JP3308039B2 - ポリオレフィン成形体 - Google Patents
ポリオレフィン成形体Info
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Description
関し、特に機械的強度及び耐衝撃性に優れているととも
に、良好な光沢を有するポリオレフィン成形体に関す
る。
レンホモポリマーは軽量であり、かつ機械的強度等に優
れているので、各種の分野に広く利用されている。しか
しながら、プロピレンホモポリマーの成形体は、耐衝撃
性が低いために、強い衝撃を受ける用途には不適当であ
った。
撃性を改良したものとして、結晶性プロピレン重合体
と、プロピレン−エチレン共重合体とからなる、いわゆ
るプロピレン−エチレンブロック共重合体が知られてい
る。
体の成形体は、耐衝撃性は著しく改良されているもの
の、プロピレンホモポリマーの有する優れた表面光沢が
損なわれるという問題がある。特に、熱可塑性樹脂の一
般的用途である射出あるいは押出成形体には、光沢が必
要とされる場合がある。
レンブロック共重合体の成形体において、プロピレンホ
モポリマーの特徴である優れた表面光沢が損なわれる原
因について研究した結果、プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体中に存在するプロピレン−エチレン共重合体
が粒状となり、成形体の表面に凹凸を形成するためであ
ることがわかった。
及び耐衝撃性に優れているとともに、良好な光沢を有す
るポリオレフィン成形体を提供することである。
の結果、本発明者らは、プロピレン−エチレンブロック
共重合体を射出あるいは押出成形体としたときにその表
面光沢が低下するのは、プロピレン−エチレン共重合体
が粒状となるためであり、成形体の表面から15μm以
内の範囲でプロピレン−エチレン共重合体が、層状とな
るようにすればよいことを見出し、本発明に想到した。
は、プロピレン−エチレンブロック共重合体を溶融剪断
条件下で成形してなるものであって、前記プロピレン−
エチレンブロック共重合体は、結晶性プロピレン重合体
と、プロピレン−エチレン共重合体とを有し、前記成形
体の少なくとも表面から15μmの範囲内では、前記プ
ロピレン−エチレン共重合体が偏平な形状を有し、かつ
層状に延在していることを特徴とする。
リオレフィン成形体は、プロピレン−エチレンブロック
共重合体を溶融剪断条件下で成形してなる。
合体 上記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、実質的
に結晶性プロピレン重合体と、プロピレン−エチレ
ン共重合体とからなる。
リマー又は結晶性を損なわない程度(2モル%以下程
度)のコモノマー成分を含むプロピレンコポリマーが挙
げられる。コモノマー成分としては、エチレン、ブテン
−1、オクテン−1等の他のα−オレフィンやジエン系
モノマー等が挙げられる。
り、エチレンの含有率が30〜70重量%である。エチレン
の含有率が30重量%未満あるいは70重量%を超えると、
延性や衝撃強度が不足する。また上記プロピレン−エチ
レン共重合体は、少量(3モル%以下程度)のコモノマ
ー成分を含有していてもよい。コモノマー成分として
は、ブテン−1、オクテン−1等の他のα−オレフィン
やジエン系モノマー等が挙げられる。
は、まずチーグラ触媒等の存在下でプロピレンを重合す
ることにより、結晶性プロピレン重合体(少量のコモノ
マー成分を含んでいてもよい)を生成し、次の段階でエ
チレン+プロピレンに切替えてプロピレン−エチレン共
重合体を生成することにより合成することができる。
レン−エチレン共重合体との割合は、所望とする機械的
強度と耐衝撃性とに応じて、それぞれの重合量を適宜調
節することにより所望のものとすることができる。ま
た、結晶性プロピレン重合体と、プロピレン−エチレン
共重合体とは、プロピレン−エチレンブロック共重合体
を冷キシレンに溶解し、可溶部をプロピレン−エチレン
共重合体とし、不溶部を結晶性プロピレン重合体とする
ことにより、分離することができる。
のメルトフローレート(MFR、230 ℃、2.16kg荷重)
は3〜100 g/10 分が好ましく、特に5〜80g/10 分が
