JPH1180457A - ポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents

ポリオレフィン系樹脂組成物

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JPH1180457A
JPH1180457A JP9244435A JP24443597A JPH1180457A JP H1180457 A JPH1180457 A JP H1180457A JP 9244435 A JP9244435 A JP 9244435A JP 24443597 A JP24443597 A JP 24443597A JP H1180457 A JPH1180457 A JP H1180457A
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Japan
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propylene
ethylene
resin composition
component
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JP9244435A
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Koji Yamada
浩司 山田
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Japan Polyolefins Co Ltd
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Japan Polyolefins Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性および耐衝撃性などの機械的強度、耐熱
性ならびに表面硬度に優れるポリオレフィン系樹脂組成
物の提供。 【解決手段】 (A)融解熱から算出される結晶化度が
50.5%以上であり、融解、冷却後結晶化させた球晶
の複屈折率Δnから下記式(I)より算出されるR−ラ
メラの球晶に占める割合f(R)と重量平均分子量Mwと
の関係が下記式(II)を満足するプロピレンの実質的単
独重合体25〜40重量%、(B)プロピレン−エチレ
ンブロック共重合体25〜40重量%、(C)エチレン
−プロピレンゴム5〜15重量%、(D)エチレン−α
−オレフィン共重合体5〜15重量%、(E)充填材5
〜30重量%を配合してなることを特徴とするポリオレ
フィン系樹脂組成物。 f(R)=(−Δn+0.0351)/0.0528×100 …(I) f(R)>−2.5×(log{Mw}−4)2+88.9 …(II)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン系
樹脂組成物に関し、特に電気・電子部品、包装材料分
野、機械部品、エンジニリアリングプラスチック代替品
等に好適に用いられる、剛性および耐衝撃性などの機械
的強度、耐熱性ならびに表面硬度に優れるポリオレフィ
ン系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン(以下PPともいう)は
一般的に安価であり、かつその特徴である軽量性、透明
性、機械的強度、耐熱性、耐薬品性などの性質を生か
し、機械部品、電気・電子部品などの工業材料、各種包
装材料、などに広く利用されている。そして近年、製品
の高機能化あるいはコスト低減化に伴い、これらの材料
に対する特性向上が強く要望されている。これらの特性
のうち、剛性、耐衝撃性、透明性などを改良する方法と
してカルボン酸の金属塩、ジベンジリデンソルビトール
誘導体、またはタルクなどのフィラー類などの造核剤を
添加する方法(特公昭39−1809号公報、特開昭6
0−139731号公報参照)、あるいは分子量分布の
広いポリプロピレンを用いる方法(特開昭56−230
7号公報、特開昭59−172507号公報、特開昭6
2−195007号公報等を参照)が提案されている。
また、PPの耐衝撃性を改良する目的で、エチレン−プ
ロピレンゴムなどの各種ゴムを配合する方法が提案され
ている(例えば、特公昭57−57049号公報、特公
昭62−5460号公報等を参照)が、これらの方法で
はPPの配合割合が少ないので、剛性低下や耐熱性の問
題点があった。
【0003】そこで、PPの耐衝撃性を改良する目的
で、エチレン−プロピレンゴムなどの各種ゴムをPPの
中でも比較的剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン−エチ
レンブロック共重合体を用い、上記造核剤と組み合わせ
る方法が数多く提案されている(特公昭60−3420
号公報参照)。また、PPにエチレン−プロピレンゴム
およびエチレン系共重合体、無機フィラーを配合する方
法が提案されている(特開平4−275351号公報、
特開平5−98097号公報、特開平5−98098号
公報、特開平5−5051号公報、特開平4−3726
37号公報等を参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では、いずれも特性の一部を改良するものではある
が、耐熱性および剛性についてはいまだ不十分である。
例えば、PPにエチレン−プロピレンゴムおよびエチレ
ン系共重合体、無機フィラーを配合する方法は、前記先
行技術の中では、剛性、耐熱性、耐衝撃性に優れる樹脂
組成物を得るものではあるものの、特開平5−5051
号公報に開示されているように、曲げ弾性率が10,0
00〜20,000(Kg/cm2)と、未だ剛性が不
十分であり、また耐熱性が低く、特にエンンジニアリン
グプラスチック代替品としては、性能が不十分なもので
あった。本発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので
あり、剛性および耐衝撃性などの機械的強度、耐熱性な
らびに表面硬度に優れるポリオレフィン系樹脂組成物を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、特定のプロピレンの実質的単独重合体
と、プロピレン−エチレンブロック共重合体、エチレン
−プロピレンゴム、エチレン−α−オレフィン共重合
体、および充填材を配合することにより上記目的を達成
しうることを見い出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は (A)融解熱から算出される結晶化度が50.5%以上
であり、かつ230℃で5分間融解し、降温速度20℃
/分で132℃まで冷却した後、90分間保持して結晶
化させた球晶の複屈折率Δnから下記式(I)より算出
されるR−ラメラの球晶に占める割合f(R)と重量平均
分子量Mwとの関係が下記式(II)を満足することを特
徴とするプロピレン単独重合体25〜40重量%、 f(R)=(−Δn+0.0351)/0.0528×100 …(I) f(R)>−2.5×(log{Mw}−4)2+88.9 …(II) (B)プロピレン−エチレンブロック共重合体25〜4
0重量%、(C)エチレン−プロピレンゴム5〜15重
量%、(D)エチレン−αオレフィン共重合体5〜15
重量%、(E)充填材5〜30重量%を配合してなるポ
リオレフィン系樹脂組成物を提供するものである。前記
(B)成分のプロピレン−エチレンブロック共重合体と
しては、そのゴム含有量が5〜25重量%、かつゴム成
分中のプロピレン含有量が40〜65重量%のものを用
いてもよい。前記(E)成分の充填材としては、平均粒
径が5.0μm以下で、かつ比表面積が3m2/g以上
のものを用いてもよい。前記(A)〜(D)成分の合計
100重量部に対し、下記一般式(III)で表される造
核剤0.05〜0.4重量部を配合してもよい。
【0006】
【化2】
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において、プロピレンの実
質的単独重合体とは、プロピレン含有量が、99.9重
量%以上であるものをいう。本発明において(A)成分
として用いられるプロピレンの実質的単独重合体(以
下、単にプロピレン単独重合体という)は、融解熱から
算出される結晶化度が50.5%以上であり、かつ23
0℃で5分間融解し、降温速度20℃/分で132℃ま
で冷却した後、90分間保持して結晶化させた球晶の複
