JPH1112400A - ポリプロピレン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シングルサイト触媒を用いて重合したポリプ
ロピレンから、表面の肌荒れ、厚みむら、白くぼけるな
どの外観不良を防止して、外観良好な押出成形品を得
る。 【解決手段】 シングルサイト触媒を用いる重合法で製
造されたメルトフローレートが０．１〜１００ｇ／１０
分のポリプロピレンと、フッ素系重合体を含む滑剤とを
含有する組成物であって、滑剤の含有量がフッ素系重合
体として０．０００１〜０．１重量％であるポリプロピ
レン組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシングルサイト触媒
を用いて製造されたポリプロピレン組成物、特に金属蒸
着フィルム用または不織布用に適したポリプロピレン組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】メタロセン触媒などのシングルサイト触
媒を用いて製造されたポリプロピレンは、チーグラー触
媒を用いて製造されたポリプロピレンに比べて、外観良
好な成形品を得るのが難しい。例えば、一般的に成形性
が良好であるとされているメルトフローレートの大きい
ポリプロピレンを用いても、フィラメント状に押出成形
するとメルトフラクチャーが生じてフィラメントの表面
が肌荒れしたり、フィルムやシート状に押出成形すると
肌荒れや厚みむらが発生したり、白くぼやけるなどの外
観不良を生じやすい。

【０００３】従来、ポリプロピレンに滑剤を配合して成
形性を改良し、外観良好な押出成形品を製造することは
知られている。しかしフッ素系重合体を含む滑剤が、シ
ングルサイト触媒を用いて重合されたポリプロピレンの
外観性を著しく改善することは知られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、シン
グルサイト触媒を用いて重合したポリプロピレンを主成
分とするポリプロピレン組成物であって、外観性に優れ
ており、押出成形しても表面が肌荒れしたり、厚みむら
が生じたり、白くぼけるなどの外観不良が生じず、外観
良好な押出成形品を得ることができるポリオレフィン組
成物を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は次のポリプロピ
レン組成物である。 （１） シングルサイト触媒を用いる重合法で製造され
たメルトフローレートが０．１〜１００ｇ／１０分のポ
リプロピレンと、フッ素系重合体を含む滑剤とを含有す
る組成物であって、滑剤の含有量がフッ素系重合体とし
て０．０００１〜０．１重量％であることを特徴とする
ポリプロピレン組成物。 （２） 滑剤がフッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体を主成分とし、硫酸バリウム、タルク、
炭酸カルシウムおよび酸化ケイ素からなる群から選ばれ
る少なくとも一種を含んでいる上記（１）記載のポリプ
ロピレン組成物。 （３） 金属蒸着フィルム用である上記（１）または
（２）記載のポリプロピレン組成物。 （４） ポリプロピレンのメルトフローレートが０．１
〜３０ｇ／１０分である上記（３）記載のポリプロピレ
ン組成物。 （５） 不織布用である上記（１）または（２）記載の
ポリプロピレン組成物。

【０００６】《シングルサイト触媒を用いる重合法で製
造されたポリプロピレン》シングルサイト触媒は、活性
点が均一（シングルサイト）である触媒であり、例えば
メタロセン触媒（いわゆるカミンスキー触媒）やブルッ
クハート触媒などがあげられる。例えばメタロセン触媒
は、メタロセン系遷移金属化合物と、有機アルミニウム
化合物および上記メタロセン系遷移金属化合物と反応し
てイオン対を形成する化合物からなる群から選ばれる少
なくとも一種の化合物とからなる触媒であり、無機物に
担持されていてもよい。

【０００７】前記メタロセン系遷移金属化合物として
は、例えば特開平５−２０９０１４号、特開平６−１０
０５７９号、特開平１−３０１７０４号、特開平３−１
９３７９６号、特開平５−１４８２８４号等に記載され
た化合物などがあげられる。

