JPS6257405A - 改善された透明性のプロピレン重合体組成物の製造法 - Google Patents

改善された透明性のプロピレン重合体組成物の製造法

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JPS6257405A
JPS6257405A JP61182838A JP18283886A JPS6257405A JP S6257405 A JPS6257405 A JP S6257405A JP 61182838 A JP61182838 A JP 61182838A JP 18283886 A JP18283886 A JP 18283886A JP S6257405 A JPS6257405 A JP S6257405A
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aluminum
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリプロピレン均質及びランダム共重合体は元来重合体
の形態学の特性により透明である。透明性の改善は最終
の成形工程での冷却の際に溶融された重合体の固化する
場合の結晶生長の速度を制御することにより実現し得る
。このことはいわゆる増核剤の使用を必要とし、核生成
曲線を重合体の融点に近づけるように移行させ、従って
球粒生長よりは核生成を主な固化工程にすることに上り
球粒径を減少させるように作用する。この8!構により
プロピレン均質及びランダム共重合体の成形製品の透明
度が高められる。一般に、用いる増核剤は芳香族または
脂環式カルボン酸の塩(例えば安息香酸ナトリウム)で
あり、このものは有機アルミニウム触媒で促進される非
担持の通常のn・T iC1,・AlClタイプの触媒
の存在下で生成されるプロピレン重合体に極めて有効で
ある。
米国特許第3,299.029号に増核剤としてカルボ
ン酸例えば安息香酸、アジピン酸などのアルミニウム塩
を用いるプロピレン重合体の堆積方法が開示され、その
際に塩はカルボン酸及び塩基性アルミニウム化合物例え
ば水酸化アルミニウムまたはアルミニウムアルコラ−F
を重合体の存在下で反応させることにより生成させた。
カルボン酸及びアルミニウム化合物を別々の懸濁液の状
態で重合体の懸濁液と混合し、次に生じる混合物を最終
の結晶化工程前に液体から除去する。かかる方法の明ら
かな欠点は液体除去工程に伴なわれる経費である。
最近、1−オレフィンの重合において、上記の通常の触
媒より更に活性である新規な触媒が開発された。概略す
ると、これらの触媒はニハロゲン化マグネシウム上に担
持されたハロゲン化チタン及びアルキルアルミニウム化
合物からなり、電子供与性化合物との錯体として存在し
得る。これらの触媒化合物は特許文献、例えば米国特許
第3゜830.878号、同@3,953,414号、
同第4,051,313号、同第4,115,319号
及び他の多(のちのに記載されている。
これらの新規の触媒を用いて得られる生産性(proc
luctivity)は極めて高く、通常の脱灰(de
ash −ing)工程を省略し得る程に少量の酸性残
渣触媒を含む重合体が生じる。安息香酸ナリトウムの如
き通常の増核剤を新規で、高活性の担体ベースの配位触
媒を用いて生成されるプロピレン重合体に用いる場合、
上記の重合体中の触媒残渣及び中和剤の存在のために透
明性の許容し得る改善が得られない。
従って改善された透明性のプロピレン重合体組成物の新
規な製造方法を提供することが本発明の目的であり、そ
の際に重合体は担体ベースの高活性配位触媒の存在下で
調製される。
本発明によれば、未脱灰の(undeashed)プロ
ピレン重合体を遊離の水酸化アルミニウムまたはアルミ
ニウムアルコラードを加えずに重合体の重量を基準とし
て約0.1〜約0.3重量%の安息香酸またはアジピン
酸と混合し、その際に該重合体はハロゲン化マグネシウ
ム担持ハロゲン化チタン触媒成分を含む高活性触媒組成
物の存在下で重合することにより製造し、生じる混合物
を溶融し、そして溶融した混合物を固化することからな
る、改善された透明性のプロピレン重合体組成物の製造
方法が提供される。
酸濃度が少なくとも0.1%である場合に、高活性の担
