JP2001151960A - ポリプロピレン系樹脂組成物および容器 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂組成物および容器Info
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Abstract
ンスよく向上させ、容器の製造に適したポリプロピレン
系樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 MFRが4〜50のポリプロピレ
ン70〜90重量%と、MFRが0.5〜40であり、
かつ密度が0.890〜0.915であるエチレンと炭
素数6〜20のα−オレフィンとの共重合体10〜30
重量%とからなる樹脂100重量部当たり、有機リン酸
エステル系造核剤を0.1〜0.3重量部配合した樹脂
組成物に関する。またこの組成物は、動的粘弾性測定に
よる貯蔵弾性率(G’)の損失弾性率(G”)に対する
比(G’/G”)が、角速度0.1(rad/s)の時
に0.5以上であり、角速度10(rad/s)以上の
時に1以上であることが望ましい。
Description
樹脂組成物およびその組成物から形成された容器に関
し、さらに詳しくは透明性および耐衝撃性に優れたポリ
プロピレン系樹脂組成物、およびそれから製造した容器
に関する。
学的特性、物理的特性、および成形加工性に優れ、しか
も安価であることから、食品容器や医薬品容器を初めと
した広範囲の用途に利用されている。しかしながら、ポ
リプロピレン樹脂それ自体では、透明性や機械的強度特
性が必ずしも十分でないため、通常ポリプロピレン樹脂
に種々の造核剤を添加して透明性や機械的強度特性を向
上させ、またゴム成分を添加して耐衝撃性を向上させる
方法がとられている。
添加処方、耐衝撃性を付与するための非晶性エチレン・
プロピレン共重合体添加処方、あるいはポリプロピレン
樹脂としてプロピレン・エチレンブロック共重合体を使
用する方法では、透明性または耐衝撃性のいずれか一方
の性能付与は達成できても、両方を同時に満足させるこ
とは難しい。
性と耐衝撃性とを同時にバランスよく向上させるポリプ
ロピレン系樹脂組成物の提供を目的とする。また、本発
明は、その樹脂組成物から製造した食品用途および医薬
品用途に好適な各種容器の提供を目的とする。
トフローレートが4〜50(g/10分)のポリプロピ
レン(A)70〜90重量%と、メルトフローレートが
0.5〜40(g/10分)であり、かつ密度が0.8
90〜0.915(g/cm3)であるエチレンと炭素
数6〜20のα−オレフィンとの共重合体(B)10〜
30重量%とからなる樹脂100重量部当たり、式
(1)または(2)で表される有機リン酸エステル系造
核剤を0.1〜0.3重量部配合したポリプロピレン系
樹脂組成物に関する。
化水素基であり、R2およびR3は水素または炭素数1〜
10の炭化水素基であって、R2とR3は同じであっても
異なっていてもよく、Mは1〜3価の金属原子であり、
nは1〜3の整数であり、mは1または2である。)
性測定において、貯蔵弾性率(G’)の損失弾性率
(G”)に対する比(G’/G”)が、角速度0.1
(rad/s)の時に0.5以上であり、角速度10
(rad/s)以上の時に1以上を示すポリプロピレン
系樹脂組成物が好ましい。
樹脂組成物から形成された食品や医薬品等の包装に適し
た容器に関する。
ン系樹脂組成物およびそれから形成した容器について、
より具体的に説明する。
合体であっても、プロピレンとα−オレフィンとのラン
ダム共重合体であってもよい。α−オレフィンとして
は、プロピレン以外の炭素数2〜10のオレフィンが使
用でき、例えば、エチレン、1−ブテン、4−メチル−
1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンを挙げるこ
とができ、中でもエチレンが好ましい。共重合体中のα
−オレフィン含量は、ポリプロピレン系樹脂組成物の機
械的強度低下を招かない範囲内であって、通常10重量
%未満が好ましい。
238に準拠し、230℃、2.16kg荷重下で測定
したそのメルトフローレート値が、4〜50、好ましく
は8〜30(g/10分)である。また、13C−NMR
で測定したアイソタクチックペンタッド分率が、90%
以上、好ましくは94〜99%であることが望ましい。
メルトフローレートおよびアイソタクチックペンタッド
分率が前記の範囲内にあると、樹脂の流動性(成形性)お
よび機械的強度のバランスが良好になり、見映えの良い
外観を持った成形品が得られる。
mmm)は、13C−NMRを使用して測定されるポリプ
ロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチッ
ク連鎖の存在割合を示している。具体的には、プロピレ
ン単位で5個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるメ
チル基に由来する吸収強度(Pmmmm)のプロピレン
単位の全メチル基に由来する吸収強度(Pw)に対する
比、すなわち {(Pmmmm)/(Pw)}×100(%) として求められる値である。
たはジルコニウム系の遷移金属化合物成分、有機アルミ
ニウム成分、必要に応じて電子供与体、担体等を含む立
体規則性オレフィン重合触媒の存在下に、プロピレンを
重合させ、必要に応じて他のα−オレフィンの共存下で
重合させることによって製造することができる。
は、エチレンと炭素数6〜20のα−オレフィンとの共
重合体であって、α−オレフィンとしては、1−ヘキセ
ン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン等を例示
することができ、特に1−ヘキセンおよび1−オクテン
が好ましい。α−オレフィンの含量は、3〜20、好ま
しくは5〜15重量%であって、この範囲内にあると共
重合体はゴム的な性質を示す。
に準拠し、190℃、2.16kg荷重下で測定したメ
ルトフローレート値が、0.5〜40、好ましくは1〜
30(g/10分)である。また、ASTM D−15
05に準拠して測定した密度が、0.890〜0.90
0(g/cm3)にある。この密度範囲内にあると、共
重合体は良好なゴム弾性を保持したまま、透明性に優れ
ている。
合体は、シクロペンタジエン骨格を有する化合物がジル
コニウム金属等の遷移金属に配位したメタロセン化合物
と有機アルミニウムオキシ化合物等とを含むメタロセン
系触媒などの立体規則性重合触媒の存在下に、エチレン
とα−オレフィンとを共重合させて製造することができ
る。特に、メタロセン系触媒を用いて製造したエチレン
・α−オレフィン共重合体は、分子量分布および組成分
布が狭いことから、容器用樹脂組成物の原料として適し
ている。
に示す一般式(1)または(2)で表される化合物であ
る。
炭化水素基であり、R2およびR3は水素または炭素数1
〜10の炭化水素基であって、R2とR3は同じであって
も異なっていてもよく、Mは1〜3価の金属原子であ
り、nは1〜3の整数であり、mは1または2である。
しては、ナトリウム−2,2'−メチレン−ビス(4,6−ジ
−t−ブチルフェニル) フォスフェ−ト、ナトリウム−
2,2'−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニ
ル) フォスフェ−ト、リチウム−2,2'−メチレン−ビス
−(4,6−ジ−t−ブチルフェニル) フォスフェ−ト、リ
チウム−2,2'−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチル
フェニル) フォスフェ−ト、ナトリウム−2,2'−エチリ
デン−ビス(4−i−プロピル−6−t−ブチルフェニル)
フォスフェ−ト、リチウム−2,2'−メチレン−ビス(4
−メチル−6−t−ブチルフェニル) フォスフェ−ト、リ
チウム−2,2'−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブ
チルフェニル) フォスフェ−ト、
6−ジ−メチルフェニル) フォスフェ−ト、ナトリウム
−2,2'−ブチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニ
ル) フォスフェ−ト、ナトリウム−2,2'−t−オクチル
メチレン−ビス(4,6−ジ−メチルフェニル) フォスフ
ェ−ト、ナトリウム−2,2'−t−オクチルメチレン−ビ
ス(4,6−ジ−t− ブチルフェニル) フォスフェ−ト、
カルシウム− ビス−(2,2'−メチレン−ビス(4,6−ジ
−t−ブチルフェニル) フォスフェ−ト) 、マグネシウ
ム−ビス[2,2'−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチル
フェニル) フォスフェ−ト] 、バリウム−ビス[2,2'−
メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル) フォス
フェ−ト] 、ナトリウム−2,2'−メチレン−ビス(4−
メチル−6−t−ブチルフェニル) フォスフェ−ト、ナト
リウム−2,2'−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブ
チルフェニル) フォスフェ−ト、
−m−ブチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェ−ト、
ナトリウム−2,2'−メチレン−ビス(4,6−ジ−メチル
フェニル) フォスフェ−ト、ナトリウム−2,2'−メチレ
ン−ビス(4,6−ジ−エチルフェニル) フォスフェ−
ト、カリウム−2,2'−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−
ブチルフェニル) フォスフェ−ト、カルシウム−ビス
[2,2'−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニ
ル) フオスフェ−ト] 、マグネシウム−ビス[2,2'−エ
チリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル) フォス
フェ−ト] 、バリウム−ビス[2,2'−エチリデン−ビス
(4,6−ジ−t−ブチルフェニル) フォスフェ−ト] 、ア
ルミニウム−トリス[2,2'−メチレン−ビス(4,6−ジ
−t−ブチルフェル)フォスフェ−ト] およびアルミニ
ウム−トリス[2,2'−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−
ブチルフェニル) フォスフェ−ト]、およびこれらの2
種以上の混合物を例示することができる。
ニウムフォスフェート化合物も使用可能な有機リン酸エ
ステル系化合物であって、特にR2およびR3が共にt−
ブチル基である一般式(3)で表される化合物が好まし
い。ここで、R1は炭素数1〜10の2価炭化水素基で
あり、mは1または2である。
は、一般式(4)で表される化合物である。ここで、R
1は、メチレン基またはエチリデン基である。具体的に
は、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレ
ン−ビス(4,6−ジ−t−ブチル)フォスフェー
ト]、およびヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’
−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチル)フォス
フェート]である。これらの造核剤は、他の造核剤と併
用することもできる。
ロピレン(A)70〜90、好ましくは80〜90重量
%と、エチレン・α−オレフィン共重合体(B)10〜
30、好ましくは10〜20重量%とからなる樹脂10
0重量部当たり、有機リン酸エステル系造核剤を0.1
〜0.3、好ましくは0.2〜0.3重量部配合して構
成されている。ここで、ポリプロピレン(A)とエチレ
ン・α−オレフィン共重合体(B)との合計量が100
重量%になる。各成分が前記の配合範囲内にあると、樹
脂組成物の透明性を高い水準に保った上で、同時に耐衝
撃性の向上を図ることができる。
ない範囲内において、必要に応じてフェノール系、リン
系、イオウ系の酸化防止剤、耐熱安定剤、中和剤、耐候
安定剤、滑剤等の添加剤を配合することができる。前記
した各成分に必要に応じて他の添加剤等をヘンシェルミ
キサー、V型ブレンダー、タンブラーブレンダー、リボ
ンブレンダーなどを用いて混合した後、単軸押出機、多
軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどを用いて
溶融混練することによって、各成分および添加剤が均一
に分散混合された高品質の樹脂組成物を得ることができ
る。
物においては、ポリプロピレン(A)、エチレン・α−
オレフィン共重合体(B)、および有機リン酸エステル
系造核剤が前記した量割合で混合されている上に、さら
に回転式レオメータを用いた動的粘弾性測定を行った時
に求められる貯蔵弾性率(G’)および損失弾性率
(G”)の関係が、次の条件を満たすことが好ましい。
すなわち、貯蔵弾性率(G’)の損失弾性率(G”)に
対する比(G’/G”)が、角速度0.1(rad/
s)の時に0.5以上であり、角速度10(rad/
s)以上の時に1以上を示すことが望ましい。
を溶融粘弾性測定装置、例えば回転式レオメーターを用
いて、測定温度を変えながら、周波数すなわち角速度を
変えて行われる。その後、時間−温度換算則に従って、
基準温度よりも低温側のデータを短時間側へ、基準温度
よりも高温側のデータを長時間側へと時間軸に沿ってず
らせ、その結果、マスターカーブと呼ばれる長時間範囲
に亘るG’、G”の変化を示す曲線を描く。その曲線か
らG’とG”との比( G’/G”)が算出される。
いて、170〜185℃の温度範囲で角速度を変えなが
