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JP2018204008A - プロピレン系樹脂組成物および成形体 - Google Patents

プロピレン系樹脂組成物および成形体 Download PDF

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JP2018204008A
JP2018204008A JP2018106092A JP2018106092A JP2018204008A JP 2018204008 A JP2018204008 A JP 2018204008A JP 2018106092 A JP2018106092 A JP 2018106092A JP 2018106092 A JP2018106092 A JP 2018106092A JP 2018204008 A JP2018204008 A JP 2018204008A
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propylene
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ethylene
mfr
resin
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JP2018106092A
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杉山 武史
Takeshi Sugiyama
武史 杉山
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Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
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Abstract

【課題】従来のプロピレン系樹脂の課題であった剛性と衝撃強度の双方を向上させることが出来るプロピレン系樹脂組成物を提供すること。【解決手段】(A)特定のエチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂と、(B)(b−1)および(b−2)を満たす改質プロピレン系樹脂からなるプロピレン系樹脂組成物。(b−1)230℃、荷重2.16kgの条件で測定したMFRが0.3g/10分以上10g/10分以下。(b−2)180℃での損失正接tanδ(0.1)と損失正接tanδ(1)の比が1.5以下。【選択図】なし

Description

本発明は、プロピレン系樹脂組成物およびそれから得られる成形体に関する。
プロピレン系樹脂は、その高い耐熱性、耐薬品性、低比重などの優れた特徴から、食品容器、自動車部品、建材、家電部品等様々な用途において、広く使用されている。
しかし、プロピレン系樹脂は、剛性と衝撃強度の両立が課題であり、剛性と衝撃強度の双方に優れていることが求められる用途に使用することができない場合があった。この課題を解決するため様々な方法が行われている。プロピレン系樹脂の衝撃強度を向上させる方法として、例えば、エチレン−プロピレンラバーやスチレン−ブタジエンゴムブロック共重合体等のラバー成分を配合することが一般的である。しかし、ラバー成分の配合により剛性が低下する事はよく知られている。その為、例えば特許文献1にはラバー成分以外にタルクや炭酸カルシウムなどの添加材を配合することで剛性を向上させることが行われている。確かにこれらの配合により剛性と衝撃強度を向上させることは可能であるが、無機フィラーは高比重であることからその配合物はプロピレン系樹脂よりも比重が大きくなりやすい。そのためラバー成分や無機フィラーなどの添加材の配合量を極力少なくするためには、プロピレン系樹脂そのものの剛性と衝撃強度を向上させることが求められている。
一方、特許文献2には線状ポリプロピレン系樹脂と改質ポリプロピレン系樹脂と発泡剤を含んでなるポリプロピレン系樹脂組成物が開示されているが、射出発泡成形体の倍率やセル評価、軽量化率といった評価であり、剛性と衝撃強度双方が向上することについては記載されていない。
特開2012−82268号公報 特開2006−240051号公報
本発明の目的は、従来からプロピレン系樹脂の課題であった剛性と衝撃強度のバランスを向上させることが出来るプロピレン系樹脂組成物を提供することにある。
本発明者は、前記課題を達成するために種々検討を行い、特定のプロピレン系樹脂と、特定の改質プロピレン系樹脂を含む組成物が前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
1)(A)230℃、荷重2.16kgの条件で測定したMFRが0.3g/10分以上14g/10分以下の、エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂20〜95重量部と、(B)(b−1)および(b−2)を満たす改質プロピレン系樹脂5〜80重量部からなるプロピレン系樹脂組成物(ただし、A+B=100重量部とする)。
(b−1)230℃、荷重2.16kgの条件で測定したMFRが0.3g/10分以上10g/10分以下。
(b−2)180℃での動的粘弾性測定における角周波数0.1rad/sでの損失弾性率と貯蔵弾性率の比である損失正接tanδ(0.1)と、角周波数1rad/sでの損失弾性率と貯蔵弾性率の比である損失正接tanδ(1)の比が1.5以下。
2)上記1)に記載のプロピレン系組成物を含む射出成形体。
本発明により、剛性と衝撃強度の双方が向上したプロピレン系樹脂組成物を提供することが可能となった。
本発明の実施例8と比較例6の透過型電子顕微鏡を用いて撮影した相構造写真である。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂>
本発明における(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するを含むプロピレン系樹脂とは、例えば、プロピレン単独重合体またはエチレンとプロピレンからなるランダム共重合体と、エチレン−α−オレフィンラバーとからなるプロピレン系樹脂のことをいう。このような樹脂は一般的にプロピレン−エチレンブロック共重合体やブロックポリプロピレンと言われる。
<エチレン−α−オレフィンラバー>
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂に含まれるエチレン−α−オレフィンラバーとしては特に限定されるものではないが、例えば、エチレンおよび炭素数3〜12のαオレフィンからなる群より選ばれる1種以上のαオレフィンの重合体であるラバーまたはエラストマーをいう。エチレン−α−オレフィンラバーを構成する単量体としては、エチレン、α−オレフィン、環状オレフィン、ジエン系単量体およびビニル単量体よりなる単量体の群から選ばれた1種または2種以上の単量体があげられる。これらの単量体の好ましい具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3,4−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセンなどの炭素数2または3〜12のαオレフィンなどが挙げられる。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の組成>
