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JP2020513429A - 発泡用途のためのポリプロピレン組成物 - Google Patents

発泡用途のためのポリプロピレン組成物 Download PDF

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JP2020513429A JP2019524025A JP2019524025A JP2020513429A JP 2020513429 A JP2020513429 A JP 2020513429A JP 2019524025 A JP2019524025 A JP 2019524025A JP 2019524025 A JP2019524025 A JP 2019524025A JP 2020513429 A JP2020513429 A JP 2020513429A
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Abstract

本発明は、異相プロピレンコポリマーと無機充填剤とを含むポリプロピレン組成物(C)、発泡物品を製造するための前記ポリプロピレン組成物(C)の使用、および前記ポリプロピレン組成物(C)から得られた発泡物品に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、異相プロピレンコポリマーと無機充填剤とを含むポリプロピレン組成物(C)、発泡物品を製造するための前記ポリプロピレン組成物(C)の使用、および前記ポリプロピレン組成物(C)から得られた発泡物品に関する。
自動車産業における主要な課題の1つは、その機械的機能性を失うことなく、自動車の重量を低減することである。自動車の多くの部品は、進歩したポリプロピレン材料から作られているので、このようなポリマーの重量を減少させる必要もある。この方向性の1つの主要なステップは、ポリプロピレン材料中の充填剤の量を減少させることであった。重量を減少させるためのさらなるアプローチは、射出成形プロセスを通して、2つのコンパクトな表面層および発泡内側層を含むサンドイッチ構造を作製することである。しかしながら、最大発泡度と工具開口度(tool opening degree)と良好な機械的性能との間のバランスを見出すことは困難である。さらに、最終部品の良好な表面外観が、特に可視用途における部品に関して、自動車産業から要求されている。
したがって、良好な光学的および機械的特性を特徴とするポリプロピレン発泡体が、当該技術分野において必要とされている。
したがって、本発明の目的は、得られる発泡体が良好なセル構造、良好な表面外観および同時に良好な機械的特性を保存することを特徴とする、射出成形プロセスにおいて発泡可能なポリプロピレン組成物を提供することである。
本発明の発見は、プロピレンポリマー、異相プロピレンコポリマーおよび無機充填剤を含むポリプロピレン組成物(C)を提供することである。
したがって、本発明は、
ポリプロピレン組成物(C)であって、
a)前記ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて少なくとも20wt%の異相プロピレンコポリマー(HECO1)であって、
i)第1のプロピレンポリマー(PP1)を含むマトリクス(M)と、
ii)弾性プロピレンコポリマー(E)と
を含む、異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、
b)前記ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて少なくとも30wt%の第2のプロピレンポリマー(PP2)と、
c)任意に、ISO1133に従って決定して、50g/10分未満のメルトフローレートMFR(230℃)を有するプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、
d)接着促進剤(AP)と、
e)無機充填剤(F)と
を含み、
前記第1のプロピレンポリマー(PP1)および前記第2のプロピレンポリマー(PP2)は、ISO1133に従って決定して、50g/10分超のメルトフローレートMFR(230℃)を有する、ポリプロピレン組成物(C)に関する。
本発明の一実施形態によれば、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、ISO1133に従って決定して、10〜30g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃)を有する。
本発明の別の実施形態によれば、ポリプロピレン組成物(C)は、
ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて、
a)第1のプロピレンコポリマー(PP1)と、弾性プロピレンコポリマー(E)とを含む20〜40wt%の異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、
b)30〜55wt%の第2のプロピレンポリマー(PP2)と、
c)任意に、5〜25wt%のプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、
d)0.5〜5wt%の接着促進剤(AP)と、
e)10〜30wt%の無機充填剤(F)と
を含む。
無機充填剤(F)はガラス繊維であることが特に好ましい。
本発明のさらなる実施形態によれば、接着促進剤(AP)は、ISO1133に従って決定して、好ましくは少なくとも50g/10分のメルトフローレートMFR(190℃)を有する無水マレイン酸がグラフトされたプロピレンホモポリマーまたはコポリマーである極性変性ポリプロピレン(PM−PP)である。
本発明のさらに別の実施形態によれば、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、
異相プロピレンコポリマー(HECO1)の全重量に基づいて、
i)5.0〜35.0mol%の範囲のコモノマー含有量、および/または
ii)15.0〜40.0wt%の範囲のキシレン可溶性画分(XCS)
を有する。
本発明の一実施形態によれば、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、ISO1628/1(デカリン中で135℃)に従って測定して、1.0〜4.5dl/gの範囲のキシレン可溶性画分(XCS)の固有粘度を有する。
第1のプロピレンポリマー(PP1)および/または第2のプロピレンポリマー(PP2)はプロピレンホモポリマーであることが特に好ましい。
本発明の別の実施形態によれば、弾性プロピレンコポリマー(E)はプロピレンおよびエチレンのコポリマーである。
本発明のさらなる実施形態によれば、ポリプロピレン組成物(C)は、ISO1133に従って決定して、8〜30g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃)を有する。
本発明のさらに別の実施形態によれば、ポリプロピレン組成物(C)は発泡性ポリプロピレン組成物である。
本発明はさらに、発泡物品を製造するための上記のポリプロピレン組成物(C)の使用に関する。
本発明はまた、上記のポリプロピレン組成物(C)を含む発泡物品に関する。
前記発泡物品は自動車物品であることが特に好ましい。
以下において、本発明をより詳細に記載する。
ポリプロピレン組成物(C)
本発明によるポリプロピレン組成物(C)は、第1のプロピレンポリマー(PP1)を含むマトリクス(M)と弾性プロピレンコポリマー(E)とを含む異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)とを含む。したがって、ポリプロピレン組成物(C)はまた、第1のプロピレンポリマー(PP1)、第2のプロピレンポリマー(PP2)、および任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)がマトリクス(M)を形成し、弾性プロピレンコポリマー(E)が分散相を形成する異相系(HECO)と考えることもできる。したがって、マトリクス(M)は、マトリックス(M)の一部ではない(微細に)分散された内包物を含み、前記内包物は弾性プロピレンコポリマー(E)を含む。内包物という用語は、マトリックス(M)および内包物が以下に定義されるような異なる相を形成することを示す。
異相系(HECO)は、第1のプロピレンポリマー(PP1)と、第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)とを含む少なくとも80wt%のマトリクス(M)と、少なくとも10wt%の弾性プロピレンコポリマー(E)とを含む。異相系(HECO)は、異相系(HECO)の全重量に基づいて、第1のプロピレンポリマー(PP1)と、第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)とを含む、好ましくは80〜90wt%、より好ましくは81〜88wt%、さらにより好ましくは83〜87wt%のマトリクス(M)と、10〜20wt%、より好ましくは12〜19wt%、さらにより好ましくは13〜17wt%の弾性プロピレンコポリマー(E)とを含むか、それらからなることが特に好ましい。
好ましくは、異相系(HECO)は、1:1.5〜1:3.5の範囲、より好ましくは1:1.6〜1:3.0の範囲、さらにより好ましくは1:1.8〜1:2.7の範囲で、マトリクス(M)を形成する第1のプロピレンポリマー(PP1)と第2のプロピレンポリマー(PP2)を含む。
また、マトリクス(M)がプロピレンホモポリマー(H−PP3)を含む場合、合わせた第1のプロピレンポリマー(PP1)および第2のプロピレンポリマー(PP2)と、プロピレンホモポリマー(H−PP3)との比[(PP1+PP2)/H−PP3]は、10未満、より好ましくは2〜8の範囲、さらにより好ましくは3〜6の範囲であることが好ましい。
したがって、異相系(HECO)は、異相系(HECO)の全重量に基づいて、20〜32wt%、より好ましくは22〜30wt%、さらにより好ましくは23〜37wt%の第1のプロピレンポリマー(PP1)と、50〜68wt%、より好ましくは52〜66wt%、さらにより好ましくは54〜65wt%の第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意に5〜25wt%、より好ましくは7〜20wt%、さらにより好ましくは10〜15wt%のプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、10〜20wt%、より好ましくは12〜19wt%、さらにより好ましくは13〜17wt%の弾性プロピレンコポリマー(E)とを含むことが好ましい。
さらに、ISO1133に従って決定して、第1のプロピレンポリマー(PP1)および第2のプロピレンポリマー(PP2)のメルトフローレートMFR(230℃)は、ISO1133に従って決定して、プロピレンホモポリマー(H−PP3)のメルトフローレートMFR(230℃)より高いことが好ましい。したがって、比[MFR(PP1)/MFR(H−PP3)]および/または比[MFR(PP1)/MFR(H−PP3)]は、15以下、より好ましくは1〜12の範囲、さらにより好ましくは3〜10の範囲であることが好ましく、MFR(PP1)は第1のプロピレンポリマー(PP1)のメルトフローレートMFR(230℃)であり、MFR(PP2)は第2のプロピレンポリマー(PP2)のメルトフローレートMFR(230℃)であり、MFR(H−PP3)はプロピレンホモポリマー(H−PP3)のメルトフローレートMFR(230℃)であり、それぞれISO1133に従って決定する。
本発明のポリプロピレン組成物(C)はまた、接着促進剤(AP)を含む。前記接着促進剤(AP)は無水マレイン酸を含むことが好ましい。
さらに、本発明のポリプロピレン組成物は無機充填剤(F)を含む。
したがって、ポリプロピレン組成物(C)は、ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて、50〜80wt%、より好ましくは51〜75wt%、さらにより好ましくは52〜69wt%のマトリクス(M)と、5〜20wt%、より好ましくは7〜15wt%、さらにより好ましくは8〜12wt%の弾性プロピレンコポリマー(E)と、任意に5〜25wt%、より好ましくは7〜20wt%、さらにより好ましくは10〜15wt%のプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、0.5〜5wt%、より好ましくは0.8〜2wt%、さらにより好ましくは1.2〜1.5wt%の接着促進剤(AP)と、10〜30wt%、より好ましくは15〜25wt%、さらにより好ましくは18〜22wt%の無機充填剤(F)を含むことが好ましい。
上記に概説したように、異相系(HECO)のマトリクス(M)は、第1のプロピレンポリマー(PP1)と、第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)とを含むか、好ましくは、それらからなる。
好ましくは、ポリプロピレン組成物(C)は、異相プロピレンコポリマー(HECO)のマトリクス(M)を形成する、第1のプロピレンポリマー(PP1)と、第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)とを、1.2:2.3:1.0〜1.8:4.0:1.0の比で含む。
したがって、ポリプロピレン組成物(C)は、ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて、12〜27wt%、より好ましくは15〜25wt%、さらにより好ましくは17〜20wt%の第1のプロピレンポリマー(PP1)と、30〜55wt%、より好ましくは32〜50wt%、さらにより好ましくは34〜49wt%の第2のプロピレンポリマー(PP2)と、5〜20wt%、より好ましくは7〜15wt%、さらにより好ましくは8〜12wt%の弾性プロピレンコポリマー(E)と、任意に5〜25wt%、より好ましくは7〜20wt%、さらにより好ましくは10〜15wt%のプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、0.5〜5wt%、より好ましくは0.8〜2wt%、さらにより好ましくは1.2〜1.5wt%の接着促進剤(AP)と、10〜30wt%、より好ましくは15〜25wt%、さらにより好ましくは18〜22wt%の無機充填剤とを含むか、より好ましくはそれらからなることが好ましい。
