JP2002338760A - 熱可塑材の衝撃改質 - Google Patents

熱可塑材の衝撃改質

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な低温衝撃性能を示す熱可塑性オレフィ
ン系ポリマー組成物を提供すること。 【解決手段】 熱可塑材(熱可塑性ポリウレタン、ポリ
塩化ビニル、スチレン系およびエンジニアリング熱可塑
材と、少なくとも1種の線状エチレン/C5−C2 0α−
オレフィンまたは少なくとも1種の実質的に線状である
エチレン/C3−C 20α−オレフィンどちらかのポリマ
ーとから製造した、良好な低温衝撃性能を示す組成物を
開示する。これらの組成物の成形は容易であり、そして
これらは自動車用計器盤、部品および他の家庭用品など
を製造するに特に有用性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】関連出願に対する交差参照 本出願は、1993年4月8日付けで提出した出願中の
出願連続番号08/045,330の部分的継続出願で
あると共に1992年9月15日付けで提出した出願中
の出願連続番号07/945,034の部分的継続であ
り、そして本出願は、1991年10月15日付けで提
出した出願中の出願連続番号07/776,130およ
び1992年9月2日付けで提出した出願中の出願連続
番号07/939,281に関係しており、これら全部
の開示は引用することによって本明細書に組み入れられ
る。発明の分野 本発明は、特定の熱可塑性ポリマー類およびポリマーブ
レンド物の改良された衝撃改質に関係している。これら
のポリマー類およびポリマーブレンド物は、少なくとも
1種の、線状もしくは実質的に線状であるエチレン/α
−オレフィンポリマーを含んでいる。熱可塑材と一緒に
ブレンドするこの実質的に線状であるエチレン/α−オ
レフィンポリマーは、5.63に等しいか或はそれ以上
のメルトフロー比I10/I2を示し、そして数量(I10
/I2−4.63)に等しいか或はそれ以下の分子量分
布Mw/Mnを有している。エチレン/1−オクテンのコ
ポリマー類を含む少なくとも1種の実質的に線状である
エチレン/α−オレフィンポリマー類とポリプロピレン
とから本質的に成る組成物が特に好適である。驚くべき
ことに、上記組成物は、特に低い温度で良好な衝撃性能
と透明性を示す。発明の背景 組成物全体の衝撃強度を向上させる目的で数多くの異な
るポリマー類および材料が特定のポリマー類に添加され
てきた。例えば米国特許第5,118,753号(Hi
kasa他)には、オレフィン系コポリマーの油展ゴム
とオレフィン系プラスチックとの混合物から本質的に成
る熱可塑性エラストマー組成物が開示されており、これ
らの組成物は低い硬度を有すると共に優れた柔軟性と機
械的特性を示すと述べられている。このオレフィン系プ
ラスチックは、ポリプロピレンであるか或はポリプロピ
レンと炭素原子数が2以上のα−オレフィンとのコポリ
マーである。また、1988年の10月中旬に発行され
た「Modern Plastics Encyclo
pedia/89」、65巻、No.11、110−1
17頁にも、衝撃改質で有効な種々の熱可塑性エラスト
マー類(TPE類)を用いることが考察されている。こ
れらには、エラストマーアロイTPE類、エンジニアリ
ングTPE類、オレフィン系TPE類(熱可塑性オレフ
ィン類またはTPO類としても知られている)、ポリウ
レタンTPE類およびスチレン系TPE類が含まれる。
【0002】熱可塑性オレフィン類(TPO類)は、一
般に、エラストマー材料、例えばエチレン/プロピレン
ゴム(EPM)またはエチレン/プロピレン/ジエンモ
ノマーのターポリマー(EPDM)などと、より堅い材
料、例えばアイソタクティックポリプロピレンなどとの
ブレンド物から製造されている。用途に応じて、オイ
ル、充填材および架橋剤を含む他の材料または成分をこ
の配合物に加えることができる。TPO類は、一般に、
堅さ(モジュラス)と低温衝撃性との均衡が取れている
こと、耐薬品性が良好なこと、そして使用温度幅が広い
ことなどによって特徴づけられる。上記の如き特徴か
ら、TPO類は、自動車用計器盤、並びにワイヤーおよ
びケーブルの運用を含む数多くの用途で用いられてい
る。
【0003】Union Carbide Chemi
cals and Plastics Inc.は、高
価なEPMまたはEPDMゴムに置き換わり得る、商標
がFlexomer(商標)ポリオレフィンであるコス
ト効率の高い新規な種類のポリオレフィン類を開発した
と、1990年に発表した。これらの新規なポリオレフ
ィン類はゴムとポリエチレンとの間の溝を橋渡しするも
のであり、これらはその2つの値域の間のモジュラスを
示すと述べられている。しかしながら、ゴムとその配合
物のモジュラスがTPO配合物を評価するためのただ1
つの判断基準ではない。時にはガードナー衝撃(Gar
dner Impact)により−30℃で測定されて
いる、低温における衝撃性能もまた、TPO組成物が示
す性能にとって重要である。M.R.Rifi、H.
K.FickerおよびM.A.Corwinの論文
「Flexomer(商標)ポリオレフィン類:ポリエ
チレンとゴムとの間の橋渡し(FlexomerTM
olyolefins: ABridge Betwe
en Polyethylene and Rubbe
rs)」の図4に含まれているデータに従うと、標準的
EPMゴムと同じレベルの低温ガードナー衝撃性能に到
達させるには、そのTPO配合物にFlexomer
(商標)ポリオレフィンをより多い量で加える必要があ
り、従って、より低いコストのEPM/EPDM代替物
であることの利点をいくぶん否定している。例えば、R
ifi他の論文に含まれている図4のデータを用いた場
合、ポリプロピレンの中にEPMが約20%(重量)入
っている場合−30℃で約22Jのガードナー衝撃が得
られる一方、同じ量でFlexomer(商標)ポリオ
レフィンが入っている時得られる−30℃ガードナー衝
撃は約13Jである。
【0004】テキサス州のヒューストンで1991年9
月24日に催された1991 Specialty P
olyolefins Conference(SP
O’91)で提出された論文(43−55頁)の中で、
また、Michael P.Jeffries(Exx
on Chemical CompanyのExxpo
l Ethylene Polymers Ventu
re Manager)は、ExxonのExact
(商標)ポリマー類およびプラストマー類をポリプロピ
レンにブレンドすることで衝撃改質を行うことができる
と報告している。Exxon Chemical Co
mpanyはまた、1991年2月24−27日に行わ
れたPolyolefins VII Interna
tionalConferenceのプレプリントの4
5−66頁に、彼らのEXXPOL(商標)技術で製造
された狭い分子量分布の(NMWD)樹脂は、同じメル
トインデックスにおいて、通常のチーグラー(Zieg
ler)樹脂よりも高い溶融粘度と低い溶融強度を示す
と発表している。最近出された別の出版物の中でまた、
Exxon Chemical Companyは、シ
ングルサイト(single site)触媒を用いて
製造されたNMWDポリマー類はメルトフラクチャー
(melt fracture)についての可能性を生
ずると教示している(テキサス州のダラスで1991年
9月に催されたIEEE会合で提出された、Monic
a HendewerkおよびLawrence Sp
enadelによる「電力ケーブルのための新規な特製
線状ポリマー類(SLP)(NewSpecialty
Linear Polymers(SLP) For
Power Cables)」)。
【0005】狭い分子量分布を示す線状ポリマー類は不
利に低いせん断感度もしくは低いI 10/I2値を示し、
これが上記ポリマー類の押し出し性を制限していること
はよく知られている。更に、上記ポリマー類は低い溶融
弾性を示し、これが、フィルム製造工程またはブロー成
形工程などの如き溶融製造において問題の原因となって