【０００８】有機アルミニウム化合物としては、アルキ
ルアルミニウム、または鎖状あるいは環状アルミノキサ
ン等があげられる。上記鎖状あるいは環状アルミノキサ
ンは、アルキルアルミニウムと水とを接触させることに
より生成される。例えば重合時にアルキルアルミニウム
を加えておいて、後で水を添加するか、あるいは錯塩の
結晶水または有機、無機化合物の吸着水とアルキルアル
ミニウムとを反応させることにより得られる。

【０００９】前記メタロセン系遷移金属化合物と反応し
てイオン対を形成する化合物は、例えば特表平１−５０
１９５０号、特開平３−２０７７０４号等に記載された
化合物などがあげられる。

【００１０】シングルサイト触媒を担持させる前記無機
物としては、シリカゲル、ゼオライト、珪藻土等があげ
られる。

【００１１】シングルサイト触媒を用いてポリプロピレ
ンを製造する場合、プロピレンだけで単独重合してもか
まわないが、耐衝撃性や柔軟性を向上させるため、ある
いは低密度化のため等の目的でプロピレンと他のα−オ
レフィンとを共重合することもできる。このようなα−
オレフィンとしては、例えばエチレン、１−ブテン、３
−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、
１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセンなどの炭素数
２〜２０、好ましくは２〜８のα−オレフィンがあげら
れる。２種以上のα−オレフィンを共重合する場合、主
たるモノマーに対するコモノマーとなるα−オレフィン
の量は、０．０１〜１０モル％、好ましくは０．０１〜
５モル％とすることが好ましい。

【００１２】重合方法としては、塊状重合、溶液重合、
懸濁重合、気相重合等があげられる。これらの重合はバ
ッチ法であっても連続法であっても良い。重合条件は通
常、重合温度；−１００〜＋２５０℃、重合時間；５分
〜１０時間、反応圧力；常圧〜３００Ｋｇ／ｃｍ²（ゲ
ージ圧）である。

【００１３】本発明で用いるポリプロピレンは、前記シ
ングルサイト触媒で重合されたポリプロピレンであっ
て、メルトフローレート（２３０℃、荷重２．１６ｋ
ｇ）が０．１〜１００ｇ／１０分のポリプロピレンであ
る。後述するように、本発明のポリプロピレン組成物を
金属蒸着フィルム用に使用する場合はメルトフローレー
トが０．１〜３０ｇ／１０分、不織布用に使用する場合
はメルトフローレートが３０〜１００ｇ／１０分である
ポリプロピレンが好ましい。またポリプロピレンとして
は、シングルサイト触媒により立体規則性に特徴を出し
て、通常のアイソタクチック構造のほかにシンジオタク
チック構造のポリプロピレンを用いてもよい。

【００１４】《滑剤》本発明で用いる滑剤はフッ素系重
合体を含む滑剤であり、フッ素系重合体だけからなる滑
剤であってもよく、またフッ素系重合体のほかに他の滑
剤用成分が含まれていてもよい。滑剤中に含まれるフッ
素系重合体の含有量は５０〜１００重量％、好ましくは
６５〜１００重量％であるのが望ましい。

【００１５】滑剤として用いる上記フッ素系重合体とし
ては、α−オレフィンの水素原子の一部または全部がフ
ッ素原子で置換されたフッ素化α−オレフィンの単独重
合体または共重合体、あるいはフッ素化α−オレフィン
とフッ素化されていないα−オレフィンとの共重合体な
どが使用できる。上記フッ素化α−オレフィンの具体的
なものとしては、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプ
ロピレン、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオ
ロエチレンなどがあげられる。

【００１６】フッ素系重合体の具体的なものとしては、
フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合
体、フッ化ビニリデン・クロロトリフルオロエチレン共
重合体、テトラフルオロエチレン・プロピレン共重合体
などがあげられる。これらの中では、フッ化ビニリデン
・ヘキサフルオロプロピレン共重合体が好ましい。

【００１７】前記他の滑剤用成分としては、タルク、炭
酸カルシウム、酸化ケイ素、硫酸バリウム等の無機化合
物などがあげられる。本発明で用いる滑剤としては、フ
ッ素系重合体５０〜１００重量％、タルク０〜１０重量
％、炭酸カルシウム０〜１５重量％、酸化ケイ素０〜１
０重量％、硫酸バリウム０〜１０重量％を含む滑剤が好
ましい。