好ましくは、ポリプロピレン組成物(C)は、少なくとも2つ、例えば3つの反応器が直列に接続されている逐次重合プロセスによって得られる。例えば、前記プロセスは、
a)第1の反応器(R1)においてプロピレンおよび任意にエチレンを重合させて第1のプロピレンポリマー(PP1)を得るステップと、
b)第1のプロピレンポリマー(PP1)を第2の反応器(R2)に移すステップと、
c)前記第1のプロピレンポリマー(PP1)の存在下で前記第2の反応器(R2)においてプロピレンおよび任意にエチレンを重合して第2のプロピレンポリマー(PP2)を得るステップであって、前記第1のプロピレンポリマー(PP1)および前記第2のプロピレンポリマー(PP2)はマトリクス(M)を形成する、ステップと、
d)任意に、マトリクス(M)を第3の反応器(R3)に移すステップと、
e)任意に、前記第1のプロピレンポリマー(PP1)および前記第2のプロピレンポリマー(PP2)の存在下で前記第3の反応器(R3)において、プロピレンを重合してプロピレンホモポリマー(H−PP3)を得るステップであって、前記第1のプロピレンポリマー(PP1)、前記第2のプロピレンポリマー(PP2)および前記プロピレンホモポリマー(H−PP3)がマトリクス(M)を形成する、ステップと、
f)マトリクス(M)を第4の反応器(R4)に移すステップと、
g)マトリクス(M)の存在下で前記第4の反応器(R4)において、プロピレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンを重合して第3のポリマー画分を得るステップであって、前記ポリマー画分は弾性コポリマー(E)である、ステップと、
h)第4の反応器(R4)において得られた組成物を、無機充填剤(F)および接着促進剤(AP)と溶融ブレンドするステップと
を含む。
あるいは、ポリプロピレン組成物(C)は、第2のプロピレンポリマー(PP2)を、第1のプロピレンポリマー(PP1)であるマトリクスと、弾性プロピレンコポリマー(E)である分散相とを含む異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、無機充填剤(F)と、任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)と溶融ブレンドすることによって得られる。前記第2のプロピレンポリマー(PP2)と前記異相プロピレンコポリマー(HECO1)とを溶融ブレンドすることにより、第2のプロピレンポリマー(PP2)、第1のプロピレンポリマー(PP1)および任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)がマトリクスを形成し、弾性プロピレンコポリマー(E)が分散相を形成する、異相系が得られる。
ポリプロピレン組成物(C)は、前記第2のプロピレンポリマー(PP2)および前記異相プロピレンコポリマー(HECO1)を、無機充填剤(F)、接着促進剤(AP)および任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)と溶融ブレンドすることによって得られることが特に好ましい。
したがって、ポリプロピレン組成物(C)は、ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて、20〜40wt%、より好ましくは25〜35wt%、さらにより好ましくは27〜30wt%の異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、30〜55wt%、より好ましくは32〜50wt%、さらにより好ましくは34〜49wt%の第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意に5〜25wt%、より好ましくは7〜20wt%、さらにより好ましくは10〜15wt%のプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、0.5〜5wt%、より好ましくは0.8〜2wt%、さらにより好ましくは1.2〜1.5wt%の接着促進剤(AP)と、10〜30wt%、より好ましくは15〜25wt%、さらにより好ましくは18〜22wt%の無機充填剤とを含むことが好ましい。
本発明のポリプロピレン組成物(C)は添加剤(AD)を含んでもよい。
したがって、ポリプロピレン組成物(C)は、ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて、20〜40wt%、より好ましくは25〜35wt%、さらにより好ましくは27〜30wt%の異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、30〜55wt%、より好ましくは32〜50wt%、さらにより好ましくは34〜49wt%の第2のプロピレンポリマー(PP2)と、任意に5〜25wt%、より好ましくは7〜20wt%、さらにより好ましくは10〜15wt%のプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、0.5〜5wt%、より好ましくは0.8〜2wt%、さらにより好ましくは1.2〜1.5wt%の接着促進剤(AP)と、10〜30wt%、より好ましくは15〜25wt%、さらにより好ましくは18〜22wt%の無機充填剤と、0.05〜5wt%、好ましくは0.1〜3wt%の添加剤(AD)とを含むか、好ましくはそれらからなることが好ましい。添加剤(AD)は以下により詳細に記載される。
好ましくは、本発明のポリプロピレン組成物(C)は、ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて、第2のプロピレンポリマー(PP2)と、第1のプロピレンポリマー(PP1)と、弾性プロピレンコポリマー(E)と、接着促進剤(AP)と、任意にプロピレンホモポリマー(H−PP3)と異なるさらなるポリマー(複数も含む)を、15wt%を超える量、好ましくは10wt%を超える量、より好ましくは9wt%を超える量で含まない。
ポリプロピレン組成物(C)は適度なメルトフローレートを有することが好ましい。したがって、ISO1133に従って決定して、ポリプロピレン組成物(C)のメルトフローレートMFR(230℃)は、8〜30g/10分の範囲、より好ましくは10〜16g/10分の範囲、さらにより好ましくは11〜13g/10分の範囲であることが好ましい。
さらに、ISO1133に従って決定したプロピレンホモポリマー(H−PP3)のメルトフローレートMFR(230℃)と、ISO1133に従って決定した第1のプロピレンポリマー(PP1)および第2のプロピレンポリマー(PP2)の合わせたメルトフローレートMFR(230℃)との比[MFR(H−PP3)/(MFR(PP1)+(MFR(PP2))]は、0.001〜1.0の範囲、より好ましくは0.02〜0.2の範囲、さらにより好ましくは0.06〜0.16の範囲であることが好ましく、ここでMFR(PP1)は第1のプロピレンポリマー(PP1)のメルトフローレートMFR(230℃)であり、MFR(PP2)は第2のプロピレンポリマー(PP2)のメルトフローレートMFR(230℃)であり、MFR(H−PP3)はプロピレンホモポリマー(H−PP3)のメルトフローレートMFR(230℃)であり、それぞれISO1133に従って決定した。
以下において、異相プロピレンコポリマー(HECO1)、第2のプロピレンポリマー(PP2)、プロピレンホモポリマー(H−PP3)、接着促進剤(AP)および無機充填剤(F)がより詳細に記載される。
異相プロピレンコポリマー(HECO1)
本発明のポリプロピレン組成物(C)は異相プロピレンコポリマー(HECO1)を含む。
本発明による第1の異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、第1のプロピレンポリマー(PP1)であるマトリクス(M)と、そこに分散された弾性プロピレンコポリマー(E)とを含む。したがって、マトリクス(M)は、マトリクス(M)の一部ではない(微細に)分散された内包物を含み、前記内包物は弾性プロピレンコポリマー(E)を含む。内包物という用語は、マトリクス(M)および内包物が、異相プロピレンコポリマー(HECO1)内に異なる相を形成することを示す。第2の相またはいわゆる内包物の存在は、例えば、電子顕微鏡もしくは原子間力顕微鏡のような高分解能顕微鏡によって、または動的機械的熱分析(dynamic mechanical thermal analysis:DMTA)によって見ることができる。特に、DMTAにおいて、多相構造の存在は少なくとも2つの異なるガラス転移温度の存在によって識別することができる。
したがって、本発明による異相組成物(HECO1)は、好ましくは、
(a)マトリクス(M)としての(半)結晶性の第1のプロピレンポリマー(PP1)と、
(b)弾性プロピレンコポリマー(E)と
を含む。
好ましくは、異相組成物(HECO1)の第1のプロピレンポリマー(PP1)と弾性プロピレンコポリマー(E)との重量比[PP1/E]は、90/10〜40/60の範囲、より好ましくは85/15〜45/55の範囲、さらにより好ましくは82/18〜60/40の範囲のような83/17〜50/50の範囲である。
好ましくは、本発明による異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、ポリマー成分として第1のプロピレンポリマー(PP1)および弾性プロピレンコポリマー(E)のみを含む。つまり、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、さらなる添加剤を含んでもよいが、全異相プロピレンコポリマー(HECO1)に基づいて、5.0wt%を超える量、より好ましくは1.0wt%を超える量のような3.0wt%を超える量で他のポリマーを含まない。このような低い量で存在していてもよい1つのさらなるポリマーは、第2の異相プロピレンコポリマー(HECO1)の調製によって得られる反応副産物であるポリエチレンである。したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、第1のプロピレンポリマー(PP1)、弾性プロピレンコポリマー(E)および任意にポリエチレンのみを、この段落に記載されている量で含むことが特に理解される。
本発明に従って適用される第1の異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、適度なメルトフローレートによって特徴付けられる。したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、10〜30g/10分の範囲、好ましくは12〜25g/10分の範囲、より好ましくは16〜20g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃)を有する。
好ましくは、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は熱機械的に安定であることが望ましい。したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、少なくとも160℃、より好ましくは162〜170℃の範囲、さらにより好ましくは163〜167℃の範囲の融点を有することが理解される。
異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、プロピレンとは別にコモノマーも含む。好ましくは、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、プロピレンとは別にエチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンを含む。したがって、本発明による「プロピレンコポリマー」という用語は、ポリプロピレンとして、
(a)プロピレンと、
(b)エチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンと
から誘導される単位
を含むか、好ましくはそれらからなることが理解される。
したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)、すなわち第1のプロピレンポリマー(PP1)および弾性プロピレンコポリマー(E)は、プロピレンと共重合可能なモノマー、例えば、エチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンなどのコモノマー、特にエチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィン、例えば1−ブテンおよび/または1−ヘキセンを含んでもよい。好ましくは、本発明による異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、エチレン、1−ブテンおよび1−ヘキセンからなる群からのプロピレンと共重合可能なモノマーを含むか、特にそれらからなる。より特には、本発明の異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、プロピレンとは別に、エチレンおよび/または1−ブテンから誘導される単位を含む。好ましい実施形態において、本発明による異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、エチレンおよびプロピレンのみから誘導される単位を含む。さらにより好ましくは、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の第1のプロピレンポリマー(PP1)および第1の弾性プロピレンコポリマー(E)は、エチレンのような同じコモノマーを含む。
さらに、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は好ましくは、適度な全コモノマー含有量、好ましくはエチレン含有量を有すると理解される。したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)のコモノマー含有量は、5.0〜35.0mol%の範囲、好ましくは8.0〜20.0mol%の範囲、より好ましくは10.0〜12.0mol%の範囲のような9.0〜15.0mol%の範囲であることが好ましい。
