DE69817558T2

DE69817558T2 - Ungestreckte polypropylen-formasse

Info

Publication number: DE69817558T2
Application number: DE69817558T
Authority: DE
Inventors: Chikashi Okayama; Takanori Nakashima; Yuya Ishimoto; Shinji Nakata; Yasuhiro Mochizuki; Shinichi Akitaya; Yoshitaka Sumi
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: EP0982352A1; US6258893B1; DE69817558D1; CN1264399A; WO1998051732A1; EP0982352B1; CN1117798C; EP0982352A4; TW565499B; JP3984657B2; KR20010012600A; KR100435942B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein filmförmiges oder plattenförmiges aus einer Formmasse geformtes unorientiertes Formstück, welche ein auf Polypropylen basiertes Kunstharzmaterial umfasst. Genauer gesagt handelt es sich um eine unorientierte, auf Polypropylen basierte Folie, die eine ausgezeichnete Transparenz, eine Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und eine Hitzeresistenz wie auch eine ausgezeichnete Reißfestigkeit aufweist, oder eine unorientierte, auf Polypropylen basierte Platte, die eine ausgezeichnete Transparenz, eine Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und eine Hitzeresistenz wie auch eine ausgezeichnete Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit gegen einen Schlag aufweist, wie z. B. einen Fall oder einen Stoß.
STAND DER TECHNIK
Die Folien oder die Platten aus auf Polypropylen basierten Harzmaterialien weisen derartige Charakteristiken auf, dass diese kostengünstig sind und eine ausgezeichnete chemische Resistenz, eine Ölresistenz, eine mechanische Festigkeit, eine Transparenz und eine Hitzeresistenz aufweisen. Dementsprechend werden diese weit verbreitet genutzt als Materialien für Essensverpackungen, Textilien und dergleichen und als Essenscontainer, industrielle Materialteile oder Büromaterial, wie z. B. Akten.
Die konventionellen unorientierten auf Polypropylen basierten Harzmaterial-Folien oder -Platten weisen eine ausgezeichnete Hitzeresistenz auf, sie sind jedoch schlecht bezüglich der Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und der Zugfestigkeit, wenn eine Zusammensetzung für die auf Polypropylen basierten unorientierten Harzmaterial-Folien oder -Platten verwendet wird, welche ein Homopolymer eines Propylens enthält. Wenn auf der anderen Seite eine Copolymerzusammensetzung hierfür verwendet wird, die ein zufälliges Propylen-α-olefin-Copolymer enthält, weisen sie eine ausgezeichnete Transparenz auf, jedoch sind ihre Hitzeresistenz und die Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur schlecht.
Im dem Fall, wenn zusätzlich eine Zusammensetzung eines aus einem Propylen Homopolymer und einem Propylen-α-olefin-Copolymer bestehenden Blockcopolymers hierfür verwendet wird, ist die Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur ausgezeichnet, aber es bestehen Defekte in der Art, dass die Transparenz niedrig ist, die Reißfestigkeit schlecht ist und das Aufhellen durch Schläge ist beachtlich, wie z. B. einen Fall oder einen Stoß.
Deswegen ist es in den konventionell unorientierten Folien oder Platten, welche ein Polypropylen verwenden, nicht einfach, zum einen alle mit Transparenz zufrieden zu stellen, eine Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und eine Hitzeresistenz zu erhalten, während zum anderen eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und/oder eine Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit gegen einen Schlag (Eigenschaft, nicht dazu neigend, durch einen Schlag aufgehellt zu werden) beibehalten ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine unorientierte auf Polypropylen basierte Folie oder eine Platte bereitzustellen, welche eine ausgezeichnete Transparenz und Hitzeresistenz wie auch eine ausgezeichnete Reißfestigkeit und/oder Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit aufweisen, ohne die Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur zu verschlechtern.
Die vorliegenden Erfinder führten sorgfältige Untersuchungen durch, um die vorangehende Aufgabe zu erfüllen. Als ein Ergebnis fanden sie, dass in einem unorientierten Formstück, das aus einem auf Polypropylen basierten Material zusammengesetzt ist, das ein Propylen-α-olefin-Copolymer umfasst, das als Partikel in dem kristallinen Polypropylen dispergiert ist, die Transparenz und die Hitzeresistenz verbessert werden, ohne die Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur zu verschlechtern, und zusätzlich die Reißfestigkeit und auch die Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit durch die Kontrolle der Copolymerpartikel so wie durch das Aufweisen eines spezifischen Dispersionsstadiums in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung des Formstücks verbessert werden kann.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt ein unorientiertes, auf Polypropylen basiertes Formstück bereit, das ein filmförmiges oder plattenförmiges, aus einer Formmasse geformtes Formstück ist, welche ein auf Polypropylen basiertes Harzmaterial umfasst, wobei das Material 40 bis 80 Gewichtsprozent eines kristallinen Polypropylens und 60 bis 20 Gewichtsprozent eines Propylen-α-olefin-Copolymers umfasst, das 20 bis 80 Gewichtsprozent Propylen-Polymerisations-einheiten enthält, wobei das Propylen-α-olefin-Copolymer als Partikel im kristallinen Polypropylen dispergiert ist, wobei die Partikel des Copolymers ein Längenverhältnis (L/D) der mittleren Länge (L) des dispergierten Partikels zu dem mittleren Durchmesser (D) des dispergierten Partikels entlang der Dicke des Formstücks von 30 oder mehr in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung des Formstücks aufweisen und der mittlere Durchmesser des dispergierten Partikels 0,3 μm oder weniger beträgt.
Das unorientierte Formstück, das die obigen Ausformungs-Charakteristiken aufweist, hat vorzugsweise ein Verhältnis der MFR des kristallinen Polypropylens zu der des Propylen-α-olefin-Copolymers (MFR des kristallinen Polypropylen/MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers) 10 oder weniger beträgt.
Das oben genannte unorientierte auf Polypropylen basierte Formstück ist vorzugsweise eine unorientierte Folie, die eine Dicke von 10 bis weniger als 100 μm aufweist.
Das oben genannte unorientierte auf Polypropylen basierte Formstück ist vorzugsweise eine Platte, die eine Dicke von 0,1 bis 4 mm aufweist.
