JP2007119745A - ポリプロピレン系樹脂組成物および、それからなるシートおよび容器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリプロピレン系樹脂組成物、それからなるシートおよび容器に関するものである。さらに詳細には、シートまたは容器に成形した場合に、剛性に優れるシートまたは容器を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物および、それからなるシートおよび容器に関するものである。
従来から、ポリプロピレン系樹脂は、各種の成形品として用いられることが知られている。
例えば、特開平7−48473号公報には、透明性や衝撃強度を改良する手段として、結晶性合成樹脂に、特定量のアルカリ金属カルボン酸塩、アルカリ金属β−ジケトナート又はアルカリ金属β−ケト酢酸エステル塩の少なくとも一種と、特定量の環状有機リン酸エステル塩基性アルミニウム塩を配合してなる結晶性合成樹脂組成物が記載されている。
例えば、特開平7−48473号公報には、透明性や衝撃強度を改良する手段として、結晶性合成樹脂に、特定量のアルカリ金属カルボン酸塩、アルカリ金属β−ジケトナート又はアルカリ金属β−ケト酢酸エステル塩の少なくとも一種と、特定量の環状有機リン酸エステル塩基性アルミニウム塩を配合してなる結晶性合成樹脂組成物が記載されている。
また、特開平8−311253号公報には、成形品の透明性を改良する手段として、結晶性ポリオレフィンに、特定の構造を有するフォスフェート系化合物及びリチウムアルミニウム複合水酸化物塩及びそれぞれ特定量配合してなる結晶性ポリオレフィン組成物が記載されている。
しかし、上記の公報等に記載されているポリオレフィン樹脂組成物をシートまたは容器に用いても、シートまたは容器の剛性については、さらなる改良が望まれていた。
かかる状況の下、本発明の目的は、シートまたは容器に成形した場合に、剛性に優れるシートまたは容器を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物および、それからなるシートおよび容器を提供することにある。
かかる状況の下、本発明の目的は、シートまたは容器に成形した場合に、剛性に優れるシートまたは容器を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物および、それからなるシートおよび容器を提供することにある。
本発明者等は、鋭意検討の結果、本発明が、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、
プロピレン含有量が85〜96.5重量%であり、エチレン含有量が0.5〜5重量%であり、炭素数4〜20個を有するα−オレフィン含有量が3〜10重量%であり、メルトフローレート(MFR)が1〜10g/10分であるプロピレン系重合体(A)と(ただし、プロピレン含有量とエチレン含有量とα−オレフィン含有量との合計を100重量%とする)、当該重合体(A)100重量部に対して、下記式(I)で表される芳香族燐酸エステル化合物類0.01〜1重量部とを含有してなるポリプロピレン系樹脂組成物、並びにそれからなるシートおよび容器に係るものである。
(式中、R1は水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し、M1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、またはアルミニウム原子であり、M1がアルカリ金属原子の場合、pは1であり、且つqは0であり、M1がアルカリ土類金属原子の場合、pは2であり、且つqは0であり、M1がアルミニウム原子の場合、pは1または2であり、且つqは3−pである。)
すなわち、本発明は、
プロピレン含有量が85〜96.5重量%であり、エチレン含有量が0.5〜5重量%であり、炭素数4〜20個を有するα−オレフィン含有量が3〜10重量%であり、メルトフローレート(MFR)が1〜10g/10分であるプロピレン系重合体(A)と(ただし、プロピレン含有量とエチレン含有量とα−オレフィン含有量との合計を100重量%とする)、当該重合体(A)100重量部に対して、下記式(I)で表される芳香族燐酸エステル化合物類0.01〜1重量部とを含有してなるポリプロピレン系樹脂組成物、並びにそれからなるシートおよび容器に係るものである。
(式中、R1は水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し、M1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、またはアルミニウム原子であり、M1がアルカリ金属原子の場合、pは1であり、且つqは0であり、M1がアルカリ土類金属原子の場合、pは2であり、且つqは0であり、M1がアルミニウム原子の場合、pは1または2であり、且つqは3−pである。)
本発明によれば、シートまたは容器に成形した場合に、剛性に優れるシートまたは容器を得ることができるポリプロピレン系樹脂組成物および、それからなるシートおよび容器を得ることができる。
本発明で用いられるプロピレン系重合体(A)とは、プロピレン含有量が85〜96.5重量%であり、エチレン含有量が0.5〜5重量%であり、炭素数4〜20個を有するα―オレフィン含有量が3〜10重量%であるプロピレン系重合体である(ただし、プロピレン含有量とエチレン含有量とα―オレフィン含有量との合計を100重量%とする)。
プロピレン系重合体(A)のエチレン含有量として、好ましくは0.6〜4重量%であり、より好ましくは0.7〜3重量%である。
プロピレン系重合体(A)のエチレン含有量が、上記の下限を下回ると、シートや容器の透明性が悪化する場合があり、また前記上限を上回ると、シートや容器の剛性が悪化する場合がある。
プロピレン系重合体(A)のエチレン含有量が、上記の下限を下回ると、シートや容器の透明性が悪化する場合があり、また前記上限を上回ると、シートや容器の剛性が悪化する場合がある。