いる(例えば、ブローンフィルム工程において気泡が保
持されること、或はブロー成形工程でたるみが生じるこ
となど)。最後に、上記樹脂はまた、比較的低い押し出
し速度で表面メルトフラクチャー性を経験し、それによ
って、加工が許容されなくなると共に、最終製品の表面
不規則さが引き起こされる。
【0006】従って、より低いモジュラスを示す新規な
ポリマー類、例えばUnion Carbide製のF
lexomer(商標)ポリオレフィン類またはExx
on製のExact(商標)ポリマー類などの開発は、
TPO市場に貢献するものであるが、低温衝撃性能とモ
ジュラスを改良または維持する、ポリプロピレンの中に
コンパンド化するための高いコスト効率を示す、より進
歩した他のポリマー類に対する要求が継続して存在して
いる。発明の要約 ここに、このように良好な低温衝撃性能とモジュラスと
の組み合わせを示す配合組成物を見い出した。これらの
組成物は、 A)熱可塑性ポリウレタン類、ポリ塩化ビニル、スチレ
ン系(styrenics)、エンジニアリング熱可塑
材およびポリオレフィン類から成る群から選択される熱
可塑材、および B)少なくとも1種の、線状もしくは実質的に線状であ
るエチレン/α−オレフィンポリマー、を含んでいる。
【0007】この実質的に線状であるエチレン/α−オ
レフィンポリマー類および線状エチレン/α−オレフィ
ンポリマー類は両方とも、約30%以上の短鎖分枝分布
指数(short chain branching
distributionindex)(SCBDI)
を示すエチレン/α−オレフィンインターポリマー類で
ある。この実質的に線状であるポリマー類および線状ポ
リマー類は両方とも、融点(示差走査熱量計(DSC)
を用いて測定)を2つ以上示す伝統的なチーグラー重合
ポリマー類とは対照的に、単一の融点を示す。
【0008】この実質的に線状であるエチレン/α−オ
レフィンポリマー類は、 a)メルトフロー比I10/I2が≧5.63であり、 b)方程式:Mw/Mn≦(I10/I2)−4.63で定
義される分子量分布Mw/Mnを有し、かつ c)表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せ
ん断速度が、ほぼ同じI2とMw/Mnを有する線状オレ
フィンポリマーの表面メルトフラクチャーが起こり始め
る時の臨界せん断速度より、少なくとも50%大きい、
として特徴づけられる。
【0009】この実質的に線状であるエチレン/α−オ
レフィンポリマーはまた、 a)メルトフロー比I10/I2が≧5.63であり、 b)方程式:Mw/Mn≦(I10/I2)−4.63で定
義される分子量分布Mw/Mnを有し、かつ c)プロセシング・インデックス(PI)が、ほぼ同じ
2とMw/Mnを有する線状オレフィンポリマーが示す
PIの約70%に等しいか或はそれ以下である、として
特徴づけられ得る。
【0010】これらの配合組成物は、ほぼ同じレベルで
添加されたほぼ同じI2とMw/Mnの線状オレフィンポ
リマーに比較して、良好な低温衝撃性能を示す(例え
ば、この実質的に線状であるオレフィンポリマーを約3
0重量%含んでいる組成物に関する−29℃(−20度
F)のダイナタップ・エネルギー(Dynatup E
nergy)値は少なくとも約40J(30フィート・
ポンド)である)と共に充分なモジュラスを維持する。発明の詳細な記述 「線状エチレン/α−オレフィンポリマー類」という用
語は、このオレフィンポリマーが長鎖分枝を有していな
いことを意味している。即ち、この線状エチレン/α−
オレフィンポリマーには、例えば均一分枝(即ち均一に
分枝させる)分布重合方法(例えば米国特許第3,64
5,992号(Elston))(これの開示は引用す
ることによって本明細書に組み入れられる)で製造され
た線状(リニア)低密度ポリエチレンポリマー類または
線状高密度ポリエチレンポリマー類などと同様に長鎖分
枝が存在しておらず、そしてこれらは、一定のインター
ポリマー分子内にそのコモノマーがランダムに分布して
おりそしてこのインターポリマー分子が本質的に全部そ
のインターポリマー内で同じエチレン/コモノマー比を
示すものである。「線状エチレン/α−オレフィンポリ
マー類」という用語は、長鎖分枝を多数有していること
が本分野の技術者に知られている高圧分枝ポリエチレン
を表すものでない。この線状エチレン/α−オレフィン
ポリマーは、典型的に、α−オレフィンが少なくとも1
種のC5−C20α−オレフィン(例えば1−ペンテン、
4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテ
ンなど)であるエチレン/α−オレフィンのインターポ
リマーであり、好適には、このα−オレフィン類の少な
くとも1つが1−オクテンであるエチレン/α−オレフ
ィンのインターポリマーである。最も好適には、このエ
チレン/α−オレフィンのインターポリマーは、エチレ
ンとC5−C20α−オレフィンとのコポリマー、特にエ
チレン/1−オクテンのコポリマーである。
【0011】本発明の実質的に線状であるエチレン/α
−オレフィンインターポリマー類は、伝統的な線状エチ
レン/α−オレフィンポリマー類(例えば不均一に分枝
している線状低密度ポリエチレン、線状高密度ポリエチ
レン、または均一に分枝している線状ポリエチレンな
ど)と同じ分類に入らず、かつ伝統的な高度に分枝して
いる低密度ポリエチレンと同じ分類にも入らない。本発
明で有用な実質的に線状であるオレフィンポリマー類
は、驚くべきことに、比較的狭い分子量分布を有してい
るにも拘らず優れた加工性を示す。更に驚くべきことに
は、多分散指数(即ち分子量分布(Mw/Mn))から本
質的に独立させて、この実質的に線状であるオレフィン
ポリマー類のメルトフロー比(I10/I2)を変化させ
ることができる。このことは、この多分散指数を大きく
するとまたI10/I2値も高くなるような流動特性を示
す、通常の、不均一に分枝している線状ポリエチレン樹
脂とは対照的である。
【0012】「実質的に線状である」エチレン/α−オ
レフィンポリマー類という用語は、このポリマーのバッ
クボーンが炭素1000個当たり約0.01個の長鎖分
枝から炭素1000個当たり約3個の長鎖分枝、より好
適には炭素1000個当たり約0.01個の長鎖分枝か
ら炭素1000個当たり約1個の長鎖分枝、特別には炭
素1000個当たり約0.05個の長鎖分枝から炭素1
000個当たり約1個の長鎖分枝で置換されていること
を意味している。
【0013】本明細書では、共出願中の出願連続番号0
7/776,130および1992年9月2日付けで提
出した共出願中の出願連続番号07/939,281と
同様にして、本発明の実質的に線状であるエチレン/α
−オレフィンポリマー類およびインターポリマー類を定
義する。熱可塑材(例えばポリプロピレンなど)と一緒
にブレンドするのに有効なこの実質的に線状であるエチ
レン/α−オレフィンポリマー類およびインターポリマ
ー類は、一定のインターポリマー分子内にそのコモノマ
ーがランダムに分布しておりそしてこのインターポリマ
ー分子が本質的に全部そのインターポリマー内で同じエ
チレン/コモノマー比を示すものである。
【0014】本明細書では、少なくとも約6個の炭素か
ら成る鎖長として長鎖分枝を定義し、6個よりも長い鎖
長は、13C核磁気共鳴分光法を用いたのでは区別不可能
である。この長鎖分枝は、そのポリマーバックボーンの
長さとほぼ同じ長さを有している可能性がある。
【0015】13C核磁気共鳴(NMR)分光法を用いて
長鎖分枝を測定し、そしてRandallの方法(Re
v.Macromol.Chem.Phys.、C29
(2&3)、285−297頁)(これの開示は引用す
ることによって本明細書に組み入れられる)を用いてそ
れの定量を行う。 本発明において、その選択した熱可
塑材またはポリオレフィン(通常ポリプロピレン)の衝
撃改質のために用いるのに適した実質的に線状であるエ
チレン/α−オレフィンポリマー類もしくはコポリマー
類は、少なくとも1種のC3−C20α−オレフィンおよ
び/またはC4−C18ジオレフィン類とエチレンとのイ
ンターポリマー類である。エチレンと1−オクテンとの