ISO16152(25℃)に従って測定して、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の低温キシレン可溶性(xylene cold soluble:XCS)画分は、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の全重量に基づいて、15.0〜40.0wt%の範囲、好ましくは20.0〜35.0wt%の範囲、より好ましくは22.0〜32.0wt%の範囲、さらにより好ましくは27.0〜30.0wt%の範囲である。
さらに、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の低温キシレン可溶性(XCS)画分は、その固有粘度によって特定されることが理解される。低い固有粘度(IV)の値は低い重量平均分子量を反映する。本発明に関して、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の低温キシレン可溶性画分(XCS)は、ISO1628/1(デカリン中で135℃)に従って測定して、1.0〜4.5dl/gの範囲、好ましくは1.5〜4.0dl/gの範囲、より好ましくは1.8〜3.8dl/gの範囲の固有粘度(IV)を有することが理解される。
さらに、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の低温キシレン可溶性(XCS)画分のコモノマー含有量、すなわちエチレン含有量は、30mol%以上、好ましくは32〜65mol%の範囲、より好ましくは35〜60mol%の範囲、さらにより好ましくは38〜55mol%の範囲であることが好ましい。低温キシレン可溶性(XCS)画分に存在するコモノマーは、第1のプロピレンポリマー(PP1)および弾性プロピレンコポリマー(E)のそれぞれについて上記に定義されているものである。1つの好ましい実施形態において、コモノマーはエチレンのみである。
異相プロピレンコポリマー(HECO1)はさらに、その個々の成分、すなわち第1のプロピレンポリマー(PP1)および弾性プロピレンコポリマー(E)によって定義され得る。
第1のプロピレンポリマー(PP1)は、プロピレンコポリマーまたはプロピレンホモポリマーであってもよく、後者が好ましい。
第1のプロピレンポリマー(PP1)がプロピレンコポリマーである場合、第1のプロピレンポリマー(PP1)は、プロピレンと共重合可能なモノマー、例えば、エチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンなどのコモノマー、特にエチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィン、例えば、1−ブテンおよび/または1−ヘキセンを含む。好ましくは、本発明による第1のプロピレンポリマー(PP1)は、エチレン、1−ブテンおよび1−ヘキセンからなる群からのプロピレンと共重合可能なモノマーを含むか、特にそれらからなる。より特には、本発明の第1のプロピレンポリマー(PP1)は、プロピレンとは別に、エチレンおよび/または1−ブテンから誘導される単位を含む。好ましい実施形態において、第1のプロピレンポリマー(PP1)は、エチレンおよびプロピレンのみから誘導される単位を含む。
本発明による第1のプロピレンポリマー(PP1)は、ISO1133に従って測定して、50g/10分超、より好ましくは70〜90g/10分の範囲、より好ましくは75〜88g/10分の範囲、さらにより好ましくは80〜88g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃/2.16kg)を有する。
第1のプロピレンポリマー(PP1)のコモノマー含有量は、0.0〜5.0mol%の範囲、さらにより好ましくは0.0〜3.0mol%の範囲、さらにより好ましくは0.0〜1.0mol%の範囲である。第1のプロピレンポリマー(PP1)はプロピレンホモポリマー(H−PP1)であることが特に好ましい。
異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の全重量に基づいて、好ましくは50〜90wt%、より好ましくは60〜80wt%、さらにより好ましくは63〜70wt%の第1のプロピレンポリマー(PP1)を含む。
さらに、第1の異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の全重量に基づいて、好ましくは10〜50wt%、より好ましくは20〜40wt%、さらにより好ましくは30〜37wt%の弾性プロピレンコポリマー(E)を含む。
したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、異相プロピレンコポリマー(HECO1)の全重量に基づいて、50〜90wt%、より好ましくは60〜80wt%、さらにより好ましくは63〜70wt%の、プロピレンホモポリマー(H−PP1)のような第1のプロピレンポリマー(PP1)と、10〜50wt%、より好ましくは20〜40wt%、さらにより好ましくは30〜37wt%の弾性プロピレンコポリマー(E)を好ましくは含むか、より好ましくはそれらからなることが理解される。
したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)のさらなる成分は、第1のプロピレンポリマー(PP1)であるマトリクス(M)に分散された弾性プロピレンコポリマー(E)である。弾性プロピレンコポリマー(E)に使用されるコモノマーに関して、異相プロピレンコポリマー(HECO1)のために提供される情報が参照される。したがって、弾性プロピレンコポリマー(E)は、プロピレンと共重合可能なモノマー、例えば、エチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンなどのコモノマー、特にエチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィン、例えば、1−ブテンおよび/または1−ヘキセンを含む。好ましくは、弾性プロピレンコポリマー(E)は、エチレン、1−ブテンおよび1−ヘキセンからなる群からのプロピレンと共重合可能なモノマーを含むか、特にそれらからなる。より特には、弾性プロピレンコポリマー(E)は、プロピレンとは別にエチレンおよび/または1−ブテンから誘導される単位を含む。したがって、特に好ましい実施形態において、弾性プロピレンコポリマー(E)は、エチレンおよびプロピレンのみから誘導される単位を含む。
弾性プロピレンコポリマー(E)のコモノマー含有量は、好ましくは60.0〜85.0mol%の範囲、より好ましくは70.0〜80.0mol%の範囲、さらにより好ましくは72.0〜76.0mol%の範囲である。
本発明に定義される異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、核形成剤および酸化防止剤、ならびにスリップ剤およびブロッキング防止剤のような、5.0wt%以下の添加剤を含む。好ましくは、添加剤含有量(α核形成剤を含まない)は、1.0wt%未満のような3.0wt%未満である。
第2の異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、第1のプロピレンポリマー(PP1)および弾性プロピレンコポリマー(E)をブレンドすることによって生成され得る。しかしながら、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、連続構成の反応器を使用し、異なる反応条件で操作する逐次ステッププロセスにおいて生成されることが好ましい。結果として、特定の反応器において調製される各画分は、その独自の分子量分布および/またはコモノマー含有量分布を有し得る。
本発明による異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、好ましくは、逐次重合プロセス、すなわち、第1のプロピレンポリマー(PP1)が、少なくとも、1つのスラリー反応器において、好ましくはスラリー反応器および任意に連続気相反応器において生成され、続いて弾性プロピレンコポリマー(E)が、少なくとも、1つ、すなわち1つまたは2つの気相反応器において生成される、当該技術分野において公知の多段階プロセスにおいて生成される。
したがって、異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、
(a)第1の反応器(R1)において、プロピレンおよび任意に少なくとも1つのエチレンおよび/またはC〜C12α−オレフィンを重合して第1のプロピレンポリマー(PP1)を得るステップであって、好ましくは前記第1のプロピレンポリマー(PP1)はプロピレンホモポリマーである、ステップと、
(b)第1のプロピレンポリマー(PP1)を第2の反応器(R2)に移すステップと、
(c)第2の反応器(R2)において、前記第1のプロピレンポリマー(PP1)の存在下で、プロピレンならびに少なくとも1つのエチレンおよび/またはC〜C12α−オレフィンを重合し、それによって第1のプロピレンコポリマー画分(EC1)を得るステップと、
(d)ステップ(c)の第1のプロピレンポリマー(PP1)および第1のプロピレンコポリマー画分(EC1)を第3の反応器(R3)に移すステップと、
(e)第3の反応器(R3)において、ステップ(c)において得られた第1のプロピレンポリマー(PP1)および第1のプロピレンコポリマー画分(EC1)の存在下で、プロピレンおよびエチレンを重合して第2のプロピレンコポリマー画分(EC2)を得るステップと
を含み、第1のプロピレンポリマー(PP1)、第1のプロピレンコポリマー画分(EC1)および第2のプロピレンコポリマー画分(EC2)は、異相プロピレンコポリマー(HECO1)を形成する、逐次重合プロセスにおいて生成されることが好ましい。
もちろん、第1の反応器(R1)において第2のポリプロピレン画分が生成されてもよく、第2の反応器(R2)において第1のポリプロピレン画分が得られてもよい。同じことが弾性プロピレンコポリマー相に当てはまる。
好ましくは、第2の反応器(R2)と第3の反応器(R3)との間で、モノマーは洗い流される。
「逐次重合プロセス」という用語は、異相プロピレンコポリマー(HECO1)が、直列に接続された少なくとも2つ、例えば3つまたは4つの反応器において生成されることを示す。したがって、このプロセスは、少なくとも、第1の反応器(R1)および第2の反応器(R2)、より好ましくは第1の反応器(R1)、第2の反応器(R2)、および第3の反応器(R3)を含む。「重合反応器」という用語は、主重合が行われることを示すものとする。したがって、プロセスが4つの重合反応器からなる場合、この定義は、プロセス全体が、例えば、予備重合反応器における予備重合ステップを含むという選択肢を除外しない。「からなる」という用語は、主重合反応器のみを考慮した閉鎖的な設計に過ぎない。
第1の反応器(R1)は好ましくはスラリー反応器(SR)であり、バルクまたはスラリーにおいて操作される任意の連続または単純な撹拌バッチタンク反応器またはループ反応器であってもよい。バルクとは、少なくとも60%(w/w)のモノマーから構成される反応媒体中での重合を意味する。本発明によれば、スラリー反応器(SR)は、好ましくは(バルク)ループ反応器(LR)である。
第2の反応器(R2)は、第1の反応器として、ループ反応器のようなスラリー反応器であってもよく、あるいは気相反応器(GPR)であってもよい。
第3の反応器(R3)は、好ましくは気相反応器(GPR)である。
このような気相反応器(GPR)は、任意の機械的混合または流動床反応器であってもよい。好ましくは、気相反応器(GPR)は少なくとも0.2m/秒の気体速度を有する機械的撹拌流動床反応器を含む。したがって、気相反応器は、好ましくは機械的撹拌機を有する流動床型反応器であることが理解される。
したがって、好ましい実施形態において、第1の反応器(R1)はループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)であるが、第2の反応器(R2)および第3の反応器(R3)は気相反応器(GPR)である。したがって、このプロセスに関して、少なくとも3つ、好ましくは直列に接続された3つの重合反応器、すなわちループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)、第1の気相反応器(GPR−1)および第2の気相反応器(GPR−2)が使用される。必要であれば、スラリー反応器(SR)の前に予備重合反応器が配置される。
別の好ましい実施形態において、第1の反応器(R1)および第2の反応器(R2)は、ループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)であるが、第3の反応器(R3)は気相反応器(GPR)である。したがって、このプロセスに関して、少なくとも3つ、好ましくは直列に接続された3つの重合反応器、すなわち2つのループ反応器(LR)のような2つのスラリー反応器(SR)、および気相反応器(GPR−1)が使用される。必要であれば、第1のスラリー反応器(SR)の前に予備重合反応器が配置される。
好ましい多段階プロセスは、Borealis A/S、デンマーク(BORSTAR(登録商標)技術として知られている)によって開発されたような「ループ気相」プロセスであり、例えば、欧州特許第0 887 379号、国際公開第92/12182号、国際公開第2004/000899号、国際公開第2004/111095号、国際公開第99/24478号、国際公開第99/24479号または国際公開第00/68315号などの特許文献に記載されている。
さらなる適切なスラリー−気相プロセスは、BasellのSpheripol(登録商標)プロセスである。
好ましくは、上記に定義される第1の異相プロピレンコポリマー(HECO1)を生成するこのプロセスにおいて、ステップ(a)の第1の反応器(R1)、すなわちループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)についての条件は以下であってもよい:
− 温度は、50℃〜110℃、好ましくは60℃〜100℃、より好ましくは68〜95℃の範囲内であり、
− 圧力は、20bar〜80bar、好ましくは40bar〜70barの範囲内であり、
− 水素が、それ自体公知の方法でモル質量を制御するために加えられ得る。
続いて、ステップ(a)からの反応混合物は、第2の反応器(R2)、すなわち気相反応器(GPR−1)、すなわちステップ(c)に移され、ステップ(c)における条件は好ましくは以下の通りである:
− 温度は、50℃〜130℃、好ましくは60℃〜100℃の範囲内であり、