プロピレン系重合体(A)の炭素数4〜20個のα−オレフィン含有量として、好ましくは3〜9重量%であり、より好ましくは3〜6重量%である。
プロピレン系重合体(A)の炭素数4〜20個のα−オレフィン含有量が、上記の下限を下回ると、シートや容器の透明性が悪化する場合があり、また前記上限を上回ると、シートや容器の剛性が悪化する場合がある。
プロピレン系重合体(A)の炭素数4〜20個のα−オレフィン含有量が、上記の下限を下回ると、シートや容器の透明性が悪化する場合があり、また前記上限を上回ると、シートや容器の剛性が悪化する場合がある。
プロピレン系重合体(A)のエチレン含有量および炭素数4〜20個のα−オレフィン含有量は、プロピレン系重合体(A)の製造において用いられるプロピレンとエチレンとα−オレフィンの重量割合を調節することによって、上記範囲内に調節することができる。
プロピレン系重合体(A)の冷キシレン可溶成分量として、好ましくは、シートや容器の透明性および剛性を高めるという観点から、0.5〜6重量%であり、より好ましくは0.6〜5重量%であり、さらに好ましくは0.7〜4重量%である。
本発明において、プロピレン系重合体(A)の冷キシレン可溶成分量とは、当該重合体に含有される20℃のキシレンに可溶な成分の含有量(単位:重量%、以下、CXSと略記する)で表わされる。
そして、CXSの測定は、以下の手順で行われる。10gの試料(プロピレン系重合体(A))を1000mlの沸騰キシレンに溶解した後、溶液を50℃まで徐冷する。次いで該溶液を氷水に浸し攪拌しながら20℃まで冷却し、更に20℃で一晩放置する。析出したポリマーを濾別し、濾液からキシレンを蒸発させて除く。蒸留残渣を60℃で減圧乾燥して回収し、回収物の重量W(g)を測定する。CXSは下記式から算出する。
CXS(重量%)=(W/10)×100
そして、CXSの測定は、以下の手順で行われる。10gの試料(プロピレン系重合体(A))を1000mlの沸騰キシレンに溶解した後、溶液を50℃まで徐冷する。次いで該溶液を氷水に浸し攪拌しながら20℃まで冷却し、更に20℃で一晩放置する。析出したポリマーを濾別し、濾液からキシレンを蒸発させて除く。蒸留残渣を60℃で減圧乾燥して回収し、回収物の重量W(g)を測定する。CXSは下記式から算出する。
CXS(重量%)=(W/10)×100
プロピレン系重合体(A)のCXSは、プロピレン系重合体(A)の製造に使用する重合触媒を選択し、プロピレン系重合体(A)の立体規則性を調節することによって、または各種モノマーの含有量を調節することによって、上記範囲内に調節することができる。
通常、プロピレン系重合体(A)の立体規則性を高くするとCXSは低くなり、立体規則性を低くするとCXSは高くなる。また、プロピレン系重合体(A)の各種モノマーの含有量を多くするとCXSは高くなり、各種モノマーの含有量を少なくするとCXSは低くなる。
プロピレン系重合体(A)に用いられる炭素数4〜20個を有するのα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、2−メチル−1−プロペン、1−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3,3−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、メチル−1−ヘキセン、ジメチル−1−ペンテン、エチル−1−ペンテン、トリメチル−1−ブテン、メチルエチル−1−ブテン、1−オクテン、メチル−1−ペンテン、エチル−1−ヘキセン、ジメチル−1−ヘキセン、プロピル−1−へプテン、メチルエチル−1−へプテン、トリメチル−1−ペンテン、プロピル−1−ペンテン、ジエチル−1−ブテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン等が挙げられる。好ましくは、1−ブテン、1−ヘキセン、1−ヘキセン、1−オクテンであり、さらに好ましくは、共重合特性に優れる、および経済的であるという観点から1−ブテン、1−ヘキセンである。
プロピレン系重合体(A)としては、例えば、プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−エチレン−1−オクテン共重合体等が挙げられる。
プロピレン系重合体(A)の温度230℃、荷重21.18Nで測定したメルトフローレート(MFR)は、1〜10g/10分であり、好ましくは2〜9g/10分であり、より好ましくは3〜7g/10分である。
本発明で用いられるプロピレン系重合体(A)のMFRが、前記下限を下回ると押出加工時の押出負荷が大きくなる場合があり、また前記上限を上回ると、押出加工時の樹脂の流動性が悪化したり、シートや容器の成形性が悪化する場合がある。
プロピレン系重合体(A)の製造方法としては、公知の重合触媒を用いて、公知の重合方法によって製造する方法が挙げられる。
公知の重合触媒としては、例えば、
(1)マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、必要に応じて用いられる電子供与性化合物等の第3成分とからなる触媒系、
(2)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物とアルキルアルミノキサンからなる触媒系、
(3)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物とそれと反応してイオン性の錯体を形成する化合物および有機アルミニウム化合物からなる触媒系
等が挙げられる。
好ましくはマグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、電子供与性化合物からなる触媒系であり、例えば、特開昭61−218606号公報、特開昭61−287904号公報、特開平1−319508号、特開平7−216017号公報等に記載されている触媒系である。
公知の重合触媒としては、例えば、