コポリマー類が特に好適である。本明細書では、コポリ
マーまたはターポリマーなどを表す目的で「インターポ
リマー」という用語を用いる。即ち、エチレンと一緒に
少なくとも1種の他のコモノマーを重合させてインター
ポリマーを製造する。
【0016】エチレンと一緒に有効に共重合する他の不
飽和モノマー類には、例えばエチレン系不飽和モノマー
類、共役もしくは非共役ジエン類、ポリエン類などが含
まれる。好適なコモノマー類には、C3−C20α−オレ
フィン類、特にプロペン、イソブチレン、1−ブテン、
1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテンおよび1−オ
クテンなどが含まれる。他の好適なモノマー類にはスチ
レン、ハロ置換もしくはアルキル置換されているスチレ
ン類、テトラフルオロエチレン、ビニルベンゾシクロブ
タン、1,4−ヘキサジエンおよびナフテン系(例えば
シクロペンテン、シクロヘキセンおよびシクロオクテン
など)などが含まれる。
【0017】本発明で用いるに適した線状もしくは実質
的に線状であるエチレン/α−オレフィンポリマー類も
しくはコポリマー類が示す密度(ASTM D−792
に従って測定)は、一般に約0.85g/cm3から約
0.91g/cm3、好適には約0.86g/cm3から
約0.9g/cm3、特に約0.865g/cm3から約
0.89g/cm3である。
【0018】一般に、この組成物の中に組み込む線状も
しくは実質的に線状であるエチレン/α−オレフィンポ
リマーの量は、この組成物の約1から約99重量%、好
適にはこの組成物の約10から約50重量%、特にこの
組成物の約15から約40重量%である。
【0019】便利には、ASTM D−1238、条件
190℃/2.16kg(以前は「条件(E)」として
そしてまたI2として知られていた)に従うメルトイン
デックス測定値を用いて、本発明で用いるに適した線状
もしくは実質的に線状であるエチレン/α−オレフィン
ポリマー類の分子量を示す。メルトインデックスはポリ
マーの分子量に反比例する。従って、分子量が高くなれ
ばなるほどメルトインデックスが低くなるが、この関係
は直線的でない。本明細書で有効な線状もしくは実質的
に線状であるエチレン/α−オレフィンポリマー類に関
するメルトインデックスは一般に約0.01グラム/1
0分(g/10分)から約100g/10分である。自
動車用計器盤用途に適したこの線状もしくは実質的に線
状であるエチレン/α−オレフィンポリマー類に関する
メルトインデックスは一般に約0.01グラム/10分
から約20g/10分、好適には約0.1g/10分か
ら約10g/10分、特に約0.5g/10分から約8
g/10分である。薄壁容器(例えば射出成形方法を用
いて製造される蓋およびカップなど)に適したこの線状
もしくは実質的に線状であるエチレン/α−オレフィン
ポリマー類に関するメルトインデックスは一般に約30
グラム/10分から約200g/10分である。
【0020】便利には、ASTM D−1238、条件
190℃/10kg(以前は「条件(N)」としてそし
てまたI10として知られていた)に従うメルトインデッ
クス測定値を用いて、この線状もしくは実質的に線状で
あるエチレン/α−オレフィンポリマー類の分子量を特
徴づけるに有効な別の測定値を示す。そのI10とI2
ルトインデックス項の比がメルトフロー比であり、これ
をI10/I2として表示する。本発明の組成物内で用い
る実質的に線状であるエチレン/α−オレフィンポリマ
ー類に関するI10/I2比は、長鎖分枝の度合を表して
いる、即ちこのI10/I2比が高ければ高いほど、その
ポリマー内の長鎖分枝量が多くなる。この実質的に線状
であるエチレン/α−オレフィンポリマー類が示すI10
/I2比は、好適には少なくとも約7、特に少なくとも
約8である。この線状エチレン/α−オレフィンポリマ
ー類が示すI10/I2比は一般に約6である。
【0021】これらのTPO配合物にはまた、本出願者
らが見い出したその向上した配合物特性を妨害しない範
囲で、添加剤、例えば抗酸化剤[例えばヒンダードフェ
ノール系(例えばIrganox(商標)1010な
ど)、ホスファイト類(例えばIrgafos(商標)
168など]、粘着(cling)添加剤(例えばPI
Bなど)、抗ブロック添加剤、顔料、充填材なども含め
ることができる。
【0022】「流動学的プロセシング・インデックス」
(PI)は、ガスエクストルージョンレオメーター(g
as extrusion rheometer)(G
ER)で測定されたポリマーの見掛け粘度(kポイズで
表す)である。このガスエクストルージヨンレオメータ
ーは、「Polymer EngineeringSc
ience」、17巻、No.11、770頁(197
7年)の中でM.Shida、R.N.Shroffお
よびL.V.Cancioが記述していると共に、Va
n Nostrand Reinhold Co.が出
版しているJohn Dealy著「Rheomete
rs for Molten Plastics」、
(1982)の97−99頁に記述されており、これら
の出版物両方はその全体が引用することによって本明細
書に組み入れられる。入り口角度が180°であり直径
が0.0296インチの20:1 L/Dダイスを用
い、5250から500psigの窒素圧力下、190
℃の温度で全てのGER実験を実施する。本明細書で記
述する実質的に線状であるエチレン/α−オレフィンポ
リマー類に関するPIは、GERを用い2.15x10
6ダイン/cm2の見掛けせん断応力で測定した材料の見
掛け粘度(kポイズで表す)である。本明細書で記述す
る新規な実質的に線状であるエチレン/α−オレフィン
ポリマー類のPIは、好ましくは、約0.01kポイズ
から約50kポイズの範囲、好適には約15kポイズ以
下である。本明細書で記述する新規な実質的に線状であ
るエチレン/α−オレフィンポリマー類が示すPIは、
ほぼ同じI2とMw/Mnにおいて、比較線状エチレン/
α−オレフィンポリマーが示すPIの約70%に等しい
か或はそれ以下である。
【0023】メルトフラクチャー現象を識別する目的
で、見掛けせん断速度に対する見掛けせん断応力のプロ
ットを用いる。Ramamurthy「Journal
ofRheology」、30(2)、337−35
7、1986に従い、特定の臨界流量以上で観察される
押し出し物の不規則さは、幅広い意味で2つの主要な型
に分類分けされ得る、即ち表面メルトフラクチャーとグ
ロスメルトフラクチャーとに分類分けされ得る。
【0024】表面メルトフラクチャーは、明らかに安定
した流れ条件下で起こり、そしてその詳細な範囲は、鏡
面光沢の損失から、よりひどい「鮫肌」形態に至る。本
開示では、押し出し物の表面粗さが40x倍率でのみ検
出可能になる、押し出し物の光沢が失われ始める時であ
るとして、表面メルトフラクチャーが起こり始める時
(OSMF)を特徴づける。この実質的に線状であるエ
チレン/α−オレフィンポリマー類の表面メルトフラク
チャーが起こり始める時の臨界せん断速度は、ほぼ同じ
2とMw/Mnを有する線状エチレン/α−オレフィン
ポリマーの表面メルトフラクチャーが起こり始める時の
臨界せん断速度より、少なくとも50%大きい。
【0025】グロスメルトフラクチャーは、不安定な流
れ条件下で起こり、そしてその詳細な範囲は規則正しい
歪み(粗い部分と滑らかな部分が交互に現れる、螺旋状
など)から不規則な歪みに至る。商業的受け入れに関し
て(例えばブローンフィルム製品などで)、表面の欠陥
は、存在していたとしても最小限でなくてはならない。
本明細書では、GERで押し出した押し出し物が示す表
面粗さおよび構造の変化を基準にして、表面メルトフラ
クチャーが起こり始める時(OSMF)およびグロスメ
ルトフラクチャーが起こり始める時(OGMF)の臨界
せん断速度を用いることにする。
【0026】本明細書で記述する組成物を生じさせるの
に有用性な、線状エチレン/α−オレフィンポリマー類
および実質的に線状であるエチレン/α−オレフィンポ
リマー類の両方とも、均一な分枝分布を示す。即ち、こ
れらのポリマー類は、一定のインターポリマー分子内に
