JPH09286881A - 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

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JPH09286881A
JPH09286881A JP9661896A JP9661896A JPH09286881A JP H09286881 A JPH09286881 A JP H09286881A JP 9661896 A JP9661896 A JP 9661896A JP 9661896 A JP9661896 A JP 9661896A JP H09286881 A JPH09286881 A JP H09286881A
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Tadashi Asanuma
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Abstract

(57)【要約】 【課題】種々のポリプロピレン系の組成物は物性が極め
て優れるが、種々の用途でさらに良好な物性バランスの
組成物を提供する。 【解決手段】メソペンタッドの割合が0.970以上の
プロピレンのホモポリマーまたはプロピレンの単独重合
部のメソペンタッドの割合が0.970以上であるプロ
ピレンとエチレンのブロック共重合体100重量部と、
連続した3つのモノマー単位に注目した時、プロピレン
が3個以上連結した連鎖の割合が0.40以上でしかも
エチレンが3個以上連結した連鎖の割合が0.30以上
であるエチレン含量が40〜5重量%のプロピレンとエ
チレンの共重合体0.1〜20重量部、エチレン含量が
20〜90重量%のエチレンとα−オレフィンのランダ
ム共重合体0〜140重量部からなるポリプロピレン樹
脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な物性バランス
の良好なポリプロピレンの樹脂組成物に関する。詳しく
は特殊な共重合体成分を含有する組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンは軽量でしかも剛性に優
れた安価なポリマーであるが低温での耐衝撃性が劣るこ
とからエチレン−プロピレン共重合体をポリプロピレン
と種々の方法で混合することで剛性を保ってしかも低温
での耐衝撃性を有する組成物とすることが行われており
一定の成果が得られている。なかでも初めにプロピレン
のみを単独で重合しついでエチレンとプロピレンの共重
合を行うことで得られるブロック共重合体は優れたバラ
ンスを有するものとして特定の触媒系を用いて特定の重
合方法を行うことが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】種々のポリプロピレン
系の組成物は物性が極めて優れるが種々の用途でさらに
良好な物性バランスの組成物の創生が望まれる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決した組成物について鋭意検討し本発明を完成した。
【0005】即ち本発明は、メソペンタッドの割合が
0.970以上のプロピレンのホモポリマーまたはプロ
ピレンの単独重合部のメソペンタッドの割合が0.97
0以上であるプロピレンとエチレンのブロック共重合体
100重量部と、連続した3つのモノマー単位に注目し
た時、プロピレンが3個以上連結した連鎖の割合が0.
40以上でしかもエチレンが3個以上連結した連鎖の割
合が0.30以上であるエチレン含量が40〜5重量%
のプロピレンとエチレンの共重合体0.1〜20重量
部、エチレン含量が20〜90重量%のエチレンとα−
オレフィンのランダム共重合体0〜140重量部からな
るポリプロピレン樹脂組成物である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において用いるメソペンタ
ッドの割合が0.970以上のプロピレンのホモポリマ
ーまたはプロピレンの単独重合部のメソペンタッドの割
合が0.970以上であるプロピレンとエチレンのブロ
ック共重合体は種々の製造方法で製造することが可能で
あるが、例えば、電子供与性の化合物で変成された三塩
化チタンとか電子供与性の化合物で変成された塩化マグ
ネシウムに担持された四塩化チタンを遷移金属触媒成分
としトリアルキルアルミニウムまたはジアルキルアルミ
ニウムクロリドと必要に応じ電子供与性化合物からなる
触媒系を用いて製造することが可能である。
【0007】プロピレンの単独重合部のメソペンタッド
の割合が0.970以上であるプロピレンとエチレンの
ブロック共重合体としては上述の触媒を用いプロピレン
を単独で重合しついでエチレンとプロピレンを共重合す
ることで得られる。ブロック共重合体のエチレンの含量
としては0〜30重量%であり、また共重合部のエチレ
ンとプロピレンの重合割合としては10/90〜0/1
00である。
【0008】メソペンタッドの割合が0.970以上の
プロピレンのホモポリマーまたはプロピレンの単独重合
部のメソペンタッドの割合が0.970以上であるプロ
ピレンとエチレンのブロック共重合体の分子量としては
極限粘度数が0.5〜3.0dl/gであるのが好まし
く、この範囲を越えると成形性が不良であるとか物性が
充分でないという問題がある。
【0009】本発明において連続した3つのモノマー単
位に注目した時、プロピレンが3個以上連結した連鎖の
割合が0.40以上でしかもエチレンが3個以上連結し
た連鎖の割合が0.30以上であるエチレン含量が40
〜5重量%のプロピレンとエチレンの共重合体の製造方
法としては例えば、上述の高度に立体規則性のポリプロ
ピレンを与える触媒系を用いてエチレンとプロピレンの
重合割合が5/95〜40/60重量比、好ましくは1
0/90〜40/60重量比で重合しついでヘキサン、
ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレンなどの炭化水
素化合物に加熱下に溶解しついで常温に冷却することで
炭化水素化合物に不溶な成分として得られる。
【0010】この共重合体の分子量としては135℃の
テトラリン溶液で測定した極限粘度数が1.0〜10.