好ましい。MFRの値が3g/10 分未満では得られる組
成物の成形性、特に射出成形性が低下し、また100 g/1
0 分を超えると機械的強度が低下するため好ましくな
い。
ピレン−エチレンブロック共重合体を溶融剪断条件下で
成形してなる。具体的には、射出成形、あるいは押し出
し成形により成形するのが好ましい。射出成形の場合、
一軸押出機、二軸押出機等の押出機を用いて、170 〜28
0 ℃、好ましくは190 〜230 ℃で溶融混練した後、180
〜280 ℃の樹脂温度及び100 〜1000kg/cm2 の射出圧力
で成形するのが好ましく、また押し出し成形の場合、17
0 〜280 ℃、好ましくは190 〜230 ℃で溶融混練した
後、180 〜280 ℃の樹脂温度及び50〜500 kg/cm2 の圧
力で成形するのが好ましい。
ブロック共重合体からなる射出成形体は、少なくともそ
の表面から15μmの範囲内では、プロピレン−エチレ
ン共重合体は、偏平な形状を有し、かつ層状に延在して
いる。具体的には、アスペクト比 (MD/ND:樹脂の
射出あるいは押し出し方向(MD)と成形体の厚さ方向
(ND)との比)が3以上で、ND方向の厚さが1μm
以下であるのが好ましい。このようにプロピレン−エチ
レン共重合体が偏平な形状で層状に延在しているので、
本発明のポリオレフィン成形体は、良好な光沢を有す
る。なお、成形体の表面から15μmより内部の領域に
おいても、プロピレン−エチレン共重合体が偏平状であ
ってもよいが、成形体の光沢という点では、15μm以
内の領域でそうなっていればよい。
上記プロピレン−エチレンブロック共重合体100 重量%
に対して、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン等のポリエチレン、プロピレン
−エチレンランダム共重合体、プロピレンホモポリマー
等の他のポリプロピレン、及びオレフィン系エラストマ
ー等を40重量%以下程度まで配合したものから製造する
こともできる。
種添加剤、例えば、充填材、熱安定剤、酸化防止剤、光
安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤
等を添加することができる。
−エチレンブロック共重合体を溶融剪断条件下で成形し
てなるものであり、成形体の表面から15μm以内の範
囲でプロピレン−エチレン共重合体が、偏平な層状とな
るので、良好な光沢を有する。
必ずしも明らかではないが、成形時の剪断応力により、
プロピレン−エチレンブロック共重合体中のプロピレン
−エチレン共重合体が剪断方向に大きく引き伸ばされる
ため、成形品表面にプロピレン−エチレン共重合体の粒
子形状が形成されず、結晶性プロピレン重合体とプロピ
レン−エチレン共重合体の層状構造が形成されるためで
あると考えられる。
明する。製造例1 重合触媒の製造 還流冷却器を有する1リットルの反応容器に、窒素ガス
雰囲気下で、チップ状の金属マグネシウム(純度99.5
%、平均粒径1.6 mm) 8.3g及びn−ヘキサン250 ml
を入れ、68℃で1時間撹拌した後、金属マグネシウムを
取り出し、65℃で減圧乾燥し、予備活性化された金属マ
グネシウムを得た。
ブチルマグネシウムクロライドのn−ブチルエーテル溶
液(1.75モル/リットル)0.5 mlを加え、撹拌して懸濁
液とし、この懸濁液を55℃に保ち、さらにn−ブチルエ
ーテル50mlにn−ブチルクロライド38.5mlを溶解した。
この溶液を上述のようにして得られた予備活性化された
金属マグネシウムに、50分間で滴下した。その後撹拌し
ながら、70℃で4時間反応を行った後、反応液を25℃に
保持した。
55.7mlを1時間で滴下し、滴下終了後、60℃で15分間反
応を行い、得られた反応生成固体をn−ヘキサン各300
mlで6回洗浄した。その後室温で1時間かけて減圧乾燥
し、マグネシウム19.0重量%、塩素28.9重量%を含有す
るマグネシウム含有固体31.6gを得た。
る300 mlの反応器に、このマグネシウム含有固体6.3 g
及びn−ヘプタン50mlを窒素ガス雰囲気下に投入し、こ
れを撹拌して懸濁液とし、この混濁液に常温で撹拌を続