そのコモノマーがランダムに分布しておりそしてこのイ
ンターポリマー分子が本質的に全部そのインターポリマ
ー内で同じエチレン/コモノマー比を示すものである。
典型的には、このポリマー類の均一さを短鎖分枝分布指
数(SCBDI)(Short Chain Bran
ch Distribution Index)または
組成分布分枝指数(CDBI)(Compositio
n Distribution Branch Ind
ex)で記述し、そして全コモノマーモル含有量中央値
の50%以内に入るコモノマー含有量を有するポリマー
分子の重量%として定義する。ポリマーのCDBIは、
本技術分野で知られている技術で得られるデータ、例え
ばWild他著「Journal of Polyme
r Science,Poly.Phys.Ed」、2
0巻、441頁(1982)、米国特許第4,798,0
81号(Hazlitt他)または米国特許第5,08
9,321号(Chum他)(これら全部の開示は引用
することによって本明細書に組み入れられる)の中に記
述されている如き、例えば昇温溶出分離法(tempe
rature rising elution fra
ctionation)(本明細書では「TREF」と
省略する)などから容易に計算される。本発明で用いる
線状および実質的に線状であるオレフィンポリマー類に
関するSCBDIまたはCDBIは、好適には約30パ
ーセント以上、特に約50パーセント以上である。本発
明で用いる均一エチレン/α−オレフィンポリマー類
は、TREF技術で測定した時、測定可能な量で「高密
度」画分を本質的に含んでいない(即ち、この均一エチ
レン/α−オレフィンポリマー類は、炭素1000個当
たりのメチル数が2に等しいか或はそれ以下である分枝
度を示すポリマー画分を含んでいない)。この均一エチ
レン/α−オレフィンポリマー類はまた、短鎖が高度に
分枝している画分を全く含んでいない(即ち、この均一
エチレン/α−オレフィンポリマー類は、炭素1000
個当たりのメチル数が30に等しいか或はそれ以上であ
る分枝度を示すポリマー画分を含んでいない)。線状もしくは実質的に線状であるエチレン/α−オレフ
ィンポリマー類が示す分子量分布の決定 140℃のシステム温度で運転されている混合多孔度カ
ラム(PolymerLaboratories 10
3、104、105および106)が3本備わっているWa
ters 150C高温クロマトグラフィー装置を用い
たゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、この
線状および実質的に線状であるエチレン/α−オレフィ
ンインターポリマー生成物サンプルを分析する。その溶
媒は1,2,4−トリクロロベンゼンであり、これを用
い、サンプルが0.3重量%入っている溶液を注入用と
して調製する。その流量は1.0ミリリットル/分であ
り、そしてその注入量は200マイクロリットルであ
る。
【0027】溶離体積と関連させて、狭い分子量分布の
ポリスチレン標準(PolymerLaborator
ies製)を用いることで、分子量測定値を引き出す。
下記の方程式: Mポリエチレン=a*(Mポリスチレン)b を引き出すに適切な、ポリエチレンとポリスチレンに関
するMark−Houwink係数[Williams
およびWordが「Journal of Polym
er Science」、Polymer Lette
rs、6巻(621)1968(引用することによって
本明細書に組み入れられる)の中で記述している如き]
を用いて、相当するポリエチレンの分子量を測定する。
上記方程式においてa=0.4316およびb=1.0
である。下記の式:Mw=Rwi*Mi[式中、wiお
よびMiは、GPCカラムから溶離して来るi番目の画
分が示す、それぞれの重量および分子量である]に従う
通常の方法で、重量平均分子量Mwを計算する。
【0028】この線状および実質的に線状であるエチレ
ン/α−オレフィンポリマー類に関するMw/Mnは、好
適には約1.5から約2.5である。実質的に線状であるエチレン/α−オレフィンポリマー
適切な拘束幾何触媒(constrained geo
metry catalysts)、好適には1990
年7月3日付けで提出した米国特許出願連続番号54
5,403、1991年9月12日付けで提出した米国
特許出願連続番号758,654、1991年9月12
日付けで提出した米国特許出願連続番号758,660
および1991年6月24日付けで提出した米国特許出
願連続番号720,041(これら全部の教示は引用す
ることによって本明細書に組み入れられる)の中に開示
されている如き拘束幾何触媒を用いて、この実質的に線
状であるエチレン/α−オレフィンポリマー類を製造す
る。米国特許第5,026,798号(これの教示は引
用することによって本明細書に組み入れられる)の中に
教示されているモノシクロペンタジエニル遷移金属のオ
レフィン重合触媒もまた、反応条件が以下に明記する如
くである限り、本発明のポリマー類の製造で用いるに適
切である。
【0029】本明細書で用いるに適切な共触媒には、こ
れらに限定するものでないが、例えばポリマー状もしく
はオリゴマー状のアルミノキサン類、特にメチルアルミ
ノキサンまたは改質メチルアルミノキサン(例えば米国
特許第5,041,584号、米国特許第4,544,
762号、米国特許第5,015,749号および/ま
たは米国特許第5,041,585号(これらの各々の
開示は引用することによって本明細書に組み入れられ
る)の中に記述されている如く製造される)、並びに不
活性であり、適合性を示し、非配位性の、イオン生成化
合物などが含まれる。好適な共触媒は、非配位性の不活
性なホウ素化合物である。実質的に線状であるエチレン/α−オレフィンポリマー
の製造 本発明の実質的に線状であるエチレン/α−オレフィン
ポリマー類を製造するに適した重合条件は、一般に、溶
液重合方法で有効な条件であるが、本発明の適用はそれ
に限定するものでない。スラリーおよび気相重合方法も
また、適当な触媒および重合条件を用いることを条件と
して、有効であると考える。
【0030】本発明の実質的に線状であるオレフィンポ
リマー類およびコポリマー類の製造では、多重反応槽重
合方法、例えば米国特許第3,914,342号(引用
することによって本明細書に組み入れられる)の中に開
示されている重合方法なども使用可能である。これらの
多重反応槽の1つの中で少なくとも1種の拘束幾何触媒
を用い、これらの反応槽を直列もしくは並列運転するこ
とができる。衝撃改質を行う熱可塑材 本明細書で考察する線状もしくは実質的に線状であるオ
レフィンポリマー類を添加することで有利に衝撃改質を
行う熱可塑性ポリマー類は、熱可塑性ポリウレタン類
(例えばThe Dow Chemical Comp
any製のPellathane(商標)またはIso
plast(商標)など)、ポリ塩化ビニル(PV
C)、スチレン系、ポリオレフィン類(例えばエチレン
と一酸化炭素とのコポリマー類(ECO)または線状の
交互ECOコポリマー類、例えばJohn G.Hef
nerおよびBrian W.S.Kolthamme
rの名前で1993年1月22日付けで提出した発明の
名称が「Improved Catalysts Fo
r The Preparation of Line
ar Carbon Monoxide/Alpha
Olefin Copolymers」(これの開示は
引用することによって本明細書に組み入れられる)であ
る米国特許連続番号08/009,198に開示されて
いるコポリマー類、並びにエチレン/プロピレン/一酸
化炭素ポリマー類(EPCO)など)、種々のエンジニ
アリング熱可塑材(例えばポリカーボネート、熱可塑性
ポリエステル、ポリアミド類(例えばナイロンなど)、
ポリアセタール類またはポリスルホン類など)などであ
ってもよい。一般に、最も頻繁に用いるポリオレフィン
ポリマー類は、ポリエチレン(例えば高密度ポリエチレ
ン、例えばスラリー重合方法で製造されるポリエチレン
など、不均一に分枝している線状低密度ポリエチレン
(LLDPE)、例えばエチレンと少なくとも1種のC