屈折率Δnから下記式(I)より算出されるR−ラメラ
の球晶に占める割合f(R)と重量平均分子量Mwとの関
係が下記式(II)を満足する。 f(R)=(−Δn+0.0351)/0.0528×100 …(I) f(R)>−2.5×(log{Mw}−4)2+88.9 …(II) 本発明において、融解熱から算出される結晶化度とは、
示差走査熱量計(以下DSCともいう)により測定され
た融解ピークの面積から求められるプロピレン単独重合
体の融解熱を、J. BRANDRUPらによるPOLYMER HANDBOOK
THIRD EDITION(John Wiley & Sons. Inc.)に記載のある
ポリプロピレン完全結晶の理論融解熱209J/gで除
して求められる結晶化度である。
【0008】ここで、DSCによる融解熱とは、100
μm厚のサンプル約2.5〜3mgを窒素雰囲気下で2
30℃で5分間融解させた後、100℃/分の降温速度
で結晶化温度まで冷却し、結晶化が十分に行われる時間
(具体的には顕微鏡観察によりフィルム全面が球晶で満
たされる時間)保持して等温結晶化させた後、同速度で
30℃まで冷却し、5分間保持し、10℃/分で230
℃まで昇温する条件で得られたDSCの融解ピークにつ
いて、ピークの終わりの点とピークの終わりの温度から
65℃引いた温度に相当する点を結んだ直線をベースラ
インとしたピークの面積として求めたものである。
【0009】本発明の(A)成分であるプロピレン単独
重合体の結晶化度は、50.5%以上であり、好ましく
は52%以上、さらに好ましくは54%以上である。こ
の結晶化度が50.5%より低い場合には剛性や熱変形
温度といった機械的、熱的性質において十分なものは得
られない。本発明の(A)成分であるプロピレン単独重
合体は、DSCにより測定した融解熱から算出される結
晶化度が50.5%以上であるものであり、他の条件で
結晶化したときの結晶化の割合が50.5%以上でなく
てもよい。
【0010】上記プロピレン単独重合体における球晶の
複屈折率△nは、クロスニコル下で偏光顕微鏡にコンペ
ンセータを装着して測定することのできるレターデーシ
ョン(光路差)をフィルム状の試料の厚みで除して得ら
れる屈折率である。上記プロピレン単独重合体における
球晶の複屈折率は、厚さ15μmのフィルムをスライド
グラスとカバーグラスに挟み、230℃で5分間融解さ
せた後、降温速度20℃/分で132℃まで冷却した
後、90分間保持してフィルム全面が生成した球晶で満
たされるように結晶化させ、室温(約25℃)にて放冷
したサンプルの複屈折率を偏光顕微鏡およびベレック式
コンペンセータを用いて測定した値を当該測定後の試料
の厚さで除したものをいう。複屈折率の正負については
偏光顕微鏡に鋭敏色検板を挿入することにより容易に決
定することができる。
【0011】上記プロピレン単独重合体における球晶の
複屈折率、すなわち130℃以上137℃未満、好まし
くは130℃以上135℃未満、より好ましくは130
℃以上133℃未満で等温結晶化させたプロピレン単独
重合体の球晶の複屈折率は、−0.0080以下であ
り、好ましくは−0.0100以下、さらに好ましくは
−0.0120以下である。従来の単斜晶のポリプロピ
レン球晶の複屈折率については、F.J.Padde
n,Jr.らによってJournal of Appli
ed Physics,30,1479(1959)
に、D.R.NortonらによってPolymer,2
6,704(1985)に記載されており、137℃以
下では正の複屈折率をもつ球晶が、136℃以上では負
の複屈折率をもつ球晶が生成することが知られている。
【0012】上述のごとく、一般にポリプロピレンの球
晶は球晶の中心から放射状に伸びたR−ラメラとR−ラ
メラから約80度40分の角度をもって伸びるT−ラメ
ラから成ることが知られている。R−ラメラの割合の算
出方法については高原らによって繊維学会誌,23,5
71(1967)、粟屋によって高分子化学,29,1
01(1972)に記載された方法、すなわちポリプロ
ピレンの結晶格子の各軸方向の屈折率を考慮して、球晶
の半径方向の屈折率と半径方向に直角な方向への屈折率
との差である複屈折率とR−ラメラの割合との関係を決
定することができる。具体的には、複屈折率とR−ラメ
ラの割合の関係は以下の式(I)によって表すことがで
きる。 f(R)=(−Δn+0.0351)/0.0528×100…(I) ここでΔnは複屈折率、f(R)はR−ラメラの割合であ
る。本発明の(A)成分のプロピレン単独重合体は、上
記式(I)により算出されるR−ラメラの球晶に占める
割合f(R)と重量平均分子量Mwの関係が下記式(I
I)を満足する。 f(R)>−2.5×(log{Mw}−4)2+88.9 …(II) 式(II)が満たされないと、十分な熱的特性が得られな
いことがある。
【0013】本発明の(A)成分のプロピレン単独重合
体は、複屈折率を測定する前のプロピレン単独重合体に
ついては上記式(II)を必ずしも満足しなくてもよく、
上記条件で結晶化させた後のプロピレン単独重合体が、
上記式(II)を満足すればよい。上記プロピレン単独重
合体の球晶成長速度は132℃の温度において2μm/
分以上、さらに好ましくは5μm/分以上であることが
好ましい。2μm/分未満であると結晶化速度が遅いた
め、成形サイクルを上げることができず、生産性に劣
る。球晶成長速度とは一般的に測定されている結晶化過
程での球晶の線成長速度であり、ホットステージ上で薄
フィルムをスライドグラスに挟み、等温結晶化で生成す
る球晶の成長を顕微鏡で観察することにより測定でき
る。
【0014】上記プロピレン単独重合体を製造する方法
を以下に例示するが、本発明はこれにより限定されるも
のではない。プロピレン単独重合体の原材料としては、
立体規則性の指標である核磁気共鳴スペクトル(13C−
NMR)を用いて測定されるアイソタクチックペンタッ
ド分率([mmmm]%)が99.3%以上の立体規則
性を有するプロピレン単独重合体を製造することのでき
る触媒を用いて重合されたものが好ましく、例えば、特
開平6−136054号公報、特開平7−292022
号公報に記載されている触媒、例えばマグネシウム、チ
タン、ハロゲン、電子供与性化合物を必須成分とする固
体触媒を調製した後にさらに、電子供与性化合物で1回
以上、ハロゲン含有化合物で2回以上処理して得られる
重合触媒成分を用いることが好ましい。13C−NMRを
用いて測定されるアイソタクチックペンタッド分率と
は、ポリプロピレン分子鎖中のメチル基のペンタッド単
位でのアイソタクチック分率であり、それぞれのシグナ
ルはA.ZambelliらのMacromolecu
les,13,267(1980)に基づいて帰属でき
る。
【0015】上記固体触媒調製に用いられる上記マグネ
シウム化合物としては、塩化マグネシウム、臭化マグネ
シウム、ヨウ化マグネシウムのようなハロゲン化マグネ
シウム;ジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネシ
ウム、ジプロポキシマグネシウム、ジブトキシマグネシ
ウム、ジフェノキシマグネシウムのようなアルコキシマ
グネシウム;ラウリル酸マグネシウム、ステアリン酸マ
グネシウム、酢酸マグネシウムにようなカルボン酸塩;
ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ブチル
エチルマグネシウムのようなアルキルマグネシウム等を
例示することができる。またこれらの各種マグネシウム
は1種単独で使用することもできるし、2種以上併用し
て使用することもできる。好ましくはハロゲン化マグネ
シウム、アルコキシマグネシウムを使用するもの、もし
くは触媒形成時にハロゲン化マグネシウムを形成するも
のである。特に好ましくは、上記ハロゲンが塩素である
ものである。
【0016】上記固体触媒調製に用いられるチタン化合
物としては、四塩化チタン、三塩化チタン、四臭化チタ
ン、四ヨウ化チタンのようなハロゲン化チタン;テトラ
メトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポ
キシチタン、テトラブトキシチタン、テトラフェノキシ
チタンのようなアルコキシチタン;エトキシチタンクロ
リド、ブトキシチタンクロリド、フェノキシチタンクロ
リド、ジブトキシチタンクロリド、トリブトキシチタン
クロリドのようなアルコキシチタンハライド等を例示す
ることができる。またこれらの各種チタン化合物は1種