− 圧力は、5bar〜50bar、好ましくは15bar〜35barの範囲内であり、
− 水素が、それ自体公知の方法でモル質量を制御するために加えられ得る。
第3の反応器(R3)、好ましくは第2の気相反応器(GPR−2)における条件は、第2の反応器(R2)と同様である。
滞留時間は、3つの反応器領域において変化してもよい。
ポリプロピレンを生成するプロセスの一実施形態において、バルク反応器、例えばループにおける滞留時間は、0.1〜2.5時間、例えば0.15〜1.5時間の範囲であり、気相反応器における滞留時間は概して、0.5〜4.0時間のような、0.2〜6.0時間である。
所望であれば、重合は、第1の反応器(R1)において、すなわち、ループ反応器(LR)のようなスラリー反応器(SR)において、および/または気相反応器(GPR)における凝縮モードとして、超臨界条件下で公知の方法で行われ得る。
好ましくは、このプロセスはまた、以下に詳細に記載されるように、チーグラー・ナッタプロ触媒、外部ドナー、および必要に応じて共触媒を含む、触媒系との予備重合を含む。
好ましい実施形態において、予備重合は液体プロピレン中でバルクスラリー重合として行われ、すなわち、液相は主にプロピレンを含み、少量の他の反応物および場合により不活性成分がその中に溶解されている。
予備重合反応は、典型的に、10〜60℃、好ましくは15〜50℃、より好ましくは20〜45℃の温度で行われる。
予備重合反応器内の圧力は重要ではないが、反応混合物を液相に維持するのに十分に高くなければならない。したがって、圧力は、20〜100bar、例えば、30〜70barであってもよい。
触媒成分は、好ましくは全て予備重合ステップに導入される。しかしながら、固体触媒成分(i)および共触媒(ii)が別々に供給され得る場合、共触媒の一部のみが予備重合段階に導入され、残りの部分が後の重合段階に導入されることが可能である。このような場合にも、十分な重合反応が得られる予備重合段階に非常に多くの共触媒を導入する必要がある。
また、他の成分を重合段階に加えることも可能である。したがって、水素が、当該技術分野において公知のようにプレポリマーの分子量を制御するために重合段階に加えられてもよい。さらに、帯電防止添加剤が、粒子が互いにまたは反応器の壁に付着するのを防ぐために使用されてもよい。
予備重合条件および反応パラメーターの正確な制御は当該技術分野の範囲内である。
本発明によれば、異相プロピレンコポリマー(HECO)は、成分(i)として、低級アルコールおよびフタル酸エステルのエステル交換反応生成物を含有するチーグラー・ナッタプロ触媒を含む触媒系の存在下で、上記のような多段階重合プロセスによって得られる。
本発明による第1の異相プロピレンコポリマー(HECO1)は、好ましくは、
(a)IUPACの4〜6族の遷移金属の化合物(TC)、2族金属化合物(MC)および内部ドナー(ID)を含むチーグラー・ナッタ触媒(ZN−C1)、
(b)任意に共触媒(Co)、および
(c)任意に外部ドナー(ED)
の存在下で生成される。
このチーグラー・ナッタ触媒(ZN−C1)は、プロピレン重合のための任意の立体特異的チーグラー・ナッタ触媒であってもよく、それは、好ましくは500〜10000kPa、特に2500〜8000kPaの圧力、および40〜110℃、特に60〜110℃の温度でプロピレンおよび任意のコモノマーの重合および共重合に触媒作用を及ぼすことができる。
好ましくは、チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C1)は、80℃以上の高重合温度で使用することができる内部ドナー成分を含む高収率チーグラー・ナッタ型触媒を含む。このような高収率チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C1)は、内部ドナー(ID)として、コハク酸塩、ジエーテル、フタル酸塩など、またはそれらからの混合物を含んでもよく、例えば、LyondellBasellから市販されている。好適な触媒の例は、LyondellBasellの触媒ZN 104である。
さらなる適切な触媒は、例えば、欧州特許第2738214 A1号および国際公開第2016/066453 A1号に記載されている。
チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C1)は、好ましくはアルキルアルミニウム共触媒および任意に外部ドナーと共に使用される。
この重合プロセスにおけるさらなる成分として、外部ドナー(ED)が好ましくは存在する。適切な外部ドナー(ED)には、特定のシラン、エーテル、エステル、アミン、ケトン、複素環化合物およびこれらの混合物が含まれる。シランを使用することが特に好ましい。一般式
Si(OR(4−p−q)
(式中、R、RおよびRは、炭化水素基、特にアルキルまたはシクロアルキル基を示し、
pおよびqは、0〜3の範囲の数であり、それらの合計p+qは3以下である)
のシランを使用することが最も好ましい。R、RおよびRは、互いに独立して選択されてもよく、同じであっても、異なっていてもよい。このようなシランの特定の例は、(tert−ブチル)Si(OCH、(シクロヘキシル)(メチル)Si(OCH、(フェニル)Si(OCHおよび(シクロペンチル)Si(OCH、または一般式
Si(OCHCH(NR
(式中、
R3およびR4は同じであっても、異なっていてもよく、1〜12個の炭素原子を有する炭化水素基を表す)
である。
R3およびR4は、独立して、1〜12個の炭素原子を有する直鎖脂肪族炭化水素基、1〜12個の炭素原子を有する分枝脂肪族炭化水素基、および1〜12個の炭素原子を有する環状脂肪族炭化水素基からなる群から選択される。特に、R3およびR4は、独立して、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、オクチル、デカニル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、イソ−ペンチル、tert−ブチル、tert−アミル、ネオペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチルおよびシクロヘプチルからなる群から選択されることが好ましい。
より好ましくはRおよびRの両方は同じであり、さらにより好ましくはRおよびRの両方はエチル基である。
特に好ましい外部ドナー(ED)は、ジシクロペンチルジメトキシシランドナー(Dドナー)またはシクロヘキシルメチルジメトキシシランドナー(C−ドナー)である。チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C1)および任意の外部ドナー(ED)に加えて、共触媒が使用されてもよい。共触媒は、好ましくは、周期表(IUPAC)の13族の化合物、例えば、アルキルアルミニウム、ハロゲン化アルミニウムまたはハロゲン化アルキルアルミニウム化合物のようなアルミニウム化合物などの有機アルミニウムである。したがって、1つの特定の実施形態において、共触媒(Co)は、トリエチルアルミニウム(TEAL)のようなトリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムクロリドもしくはアルキルアルミニウムジクロリドまたはそれらの混合物である。1つの特定の実施形態において、共触媒(Co)はトリエチルアルミニウム(TEAL)である。
好ましくは、共触媒(Co)と外部ドナー(ED)との比[Co/ED]および/または共触媒(Co)と遷移金属(TM)との比[Co/TM]は注意深く選択されるべきである。
したがって、
(a)共触媒(Co)と外部ドナー(ED)とのモル比[Co/ED]は、5〜45の範囲内でなければならず、好ましくは5〜35の範囲内、より好ましくは5〜25の範囲内であり、
任意に、
(b)共触媒(Co)とチタン化合物(TC)とのモル比[Co/TC]は、80超〜500の範囲内でなければならず、好ましくは100〜350の範囲内、さらにより好ましくは120〜300の範囲内である。
第2のプロピレンポリマー(PP2)
本発明のポリプロピレン組成物(C)は第2のプロピレンポリマー(PP2)を含む。
上記に概説したように、第2のプロピレンポリマー(PP2)および第1のプロピレンポリマー(PP1)は、異相プロピレンコポリマー(HECO)のマトリクス(M)を形成する。したがって、第2のプロピレンポリマー(PP2)は(半)結晶性プロピレンポリマーであることが好ましい。
本発明による第2のプロピレンポリマー(PP2)はプロピレンコポリマーまたはプロピレンホモポリマーであってもよく、後者が好ましい。
第2のプロピレンポリマー(PP2)がプロピレンコポリマーである場合、第2のプロピレンポリマー(PP2)はプロピレンとは別に、コモノマーも含む。好ましくは、第2のプロピレンポリマー(PP2)はプロピレンとは別に、エチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンを含む。したがって、本発明による「プロピレンコポリマー」という用語は、
(a)プロピレン、ならびに
(b)エチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィン
から誘導される単位を含むか、好ましくはそれらからなるポリプロピレンとして理解される。
したがって、第2のプロピレンポリマー(PP2)は、プロピレンと共重合可能なモノマー、例えば、エチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンなどのコモノマー、特にエチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィン、例えば1−ブテンおよび/または1−ヘキセンを含んでもよい。好ましくは、本発明による第2のプロピレンポリマー(PP2)は、エチレン、1−ブテンおよび1−ヘキセンからなる群からのプロピレンと共重合可能なモノマーを含むか、特にそれらからなる。より特には、本発明の第2のプロピレンポリマー(PP2)は、プロピレンとは別に、エチレンおよび/または1−ブテンから誘導される単位を含む。第1のプロピレンポリマー(PP1)がプロピレンコポリマーである場合、第1のプロピレンポリマー(PP1)および第2のプロピレンポリマー(PP2)は、エチレンのような同じコモノマーを含むことが好ましい。好ましい実施形態において、本発明による第2のプロピレンポリマー(PP2)は、エチレンおよびプロピレンのみから誘導される単位を含む。
第2のプロピレンポリマー(PP2)のコモノマー含有量は、0.0〜5.0mol%の範囲、さらにより好ましくは0.0〜3.0mol%の範囲、さらにより好ましくは0.0〜1.0mol%の範囲である。第2のプロピレンポリマー(PP2)はプロピレンホモポリマーであることが特に好ましい。
好ましくは、第2のプロピレンポリマー(PP2)は熱機械的に安定であることが望ましい。したがって、第2のプロピレンポリマー(PP2)は、少なくとも160℃、より好ましくは162〜170℃の範囲、さらにより好ましくは163〜167℃の範囲の融点を有することが理解される。
本発明による第2のプロピレンポリマー(PP2)は、ISO1133に従って測定して、50g/10分超、好ましくは60〜80g/10分の範囲、より好ましくは65〜77g/10分の範囲、さらにより好ましくは70〜75g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃/2.16kg)を有する。
本発明による第1のプロピレンポリマー(PP1)および第2のプロピレンポリマー(PP2)は、異なっていても、同一であってもよい。第1のプロピレンポリマー(PP1)および第2のプロピレンポリマー(PP2)は、ISO1133に従って決定して、異なるメルトフローレートMFR(230℃)を有することが好ましい。好ましくは、第1のプロピレンポリマー(PP1)は、ISO1133に従って決定して、第2のプロピレンポリマー(PP2)より高いメルトフローレートMFR(230℃)を有する。
第2のプロピレンポリマー(PP2)は、1つの反応器を含むプロセスにおいて、または直列に接続された少なくとも2つの反応器を含む逐次重合プロセスにおいて生成され得る。
「逐次重合プロセス」という用語は、第2のプロピレンポリマー(PP2)が直列に接続された少なくとも2つの反応器において生成されることを示す。したがって、このプロセスは、少なくとも第1の反応器と、任意に第2の反応器とを含む。「重合プロセス」という用語は、主重合が行われることを示すものとする。したがって、プロセスが3つの重合反応器からなる場合、この定義は、プロセス全体が、例えば、予備重合反応器における予備重合ステップを含むという選択肢を除外しない。「からなる」という用語は、主重合プロセスのみを考慮した閉鎖的な設計に過ぎない。
第1の反応器は、好ましくはスラリー反応器であり、バルクまたはスラリーで操作される任意の連続または単純な撹拌バッチタンク反応器またはループ反応器であってもよい。バルクとは、少なくとも60%(w/w)のモノマーから構成される反応媒体中での重合を意味する。本発明によれば、スラリー反応器は、好ましくは(バルク)ループ反応器である。
好ましい多段階プロセスは、Borealis A/S、デンマーク(BORSTAR(登録商標)技術として知られている)によって開発されたような「ループ気相」プロセスであり、例えば、欧州特許第0 887 379号、国際公開第92/12182号、国際公開第2004/000899号、国際公開第2004/111095号、国際公開第99/24478号、国際公開第99/24479号または国際公開第00/68315号などの特許文献に記載されている。
さらなる適切なスラリー−気相プロセスは、BasellのSpheripol(登録商標)プロセスである。
好ましくは、上記に定義される第2のプロピレンポリマー(PP2)を生成するこのプロセスにおいて、第1の反応器、すなわちループ反応器のようなスラリー反応器についての条件は以下であってもよい:
− 温度は、62℃〜85℃、好ましくは65℃〜82℃、より好ましくは67〜80℃の範囲内であり、
− 圧力は、20bar〜80bar、好ましくは35bar〜70barの範囲内であり、
− 水素が、それ自体公知の方法でモル質量を制御するために加えられ得る。
所望であれば、重合は、第1の反応器において、すなわち、ループ反応器のようなスラリー反応器において、および/または気相反応器における凝縮モードとして、超臨界条件下で公知の方法で行われ得る。
本発明による第2のプロピレンポリマー(PP2)は、好ましくは、