Das unorientierte Formstück der vorliegenden Erfindung umfasst die Copolymerpartikel, die in einer Matrix des kristallinen Polypropylens in solcher Art gedehnt dispergiert sind, dass die Partikel ein Längenverhältnis aufweisen sollten, das höher als ein bestimmtes Niveau liegen sollte, und eine unorientierte Plattenfolie, die ein solches Dispersionsstadium aufweist, wurde zum ersten mal durch die vorliegende Erfindung hergestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine unorientierte Folie, die eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur, eine Transparenz, eine Hitzeresistenz und eine Zugfestigkeit aufweist, dank derartiger Ausformungs-Charakteristiken erhalten werden.
Des Weiteren kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Platte, die eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur, eine Transparenz, eine Hitzeresistenz und eine Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit aufweist, dank derartiger Ausformungs-Charakteristiken erhalten werden.
Die unorientierte Folie der vorliegenden Erfindung ist als Folie zum Verpacken nützlich, insbesondere als eine Folie für Lebensmittelverpackungen (z. B. für die Verpackung von Retorten-Lebensmitteln oder für die Verpackung von gefrorenen Lebensmitteln), was eine Transparenz wie auch eine Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur, eine Hitzeresistenz und eine Reißfestigkeit erfordert.
Des Weiteren ist die Platte der vorliegenden Erfindung als Platten für Büromaterial nützlich, wie z. B. Akten, oder industrielle Materialteile, insbesondere als Platten für Lebensmittelverpackungscontainer, Platten für industrielle Materialteile oder dergleichen (z. B. Platten für kosmetische Papiere, Platten für das Bauwesen), was insbesondere eine Transparenz wie auch eine Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit und eine Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur erfordert.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden erklärt.
(1) Auf Polypropylen basiertes Harzmaterial der vorliegenden Erfindung
Die Formmasse zum Formen des unorientierten Formstücks der vorliegenden Erfindung umfasst ein auf Polypropylen basiertes Harzmaterial, das sich aus kristallinem Polypropylen und Propylen-α-olefin-Copolymer zusammensetzt, wobei das Copolymer als Partikel in dem kristallinen Polypropylen dispergiert ist (das Copolymer ist als Domänen in einer Matrix des kristallinen Polypropylens dispergiert).
(i) Kristallines Polypropylen
Das kristalline für die vorliegende Erfindung verwendete Polypropylen ist ein kristallines Polymer, das hauptsächlich Polypropyleneinheiten umfasst und vorzugsweise einen Anteil von 90 Gewichtsprozent oder mehr der Propyleneinheiten – basierend auf dem gesamten Polymer – umfasst. Vornehmlich kann es ein Homopolymer aus Propylen sein, oder es kann ein zufälliges Copolymer sein, das einen Anteil von 90 Gewichtsprozent oder mehr von Propyleneinheiten und einen Anteil von weniger als 10 Gewichtsprozent von α-Olefin umfasst. Falls es ein Copolymer ist, kann das α-Olefin Ethylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Okten, 1-Deken, 1-Dodeken, 4-Methyl-1-penten, 3-Methyl-1-penten und dergleichen umfassen. Es ist hinsichtlich der Produktionskosten bevorzugt, ein Propylen-Homopolymer oder ein Propylen-Ethylen zufälliges Copolymer zu verwenden, welche eine Propyleneinheit mit einem Anteil von 90 Gewichtsprozent oder mehr aufweisen.
Die Schmelzflussrate („Melt-Flow-Rate") (im Folgenden als „MFR" abgekürzt) des kristallinen Polypropylens liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,1–50 g/10 min. hinsichtlich der Stabilität nach der Filmbildung.
(ii) Propylen-α-olefin-Copolymer
Das für die vorliegende Erfindung verwendete Propylen-α-olefin-Copolymer ist ein zufälliges Copolymer aus Propylen und einem anderen α-Olefin als Propylen. Der Gehalt der Propyleneinheit liegt vorzugsweise in dem Bereich von 20 bis 80 Gewichtsprozent, bevorzugter 20 bis 75 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt 20 bis 70 Gewichtsprozent, basierend auf dem gesamten Copolymer. Wenn der Gehalt der Propyleneinheit 80% übersteigt, kann das gewünschte Dispersionsstadium der Copolymerpartikel (im Folgenden als „Copolymer-Domänen" bezeichnet) in der Matrix des kristallinen Polypropylens nicht erhalten werden, und er wird im Hinblick auf die in der vorliegenden Erfindung als Ziel gesetzte Verbesserung der Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und der Reißfestigkeit, welche nicht ausreichend erhalten werden, praktisch nicht bevorzugt. Wenn er andererseits weniger als 20 Gewichtsprozent beträgt, sind die in der vorliegenden Erfindung als Ziel gesetzten Copolymer-Domänen schwierig zu bilden, und er wird im Hinblick auf die Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und die Transparenz, welche nicht ausreichend gezeigt werden, praktisch nicht bevorzugt.
Als das andere α-Olefin als das Propylen können Ethylen, Ethylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Okten, 1-Deken, 1-Dodeken, 4-Methyl-1-penten, 3-Methyl-1-penten und dergleichen genannt werden. Unter diesen wird vorzugsweise ein Propylen-Ethylen-Copolymer verwendet, das Ethylen als das α-Olefin enthält, da es den Produktionskosten dienlich ist.
Während die MFR des für die vorliegende Erfindung verwendeten Propylen-α-olefin-Copolymers nicht besonders eingeschränkt ist, liegt sie vorzugsweise in dem Bereicht von 0,1–20 g/10 Minuten.
In bevorzugter Weise wird die MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers vorzugsweise so ausgewählt, dass ihr Verhältnis zur MFR des kristallinen Polypropylens (MFR des kristallinen Polypropylens/MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers, im Folgenden als „MFR-Verhältnis" bezeichnet) 10 oder weniger betragen sollte, besonders bevorzugt innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 5 liegen sollte.
(iii) Auf Polypropylen basiertes Kunstharzmaterial
In dem auf Polypropylen basierten Kunstharzmaterial der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt des kristallinen Polypropylens 40 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 80 Gewichtsprozent, und beträgt der Gehalt des Propylen-α-olefin-Copolymers 60 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf dem gesamten, auf Polypropylen basierten Harzmaterial. Wenn das Verhältnis des Copolymers weniger als 20 Gewichtprozent beträgt, kann eine zufriedenstellende Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und eine Reißfestigkeit nicht erhalten werden. Wenn er 60 Gewichtprozent überschreitet, ist die Steifigkeit der Folie merklich herabgesetzt und sie wird nicht für die praktische Anwendung bevorzugt.
