JPS587665B2 - プロピレンエチレンブロツク共重合体の改質方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加工性に秀れた、しかもその耐衝撃性、ウエル
ド部強度及び表面光沢の秀れたプロピレン・エチレンブ
ロック共重合体の製法に関する。

低温に於ける耐衝撃性を向上させたプロピレン・エチレ
ンブロック共重合体の加工性を改良するために、有機過
酸化物を加えて１８０〜２７０℃で熱処理する方法は既
に特公昭５１−３０１０２号等によって公知である。

しかしこれ等の方法によリ製造されたプロピレン・エチ
レンブロック共重合体の多くはその成形品の光沢がかな
り劣るばかりでなく、実際の射出成形品の耐衝撃強度と
大きな関係を有するウエルド部の強度が小さいという欠
点を有していた。

又、低温衝撃強度も、特に高流動性にした場合、有機過
酸化物処理によらないで同じ程度の流動性を有する同じ
エチレン含量のプロピレン・エチレン共重合体に比して
、それ程高いというものではなかった。

本発明者らは、上記の様な問題点を解決する手段を鋭意
探究した結果、ブロック共重合体の共重合部の極限粘度
が、ある特定の範囲のものを基重合物として使用するこ
とにより前記の欠点が解決されるばかりでなく、低温衝
撃強度も大巾に改善されることを見出し本発明に到達し
た。

即ち本発明は重合体全体のエチレン含量が５〜１５重量
％、エチレン・プロピレン共重合部に於；けるエチレン
含量が５０〜８０重量％でしかもその共重合部の極限粘
度が４〜１５であるプロピレン・エチレンブロック共重
合体に、その共重合体に対して０．００５〜０．２重量
％の有機過酸化物を混合し１８０〜３００℃で溶融混練
処理することを特徴とするプロピレン・エチレンブロッ
ク共重合体の改質方法である。

ここで共重合部の極限粘度という概念について説明する
と、これは実際に共重合部だけを切って取り出して測定
した値ではなく、下記の様な計算によって算出される便
宜的な概念である。

まずブロック共重合体の製造過程で先行して重合される
ポリプロピレン重合部の極限粘度〔η〕ｐを測定してお
く（１３５℃テトラリン中、以下同様）。

次いでブロック共重合部分の重合を行なって得られ・た
最終共重合体の極限粘度〔η〕Ｃを測定する。

このときブロック共重合体中の共重合部分の重合比率を
ａとすると、共重合部の極限粘度〔η］Ｒｃと〔η〕Ｃ
、〔η〕ｐとの間に下記（１）式の関係が成立すると仮
定し、従って共重合部の極限粘度〔η）Ｒｃは（２）式
によって求められる。

〔η，ｌｃ＝ａ（η，ｌＲｃ＋（１−ａ）（η）ｐ （
１）〔η）Ｒｃ＝−Ｃη，ｌｃ−（＝１）（η，ｉｐ
（２）溶融混練処理は熱可塑性をペレット化する際に
常用される装置及び方法、例えばスクリュー押出機式ペ
レタイザーにかけることにより行なわれる。

温度は通常のポリプロピレンの押出しに使用される温度
でよい。

本発明の方法で用いられるプロピレン・エチレンブロッ
ク共重合体はチーグラーナツタ系触媒によりまずプロピ
レンを重合してポリプロピレン部を作り、引続きエチレ
ンとプロピレンの混合物を共重合させることにより得ら
れる。

この際、プロピレン部に少量（５％以下）のエチレンが
共重合していてもよい。

又共重合部の重合を複数段にわけて行う方法もある。

これらのブロック共重合体の製法は例えば本出願人の出
願に係る特願昭５３−９１０６９号、特願昭５３−１１
７１０７号等にも述べられている。

本発明に於て使用されるプロピレン・エチレン共重合体
はそのうち全体のエチレン含量が５〜１５重量％、共重
合部のエチレン含量が５０〜８０重量％、共重合部の極
限粘度が４〜１５のものである。

共重合体中及び共重合部分のエチレン含量は剛性と低温
耐衝撃性とのバランスにより決定されるが、共重合部の
極限粘度が４以下の場合には本発明の主たる効果である
成形品の耐衝撃性、ウエルド部分強度及び光沢が十分現
れない。