単独で使用することもできるし、2種以上併用して使用
することもできる。好ましくはハロゲンを含む四価のチ
タン化合物であり、特に好ましくは四塩化チタンであ
る。
【0017】上記固体触媒調製に用いられるハロゲン含
有化合物は、ハロゲンがフッ素、塩素、臭素、またはヨ
ウ素、好ましくは塩素であり、実際に例示される具体的
化合物は、触媒調製法に依存するが、四塩化チタン、四
臭化チタンなどのハロゲン化チタン;四塩化ケイ素、四
臭化ケイ素などのハロゲン化ケイ素;三塩化リン、五塩
化リンのようなハロゲン化リン等を例示できるが、触媒
調製法によってはハロゲン化炭化水素、ハロゲン分子、
ハロゲン化水素酸を用いても良い。
【0018】上記固体触媒調製に用いられる電子供与性
化合物としては、一般に含酸素化合物、含窒素化合物、
含リン化合物、含硫黄化合物等が挙げられる。含酸素化
合物としては、例えば、アルコール類、エーテル類、エ
ステル類、酸ハライド類、酸無水物類が挙げられる。さ
らに具体的には、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチル
アルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコー
ル、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルア
ルコール、2−エチルヘキシルアルコール、オレイルア
ルコール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコ
ール、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ナ
フトールのようなアルコール類;メチルエーテル、エチ
ルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、アミ
ルエーテル、ヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン、
アニソール、ジフェニルエーテルのようなエーテル類や
ジエーテル類;酢酸エチル、クロル酢酸エチル、プロピ
オン酸エチル、酪酸エチル、アクリル酸エチル、クロト
ン酸エチル、オレイン酸エチル、ステアリン酸エチル、
フェニル酢酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチ
ル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、トルイル酸メ
チル、トルイル酸エチル、トルイル酸プロピル、トルイ
ル酸ブチル、エチル安息香酸メチル、アニス酸メチル、
アニス酸エチル、エトキシ安息香酸メチル、エトキシ安
息香酸エチル、ケイ皮酸エチル、フタル酸ジメチル、フ
タル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジn−
ブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジヘキシル、
フタル酸ジオクチル、γ−ブチロラクトン、δ−バレロ
ラクトン、炭酸エチレンのようなエステル類;アセチル
クロリド、ベンゾイルクロリド、トルイル酸クロリド、
フタル酸クロリドのような酸クロリド類;無水マレイン
酸、無水フタル酸のような酸無水物等が挙げられる。ま
たこれらの電子供与性化合物は1種単独で使用すること
もできるし、2種以上併用して使用することもできる。
好ましくはエステル類であり、特に好ましいものはフタ
ル酸エステル類である。
【0019】上記固体触媒調製において、上記チタン化
合物の使用量は使用するマグネシウム化合物の使用量に
対してモル比で0.0001〜1000の範囲が好まし
く、より好ましくは0.01〜100の範囲である。必
要に応じてハロゲン化合物を使用するが、使用する場合
にはその使用量はチタン化合物、マグネシウム化合物の
ハロゲン含有の有無によらず、使用するマグネシウムの
使用量に対してモル比で0.01〜1000の範囲が好
ましく、0.1〜100の範囲がより好ましい。電子供
与性化合物の使用量は上記マグネシウム化合物の使用量
に対してモル比で0.001〜10の範囲が好ましく、
0.01〜5の範囲がより好ましい。
【0020】上記固体触媒の調製方法としては、マグネ
シウム化合物、チタン化合物および電子供与性化合物、
さらに必要に応じてハロゲン含有化合物などの助剤とを
一時的、または段階的に接触、反応させて得られる従来
公知の固体触媒の調製方法を用いることができる。調製
された固体触媒はさらに、電子供与性化合物で−30〜
150℃、好ましくは0〜100℃で1回以上、ハロゲ
ン含有化合物で0〜200℃、好ましくは50〜150
℃で2回以上処理して得られる重合触媒成分を用いるこ
とが好ましい。ここで用いられる電子供与性化合物の使
用量は、固体触媒中のチタン原子に対して、0.001
〜500モル倍の範囲が良く、好ましくは0.01〜5
0モル倍の範囲である。またハロゲン含有化合物の使用
量は、固体触媒中のチタン原子に対して、0.01〜1
0000モル倍の範囲が良く、好ましくは0.1〜10
00モル倍の範囲である。固体触媒の電子供与性化合
物、ハロゲン含有化合物による処理は、通常不活性炭化
水素媒体中で行うことができる。この際用いられる不活
性炭化水素媒体としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素;ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などを例
示することができる。
【0021】上記プロピレン単独重合体を得るための重
合方法については特に制限はなく、公知の重合法を用い
ることができ、例えばスラリー重合やバルク重合のよう
な液相重合法の他、気相重合法も用いることができる。
またバッチ重合のみならず、連続重合、回分式重合を行
う方法も用いることができる。
【0022】上述の方法で重合されたプロピレン単独重
合体の比較的立体規則性の低い成分を除去することによ
り、本発明の(A)成分として用いられるプロピレン単
独重合体を得ることができる。立体規則性の低い成分を
除去する方法としては、カラムを用いた昇温分別法(以
下、カラム分別という)や、沸騰ヘキサン抽出法、常温
キシレン分別の洗浄等公知の方法が挙げられる。こうし
て得られるプロピレン単独重合体としては立体規則性の
指標である核磁気共鳴スペクトル(13C−NMR)を用
いて測定されるアイソタクチックペンタッド分率([m
mmm]%)が99.5%以上であることが必要であ
り、好ましくは99.6%以上、さらに好ましくは9
9.8%以上である。アイソタクチックペンタッド分率
が99.5%未満だと結晶化速度が遅く、R−ラメラ量
が少なくなり、結晶化度も向上しないため必要とする剛
性、耐熱性等が得られない。
【0023】本発明において(A)成分として用いられ
るプロピレン単独重合体を得るために行われる、プロピ
レン単独重合体の溶媒による洗浄は、以下の方法によっ
て行われるが、本発明はこれにより限定されるものでは
ない。洗浄に用いられる原材料のプロピレン単独重合体
は、立体規則性が高く、MFRの高いものが好ましい。
また、原材料のプロピレン単独重合体の形状は特に限定
されないが、重合されたままのプロピレン単独重合体が
好ましい。溶媒としては、キシレン、デカン、オルトジ
クロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、フ
ェニルエーテル等、沸点以下でプロピレン単独重合体が
ほぼ溶解することのできる溶媒が好ましく、溶解度の低
い溶媒では洗浄効果が十分に得られず好ましくない。
【0024】溶媒の使用比率は特に制限はないが、原材
料のプロピレン単独重合体100重量部に対して、10
0重量部以上10000重量部未満が好ましく、さらに
は200重量部以上2000重量部未満が好ましい。洗
浄温度は本発明の目的を損なわない範囲で選択すること
ができ、用いる溶媒によって異なるが、洗浄により全ポ
リマー中の0.1〜70重量%の成分を除去できる温度
範囲であることが好ましい。例えば、キシレンの場合、
10℃以上120℃未満が好ましく、さらには20℃以
上115℃未満が好ましい。10℃未満では、低立体規
則性成分の除去を効果的に行うことができず、120℃
以上ではプロピレン単独重合体のほとんどが溶解するた
め、溶解後の溶解の分離が困難であるでなく、十分な量
の高結晶性のプロピレン単独重合体を得ることができな