Das Herstellungsverfahren des auf Polypropylen basierten Harzmaterials ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann durch beliebige Verfahrensarten erhalten werden. Es kann zum Beispiel durch Mischen kristallinen Polypropylens und Propylen-α-olefin-Copolymers, welche durch Schmelz-Kneten oder dergleichen separat polymerisiert wurden, erhalten werden. Alternativ kann es durch kontinuierliches Polymerisieren des kristallinen Polypropylens und des Propylen-α-olefin-Copolymers durch Multi-Step-Polymerisation erhalten werden.
Vornehmlich kann ein auf Schmelz-Kneten eines Propylen-α-olefin-Copolymers basiertes Verfahren, das unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators, zum Beispiel eines Titan unterstützen Katalysators, oder eines kommerziell erhältlichen Ethylen-Propylen-Kautschuks und kristallinem Polypropylen polymerisiert wird, beispielhaft erläutert werden. Als das Verfahren für kontinuierliches Polymerisieren des kristallinen Polypropylens und des Propylen-α-olefin-Copolymers durch die Mehrfach-Schritt-Polymerisation (Multi-Step-Polymerisation) kann zum Beispiel ein Verfahren beispielhaft erläutert werden, das die Herstellung des Propylen-Homopolymers in dem ersten Schritt und die Herstellung des Propylen-α-olefin-Copolymers im zweiten Schritt unter Verwendung einer Vielzahl von Polymerisationsreaktionen umfasst. Dieses kontinuierliche Polymerisationsverfahren wird bevorzugt, da es mit geringeren Kosten, verglichen mit dem oben erwähnten Schmelz-Mix-Verfahren, ausgeführt werden kann, und kann ein auf Polypropylen basiertes Harzmaterial herstellen, in dem das Propylen-α-olefin-Copolymer gleichmäßig in dem kristallinen Polypropylen dispergiert ist, und es ist für die stabile Realisierung der gewünschten Qualität (Gute Transparenz und Reißfestigkeit) geeignet.
Wie das auf Polypropylen basierte Harzmaterial der vorliegenden Erfindung, sind besonders jene bevorzugt, die durch das oben erwähnte kontinuierliche Polymerisationsverfahren hergestellt werden, so dass das resultierende Material das MFR-Verhältnis des kristallinen Propylens und des Propylen-α-olefin-Copolymers (MFR des kristallinen Polypropylens/MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers) von 10 oder weniger aufweisen sollte, besonders bevorzugt in dem Bereich vom 0,1 bis 5 liegen sollte. Durch Auswahl des MFR-Verhältnisses in den oben genannten Bereich kann das Propylen-α-olefin-Copolymer gleichmäßig und fein in dem kristallinen Polypropylen dispergiert werden, und die Copolymerpartikel können eine gestreckte Form mit einem Längenverhältnis aufweisen, das höher als ein bestimmtes Niveau liegt. Dies stellt ein auf Polypropylen basiertes unorientiertes Formstück (Folie oder Platte) mit den Eigenschaften einer guten Transparenz und einer ausgezeichneten Reißfestigkeit und/oder Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit bereit.
Vornehmlich können ein solches MFR-Verhältnis aufweisende, auf Polypropylen basierte Harzmaterialien nach den Verfahren hergestellt werden, die in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen mit den Nummer 6-239918, 8-27238 und dergleichen erwähnt werden.
Das MFR-Verhältnis kann gewöhnlich durch Messen der MFR des kristallinen Polypropylens bzw. der MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers berechnet werden, aber falls das auf Polypropylen basierte Harzmaterial kontinuierlich durch das Multi-Step-Polymerisationsverfahren hergestellt wird (das kristalline Polypropylen wird zuerst polymerisiert und dann folgt das Polymerisieren des Propylen-α-olefin-Copolymers), kann die MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers nicht direkt gemessen werden. In einem solchen Fall kann die MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers aus der MFR des kristallinen Polypropylens, welche direkt gemessen werden kann, aus der MFR des erhaltenen, auf Polypropylen basierten Harzmaterials und aus dem Gehalt des Propylen-α-olefin-Copolymers in dem auf Polypropylen basierten Harzmaterial nach der folgenden Gleichung erhalten werden:

MFR_RC: MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers
MFR_Gesamt: MFR des auf Polypropylen basierten Kunstharzmaterials
MFR_pp: MFR des kristallinen Polypropylens
W_RC: Gehalt des Propylen-α-olefin-Copolymers in dem auf Polypropylen basierten Kunstharzmaterial

(2) Formmasse der vorliegenden Erfindung
Während die Formmasse der vorliegenden Erfindung hauptsächlich aus dem oben erwähnten, auf Polypropylen basierten Harzmaterial zusammengesetzt ist, kann es weiterhin Additive enthalten, die konventionell für die auf Polyolefin basierten Folienmaterialien verwendet werden, wie zum Beispiel einen Oxydationsinhibitor, ein Neutralisationsmittel, ein Lichtschutzmittel, einen anorganischen Füller, ein Schmiermittel, Anti-Block-Agenzien, ein antistatisches Agens und dergleichen.
Beispiele für den Oxydationsinhibitor umfassen zum Beispiel Phenol-Oxydationsinhibitoren, wie zum Beispiel Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat]-methan, 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol, n-Octadecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat und Tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat, Phosphor enthaltende Oxydationsinhibitoren, wie zum Beispiel: Tris(2,4-di-t-butylphenyl)-phosphit, Tris(nonyl-phenyl)-phosphit, Distearylpentaerythritoldiphosphit und Tetrakis(2,4-di-t-butyl-phenyl)-4,4' -biphenylendiphosphonit und dergleichen.
Beispiele für das Neutralisationsmittel umfassen zum Beispiel Salze von höheren Fettsäuren, wie zum Beispiel Kalziumstearat. Beispiele für den anorganischen Füller und die Anti-Block-Agenzien umfassen zum Beispiel Kalziumkarbonat, Silika, Hydrotalcit, Zeolith, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat und dergleichen. Beispiele für das Schmiermittel umfassen zum Beispiel höhere Fettsäureamide, wie zum Beispiel Stearinsäureamide und dergleichen, und Beispiele für die antistatischen Agenzien umfassen zum Beispiel Fettsäureester, wie zum Beispiel Glyzerinmonostearat und dergleichen.