体ベースの触媒の存在下で重合により得られるプロピレ
ン重合体樹脂において増核剤として安息香酸及びアジピ
ン酸を用いることにより、増核剤を存在させずに達成さ
れるもの上り改善された透明性が生じることが予期され
ずに見い出された。事実、低濃度、例えば0.025%
で、酸を用いずに得られるものと比較して肉眼での透明
度の減少が起こる。
驚くべきことに、安息香酸及びアジピン酸を通常の未担
持の触媒を介して生成される標準的な脱灰されたプロピ
レン重合体樹脂に配合してもこれらの顕著な透明性の改
善は与えられなかった。ヒドロキシ炭酸でマグネシウム
アルミニウム中和剤を酸増核剤と一緒に標準的な脱灰さ
れたプロピレン重合体樹脂に加えた場合、中和剤がアル
ミニウム及びヒドロキシル基の両方を含む錯体塩基性化
合物であるため、予期したように透明性は改善されなか
った。混合物を固化することからなる、ハロゲン化マグ
ネシウム担持されたハロゲン化チタン触媒成分を含む高
活性触媒m放物の存在下で調製された未脱灰の(und
eashed)プロピレン重合体の透明性及び色調の相
乗的改善方法が与えられる。
エトキシル化されたアミンを安息香酸ナトリウム堆積さ
れたポリプロピレン樹脂中に配合することにより%くも
りにより測定した際の透明性が改善され、そして相乗的
に黄色化指数が減少し、即ちこれらの特性が安息香酸ナ
トリウムのみ、及びエトキシル化されたアミンのみを用
いて得られるものから予期し得るものよりかなり良いこ
とが予期せずに見い出された。
本発明に有用である重合体は主にプロビレ・ン(即ち、
少なくとも75重1%)から誘導され、そしていずれか
の最近開発された担持され、高活性で、且つ立体特異的
な触媒の使用を含む十分公知の方法により製造される。
一般に、これらの新規な触媒は第二の成分としてのニハ
ロゲン化マグネシウム上に担持されたアルミニツムアル
キル成分及Vチタン化合物からなる。均質重合体、プロ
ピレンと他の単純な1−オレフィン例えばエチレン及び
ブテン−1との共重合体、並びにその配合物を使用し得
る。また他の1−オレフィン樹脂を上記のいずれかのプ
ロピレン樹脂、例えばエチレン及び少なくとも1つのC
4〜Cs  1−オレフィンの内部重合体である直鎖状
の低密度ポリエチレン(LLDPE)と配合し得る。L
LDPE樹脂は化学組成よりはむしろ密度により主に分
類され、そして約0.915乃至約0.940間の範囲
の密度を有するべきである。全重合体の重合されたプロ
ピレン含有量は、このものが1つまたはそれ以上の成分
からなるかにかかわらず、好ましくは少なくとも80重
量%であるべきである。約1乃至約10重量%開のエチ
レンを含むプロピレン及びエチレンのランダム共重合体
並びにかかるランダム共重合体とLLDPE樹脂との混
合物が特に適している。
中和剤は重合体中に存在する担持ベース触媒残渣の腐食
効果を減少させ、そして重合体の熱安定性を増加させる
に有効な量で重合体に加えるべべである。本発明に特に
有用なものはヒドロキシ炭酸マグネシウムアルミニウム
であるヒドロタルサイト中和剤である。一般に、中和剤
の濃度は重合体重量を基準として約o、oi〜約3重景
%間の範囲であるべきである。一般に、中和剤の濃度は
重合体重量を基準して約0.01〜約3重量%開の範囲
であるべである。この濃度には中和剤としても作用する
安息香酸ナトリウム及びエトキシル化されたアミンは含
まれない。
重合体の熱及び酸化安定性を増大させるために、いずれ
かの十分公知の商業的に入手し得る酸化防止剤例えば立
体障害のあるフェノール、7エ/−ル姓ホスファイト、
第二級アリールアミンなどを重合体重量を基準として通
常的0.01〜約1重1%間、好ましくは約O,OS〜
約0.5重量%開の量で重合体樹脂中に配合すべきであ
る。かかる酸化防止剤の例にはブチル化さhたヒドロキ
シトルエン、テトラキスメチレン−(3,5−ノーt−
ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)メタン、
1.3.5−)リメチル−2,4,6−)リス(3,5
−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ビ
ス(2,4−L−7’チルフエニル)ペンタエリトリト