本発明の(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂は、プロピレン系樹脂の特徴である高い耐熱性、耐薬品性、剛性を保持する点から、含有されるプロピレン単量体成分が全体の70重量%以上であることが好ましく、全体の75重量%以上であることがさらに好ましい。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するむプロピレン系樹脂のMFR>
本発明における(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の230℃、2.16kgの条件で測定したMFRは、0.3g/10分以上14g/10分以下が好ましく、0.3g/10分以上9.0g/10分以下がより好ましく、0.3g/10分以上5.0g/10分以下がさらに好ましい。(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のMFRが0.3より小さいと、溶融粘度が高くなり成形機のトルクが大きくなりやすいことから成形性が悪化する傾向にある。一方、MFRが14(g/10分)を超える場合、(B)本発明の改質プロピレン系樹脂の添加によって得られるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の溶融粘度>
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂をキャピラリーレオメーター(例えば、株式会社東洋精機製1D)を用いて、測定温度200℃、せん断速度600(1/sec)における溶融粘度(Pa・s)が160以上700以下であることが好ましく、180以上700以下であることがより好ましく、220以上700以下であることがさらに好ましい。(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の溶融粘度が700より大きいと、成形機のトルクが大きくなりやすいことから成形性が悪化する傾向にある。一方、160未満の場合、(B)本発明の改質プロピレン系樹脂の添加によって得られるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の融点>
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の融点は120℃以上170℃以下であることが好ましく、140℃以上170℃以下であることがより好ましく、160℃以上170℃以下であることがさらに好ましい。プロピレン系樹脂の融点は、示差走査熱量測定(DSC測定)にて測定した際に得られたDSC曲線の吸熱ピークのピークトップを示す温度から求める事が出来る。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の重量平均分子量>
本発明における(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のGPCで求められる重量平均分子量は、30万を超えて100万以下が好ましく、42万を超えて100万以下がより好ましく、50万以上77万以下がさらに好ましい。(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の重量平均分子量が100万より大きいと、溶融粘度が高くなり成形機のトルクが大きくなりやすいことから成形性が悪化する傾向にある。一方、30万以下の場合、(B)本発明の改質プロピレン系樹脂の添加によって得られるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のピークトップ分子量(Mp)>
本発明における(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のピークトップ分子量(Mp)はGPC測定により得られる微分分子量分布曲線のピークトップ分子量のことであり、20万を超えて70万以下が好ましく、23万を越えて60万以下がより好ましく、30万以上48万以下がさらに好ましい。(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のピークトップ分子量(Mp)が70万を超えると溶融粘度が高くなり成形機のトルクが大きくなりやすいことから成形性が悪化する傾向にある。一方、20万以下の場合、(B)本発明の改質プロピレン系樹脂の添加によって得られるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。
<(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の分子量分布>
本発明における(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のGPCで求められる分子量分布(Mw/Mn)は6以上15以下、より好ましくは6以上10未満であることが樹脂の入手のし易さや安価であることから好ましい。分子量分布が6未満の場合、分子量分布が狭いことから、均一な分子量を有する樹脂と言えるが、製造コストが高くなる傾向があり、汎用的に使用されているとは言い難い。
<重量平均分子量、ピークトップ分子量、分子量分布の分析方法>
分子量分析は以下の方法によりゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて重量平均分子量(Mw)、ピークトップ分子量(Mp)、分子量分布(Mw/Mn)、を求めた。
分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行った。
なお、GPCの測定条件は、以下の通りである。
GPC装置:GPCV 2000システム(Waters Alliance)
検出方法:RI
ガードカラム:GPC UT−G(Shodex)
分析カラム:GPC UT−807+GPC UT−806M(2本)(Shodex)
カラム温度:140℃
溶離液:0.1w/v%BHT含有o−ジクロロベンゼン
溶離液流量:1.0ml/min
注入量:0.3ml
試料の調製:試料濃度0.8mg/mlとなる様、試料にo−ジクロロベンゼン(1g/LのBHTを含む)を加え140℃で約1時間を要して溶解させた。
<(B)改質プロピレン系樹脂>
本発明における(B)改質プロピレン系樹脂とは、通常線状の分子構造を有するプロピレン系樹脂を後述する方法で改質し、線状の分子構造の一部に分岐構造を導入したプロピレン系樹脂のことである。分岐構造はその製造方法によって分岐の数や分岐の長さが異なることは良く知られている。本発明の(B)改質プロピレン系樹脂は、分岐の数や長さに特に制限はなく、分岐数の多いものや、分岐鎖長が長い長鎖分岐型ポリプロピレンと言われるものも含む。
<(B)改質プロピレン系樹脂のMFR>
本発明で用いる(B)改質プロピレン系樹脂の230℃、2.16kgの条件で測定したMFRは0.3g/10分以上10g/10分以下が好ましく、0.3g/10分以上7g/10分以下がより好ましく、0.3g/10分以上2.5g/10分以下がさらに好ましい。
MFRが0.3より小さいと、均一な混合状態が得られにくくなる傾向がある。一方、MFRが10(g/10分)を超える場合、本発明の特徴である(B)改質プロピレン系樹脂の添加によって得られるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。
<(B)改質プロピレン系樹脂の融点>
本発明で用いる(B)改質プロピレン系樹脂の融点は、120℃以上170℃以下であることが好ましく、140℃以上170℃以下であることがより好ましく、150℃以上170℃以下であることがさらに好ましい。改質プロピレン系樹脂の融点は、示差走査熱量測定(DSC測定)にて測定した際に得られたDSC曲線の吸熱ピークのピークトップを示す温度から求める事が出来る。