い。例えば、キシレンよりもポリマーの溶解性が低い溶
媒の場合、洗浄温度はポリマーの融点を超えない範囲で
高いことが好ましい。
【0025】カラム分別は以下の方法によって行われ
る。プロピレン単独重合体を130℃でパラキシレンに
溶解させ、セライトを投入したのち、10℃/分の速度
で撹拌しながら室温まで冷却し、セライトにプロピレン
単独重合体を付着させる。このセライトをステンレス製
のカラムに充填し、パラキシレンを一定速度でカラム内
に流しながら温度を段階的に上げていき、各温度で溶出
するフラクションを分取する。ここで得られたフラクシ
ョンの内、アイソタクチックペンタッド分率が99.5
%以上であるプロピレン単独重合体を用いることによ
り、目的とする球晶構造を有するプロピレン単独重合体
を得ることができる。
【0026】上記プロピレン単独重合体はゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィーにより測定される重量平均
分子量(Mw)が15000以上500000未満が好
ましく、さらに好ましくは15000以上250000
以下である。同様にして求めることのできる分子量分布
については特に制約はないが、重量平均分子量と数平均
分子量の比であるMw/Mnが2以上であることが好ま
しい。 Mw/Mnが2未満であると、成形加工性が劣
る。
【0027】また、本発明の(A)成分のプロピレン単
独重合体として、前記の全ての物性を有し、かつJIS
K7210 表−1条件14に準拠して測定されるメ
ルトフローレート(MFR)が20〜50(g/10
分)のプロピレン単独重合体50〜80重量%およびM
FRが3〜15(g/10分)プロピレン単独重合体5
0〜20重量%からなる場合は、本発明のポリオレフィ
ン系樹脂組成物の剛性と耐衝撃性のバランスが特に優れ
好ましい傾向にある。
【0028】本発明において(B)成分として用いられ
るプロピレン−エチレンブロック共重合体(以下「BP
P」と略記する)は、公知の多段重合法を用いて得られ
るものである。すなわち第一段目の反応器でプロピレン
を重合してプロピレン重合体を得た後に、第二段目の反
応器でこのプロピレン重合体とエチレンとの共重合を行
う方法であり、一般的に良く知られた技術で、その製造
方法は多くの文献に記載されている(例えば、特公昭3
6−15284号公報、特公昭38−14834号公
報、特開昭53−35788号公報、特開昭53−35
789号公報、特開昭56−55416号公報等を参
照)。
【0029】BPPのゴム含有量については、5〜25
重量%の範囲であり、好ましくは、8〜21重量%、特
に好ましくは10〜18重量%である。ゴム含有量が、
5重量%未満では、本発明のポリオレフィン系樹脂組成
物に用いた場合、耐衝撃性が不足し、好ましくない。一
方、25重量%を越えると、剛性や耐熱性の低下を伴い
好ましくない。また、BPP中に存在するゴム成分中の
プロピレン含有量は、40〜65重量%の範囲にある必
要がある。好ましくは、42〜63重量%、特に好まし
くは45〜60重量%である。ゴム成分中のプロピレン
含有量が、40重量%未満では、本発明のポリオレフィ
ン系樹脂組成物に用いた場合、成形品の外観を著しく損
なう原因となり好ましくない。一方、65重量%を越え
ると、低結晶性成分が含まれ剛性低下、耐熱性低下、成
形品の表面のべたつきの原因となり、好ましくない。
【0030】また、BPPのプロピレン重合体部分、す
なわち上記第一段目の反応で得られるプロピレン重合体
としては、プロピレン単独重合体、あるいはプロピレン
とエチレンおよび炭素数4〜12のα−オレフィン共重
合体が用いられるが、本発明のポリオレフィン樹脂組成
物に用いるものとしては、剛性、耐熱性の点でプロピレ
ン単独重合体が好ましい。プロピレン単独重合体を用い
た場合、そのキシレン抽出不溶部(25℃のキシレンに
不溶なポリマーの重量%、以下XIともいう)は、9
9.0%以上が好ましく、より好ましくは、99.5%
以上、さらに好ましくは99.7%以上である。XIが
99.0%未満であると、所望とする剛性、耐熱性、荷
重たわみ温度が不足することがある。また、JIS K
7210表−1条件14に準拠して測定されるメルトフ
ローレート(MFR)は15(g/10分)以上のもの
が、成形サイクル、剛性、耐熱性の点で好ましい傾向に
ある。
【0031】本発明で用いられる(C)成分であるエチ
レン−プロピレンゴム(以下、EPRともいう)は、特
に制限はないが、JIS K7210表−1条件14に
準拠して測定されるメルトフローレート(MFR)が、
0.1〜5(g/10分)、好ましくは、0.5〜4
(g/10分)、プロピレン含有量15〜35重量%、
好ましくは20〜30重量%のものが、剛性、耐衝撃
性、耐熱性のバランスに優れ、好ましい。尚、(C)成
分のエチレン−プロピレンゴムは、エチリデンノルボル
ネン、ジ−シクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエ
ン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン等の第
三成分を含んだ、エチレン−プロピレン−非共役ジエン
ゴム(EPDM)であっても良い。また、EPRとEP
DMを、混合して用いても良い。
【0032】(D)成分であるエチレン−α−オレフィ
ン共重合体は、公知のものであり、チーグラー触媒、フ
ィリップス触媒、メタロセン触媒等の触媒存在下で、気
相流動床法、スラリー法、溶液法、圧力200(Kg/
cm2)以上の高圧重合法を用い得ることができる。エ
チレン−α−オレフィン共重合体のα−オレフィン成分
の割合は、通常多くとも40重量%であり、本発明のポ
リオレフィン系樹脂組成物の剛性、耐熱性を考慮する
と、30重量%以下が好ましい。α−オレフィンの具体
例としては、炭素数3〜12のα−オレフィンであり、
例えば、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ペ
ンテン、4−メチル−1−ペンテン、4,4,−ジメチ
ル−1−ペンテン、ビニルシクロペンタン、ビニルシク
ロヘキサンなどが挙げられる。これらのα−オレフィン
は1種でもよく2種以上を混合して使用することもでき
る。
【0033】また、(D)成分のJIS K7210表
−1条件4に準拠して測定されるメルトフローレート
(MFR)は、0.5〜15(g/10分)であり、好
ましくは、1〜13(g/10分)、特に好ましくは、
2〜10(g/10分)である。MFRが0.5(g/
10分)未満では、成形性に劣り好ましくない。一方、
MFRが15(g/10分)を越えると、耐衝撃性に劣
り好ましくない。また、JIS K7112の密度勾配
管法に準拠して測定される密度が0.920(g/cm
3)以下であり、好ましくは0.915(g/cm3)以
下が良く、特に好ましくは、0.910(g/cm3
以下が良い。密度が、0.920(g/cm3)にある
と、耐衝撃性の点で好ましくない。
【0034】本発明の(E)成分である充填材として
は、炭酸カルシウム、タルク、ガラス繊維、マイカ、ケ
イ酸カルシウムなどの無機充填材や有機充填材を用いる
ことができるが、剛性、耐衝撃強度などのバランスから
タルクが好ましい。タルクは、別名珪酸マグネシウムと
呼ばれ、天然鉱石を荒粉砕、分級精製の乾式方法で製造
され、熱可塑性樹脂や合成ゴム等の充填剤として、幅広
い分野で使用されているものである(例えば、タルクの
使用例としては、特開昭53−79938号公報、特開
昭55−120642号公報、特開昭56−14134
1号公報等を参照)。充填材の平均粒径については、5
μm以下であり、好ましくは0.3〜3.0μm、特に
好ましくは0.4〜2.8μmのものが良い。平均粒径
が、5μmを越えると耐衝撃性が悪化し、好ましくな
い。なお、この充填材の平均粒径とは、JIS Z88
20およびJIS Z8822に記載されている液相分
散沈降法、光透過法により測定される(測定装置例とし
ては、株式会社島津製作所製粒度分布測定器SA−CP
3Lがある)粒度累積分布曲線の累積量50重量%に相
当する粒子径の測定値として得られた値を意味する。
【0035】このような充填材は、未処理のものを用い
ても良いが、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物中の
樹脂成分との接着強度と分散性を向上することにより、
剛性、耐衝撃強度などをより高めるため、各種有機チタ