ールジホスファイト、フエニレンノアミン、1.3.5
−トリス(2−ヒドロキシエチル)−5−トリアジン−
2゜4.6−(I H,3H,5H)−)リオンと3,
5−ジ−t−ブチルー4−ヒドロキシヒドロケイ化酸と
のトリエステル及び他の多くのものが含まれる。
また他の特殊な機能添加剤例えば着色剤、アンチ・ブロ
ッキング剤、潤滑剤などを重合体中に配合し得る。
重合体内で添加物を均一に分散させ、重合体を溶融させ
、そして重合体を固化させるためにいずれかの通常の結
晶核生成技術を用いもよく、従って更に詳細に説明する
必要はない。
成形製品は本発明による混合物からキャスティング、圧
縮成形または射出酸゛形により製造することができ;フ
ィルムはブローまたはスリット押出により得ることがで
き;フィラメント、棒、テープなどは押出により得るこ
とができる。
本発明の種々の詳細は次の実施例に記載される特定の説
明上の具体例により更に十分に理解されよう。
実施例 1 本実施例の配合物に用いるプロピレン重合体は1.9g
/10分のメルト・フロー速度を有する未脱灰のプロピ
レン均質重合体であった。このものは塩化マグネシウム
担持塩化チタン成分及び有機アルミニウム触媒成分を含
む高効率触媒組成物の存在下でプロピレンの重合により
製造した。
対照配合物IAはポリプロピレン2,2?Og(5ポン
ド)、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)メタン](I 
rgnox  1010酸化防止剤)3.41g及びヒ
ドロキシ炭酸アルミニウムマグネシウム中和剤(Ksl
owa  DHT−4)2.27gから、これらの成分
を窒素雰囲気下で約3分間強力に混合することにより調
製した。同様の安定剤及び中和剤並びにまた安息香酸ま
たは7ノビン酸(高純度級、Aldrich  Che
s+1cal)のいずれか5.68gを含む同様の配合
物を同様の方法で調製した。
次にこれらの配合物を公称溶融温度450″F′で押し
出し、そしてペレット化した。これらのペレットから、
0.020インチのプラーク(plaque)を圧縮成
形し、そして%くもり(ASTM  Di005)及び
DSC結晶化開始温度(10℃/分の冷却速度で測定)
を各々の調製物に対して測定した。結晶化開始温度の上
昇に伴なって、改善された肉眼での透明性を示すくもり
のかなりの減少は対照調製物と比較して、安息香酸及び
7ジビン酸を含む配合物で実現された。第I衰に与えら
れるこれらの結果により、安息香酸及び7ジビン酸を高
効率ハロゲン化マグネシウム担持触媒の存在下での重合
により生成される未脱灰のプロピレン重合体中に配合す
る場合に透明性の改善が可能となることが示された。
亀−」−二友 配合物:       IA   IB   IC添加
物(重量%) ポリプロピレン  99.75 99.50 99.5
07ジピン酸    −−0,25−− 安息香酸     −一−−0,25 I rganoxlolo    0.15  0.1
5  0.15DIIT−4a       0.10
  0.10  0.10く も リ        
    60     33     26OSC結晶
化温度(’C)  120  130  132実施例
 2 重合体が実施例1の均質重合体を調製する際に用いたも
のと同様の高効率触媒を用いて生成された未脱灰のラン
ダム共重合体である以外は実施例1をくり返して行った
。ランダム共重合体はメルト・フロー速度2.8g/1
0分及び重合されたスチレン含有量1.9重量%を有し
いた。
実施例1に記載する条件に従ってこれらの配合物を押し
出し、ペレット化し、そして0.020インチのプラー
クに圧縮成形した。これらの311製物に対する(ちり
及びDSC結晶化温度測定から、ランダム共重合体プロ
ピレン中に安息香酸及びアジピン酸を用いることにより
予期せずに肉眼での透明性の改善及び凍結温度の上昇が
得られることが示された。結果を第■表に与える。
配合物:       ■A   IIB   nc添
加物(重量%) プロピレン    99.75 99.50 99.5
0アジピン酸    −−0,25−− 安息香酸      −−−−0,25I rgano
xlolo    0.15  0.15  0.15