<(B)改質プロピレン系樹脂の損失正接tanδ>
本発明の(B)改質プロピレン系樹脂は、180℃での動的粘弾性測定において、角周波数0.1rad/sでの損失正接tanδ(0.1)と角振動数1rad/sでの損失正接tanδ(1)の比が1.5以下である。動的粘弾性測定における損失正接tanδは損失弾性率と貯蔵弾性率の比であり、損失正接tanδが大きい場合は相対的に損失弾性率が大きく、樹脂としては粘性的に振舞っており、損失正接tanδが小さい場合は相対的に貯蔵弾性率が大きく、樹脂としては弾性的に振舞っている。特に角周波数0.1〜1rad/s領域は低せん断領域であり、この領域における一般的なプロピレン系樹脂の損失正接tanδは大きくなる傾向にある。
本発明の(B)改質プロピレン系樹脂は、低せん断領域においても損失正接tanδが小さいこと、すなわち樹脂として弾性的に振舞っていることが重要であり、tanδ(0.1)/tanδ(1)は1.5以下が好ましく、1.2以下がより好ましく、1.0以下がさらに好ましい。tanδ(0.1)/tanδ(1)が1.5よりも大きい場合、本発明の特徴であるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。
ここで、損失正接tanδは、25mmφのパラレルプレート型冶具を装着した粘弾性測定装置を用い、測定温度180℃、パラレルプレート間隔1mm、角周波数0.1rad/sから100rad/sまでの範囲で測定を行った。なお、前記粘弾性測定には、例えば、TAインスツルメンツ社製粘弾性測定装置、ARESなどが好適に用いられる。
<(B)改質プロピレン系樹脂の製造方法>
本発明における(B)改質プロピレン系樹脂の製造方法は、上記した特性を満たすものであれば特に限定されるものではないが、例えば、線状プロピレン系樹脂に放射線を照射する方法、(a)プロピレン系樹脂に(b)共役ジエン化合物と(c)ラジカル重合開始剤を配合し溶融混練して得る方法が挙げられる。その他、プロピレン単量体を触媒と共に重合し、ポリマー片末端がプロペニル構造を示したマクロマーを生成させ、次いでこのマクロマーに対して再度プロピレン単量体、またはエチレン単量体とプロピレン単量体を加え触媒と共に重合することによって得る方法が挙げられる。この方法で製造される改質プロピレン系樹脂は、通常、長鎖分岐型ポリプロピレンと言われるものである。この方法で製造され、市販されている改質プロピレン系樹脂としては日本ポリプロ製WAYMAX MFX8、MFX6、MFX3、EX8000、EX6000、EX4000などが挙げられる。
ここでは(a)プロピレン系樹脂に(b)共役ジエン化合物と(c)ラジカル重合開始剤を配合し溶融混練して得られる方法について説明するが、本発明における(B)改質プロピレン系樹脂の製造方法を限定するものではない。
(a)プロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンと他の単量体とのブロック共重合体、またはプロピレンと他の単量体とのランダム共重合体などの重合体が挙げられる。その重合体は、結晶性を有する重合体であることが好ましい。うち、剛性が高く、安価である観点から、プロピレン単独重合体が好ましく、また、剛性および耐衝撃性がともに高い観点から、プロピレンと他の単量体とのブロック共重合体であることが好ましく、さらには透明性が高い観点から、プロピレンと他の単量体とのランダム共重合体が好ましい。さらには、これらの特性を調整するために、前記以外のプロピレン単独重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体を混合してもよい。
<(a)が共重合体の場合>
(a)プロピレン系樹脂が、プロピレンと他の単量体とのブロック共重合体またはプロピレンと他の単量体とのランダム共重合体である場合、プロピレン系樹脂の特徴である高い耐熱性、耐薬品性、剛性を保持する点から、含有されるプロピレン単量体成分が全体の75重量%以上であることが好ましく、全体の90重量%以上であることがさらに好ましい。
<(a)中の他の単量体>
また、前記プロピレンと共重合しうる他の単量体としては、エチレン、α−オレフィン、環状オレフィン、ジエン系単量体およびビニル単量体よりなる単量体の群から選ばれた1種または2種以上の単量体が挙げられる。これらの単量体の好ましい具体例としては、エチレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3,4−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセンなどの炭素数2または4〜12のα−オレフィン、シクロペンテン、ノルボルネン、テトラシクロ[6,2,11,8,13,6]−4−ドデセンなどの環状オレフィン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンなどのジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなどのビニル単量体などを挙げることができる。
(b)共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ヘプタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2,5−ジメチル−2,4−ヘキサジエンなどが好ましい具体例として挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、ブタジエン、イソプレンが安価であることから好ましく、さらにはイソプレンが取り扱いやすく、反応が均一に進みやすい点から、特に好ましい。
<(b)と共重合可能な他の単量体>
本発明の効果を著しく阻害しない限りにおいて、前記共役ジエン化合物と共重合可能な単量体の1種また2種以上を併用してもよい。具体例として、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、スチレン、ジビニルベンゼン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸金属塩、メタクリル酸金属塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリルなどのメタクリル酸エステルなどが挙げられる。
(c)ラジカル重合開始剤としては、一般に過酸化物、アゾ化合物などが挙げられるが、プロピレン系樹脂や前記共役ジエン化合物からの水素引き抜き能を有するものが好ましく、一般にケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステルなどの有機過酸化物が挙げられる。これらのうち、特に水素引き抜き能が高いものが好ましく、具体例として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、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α,α'−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3−ヘキシンなどのジアルキルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
共役ジエン化合物の添加量としては、(a)プロピレン系樹脂100重量部に対して、0.01重量部以上20重量部以下が好ましく、0.05重量部以上5重量部以下がさらに好ましい。共役ジエン化合物の添加量が0.01重量部未満では改質の効果が得られにくい場合があり、また、20重量部を超える添加量においては、効果が飽和してしまい、経済的でない場合がある。