(1)マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、必要に応じて用いられる電子供与性化合物等の第3成分とからなる触媒系、
(2)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物とアルキルアルミノキサンからなる触媒系、
(3)シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物とそれと反応してイオン性の錯体を形成する化合物および有機アルミニウム化合物からなる触媒系
等が挙げられる。
好ましくはマグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須とする固体触媒成分と、有機アルミニウム化合物と、電子供与性化合物からなる触媒系であり、例えば、特開昭61−218606号公報、特開昭61−287904号公報、特開平1−319508号、特開平7−216017号公報等に記載されている触媒系である。
公知の重合方法としては、例えば、不活性炭化水素溶媒を用いるスラリー重合法や溶媒重合法、無溶媒である液相重合法や気相重合法等が挙げられ、好ましくは気相重合法である。
さらに、前記の重合法を組み合わせ、それらを連続的に行う方法、例えば、液相−気相重合法等が挙げられる。例えば、特開平7−216017号公報等に記載されている重合方法が挙げられる。
さらに、前記の重合法を組み合わせ、それらを連続的に行う方法、例えば、液相−気相重合法等が挙げられる。例えば、特開平7−216017号公報等に記載されている重合方法が挙げられる。
本発明で用いられる芳香族燐酸エステル化合物類は、下記式(I)で表される化合物である。
式(I)
(式中、R1は水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し、M1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、またはアルミニウム原子であり、M1がアルカリ金属原子の場合、pは1であり、且つqは0であり、M1がアルカリ土類金属原子の場合、pは2であり、且つqは0であり、M1がアルミニウム原子の場合、pは1または2であり、且つqは3−pである。)
式(I)
(式中、R1は水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し、M1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、またはアルミニウム原子であり、M1がアルカリ金属原子の場合、pは1であり、且つqは0であり、M1がアルカリ土類金属原子の場合、pは2であり、且つqは0であり、M1がアルミニウム原子の場合、pは1または2であり、且つqは3−pである。)
本発明で用いられる上記式(I)で表される芳香族燐酸エステル化合物類において、R1で示される炭素原子数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、i−ブチル基等が挙げられ、R2およびR3で示される炭素原子数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、アミル基、t−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、i−オクチル基、t−オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、i−ノニル基、デシル基、i−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、t−ドデシル基等が挙げられる。
本発明で用いられる上記式(I)のM1で表されるアルカリ金属原子としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムが挙げられ、アルカリ土類金属原子としては、例えば、ベリリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウムが挙げられる。
本発明で用いられる上記式(I)のM1として好ましくは、リチウムまたはアルミニウムであり、さらに好ましくは、リチウムである。
本発明で用いられる上記式(I)のM1がリチウムである場合、芳香族燐酸エステル化合物類としては、例えば、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジメチルフェニル)フォスフェート]、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジメチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジエチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジエチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−i−プロピルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−i−プロピルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、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)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4−t−ブチル−6−メチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4−t−ブチル−6−メチルフェニル)フォスフェート、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)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−メチレン−ビス(4−i−プロピル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム−2,2’−エチリデン−ビス(4−i−プロピル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート等が挙げられる。