(a)IUPACの4族〜6族の遷移金属の化合物(TC)、2族金属化合物(MC)および内部ドナー(ID)を含むチーグラー・ナッタ触媒(ZN−C2)、
(b)任意に、共触媒(Co)、および
(c)任意に、外部ドナー(ED)
の存在下で生成される。
このチーグラー・ナッタ触媒(ZN−C2)は、プロピレン重合のための任意の立体特異的チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C2)であってもよく、それは、好ましくは500〜10000kPa、特に2500〜8000kPaの圧力、および40〜110℃、特に60〜110℃の温度でプロピレンおよび任意のコモノマーの重合および共重合に触媒作用を及ぼすことができる。
好ましくは、チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C2)は、80℃以上の高重合温度で使用することができる内部ドナー成分を含む高収率チーグラー・ナッタ型触媒を含む。このような高収率チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C2)は、内部ドナー(ID)として、コハク酸塩、ジエーテル、フタル酸塩など、またはそれらからの混合物を含んでもよく、例えば、LyondellBasellから市販されている。好適な触媒の例は、LyondellBasellの触媒ZN M1である。
さらなる適切な触媒は、例えば、欧州特許第2738214 A1号および国際公開第2016/066453 A1号に記載されている。
チーグラー・ナッタ触媒(ZN−C2)は、好ましくはアルキルアルミニウム共触媒および任意に外部ドナーと共に使用される。
好適な外部ドナー(ED)に関して、第1の異相プロピレンコポリマー(HECO1)に関して上記に提供されている定義が参照される。
プロピレンホモポリマー(H−PP3)
本発明のポリプロピレン組成物(C)は、プロピレンホモポリマー(H−PP3)をさらに含む。
本発明において使用される「プロピレンホモポリマー」という表現は、実質的に、すなわち、99.70mol%超、さらにより好ましくは少なくとも99.80mol%のプロピレン単位からなるポリプロピレンに関する。好ましい実施形態において、プロピレンホモポリマーにおけるプロピレン単位のみが検出可能である。
したがって、プロピレンホモポリマー(H−PP3)は、5.0wt%未満、より好ましくは4.0wt%未満、さらにより好ましくは3.5wt%未満のキシレン可溶性含有量(XCS)を有することが好ましい。
プロピレンホモポリマー(H−PP3)は、かなり低いメルトフローレートを有することが好ましい。したがって、プロピレンホモポリマー(H−PP3)のISO 1133に従って測定したメルトフローレート(230℃)は、好ましくは5〜35.0g/10分の範囲、より好ましくは8〜32g/10分の範囲、さらにより好ましくは9〜30g/10分の範囲である。
好ましい実施形態において、プロピレンホモポリマー(H−PP3)は熱機械的に安定である。したがって、プロピレンホモポリマー(H−PP3)は、少なくとも160℃、より好ましくは少なくとも162℃、さらにより好ましくは少なくとも163℃の融点Tmを有することが好ましい。Tmの妥当な上限は170℃である。
好ましくは、本発明によるプロピレンホモポリマー(H−PP3)は当該技術分野において公知のプロピレンホモポリマーである。特に、プロピレンホモポリマー(H−PP3)は、Borealis AGの市販のプロピレンホモポリマーHK060AEまたはHG265FBの1つであることが好ましい。
さらに、プロピレンホモポリマー(H−PP3)は高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)であることが特に好ましい。
好ましくは、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は分枝ポリプロピレンである。分枝ポリプロピレンは、ポリプロピレン主鎖が側鎖を含むのに対して、非分枝ポリプロピレン、すなわち直鎖ポリプロピレンは側鎖を含まないという点で、直鎖ポリプロピレンとは異なる。側鎖は、ポリプロピレンのレオロジーに対して著しい影響を及ぼす。したがって、直鎖ポリプロピレンおよび分枝ポリプロピレンは、応力下でのその流動挙動によって明確に区別することができる。
したがって、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、5.8cN超、例えば5.8cN超〜20.0cN、より好ましくは6.0cN超、さらにより好ましくは6.0〜18.0cN、さらにより好ましくは6.2〜15.0cN、なおさらにより好ましくは6.0〜13.0cNまたは6.2〜13.0cN、最も好ましくは6.0〜12.0cNまたは6.5〜12.0cN、例えば6.6〜12.0cNまたは6.6〜11.5cNのF30溶融強度および210mm/s超〜300mm/s、例えば220mm/s超〜300mm/s、より好ましくは225mm/s超、さらにより好ましくは225mm/s〜300mm/s、さらにより好ましくは230mm/s〜290mm/sのv30溶融伸展性を有することが好ましい。F30溶融強度およびv30溶融伸展性はISO16790:2005に従って測定される。
さらにまたは代替として、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、歪み硬化係数(SHF)によってさらに定義することができる。したがって、本発明のポリプロピレン組成物は、3.0s−1の歪み速度および2.5のHencky歪みで測定して、少なくとも1.7、より好ましくは少なくとも1.9、さらにより好ましくは1.9〜7.0の範囲、さらにより好ましくは1.9〜6.5の範囲の歪み硬化係数(SHF)を有することが好ましい。
さらに、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、ISO1133に従って測定して、少なくとも2.0g/10分、より好ましくは2.0〜40.0g/10分の範囲、さらにより好ましくは4.0〜30.0g/10分の範囲、さらにより好ましくは5.0〜20.0g/10分の範囲、例えば7.0〜13.0g/10分の範囲、例えば8.0〜12.0g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃)を有することが好ましい。
好ましくは、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、少なくとも130℃、より好ましくは少なくとも135℃、最も好ましくは少なくとも140℃の融点を有する。結晶化温度は、好ましくは少なくとも110℃、より好ましくは少なくとも120℃である。
高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は不飽和モノマーをさらに含んでもよい。つまり、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、プロピレンとは異なる二官能性不飽和モノマー(複数も含む)および/または多官能性不飽和低分子量ポリマー(複数も含む)のような不飽和単位を含んでいてもよい。上記で使用される「二官能性不飽和」または「多官能性不飽和」とは、好ましくは、例えば、ジビニルベンゼンまたはシクロペンタジエンまたはポリブタジエンのような、2つ以上の非芳香族二重結合の存在を意味する。
したがって、1つの好ましい実施形態において、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、
(i)プロピレンおよび
(ii)二官能性不飽和モノマー(複数も含む)および/または多官能性不飽和低分子量ポリマー(複数も含む)
から誘導される単位を含む。
高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、ポリプロピレン(PP)、好ましくは直鎖ポリプロピレン(l−PP)を熱分解ラジカル形成剤で処理することによって得られる。しかしながら、このような場合、ポリプロピレン(PP)、好ましくは直鎖ポリプロピレン(l−PP)が劣化する危険性が高く、これは有害である。したがって、化学修飾は、化学的に結合した架橋ユニット(複数も含む)として、二官能性不飽和モノマー(複数も含む)および/または多官能性不飽和低分子量ポリマー(複数も含む)のさらなる使用によって達成されることが好ましい。高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)を得るための適切な方法は、例えば、欧州特許第0 787 750号、欧州特許第0 879 830 A1号および欧州特許第0 890 612 A2号に開示されている。全ての文書は本明細書に参照により含まれる。
本発明のポリプロピレン組成物(C)に適用可能な高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)を調製するプロセスは、国際公開第2014/016206 A1号に記載されている。
好ましくは、本発明による高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)であるプロピレンホモポリマー(H−PP3)は、当該技術分野において公知のプロピレンホモポリマーである。特に、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)は、Borealis AGの市販のプロピレンホモポリマーWE100HMSであることが好ましい。
接着促進剤(AP)
本発明によれば、ポリプロピレン組成物(C)は接着促進剤(AP)をさらに含む。接着促進剤(AP)は極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマーであると特定される。
極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマーは反応性極性基を有する低分子量化合物を含む。変性ポリプロピレンホモポリマーおよびコポリマー、例えば、プロピレンおよびエチレンのコポリマー、または他のα−オレフィン、例えば、C〜C10α−オレフィンとのコポリマーが最も好ましい。なぜなら、それらは、本発明のポリマー組成物(PC)の結晶性ポリプロピレン(PP)ホモポリマーまたはコポリマーと高い適合性があるからである。
構造に関して、極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマーは、好ましくはグラフトホモポリマーまたはコポリマーから選択される。
これに関連して、特に、酸無水物、カルボン酸、カルボン酸誘導体、第一級および第二級アミン、ヒドロキシル化合物、オキサゾリンおよびエポキシド、ならびにイオン性化合物からなる群から選択される、極性化合物から誘導される基を含有する極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマーが好ましい。
前記極性化合物の特定の例は、不飽和環状無水物およびそれらの脂肪族ジエステル、ならびに二酸誘導体である。特に、無水マレイン酸、ならびにC〜C10直鎖および分枝マレイン酸ジアルキル、C〜C10直鎖および分枝フマル酸ジアルキル、イタコン酸無水物、C〜C10直鎖および分枝イタコン酸ジアルキルエステル、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびそれらの混合物から選択される化合物を使用することができる。
極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマー、すなわち接着促進剤(AP)として、無水マレイン酸またはアクリル酸がグラフトされたポリプロピレンホモポリマーまたはコポリマーを使用することが特に好ましい。
変性ポリマー、すなわち接着促進剤は、例えば、米国特許第4,506,056号、米国特許第4,753,997号または欧州特許第1 805 238号に開示されているように、フリーラジカル発生剤(有機過酸化物のような)の存在下で、例えば無水マレイン酸またはアクリル酸を用いて、ポリマーの反応押出しによって簡単な方法で生成することができる。
極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマー、すなわち接着促進剤(AP)における極性化合物から誘導される基の好ましい量は、0.5〜10wt%である。例えば、0.5wt%〜8wt%の範囲、好ましくは0.5wt%〜6wt%の範囲、より好ましくは0.5wt%〜4wt%の範囲、最も好ましくは0.5wt%〜3.5wt%の範囲である。
極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマー、すなわち接着促進剤(AP)についてのメルトフローレートMFR(190℃)の好ましい値は、2〜500g/10分である。極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマーは、少なくとも50g/10分のメルトフローレートMFR(190℃)を有することが特に好ましい。
本発明の1つの好ましい実施形態において、接着促進剤(AP)は、無水マレイン酸変性ポリプロピレンホモポリマーもしくはコポリマーおよび/またはアクリル酸変性ポリプロピレンホモポリマーもしくはコポリマーである。好ましくは、接着促進剤(AP)は、無水マレイン酸変性ポリプロピレンホモポリマーおよび/またはアクリル酸変性ポリプロピレンホモポリマーであり、好ましくは無水マレイン酸変性ポリプロピレンホモポリマーである。例えば、適切な極性変性ポリプロピレン(PM−PP)ホモポリマーまたはコポリマーには、例えば、無水マレイン酸がグラフトされたポリプロピレンホモポリマー(PP−g−MAH)、およびアクリル酸がグラフトされたポリプロピレンホモポリマー(PP−g−AA)が含まれる。
プラストマー(PL)
本発明の好ましい実施形態によれば、ポリプロピレン組成物(C)は、エチレンおよびC〜Cα−オレフィンのコポリマーであるプラストマー(PL)をさらに含む。
プラストマー(PL)は、本明細書において定義される弾性プロピレンコポリマー(E)と化学的に異なることを条件として、任意の弾性ポリオレフィンであってもよい。より好ましくは、プラストマー(PL)は非常に低密度のポリオレフィンであり、さらにより好ましくはシングルサイト触媒、好ましくはメタロセン触媒を使用して重合された非常に低密度のポリオレフィンである。典型的に、プラストマー(PL)はエチレンコポリマーである。
プラストマー(PL)は0.900g/cm未満の密度を有する。より好ましくは、プラストマー(PL)の密度は、0.890g/cm以下、さらにより好ましくは0.845〜0.890g/cmの範囲である。