らG’(弾性項)(Pa)およびG”(粘性項)(P
a)を測定し、その結果からG’およびG”を縦軸にプ
ロットし、角速度(rad/sec)を横軸にプロット
し、両者の関係をグラフ化したマスターカーブを示して
いる。
との間に前記の関係があると、ポリプロピレン(A)中
へエチレン・α−オレフィン共重合体(B)の分散が均
一になされているだけでなく、両者の界面における相互
作用が高まっているものと思われる。従って、この樹脂
組成物は、光の乱反射が抑制され、ヘイズの低い、すな
わち透明性の高い成形体を得ることができる。
からブロー成形等の手段を用いて製造した剛性、透明
性、耐衝撃性に優れた容器であって、その形状は任意で
あり、食品や医薬品等の包装に適している。特に、粘弾
性特性が前記した範囲にある樹脂組成物を用いると、一
層透明性に優れた容器を成形することができる。
発明はそれら実施例によって何ら限定されるものではな
い。
率;0.957(b)プロピレン単独重合体(A−
2): MFR(230℃);30(g/10分)13 C−NMRで測定したアイソタクチックペンタッド分
率;0.956 (c)エチレン・1−オクテン共重合体(B−1): MFR(190℃);15(g/10分) 密度(ASTM D−1505に準拠);0.895
(g/cm3) (d)エチレン・1−オクテン共重合体(B−2): MFR(190℃);15(g/10分) 密度(ASTM D−1505に準拠);0.870
(g/cm3)
ルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6
−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート]を用い
た。
mmシートを用いて測定した。 (b)曲げ弾性率:ASTM D790に準拠して曲げ
試験を行い、その結果から曲げ弾性率を算出した。 (c)アイゾット衝撃強度:ASTM D256に準拠
し、23℃、ノッチ付きで測定した。
定装置である回転式レオメーターを用い、170、17
5、180、および185℃の温度で、直径12.5m
mのパラレルプレート間に樹脂組成物を挟み、10%歪
み下で下側のプレートを左右に交互に動かし、角速度を
0.01〜400(rad/s)の範囲で変え、G’お
よびG”を測定した。その結果からマスターカーブを作
成し、図1に示した。
プロピレン単独重合体(A−1)およびエチレン・1−
オクテン共重合体(B−1)を表1記載の割合で供給
し、さらに造核剤、および添加剤としてリン系酸化防止
剤[トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォス
ファイト]、中和剤(ステアリン酸カルシウム)、滑剤
(エルカ酸アミド)を添加し、攪拌混合した。その混合
物を二軸押出機(40mmφ)を用いて樹脂温度190
℃で溶融混練し、その混練物を押し出してポリプロピレ
ン系樹脂組成物のペレットを得た。
より230℃、金型温度40℃にて厚み2mmのシート
状試験片、曲げ強度試験用の試験片(ASTM D79
0、厚み3.2mm、長さ127mm、幅12.7m
m)、およびアイゾット衝撃試験用の試験片(ASTM
D256、厚み3.2mm、長さ63.5mm、幅1
2.7mm)をそれぞれ作製した。これら試験片を用い
て、ヘイズ、曲げ弾性率、およびアイゾット衝撃強度を
測定し、その結果を表1に示した。
添加しなかった場合の物性測定結果を表1に併せて記し
た。
・1−オクテン共重合体(B−1)の代わりにエチレン
・1−オクテン共重合体(B−2)を使用した以外は実
施例3と同様に操作し、物性測定結果を表1に併せて記
した。
2)およびエチレン・1−オクテン共重合体(B−2)
を用いた以外は実施例1と同様に操作し、物性測定結果
を表1に併せて記した。
合体(A−1)のみを使用した以外は実施例1と同様に
行った。物性測定結果を表1に併せて記した。 (比較例5)樹脂としてエチレン・プロピレンブロック
共重合体のみを使用した以外は実施例1と同様に行っ
た。物性測定結果を表1に併せて記した。
施例3と比較例2および3とを比較すると、本発明に係
わるポリプロピレン系樹脂組成物が高い透明性および耐
衝撃性を有し、またそれらの値にバランスがとれている
ことがわかる。このような透明性と耐衝撃性とのバラン
スは、比較例5の物性測定結果と比較してもわかるよう
に、耐衝撃性に優れているエチレン・プロピレンブロッ
ク共重合体を用いても得られない。
系樹脂組成物の動的粘弾性測定結果および比較例1〜4
で得られた各種樹脂の動的粘弾性測定結果を図1に併せ
て示した。
角速度0.1(rad/s)においてG’/G”が0.