又共重合部分の極限粘度が１５以上になると高分子量の
分散不阜物が多くなり成形品の外観が損なわれるので好
ましくない。

このブロック共重合物に添加物として無機充填剤、造核
剤、顔料等を通常使用される範囲内加えても差支えない
。

又耐衝撃性を一層向上させるためにエチレン・プロピレ
ン系弾性共重合物（いわゆるＥＰＲ又はＥＰＴ）を１０
％程度まで混合したブロック共重合物でもよい。

本発明に於て使用される有機過酸化物は２・５一ジメチ
ル−２・５−ｔ７”チルパーオキシヘキセン−３などの
ジアルキルパーオキサイド類、２・５一ジメチルヘキサ
ン−２・５−ジハイドロパーオキサイド、Ｐ−メンタン
ハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド
類及びケトンパーオキサイド類、パーオキシエステル類
の中の１００℃に於ける半減期が１０時間をこえるもの
などの単一又は２種以上を組み合わせたものが適当であ
る。

本願発明の方法により得られる重合体の内、特に有用な
ものは極限粘度１．５以下（Ｍ，Ｆ．Ｒで約１５以上に
相当）の射出成形用低粘度（即ち高流動性）重合体であ
る。

この様な低粘度重合物は省エネルギー及びコストダウン
という市場の要求に応える射出成形品の薄肉化を可能な
らしめ、かつポリプロピレンの結晶性配向歪みに伴うそ
り、ひねりなどの変形および結晶化収縮に伴うヒケ等の
射出成形品の変形防止、射出成形品における重合体の流
れ模様の発生防止及び成形サイクルの短縮等に役立つも
のであるが、これ等と本発明の効果である表面元沢の向
上、ウエルド部分の強化、耐衝撃性の向上等の効果が相
俟って極めて有用な成形用原料を提供することが可能と
なった。

以下実施例により更に詳細に本発明を説明する。

実施例 １ エチレン・プロピレン共重合部１３３％とポリプロピレ
ン重合部８６．７％よりなり、そのエチレン・プロピレ
ン共重合部に於けるエチレン含量６０％、共重合部の極
限粘度が７．５、共重合体全体に対するエチレン含量が
８％、全体の極限粘度が２．３０であるプロピレン・エ
チレンブロック共重合体の粉末を重合によって得、それ
に有機過酸化物として２・５−ジメチル−２・５−ジ（
ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンを０．０６重量％、抗
酸化剤としてＢＨＴを０．１重量％加え均一に混合した
ものを２３０℃の押出機で溶融混練処理してペレットを
得た。

その極限粘度は１．３６まで低下していた。

このペレットを射出成形にかげて所定の形状の試験片を
成形し、試験に供した。

その結果は第１表に示す。

比較例 ｌ 共重合部分の極限粘度が７．４５と実施例１よりやや低
く、全体の極限粘度が１．３８と最初から低《してある
以外はエチレン含量等は実施例１に於けると同じプロピ
レン・エチレンブロック共重合体を製造し、これは有機
過酸化物は加えずに押出機を通してペレット化して実施
例１と同じ様に諸物性を測定した。

結果は第１表に示す。比較例 ２ 共重合部の極限粘度が３．１０と低く、全体の極限粘度
が２．３１とやや高い以外は実施例１に於けると同じプ
ロピレン・エチレン共重合体を実施例１に於けると同様
に有機過酸化物を加えて押出機を通してペレットを得た
。

このペレットの極限粘度は１．３５であった。

これも同様に試験片を作成し諸物性を測定した。

結果は第１表に示す。比較例 ３ これは共重合部の極限粘度が比較例２と同じく３．０５
と低《、更に全体の極限粘度が比較例２と同じように最
初から１．３６と低くそれ以外は比較例１に於けると同
じプロピレン・エチレン共重合体の場合で、有機過酸化
物は加えないでペレット化、成形し、諸物性を測定した
。

結果は第１表に示す。

以上の実施例１〜比較例３についての結果から本発明の
方法による実施例１の共重合体は最初か４ら低粘度で過
酸化物処理をしない比較例１及び３の共重合体に比較し
て耐衝撃強度及びウエルド部引張伸びに於て著るしく優
れていることがわかる。

また共重合部の極限粘度が低い共重合体を使用して過酸
化物処理した比較例２の共重合体に比べて耐衝撃性、ウ
エルド部伸びの他特に表面光沢に於いて著るしく改善さ
れていることがわかる。