好ましくは、プラストマー(PL)は、50g/10分未満、より好ましくは10.0〜40g/10分、さらにより好ましくは15.0〜35g/10分、例えば25.0〜33.0g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(190℃、2.16kg)を有する。
好ましくは、プラストマー(PL)は、エチレンおよびC4〜C20α−オレフィンから誘導される単位を含む。
プラストマー(PL)は、(i)エチレンおよび(ii)少なくとも別のC4〜C20α−オレフィン、例えばC4〜C10α−オレフィンから誘導可能な単位、より好ましくは(i)エチレンおよび(ii)1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテンおよび1−オクテンからなる群から選択される少なくとも別のα−オレフィンから誘導可能な単位を含むか、好ましくはそれらからなる。プラストマー(PL)は、少なくとも(i)エチレンおよび(ii)1−ブテンまたは1−オクテンから誘導可能な単位を含むことが特に好ましい。プラストマー(PL)がエチレンおよび1−オクテンのコポリマーであることが特に好ましい。
特に好ましい実施形態において、プラストマー(PL)は、エチレンおよび1−オクテンから誘導可能な単位からなる。
プラストマー(PL)のC4〜C20α−オレフィン含有量のようなコモノマー含有量は、3.0〜25.0mol%の範囲、より好ましくは4.0〜20.0mol%の範囲、さらにより好ましくは5.0〜15.0mol%の範囲、例えば6.0〜10.0mol%の範囲である。
1つの好ましい実施形態において、プラストマー(PL)は少なくとも1つのメタロセン触媒を用いて調製される。プラストマー(PL)はまた、2つ以上のメタロセン触媒を用いて調製されてもよく、または異なるメタロセン触媒を用いて調製された複数のエラストマーの混合物であってもよい。一部の実施形態において、プラストマー(PL)は実質的に直鎖エチレンポリマー(SLEP)である。SLEPおよび他のメタロセン触媒プラストマー(PL)は、当該技術分野、例えば米国特許第5,272,236号において公知である。これらの樹脂はまた、例えば、Borealisから入手可能なQueo(商標)プラストマー、Dow Chemical Co.から入手可能なENGAGE(商標)プラストマー樹脂、またはExxonからのEXACT(商標)ポリマー、またはMitsuiからのTAFMER(商標)ポリマーとして市販されている。
しかしながら、本発明のポリプロピレン組成物はプラストマー(PL)を含まないことが好ましい。
無機充填剤(F)
本発明による組成物のさらなる必要条件は無機充填剤(F)の存在である。
好ましくは、無機(inorganic)充填剤(F)は無機(mineral)充填剤である。無機充填剤(F)は、フィロケイ酸塩、マイカまたは珪灰石であることが理解される。さらにより好ましくは、無機充填剤(F)は、マイカ、珪灰石、カオリナイト、スメクタイト、モンモリロナイトタルクおよび繊維からなる群から選択される。
最も好ましくは、無機充填剤(F)は繊維である。
好ましくは、繊維は、ガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維およびグラファイト繊維からなる群から選択される。ガラス繊維が特に好ましい。ガラス繊維は、切断されたガラス繊維または長いガラス繊維のいずれであってもよいが、短繊維またはチョップドストランドとしても知られている切断されたガラス繊維を使用することが好ましい。
繊維は20.0μm以下の平均直径を有する。
より好ましくは、繊維は、14.0μm以下の平均直径、例えば9.5〜13.5μmの範囲の平均直径を有する。
繊維は、11.5μm以下、より好ましくは11.0μm以下、さらにより好ましくは10.5μm以下、例えば、8.0〜12.0μm、9.0〜11.5μm、または10.0〜11.0μmの平均直径を有することが特に好ましい。
一般に、ガラス繊維は1〜50mmの長さを有することができる。繊維強化組成物に使用される切断されたまたは短いガラス繊維は、好ましくは1.0〜10.0mm、より好ましくは1.0〜7.0mmの長さ、および/または8〜12μm未満、より好ましくは9〜11.5μmの直径を有する。
接着促進剤(AP)としての極性変性ポリプロピレンは、ガラス繊維と接着促進剤との間の化学反応を達成するために適用される。結果として、ガラス繊維は、ポリマーマトリクスに、より容易およびより均一に分散され得る。
本発明によれば、充填剤(F)はα核形成剤および添加剤(AD)のクラスに属さない。
充填剤(F)は当該技術分野において最新であり、市販の製品である。
添加剤
本発明のポリプロピレン組成物(C)は、添加剤(AD)を含んでもよい。典型的な添加剤は、酸捕捉剤、酸化防止剤、着色剤、光安定剤、可塑剤、スリップ剤、傷防止剤、分散剤、加工助剤、潤滑剤、顔料、充填剤などである。
本発明によれば、充填剤(F)は添加剤(AD)のクラスに属さない。
このような添加剤は市販されており、例えば、Hans Zweifelの「Plastic Additives Handbook」、第6版、2009年(1141〜1190ページ)に記載されている。
さらに、本発明による「添加剤(AD)」という用語は、担体材料、特にポリマー担体材料も含む。
ポリマー担体材料
好ましくは、本発明のポリプロピレン組成物(C)は、異相プロピレンコポリマー(HECO1)、第2のプロピレンポリマー(PP2)、接着促進剤(AP)およびプロピレンホモポリマー(H−PP3)と異なるさらなるポリマー(複数も含む)を、ポリプロピレン組成物(C)の重量に基づいて、15wt%を超える量、好ましくは10wt%を超える量、より好ましくは9wt%を超える量で含まない。添加剤(AD)についての担体材料である任意のポリマーは、本発明に示されるポリマー化合物の量で計算されないが、それぞれの添加剤(AD)の量で計算される。
添加剤(AD)のポリマー担体材料は、本発明の組成物(C)における均一な分布を確実にする担体ポリマーである。ポリマー担体材料は特定のポリマーに限定されない。ポリマー担体材料は、エチレンホモポリマー、エチレンおよびα−オレフィンコモノマー、例えばC〜Cα−オレフィンコモノマーから得られるエチレンコポリマー、プロピレンホモポリマーならびに/またはプロピレンおよびα−オレフィンコモノマー、例えばエチレンおよび/またはC〜Cα−オレフィンコモノマーから得られるプロピレンコポリマーであってもよい。
物品
本発明の組成物は、好ましくは物品、より好ましくは発泡物品の製造のために使用される。さらにより好ましいのは、自動車物品、特にバンパー、サイドトリム、ステップアシスト、ボディパネル、スポイラ、ダッシュボード、内装トリムなどの自動車内装および外装を製造するための使用である。
本発明はまた、好ましくは少なくとも60wt%、より好ましくは少なくとも80wt%、さらにより好ましくは少なくとも95wt%の本発明の組成物を含むか、それからなる物品、より好ましくは発泡物品を提供する。したがって、本発明は特に、自動車物品の部品、特に、バンパー、サイドトリム、ステップアシスト、ボディパネル、スポイラ、ダッシュボード、内装トリムなどの自動車内装および外装に関し、好ましくは少なくとも60wt%、より好ましくは少なくとも80wt%、さらにより好ましくは少なくとも95wt%の本発明の組成物を含むか、またはそれからなる。
使用
本発明はまた、以前の段落に記載されている発泡物品を製造するための本発明の組成物の使用に関する。
ここで本発明を以下に提供される実施例によってさらに詳細に説明する。
1.測定法
以下の用語および決定法の定義は、他に定義されない限り、本発明の上記の全般的な説明、ならびに以下の実施例に適用される。
第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち、第2の反応器(R2)において生成されたポリマーのコモノマー含有量の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(PP2)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
C(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーのコモノマー含有量[mol%]であり、
C(PP)は、第1のプロピレンポリマーおよび第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーのコモノマー含有量[mol%]であり、
C(PP2)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの計算されたコモノマー含有量[mol%]である。
第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーのコモノマー含有量の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP12)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
C(PP12)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーのコモノマー含有量[mol%]であり、
C(PP)は、第1のプロピレンポリマー画分、第1の弾性プロピレンコポリマー画分および第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器、第2の反応器および第3の反応器(R1+R2+R3)において生成されたポリマーのコモノマー含有量[mol%]であり、
C(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの計算されたコモノマー含有量[mol%]である。
弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器および第3の反応器(R2+R3)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(E)は、弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器および第3の反応器(R2+R3)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
XS(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]であり、
XS(HECO)は、第1のプロピレンポリマー画分、第1の弾性プロピレンコポリマー画分および第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器、第2の反応器および第3の反応器(R1+R2+R3)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]であり、
XS(E)は、弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器および第3の反応器(R2+R3)において生成されたポリマーの計算された低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]である。
第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(PP2)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
XS(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]であり、
XS(PP)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]であり、
XS(PP2)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの計算された低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]である。
第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP12)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
XS(PP12)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]であり、
XS(PP)は、第1のプロピレンポリマー画分ならびに第1および第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器、第2の反応器および第3の反応器(R1+R2+R3)において生成されたポリマーの低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]であり、
XS(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーの計算された低温キシレン可溶性(XCS)含有量[wt%]である。
第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーのメルトフローレートMFR(230℃)の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(PP2)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
MFR(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーのメルトフローレートMFR(230℃)[g/10分]であり、
MFR(PP)は、第1のプロピレンポリマーおよび第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーのメルトフローレートMFR(230℃)[g/10分]であり、
MFR(PP2)は、第1のプロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの計算されたメルトフローレートMFR(230℃)[g/10分]である。
第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーのメルトフローレートMFR(230℃)の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP12)は、第1のプロピレンコポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