ネート系カップリング剤、シランカップリング剤、アル
ミニウム系カップリング剤、脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂
肪酸エステル等で処理したものを用いても良い。また、
本発明の組成物には、有機過酸化物とともに、無水マレ
イン酸、アクリル酸、イタコン酸などに代表される不飽
和カルボン酸でポリプロピレンを処理した、グラフト変
性ポリプロピレンを加えて使用することも出来る。
【0036】以上の本発明のポリオレフィン系樹脂組成
物に用いる各成分の割合については、以下の通りであ
る。まず、(A)成分は25〜40重量%の範囲で配合
する必要がある。(A)成分が、25重量未満では、剛
性、耐熱性、の低下を起こし好ましくなく、40重量%
を越えると、耐衝撃性を悪化させ好ましくない。好まし
くは、27〜38重量%、特に好ましくは28〜35重
量%の範囲である。(B)成分については、25〜40
重量%である。好ましくは、26〜38重量%、特に好
ましくは、27〜36重量%の範囲である。(B)成分
が、25重量%未満では、耐衝撃性が損なわれ好ましく
ない。一方、40重量%を越えると、剛性、耐熱性が損
なわれる。
【0037】(C)成分は、5〜15重量%である。好
ましくは、6〜14重量%、特に好ましくは、7〜13
重量%の範囲である。(C)成分が、5重量%未満で
は、耐衝撃性が発現せず好ましくない。15重量%を越
えると、剛性、耐熱性が損なわれる。(D)成分につい
ては、5〜15重量%で、好ましくは、6〜13重量
%、特に好ましくは、7〜11重量%の範囲である。
(D)成分が、5重量%未満では、耐熱耐衝撃性が損な
われる。15重量%を越えると、剛性、耐熱性が損なわ
れ好ましくない。(E)成分に関しては、5〜30重量
%である。好ましくは、10〜28重量%、特に好まし
くは、15〜25重量%の範囲である。(E)成分が、
5重量%未満では、剛性、耐熱性が劣り好ましくない。
一方、30重量%を越えると、耐衝撃強度の低下やブリ
ードアウトによる成形金型の汚染などを起こし好ましく
ない。
【0038】尚、本発明のポリオレフィン樹脂組成物に
公知の造核剤を添加すると、更に剛性、耐熱性が向上し
好ましい。造核剤の中でも、特に、下記一般式(III)
で表される造核剤を、前記(A)〜(D)成分の合計1
00重量部に対し0.05〜0.4重量部を配合すると
良い。
【0039】
【化3】
【0040】より具体的な造核剤の例としては、ナトリ
ウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブ
チルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’
−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニ
ル)フォスフェート、リチウム−2−2’−メチレン−
ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェー
ト、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−
ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム
2,2’−エチリデン−ビス−(4−i−プロピル−6
−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−
2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブ
チルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−
メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェニ
ル)フォスフェート、カルシウム−ビス−[2,2’−
チオビス(4−メチル−6−ブチルフェニル)フォスフ
ェート]、カルシウム−ビス−[2,2’−チオビス
(4−エチル−6−ブチルフェニル)フォスフェー
ト]、カルシウム−ビス−[2,2’−チオビス(4,
6−ジ−ブチルフェニル)フォスフェート]、マグネシ
ウム−ビス−[2,2’−チオビス(4,6−ジ−t−
ブチルフェニル)フォスフェート]、マグネシウム−ビ
ス−[2,2’−チオビス(4−t−オクチルフェニ
ル)フォスフェート]、ナトリウム−2,2’−ブチリ
デン−ビス(4,6’−ジ−メチルフェニル)フォスフ
ェート、ナトリウム−2,2’−ブチリデン−ビス
(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、
ナトリウム−2,2’−オクチルメチレン−ビス(4,
6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリ
ウム−2,2’−t−オクチルメチレン−ビス(4,6
−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウ
ム−ビス−[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−
t−ブチルフェニル)フォスフェート]、マグネシウム
−ビス−[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t
−ブチルフェニル)フォスフェート]、バリウム−ビス
−[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチ
ルフェニル)フォスフェート]、ナトリウム−2,2’
−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニ
ル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−メチレン
−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェニル)フォス
フェート、ナトリウム(4、4’−ジメチル−5,6’
−ジ−t−ブチル−2,2’−ビフェニル)フォスフェ
ート、カルシウム−ビス−[(4,4’−ジメチル−
6,6’−ジ−t−ブチル−2,2’−ビフェニル)フ
ォスフェート]、ナトリウム−2,2’−エチリデン−
ビス−(4−m−ブチル−6−t−ブチルフェニル)フ
ォスフェート、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス
(4,6−ジ−メチルフェニル)フォスフェート、ナト
リウム−2,2’−メチレン−ビス−(4,6−ジ−エ
チルフェニル)フォスフェート、カリウム−2,2’−
エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)
フォスフェート、カルシウム−2,2−エチリデン−ビ
ス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェー
ト、マグネシウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス
(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、
バリウム−ビス−[2,2’−エチリデン−ビス(4,
6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、アルミ
ニウム−トリス−[2,2’−メチレン−ビス(4,6
−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、アルミ
ニウム−トリス−[2,2’−エチリデン−ビス−
(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]
等を挙げることができる。尚、これら造核剤は1種また
は2種以上を併用して用いても良い。とりわけこの例示
の中でも、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス
(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、
ナトリウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ
−t−ブチルフェニル)フォスフェート等が好ましい。
【0041】これら造核剤の添加量は、上記(A)成分