【００１８】上記無機化合物の他にも公知の他の滑剤を
併用してもよく、例えば流動パラフィン、天然パラフィ
ン、マイクロワックス、合成パラフィン、ポリエチレン
ワックス、塩素化炭化水素、フルオロカルボン等の炭化
水素系滑剤；高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑
剤；脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の脂
肪酸アミド系滑剤；脂肪酸の低級アルコールエステル、
脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸の脂肪アルコ
ールエステル、脂肪酸のポリグリコールエステル等のエ
ステル系滑剤；脂肪アルコール、多価アルコール、ポリ
グリコール、ポリグリセロール等のアルコール系滑剤；
金属石鹸などがあげられる。

【００１９】《ポリプロピレン組成物》本発明のポリプ
ロピレン組成物は、前記シングルサイト触媒を用いる重
合法で製造されたポリプロピレンと、前記フッ素系重合
体を含む滑剤とを含有するポリプロピレン組成物であ
る。滑剤の含有量は、ポリプロピレン組成物中の前記フ
ッ素系重合体の含有量として０．０００１〜０．１重量
％、好ましくは０．０１〜０．０８重量％である。

【００２０】本発明のポリプロピレン組成物には、前記
ポリプロピレン以外の他の熱可塑性樹脂、耐熱安定剤、
耐候安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、アンチブロッキ
ング剤、染料、顔料、天然油、合成油などの他の成分
が、本発明の目的を損なわない範囲で含有されていても
よい。

【００２１】本発明のポリプロピレン組成物は、押出成
形用のポリプロピレン組成物、特に金属蒸着フィルム用
または不織布用のポリプロピレン組成物として好適に使
用することができる。本発明のポリプロピレン組成物
は、ポリプロピレンと滑剤と必要により添加する他の成
分とを、押出機、ニーダーなどを用いて溶融混練する方
法などにより製造することができる。また、予め滑剤を
ポリプロピレン等の他のポリマーに高濃度に混合してマ
スターバッチ化し、このマスターバッチ化粒子とポリプ
ロピレンとを溶融混練してもよい。

【００２２】このようにして得られる本発明のポリプロ
ピレン組成物は、ポリプロピレンがシングルサイト触媒
を用いて重合されたポリプロピレンであるにもかかわら
ず、外観性に優れている。例えば、押出成形用の原料と
して用いても、表面が肌荒れしたり、厚みむらが生じた
り、白くぼけるなどの外観不良は生じず、外観良好な押
出成形品を得ることができる。

【００２３】《成形方法》本発明のポリプロピレン組成
物を成形するには、公知の方法が採用できるが、公知の
押出装置を用いて押出成形するのが好ましい。例えば、
単軸スクリュー押出機、混練押出機、ラム押出機、ギヤ
押出機などを用いて、溶融したポリプロピレン組成物を
ダイから押出すことにより押出成形することができる。
また押出成形プロセスにおいて、一方向または多方向に
延伸することもできる。

【００２４】押出成形する成形品の形状は特に限定され
ず、フィラメント状、フィルム状、シート状、パイプ
状、ホース状など、任意の形状に成形することができ
る。これらの中ではフィラメント状、フィルム状または
シート状に成形するのが好ましい。

【００２５】このようにして得られる押出成形品は外観
が良好である。例えば、フィラメントは表面の肌荒れな
どが生じず、外観良好な製品が得られる。フィルムは表
面の肌荒れ、厚みむら、白くぼけるなどの外観不良が生
じず、外観良好な製品が得られる。

【００２６】本発明のポリプロピレン組成物は、特に金
属蒸着フィルム用または不織布用に好適である。金属蒸
着フィルム用の場合、本発明のポリプロピレン組成物は
平滑で均一なフィルム原反を押出成形できる上、延伸性
にも優れ、金属蒸着時にピンホールのない均質な蒸着層
をむらなくフィルム上に形成できる。一方、滑剤として
最もよく用いられるステアリン酸カルシウム単独の場合
には、金属蒸着層にむらが出てピンホールが発生し、均
質な蒸着層をむらなくフィルム上に形成することができ
にくい。