けながら2,2,2−トリクロルエタノール20ml(0.02
ミリモル)とn−ヘプタン11mlとの混合液を滴下ロート
で30分間で滴下し、さらに80℃で1時間撹拌した。この
混濁液を濾過し、得られた固体を室温でn−ヘキサン各
100 mlで4回洗浄し、更にトルエン各100 mlで2回洗浄
して固体成分(固体成分A)を得た。
にトルエン40mlを加え、さらに四塩化チタンを四塩化チ
タン/トルエンの体積比が3/2になるように加えて90
℃に昇温した。次に、この混合物を撹拌しながらフタル
酸ジn−ブチル2mlとトルエン5mlの混合液を5分間で
滴下した後、120 ℃で2時間撹拌した。この混合液を90
℃で濾過することにより固体物質を得た。この固体物質
を90℃でトルエン各100 mlで2回洗浄した。さらに、四
塩化チタンを四塩化チタン/トルエンの体積比が3/2
になるように加えて、120 ℃で2時間撹拌した。この混
合液を110 ℃で濾過することにより固体物質を得た。こ
の固体物質を室温でn−ヘキサン各100mlで7回洗浄し
た。このようにして重合触媒5.5 gを得た。
ン1リットル中に0.3モルのトリエチルアルミニウムを
含有する溶液4ml及びn−ヘプタン1リットル中に0.08
モルのジフェニルジメトキシシランを含有する溶液3ml
を混合し5分間保持したものを、窒素置換をして十分に
乾燥した5リットルのオートクレーブに投入した。
及び液体プロピレン3リットルを圧入した後、オートク
レーブ内部温度を70℃に昇温し、1時間かけて結晶性プ
ロピレン重合体の重合を行った。重合終了後、未反応プ
ロピレン及び水素をパージして、オートクレーブ内の圧
力を0.2 kg/cm2 ・Gとした。
系内に水素ガスを導入した。続いてプロピレンとエチレ
ンとの混合ガス(プロピレン:エチレン=2:3)を供
給して、オートクレーブ内部温度を70℃に昇温し、プロ
ピレン−エチレン共重合体の分率が20重量%になるま
で、プロピレン−エチレン共重合体の重合を行った。重
合終了後、未反応ガスをパージし、白色粉末状のプロピ
レン−エチレンブロック共重合体を得た。
レンブロック共重合体における結晶性プロピレン重合体
(冷キシレン不溶部)の分率、プロピレン−エチレン共
重合体(冷キシレン可溶部)の分率及びエチレン含量を
測定した。結果を第1表に示す。
ク共重合体のペレットを用いて、射出樹脂温度200 ℃、
射出圧力900 kg/cm2 にて射出成形を行い、光沢(グロ
ス)及びプロピレン−エチレン共重合体のドメインのア
スペクト比の測定を行った。結果を第1表にあわせて示
す。
ペレットをプレス成形して80mm×80mm×2mmのシート状
に成形したものを用いて、同様にして光沢(グロス)及
びプロピレン−エチレン共重合体のドメインのアスペク
ト比の測定を行った。結果を第1表に示す。
ピレン−エチレン共重合体(冷キシレン可溶部)がそれ
ぞれ第1表に示す比率となるように水素、プロピレン及
びエチレンの供給量をそれぞれ調節して、重合を行った
以外は、実施例1と同様にしてプロピレン−エチレンブ
ロック共重合体を製造した。
レンブロック共重合体を使用して、実施例1と同様にし
てペレットを製造し、このペレットを用いて、実施例1
と同様にして射出成形体を製造し、同様にして光沢(グ
ロス)及びプロピレン−エチレン共重合体の平均アスペ
クト比の測定を行った。結果を第1表に示す。
成形体を縦断し、電子顕微鏡(日立(株)製 H−70
00)で断面の状態を観察した模式図を図1〜3にそれ
ぞれ示す。
共重合体全体を100 重量%としたときの結晶性プロピレ
ン重合体 (冷キシレン不溶部) の割合と、プロピレン−
エチレン共重合体 (冷キシレン不溶部) の割合とをそれ
ぞれ表示した(単位は重量%)。 (2) エチレン含量:プロピレンモノマーとエチレンモノ
マーとの合計を100重量%としたときのエチレンモノ
マーの含有率(重量%)。 (3) グロス:JIS K7105 により測定した(単位は%) 。 (4) プロピレン−エチレン共重合体のドメインのアスペ
クト比:80mm×80mm×2mmの射出成形体を射出方向に平
行な面で切断し、透過型電子顕微鏡(TEM)により写
真撮影し、日本アビオニクス(株)製のイメージアナラ