ラジカル重合開始剤の添加量としては、(a)プロピレン系樹脂100重量部に対して、0.01重量部以上10重量部以下が好ましく、0.05重量部以上4重量部以下がさらに好ましい。ラジカル重合開始剤の添加量が0.01重量部未満では改質の効果が得られにくい場合があり、また、10重量部を超える添加量では、(a)プロピレン系樹脂の分解反応が極度に進行する場合がある。
(B)改質プロピレン系樹脂を製造するため、(a)プロピレン系樹脂、(b)共役ジエン化合物、(c)ラジカル重合開始剤を溶融混練するための装置には特段の制限はない。使用できる装置の具体例として、ロール、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、2軸押出機などの混練機、2軸表面更新機、2軸多円板装置などの横型撹拌機、ダブルヘリカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機、などが挙げられる。これらのうち、混練機を使用することが好ましく、特に押出機が生産性の点から好ましい。(a)プロピレン系樹脂、(b)共役ジエン化合物、(c)ラジカル重合開始剤を溶融混練する際、それらを添加する順序、方法にも特段の制限はない。(a)プロピレン系樹脂、(b)共役ジエン化合物、(c)ラジカル重合開始剤を混合したのち一括して溶融混練してもよいし、これらの一部を混合したのち溶融混練し、残りの原料を添加してさらに溶融混練してもよい。さらに、溶融状態とした(a)プロピレン系樹脂に、(b)共役ジエン化合物/(c)ラジカル重合開始剤を同時に、あるいは、別々に、一括してあるいは分割して添加し、溶融混練してもよい。ただし、溶融状態の(a)プロピレン系樹脂に対し、ラジカル重合開始剤のみが添加された状態で長時間混練することは、前記した分解反応が極度に進行する場合があるため避けることが好ましい。
溶融混練時の温度は、使用する(a)プロピレン系樹脂が十分溶融し、かつ熱分解しないという観点から選定すればよい。また、温度を高めることで反応は短時間に進行するが、高くしすぎると、反応が均一でなくなる場合があるため好ましくない。一般に130℃以上300℃以下、より好ましくは160℃以上250℃以下である。また、溶融混練の時間は、反応が完了するのに十分な程度とすればよく、一般に1〜60分である。
また、溶融混練中に、未反応のまま残った(b)共役ジエン化合物や(c)ラジカル重合開始剤の反応残渣等をベント等により樹脂から除去する方法は本発明においても好ましく用いられる。
このようにして得られる(B)改質プロピレン系樹脂の形状、大きさに特段の制限はなく、一般には後工程でのハンドリング性の観点からペレット状、フレーク状などの粒状物とされる。さらに、得られた(B)改質プロピレン系樹脂は、未反応のまま残った共役ジエン化合物やラジカル重合開始剤の反応残渣等を除く等の目的で、溶融しない程度の温度で加熱処理を行ったり、再度溶融混練を行ってもよい。
<プロピレン系樹脂組成物>
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂および(B)改質プロピレン系樹脂を含んでなる樹脂組成物である。前記樹脂組成物は、(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂20〜95重量%、(B)改質プロピレン系樹脂5〜80重量%であることが好ましく、(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂40〜95重量%、(B)改質プロピレン系樹脂5〜60重量%がより好ましく、(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂50〜95重量%、(B)改質ポリプロピレン系樹脂5〜50重量%がさらに好ましい。(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の配合比率が20重量%未満である場合、本発明の特徴であるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。一方、(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の配合比率が95重量部を超える場合も、本発明の特徴であるシャルピー衝撃強さの増加効果が小さくなる。
<プロピレン系樹脂組成物の製造方法>
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂と、(B)改質プロピレン系樹脂とを溶融混練させることで製造することが出来る。製造方法としては、特に限定されるものではないが、ロール、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、2軸押出機などの混練機、2軸表面更新機、2軸多円板装置などの横型撹拌機、ダブルヘリカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機、などが挙げられる。これらのうち、混練機を使用することが好ましく、特に押出機が生産性の点から好ましい。溶融混練時の温度は、使用する(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂と(B)改質プロピレン系樹脂が十分溶融し、かつ熱分解しないという観点から選定すればよい。一般に130℃以上300℃以下、より好ましくは160℃以上250℃以下である。また、溶融混練の時間は、溶融混練が完了するのに十分な程度とすればよく、一般に1〜60分である。
<樹脂組成物に添加する樹脂、ゴム、添加剤>
本発明の効果を著しく阻害しない限りにおいて、プロピレン系樹脂以外の樹脂、ゴム、添加剤等をプロピレン系樹脂組成物に含ませてもよい。
前記の樹脂またはゴムの具体例としては、たとえばポリエチレン;ポリブテン−1、ポリイソブテン、ポリペンテン−1、ポリメチルペンテン−1などのポリα−オレフィン;プロピレン含有量が75重量%未満のエチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合体、エチレン/ヘキセン−1共重合体、エチレン−オクテン―1共重合体、プロピレン含有量が75重量%未満のプロピレン/ブテン−1共重合体、プロピレン/ヘキセン−1共重合体、プロピレン/オクテン−1共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/α−オレフィン共重合体;プロピレン含有量が75重量%未満のエチレン/プロピレン/5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/α−オレフィン/ジエン系単量体共重合体;エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸ブチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸金属塩共重合体、エチレン/メタクリル酸金属塩共重合体、エチレン/メタクリル酸グリシジル共重合体などのエチレン/ビニル単量体共重合体;ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジエン系共重合体;スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体、などのビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体ブロック共重合体、もしくはその水添物;スチレン/イソブチレン/スチレンブロック共重合体;アクリロニトリル/ブタジエン/スチレングラフト共重合体、メタクリル酸メチル/ブタジエン/スチレングラフト共重合体などのビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体グラフト共重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレンなどのビニル重合体;塩化ビニル/アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル/スチレン共重合体、メタクリル酸メチル/スチレン共重合体などのビニル系共重合体などが挙げられる。