【００２７】不織布用の場合、本発明のポリプロピレン
組成物は紡糸ノズル付近からの発煙が抑制されるので、
煙が冷却によって凝集し、フィラメントやシートに付着
して変色を引き起こす虞もない。一方、滑剤として最も
よく用いられるステアリン酸カルシウム単独の場合に
は、ステアリン酸カルシウムが紡糸ノズルを出たところ
で蒸散して発煙が生じ易く、このため冷却されて凝集し
た煙成分がフィラメントに付着して不織布が変色し易
い。

【００２８】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン組成物は、フッ
素系重合体を含む滑剤を特定量含有しているので、ポリ
プロピレンがシングルサイト触媒で重合されたポリプロ
ピレンであるにもかかわらず外観性に優れており、押出
成形しても表面が肌荒れしたり、厚みむらが生じたり、
白くぼけるなどの外観不良が生じず、外観良好な押出成
形品を得ることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】

実施例１および比較例１ メタロセン触媒で製造されたメルトフローレート（２３
０℃、荷重２．１６ｋｇ）１．５ｇ／１０ｍｉｎ、融点
１５３℃、結晶化温度１１４℃、Ｍｗ／Ｍｎ２．５のホ
モポリプロピレンに、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体９０重量％、タルク６重量％、炭
酸カルシウム２重量％および酸化ケイ素２重量％を含む
滑剤（ダイナマーＦＸ−９６１３、スリーエム社製、商
標）を、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン
共重合体の含有量が０．０２重量％となるように配合
し、ポリプロピレン組成物を調製した。このポリプロピ
レン組成物を２５０℃で押出機によりフィラメント状に
押出し、押出された溶融フィラメントを水槽中に連続的
に通して冷却して巻き取った。得られたフィラメントの
肌荒れは無く、綺麗な外観であり、かつ肌荒れに基づく
冷却水のフィラメントへの同伴も見られなかった（実施
例１）。一方、滑剤を配合しない他は実施例１と同様に
してフィラメント成形したものは、メルトフラクチャー
が発生してフィラメントの表面が肌荒れし、肌荒れに基
づく凹凸に冷却水が同伴してフィラメントの巻き取りが
できなかった（比較例１）。

【００３０】実施例２および比較例２ メタロセン触媒で製造されたメルトフローレート６．３
ｇ／１０ｍｉｎ、融点１５３℃、結晶化温度１１２℃、
Ｍｗ／Ｍｎ２．４のホモポリプロピレンを使用する他は
実施例１と同様に行った。その結果、滑剤を配合したも
のはフィラメントの肌荒れは無く、綺麗な外観であり、
かつ肌荒れに基づく冷却水のフィラメントへの同伴も見
られなかった（実施例２）。一方、滑剤を配合しない他
は実施例２と同様にしてフィラメント成形したものは、
フィラメントの表面が肌荒れし、肌荒れに基づく凹凸に
冷却水が同伴してフィラメントの巻き取りができなかっ
た（比較例２）。

【００３１】実施例３（金属蒸着フィルムの製造） メタロセン触媒で製造されたメルトフローレート１．５
ｇ／１０ｍｉｎ、融点１５３℃、結晶化温度１１４℃、
Ｍｗ／Ｍｎ２．５のホモポリプロピレンに、フッ化ビニ
リデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体９０重量
％、タルク６重量％、炭酸カルシウム２重量％および酸
化ケイ素２重量％を含む滑剤（ダイナマーＦＸ−９６１
３、スリーエム社製、商標）を、フッ化ビニリデン・ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体の含有量が０．０３重
量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーで混合後
造粒し、ポリプロピレン組成物を調製した。このポリプ
ロピレン組成物を用いて押出機でシート状に連続的に押
出し、押出した方向に５倍延伸した後、押出した方向と
直角に５倍延伸して二軸延伸フィルムを連続的に成形し
た。得られたフィルムは表面の肌荒れや厚みむらがな
く、しかも透明感の高いものであった。