実施例 ２ プロピレン重合部とエチレン・プロピレン共重合部の割
合及びエチレン含量などは実施例１と同じで、共重合部
の極限粘度が６．０、全体の極限粘度が１．８０のプロ
ピレン・エチレンブロック共重合体の粉末に有機過酸化
物として２・５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ−プチルパ
ーオキシ）ヘキサンを０．０８５％坑酸化剤ＢＨＴを０
．１％加えよく．混合したものを、２３０℃の押出機で
溶融混練処理してペレット化し、実施例１などと同様に
試験片を成形して諸物性を測定した。

結果は第１表に示す。

比較例 ４ 最初から全体の極限粘度が１．１２と低く、共重合部の
極限粘度が６．１とやや高い以外はエチレン含量等は実
施例２と同じプロピレン・エチレン共重合体のパウダー
を有機過酸化物を加えないで押出機でペレット化し、試
片を成形して諸物性を測定した。

結果は第１表に示す。実施例２と比較例４の結果を比較
すると本発明の方法により得られた実施例の２の共重合
体は有機過酸化物処理しない比較例４の共重合体に比べ
耐衝撃鋒度及びウエルド引張伸びに於て著るしく優れて
いることがわかる。

実施例 ３ 共重合部の極限粘度が１３．０、全体の極限粘度４．０
０、その他は実施例１と同じ特性のプロピレン・エチレ
ンブロック共重合体９３部と市販のエチレン・プロピレ
ンラバー（ムーニー粘度６０，エチレン含量７９重量％
のもの）７部との混合物に有機過酸化物の２・５−ジメ
チル−２・５−ジ；（ｔ−プチルパーオキシ）ヘキサン
０．０５％、ＢＨＴ０．１％を加え押出機で２３０℃で
溶融混練処理してペレットを得た。

その極限粘度は２．４０であった。

このペレットを射出成形にかけて試験片を作成し諸物性
を測定した。

その結果は第１表；に示す。

比較例 ５ 最初から全体の極限粘度が２．４３と低い以外は、実施
例３と比較して共重合部の極限粘度は１２．８とやや低
目だが、他のエチレン含量等は同じプロ；ピレンエチレ
ンブロック共重合体９３部と実施例３で使用したと同じ
エチレンプロピレンラバー７部との混合物を有機過酸化
物を加えないで押出機でペレット化し、射出成形で試験
片を作り諸物性を測定した゜。

結果は第１表に示す。比較例 ６ 共重合部の極限粘度が３．６と低い以外は全体の極限粘
度が３．９０と実施例３の共重合体に比較してやや低い
が、他のエチレン含量等は実施例３のそれと同じプロピ
レン・エチレンブロック共重合体９３部に実施例３で使
用したと同じエチレンラバー７部を加え、これを実施例
３と同じ様に過酸化物を加えて押出機にかけてペレット
化した。

そのペレットの極限粘度は２．４１であった。

これを射出成形にかけて所定の試験片を作り諸物性を測
定した。

結果は第１表に示す。比較例 ７ 最初からの極限粘度が２．４２と比較例５の共重合体と
ほぼ同じ値をもち共重合部の極限粘度は３．５８と比較
例６のものよりやや低く、その他のエチレン含量等は実
施例３のブロック共重合体と同じプロピレン・エチレン
ブロック共重合体９３部と実施例３に於て使用したエチ
レン・プロピレンラバー７部との混合物を比較例５と同
様に有機過酸化物を加えないで押出機に通してペレット
化した。

それを射出成形機にかげて試験片を作り、諸物性を測定
した結果を第１表に示す。

実施例３と比較例５〜７の結果を比較すると、本発明の
改良されたブロック共重合体は過酸化物処理をしないで
同じ程度の極限粘度を持つ比較例５及び比較例７に比べ
衝撃強度（特に低温時におけるアイゾット衝撃強度）及
びウエルド部引張伸びにが著るしく向上していることが
わかる。

また過酸化物処押しても共重合部の極限粘度の低い比較
例６の共重合体に比らべ耐衝撃性、ウエルド部伸びの他
、光沢泌著るしく改善されていることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 重合体全体のエチレン含量が５〜１５重量％、エチ
   レン・プロピレン共重合部に於けるエチレン含量が５０
   〜８０重量％でその共重合部の極限粘度が４〜１５であ
   るプロピレン・エチレンブロック共重合体に、その共重
   合体に対して０．００５〜０．２重量％の有機過酸化物
   を混合し、１８０〜３００℃で溶融混練処理することを
   特徴とするプロピレン・エチレンブロック共重合体の改
   質方法。