本発明のプロピレン系樹脂組成物に対するこれら他の樹脂またはゴムの添加量は、この樹脂の種類またはゴムの種類により異なるが、通常、プロピレン系樹脂組成物全重量の25重量%程度以下であることが好ましい。
前記の添加剤の具体例として、プロピレン系樹脂の加工または環境への長期暴露における劣化を抑制するためのヒンダードフェノール系安定剤、リン系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、チオエステル系安定剤、ベンゾトリアゾール系安定剤などの安定剤;難燃性を高めるためのハロゲン化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、リン酸塩、アンチモン化合物などの難燃剤;剛性を高めるためのタルク、ガラス繊維、カーボン繊維、カーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、カオリン、酸化チタンなどの無機充填剤;透明性、もしくは剛性を高めるためのソルビトール系造核剤、安息香酸塩、有機リン酸塩などの造核剤;ステアリン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N、N’−エチレンビスステアリン酸アミドなどの滑剤;ブロッキング防止剤;帯電防止剤;蛍光増白剤;抗菌剤;顔料;染料などが挙げられ、本発明においても好ましく用いられる。
これら添加剤のプロピレン系樹脂組成物への添加量は目的や添加剤の種類によって大きく異なるが、通常プロピレン系樹脂組成物全重量の50重量%程度以下である。なお、これら添加剤はそのまま、もしくはマスターバッチとして添加される。
なお、以上説明した、本発明で使用できるプロピレン系樹脂以外の樹脂、ゴム、添加剤等は、プロピレン系樹脂組成物を作製する際のみならず、あらかじめ(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂や(B)改質ポリプロピレン系樹脂に含ませておいてもよい。
<プロピレン系樹脂組成物の成形体>
本発明のプロピレン系樹脂組成物は剛性と衝撃強度に優れるため、双方の要件が求められる射出成形体に好適に用いられる。
射出成形体を製造するための成形方法としては特に限定されず、公知の方法を適用することができる。具体的な成形条件は、プロピレン系樹脂組成物が示すメルトフローレート、成形機の種類、金型の形状などを考慮して適宜決定することができる。
具体的には、樹脂温度としては好ましくは170〜300℃、より好ましくは180〜280℃、さらに好ましくは180〜260℃、金型温度としては好ましくは10〜100℃、より好ましくは20〜80℃が例示される。また、成形サイクル1〜120分、射出速度10〜300mm/秒、射出圧10〜200MPa等の条件で行うことが好ましい。
また射出成形以外にも、本発明のプロピレン系樹脂組成物は剛性と衝撃強度に優れため、ブロー成形体や発泡ブロー成形体に好適に用いられる。
ブロー成形体や発泡ブロー成形体を製造するための成形方法としては特に限定されず、ダイレクトブロー、インジェクションブロー、サンクションブローといった公知の方法を適用することができる。具体的な成形条件としては、プロピレン系樹脂組成物が示すメルトフローレート、成形機の種類、金型の形状などを考慮して適宜決定することができる。
具体的には、パリソンの樹脂温度としては好ましくは170〜300℃、より好ましくは180〜280℃、さらに好ましくは180〜260℃、金型温度としては好ましくは10〜100℃、より好ましくは20〜80℃が例示される。また、成形サイクル1〜120分等の条件で行うことが好ましい。
さらに、本発明のプロピレン系樹脂組成物は剛性と衝撃強度に優れるため、押出成形体や押出発泡成形体に好適に用いられる。
押出成形体や押出発泡成形体を製造するための成形方法としては特に限定されず、公知の方法を適用することができる。具体的な成形条件としては、プロピレン系樹脂組成物が示すメルトフローレート、成形機の種類、出口形状などを考慮して適宜決定することができる。樹脂温度としては好ましくは170〜300℃、より好ましくは180〜280℃、さらに好ましくは180〜260℃が例示される。
本発明のプロピレン系樹脂組成物の射出成形、ブロー成形、押出成形により得られる成形体の密度は、通常、0.88〜1.2g/cm3が好ましく、0.90〜1.2g/cm3がより好ましく、0.90〜1.1g/cm3がさらに好ましい。成形体の密度が0.88g/cm3未満だと十分な強度が得られない。また成形体の密度が1.2g/cm3を超えると重量が増加してしまい、樹脂製品としては実用的でない。
本発明における、射出発泡成形、発泡ブロー成形、押出発泡成形により得られる発泡成形体の密度は、通常、0.45〜0.87g/cm3が好ましく、0.60〜0.87g/cm3がより好ましく、0.80〜0.87g/cm3がさらに好ましい。成形体の密度が0.45g/cm3未満だと十分な強度が得られない。また成形体の密度が0.87g/cm3を超えると発泡体としての軽量化効果が得られない。
<成形体の用途>
また、このようにして得られる成形品は、トレイ、ボトル、タンクなどの容器、バンパー、タンク、ダクト、フェンダー、アンダーカバー、トリムなどの自動車向け内外装部品、建材、家電部品等の剛性と衝撃強度の双方が求められる広範囲な用途において好適に用いることができる。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これらにより何ら制限されるものではない。
実施例および比較例において、各種の評価に用いられた試験法は次の通りである。
<メルトフローレート(MFR)>
MFRは、JIS K7210(1999)記載のA法の規定に準拠し、メルトインデクサーS−01(東洋精機製作所製)を用い、230℃、2.16kg荷重下でダイから一定時間に押し出される樹脂量から、10分間に押し出される量に換算した値とした。
なお、前記一定時間とは、メルトフローレートが1.0g/10分以下の場合は120秒間、1.0g/10分を超え3.5g/10分以下の場合は、60秒間、3.5g/10分を超え10g/10分以下の場合は30秒間、10g/10分を超え45g/10分以下の場合は10秒間である。
前記一定時間で切り取った切り取り片を3個採取しその平均値を算出することとし、一回の測定で3個採取できない場合は3個採取できるまで測定を継続する。仮に、ある秒数で測定した際のメルトフローレートが対応する範囲に無かった場合は、そのメルトフローレートに応じた秒数で再度測定するものとする。
<DSCによる融点測定>
DSCによる融点測定は、示差走査熱量測定装置(Q1000 TA INSTRUMENTS製)を用いて、昇温速度10℃/minで昇温し、いったん樹脂を溶融させ、10℃/minの降温速度で室温まで冷却した。次に再び昇温速度10℃/minで230℃まで昇温した時に得られたDSC曲線の吸熱ピークのトップを示す温度から融点を求めた。
<溶融粘度>