本発明で用いられる上記式(I)のM1がアルミニウムである場合、芳香族燐酸エステル化合物類としては、例えば、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジメチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジメチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジエチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジエチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4,6−i−プロピルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4,6−i−プロピルフェニル)フォスフェート]、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−ブチルフェニル)フォスフェート]、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−ブチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4−t−ブチル−6−メチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4−t−ブチル−6−メチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−メチレン−ビス(4−i−プロピル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]、ヒドロキシアルミニウム−ビス[2,2’−エチリデン−ビス(4−i−プロピル−6−t−ブチルフェニル)フォスフェート]等が挙げられる。
式(I)で示される芳香族燐酸エステル化合物類としては、市販品を用いても良く、例えば、式(I)のM1がリチウムであるアデカスタブNA71(商品名、ADEKA(株)製)、また式(I)のM1がアルミニウムであるアデカスタブNA21(商品名、ADEKA(株)製)が挙げられる。
本発明で用いられる式(I)で表される芳香族燐酸エステル化合物類の含有量は、プロピレン系重合体(A)100重量部に対して、0.01〜1重量部であり、好ましくは0.02〜0.8重量部、より好ましくは0.05〜0.6重量部である。
発明で用いられる芳香族燐酸エステル化合物類の含有量が、前記下限を下回ると、透明性や剛性が優れない場合がある。また、本発明で用いられる芳香族燐酸エステル化合物類の含有量が、前記上限を上回ると、シートや、それからなる容器にブツが発生する場合がある。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、他の添加剤を添加してもよい。他の添加剤としては、例えば、中和剤、有機過酸化物、耐候性、難燃性、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、銅害防止剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤等が挙げられる。他の添加剤は、単独で用いてもよく、少なくとも2種を併用してもよい。
中和剤としては、例えば、脂肪酸カルシウム塩、ハイドロタルサイトが挙げられ、その含有量として、好ましくは、プロピレン系重合体(A)100重量部に対して0.005〜0.5重量部である。
有機過酸化物としては、工業的に取り扱いが容易なものが好ましく、例えば、半減期が150℃で0.5分以上のものが好ましい。このような有機過酸化物の具体例としては、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシ−i−プロピルカーボネート、t−ブチルパ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート、1,3ビス(2−t−ブチルパーオキシ−i−プロピル)ベンゼン等を挙げることができる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、ポリエチレン系樹脂、エチレン−α−オレフィン系エラストマー等を含有させてもよい。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法としては、プロピレン系重合体(A)と芳香族燐酸エステル化合物類とを、さらには必要に応じて添加される前記の各種添加剤とを溶融混練する方法が挙げられる。例えば、プロピレン系重合体(A)と芳香族燐酸エステル化合物類とを、さらには必要に応じて添加される前記の各種添加剤とを、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー等の混合機を用いて混合した後、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー等で溶融混練して、ペレット化する方法が挙げられる。
本発明のポリプロピレン系樹脂シートは、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物からなるシートである。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物をシートに成形する方法としては、押出成形方法、射出成形方法、プレス成形方法、カレンダー成形方法などの通常のシート製造に用いられる成形方法が挙げられる。