3−C20アルファ−オレフィンとのコポリマー類など、
並びに再生ポリエチレン(例えば消費者が使用した後の
廃棄ボトルから回収して再利用する高密度ポリエチレン
など)など)、またはポリプロピレンである。一般に、
本明細書に開示する組成物では、少なくとも1種のポリ
プロピレンが最も頻繁に有用である。
【0031】このポリプロピレンは、一般に、アイソタ
クティック形態のホモポリマーであるポリプロピレンで
あるが、他の形態のポリプロピレンもまた使用可能であ
る(例えばシンジオタクティックまたはアタクティッ
ク)。しかしながら、本明細書で開示するTPO配合物
ではまた、ポリプロピレン衝撃コポリマー類(例えばエ
チレンとプロピレンとを反応させる二次共重合段階を用
いたコポリマー類)およびランダムコポリマー類(ま
た、反応槽改質されており、通常、プロピレンと共重合
したエチレンを1.5−7%含んでいる)も使用可能で
ある。種々のポリプロピレンポリマー類に関する完全な
考察が、1988年の10月中旬に発行された「Mod
ern Plastics Encyclopedia
/89」、65巻、No.11、86−92頁(これの
開示全体は引用することによって本明細書に組み入れら
れる)の中に含まれている。便利には、ASTM D−
1238、条件230℃/2.16kg(以前は「条件
(L)」としてそしてまたI2として知られていた)に
従うメルトフロー測定値を用いて、本発明で用いるに適
したポリプロピレンの分子量を示す。溶融流量(melt fl
ow rate)メルトフロー率はポリマーの分子量に反比例す
る。従って、分子量が高くなればなるほど溶融流量が低
くなるが、この関係は直線的でない。本明細書で有効な
ポリプロピレンに関する溶融流量は一般に約0.1グラ
ム/10分(g/10分)から約100g/10分であ
る。自動車用計器盤の衝撃改質に適したポリプロピレン
に関する溶融流量は一般に約0.1グラム/10分から
約35g/10分、好適には約0.5g/10分から約
25g/10分、特に約1g/10分から約20g/1
0分である。薄壁容器(例えば射出成形方法を用いて製
造される蓋およびカップなど)に適したポリプロピレン
に関する溶融流量は一般に約20グラム/10分から約
100g/10分である。
【0032】これらの配合物のコンパンド化は、通常の
如何なる方法でも実施可能であり、これには、個々の成
分を乾燥ブレンドした後、溶融混合するか、或は押出し
機の中で直接用いて仕上げ品(例えば自動車用部品な
ど)を製造するか、或は個別の押出し機(例えばバンバ
リーミキサーなど)の中で前溶融混合を行うことによる
方法が含まれる。
【0033】本明細書に開示するTPO配合物から有効
な製造品または部品を生じさせるに使用可能な成形操作
には数多くの種類があり、これらには、種々の射出成形
方法(例えば1988年の10月中旬に発行された「M
odern Plastics Encycloped
ia/89」、65巻、No.11、264−268頁
の中の「射出成形の序論」および270−271頁の
「熱可塑材の射出成形」(これらの開示は引用すること
によって本明細書に組み入れられる)の中に開示されて
いる射出成形方法など)およびブロー成形方法(例えば
1988年の10月中旬に発行された「Modern
Plastics Encyclopedia/8
9」、65巻、No.11、217−218頁の中の
「押し出しブロー成形」(この開示は引用することによ
って本明細書に組み入れられる)の中に開示されている
ブロー成形方法など)、並びに異形成形(profile extru
sion)などが含まれる。製造品のいくつかには、自動車
用バンパー、計器盤、ホイールカバーおよびグリルな
ど、並びに例えば冷凍庫用容器などを含む他の家庭およ
び個人用品などが含まれる。
【0034】薄壁製品もまた射出成形方法で製造可能で
ある。一般に、上記薄壁製品には蓋、カップおよびタブ
などが含まれ、その長さと直径の比(L/D)は250
以上である。蓋の厚さは一般に30ミル未満である。衝撃改質された組成物が示す改良された透明性 冷凍庫用容器は所望属性のユニークな組み合わせを有し
ており、これには、低温における良好な衝撃性(この容
器が落下しても亀裂を生じないように)と、その食品を
見るに良好な透明性との組み合わせが含まれる。本明細
書で開示する組成物は、このように良好な衝撃性と良好
な透明性とのユニークな組み合わせを有していること
で、上記用途で特に有用性を示すと考える。
【0035】典型的には589nmで測定して、その改
質を行うべき熱可塑材が示す屈折率から0.005屈折
率単位以内、特に0.002屈折率単位以内の屈折率を
示す、少なくとも1種の線状もしくは実質的に線状であ
るエチレン/α−オレフィンポリマーを選択することに
よって、良好な透明性を達成する。589nmにおいて
ポリプロピレンが示す屈折率は一般に約1.470から
約1.515であり、例えば透明にしたポリプロピレン
ホモポリマーの屈折率は約1.5065であり、そして
透明にしたポリプロピレンランダムコポリマーの屈折率
は約1.5044である。
【0036】屈折率の測定は、Milton Roy
Company製のAbbe−3L屈折計を用い589
nm(ナトリウムの「d」線)で操作して行う。BOY
30T射出成形機でポリマーの射出成形を行ってその
厚さを約3.18mm(0.125インチ)にすること
により、上記屈折計で試験するサンプルの調製を行う。
同じ様式でまた厚さを約3.18(0.125インチ)
にして、物性試験用サンプルの調製を行う。
【0037】Halon(商標)が内張りされている積
分球(これは、最大光反射率を与える)と、ホログラフ
ィー回折格子ポリクロメーターを有する光学センサー
(これは、5nmの測定間隔で375nmから750n
mのスペクトルスキャンを達成する)とが備わってい
る、HunterLab Ultrascan(商標)
球分光比色計(Sphere Spectrocolo
rimeter)を用いて、射出成形盤に関するヘーズ
(haze)および透過値を測定する。その透過用区分
室の中で、そのサンプル試験片を上記球にできるだけ近
付けるように位置させる。2つの測定を行うが、その1
つは、その反射口の所に白色タイル(これは全ての光を
反射する)を置いて行い、そして1つは、その反射口の
所に光トラップ(これは全く光を反射しない)を置いて
行う。これらの測定値から、全透過率(TT)と拡散透
過率(DT)を決定する。 ヘーズパーセント=(DT/TT)(100)。実施例1および比較実施例2 実施例1は、密度が約0.87g/cm3であり、I2
約1.5g/10分であり、I10/I2が約7.78で
ありそしてMw/Mnが約2である、エチレン/1−オク
テンの実質的に線状であるオレフィンポリマーが30パ
ーセント(全組成物重量の)入っているブレンド物であ
り、このブレンド物は、表1の温度に従って設定した加
熱ゾーンが備わっている20mmのWelding E
ngineers2軸押出し機を用いて、Himont
6323ポリプロピレン(230℃における溶融流量
が12g/10分である)と一緒にコンパンド化したブ
レンド物である。
【0038】
【表1】
【0039】このスクリュー速度は200rpmであ
り、そしてダイス温度を200℃に設定する。このブレ
ンド物のストランドを水浴内で冷却した後、通常のチョ
ッパーを用いてペレットを生じさせる。Vistalo
n(商標)707(ExxonChemical Co
mpanyが市販している、密度が約0.87g/cm
3でありI2が約0.3g/10分であるエチレン/プロ
ピレンエラストマー)が30パーセント入っている比較
実施例2は、同様な様式で同じポリプロピレンと一緒に
コンパンド化したものである。表2に記述する如く設定
したBoy 30トン射出成形機を用いて、そのコンパ
ンド化したブレンド物各々の射出成形を行う。
【0040】
【表2】
【0041】この鋳型を使用して引張り用試験片とダイ
ナタップ試験片を同時に製造した。次に、ASTM操作
に従って引張り特性と衝撃特性を測定し、その結果を表
3に示す。
【0042】
【表3】
【0043】このデータから分かるであろうように、こ