0dl/gであるのが好ましい。
【0011】この成分は他の成分との混合物の状態、例
えば炭化水素化合物に可溶な成分を分離しない状態で用
いることも可能である。
【0012】ここでプロピレンまたはエチレンが3個以
上連結した連鎖の割合は、ポリマーを溶剤に溶解して測
定した13C−NMRで観測される連続した3つのモノマ
ー単位の中心のモノマー単位の炭素のケミカルシフトが
特定のものの割合を算出することで計算される。具体的
にはプロピレン単位ではCH基、エチレン単位としては
CH2 基の吸収によって算出できる(Rubber Chemistry
and Technology,44,781(1971)およびMacromolecules,1
1 ,33(1978))。
【0013】本発明においてエチレン含量が20〜90
重量%のエチレンとα−オレフィンのランダム共重合体
としては、上述の高度に立体規則性のポリプロピレンを
与える触媒系も利用できるが好ましくは、エチレンとα
−オレフィンをランダム性良く重合する触媒、一般的に
は均一系の触媒が好ましく利用でき、バナジウム化合物
と有機アルミニウムからなる触媒系あるいは、メタロセ
ン化合物とアルミノキサン、あるいは安定なアニオンに
なる化合物などからなる触媒系が利用できる。また上述
のプロピレンが3個以上連結した連鎖の割合が0.40
以上でしかもエチレンが3個以上連結した連鎖の割合が
0.30以上であるエチレン含量が40〜5重量%のプ
ロピレンとエチレンの共重合体の製造の際に炭化水素化
合物に可溶な成分として分離される部分を利用すること
も可能である。
【0014】この共重合体の分子量としては135℃の
テトラリン溶液で測定した極限粘度数が1.0〜10.
0dl/gであるのが好ましい。
【0015】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−ヘプテン、
1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどが例示され
る。
【0016】メタロセン系の化合物としては具体的に
は、ジルコニウム、チタン、ハフニウムなどを中心金属
とし、面対称性、C2 対称性あるいはCS 対称性など種
々の対称性を有するものが例示できる。
【0017】本発明において上記3成分の割合としては
メソペンタッドの割合が0.970以上のプロピレンの
ホモポリマーまたはプロピレンの単独重合部のメソペン
タッドの割合が0.970以上であるプロピレンとエチ
レンのブロック共重合体を100重量部としたとき、プ
ロピレンが3個以上連結した連鎖の割合が0.40以上
でしかもエチレンが3個以上連結した連鎖の割合が0.
30以上であるエチレン含量が40〜5重量%のプロピ
レンとエチレンの共重合体0.1〜20重量部、エチレ
ン含量が20〜90重量%のエチレンとα−オレフィン
のランダム共重合体0〜140重量部であり、このよう
な範囲とすることで物性バランスを良好なものに保つこ
とが可能である。
【0018】
【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに説明す
る。なお、実施例及び比較例において、 メルトフローインデックス ASTM D1238 (230℃) 曲げ剛性度 ASTM D747-63 (23℃) アイゾット (ノッチ付) 衝撃強度 kg・cm/cm ASTM D256-56 (23℃、−10℃) に基づき、メルトフローインデックス(MI)は2.16kg
の加重で測定した。また極限粘度数は 135℃テトラリン
溶液で測定した。
【0019】実施例1 (遷移金属触媒成分の合成)内容積20リットルのオー
トクレーブに精灯油7リットル、塩化マグネシウム10
0gおよび2-エチルヘキサノール370gを加え、10
0℃で24時間撹拌して完全に溶解せしめた。その中に
無水フタル酸23gを加え撹拌した後、100リットル
のオートクレーブの−10℃に保った四塩化チタン40
リットル中に撹拌下徐々に滴下した。その後ゆっくりと
昇温し100℃になったところでフタル酸ジイソブチル
56mlを加えて1時間処理した。次いで上澄みを除き、
さらに四塩化チタン20リットルを加え100℃で撹拌
処理し、最後に固形分をn-ヘプタンで10回洗浄して遷
移金属触媒成分を得た。
【0020】この遷移金属触媒成分はチタン2.8wt%
とフタル酸ジイソブチル7.2wt%を含有していた。
【0021】上記反応で得た遷移金属触媒成分を用い、
プロピレンの前処理をおこなった。ヘプタンを3リット
ル入れた5リットルのフラスコに上記遷移金属触媒成分
を50g、トリエチルアルミニウムを10ml入れ、プロ
ピレンを150g導入した。2時間、20℃で撹拌した
後、静置して上澄みを除去しさらに、固形分を3リット
ルのヘプタンで洗浄して遷移金属触媒成分スラリーとし
た。
【0022】(重合反応)内容積500リットルのオー
トクレーブへプロピレン100kg、触媒として上記遷
移金属触媒成分を遷移金属触媒成分として0.3g、ト