これらの中でも、生産性が良好であるという理由や、透明性が良好であるという理由から、好ましくは押出成形方法であり、より好ましくは押出Tダイ成形方法である。押出Tダイ成形方法としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ギヤ押出機などを用いて、溶融したポリプロピレン樹脂組成物をTダイから、シート状に押出し、金属冷却ロールで冷却固化しながら引き取る押出Tダイ成形方法が挙げられる。
本発明のシートの厚みは、十分な強度および透明性を得るという観点から、通常は0.1〜3.0mmであり、好ましくは0.3〜2.5mmである。また、本発明シートは、単独のシートでもよく、異なる樹脂とからなる多層シートでもよい。多層シートの製造方法としては、通常よく用いられる押出ラミネート法、熱ラミネート法、ドライラミネート法等によって、多層シートを製造する方法が挙げられる。
これらの中でも、生産性が良好であるという理由や、透明性が良好であるという理由から、好ましくは押出成形方法であり、より好ましくは押出Tダイ成形方法である。押出Tダイ成形方法としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ギヤ押出機などを用いて、溶融したポリプロピレン樹脂組成物をTダイから、シート状に押出し、金属冷却ロールで冷却固化しながら引き取る押出Tダイ成形方法が挙げられる。
本発明のシートの厚みは、十分な強度および透明性を得るという観点から、通常は0.1〜3.0mmであり、好ましくは0.3〜2.5mmである。また、本発明シートは、単独のシートでもよく、異なる樹脂とからなる多層シートでもよい。多層シートの製造方法としては、通常よく用いられる押出ラミネート法、熱ラミネート法、ドライラミネート法等によって、多層シートを製造する方法が挙げられる。
また、ポリプロピレン系樹脂シートを、例えば、ロール延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法等によって、一軸または二軸に延伸してもよい。また、通常用いられるコロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、オゾン処理等によって、表面処理を施してもよい。
本発明のポリプロピレン系樹脂シートを二次成形体であるポリプロピレン系樹脂容器に熱成形する方法としては、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法等の公知の熱成形法が挙げられる。
熱成形する時の加熱方式としては、熱板による直接加熱や遠赤外線ヒータによる間接加熱などの方式が挙げられる。
熱成形の方法として、好ましくは、良好な金型転写性を確保するために比較的高い圧空圧力で熱成形する方法であり、より好ましくは、金型合わせ面からの空気の漏れや金型寿命の低下が起こり難い範囲、例えば0.2〜0.5MPaの範囲で熱成形する方法である。
熱成形する時の加熱方式としては、熱板による直接加熱や遠赤外線ヒータによる間接加熱などの方式が挙げられる。
熱成形の方法として、好ましくは、良好な金型転写性を確保するために比較的高い圧空圧力で熱成形する方法であり、より好ましくは、金型合わせ面からの空気の漏れや金型寿命の低下が起こり難い範囲、例えば0.2〜0.5MPaの範囲で熱成形する方法である。
本発明のポリプロピレン系樹脂容器の形状として、目的に応じて任意の形状を選択することができる。例えば、弁当箱型、丼型、ドリンクカップ型、ゼリーカップ型等の食品包装用途に応じた形状や、精密部品を入れるトレイ等の工業用途に応じた形状を選択することができる。
以下、実施例および比較例により本発明を詳細に説明する。実施例および比較例で用いた物性の測定および試料の調整は、下記の方法に従って行った。
[物性の測定方法]
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS K7210の条件14(Condition Number 14)の方法に従って温度230℃、荷重21.18Nで測定した。
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS K7210の条件14(Condition Number 14)の方法に従って温度230℃、荷重21.18Nで測定した。
(2)エチレンおよび1−ブテン含量(単位:重量%)
高分子ハンドブック(1995年、紀伊国屋書店発行)の第616〜619頁に記載されているIRスペクトルによる定量方法に準拠し測定を行い求めた。
高分子ハンドブック(1995年、紀伊国屋書店発行)の第616〜619頁に記載されているIRスペクトルによる定量方法に準拠し測定を行い求めた。
(3)融点(Tm、単位:℃)
樹脂を熱プレス(230℃で5分間予熱後、3分間かけて50kgf/cm2Gまで昇圧し2分間保圧した後、30℃、30kgf/cm2Gで5分間冷却)して、厚さ0.5mmのシートを作成し、示差走査型熱量計(パーキンエルマー社製、DSC−7型)を用い、そのシート10mgを窒素雰囲気下220℃で5分間熱処理後、降温速度300℃/分で150℃まで冷却し、150℃において1分間保温し、さらに降温速度50℃/分で50℃まで冷却し、50℃において1分間保温した後、50℃から180℃まで昇温速度5℃/分で加熱した際に得られる融解曲線において、最大ピークを示す温度を測定した。
樹脂を熱プレス(230℃で5分間予熱後、3分間かけて50kgf/cm2Gまで昇圧し2分間保圧した後、30℃、30kgf/cm2Gで5分間冷却)して、厚さ0.5mmのシートを作成し、示差走査型熱量計(パーキンエルマー社製、DSC−7型)を用い、そのシート10mgを窒素雰囲気下220℃で5分間熱処理後、降温速度300℃/分で150℃まで冷却し、150℃において1分間保温し、さらに降温速度50℃/分で50℃まで冷却し、50℃において1分間保温した後、50℃から180℃まで昇温速度5℃/分で加熱した際に得られる融解曲線において、最大ピークを示す温度を測定した。
(4)冷キシレン可溶成分量(CXS、単位:重量%)