の実質的に線状であるエチレン/1−オクテンポリマー
は、ここに示したエチレン/プロピレンエラストマーの
如き通常の市販衝撃改質剤よりもずっと大きな衝撃抵抗
力をポリプロピレンに与えている(ノッチドアイゾット
および−29℃(−20度F)ダイナタップの両方)。
同様に重要なことは、そのエチレン/プロピレンブレン
ド物に比較して少しもモジュラスの損失をもたらすこと
なく、これらの改良された衝撃特性が達成されているこ
とである。実施例3および比較実施例4 実施例3は、実施例1で用いたのと同じエチレン/1−
オクテンの実質的に線状であるオレフィンポリマーが3
0パーセント(全組成物重量の)入っているブレンドで
あり、このブレンド物は、230℃における溶融流量が
20g/10分であるポリプロピレンと一緒にコンパン
ド化したブレンド物である。比較実施例4は、同じ20
MFR(溶融流量)のポリプロピレンと一緒に、Uni
royal Chemicalが販売している商標がR
oyalene(商標)521である市販のエチレン−
プロピレンジエンモノマー(EPDM)ターポリマーエ
ラストマーが30パーセント入っているブレンド物であ
る。これらの2つのブレンド物を用いて得られた物性を
表4に示す。
【0044】
【表4】
【0045】実施例5および比較実施例6 また、本発明の実質的に線状であるオレフィンポリマー
類は、シングルサイト触媒技術で誘導される他の線状エ
ラストマー類に比較して向上した衝撃改質を示す。実施
例5は、密度が約0.87g/cm3であり、I2が約1
g/10分であり、I10/I2が約8.10でありそし
てMw/Mnが約1.92である、エチレン/1−オクテ
ンの実質的に線状であるオレフィンポリマーが30パー
セント(全組成物重量の)入っているブレンド物であ
り、このブレンド物は、230℃における溶融流量が2
0g/10分であるポリプロピレンと一緒にコンパンド
化したブレンド物である。比較実施例6は、同じ20M
FRのポリプロピレンと一緒に、三井石油化学(Mit
sui Petrochemical)が販売している
商標がTafmer(商標)P−0480である市販の
エチレン/プロピレンコポリマー(I2が1.1g/1
0分であり、I10/I2が約6.06であり、M w/Mn
が約1.9であり、密度が約0.87g/cm3であ
り、PIが約27.4kポイズであり、そしてOSMF
における臨界せん断速度が約105秒-1である)が30
パーセント入っているブレンド物である。これらの2つ
のブレンド物を用いて得られた物性を表5に示す。
【0046】
【表5】
【0047】実施例1、実施例5および比較実施例6で
得られるI10/I2と−29℃(−20度F)ダイナタ
ップ衝撃強度との関係を図1に記述する。これらの3種
のポリマー類は全部ほぼ同じ多分散性(Mw/Mn)を有
しているにも拘らず、より高いI10/I2値を示す実質
的に線状であるエチレン/α−オレフィンコポリマー類
が入っている組成物は、比較ポリマーのそれに対比して
より高い−29℃(−20度F)衝撃強度を示す。実施例7および比較実施例8 実施例7は、密度が約0.87g/cm3であり、I2
約0.5g/10分であり、I10/I2が約7.14で
あり、Mw/Mnが約1.9であり、PIが約26.2k
ポイズでありそしてOSMFにおける臨界せん断速度が
約108.7秒 -1である、エチレン/1−オクテンの実
質的に線状であるオレフィンポリマーが30パーセント
(全組成物重量の)入っているブレンド物であり、この
ブレンド物は、230℃における溶融流量が20g/1
0分であるポリプロピレンと一緒にコンパンド化したブ
レンド物である。比較実施例8は、同じ20MFRのポ
リプロピレンと一緒に、三井石油化学が販売している商
標がTafmer(商標)P−0680である市販のエ
チレン/プロピレンコポリマー(I2が約0.4g/1
0分であり、I10/I2が約6.09であり、Mw/Mn
が約1.8であり、密度が約0.87g/cm3であ
り、PIが約56.4kポイズであり、そしてOSMF
における臨界せん断速度が約52.8秒-1である)が3
0パーセント入っているブレンド物である。これらの2
つのブレンド物を用いて得られた物性を表6に示す。
【0048】
【表6】
【0049】実施例9および比較実施例10 実施例9は、実施例5で用いたのと同じエチレン/1−
オクテンの実質的に線状であるオレフィンポリマーが3
0パーセント(全組成物重量の)入っているブレンド物
であり、このブレンド物は、230℃における溶融流量
が12g/10分であるポリプロピレンと一緒にコンパ
ンド化したブレンド物である。比較実施例10は、同じ
12MFRのポリプロピレンと一緒に、三井石油化学が
販売している商標がTafmer(商標)P−0480
である市販のエチレン/プロピレンコポリマーが30パ
ーセント入っているブレンド物である。これらの2つの
ブレンド物を用いて得られた物性を表7に示す。
【0050】
【表7】
【0051】実施例11および比較実施例12 実施例11は、実施例7で用いたのと同じエチレン/1
−オクテンの実質的に線状であるオレフィンポリマーが
30パーセント(全組成物重量の)入っているブレンド
物であり、このブレンド物は、230℃における溶融流
量が12g/10分であるポリプロピレンと一緒にコン
パンド化したブレンド物である。比較実施例12は、同
じ12MFRのポリプロピレンと一緒に、三井石油化学
が販売している商標がTafmer(商標)P−068
0である市販のエチレン/プロピレンコポリマーが30
パーセント入っているブレンド物である。これらの2つ
のブレンド物を用いて得られた物性を表8に示す。
【0052】
【表8】
【0053】以下に示す組の実験:実施例5−比較実施
例6*;実施例7−比較実施例8*;実施例9−比較実
施例10*;実施例11−比較実施例12*;実施例1
−比較実施例10*;および実施例3−比較実施例6*
に関して、−29℃(−20度F)ダイナタップ衝撃強
度間の差に対するI10/I2比間の差を図2にプロット
する。この組成物内で用いたポリマーが示すI10/I2
比間の差が大きくなるにつれて、配合した最終組成物が
示す−29℃(−20度F)ダイナタップ・エネルギー
間の差も大きくなると言った一般的傾向が観察され、従
って、本明細書で用いる新規な組成物は比較配合物より
も改良された特性を有することが示された。実施例13と14および比較実施例15 実施例13と14および比較実施例15の各々は、23
0℃における溶融流量が35g/10分であるHimo
ntのポリプロピレンコポリマー(SB751)と一緒
にコンパンド化した、この選択したポリマーが12パー
セント、14パーセント、16パーセントおよび18パ
ーセント(全組成物重量の)入っているブレンド物であ
る。実施例13で用いたポリマーは、密度が約0.85
7g/cm3でありそしてI2が約0.9g/10分から
約1.3g/10分であるエチレン/1−オクテンの実
質的に線状であるオレフィンポリマーである。実施例1
4で用いたポリマーは、密度が約0.87g/cm3
ありそしてI2が約0.5g/10分から約1g/10
分であるエチレン/1−オクテンの実質的に線状である
オレフィンポリマーである。比較実施例15で用いたポ
リマーは、密度が約0.86g/cm3でありI2が約
0.2g/10分でありそしてI10/I2が約15.8
である、Exxon Chemicalが販売している
商標がVistalon(商標)503である市販のエ
チレン/プロピレンコポリマーである。フェノール系抗
酸化剤を約0.5重量%用いてこれらのサンプルの各々
のコンパンド化を行った後、射出成形を行うことによっ
て、厚さが125ミルのプラークを生じさせる。各ブレ
ンド物に関してサンプルを4個調製し、低温ガードナー
(Gardner)落下衝撃に関して試験し、4個のサ
ンプルから成る各組の結果を平均する。その結果として
得られた低温ガードナー落下衝撃データを表9に示す。
【0054】
【表9】
【0055】実施例16と17および比較実施例18 実施例16と17は、密度が約0.895g/cm3
あり、I2が約1g/10分であり、I10/I2が約8.