MFR(PP12)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーのメルトフローレートMFR(230℃)[g/10分]であり、
MFR(PP)は、第1のプロピレンポリマー、第1の弾性プロピレンコポリマー画分および第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器、第2の反応器および第3の反応器(R1+R2+R3)において生成されたポリマーのメルトフローレートMFR(230℃)[g/10分]であり、
MFR(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーの計算されたメルトフローレートMFR(230℃)[g/10分]である。
第1の弾性プロピレンコポリマー画分のキシレン可溶性画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーの固有粘度の計算:
Figure 2020513429
式中、
XCS(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分[wt%]であり、
XCS(PP2)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分[wt%]であり、
IV(PP1)は、第1のプロピレンポリマー画分、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分の固有粘度[dl/g]であり、
IV(PP)は、第1のプロピレンコポリマーおよび第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分の固有粘度[dl/g]であり、
IV(PP2)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器(R2)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分の計算された固有粘度[dl/g]である。
第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分の固有粘度の計算:
Figure 2020513429
式中、
XCS(PP12)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分[wt%]であり、
XCS(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分[wt%]であり、
IV(PP12)は、第1のプロピレンポリマー画分および第1の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器および第2の反応器(R1+R2)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分の固有粘度[dl/g]であり、
IV(PP)は、第1のプロピレンポリマー画分、第1の弾性プロピレンコポリマー画分および第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第1の反応器、第2の反応器および第3の反応器(R1+R2+R3)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分の固有粘度[dl/g]であり、
IV(PP3)は、第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第3の反応器(R3)において生成されたポリマーのキシレン可溶性画分の計算された固有粘度[dl/g]である。
弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器および第3の反応器(R2+R3)において生成されたポリマーのコモノマー含有量の計算:
Figure 2020513429
式中、
w(PP)は、第1のプロピレンポリマー、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
w(E)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分および第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器および第3の反応器(R2+R3)において生成されたポリマーの重量分率[wt%]であり、
C(PP)は、第1のプロピレンポリマー、すなわち第1の反応器(R1)において生成されたポリマーのコモノマー含有量[mol%]であり、
C(HECO)は、プロピレンコポリマーのコモノマー含有量[mol%]、すなわち第3の反応器(R3)における重合後に得られたポリマーのコモノマー含有量[mol%]であり、
C(E)は、第1の弾性プロピレンコポリマー画分および第2の弾性プロピレンコポリマー画分、すなわち第2の反応器および第3の反応器(R2+R3)において生成されたポリマーの計算されたコモノマー含有量[mol%]である。
MFR(230℃)は、ISO1133(230℃、2.16kg荷重)に従って測定する。
MFR(190℃)は、ISO1133(190℃、2.16kg荷重)に従って測定する。
NMR分光法による微細構造の定量
定量的核磁気共鳴(NMR)分光法を使用して、ポリマーのコモノマー含有量およびコモノマー配列分布を定量した。定量的13C{H}NMRスペクトルを、Hおよび13Cのそれぞれについて400.15および100.62MHzで動作するBruker Advance III 400 NMR分光計を使用して溶液状態で記録した。全ての空気について窒素ガスを使用して125℃で13C最適化10mm延長温度プローブヘッドを使用して全てのスペクトルを記録した。約200mgの材料を、アセチルアセトンクロム(III)(Cr(acac))と共に3mlの1,2−テトラクロロエタン−d(TCE−d)に溶解し、溶媒中の緩和剤の65mM溶液を得た(Singh,G.,Kothari,A.,Gupta,V.,Polymer Testing 28 5(2009)、475)。均質な溶液を確実にするために、ヒートブロック中での最初の試料調製後、NMRチューブをロータリーオーブンで少なくとも1時間さらに加熱した。磁石への挿入時に、チューブを10Hzで回転させた。この構成は、主に高分解能のために選択され、正確なエチレン含有量の定量のために定量的に必要とされた。NOEを用いず、最適化したチップ角、1秒のリサイクル遅延およびバイレベルWALTZ16デカップリングスキームを用いた標準的なシングルパルス励起を利用した(Zhou,Z.,Kuemmerle,R.,Qiu,X.,Redwine,D.,Cong,R.,Taha,A.,Baugh,D.Winniford,B.,J.Mag.Reson.187(2007)225;Busico,V.,Carbonniere,P.,Cipullo,R.,Pellecchia,R.,Severn,J.,Talarico,G.,Macromol.Rapid Commun.2007,28,1128)。スペクトル当たり合計6144(6k)のトランジエント(transient)を得た。定量的13C{H}NMRスペクトルを処理し、積分し、独自のコンピュータプログラムを用いて積分値から関連する定量的特性を決定した。全ての化学シフトは、溶媒の化学シフトを使用して30.00ppmでエチレンブロック(EEE)の中心のメチレン基を内部標準とした。この手法は、この構造単位が存在しない場合でさえ、同等の参照を可能にした。エチレンの組み込みに対応する特徴的なシグナルを観察した(Cheng,H.N.,Macromolecules 17(1984),1950)。
ポリプロピレンホモポリマーについては、全ての化学シフトは、21.85ppmでメチルアイソタクチックペンタッド(mmmm)を内部標準とした。
位置欠陥に対応する特徴的なシグナル(Resconi,L.,Cavallo,L.,Fait,A.,Piemontesi,F.,Chem.Rev.2000,100,1253;Wang,W−J.,Zhu,S.,Macromolecules 33(2000),1157;Cheng,H.N.,Macromolecules 17(1984),1950)またはコモノマーを観察した。
立体規則性分布は、目的の立体配列に関係のない任意の部位を補正した23.6〜19.7ppmのメチル領域の積分により定量した(Busico,V.,Cipullo,R.,Prog.Polym.Sci.26(2001)443;Busico,V.,Cipullo,R.,Monaco,G.,Vacatello,M.,Segre,A.L.,Macromoleucles 30(1997)6251)。
具体的には、立体配列の特定の積分領域から代表的な位置欠陥およびコモノマー積分を差し引くことによって、立体規則性分布の定量に対する位置欠陥およびコモノマーの影響を補正した。アイソタクチシティをペンタッドレベルで決定し、全てのペンタッド配列に対するアイソタクチックペンタッド(mmmm)配列のパーセンテージとして報告した:
[mmmm]%=100(mmmm/全てのペンタッドの合計)
2,1エリトロ位置欠陥の存在が、17.7および17.2ppmにおける2つのメチル部位の存在によって示され、他の特徴的な部位によって確認された。
他のタイプの位置欠陥に対応する特徴的なシグナルは観察されなかった(Resconi,L.,Cavallo,L.,Fait,A.,Piemontesi,F.,Chem.Rev.2000,100,1253)。
17.7および17.2ppmにおける2つの特徴的なメチル部位の平均積分値を使用して2,1エリトロ位置欠陥の量を定量した:
21e=(Ie6+Ie8)/2
1,2一次挿入プロペンの量をメチル領域に基づいて定量し、この領域に含まれる一次挿入に関係しない部位と、この領域から除外される一次挿入部位とに対する補正を行った:
12=ICH3+P12e
一次挿入プロペンおよびその他全ての存在する位置欠陥の合計としてプロペンの総量を定量した:
total=P12+P21e
全プロペンに対して、2,1エリトロ位置欠陥のモルパーセントを定量した:
[21e]mol%=100(P21e/Ptotal
コポリマーに関して、エチレンの組み込みに対応する特徴的なシグナルを観察した(Cheng,H.N.,Macromolecules 17(1984),1950)。
位置欠陥も観察され(Resconi,L.,Cavallo,L.,Fait,A.,Piemontesi,F.,Chem.Rev.2000,100,1253;Wang,W−J.,Zhu,S.,Macromolecules 33(2000),1157;Cheng,H.N.,Macromolecules 17(1984),1950)、コモノマー含有量に対するこのような欠陥の影響に対する補正を必要とした。
13C{H}スペクトルにおける全スペクトル領域にわたる複数シグナルの積分により、Wangら(Wang,W−J.,Zhu,S.,Macromolecules 33(2000),1157)の方法を使用してコモノマー画分を定量した。この方法は、そのロバストな性質および必要な場合に位置欠陥の存在を説明する能力のために選択した。積分領域を、遭遇するコモノマー含有量の全範囲にわたって適用性を増加させるようにわずかに調節した。
PPEPP配列において単離されたエチレンのみが観察された系について、Wangらの方法を、存在しないことが知られている部位の非ゼロ積分の影響を低減させるように改変した。この手法は、このような系についてのエチレン含有量の過大評価を減少させ、絶対エチレン含有量を決定するために使用される部位の数を減少させることによって達成した:
E=0.5(Sββ+Sβγ+Sβδ+0.5(Sαβ+Sαγ))
この部位の組を使用することによって、対応する積分方程式は次のとおりになる:
E=0.5(I+I+0.5(I+I))
ここでWangらの論文(Wang,W−J.,Zhu,S.,Macromolecules 33(2000),1157)に使用されているものと同じ表記法を使用している。絶対プロピレン含有量に対して使用した方程式は修正しなかった。
モル分率から、モルパーセントコモノマー取り込みを計算した:
E[mol%]=100fE
モル分率から、重量パーセントコモノマー取り込みを計算した:
E[wt%]=100(fE28.06)/((fE28.06)+((1−fE)42.08))
トライアドレベルでのコモノマー配列分布を、Kakugoら(Kakugo,M.,Naito,Y.,Mizunuma,K.,Miyatake,T.Macromolecules 15(1982)1150)の分析法を使用して決定した。この方法は、そのロバストな性質およびより広範囲のコモノマー含有量に対する適用性を増加させるようにわずかに調整した積分領域のために選択した。
数平均分子量(M)、重量平均分子量(M)および分子量分布(MWD)
分子量平均(Mw、Mn)、および分子量分布(MWD)、すなわちMw/Mn(ここでMnは数平均分子量であり、Mwは重量平均分子量である)は、ISO16014−4:2003およびASTM D 6474−99に従ってゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定した。Polymer Laboratories製の3×Olexisおよび1×Olexis Guardカラムならびに160℃および1mL/分の定常フローレートで溶媒として1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB、250mg/Lの2,6−ジtertブチル−4−メチル−フェノールで安定化した)と共に、赤外線(IR)検出器を備えたPolymerChar GPC機器を使用した。分析ごとに200μlの試料溶液を注入した。少なくとも15の狭いMWDポリスチレン(PS)標準物を用いて、0.5kg/molから11500kg/molの範囲で、ユニバーサルキャリブレーション(ISO16014−2:2003に従う)を使用してカラムセットを較正した。使用したPS、PEおよびPPについてのMark Houwink定数は、ASTM D 6474−99に準拠して記載される。8mL(160℃)の安定化したTCB(移動相と同じ)に5.0〜9.0mgのポリマーを溶解し、高くても160℃で、PPについて2.5時間またはPEについて3時間、GPC機器のオートサンプラで継続的に適度に振り混ぜて全ての試料を調製した。DIN ISO 1628/1、1999年10月(135℃でデカリン中)に従って固有粘度を測定する。