DllT’4a       0.10  0.10 
 0.10く も リ            58 
    28     371)SC結晶化温度(”C
)  110  122  123実施例 3 安息香酸アルミニウム透明化剤が安息香酸とヒドロキシ
炭酸アルミニウムマグネシウム中和剤(Kyowa  
D HT −4A )とのその場の反応により生成する
か否かを求めるために、標準的な脱灰した触媒を介して
!!遺されたランダム共重合体プロピレン(1,1−M
FR,2,0%プロピレン)と共に同様であるが未脱灰
の、そして高効率の、塩化マグネシウム担持触媒を介し
て製造された共重合体(1,8MFR;1,9%エチレ
ン)を用いて5−ボンド配合物を調製した。標準触媒重
合体配合物は2.27gのDHT−4Aを含有し、そし
て含有しない安息香酸5.6 sgを含み、そして対照
は酸または中和剤のいずれかを含んでいかなった。高効
率触媒重合体′I!4製物は安息香酸(5,68g>及
び中和剤(2,27g)の両方を含んでいた。すべての
配合物を処理剤としての1.3.5−)リメチル−2゜
4.6−)リス(3,5−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)ベンゼン(Ethy1330)2.27g及
びモノステアリン酸グリセリン5.68gで安定化させ
た。これらの配合物は直接添加及び窒素下で約3分間の
強力な混合により調製した。
実施例1に記載する条件を用いてすべての配合物を押し
出し、ベレット化し、そして0.020インチのプラー
クに圧縮成形した。これらの調製物に対するくもり及び
DSC結晶化温度温度窓により、安息香酸な標準触媒、
低灰分のランダム共重合体中に配合する場合、中和剤の
存在には無関係に透明性の改善または凍結点の増加は実
現されないことが示された。しかしながら、安息香酸を
未脱灰のランダム共重合体中に配合する場合、透明性の
顕著な改善及び凍結点の増加がW!i、察された。
ロー〇−〇 曽へ−〜− Q     、、、、、C’J 目  の 0000 閃 − 〇″1     寸口 ′1Gici −! 一 本明細書及び付属の特許請求の範囲により定義される本
発明の範囲から離れずに多くの改良法及び変法を行い得
ろことは理解されよう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)未脱灰のプロピレン重合体を、遊離の水酸化
    アルミニウムまたはアルミニウムアルコラードを加えず
    にその不存在下で、重合体の重量を基準として約0.1
    〜約0.3重量%の安息香酸またはアジピン酸と混合し
    、その際に該重合体はハロゲン化マグネシウムに担持さ
    れたハロゲン化チタン触媒成分と有機アルミニウム共触
    媒成分を含む高活性触媒組成物の存在下で重合すること
    によって製造されたものであり、 (b)生じる混合物を溶融し、そして (c)溶融した混合物を固化する ことからなる改善された透明性のプロピレン重合体組成
    物を製造する方法。 2、溶融工程(b)の前にヒドロキシ炭酸マグネシウム
    アルミニウム中和剤をプロピレン重合体に加える特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 3、中和剤を重合体の重量を基準として約0.01〜約
    0.3重量%の範囲の量で加える特許請求の範囲第2項
    記載の方法。 4、プロピレン重合体が少なくとも約75重量%の重合
    されたプロピレン成分を含有する特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 5、プロピレン重合体の少なくとも一部が約1〜約10
    重量%の重合されたエチレンと約90〜約99重量%の
    重合されたプロピレンからのランダム共重合体である特
    許請求の範囲第4項記載の方法。
JP61182838A 1985-08-06 1986-08-05 改善された透明性のプロピレン重合体組成物の製造法 Pending JPS6257405A (ja)

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