〜(D)成分からなる樹脂成分100重量部に対して、
0.05〜0.4重量部配合すると良い。好ましくは、
0.08〜0.3重量部、特に好ましくは、0.1〜
0.2重量部の範囲である。造核剤が、0.05重量部
未満では、剛性、耐熱性の改善効果が乏しく好ましくな
く、0.4重量部を越えると、効果が飽和してしまい、
コスト高となる。
【0042】このようにして、造核剤を併用することに
より、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、JIS
K7203に準拠して測定した曲げ弾性率が、20,
000(Kg/cm2)〜30,000(Kg/cm2
と、従来のものより、更に高い剛性が得られる。さら
に、本発明のポリオレフイン系樹脂組成物には、慣用さ
れている添加剤、例えば酸化防止剤、耐候性安定剤、帯
電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、顔料、
可塑剤、柔軟剤などを本発明の目的を損なわない範囲で
適宜配合できる。
【0043】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物の製
造方法は、公知の混合方法、例えば、リボンブレンダ
ー、タンブラー、ヘンシェルミキサーなどを用いて各成
分を混合し、さらに、ニーダー、ミキシングロール、バ
ンバリミキサー、押出機などを用いて溶融混合する方法
が挙げられる。溶融混合温度については、170〜30
0℃の範囲が良い。好ましくは、190〜280℃の範
囲、特に好ましくは、200〜260℃の範囲である。
一方、各成分を直接成形機に供給し成形加工しても良
い。本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、合成樹脂
の分野で一般的に実施されている射出成形法、フィルム
成形法、シート成形法、中空成形法、押出成形法、圧縮
成形法、ラミネート成形法、繊維成形法のごとき成形方
法を適用して、フィルム、シート、チューブ、ボトルな
ど所望の形状に成形でき、単体での使用および他の材料
を積層しても使用することができる。
【0044】
【実施例】以下、実施例により、本発明を詳しく説明す
る。各実施例において、各物性の試験方法は以下の方法
に従って行った。 1.立体規則性:13C−NMRによる[mmmm]%で
アイソタクチシチーを評価した。[mmmm]%はポリ
プロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチ
ック分率である。測定は日本電子(株)製JNM−GS
X400を用いて行った。NMRスペクトルの吸収帰属
決定法はMacromolecules,13,267
(1980)に基づいて行った。 2.分子量および分子量分布:ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー(GPC)により測定した。GPCは
ウォータース社製150Cを用い、カラムには昭和電工
(株)製Shodex HT806M(2本)を、溶媒
には1,2,4―トリクロロベンゼンを用いた。検量線
は市販の単分散ポリスチレンを用いて作製し、ポリプロ
ピレンの粘度に換算して評価した。
【0045】3.DSC(示差走査熱量計):パーキン
エルマー社製DSC7により窒素雰囲気下で測定した。
温度較正には標準物質であるインジウム、鉛を用いた。
融点(Tmp)測定における昇温速度は10℃/分と
し、融解の吸熱曲線のピークの終わり(吸熱曲線が直線
状に戻った場所)とピークの終わりの温度から65℃引
いた場所を結んだ直線をベースラインとして融解熱(Δ
Hm)を算出した。結晶化度は△Hmをポリプロピレン
の完全結晶の融解熱209J/gで除することにより求
めた。 4.複屈折率:オリンパス光学工業(株)製偏光顕微鏡
にベレック式コンペンセータを装着してレターデーショ
ン(R)を測定し、Rをサンプル厚みで除することによ
り複屈折率を算出した。 5.MFR:メルトフローレートはJIS−K6758
(230℃)によって測定した。
【0046】6.球晶成長速度:メトラー社製ホットス
テージFP82を偏光顕微鏡に装着し測定した。具体的
には約15μm厚フィルムをスライドグラスに挟み、窒
素雰囲気下で230℃で5分間融解した後、降温速度2
0℃/分で所定の結晶化温度まで降温し、生成する球晶
の単位時間当たりの線成長速度を測定した。 7.曲げ弾性率 JIS K7203に準拠して行った。 8.アイゾット衝撃強度(ノッチ付き) JIS K7110に準拠して−30℃の温度で測定を
行った。(株)上島製作所製U−F インパクトテスタ
ーを用いた。 9.荷重たわみ温度 JIS K7207B法に準拠して4.6kgの荷重で
測定を行った。装置は、(株)東洋精機製作所製HDT
εVSPTテスターを用いた。 10.ロックウェル硬度 JIS−K7202に準拠して行った。
【0047】各実施例に用いた(A)〜(E)成分の調
製は以下の方法に従って行った。 [(A)成分:プロピレン単独重合体] (オレフィン重合触媒成分の調製) 固体触媒の調製 窒素雰囲気下、無水塩化マグネシウム47.6g(50
0mmol)、デカン250mlおよび2−エチルヘキ
シルアルコール234ml(1.5mol)を130℃
で2時間加熱反応を行い均一溶液とした後、この溶液中
に無水フタル酸11.1g(75mmol)を添加し、
130℃にてさらに1時間攪拌混合を行い、無水フタル
酸を該均一溶液に溶解させた。得られた均一溶液を室温
に冷却した後、−20℃に保持された四塩化チタン2.
0l(18mol)中に1時間にわたって全量滴下し
た。滴下終了後、混合溶液の温度を4時間かけて110
℃に昇温し、110℃に到達したところでフタル酸ジイ
ソブチル26.8ml(125mmol)を添加し、2
時間110℃で攪拌反応させた。反応終了後、熱時ろ過
にて固体部分を採取し、その後、この反応物に四塩化チ
タン2.0l(18mmol)を懸濁させた後、110
℃で2時間反応させた。反応終了後、再度熱時ろ過にて
固体部分を採取し、110℃のデカン2.0lで7回、
室温のヘキサン2.0lで3回洗浄した。得られた固体
触媒のチタン含有率を測定したところ、2.57重量%
であった。
【0048】電子供与性化合物、ハロゲン含有化合物
による処理 上記方法で得られた固体触媒40gをトルエン600m
lに懸濁させ、25℃でフタル酸ジイソブチル11.9
g(43mmol)と1時間反応させた。反応終了後、
四塩化チタン200ml(1.8mol)を加えて2時
間反応させた。反応終了後、熱時ろ過にて固体部分を採
取し、その後、この反応物に四塩化チタン200ml
(1.8mol)を懸濁させた後、110℃で2時間反
応させた。反応終了後、再度熱時ろ過にて固体部分を採
取し、110℃のデカン1.0lで7回、室温のヘキサ
ン1.0lで3回洗浄した。得られた固体触媒のチタン
含有率を測定したところ、2.23重量%であった。
【0049】(プロピレンの重合) PP1 窒素雰囲気下、内容積60lの攪拌機付きオートクレー
ブに上記の方法で調製された固体触媒成分200mg、
トリエチルアルミニウム11.4g(100mmo
l)、ジシクロペンチルジメトキシシラン30mmol
を入れ、次いでプロピレン18kg、プロピレンに対し
て0.26mol%になるように水素を導入し、70℃
まで昇温させ1時間の重合を行った。1時間後、未反応
のプロピレンを除去し重合を終結させた。
【0050】このポリプロピレンを用いてキシレンによ
る洗浄を行った。窒素置換した20L撹拌機付容器に和
光純薬工業(株)製キシレン12L、径が約5mm以下の
重合で得られたままの球状のポリプロピレン4kgを投
入し、100℃で1時間撹拌した。洗浄したポリプロピ
レンを濾過により溶媒と分離後、70℃で24時間真空乾
燥し、[mmmm]%が99.6%、MFRが28.5g
/10分、Mwが196×103、Mw/Mnが4.1
のポリプロピレン(以下「PP1」という)を得た。上
記の分別物100重量部に対して、酸化防止剤としてチ
バガイギー社製イルガノックス1010を0.10重量
部、イルガフォス168を0.15重量部をアセトン1
0mlに溶解させ、このアセトン溶液をポリプロピレン
に含浸させた後アセトンを室温で風乾して添加した。
【0051】PP2 PP1と同様にして、重合時の水素濃度を調製してMF
Rが52g/10分であるポリプロピレンを重合し、同
ポリプロピレンをキシレンで洗浄した。洗浄温度を95
℃とした以外はPP1と同条件とした。MFRが45.