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の溶融粘度は、キャピラリーレオメーター(1D 株式会社東洋精機製)を用い、φ1mm×10mmのキャピラリーを用いて、予熱時間5分、測定温度200℃、せん断速度600(1/sec)の条件で測定した。
<損失正接tanδ>
(B)改質プロピレン系樹脂を、1.5mm厚のスペーサーを用いて、190℃にて5分間熱プレスして1.5mm厚のプレス板を作製し、ここから25mmφのポンチを用いて打ち抜き、試験片を得た。測定装置としては、TAインスツルメンツ社製粘弾性測定装置ARESを用い、25mmφのパラレルプレート型冶具を装着した。冶具を囲うように恒温槽を設置し、180℃に保温、冶具が予熱された後に、恒温槽を開け、パラレルプレート間に25mmφとした試験片を挿入して恒温槽を閉じ、5分間予熱した後にパラレルプレート間隔を1mmまで圧縮した。圧縮後、再度恒温槽を開き、パラレルプレートからはみ出した樹脂を真鍮のヘラで掻き取り、恒温槽を閉じて再度5分間保温した後に、動的粘弾性測定を開始した。
測定は、酸素雰囲気下で歪み量は5%、角周波数0.1rad/sから100rad/sまでの範囲で行い、各周波数での貯蔵弾性率と損失弾性率および、計算値として損失正接tanδを得た。これらの結果のうち、角周波数0.1rad/sでの損失正接tanδの値(tanδ(0.1))を1rad/sでの損失正接tanδの値(tanδ(1))で除した値を評価した。
<シャルピー衝撃強さ>
JIS K 7111(1996)に準拠して、試験温度23℃で測定した(試験片サイズ:80×10×4、ノッチタイプ:A、打撃方向:エッジワイズ)。
<引張弾性率測定>
JIS K 7161−1(2014)に準拠して、試験温度23℃で測定した。弾性率は歪0.25%時の応力(MPa)と歪0.05%時の応力(MPa)を用いて算出した。
次に、実施例、比較例で使用した樹脂について説明する。
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂
(A−1):プライムポリマー社製プロピレン−エチレンブロック共重合体、E701G、MFR=0.5g/10分(230℃、2.16kg)、融点:163℃
(A−2):プライムポリマー社製プロピレン−エチレンブロック共重合体、BJS−MU、MFR=1.6g/10分(230℃、2.16kg)、融点:163℃
(A−3):プライムポリマー社製プロピレン−エチレンブロック共重合体、J704UG、MFR=5.0g/10分(230℃、2.16kg)、融点:168℃
(A−4):プライムポリマー社製プロピレン−エチレンブロック共重合体、J705UG、MFR=9.0g/10分(230℃、2.16kg)、融点:165℃
(A−5):プライムポリマー社製プロピレン−エチレンブロック共重合体、J750HP、MFR=14g/10分(230℃、2.16kg)、融点:165℃、プロピレン成分の含有量:85重量%
(A−6):プライムポリマー社製プロピレン−エチレンブロック共重合体、J830HV、MFR=30g/10分(230℃、2.16kg)、融点:165℃、プロピレン成分の含有量70重量%
(A−7):プライムポリマー社製プロピレン−エチレンブロック共重合体、J708UG、MFR=45g/10分(230℃、2.16kg)、融点:167℃
A−1〜A−7の溶融粘度(Pa・S)を表1に示した。
(A´)以下は比較例で用いるプロピレン系樹脂を示す。
(A´−1):プライムポリマー製プロピレン−エチレンランダム共重合体、B221WA、MFR=0.5g/10分(230℃、2.16kg)
(A´−2):プライムポリマー製プロピレン単独重合体、E111G、MFR=0.5g/10分(230℃、2.16kg)
(A´−3):プライムポリマー製プロピレン単独重合体、E−100GPL、MFR=0.9g/10分(230℃、2.16kg)
(B)改質ポリプロピレン系樹脂
(B−1):プロピレン系樹脂としてMFR=0.9g/10分(230℃、2.16kg)のプロピレン単独重合体100重量部と、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート0.4重量部の混合物を、ホッパーから70kg/時で46mmφ二軸押出機(L/D=40)に供給してシリンダ温度200℃、回転数230rpmで溶融混練し、途中に設けた圧入部より共役ジエン化合物としてイソプレンモノマーを、定量ポンプを用い、プロピレン単独重合体100重量部に対して0.4重量部供給し、前記ニ軸押出機中で溶融混練し、押出されたストランドを水冷、細断することにより得た改質プロピレン系樹脂。得られた改質プロピレン系樹脂のMFRは0.5g/10分(230℃、2.16kg)、融点は160℃であった。
(B−2):プロピレン系樹脂としてMFR=2.0g/10分(230℃、2.16kg)のプロピレン単独重合体を用いた以外はB−1と同様にして改質プロピレン系樹脂を得た。得られた改質プロピレン系樹脂のMFRは1.0g/10分(230℃、2.16kg)、融点は160℃であった。
(B−3):プロピレン系樹脂としてMFR=7.0g/10分(230℃、2.16kg)のプロピレン単独重合体を用い、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート0.75重量部、イソプレンモノマーを0.6部とした以外は(B−1)と同様にして改質プロピレン系樹脂を得た。得られた改質プロピレン系樹脂のMFRは7.0g/10分(230℃、2.16kg)、融点は160℃であった。
(B−4):プロピレン系樹脂としてMFR=45g/10分(230℃、2.16kg)のプロピレン単独重合体を用い、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート1.1重量部、イソプレンモノマーを0.5部とした以外はB−1と同様にして改質プロピレン系樹脂を得た。得られた改質プロピレン系樹脂のMFRは40g/10分(230℃、2.16kg)、融点は160℃であった。
(B−5):Borealis製Daploy WB140HMS、MFR=2.1g/10分(230℃、2.16kg)、融点:160℃
(B−6):日本ポリプロ製WAYMAX MFX6 MFR=2.5g/10分(230℃、2.16kg)、融点:160℃
(B−7):日本ポリプロ製WAYMAX MFX8 MFR=1.1g/10分(230℃、2.16kg)、融点:157℃
B−1〜B−7の特性を表2に示した。
(実施例1〜4)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーをブロックを有するプロピレン系樹脂として(A−1)と、(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を表3に示した配合量でペレットブレンドしたものを45mmφの二軸押出機に供給し、シリンダー温度200℃、回転数120rpmで溶融混練し、押出されたストランドを水冷、細断することによりプロピレン系樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のMFR測定結果を表3に示した。次に、得られた樹脂組成物を用い射出成形によりシャルピー評価用試験片および引張評価用試験片を作製し、シャルピー衝撃強さおよび引張弾性率を評価した。その結果を表3に示した。