Während die Mengen dieser Additive abhängig von der beabsichtigten Verwendung des Formstücks (Folie oder Platte) passend ausgewählt werden können, werden sie im Allgemeinen vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, basierend auf der gesamten Formmasse verwendet. Des Weiteren ist es in der Platte fortzuziehen, das die Anteile der anorganischen Füller 0,001 bis 75 Gewichtsprozent sind, die Anteile der synthetischen Kautschuke 0,5 bis 60 Gewichtsprozent sind und die Anteile der anderen Additive im Allgemeinen etwa 0,001 bis 5 Gewichtsprozent.
Das Verfahren zum Mischen des auf Polypropylen basierten Harzmaterials und der oben beschriebenen Additive ist nicht besonders eingeschränkt und es kann zum Beispiel durch Mischverfahren unter Verwendung konventioneller Mischapparaturen, die Mischer umfassen, die mit Hochgeschwindigkeitsrührwerken wie zum Beispiel der Henschelmischer (Markenname), Bandmischer und Taumelmischer und dergleichen (Trockenmischer) ausgestattet sind, wie auch durch Verfahren zur Pelletisierung unter Verwendung eines konventionellen Einschnecken-Extruders, eines Doppelschnecken- Extruders und dergleichen, ausgeführt werden.
(3) Formteil aus der Formmasse
Die unorientierte Folie wird aus den Formteilen der vorliegenden Erfindung durch das Strangpressverfahren der oben genannten Formmasse durch das konventionelle Verfahren erhalten. Zum Beispiel kann sie durch das T-die-Guss-Verfahren, das wassergekühlte Inflationsverfahren oder dergleichen hergestellt werden.
Die Platte der vorliegenden Erfindung kann durch das bekannte Strangpressverfahren, Kalander-Walzverfahren, das Gussverfahren oder dergleichen hergestellt werden. Von den konventionellen Formverfahren wird das Strangpressverfahren im Hinblick auf die Produktivität bevorzugt. Des Weiteren wird speziell das T-die-Verfahren unter Verwendung einer Apparatur (T-die-Platten-Form-Maschine) bevorzugt, welche die Schritte des Extruders, des T-die's, der Polierrolle (Kühlrolle), der Führungsrolle, der Aufnehmerrolle, der Besäummaschine, des Glättens, des konstanten Längenschneiders, der Stapeleinrichtung und dergleichen aufweist.
Die Harzmaterialtemperatur beim Formen der Platte beträgt vorzugsweise 180 bis 300°C. Wenn die Harzmaterialtemperatur mehr als 180°C beträgt, wird das auf Polypropylen basierte Harzmaterial ausreichend geschmolzen und die Plattenoberfläche zeigt kein raues Außenschichtstadium, aber sie zeigt ein gutes äußeres Aussehen. Wenn des Weiteren die Harzmaterialtemperatur 300°C oder weniger beträgt, ist die Hitzedegenerierung des auf Polypropylen basierten Harzmaterials aufgrund der Hitze schwer zu erreichen, die Schmelzspannung der Platte kann erhalten werden und folglich wird eine gute Formbarkeit erhalten.
Die Temperatur der Kühlrolle beim Formen der Platte beträgt vorzugsweise 5 bis 80°C. Wenn die Kühlrollentemperatur 5°C oder mehr beträgt, verursacht die Kühlrolle keine Taukondensation und als ein Ergebnis werden keine fleckähnlichen Muster auf der Plattenoberfläche gebildet und ein gutes Oberflächenaussehen kann erhalten werden. Wenn des Weiteren die Kühlrollentemperatur 80°C oder weniger beträgt, kann die Platte ausreichend gekühlt werden und als ein Ergebnis wird kein lineares beim Abrollen einer aufgerollten Platte gebildetes Muster gebildet und ein gutes Oberflächenaussehen kann erhalten werden.
Die Formungsgeschwindigkeit der Platte beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis 100 m/min. Wenn die Formungsgeschwindigkeit 0,1 m/min oder mehr beträgt, kann eine eine einheitliche Dicke aufweisende Platte erhalten werden und der Bruchdefekt ist gering. Wenn die Formungsgeschwindigkeit 100 m/min oder weniger beträgt, wird die Platte ausreichend gekühlt und als ein Ergebnis wird kein lineares beim Abwickeln einer aufgerollten Platte gebildetes Muster gebildet und ein gutes Oberflächenaussehen kann erhalten werden.
(4) Unorientiertes auf Polypropylen basiertes Formstück
In dem filmförmigen oder plattenförmigen unorientierten auf Polypropylen basierten Formstück der vorliegenden Erfindung weisen die als Partikel in dem kristallinen Polypropylen dispergierten Propylen-α-olefin-Copolymer-Domänen einen mittleren Durchmesser der dispergierten Partikel entlang der Filmdicke von 0,3 μm oder weniger auf, vorzugsweise 0,2 μm oder weniger in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung. Wenn der mittlere Durchmesser des dispergierten Partikels mehr als 0,3 μm beträgt, ist die Transparenz herabgesetzt. Andererseits ist die untere Grenze des mittleren Durchmessers der dispergierten Partikel nicht besonders definiert und er kann jedoch klein sein, solange die Copolymer-Domänen beobachtet werden können. Jedoch ist der mittlere Durchmesser der dispergierten Partikel vorzugsweise nicht kleiner als 0,02 μm.
Das Formstück der vorliegenden Erfindung ist außerdem durch ein Längenverhältnis (L/D) von 30 oder mehr Charakterisiert, vorzugsweise 50 oder mehr, für das Verhältnis der mittleren Länge (L) des dispergierten Partikels zu dem oben genannten mittleren Durchmesser (D) des dispergierten Partikels der Copolymer-Domänen in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung.
Das Verhältnis zwischen der mittleren Länge (L) des dispergierten Partikels und dem Durchmesser (D) des dispergierten Partikels ist schematisch in 1(a) und (b) gezeigt. Der mittlere Durchmesser (D) des dispergierten Partikels in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung ist der Durchschnitt des Partikeldurchmessers (Breite) der dispergierten Partikel entlang der Richtung der Formstückdicke, wenn der Querschnitt der Folie oder der Platte entlang der MD-Richtung von der senkrechten Richtung zu der MD-Richtung (MD-Betrachtung: Kantenansicht) betrachtet wird. Die mittlere dispergierte Länge (L) ist der Durchschnitt der Länge der dispergierten Partikel in der oben genannten MD-Betrachtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind derart feine und verlängerte Copolymer-Domänen einheitlich in der Matrix dispergiert. Dies stellt eine unorientierte Folie oder Platte mit einer ausgezeichneten Reißfestigkeit und/oder einer Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit wie auch einer ausgezeichneten Transparenz bereit. Das Längenverhältnis von weniger als 30 wird nicht bevorzugt, da die Folie oder die Platte mit einem solchen Längenverhältnis die Reißfestigkeit und/oder die Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit herabsetzen kann und ebenfalls die Transparenz verringert wird.