10gの試料を1000mlの沸騰キシレンに溶解した後、溶液を50℃まで徐冷した。次いで該溶液を氷水に浸し攪拌しながら20℃まで冷却し、更に20℃で一晩放置した。析出したポリマーを濾別し、濾液からキシレンを蒸発させて除いた。蒸留残渣を60℃で減圧乾燥して回収した。回収物の重量W(g)を測定した。冷キシレン可溶成分量(CXS(重量%))は、次の式から算出した。
CXS(重量%)=(W/10)×100
10gの試料を1000mlの沸騰キシレンに溶解した後、溶液を50℃まで徐冷した。次いで該溶液を氷水に浸し攪拌しながら20℃まで冷却し、更に20℃で一晩放置した。析出したポリマーを濾別し、濾液からキシレンを蒸発させて除いた。蒸留残渣を60℃で減圧乾燥して回収した。回収物の重量W(g)を測定した。冷キシレン可溶成分量(CXS(重量%))は、次の式から算出した。
CXS(重量%)=(W/10)×100
(5)シートの透明性(ヘイズ、単位:%)
JIS K7105に従い測定した。
JIS K7105に従い測定した。
(6)シートの剛性(ヤング率、単位:MPa)
JIS K7113に従って測定した。
JIS K7113に従って測定した。
(7)容器の透明性(ヘイズ、単位:%)
圧空成形して得られたポリプロピレン系樹脂容器の胴部中央から切り取った試験片を試料に用いて、JIS K7105に従い測定した。
圧空成形して得られたポリプロピレン系樹脂容器の胴部中央から切り取った試験片を試料に用いて、JIS K7105に従い測定した。
(8)容器の剛性(ヤング率、単位:MPa)
圧空成形して得られたポリプロピレン系樹脂容器の胴部中央から切り取った試験片を試料に用いて、JIS K7113に従って測定した。
圧空成形して得られたポリプロピレン系樹脂容器の胴部中央から切り取った試験片を試料に用いて、JIS K7113に従って測定した。
(プロピレン系重合体(A−1)の製造方法)
特開平7−216017号公報の実施例1記載の方法によって得られる触媒系を用いて、触媒条件として、Al/Tiモル比を600、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン(Z)/Tiモル比を40とし、重合条件として、重合温度を84℃、重合圧力を1.8MPa、プロピレン、エチレンおよび1−ブテンの全フィード量(単位:Ton)に対するエチレンのフィード量(単位:Kg)を8Kg/Ton、前記全フィード量に対する1−ブテンのフィード量を36Kg/Tonとし、水素濃度が1.25vol%(容積%)、エチレン濃度が0.6vol%(容積%)、1−ブテン濃度が4.3vol%(容積%)になるように、プロピレン、エチレン、1−ブテンおよび水素をフィードして、プロピレン、エチレンおよび1−ブテンを気相重合で共重合することによって、下記のプロピレン―エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)を得た。
(A−1)プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体
MFRが7.0g/10分であり、Tmが148℃であり、エチレン含有量が1.0重量%であり、1−ブテン含量が4.2重量%であり、CXSが1.4重量%であった。
特開平7−216017号公報の実施例1記載の方法によって得られる触媒系を用いて、触媒条件として、Al/Tiモル比を600、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン(Z)/Tiモル比を40とし、重合条件として、重合温度を84℃、重合圧力を1.8MPa、プロピレン、エチレンおよび1−ブテンの全フィード量(単位:Ton)に対するエチレンのフィード量(単位:Kg)を8Kg/Ton、前記全フィード量に対する1−ブテンのフィード量を36Kg/Tonとし、水素濃度が1.25vol%(容積%)、エチレン濃度が0.6vol%(容積%)、1−ブテン濃度が4.3vol%(容積%)になるように、プロピレン、エチレン、1−ブテンおよび水素をフィードして、プロピレン、エチレンおよび1−ブテンを気相重合で共重合することによって、下記のプロピレン―エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)を得た。
(A−1)プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体
MFRが7.0g/10分であり、Tmが148℃であり、エチレン含有量が1.0重量%であり、1−ブテン含量が4.2重量%であり、CXSが1.4重量%であった。
(プロピレン系重合体(A−2)の製造方法)
前記のプロピレン系重合体(A−1)の製造方法において、エチレンのフィード量を20Kg/Tonに、1−ブテンのフィード量を46Kg/Tonに、エチレン濃度を1.34vol%に、1−ブテン濃度を4.4vol%に変更した以外は、前記重合体(A−2)の製造と同様にして行うことによって、下記のプロピレン―エチレン−1−ブテン共重合体(A−2)を得た。
(A−2)プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体
MFRが5.7g/10分であり、Tmが136℃であり、エチレン含有量が2.1重量%であり、1−ブテン含量が5.8重量%であり、CXSが2.3重量%であった。
前記のプロピレン系重合体(A−1)の製造方法において、エチレンのフィード量を20Kg/Tonに、1−ブテンのフィード量を46Kg/Tonに、エチレン濃度を1.34vol%に、1−ブテン濃度を4.4vol%に変更した以外は、前記重合体(A−2)の製造と同様にして行うことによって、下記のプロピレン―エチレン−1−ブテン共重合体(A−2)を得た。
(A−2)プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体
MFRが5.7g/10分であり、Tmが136℃であり、エチレン含有量が2.1重量%であり、1−ブテン含量が5.8重量%であり、CXSが2.3重量%であった。