イザーにより、表面から15μmまでの部分のプロピレ
ン−エチレン共重合体のドメインの厚さ(成形体の表裏
方向)と、長さ(射出方向)とを計測し、その比をアス
ペクト比(長さ/厚さ)として、その平均値を求めた。
のポリオレフィン成形体は、グロス値が高かった。な
お、比較例1は、プレス成形品による試験結果を示すも
のであるが、プレス成形ではプロピレン−エチレン共重
合体のアスペクト比を3以下とすることができないた
め、グロス値が低かった。
明のポリオレフィン成形体の例である実施例4において
は、プロピレン−エチレン共重合体が、成形体の表面か
ら15μmの領域では偏平かつ層状に延在しているが、
プレス成形による比較例1、及びプロピレン−エチレン
共重合体のアスペクト比が3よりも小さい比較例3で
は、成形体の表面から15μmの領域ではプロピレン−
エチレン共重合体が粒状に存在しており、これにより光
沢度(グロス値)が低くなっていると考えられる。
フィン成形体は、プロピレン−エチレンブロック共重合
体を溶融剪断条件下で成形してなるものであり、成形体
の表面から15μm以内の範囲でプロピレン−エチレン
共重合体が、偏平な層状となっているので良好な光沢を
有する。
ブロック共重合体は、各種射出成形体あるいは押し出し
成形体、例えばボトル、各種容器、コンテナ、家電製品
等に好適である。
ピレン−エチレン共重合体のドメインの状態を示す概略
図である。
ピレン−エチレン共重合体のドメインの状態を示す概略
図である。
ピレン−エチレン共重合体のドメインの状態を示す概略
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 プロピレン−エチレンブロック共重合体
を溶融剪断条件下で成形してなる成形体において、前記
プロピレン−エチレンブロック共重合体は、結晶性プロ
ピレン重合体と、プロピレン−エチレン共重合体とを有
し、前記成形体の少なくとも表面から15μmの範囲内
では、前記プロピレン−エチレン共重合体が偏平な形状
を有し、かつ層状に延在していることを特徴とするポリ
オレフィン成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12806393A JP3308039B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ポリオレフィン成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12806393A JP3308039B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ポリオレフィン成形体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06313049A JPH06313049A (ja) | 1994-11-08 |
JP3308039B2 true JP3308039B2 (ja) | 2002-07-29 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12806393A Expired - Fee Related JP3308039B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ポリオレフィン成形体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6258893B1 (en) | 1997-05-15 | 2001-07-10 | Chisso Corporation | Unoriented polypropylene molding |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP12806393A patent/JP3308039B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06313049A (ja) | 1994-11-08 |
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