8であり、Mw/Mnが約2.12であり、そして屈折率
が約1.502である、エチレン/1−オクテンの実質
的に線状であるオレフィンポリマーがそれぞれ30パー
セントと20パーセント(全組成物重量の)入っている
ブレンド物であり、このブレンド物は、表10の温度に
従って設定した加熱ゾーンが備わっている20mmのW
elding Engineers2軸押出し機を用い
て、230℃における溶融流量が12g/10分であり
そして屈折率が約1.5044であるAmoco 84
49(コポリマーであるポリプロピレン)と一緒にコン
パンド化したブレンド物である。
【0056】
【表10】
【0057】このスクリュー速度は200rpmであ
り、そしてダイス温度を210℃に設定する。このブレ
ンド物のストランドを水浴内で冷却した後、通常のチョ
ッパーを用いてペレットを生じさせる。比較実施例18
は、比較標準として評価した同じポリプロピレンであ
る。表11に記述する如く設定したBoy 30トン射
出成形機を用いて、各サンプルの射出成形を行う。
【0058】
【表11】
【0059】この鋳型を使用して引張り用試験片とダイ
ナタップ試験片を同時に製造した。次に、ASTM操作
に従って引張り特性と衝撃特性を測定する。その結果を
表12に示す。
【0060】
【表12】
【0061】このデータに示されているように、実質的
に線状であるエチレン/1−オクテンポリマーを約30
パーセント(全組成物重量の)添加することで、ポリプ
ロピレンの衝撃抵抗力(ノッチ付アイゾットおよび−2
9℃(−20度F)ダイナタップの両方)が改良されて
いる。このポリエチレンが示す屈折率とポリプロピレン
が示す屈折率との間の差は約0.0018屈折率単位で
あることから、このポリプロピレン単独に比較した時の
光学的透明さが少しも失われることなく、この改良され
た衝撃性が達成されている。実施例19および20 実施例19は、密度が約0.886g/cm3であり、
メルトインデックス(I2)が約1g/10分であり、
10/I2が約8.02であり、Mw/Mnが約2.02
でありそして屈折率が約1.496である、エチレン/
1−オクテンの実質的に線状であるオレフィンポリマー
が20パーセント(全組成物重量の)入っているブレン
ド物であり、このブレンド物は、230℃における溶融
流量が約12g/10分であるAmoco 8449
(コポリマーであるポリプロピレン)と一緒にコンパン
ド化したブレンド物である。実施例20は、同じポリプ
ロピレンと一緒に同じエチレン/1−オクテンの実質的
に線状であるオレフィンポリマーが30パーセント入っ
ているブレンド物である。これらの2つのブレンド物を
用いて得られた物性を表13に示す。
【0062】
【表13】
【0063】このポリエチレンが示す屈折率とポリプロ
ピレンが示す屈折率との間の差は約0.0081屈折率
単位であることから、このポリプロピレン単独に比較し
た時の光学的透明さは若干失われているが、改良された
衝撃性が達成されている。実施例21および22 実施例21は、密度が約0.87g/cm3であり、メ
ルトインデックス(I2)が約1g/10分であり、I
10/I2が約7.8であり、Mw/Mnが約2.11であ
りそして屈折率が約1.485である、エチレン/1−
オクテンの実質的に線状であるオレフィンポリマーが2
0パーセント(全組成物重量の)入っているブレンド物
であり、このブレンド物は、230℃における溶融流量
が約12g/10分であるAmoco 8449(コポ
リマーであるポリプロピレン)と一緒にコンパンド化し
たブレンド物である。実施例22は、同じポリプロピレ
ンと一緒に同じエチレン/1−オクテンの実質的に線状
であるオレフィンポリマーが30パーセント入っている
ブレンド物である。これらの2つのブレンド物を用いて
得られた物性を表14に示す。
【0064】
【表14】
【0065】このポリエチレンが示す屈折率とポリプロ
ピレンが示す屈折率との間の差は約0.0192屈折率
単位であることから、このポリプロピレン単独に比較し
た時の光学的透明さは大きく失われているが、改良され
た衝撃性が達成されている。実施例23−26および比較実施例27 実施例23−26は、密度が約0.902g/cm3
あり、I2が約1g/10分であり、I10/I2が約9.
6であり、Mw/Mnが約1.91でありそして屈折率が
約1.5075である、エチレン/1−オクテンの実質
的に線状である第一オレフィンポリマーがそれぞれ30
パーセント、22.5パーセント、15パーセントおよ
び7.5パーセント(全組成物重量の)入っているブレ
ンド物である。実施例24−26にはまた、密度が約
0.895g/cm3であり、I2が約1g/10分であ
り、I10/I2が約8.8であり、Mw/Mnが約2.1
2でありそして屈折率が約1.5026である、エチレ
ン/1−オクテンの実質的に線状である第二オレフィン
ポリマーがそれぞれ6.5パーセント、15パーセント
および22.5パーセント入っている。各ブレンド物の
残りは、230℃における溶融流量(ASTM D 1
238、条件230/2.16(以前は条件L))が1
2g/10分でありそして屈折率が約1.5065であ
るAmoco7239(ポリプロピレンのホモポリマ
ー)である。比較実施例27はこのポリプロピレンホモ
ポリマー単独である。
【0066】上に記述したのと同様な様式で上記ブレン
ド物のコンパンド化を行う。その結果として得られる組
成物を用い、引張り特性と衝撃特性をASTM操作に従
って測定する。その結果を表15に示す。
【0067】
【表15】
【0068】このデータが示すように、より厳密にポリ
プロピレンの屈折率に適合させるために実質的に線状で
あるエチレンコポリマー類を所望の屈折率を生じさせる
ようにブレンドすることができる。ポリエチレンブレン
ド物(実施例25)が示す屈折率とそのポリプロピレン
が示す屈折率との差は約0.0015屈折率単位である
ことから、このポリプロピレン単独に比較した時の光学
的透明さ損失を最低限のみにしながら、改良された衝撃
特性が達成されている。実施例28−30および比較実施例31 実施例28−30は、密度が約0.895g/cm3
あり、メルトインデックス(I2)が約1g/10分で
あり、I10/I2が約8.8であり、Mw/Mnが約2.