【００３２】上記フィルムの片面にアルミニウムを蒸着
して金属蒸着フィルムを製造した。得られた金属蒸着フ
ィルムは、アルミニウム層が均一にむらなく蒸着されて
おり、ピンホールもなく良好な金属蒸着フィルムであっ
た。

【００３３】比較例１ 滑剤としてステアリン酸カルシウムを０．１重量％とな
るように配合する他は実施例３と同様にして金属蒸着フ
ィルムを製造した。得られた金属蒸着フィルムは、アル
ミニウムが蒸着されずにピンホール状にすけて見える部
分が発生した。

【００３４】実施例４ ダイナマーＦＸ−９６１３の代りにフッ化ビニリデン・
ヘキサフルオロプロピレン共重合体９９重量％、および
硫酸バリウム１％を含む滑剤（バイトンフリーフロー１
０、イーアイデュポン社製、商標）を使用する以外は実
施例３と同様に行った。金属蒸着前の二軸延伸フィルム
は表面の肌荒れや厚みむらがなく、しかも透明感の高い
ものであった。またフィルム片面にアルミニウムを蒸着
したフィルムは、アルミニウム層が均一にむらなく蒸着
されており、ピンホールもなく良好な金属蒸着フィルム
であった。

【００３５】実施例５（不織布の製造） メタロセン触媒で製造されたメルフローレート（２３０
℃、荷重２．１６ｋｇ）６５ｇ／１０分、融点１５０
℃、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５のホモポリプロピレンに、フッ
化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体９０
重量％、タルク６重量％、炭酸カルシウム２重量％およ
び酸化ケイ素２重量％を含む滑剤（ダイナマーＦＸ−９
６１３、スリーエム社製、商標）をフッ化ビニリデン・
ヘキサフルオロプロピレン共重合体の含有量が０．０２
重量％になるように配合し、ヘンシェルミキサーで混合
後造粒した。

【００３６】このペレット状の樹脂をスパンボンド法不
織布製造装置へと供給し、紡糸後エアージェットで吸引
し、スクリーンベルト上へと堆積させた。その後、ヒー
トエンボスロールへと通し、不織布を得た。紡糸時の発
煙も見られず、また不織布の変色も観察されなかった。

【００３７】比較例２ ダイナマーＦＸ−９６１３の代りにステアリン酸カルシ
ウムを０．１重量％となるように配合する他は実施例５
と同様に行った。不織布製造時に紡糸口金付近で発煙が
認められると同時に凝集した煙成分がフィラメントや不
織布上に付着し、良好な不織布は得られなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ０１Ｆ 6/06 Ｄ０１Ｆ 6/06 Ｚ Ｄ０４Ｈ 3/00 Ｄ０４Ｈ 3/00 Ｄ 3/16 3/16 //(Ｃ０８Ｌ 23/10 27:12） (Ｃ０８Ｌ 23/10 27:16）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シングルサイト触媒を用いる重合法で製
   造されたメルトフローレートが０．１〜１００ｇ／１０
   分のポリプロピレンと、 フッ素系重合体を含む滑剤とを含有する組成物であっ
   て、滑剤の含有量がフッ素系重合体として０．０００１
   〜０．１重量％であることを特徴とするポリプロピレン
   組成物。
2. 【請求項２】 滑剤がフッ化ビニリデン・ヘキサフルオ
   ロプロピレン共重合体を主成分とし、硫酸バリウム、タ
   ルク、炭酸カルシウムおよび酸化ケイ素からなる群から
   選ばれる少なくとも一種を含んでいる請求項１記載のポ
   リプロピレン組成物。
3. 【請求項３】 金属蒸着フィルム用である請求項１また
   は２記載のポリプロピレン組成物。
4. 【請求項４】 ポリプロピレンのメルトフローレートが
   ０．１〜３０ｇ／１０分である請求項３記載のポリプロ
   ピレン組成物。
5. 【請求項５】 不織布用である請求項１または２記載の
   ポリプロピレン組成物。