(実施例5)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−2)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例6〜10)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂として(A−1)を(A−2)とし、表3に示した配合量とした以外は実施例1〜4と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例11)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−3)とした以外は実施例8と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例12)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−5)とした以外は実施例8と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例13)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−6)とした以外は実施例8と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例14)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂として(A−1)を(A−3)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例15)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−2)とした以外は実施例14と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例16)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−3)とした以外は実施例14と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例17)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂として(A−1)を(A−4)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例18)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−2)とした以外は実施例17と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例19)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−3)とした以外は実施例17と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例20)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂として(A−1)を(A−5)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例21)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−2)とした以外は実施例20と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例22)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−3)とした以外は実施例20と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例23)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−5)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した。
(実施例24)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−7)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表3に示した
(比較例1)
表4に示したとおり、(B)改質プロピレン系樹脂を配合させず、実施例1〜4に記載した方法と同様にしてプロピレン系樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のMFR測定結果を表4に示した。次に、得られた樹脂組成物を用い射出成形によりシャルピー評価用試験片および引張評価用試験片を作製し、シャルピー衝撃強さおよび引張弾性率を評価した。その結果を表4に示した。
(比較例2〜5)
(B)改質プロピレン系樹脂(B−1)を改質されていないプロピレン系樹脂である(A´−2)とし、表4に示した配合量とした以外は実施例1〜4と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例6)
比較例1に記載した(A−1)を(A−2)にした以外は比較例1と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例7〜10)
(B)改質プロピレン系樹脂(B−1)を改質されていないプロピレン系樹脂である(A´−3)とし、表4に示した配合量とした以外は実施例7〜10と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例11)
比較例1に記載した(A−1)を(A´−3)にした以外は比較例1と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例12)
比較例1に記載した(A−1)を(A−6)にした以外は比較例1と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例13)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂として(A−6)、(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例14)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−2)とした以外は比較例13と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例15)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−3)とした以外は比較例13と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例16)
(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)を(B−4)とした以外は比較例13と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例17)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂として(A−7)、(B)改質プロピレン系樹脂として(B−1)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例18)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂(A−1)をプロピレン−エチレンランダム共重合体(A‘−1)とした以外は比較例1と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例19)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂(A−1)をプロピレン−エチレンランダム共重合体(A‘−1)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例20)