1g/10分、[mmmm]%が99.6、Mwが14
7×103、Mw/Mnが4.0のポリプロピレン(P
P2)を得た。
【0052】(DSC測定)DSC測定および偏光顕微
鏡観察のための試料はプレス成形法により、それぞれ1
00μm、15μmのフィルムを作製した。プレス成形
は230℃で5分間融解させた後、230℃で100k
g/cm2の圧力をかけて5分間保持し、30℃で5分
間冷却することにより行った。DSC測定は以下の方法
により行った。100μm厚のサンプルを窒素雰囲気下
で230℃で5分間融解させた後、100℃/分の降温
速度で132℃まで冷却し、90分間保持して等温結晶
化させた後、同速度で30℃まで冷却した。30℃で5
分間保持し、10℃/分で230℃まで昇温し、融点
(Tmp)と融解熱(△Hm)を測定し、結晶化度を求
めた。得られた結果を表1に示す。
【0053】(R−ラメラの球晶に占める割合f(R)
の測定)偏光顕微鏡観察用試料の作製は以下の方法によ
り行った。厚さ15μmのフィルムをスライドグラスと
カバーグラスに挟み、メトラー社製ホットステージFP
82を用いて、窒素雰囲気下で230℃で5分間融解
し、降温速度20℃/分で132℃まで冷却した後、9
0分間保持して等温結晶化させた。その後は室温にて放
冷した。この等温結晶化したフィルムの全面が球晶で満
たされていることを偏光顕微鏡により確認した後、複屈
折率をベレック式コンペンセータを取り付けて測定し、
下記式(I)を用いて、R−ラメラの割合を算出した。 f(R)=(−Δn+0.0351)/0.0528×100 …(I) ここでΔnは複屈折率、f(R)はR−ラメラの割合であ
る。こうして得られた等温結晶化における球晶成長速
度、R−ラメラの割合、さらに式(II)の右辺値を併せ
て表1に示す。
【0054】(PP3〜5)さらに後述する比較例に用
いるためのプロピレン単独重合体PP3、PP4、PP
5を以下の通り調製した。日本ポリオレフィン(株)製ジ
ェイアロマーX2SMA810−2(MFR=30g/
10分)を洗浄温度を105℃とした以外は同様な方法
でキシレン洗浄し、MFRが25.2g/10分、[m
mmm]%が98.4、Mwが219×10 3、Mw/M
nが4.1のポリプロピレン(以下PP3という)を
得、PP3として比較例に用いた。PP―1と同様にし
て重合時の水素濃度を調製して、MFRが33.5のポ
リプロピレンを得、PP4として比較例に用いた。日本
ポリオレフィン(株)ジェイアロマーX2SMA410−
2(MFR=6.8g/10分)をPP5として比較例
に用いた。これらのプロピレン単独重合体の132℃で
等温結晶化させた時の球晶成長速度、DSCより算出し
た結晶化度、複屈折率から算出したR−ラメラの割合を
表1に示す。
【0055】
【表1】
【0056】表1に示したように、PP1およびPP2
のプロピレン単独重合体は、R−ラメラの球晶に占める
割合f(R)が、上記式(II)の右辺値を上回り、式
(II)を満たしていたが、PP3〜5のプロピレン単独
重合体は式(II)を満たしていなかった。
【0057】[(B)成分:プロピレン−エチレンブロ
ック共重合体] (触媒) 固体触媒の調製 無水塩化マグネシウム56.8g(597mmol)
を、無水エタノール100g(174mmol)、出光
興産(株)製のワセリンオイルCP15N500mlお
よび信越シリコーン(株)製のシリコーン油KF96
500ml中、窒素雰囲気下、120℃で完全に溶解さ
せた。この混合物を、特殊機化工業(株)製のTKホモ
ミキサーを用いて120℃、3000回転/分で3分間
攪拌した。攪拌を保持しながら、2リットルの無水ヘプ
タン中に0℃を越えないような移送した。得られた白色
固体は無水ヘプタンで十分に洗浄し室温下で真空乾燥し
た。得られたMgCl2・5C25OHの球状固体30
gを無水ヘプタン200ml中に懸濁させた。0℃で攪
拌しながら、四塩化チタン500ml(4.5mol)
を1時間かけて滴下した。次に、加熱を始めて40℃に
なったところで、フタル酸ジイソブチル4.96g(1
7.8mmol)を加えて、100℃まで約1時間で昇
温させた。100℃で2時間反応させた後、熱時ろ過に
て固体部分を採取した。その後、この反応物に四塩化チ
タン500ml(4.5mol)を懸濁させた後、12
0℃で1時間反応させた。反応終了後、再度、熱時ろ過
にて固体触媒を採取し、60℃のヘキサン1.0リット
ルで7回、室温のヘキサン1.0リットルで3回洗浄し
た。
【0058】TiCl4[C64(COOiC
492]の調製 四塩化チタン19g(100mmol)を含むヘキサン
1.0リットルの溶液に、フタル酸ジイソブチル:C6
4(COOiC49)227.8g(100mmo
l)を、0℃を維持しながら約30分間で滴下した。滴
下終了後、40℃に昇温し30分間反応させた。反応終
了後、固体部分を採取しヘキサン500mlで5回洗浄
し目的物を得た。 PP重合触媒成分の調製 上記で得られた固体触媒20gをトルエン300ml
に懸濁させ、25℃でのTiCl4[C64(COO
iC492]5.2g(11mmol)で1時間処理
して担持させた。担持終了後、熱時ろ過にて固体部分を
採取し、トルエン300mlと四塩化チタン10ml
(90mmol)に再懸濁させ、90℃1時間攪拌洗浄
し、熱時ろ過にて固体部分を採取し、その後、この反応
物を90℃のトルエン500mlで5回、室温のヘキサ
ン500mlで3回洗浄した。
【0059】(予備重合)窒素雰囲気下のもと内容積3
リットルのオートクレーブ中に、n−ヘプタン500m
l、トリエチルアルミニウム6.0g(53mmo
l)、ジシクロペンチルジメトキシシラン0.39g
(17mmol)、および、上記で得られたオレフィ
ン重合触媒成分10gを投入し、0〜5℃の温度範囲で
5分間攪拌した。次にオレフィン重合触媒成分1gあた
り10gのプロピレンが重合するようにプロピレンをオ
ートクレーブ中に供給し、0〜5℃の温度範囲で1時間
予備重合した。得られた予備重合触媒は、n−ヘプタン
500mlで3回洗浄を行い、以下のPPの重合に使用
した。
【0060】(本重合) 第1段重合:ホモポリプロピレンの重合 窒素雰囲気下、内容積60リットルの撹拌機付オートク
レーブに前記方法で調整された予備重合固体触媒2.0
g、トリエチルアルミニウム11.4g、ジシクロペン
チルジメトキシシラン6.84gを投入し、次いでプロ
ピレン、水素を装入し70℃に加温し1時間重合を行っ
た。1時間経過後、未反応のプロピレンを除去し反応を
終結した。反応終了後、反応生成物をサンプリングし
た。
【0061】第2段重合:プロピレン−エチレン共重
合体の重合 次に、エチレン/プロピレンの混合比を調製すると同時
に水素を供給し、温度70℃で40分間反応した。反応
後未反応ガスを除去し、ゴム成分量が14.5重量%で
あり、かつゴム成分中のプロピレン含有量が55.1重
量%である共重合体(以下「BPP1」という)を得
た。同様にしてエチレン/プロピレンの混合比を変え
て、ゴム成分含有量が19.3重量%であり、かつゴム
成分中のプロピレン含有量が62.4重量%である共重
合体(以下「BPP2」という)及びゴム成分含有量が
28.6重量%であり、かつゴム成分中のプロピレン含
有量が67.9重量%である共重合体(以下「BPP
3」という)を得た。こうして得られた各共重合体のプ
ロピレン単独重合体部について、XIを測定した。その
結果を表2に示す。
【0062】
【表2】
【0063】[(C)成分:エチレン−プロピレンゴ
ム]エチレン−プロピレンゴムとしては、MFRが4.