Obwohl die Obergrenze des Längenverhältnisses nicht besonders eingeschränkt ist, liegt sie bevorzugt bei etwa 500, wenn eine Länge eines Copolymerpartikels als der Partikeldurchmesser entlang der MD-Richtung der Copolymer-Domäne betrachtet wird. Es gibt jedoch den Fall, dass die Copolymerpartikel fusionieren und sich gegenseitig in der MD-Richtung verbinden können und eine Vielzahl von Copolymerpartikeln gekoppelt sind, um eine einzelne Copolymer-Domäne zu bilden. Wenn in diesem Fall die vielfach fusionierten Copolymerpartikel als eine Copolymer-Domäne betrachtet werden, kann der Partikeldurchmesser entlang der MD-Richtung vielfach größer als die Länge eines Copolymer-Partikels sein. In einem solchen Fall kann das maximale Längenverhältnis einer solchen Copolymehr-Domäne das Vielfache einer Copolymer-Domäne sein, die sich wie oben genannt aus einem Copolymerpartikel zusammensetzt, vornehmlich 10- bis 50-fach, und das Längenverhältnis kann einen Wert von etwa 300 bis etwa 1.500 erreichen.
Wenn ein Querschnitt entlang der TD-Richtung des Formstücks der vorliegenden Erfindung von der zu der TD-Richtung senkrechten Richtung (TD-Richtung: Endansicht) aus betrachtet wird, können die Copolymer-Domänen in einer abgeflachten Form im Formstück sein. In einem solchen Fall beträgt das Längenverhältnis (L'/D) der mittleren Länge (L') des dispergierten Partikels zu dem mittleren Durchmesser (D) des dispergierten Partikels entlang der Richtung der Formstückdicke in dem Querschnitt entlang der TD-Richtung vorzugsweise – während es nicht besonders eingeschränkt ist – etwa 1 bis etwa 10. Die TD-Betrachtung ist schematisch in 1(c) gezeigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde es zum ersten mal entdeckt, dass ein die Copolymer-Domänen enthaltendes filmförmiges oder plattenförmiges unorientiertes Formstück, das solch einen feinen mittleren Dickedurchmesser des dispergierten Partikels und solch ein, wie oben beschriebenes, Längenverhältnis zeigt, eine ausgezeichnete Transparenz, eine Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und eine Hitzeresistenz wie auch eine ausgezeichnete Reißfestigkeit und eine Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit aufweist. Daher kann das Formstück eine auf verschiedene Arten von Verfahren erhaltene Folie oder Platte sein, solange die Folie oder Platte die Anforderungen bezüglich des Partikeldurchmessers der Copolymer-Domänen erfüllt. Vornehmlich kann die unorientierte Folie oder Platte, die die Anforderungen erfüllt durch die Extrusion, die ein auf Polypropylen basiertes Harzmaterial formt, das durch das oben genannte kontinuierliche Polymerisationsverfahren hergestellt wird.
Die Dicke der unorientierten, auf Polypropylen basierten Folie der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 10 μm bis weniger als 100 μm, noch bevorzugter 15 bis 17 μm im Hinblick auf die Formbarkeit der Folie.
Die Dicke der unorientierten, auf Polypropylen basierten Platte der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 0,07 bis 4 mm, noch bevorzugter 0,1 bis 4 mm, und besonders bevorzugt 0,1 bis 3 mm im Hinblick auf die Formbarkeit der Platte.
Die unorientierte, auf Polypropylen basierte Folie der vorliegenden Erfindung weist eine ausgezeichnete Kälteresistenz bei einer niedrigen Temperatur wie auch eine ausgezeichnete Reißfestigkeit auf und behält außerdem eine Transparenz und eine Hitzeresistenz. Daher kann sie zum Beispiel bevorzugt als Materialien zur Verpackung von Gemüse, zur Verpackung von Broten, zur Verpackung von eingefrorenen Lebensmitteln und dergleichen verwendet werden.
Die unorientierte, auf Polypropylen basierte Platte der vorliegenden Erfindung weist eine ausgezeichnete Kälteresistenz bei einer niedrigen Temperatur (Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur) wie auch eine Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit und eine Transparenz auf und behält eine Hitzeresistenz. Daher kann sie bevorzugt als Büromaterial, wie zum Beispiel Akten und industrielle Materialien, wie zum Beispiel als Lebensmittelverpackungsmaterial oder als kosmetisches Papier verwendet werden.
Das filmförmige oder plattenförmige unorientierte, auf Polypropylen basierte Formstück der vorliegenden Erfindung kann auch als eine zwei oder mehr Schichten umfassende Multischichtfolie oder eine Multischichtplatte verwendet werden, welche durch Beschichtung einer oder mehrerer aus anderen Kunstharzen hergestellter Folien oder Platten auf eine oder beide Seiten des Formstücks der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann. Die anderen für einen solchen Fall verwendeten Harzmaterialien sind nicht besonders eingeschränkt und verschiedene Harzmaterialien können abhängig von dem Zweck verwendet werden. Wenn zum Beispiel eine aus einem unter Wärme anhaftenden Kunstharz, beispielsweise das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisende Propylen-α-olefin-Copolymer, zusammengesetzte Schicht auf dem unorientierten Formstück der vorliegenden Erfindung bereit gestellt ist, kann es für verschiedene Verpackungsmaterialien verwendet werden. Als Herstellungsverfahren für eine solche Multischichtfolie oder eine Multischichtplatte können das Inline-Laminier-Verfahren, das Co-Extrusionsverfahren und dergleichen, welche während des Herstellungsverfahrens der Folie oder der Platte ausgeführt werden, ein Trockenlaminierungsverfahren oder dergleichen, wobei das Laminieren nach der Herstellung der Folie oder der Platte ausgeführt wird, kann für das Verfahren zur Herstellung einer solchen Multischichtfolie oder einer solchen Multischichtplatte angewandt werden.