7であり、比較例4で示したエチレン・α−オレフィン
共重合体を添加しないポリプロピレンの場合の0.15
と比較する、5倍近い高い弾性を示している。
は、成分(A)、(B)、および造核剤が特定の配合割
合で混合されていることから、良好な透明性を保持した
上に、高い剛性および耐衝撃性を有しており、またそれ
らの物性値間にバランスがとれており、各種包装用容器
の製造に適している。また、その樹脂組成物の中でも、
特に粘弾性特性が特定の範囲にあると、一層透明性の高
い容器を提供することができる。
G’およびG”と角速度との関係を示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項1】メルトフローレートが4〜50(g/10
分)のポリプロピレン(A)70〜90重量%と、メル
トフローレートが0.5〜40(g/10分)であり、
かつ密度が0.890〜0.915(g/cm3)であ
るエチレンと炭素数6〜20のα−オレフィンとの共重
合体(B)10〜30重量%とからなる樹脂100重量
部当たり、式(1)または(2)で表される有機リン酸
エステル系造核剤を0.1〜0.3重量部配合してなる
ことを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。 【化1】 【化2】 (ここで、R1は炭素数1〜10の2価炭化水素基であ
り、R2およびR3は水素または炭素数1〜10の炭化水
素基であって、R2とR3は同じであっても異なっていて
もよく、Mは1〜3価の金属原子であり、nは1〜3の
整数であり、mは1または2である。) - 【請求項2】前記組成物の動的粘弾性測定において、貯
蔵弾性率(G’)の損失弾性率(G”)に対する比
(G’/G”)が、角速度0.1(rad/s)の時に
0.5以上であり、角速度10(rad/s)以上の時
に1以上を示すことを特徴とする請求項1に記載のポリ
プロピレン系樹脂組成物。 - 【請求項3】前記のエチレン・α−オレフィン共重合体
(B)が、エチレン・1−ヘキセン共重合体またはエチ
レン・1−オクテン共重合体であることを特徴とする請
求項1または2に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。 - 【請求項4】前記のエチレン・α−オレフィン共重合体
(B)が、メタロセン触媒によって製造された重合体で
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
ポリプロピレン系樹脂組成物。 - 【請求項5】前記の造核剤が、式(3)で表される化合
物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載のポリプロピレン系樹脂組成物。 【化3】 (ここで、R1は炭素数1〜10の2価炭化水素基であ
り、mは1または2である。) - 【請求項6】前記の造核剤が、式(4)で表される化合
物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載のポリプロピレン系樹脂組成物。 【化4】 (ここで、R1は、メチレン基またはエチリデン基であ
る。) - 【請求項7】請求項1〜6のいずれかに記載のポリプロ
ピレン系樹脂組成物から形成されてなることを特徴とす
る容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34213399A JP2001151960A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ポリプロピレン系樹脂組成物および容器 |
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|---|---|---|---|
| JP34213399A JP2001151960A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ポリプロピレン系樹脂組成物および容器 |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2001151960A true JP2001151960A (ja) | 2001-06-05 |
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ID=18351393
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34213399A Pending JP2001151960A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ポリプロピレン系樹脂組成物および容器 |
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|---|---|
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