[芳香族燐酸エステル化合物類]
式(I)のM1がリチウムであるADEKA(株)製、アデカスタブNA71(商品名)、または式(I)のM1がアルミニウムであるADEKA(株)製、アデカスタブNA21(商品名)を用いた。
式(I)のM1がリチウムであるADEKA(株)製、アデカスタブNA71(商品名)、または式(I)のM1がアルミニウムであるADEKA(株)製、アデカスタブNA21(商品名)を用いた。
実施例1
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類のADEKA(株)製、アデカスタブNA21(商品名)を0.20重量部、塩素補足剤としてステアリン酸カルシウムを0.05重量部、酸化防止剤としてトリス(2,4−t−ブチルフェニル)フォスファイト/テトラキス[メチレン−3(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン)の3/1の混合物を0.255重量部加え、窒素雰囲気下においてヘンシェルミキサ−で3分間混合した後、スクリュー径65mmφの押出造粒機を用いて、250℃で溶融混練してペレットを得た。得られたペレットのMFR測定を行い、7.6g/10分であった。
上記で得られたペレットを、Tダイシート加工機(ダイ幅450mm)によって、スクリュー径65mmφ、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃、引き取り速度1.8m/分、冷却ロール温度60℃の条件で押出し、押出シート(厚み1.65mm、幅45cm)を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。
開口部の口径93mmφ、深さ116mm、底部の口径55.1mmのドリンクカップ形状の雌型の成形金型を用いて、圧空圧力0.3MPa、遠赤外線ヒータ温度350℃の条件で、上記で得られた押出シートを圧空成形して、二次成形体であるポリプロピレン系樹脂容器を得た。得られた二次成形体であるポリプロピレン系樹脂容器の胴部中央から試験片を切り取り、切り取った試験片の物性を測定した。その結果を表1に示した。
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類のADEKA(株)製、アデカスタブNA21(商品名)を0.20重量部、塩素補足剤としてステアリン酸カルシウムを0.05重量部、酸化防止剤としてトリス(2,4−t−ブチルフェニル)フォスファイト/テトラキス[メチレン−3(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン)の3/1の混合物を0.255重量部加え、窒素雰囲気下においてヘンシェルミキサ−で3分間混合した後、スクリュー径65mmφの押出造粒機を用いて、250℃で溶融混練してペレットを得た。得られたペレットのMFR測定を行い、7.6g/10分であった。
上記で得られたペレットを、Tダイシート加工機(ダイ幅450mm)によって、スクリュー径65mmφ、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃、引き取り速度1.8m/分、冷却ロール温度60℃の条件で押出し、押出シート(厚み1.65mm、幅45cm)を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。
開口部の口径93mmφ、深さ116mm、底部の口径55.1mmのドリンクカップ形状の雌型の成形金型を用いて、圧空圧力0.3MPa、遠赤外線ヒータ温度350℃の条件で、上記で得られた押出シートを圧空成形して、二次成形体であるポリプロピレン系樹脂容器を得た。得られた二次成形体であるポリプロピレン系樹脂容器の胴部中央から試験片を切り取り、切り取った試験片の物性を測定した。その結果を表1に示した。
実施例2
実施例1で用いたプロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)をプロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−2)に変更したこと以外は、実施例1と同様にペレットを製造し(6.0g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。
実施例1で用いたプロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)をプロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−2)に変更したこと以外は、実施例1と同様にペレットを製造し(6.0g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。
実施例3
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類としてアデカスタブNA21の配合量を0.10重量部に変更した以外は、実施例1と同様にペレット化し(MFR=7.5g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類としてアデカスタブNA21の配合量を0.10重量部に変更した以外は、実施例1と同様にペレット化し(MFR=7.5g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
実施例4
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類として0.20重量部のアデカスタブNA71に変更した以外は、実施例1と同様にペレット化し(MFR=7.3g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類として0.20重量部のアデカスタブNA71に変更した以外は、実施例1と同様にペレット化し(MFR=7.3g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