Das unorientierte, auf Polypropylen basierte Formstück oder die Multischichtfolie oder die Multischichtplatte der vorliegenden Erfindung können der Oberflächenbehandlung ausgesetzt werden, wie zum Beispiel der Glimmentladungsbehandlung, der Flammbehandlung oder der Plasmabehandlung nach einem allgemeinen industriellen Verfahren, das mit dem Ziel einer Bedruckbarkeit, einer Schichtcharakteristik, einer Metall-Sedimentations-Charakteristik oder dergleichen angewandt wird.
KURZE ERKLÄRUNG DER ZEICHNUNGEN
1 umfasst schematische Ansichten, die das Verhältnis zwischen der mittleren Länge (L) des dispergierten Partikels und dem mittleren Durchmesser (D) des dispergierten Partikels in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung darstellen. 1(a) ist eine perspektivische Ansicht des filmförmigen oder plattenförmigen Formstücks, 1(b) ist eine Ansicht der MD-Betrachtung, die einen Querschnitt entlang der MD-Richtung darstellt und 1(c) ist eine Ansicht der TD-Betrachtung, die einen Querschnitt entlang der TD-Richtung darstellt.
2 ist eine Elektronen-Mikroskopie-Fotografie (Vergrößerung: × 5000), die das Partikelstadium der Copolymer-Domänen entlang der MD-Richtung in der in Beispiel 2 erhaltenen unorientierten Folie zeigt.
3 ist eine Elektronen-Mikroskopie-Fotografie (Vergrößerung: × 5000), die das Partikelstadium der Copolymer-Domänen entlang der TD-Richtung in der in Beispiel 2 erhaltenen unorientierten Folie zeigt.
4 ist eine Elektronen-Mikroskopie-Fotografie (Vergrößerung: × 5000), die das Partikelstadium der Copolymer-Domänen entlang der TD-Richtung in der in Beispiel 7 erhaltenen Platte zeigt.
5 ist eine Elektronen-Mikroskopie-Fotografie (Vergrößerung: × 5000), die das Partikelstadium der Copolymer-Domänen entlang der TD-Richtung in der in Beispiel 7 erhaltenen Platte zeigt.
BESTES VERFAHREN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend noch spezieller mit Bezug auf die folgenden Beispiele erklärt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele eingeschränkt.
BEISPIELE 1–5 UND VERGLEICHENDE BEISPIELE 1–3
(1) Herstellung der Formstück-Materialien
0,03 Gewichtsprozent an Tetrakis[methylen-(3,5-di-t-butyl-4-4hydroxyphenyl)-propionat]-methan als ein Phenol-Oxydationsinhibitor, 0,08 Gewichtsprozent an Tris(2,4-di-t-butylphenyl)-phosphit als ein Phosphor enthaltender Oxydationsinhibitor, 0,1 Gewichtsprozent an Kalziumstearat als ein Neutralisationsmittel, 0,2 Gewichtsprozent an Silizium als ein Anti-Block-Agent und 0,1 Gewichtsprozent an einem Ölsäureamid als ein Schmiermittel umfassen, basierend auf das Gesamtgewicht des Formstückmaterials wurden mit auf Polypropylen basierten Materialien gemischt, wie in Tabelle 1 gezeigt. Diese wurden mit einem Henschelmischer (Markenname) vermengt, schmelzgeknetet und durch einen Einschnecken-Extruder (Durchlass von 40 mm) pelletisiert, um ein Formstückmaterial zu erhalten.
Die in diesen Beispielen verwendeten, auf Polypropylen basierten Harzmaterialien wurden durch das kontinuierliche Polymerisationsverfahren erhalten, wobei kristallines Polypropylen in dem ersten Schritt und Propylen-α-olefin-Copolymer (Propylenethylen-Copolymer) in dem zweiten Schritt polymerisiert wurden.
Die MFR-Werte der auf Polypropylen basierten Harzmaterialien und die der kristallinen Polypropylene – beide in Tabelle 1 gezeigt – wurden gemäß JIS-K-7210 unter den Bedingungen einer Versuchstemperatur von 230°C und einer Probebelastung von 21,18 N bestimmt.
(2) Herstellung der unorientierten Folien
Die in der obigen Pelletisierung erhaltenen Pellets wurden bei 230°C unter Verwendung eines mit einem T-die ausgestatteten Einzelschichtextruders (Durchlass von 65 mm) schmelz-extrudiert und mittels einer Luftkammer und einem Kälteroller zur Erstarrung gekühlt, der eine Oberflächentemperatur von 30°C aufweist, um eine unorientierte Folie zu erhalten, die eine Dicke von 25 μm aufweist.
(3) Auswertung
Verschiedene physikalische Eigenschaftswerte der erhaltenen unorientierten Folie, d. h., der mittlere Durchmesser des dispergierten Partikels und das Längenverhältnis in dem Querschnitt entlang der MD-Richtung einer Copolymer-Domäne in der Folie, eine Transparenz (Trübung) der Folie, eine Schlagzähigkeit, eine Hitzeresistenz und eine Reißfestigkeit entlang der TD-Richtung sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Auswertungsverfahren dieser physikalischen Eigenschaftswerte sind wie folgt.
(a) Der Durchmesser des dispergierten Partikels und das Längenverhältnis in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung der Copolymer-Domänen
Eine unorientierte Folie wurde entlang der parallelen Richtungen bezüglich der MD-Richtung geschnitten, für 48 Stunden in eine Dampfphase mit einer Rutheniumzusammensetzung (RuO₄) getaucht und dann mit einem Diamantmesser unter Verwendung eines Ultramikrotoms in Stücke mit einer Dicke von etwa 100 nm geschnitten, um ultradünne Schnitte zu präparieren. Die erhaltenen ultradünnen Schnitte wurden mit einem Transmissions-Elektronen-Mikroskop (Markenname: JEOLEM 100CX) bei einer Vergrößerung von 5000 betrachtet; jeder mittlere Durchmesser des dispergierten Partikels der Copolymer-Domänen entlang der MD-Richtung und jede mittlere Länge des dispergierten Partikels entlang der TD-Richtung wurde durch statistische Verarbeitung der Elektronen-Mikroskopie-Fotografie erhalten und das Längenverhältnis von diesen berechnet.
(b) Reißfestigkeit (TD-Richtung)
Die „Elemendorf"-Reißfestigkeit einer unorientierten Folie wurde gemäß ASTM D-1922 gemessen. Der größere Wert bedeutet, dass die Folie schwieriger zu zerreisen ist.