比較例1に記載した(A−1)をプロピレン単独重合体(A´−2)にした以外は比較例1と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例21)
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂(A−1)をプロピレン単独重合体(A‘−2)とした以外は実施例2と同様にして評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例22〜24)
表4に示したとおり、(B)改質プロピレン系樹脂を配合させず、実施例1〜4に記載した方法と同様にしてプロピレン系樹脂組成物を得、評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例25〜30)
表4に示したとおり、(B)改質プロピレン系樹脂のみを用い、実施例1〜4に記載した方法と同様にしてプロピレン系樹脂組成物を得、評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(比較例31)
表4に示したとおり、(B)改質プロピレン系樹脂を配合させず、実施例1〜4に記載した方法と同様にしてプロピレン系樹脂組成物を得、評価した。MFR,シャルピー衝撃強さ、引張弾性率の評価結果を表4に示した。
(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂の測定温度200℃、せん断速度600(1/sec)における溶融粘度(Pa・s)を示した。
(B−1)〜(B−7)について角周波数0.1rad/sでの損失正接tanδの値(tanδ(0.1))、1rad/sでの損失正接tanδの値(tanδ(1))およびtanδ(0.1)/tanδ(1)の値を示した。
実施例1〜4は比較例1〜5、20,25と対比されるものである。表3および表4の結果から、MFRは配合量によって変化はするものの実施例と比較例の間に差は小さい。また、引張弾性率については、実施例1〜4は(B−1)の配合量の増加に伴い増加しており、比較例1〜5についても(A´−2)の配合量の増加に伴い増加している。一方、シャルピー衝撃強さについては、実施例1〜3においては比較例25で示している改質プロピレン系樹脂を配合しているにも関わらず比較例1よりも大きく、実施例4では同配合量である比較例5よりも大きい。しかし、比較例2〜5、20のシャルピー衝撃強さは比較例1よりも小さいことがわかる。これらの事から、実施例1〜4は弾性率を向上させつつ衝撃強度も向上させることが出来る。
実施例5は比較例1と対比され、(B)改質プロピレン系樹脂の種類を変更させて弾性率を向上させつつも衝撃強度も向上させることが出来ることを示している。
実施例6〜10は比較例6〜11、25と対比されるものである。表3および表4の結果から、MFRは配合量によって変化はするものの実施例と比較例の間に差は小さい。また引張弾性率については、実施例6〜10は(B−1)の配合量の増加に伴い増加しており、比較例6〜10についても(A´−3)の配合量の増加に伴い増加している。一方、シャルピー衝撃強さについては、実施例6〜10においては比較例25で示している改質プロピレン系樹脂を配合しているにも関わらず比較例6よりも大きい。しかし、比較例7〜10のシャルピー衝撃強さは比較例6よりも小さいことがわかる。これらの事から、実施例6〜10も弾性率を向上させつつ衝撃強度も向上させることが出来る。
実施例11〜13は比較例6、27、29、30で対比されるものである。表3および表4に結果から、(B)改質プロピレン系樹脂の種類を変更しても弾性率を向上させつつ衝撃強度も向上させることが出来る。
実施例14〜16は比較例22、25、26、27と対比されるものである。表3および表4に結果から(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のMFRや(B)改質プロピレン系樹脂のMFRを変更しても弾性率を向上させつつ衝撃強度も向上させることが出来る。
実施例17〜19は比較例23、25、26、27と対比されるものである。表3および表4に結果から(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のMFRや(B)改質プロピレン系樹脂のMFRを変更しても弾性率を向上させつつ衝撃強度も向上させることが出来る。
実施例20〜22は比較例24〜27と対比されるものである。表3および表4に結果から(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のMFRや(B)改質プロピレン系樹脂のMFRを変更しても弾性率を向上させつつ衝撃強度も向上させることが出来る。
比較例12〜17は(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂のMFRをより高くした場合、特にシャルピー衝撃強度に向上効果が小さい事を示している。
比較例18、19は(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂をプロピレン−エチレンランダム共重合体に変更した結果を示しているが、弾性率の向上は見られるが、シャルピー衝撃強度は低下し、本発明の効果がない事を示している。また、比較例20、21は(A)エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂をプロピレン単独重合体に変更した結果を示しているが、弾性率、シャルピー衝撃強度ともに低下し、本発明の効果がない事を示している。
実施例23と24は実施例2の(B)改質プロピレン系樹脂の種類を変えたものであり比較例1や比較例3と対比して弾性率を向上させつつ衝撃強度も向上させることが出来、実施例2や実施例5と同様の効果があることがわかる。
(A−1)〜(A−7)について重量平均分子量、分子量分布、ピークトップ分子量の値を示した。

Claims (2)

  1. (A)230℃、荷重2.16kgの条件で測定したMFRが0.3g/10分以上14g/10分以下の、エチレン−α−オレフィンラバーを有するプロピレン系樹脂20〜95重量部と、(B)(b−1)および(b−2)を満たす改質プロピレン系樹脂5〜80重量部からなるプロピレン系樹脂組成物(ただし、A+B=100重量部とする)。
    (b−1)230℃、荷重2.16kgの条件で測定したMFRが0.3g/10分以上10g/10分以下。
    (b−2)180℃での動的粘弾性測定における角周波数0.1rad/sでの損失弾性率と貯蔵弾性率の比である損失正接tanδ(0.1)と、角周波数1rad/sでの損失弾性率と貯蔵弾性率の比である損失正接tanδ(1)の比が1.5以下。
  2. 請求項1に記載のプロピレン系組成物を含む射出成形体。
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WO2022191181A1 (ja) * 2021-03-10 2022-09-15 株式会社カネカ 押出発泡用ポリプロピレン系樹脂組成物、押出発泡粒子および発泡成形体

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