実施例5
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類としてアデカスタブNA71の配合量を0.10重量部に変更した以外は、実施例4と同様にペレット化し(MFR=7.4g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体(A−1)100重量部に対して、芳香族燐酸エステル化合物類としてアデカスタブNA71の配合量を0.10重量部に変更した以外は、実施例4と同様にペレット化し(MFR=7.4g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
実施例6
芳香族燐酸エステル化合物類として0.20重量部のアデカスタブNA71に変更した以外は、実施例2と同様にペレットを製造し(6.3g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を2定した。その結果を表1に示した。
芳香族燐酸エステル化合物類として0.20重量部のアデカスタブNA71に変更した以外は、実施例2と同様にペレットを製造し(6.3g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を2定した。その結果を表1に示した。
比較例1
実施例1で用いた芳香族燐酸エステル化合物類を用いなかった以外は、実施例1と同様にペレット化し(MFR=7.5g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
実施例1で用いた芳香族燐酸エステル化合物類を用いなかった以外は、実施例1と同様にペレット化し(MFR=7.5g/10分)、シートおよび容器を成形し、物性を測定した。その結果を表1に示した。その結果を表1に示した。
本発明の要件を満足する実施例1〜6のポリプロピレン系樹脂組成物からなるシートおよび容器は、剛性に優れており、また、透明性にも優れていることが分かる。そして、芳香族燐酸エステル化合物類として、アデガスタブNA71を用いた実施例4〜6は、剛性がさらに優れていることがわかる。
これに対して、本発明の要件である芳香族燐酸エステル化合物類を用いなかった比較例1は、容器の剛性に劣ることがわかる。
これに対して、本発明の要件である芳香族燐酸エステル化合物類を用いなかった比較例1は、容器の剛性に劣ることがわかる。
Claims (4)
- 下記のプロピレン系重合体(A)50〜99.5重量%と下記のプロピレン系重合体(B)0.05〜50重量%とを含有する樹脂成分と(ただし、重合体(A)と重合体(B)の合計を100重量%とする)、当該樹脂成分100重量部に対して、下記式(I)で表される芳香族燐酸エステル化合物類とを0.01〜1重量部含有してなるポリプロピレン系樹脂組成物。
プロピレン系重合体(A):融点(Tm)が100〜149℃であり、メルトフローレート(MFR)が1〜10g/10分であるプロピレン系重合体。
プロピレン系重合体(B):プロピレン単独重合体、または、プロピレン含有量が99.6〜99.99重量%であり、エチレン含有量が0.01〜0.4重量%であるプロピレン−エチレン共重合体であって(ただし、プロピレン含有量とエチレン含有量の合計を100重量%とする)、融点(Tm)が150〜165℃であり、メルトフローレート(MFR)が1〜10g/10分であるプロピレン系重合体。
(式中、R1は水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し、M1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、またはアルミニウム原子であり、M1がアルカリ金属原子の場合、pは1であり、且つqは0であり、M1がアルカリ土類金属原子の場合、pは2であり、且つqは0であり、M1がアルミニウム原子の場合、pは1または2であり、且つqは3−pである。) - 芳香族燐酸エステル化合物類のM1が、リチウム原子、またはアルミニウム原子である、請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 請求項1または2に記載のポリプロピレン系樹脂組成物からなるポリプロピレン系樹脂シート。
- 請求項3に記載のポリプロピレン系樹脂シートを熱成形してなるポリプロピレン系樹脂容器。
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| JP2006260249A JP2007119745A (ja) | 2005-09-27 | 2006-09-26 | ポリプロピレン系樹脂組成物および、それからなるシートおよび容器 |
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|---|---|---|---|
| JP2005279475 | 2005-09-27 | ||
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022051301A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | 上野製薬株式会社 | 液晶ポリマー組成物 |
-
2006
- 2006-09-26 JP JP2006260249A patent/JP2007119745A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022051301A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | 上野製薬株式会社 | 液晶ポリマー組成物 |
| JP7545843B2 (ja) | 2020-09-18 | 2024-09-05 | 上野製薬株式会社 | 液晶ポリマー組成物 |
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