(c) Trübung
Die Trübung einer unorientierten Folie (Einheit: %) wurde gemäß ASTM-D-1003 gemessen und als ein Parameter für die Transparenz verwendet. Ein kleinerer Wert zeigt eine bessere Transparenz an.
(d) Schlagzähigkeit
Eine unorientierte Folie wurde in einem Temperaturregler, der auf eine vorgegebene Temperatur eingestellt ist, für 15 Minuten belassen und eine Schockfestigkeit wurde gemäß ASTM-D-781 gemessen. Die Temperatur, bei der die Festigkeit 0,5 J oder geringer war, wurde als ein Index für die Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur verwendet. Eine niedrigere Temperatur bedeutet, dass die Schockfestigkeit der Folie besser ist.
(e) Hitzeresistenz
Eine rechteckige Probe von 10 × 100 mm, die aus einer unorientierten Folie geschnitten ist, wurde in ein Silikon-Öl-Bad getaucht, das auf eine vorbestimmte Temperatur eingestellt ist, und für 10 Minuten darin belassen. Eine Länge entlang der Längsrichtung der Probe wurde gemessen und eine Temperatur, bei der ein in Prozent ausgedrückter Wert der geschrumpften Länge zu einer initialen Länge 2% überschreitet, wurde als ein Index für die Hitzeresistenz verwendet. Eine höhere Temperatur bedeutet, dass die Hitzeresistenz der Folie besser ist.
Die Elektronen-Mikroskopie-Fotografie (Vergrößerung: × 5000) des ultradünnen Schnitts, welche zum Erhalt des mittleren Durchmessers des dispergierten Partikels und der mittleren Länge des dispergierten Partikels der Copolymer-Domänen in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung der in Beispiel 2 erhaltenen unorientierten Folie verwendet wird, wurde in 2 gezeigt. 2 zeigt eine Fotografie auf die Oberfläche, die entlang der senkrechten Richtung zu der MD-Richtung des ultradünnen Schnittes geschnitten ist. Eine Elektronen-Mikroskopie-Fotografie in dem Fall, wobei der ultradünne Schnitt entlang der senkrechten Richtung zu der TD-Richtung geschnitten ist, ist in 3 gezeigt. 2 und 3 zeigen Elektronen-Mikroskopie-Fotografien, die ein Partikelstadium der Copolymer-Domänen in der oben genannten Folie entlang der MD- und bzw. der TD-Richtungen darstellen.
Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen zu sehen ist, weisen die Folien der Beispiele 1–5 eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur, eine Hitzeresistenz und eine Transparenz und eine hohe Reißfestigkeit auf. Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, weist die unorientierte Folie der vorliegenden Erfindung zudem gestreckte Copolymer-Domänen auf, die fein und einheitlich dispergiert sind.
Auf der anderen Seite ist der mittlere Durchmesser der dispergierten Partikel des Propylen-α-olefin-Copolymers im vergleichenden Beispiel 1 zu groß und das Längenverhältnis ist zu niedrig, so dass nur eine Folie erhalten wird, die eine schlechte Transparenz und eine niedrige Reißfestigkeit aufweist. Im vergleichenden Beispiel 2 ist der Propylengehalt in dem Propylen-α-olefin-Copolymer in dem auf Polypropylen basierten Harzmaterial groß, und im vergleichenden Beispiel 3 ist das Verhältnis des Propylen-α-olefin-Copolymers zu dem auf Polypropylen basierten Harzmaterial klein. Daher werden in den vergleichenden Beispielen 2 und 3 nur Folien erhalten, die eine unzureichende Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und eine niedrige Reißfestigkeit aufweisen.
BEISPIELE 6–11 UND VERGLEICHENDE BEISPIELE 4–7
(1) Herstellung der Formstückmaterialien
0,03 Gewichtsprozent an Tetrakis[methylen-(3,5-di-t-butyl-4-4hydroxyphenyl)-propionat]-Methan als ein Phenol-Oxydationsinhibitor, 0,08 Gewichtsprozent an Tris(2,4-di-t-butylphenyl)-phosphit als einen Phosphor enthaltenden Oxydationsinhibitor, 0,1 Gewichtsprozent an Kalziumstearat als ein Neutralisationsmittel wurdenmit auf Polypropylen basierten Harzmaterialienvermengt, wie in Tabelle 2 gezeigt. Diese wurden mit einem Henschelmischer (Markenname) gemischt, schmelzgeknetet und durch einen Einschnecken-Extruder (Durchlass von 40 mm) pelletisiert, um ein Platten-Formstück-Material zu erhalten.
Die auf Polypropylen basierten Harzmaterialien, die in diesen Beispielen verwendet werden, wurden durch das kontinuierliche Polymerisationsverfahren erhalten, wobei kristallines Polypropylen in dem ersten Schritt polymerisiert wurde, und Propylen-α-olefin-Copolymer (Propylen-Ethylen-Copolymer) in dem zweiten Schritt polymerisiert wurde.
Die MFR-Werte der auf Polypropylen basierten Harzmaterialien und die der kristallinen Polypropylene – beide in Tabelle 2 gezeigt – wurden gemäß JIS-K-7210 unter den Bedingungen einer Versuchstemperatur von 230°C und einer Probebelastung von 21,18 N bestimmt.
(2) Herstellung der Platten
Die in der obigen Pelletisierung erhaltenen Pellets wurden durch ein T-die Verfahren unter Verwendung einer Platten-Form-Maschine geformt, die eine T-die- und eine Polierrolle bei einer Extrusionstemperatur von 230°C, eine Kühlrollentemperatur von 50°C und eine Formgeschwindigkeit von 2 mm/min aufweist, um eine Folie zu erhalten, die eine Dicke von 0,6 mm aufweist.
(3) Auswertung
Verschiedene physikalische Eigenschaftswerte der erhaltenen Platte, d. h., der mittlere Durchmesser des dispergierten Partikels und das Längenverhältnis in dem Querschnitt entlang der MD-Richtung einer Copolymer-Domäne in der Platte, eine Transparenz (Trübung) der Platte, eine Schlagzähigkeit, eine Hitzeresistenz und eine Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Auswertungsverfahren dieser physikalischen Eigenschaftswerte sind wie folgend.
(a) Durchmesser des dispergierten Partikels und das Längenverhältnis in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung der Copolymer-Domänen.
