
明に到達した。

即ち、本発明はタルクを含有する遷移金属触媒と有機ア
ルミニウム化合物からなる触媒を用いてプロピレンを重
合して得たタルクを1ppm以上含有するポリプロピレンと
他のポリプロピレンとからなることを特徴とする高結晶
性ポリプロピレン樹脂組成物である。

本発明の組成物はタルクを含有する特定の遷移金属触媒
を用いて重合して得たポリプロピレンを含有することに
特徴があり、該ポリプロピレンとしてはタルクを1ppm以
上含有するようにプロピレンを重合することによって得
られる。

本発明において、タルクを含有する遷移金属触媒として
はどのようなものであってもよく、三塩化チタンとタル
クを必要に応じ電子供与性化合物と共に共粉砕して得た
ものあるいは、タルクを含有する担体にハロゲン化チタ
ンを担持したものなどが例示されるが、特に、タルクを
含有するた担体にハロゲン化チタンを担持したものが好
ましく用いられる。好ましい担体としてはタルクとハロ
ゲン化マグネシウムを含有するものが使用され、例え
ば、ハロゲン化マグネシウム（好ましくは無水のハロゲ
ン化マグネシウム）とタルク（即ちマグネシウムの含水
ケイ酸塩、通常カッ石と称される岩石を必要に応じ精製
し微粉末化したもの）を共粉砕したもの、タルクの微粉
末を液状の有機マグネシウムか、アルコキシマグネシウ
ムあるいはハロゲン化マグネシウムを溶剤に可溶化した
もので処理し、タルクとマグネシウム化合物の混合物と
するかあるいは化合物とし、ついでハロゲン化剤で処理
しあるいは処理しないままで担体として用いられる。こ
こでいうハロゲン化マグネシウムとしては、ハロゲン化
チタンを担持する際にハロゲン化されうる状態の化合
物、例えばアルコキシマグネシウムをも含有する。

ここでタルクとハロゲン化マグネシウムの量比としては
通常1:1000〜1:1程度、好ましくは1:100〜1:2である。

本発明においてタルクとハロゲン化マグネシウムから成
る担体或いはタルクを含有する三塩化チタン触媒を製造
するに際し、電子供与性化合物、具体的には、エステ
ル、エーテル、オルソエステル、アルコキシ硅素等の含
酸素化合物、アミン、アミド等の含窒素化合物、リン酸
エステル、亜リン酸エステル等の含リン化合物等を併用
し、担体或いは三塩化チタン触媒に電子供与性化合物を
存在させることも可能であり、得られるポリプロピレン
の立体規則性あるいは遷移金属触媒当たりの活性の点で
好ましい。

担体を用いる場合には担体はハロゲン化チタンで処理さ
れ、ハロゲン化チタンが担持される。ハロゲン化チタン
としては少なくとも１つのハロゲン原子を有するチタン
化合物、特に四塩化チタンあるいは三塩化チタンを電子
供与性化合物等によって炭化水素溶剤に可溶化したもの
等の液状としたハロゲン化チタンが好ましく用いられ
る。担持はハロゲン化チタンと上述の担体を単に接触す
るだけでも可能であるが、加熱下に液状のハロゲン化チ
タン中に担体を分散し接触処理するのが好ましく、また
ハロゲン化チタンと担体を共粉砕することでもかまわな
い。

本発明においては上記遷移金属触媒と有機アルミニウム
化合物からなる触媒を用いてプロピレンを重合し、本発
明の組成物の１成分が製造される。有機アルミニウム化
合物として、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルア
ルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキハラ
イド、アルキルアルミニウムジハライドが使用でき、ア
ルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、ヘキシル基などが例示され、ハライドとしては
塩素、臭素、沃素が例示される。

この際立体規則性向上剤、例えば上記電子供与性化合物
として挙げた化合物のうち重合に際して併用して得られ
るポリプロピレンの立体規則性を向上するのに効果的な
ものを併用することもできる。ここで立体規則向上剤と
しては、通常エーテル、エステル、オルソエステル、ア
ルコキシ硅素化合物などの含酸素化合物が好ましく例示
できる。本発明の組成物の１つの成分を製造するプロピ
レンの重合は炭化水素溶剤、例えば、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、デカン、ベンゼン、トルエン、キシレン
などの不活性媒体中で行うことも、プロピレン自身を液
状媒体とする塊状重合法や実質的に液状媒体の存在しな
い気相重合法で行うこともできる。重合温度としては常
温〜100℃、重合圧力としては常圧〜50Kg/cm²ゲージで
行われる。ここではプロピレンの単独重合のみならずポ
リプロピレンの立体規則性を大幅に低下させない程度で
あればエチレン等の他のオレフィンと共重合することも
でき、さらにはじめにプロピレン単独で重合し次いでエ
チレン等の他のオレフィンを重合するいわゆるプロピレ
ンのブロック共重合を行うこともできる。タルクを含有
する触媒あたりのプロピレンの重合量はタルクが該重合
体中で1ppm以上、好ましくは10ppm以上含有するよう制
御すればよく、上限は特にないが通常100000ppm以下と
成るように制御される。

本発明の組成物は、好ましくこうして得られたタルクを
含有する重合体と他のプロピレンの重合体、通常タルク
を含有しないものが利用されるが、と混合すること得る
ことができる。ここで他のポリプロピレンとしては、プ
ロピレンの単独重合体のみならずプロピレンと他のオレ
フィンとの共重合体或いはブロック共重合体が利用さ
れ、他のオレフィンとしてはエチレン、ブテン、ペンテ
ン、ヘキセンなどのα−オレフィンの他にジエンをも例
示できる。