12でありそして屈折率が約1.5026である、エチ
レン/1−オクテンの実質的に線状であるオレフィンポ
リマーがそれぞれ30パーセント、35パーセントおよ
び40パーセント(全組成物重量の)入っているブレン
ド物である。このエチレン/1−オクテンの実質的に線
状であるオレフィンポリマーを、230℃における溶融
流量が約12g/10分であるAmoco 7239
(ポリプロピレンのホモポリマー)と一緒にコンパンド
化する。比較実施例31はこのポリプロピレン単独であ
る。これらのブレンド物から得られた物性を表16に示
す。
【0069】
【表16】
【0070】このポリエチレンが示す屈折率とそのポリ
プロピレンが示す屈折率との差は約0.0039屈折率
単位であることから、このポリプロピレン単独に比較し
た時の光学的透明さ損失を若干のみにしながら、ノッチ
付アイゾットおよびダイナタップ・エネルギーが有意に
向上していて、改良された衝撃特性が達成されている。実施例32および33 実施例32は、ポリプロピレンのホモポリマー(230
℃における溶融流量が約12g/10分である)が70
パーセント(最終組成物重量の)入っておりそして実質
的に線状であるエチレン/1−オクテンコポリマー(1
90℃におけるメルトインデックスが約3g/10分で
あり、密度が約0.87g/cm3であり、I10/I2
約7.6であり、そしてMw/Mnが約1.95である)
が30パーセント(最終組成物重量の)入っているブレ
ンド物である。このブレンド物をコンパンド化し、射出
成形した後、物性試験を行う。
【0071】実施例33は、ポリプロピレンのホモポリ
マー(230℃における溶融流量が約12g/10分で
ある)が70パーセント(最終組成物重量の)入ってお
り、実質的に線状である第一エチレン/1−オクテンコ
ポリマー(190℃におけるメルトインデックスが約7
g/10分であり、密度が約0.87g/cm3であ
り、I10/I2が約7.7であり、そしてMw/Mnが約
1.92である)が17パーセント(最終組成物重量
の)入っており、そして実質的に線状である第二エチレ
ン/1−オクテンコポリマー(190℃におけるメルト
インデックスが約1g/10分であり、密度が約0.8
7g/cm3であり、I10/I2が約7.8であり、そし
てMw/Mnが約2.11である)が13パーセント(最
終組成物重量の)入っているブレンド物である。この実
質的に線状であるエチレン/1−オクテンコポリマー類
の組み合わせがもたらした正味のメルトインデックスは
約3g/10分である(下記の方程式:log(メルト
インデックス)blend=(0.567)(log7)+
(0.433)(log1)に従って計算)。このブレ
ンド物もコンパンド化し、射出成形した後、物性試験を
行う。物性の結果を表17に要約する。
【0072】
【表17】
【0073】このデータが示すように、実質的に線状で
あるエチレン/1−オクテンコポリマー類の組み合わせ
が示す正味のメルトインデックスは単一の実質的に線状
であるエチレンポリマーのそれとほぼ同じであるにも拘
らず、この実質的に線状であるエチレンポリマー類のブ
レンド物は、その組成物が示す−29℃(−20度F)
ダイナタップ・エネルギー値を60J(40フィート・
ポンド以上)改良していると共に、ノッチドアイゾット
を100J/m以上(2フィート・ポンド/インチ以
上)改良している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1、実施例5および比較実施例6で得ら
れるI10/I2と−29℃(−20度F)ダイナタップ
衝撃強度との間の関係を示している。
【図2】本発明で用いるポリマー類が示すI10/I2
比較ポリマー類が示すI10/I2との間の差と、本発明
で用いるポリマー類を使用して製造した組成物が示す−
20度Fダイナタップ衝撃強度と比較ポリマー類を使用
して製造した組成物が示す−20度Fダイナタップ衝撃
強度との間の差、との間の関係を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エイチ・クレイグ・シルビス アメリカ合衆国ミシガン州48642ミドラン ド・キヤンドルステイツクレイン1908 (72)発明者 ダニエル・ジエイ・マレイ アメリカ合衆国ミシガン州48642ミドラン ド・ガーランドストリート3211 (72)発明者 トーマス・アール・フイスク アメリカ合衆国ルイジアナ州70806バトン ルージユ・トルドーアベニユー8860 (72)発明者 スチーブン・アール・ベトソ アメリカ合衆国テキサス州77566レイクジ ヤクソン・オウリアンダー1019 (72)発明者 ロバート・アール・ターリー アメリカ合衆国テキサス州77566レイクジ ヤクソン・レイクロード606 Fターム(参考) 4J002 AA01X BB05W BB15W BC02X BD03X CK02X GG01 GN00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A)熱可塑性ポリウレタン類、ポリ塩化
    ビニル、スチレン系およびエンジニアリング熱可塑材か
    ら成る群から選択される熱可塑材、および B)少なくとも1種の、実質的に線状であるエチレン/
    α−オレフィンポリマー、 ここで、この実質的に線状であるエチレン/α−オレフ
    ィンポリマーは、 a)メルトフロー比I10/I2が≧5.63であり、 b)方程式:Mw/Mn≦(I10/I2)−4.63で定
    義される分子量分布Mw/Mnを有し、かつ c)表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せ
    ん断速度が、ほぼ同じI2とMw/Mnを有する線状エチ
    レン/α−オレフィンポリマーの表面メルトフラクチャ
    ーが起こり始める時の臨界せん断速度より、少なくとも
    50%大きい、 ことを特徴とする、を含んでいる、良好な低温衝撃性能
    を示す熱可塑性オレフィン系ポリマー組成物。
  2. 【請求項2】 A)熱可塑性ポリウレタン類、ポリ塩化
    ビニル、スチレン系およびエンジニアリング熱可塑材か
    ら成る群から選択される熱可塑材、および B)少なくとも1種の、実質的に線状であるエチレン/
    α−オレフィンポリマー、 ここで、この実質的に線状であるエチレン/α−オレフ
    ィンポリマーが、 a)メルトフロー比I10/I2が≧5.63であり、 b)方程式:Mw/Mn≦(I10/I2)−4.63で定
    義される分子量分布Mw/Mnを有し、かつ c)プロセシング・インデックス(PI)が、ほぼ同じ
    2とMw/Mnを有する線状エチレン/α−オレフィン
    ポリマーが示すPIの約70%に等しいか或はそれ以下
    である、 ことを特徴とする、を含んでいる、良好な低温衝撃性能
    を示す熱可塑性オレフィン系ポリマー組成物。
  3. 【請求項3】 A)熱可塑性ポリウレタン類、ポリ塩化
    ビニル、スチレン系およびエンジニアリング熱可塑材か
    ら成る群から選択される熱可塑材、および B)少なくとも1種の、実質的に線状であるエチレン/
    α−オレフィンポリマー、 ここで、この実質的に線状であるエチレン/α−オレフ
    ィンポリマーが、 a)メルトフロー比I10/I2が≧5.63であり、か
    つ b)約1.5から約2.5の分子量分布Mw/Mnを有す
    る、 ことを特徴とする、を含んでいる、良好な低温衝撃性能
    を示す熱可塑性オレフィン系ポリマー組成物。
  4. 【請求項4】 該実質的に線状であるエチレン/α−オ
    レフィンポリマーのI10/I2が少なくとも約7である
    請求の範囲1、2または3の組成物。
  5. 【請求項5】 該実質的に線状であるエチレン/α−オ
    レフィンポリマーのI10/I2が少なくとも約8である
    請求の範囲1、2または3の組成物。
  6. 【請求項6】 該実質的に線状であるエチレン/α−オ
    レフィンポリマーがエチレンと少なくとも1種のC3
    20α−オレフィンとのコポリマーである請求の範囲
    1、2または3の組成物。
  7. 【請求項7】 該実質的に線状であるエチレン/α−オ
    レフィンポリマーがエチレンと少なくとも1種のC4
    20α−オレフィンとのコポリマーである請求の範囲
    1、2または3の組成物。
  8. 【請求項8】 該実質的に線状であるエチレン/α−オ
    レフィンポリマーがエチレンと少なくとも1種のC8
    20α−オレフィンとのコポリマーである請求の範囲
    1、2または3の組成物。
  9. 【請求項9】 該実質的に線状であるエチレン/α−オ
    レフィンポリマーがエチレンと1−オクテンとのコポリ
    マーである請求の範囲1、2または3の組成物。
  10. 【請求項10】 該実質的に線状であるエチレン/α−
    オレフィンポリマーがこのポリマーのバックボーンに沿
    って長鎖分枝を炭素1000個当たり約0.01から約
    3個有する請求の範囲1、2または3の組成物。
  11. 【請求項11】 請求の範囲1、2または3の組成物か
    ら製造された製造品。
  12. 【請求項12】 A)熱可塑性ポリウレタン類、ポリ塩
    化ビニル、スチレン系およびエンジニアリング熱可塑材
    から成る群から選択される熱可塑材および B)少なくとも1種の線状エチレン/α−オレフィンポ
    リマー、 ここで、該α−オレフィンがC5−C20α−オレフィン
    であるを含んでいる、良好な低温衝撃性能を示す熱可塑
    性オレフィン系ポリマー組成物。
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