Eine Platte wurde entlang der parallelen Richtungen bezüglich der MD-Richtung geschnitten, für 48 Stunden in eine Dampfphase mit einer Rutheniumzusammensetzung (RuO₄) getaucht und dann mit einem Diamantmesser unter Verwendung eines Ultramikrotoms in Stücke von etwa 100 nm geschnitten, um ultradünne Schnitte zu präparieren. Die erhaltenen ultradünnen Schnitte wurden unter Verwendung eines Transmissions-Elektronen-Mikroskop (Markenname: JEOLEM 100CX) bei einer Vergrößerung von 5.000 betrachtet; jeder mittlere Durchmesser des dispergierten Partikels der Copolymer-Domänen entlang der MD-Richtung und jede mittlere Länge des dispergierten Partikels entlang der TD-Richtung wurde durch statistische Verarbeitung der Elektronen-Mikroskopie-Fotografie erhalten und das Längenverhältnis von diesen berechnet.
(b) Trübung
Die Trübung der Platte (Einheit: %) wurde gemäß ASTM-D-1003 gemessen und als ein Parameter für die Transparenz verwendet. Ein kleinerer Wert zeigt eine bessere Transparenz an.
(c) Hitzeresistenz
Die „Vicat"-Weichmacher-Temperatur wurde gemäß JIS-K7206 gemessen und als ein Index der Hitzeresistenz verwendet. Ein größerer Wert indiziert eine bessere Hitzeresistenz.
(d) Schlagzähigkeit
Die Schlagzähigkeit wurde im Ausschlagen einer Platte bei –20°C gemäß ASTM-D-781 gemessen.
(e) Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit
Eine Platte wurde in eine Größe mit einer Breite von 10 mm und einer Länge von 120 mm geschnitten und diese wurde als Teststück verwendet. Beide Enden dieses Teststücks wurden so verbogen, dass sie sich nach und nach schrittweise nähern. Das Biegen des Teststücks wurde fortgeführt bis sich der gekrümmte Abschnitt des Teststücks aufhellte. Die Krümmung an dem gebogenen Abschnitt wurde bestimmt, wenn der gebogene Abschnitt anfing sich aufzuhellen, und der Wert eines Kreisdurchmessers, der mit dieser Krümmung übereinstimmt, wurde als ein Index für die Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit verwendet. Ein kleinerer Wert zeigt eine bessere Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit an.
Eine Elektronen-Mikroskopie-Fotografie (Vergrößerung: × 5000) des ultradünnen Schnitts, welche zum Erhalt des mittleren Durchmessers des dispergierten Partikels und der mittleren Länge des dispergierten Partikels der Copolymer-Domänen in einem Querschnitt entlang der MD-Richtung der in Beispiel 7 erhaltenen Platte verwendet wird, wurde in 4 gezeigt. 4 zeigt eine Fotografie eine Oberflächen, die entlang der senkrechten Richtung zu der MD-Richtung des ultradünnen Schnitts geschnitten ist. Eine Elektronen-Mikroskopie-Fotografie in dem Fall, wobei der ultradünne Schnitt entlang der senkrechten Richtung zu der TD-Richtung geschnitten ist, ist in 5 gezeigt. 4 und 5 zeigen Fotografien, die ein Partikelstadium der Copolymer-Domänen in der oben genannten Platte entlang der MD-Richtung bzw. und der TD-Richtung zeigen.
Wie aus den in Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen zu sehen ist, weisen die Platten der Beispiele 6–11 eine gute Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur, eine Hitzeresistenz und eine Transparenz auf und weisen außerdem eine ausgezeichnete Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit während der Krümmung auf. Wie aus 4 und 5 zu sehen, weist die Platte der vorliegenden Erfindung zudem verlängerte Copolymer-Domänen auf, die fein und gleichmäßig dispergiert sind.
Auf der anderen Seite ist in den vergleichenden Beispielen 4–6 der mittlere Durchmesser des dispergierten Partikels des Propylen-α-olefin-Copolymers zu groß und das Längenverhältnis ist niedrig, so dass nur eine Folie erhalten wird, die eine schlechte Transparenz und Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit aufweist. Im vergleichenden Beispiel 7 ist das Verhältnis des Propylen-α-olefin-Copolymers zu dem auf Polypropylen basierten Harzmaterial klein. Daher wird im vergleichenden Beispiel 7 nur eine Platte erhalten, die eine unzureichende Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur und eine unzureichende Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit aufweist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Das unorientierte Formstück der vorliegenden Erfindung weist eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit bei niedriger Temperatur, eine Transparenz und eine Hitzeresistenz wie auch eine ausgezeichnete Reißfestigkeit und/oder Belastungs-Aufhellungs-Festigkeit auf.

Claims

Unorientiertes, auf Polypropylen basiertes Formstück, welches ein filmförmiges oder plattenförmiges, aus einer Formmasse geformtes Formstück ist, welche ein auf Polypropylen basiertes Kunstharzmaterial aufweist, wobei das Material 40 bis 80 Gewichtsprozent eines kristallinen Polypropylens und 60 bis 20 Gewichtsprozent eines Propylen-α-olefin-Copolymers, das 20 bis 80 Gewichtsprozent Propyleneinheiten enthält, umfasst, wobei das Propylen-α-olefin-Copolymer als Partikel im kristallinen Polypropylen dispergiert ist, wobei die Partikel des Copolymers ein Längenverhältnis (L/D) der mittleren Länge (L) der dispergierten Partikel zu dem mittleren Durchmesser (D) der dispergierten Partikel entlang der Dicke des Formstücks von 30 oder mehr in einem Querschnitt des Formstücks entlang der MD-Richtung und einen mittleren Durchmesser eines dispergierten Partikels von 0,3 μm oder weniger aufweisen.
Unorientiertes, auf Polypropylen basiertes Formstück nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der MFR des kristallinen Polypropylens zu der des Propylen-α-olefin-Copolymers (MFR des kristallinen Polypropylens/MFR des Propylen-α-olefin-Copolymers) 10 oder weniger beträgt.
Unorientiertes, auf Polypropylen basiertes Formstück nach Anspruch 1 oder 2, wobei das unorientierte Formstück eine unorientierte Folie ist, die eine Dicke von 10 bis weniger als 100 μm aufweist.
Unorientiertes, auf Polypropylen basiertes Formstück nach Anspruch 1 oder 2, wobei das unorientierte Formstück eine Platte ist, die eine Dicke von 0,1 bis 4 mm aufweist.
Unorientiertes, auf Polypropylen basiertes Formstück nach Anspruch 1 oder 2, wobei das auf Polypropylen basierte Material durch ein kontinuierliches Polymerisationsverfahren hergestellt ist.