5g/10分であり、プロピレン含有量が30.3重量
%であるゴム(以下「EPR1」という)、MFRが
1.1g/10分であり、プロピレン含有量が26.1
重量%であるゴム(以下「EPR2」という)及びMF
Rが6.5g/10分であり、プロピレン含有量が3
6.8重量%であるゴム(以下「EPR3」という)を
用いた。
【0064】[(D)成分:エチレン−α−オレフィン
共重合体]エチレン−α−オレフィン共重合体として
は、MFRが1.4g/10分であり、密度が、0.9
05g/cm3であり、ブテン−1含有量が8.7モル
%である共重合体(以下「PEC1」という)、MFR
が7.5g/10分であり、密度が、0.899g/c
3であり、ブテン−1含有量が10.9モル%である
共重合体(以下「PEC2」という)及びMFRが1
8.7g/10分であり、密度が、0.915g/cm
3であり、ブテン−1含有量が26モル%である共重合
体(以下「PEC3」という)を用いた。
【0065】[(E)成分:充填材]充填材としては、
平均粒径が2.3μm、比表面積が4.0m2/gであ
るタルクを用いた。 [造核剤]造核剤としては、ナトリウム−2,2−メチ
レンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフ
ェートを用いた。
【0066】[実施例1〜5、比較例1〜6]表3に示
すように、(A)プロピレン単独重合体、(B)プロピ
レン−エチレンブロック共重合体、(C)エチレン−プ
ロピレンゴム、(D)エチレン−α−オレフィン共重合
体、(E)タルク及び造核剤(造核剤の配合量は(A)
〜(D)の合計量100重量部に対する重量部で表す)
を配合し、川田製作所社製スーパーミキサー(SMV2
0型)を用いて混合し、ナカタニ機械社製二軸押出機
(AS30型)を用いてペレット化した。得られた各ペ
レットを東芝機械社製射出成形機(IS−170FII)
を用いて、温度220℃、金型冷却温度50℃で各試験
片を作製した。得られた試験片を相対湿度50%、温度
23℃の恒温室に2日間放置後、曲げ弾性率、アイゾッ
ト衝撃試験(ノッチ付き)、荷重たわみ温度及びロック
ウェル硬度を測定した。こうして得られた結果を表4に
示す。
【0067】
【表3】
【0068】
【表4】
【0069】表3および表4に示したように、(A)プ
ロピレン単独重合体として上記式(II)を満たさないP
P3、PP4またはPP5を用いた比較例1〜3、
(C)エチレン−プロピレンゴムEPR3の配合量が1
5重量%を上回り、(D)エチレン−α−オレフィン共
重合体PEC2の配合量が5重量%を下回る比較例4、
(A)プロピレン単独重合体として結晶化度およびR−
ラメラの割合が本発明の要件を満たしたPP1の配合量
が低く、BPP3の配合量も低い比較例5、(A)プロ
ピレン単独重合体として結晶化度およびR−ラメラの割
合が低いPP5を用い、EPR3とPEC2の配合量が
本発明の要件を上回る比較例6に比べて、本発明の要件
を満たした実施例1〜5の組成物は、剛性、表面硬度、
耐熱性のバランスに優れ、特に曲げ弾性率、荷重たわみ
温度において比較例1〜6の値を大きく上回る結果を得
た。
【0070】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のポリオレフィン系樹脂組成物よりも更に剛性、表面
硬度、耐熱性等の物性に優れたポリオレフィン系樹脂組
成物が提供される。本発明のポリオレフィン系樹脂組成
物は広い用途に用いることができるが、特に電気・電子
部品、包装材料分野、機械部品、エンジニアリングプラ
スチック代替品等に好適に用いられる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 53:00 23:16 23:08)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)融解熱から算出される結晶化度が
    50.5%以上であり、かつ230℃で5分間融解し、
    降温速度20℃/分で132℃まで冷却した後、90分
    間保持して結晶化させた球晶の複屈折率Δnから下記式
    (I)より算出されるR−ラメラの球晶に占める割合f
    (R)と重量平均分子量Mwとの関係が下記式(II)を満
    足するプロピレンの実質的単独重合体25〜40重量
    %、(B)プロピレン−エチレンブロック共重合体25
    〜40重量%、(C)エチレン−プロピレンゴム5〜1
    5重量%、(D)エチレン−α−オレフィン共重合体5
    〜15重量%、(E)充填材5〜30重量%を配合して
    なることを特徴とするポリオレフィン系樹脂組成物。 f(R)=(−Δn+0.0351)/0.0528×100 …(I) f(R)>−2.5×(log{Mw}−4)2+88.9 …(II)
  2. 【請求項2】 前記(B)プロピレン−エチレンブロッ
    ク共重合体のゴム含有量が5〜25重量%で、かつゴム
    成分中のプロピレン含有量が40〜65重量%であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のポリオレフィン系樹脂組
    成物。
  3. 【請求項3】 前記(E)充填材の平均粒径が5.0μ
    m以下で、かつ比表面積が3m2/g以上であることを
    特徴とする請求項1記載のポリオレフィン系樹脂組成
    物。
  4. 【請求項4】 前記(A)〜(D)成分の合計100重
    量部に対し下記一般式(III)で表される造核剤0.0
    5〜0.4重量部を配合してなることを特徴とする請求
    項1記載のポリオレフィン系樹脂組成物。 【化1】
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JP2004217896A (ja) * 2002-12-26 2004-08-05 Sunallomer Ltd ポリプロピレン系樹脂組成物
JP2015096583A (ja) * 2013-11-15 2015-05-21 出光ライオンコンポジット株式会社 ポリプロピレン樹脂組成物、成形体および積層構造体

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JPH0859921A (ja) * 1994-08-19 1996-03-05 Showa Denko Kk プロピレン樹脂組成物

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