本発明の組成物は、好ましくは組成物中のタルクが0.1p
pm以上好ましくは1ppm以上となるようにするのが良く、
0.1ppm未満となる条件では物性の改良効果が実質的にな
い。組成物中のタルクの含有量には上限は特にないが、
本発明の組成物が工業的に意味を持ちうるのは通常1000
ppm程度である。

〔実施例〕

以下実施例を挙げ本発明をさらに説明する。

実施例１ 直径12mmの鋼球2.2kgの入った内容積0.97の粉砕用ポ
ットを２個装備した振動ミルを用意し、各ポットに窒素
雰囲気下で塩化マグネシウム20g、タルク（浅田製粉
（株）製JA−13R）2.0g、テトラエトキシシラン4mlおよ
びα，α，α−トリクロロトルエン3mlを加え、40時間
粉砕くした。こうして得た共粉砕物のうち10gを200mlの
フラスコに入れ、四塩化チタン50mlとトルエン50mlを加
え、100℃で30分間攪拌処理した。その後上澄液を除
き、同様に四塩化チタン50mlとトルエン50mlを加え、10
0℃で30分攪拌処理し、上澄液を除去して得た固形分を
ｎ−ヘキサンで繰り返し洗浄して遷移金属触媒スラリー
を得た。一部をサンプリングしチタン分を分析したとこ
ろ1.9wt％であった。

内容量200mlのフラスコに窒素雰囲気下トルエン40ml、
上記遷移金属触媒20g、ジエチルアルミニウムクロライ
ド1.28ml、ｐ−トルイル酸メチル0.6mlおよびトリエチ
ルアルミニウム0.8mlを加え混合した後、この触媒スラ
リーを充分に脱気したｎ−ヘプタン１を入れた内容量
３のオートクレーブに入れ、プロピレンで気相部を置
換したのち、水素0.4Nを入れ、次いでプロピレンを入
れて圧力が5kg/cm²ゲージとなるようにプロピレンを追
加し、プロピレンの装入量が200gとなるまで重合した。
次いで未反応のプロピレンをパージし、メタノール200m
lを加え、90℃で攪拌処理し、得られたスラリーを水で
洗浄して精製した。スラリーを濾過しパウダーを分離
し、80℃、60mmHgで12時間乾燥した。得られたパウダー
を分析したところタルクを0.95wt％含有しており、135
℃のテトラリン溶液で測定した極限粘度（以下、ηと略
記する。）及び沸騰ｎ−ヘプタンで６時間ソックスレー
抽出器で抽出した時の抽出残率（以下、IIと略記し、抽
出後パウダー重量／抽出前パウダー重量を百分率で表示
する。）を測定したところそれぞれ1.58、96.8％であっ
た。

このパウダー１重量部と三井東圧化学（株）製のポリプ
ロピレンJHH−G 100重量部を混合し、造粒機を用いて混
合造粒し、次いで厚さ1mmのインジェクションシートを
作り、引っ張り降伏強さ、曲げ剛性度を測定した。対比
としてJHH−Ｇをそのままインジェクションシートとし
物性を測定した。

引っ張り降伏強さ ASTM D638−64（20℃） 曲げ剛性度 ASTM D747−63（20℃） 又示差熱分析装置を用い、10℃/minで昇温或いは降温す
ることで融点及び結晶か温度を最大ピーク温度として測
定したところタルクを含有するものはそれぞれ375kg/cm
²、12800kg/cm²、120.5℃であるの対し、対比シートで
は345kg/cm²、12000kg/cm²、114.5℃と幾分低い値であ
った。

比較例１ 実施例１で用いたポリプロピレンJHH−Ｇにタルクを300
ppmと成るように添加して造粒し、実施例１と同様に物
性を測定したところそれぞれ345kg/cm²、12000kg/cm²、
114.5℃とタルクを添加していない場合と変わらなかっ
た。

実施例２ ポリプロピレンとして三井東圧化学（株）製のプロピレ
ンブロック共重合体BJHH−Ｇを用い、タルク入りのパウ
ダーの使用量を２重量部とした他は実施例１と同様にし
た。シートの物性としてはさらにアイゾット衝撃強度
（ASTM D256−56、20℃、−10℃）も測定した。測定値
はそれぞれ305kg/cm²、11200kg/cm²、122.5℃、1.9ft・
lb/in（20℃）、0.9ft・lb/in（−10℃）であり、実施
例１と同様に対比としてタルクを入れないものも測定し
たところそれぞれ290kg/cm²、10100kg/cm²、116.5℃、
1.5ft・lb/in（20℃）、0.6ft・lb/in（−10℃）であっ
た。

比較例２ ポリプロピレンとして三井東圧化学（株）製のプロピレ
ンブロック共重合体BJHH−Ｇを用いた他は比較例１と同
様にしたところ、物性はそれぞれ290kg/cm²、10100kg/c
m²、115.8℃、1.5ft・lb/in（20℃）、0.7ft・lb/in
（−10℃）であった。

〔発明の効果〕

本発明の組成物は極めて物性に優れ工業的に極めて価値
がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タルクを含有する遷移金属触媒と有機アル
   ミニウム化合物からなる触媒を用いてプロピレンを重合
   して得たタルクを1ppm以上含有するポリプロピレンと他
   のポリプロピレンとからなることを特徴とする高結晶性
   ポリプロピレン樹脂組成物。