リエチルアルミニウムを2ml、シクロヘキシルメチルジ
メトキシシランを0.3ml導入し水素100Nリットル
を装入した後、75℃に昇温し気相の水素濃度が1.6
モル%となるように水素を追加しながら2時間重合し
た。ここで少量のポリマーを取り出し 13C−NMRで分
析したところ、メソペンタッド分率は0.985であっ
た。ついで温度を50℃に下げ、気相水素濃度1.5モ
ル%、エチレン濃度35モル%で20分間重合した。つ
いでスラリーはフラッシュタンクにパージし未反応モノ
マーを除去してエチレン含量8.5重量%のブロック共
重合体を12kg得た。
【0023】一方内容積5リットルのオートクレーブに
プロピレン1kgを装入し水素3.25Nリットル、エチ
レンを装入して50℃で27kg/cm2-G(エチレン分圧
として2kg/cm2-G)になるようにした。ついで上記遷
移金属触媒成分0.02gとトリエチルアルミニウム
0.1ml、シクロヘキシルジメトキシシラン0.03ml
を加え20分間重合した。パウダーを取り出し、3リッ
トルのキシレンに130℃で溶解し20℃に冷却して可
溶分を分離しキシレンで良く洗浄し乾燥した。得られた
ポリマーの極限粘度数は2.7dl/gであり、エチレン
含量は36.3wt%、プロピレンが3個以上連続した割
合は0.43、エチレンが3個以上連続した割合は0.
36であった。上記ブロック共重合体98重量部に対し
この共重合体を2重量部加え40mmの押出機で造粒し、
ついで1mmのインジェクションシートとして物性を評価
した。結果を表1に示す。
【0024】比較例1 実施例1において取り出したキシレン可溶分(エチレン
含量26.3wt%,極限粘度数2.2dl/gでプロピレ
ンが3個以上連続した割合は0.37、エチレンが3個
以上連続した割合は0.11であった。)を2重量部と
実施例1で得たブロック共重合体98重量部を用いた他
は実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
【0025】比較例2 エチレンとプロピレンの重合を、内容積5リットルのオ
ートクレーブにプロピレン1kgを装入し水素3.95N
リットル、エチレンを装入して50℃で29kg/cm2-G
(エチレン分圧として4kg/cm2-G)になるようにし、
ついで上記遷移金属触媒成分0.02gとトリエチルア
ルミニウム0.1ml、シクロヘキシルジメトキシシラン
0.03mlを加え20分間重合することで行い、実施例
1と同様にキシレン不溶分として取り出したもの(エチ
レン含量64.7wt%,極限粘度数2. 8dl/g、プロ
ピレンが3個以上連続した割合は0.17、エチレンが
3個以上連続した割合は0.61であった。)を2重量
部と実施例1で得たブロック共重合体98重量部を用い
た他は実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
【0026】実施例2 実施例1の組成物98重量部に、さらに実施例1で取り
出したキシレン可溶分を2重量部加え同様に評価した結
果を表1に示す。
【0027】参考例1 実施例1で得たブロック共重合体単独の物性を表1に示
す。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明のポリプロピレン樹脂組成物は物
性バランスが良好であり工業的に極めて価値がある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メソペンタッドの割合が0.970以上の
    プロピレンのホモポリマーまたはプロピレンの単独重合
    部のメソペンタッドの割合が0.970以上であるプロ
    ピレンとエチレンのブロック共重合体100重量部と、
    連続した3つのモノマー単位に注目した時、プロピレン
    が3個以上連結した連鎖の割合が0.40以上でしかも
    エチレンが3個以上連結した連鎖の割合が0.30以上
    であるエチレン含量が40〜5重量%のプロピレンとエ
    チレンの共重合体0.1〜20重量部、エチレン含量が
    20〜90重量%のエチレンとα−オレフィンのランダ
    ム共重合体0〜140重量部からなるポリプロピレン樹
    脂組成物。
  2. 【請求項2】プロピレンのホモポリマーまたはプロピレ
    ンとエチレンのブロック共重合体の極限粘度数が0.5
    〜3.0dl/g、連続した3つのモノマー単位に注目し
    た時、プロピレンが3個以上連結した連鎖の割合が0.
    40以上でしかもエチレンが3個以上連結した連鎖の割
    合が0.30以上であるプロピレンとエチレンの共重合
    体の極限粘度数が1.0〜10.0dl/g、エチレンと
    α−オレフィンのランダム共重合体の極限粘度数が1.
    0〜10.0dl/gである請求項1に記載のポリプロピ
    レン樹脂組成物。
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