ISO1183−187に従って密度を測定する。ISO1872−2:2007に従って圧縮成形によって試料調製を行う。
キシレン可溶物(XCS、wt%):低温キシレン可溶物(XCS)の含有量は、ISO16152;初版;2005−07−01に従って25℃で決定する。不溶性のままである部分は低温キシレン不溶性(XCI)画分である。
ISO3451−1(1997)標準物に従って灰分を測定する。
30溶融強度およびv30溶融伸展性
本明細書に記載される試験はISO16790:2005に従う。
歪み硬化挙動は、論文「Rheotens−Mastercurves and Drawability of Polymer Melts」,M.H.Wagner,Polymer Engineering and Sience,Vol.36,925〜935ページに記載されている方法によって決定する。この文書の内容は参照によって含まれる。ポリマーの歪み硬化挙動をRheotens装置(Gottfert、Siemensstr.2、74711 Buchen、ドイツの製品)によって分析し、この装置においては定められた加速度で引き下げることによって溶融ストランドを伸長させる。
Rheotensの実験は、工業的紡績および押出しプロセスをシミュレートするものである。原則として、円形ダイを通じて溶融物を押圧または押出し、得られたストランドを引き出す。押出し物における応力を、溶融特性および測定パラメーター(特に出力と引き出し速度との比率、実際には伸展速度の尺度)の関数として記録する。以下に提供する結果については、実験用押出し機HAAKE Polylabシステムおよび円筒形ダイ(L/D=6.0/2.0mm)を有するギヤポンプによって材料を押出した。5mm/sのストランド押出し速度にギヤポンプを予め調整し、溶融温度を200℃に設定した。ダイとRheotensホイールとの間のスピンラインの長さは80mmであった。実験の初めに、Rheotensホイールの巻取り速度を押出しポリマーストランドの速度に調整した(張力0)。次いで実験を開始し、ポリマーフィラメントが切れるまでRheotensホイールの巻取り速度をゆっくりと増加させた。張力を準定常条件下で測定するように、ホイールの加速度を十分に小さくした。引き下げ溶融ストランドの加速度は120mm/secである。Rheotensを、PCプログラムEXTENSと組み合わせて動作させた。これはリアルタイムデータ取得プログラムであり、張力および引き下げ速度の測定データを表示し、保存する。Rheotens曲線(力対プーリー回転速度)の終点を、F30溶融強度および引抜値として取る。
歪み硬化係数(SHF)
歪み硬化係数は以下のように定義される。
Figure 2020513429
式中、
Figure 2020513429
は、一軸伸長粘度であり、
Figure 2020513429
は、変形の線形範囲における3倍の時間依存剪断粘度η(t)である。
IRIS Rheo Hub 2008を使用した伸長
Figure 2020513429
における線形粘弾性エンベロープの決定は、貯蔵および損失係数データ(G’,G’’(ω))からの離散的弛緩時間スペクトルの計算を必要とした。線形粘弾性データ(G’,G’’(ω))は、25mmの平行プレートと結合したAnton Paar MCR 300で、ポリプロピレンについて180℃またはポリエチレンについて140℃で行った周波数掃引測定によって得られる。離散的弛緩スペクトルの決定のために使用される基本的な計算原理は、Baumgartel M,Winter HH,「Determination of the discrete relaxation and retardation time spectra from dynamic mechanical data」,Rheol.Acta 28:511519(1989)に記載されており、その全体は参照により組み込まれる。
IRIS RheoHub 2008は、緩和時間スペクトルをN Maxwellモデルの合計として表し、
Figure 2020513429
式中、gおよびλは材料パラメーターであり、Gは平衡係数である。
離散緩和スペクトルの決定のために使用されるモードの最大数Nの選択は、IRIS RheoHub 2008からのオプション「最適」を使用することによって行われる。平衡係数Gはゼロに設定した。
Figure 2020513429
を得るために使用した非線形フィッティングは、Doi−Edwardsモデルを使用してIRIS Rheo Hub 2008で実施した。
一軸伸長粘度
Figure 2020513429
は、Sentmanat伸長固定具(SER−1)と連結したAnton Paar MCR 501で行った一軸伸長流測定から得られる。一軸伸長流測定のための温度は180℃に設定し、0.3s−1〜10s−1の範囲の伸長(歪)速度
Figure 2020513429
を適用し、Hencky歪みの範囲
ε=ln[(l−l)/l
をカバーし、式中、lは元の値であり、lは0.3〜3.0の実際の試料固定長である。特に伸長流のための試料の調製に注意を払った。試料は230℃で圧縮成形し、続いて室温までゆっくりと冷却することによって調製した(強制的な水または空冷は使用しなかった)。この手順は、残留応力のない良好な形状の試料を得ることを可能にした。熱安定性を確実にするために試料を試験温度(設定温度±0.1℃)で数分間静置し、その後、一軸伸長流測定を実施した。
最大力、最大力に対するエネルギー、穿孔エネルギーは、400×200mmの寸法を有する射出成形されたプラークの中心から切断された210×148×X(A5)試験片について、ISO6603−2に従って決定した。試験は直径100mmの支持体上で室温にて実施し、試験片を衝撃速度4,4m/sで潤滑ストライカー(lubricated striker)(直径20mm)を用いて衝突させた。400×200mmのプラークを、小さな側にフィルムゲートを有するEngel Duo 450射出成形機で製造した。発泡プレートは、発泡剤として超臨界窒素ガスを使用して物理的なMucell発泡成形技術により生成した。注射−発泡は1mmの開放ストロークで実施し、すなわち、3mmの厚さを有する発泡プレートを製造した。比較のために、厚さ2mmのコンパクトな部品も製造した。
2.実施例
異相プロピレンコポリマー(HECO1)および第2のプロピレンポリマー(PP2)の重合は、1つのループおよび2つの気相反応器を有するBorstar PPパイロットプラントにおいて連続様式で実施した。
本発明の実施例において使用される異相プロピレンコポリマー(HECO1)についての重合プロセスにおいて使用される触媒は、ドナーとしてジシクロペンチルジメトキシシラン(D−ドナー)および共触媒としてトリエチルアルミニウム(TEAL)と共に使用されるBasellの市販の触媒ZN104である。
本発明の実施例において使用される第2のプロピレンポリマー(PP2)についての重合プロセスにおいて使用される触媒は、ドナーとしてシクロヘキシルメチルジメトキシシラン(C−ドナー)と共に使用されるBasellの市販の触媒ZN M1である。
Figure 2020513429
HECO1およびPP2を、それぞれ、0.2wt%のIrganox B225(BASF AG、ドイツのIrganox1010の1:1混合物(ペンタエリトリトール−テトラキス(3−(3’,5’−ジ−tert.ブチル−4−ヒドロキシトルイル)−プロピオネートおよびトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフェート)ホスファイト))および0.1wt%のステアリン酸カルシウムと共に2軸押出機において混合した。
組成物(C)の調製
HECO1、PP2および任意に1つ以上のH−PP成分を、接着促進剤(AP)、プラストマー(PL)、ガラス繊維およびカーボンブラックと共に、同時回転二軸押出機で溶融ブレンドした。ポリマー溶融混合物を排出し、ペレット化した。
Figure 2020513429
GFは、10.5μmのフィラメント直径および3mmのストランド長さを有するNippon Electric Glass Co.,Ltd.の市販の製品ECS 03 T−480Hである。
APは、1.4wt%の無水マレイン酸含有量および80g/10分超のMFR(190℃)を有する無水マレイン酸で官能化したポリプロピレンであるSconaによる接着促進剤SCONA TPPP 8112 GAである。
CBは、70wt%の低密度ポリエチレン(LDPE)および30wt%のカーボンブラックのマスターバッチであり、2g/10分のMFR(190℃/21.6kg)を有する。
AOは、ADKによるADK−STAB A−611、ChemturaによるAnox BB 011、EverspringによるEvernox B110、ClariantによるHostanox M 101、BASFによるIrganox B、HPL AdditivesによるKinox−B25およびSongwonによるSongnox 11Bを含む酸化防止剤ブレンドである。
H−PP3aは、チーグラー・ナッタ触媒に基づいたビスブロークン(visbroken)グレードであり、125g/10分のメルトフローレートMFR(230℃)および2.8wt%のXCS含有量を有する、Borealisの市販のプロピレンホモポリマーHK060AEである。
H−PP3bは、チーグラー・ナッタ触媒に基づいた反応器グレードであり、26g/10分のメルトフローレートMFR(230℃)および2.6wt%のXCS含有量を有する、Borealisの市販のプロピレンホモポリマーHG265FBである。
H−PP3cは、国際公開第2014/016206 A1号に従って反応修飾によって生成された長鎖分枝高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)である、Borealisの市販のプロピレンホモポリマーWE100HMSである。これは、国際公開第2014/016206 A1号に記載されているようにRheotens試験において決定して200mm/s超の溶融伸展性v30と共に10g/10分のメルトフローレートMFR(230℃)および8.0cNのF30溶融強度を有する。
PLは、0.880g/cmの密度、30.0g/10分のメルトフローレートMFR(190℃)および7.0mol%の1−オクテン含有量を有する、Borealisの市販のエチレン−オクテンコポリマーQueo8230である。

Claims (14)

  1. ポリプロピレン組成物(C)であって、
    a)前記ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて少なくとも20wt%の異相プロピレンコポリマー(HECO1)であって、
    i)第1のプロピレンポリマー(PP1)を含むマトリクス(M)と、
    ii)弾性プロピレンコポリマー(E)と
    を含む、異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、
    b)前記ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて少なくとも30wt%の第2のプロピレンポリマー(PP2)と、
    c)任意に、ISO1133に従って決定して、50g/10分未満のメルトフローレートMFR(230℃)を有するプロピレンホモポリマー(H−PP3)と、
    d)接着促進剤(AP)と、
    e)無機充填剤(F)と
    を含み、
    前記第1のプロピレンポリマー(PP1)および前記第2のプロピレンポリマー(PP2)は、ISO1133に従って決定して、50g/10分超のメルトフローレートMFR(230℃)を有する、ポリプロピレン組成物(C)。
  2. 前記異相プロピレンコポリマー(HECO1)が、ISO1133に従って決定して、10〜30g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃)を有する、請求項1に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  3. 前記ポリプロピレン組成物(C)の全重量に基づいて、
    a)前記第1のプロピレンコポリマー(PP1)と、前記弾性プロピレンコポリマー(E)とを含む20〜40wt%の異相プロピレンコポリマー(HECO1)と、
    b)30〜55wt%の前記第2のプロピレンポリマー(PP2)と、
    c)任意に、5〜25wt%の前記プロピレンホモポリマー(H−PP3)と、
    d)0.5〜5wt%の前記接着促進剤(AP)と、
    e)10〜30wt%の前記無機充填剤(F)と
    を含む、請求項2に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  4. 前記無機充填剤(F)がガラス繊維である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  5. 前記接着促進剤(AP)が、ISO1133に従って決定して、少なくとも50g/10分のメルトフローレートMFR(190℃)を有する無水マレイン酸がグラフトされたプロピレンホモポリマーまたはコポリマーである極性変性ポリプロピレン(PM−PP)である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  6. 前記異相プロピレンコポリマー(HECO1)が、前記異相プロピレンコポリマー(HECO1)の全重量に基づいて、
    i)5.0〜35.0mol%の範囲のコモノマー含有量、および/または
    ii)15.0〜40.0wt%の範囲のキシレン可溶性画分(XCS)
    を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  7. 前記異相プロピレンコポリマー(HECO1)が、ISO1628/1(デカリン中で135℃)に従って測定して、1.0〜4.5dl/gの範囲のキシレン可溶性画分(XCS)の固有粘度を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  8. 前記第1のプロピレンポリマー(PP1)および/または前記第2のプロピレンポリマー(PP2)がプロピレンホモポリマーである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  9. 前記弾性プロピレンコポリマー(E)が、プロピレンおよびエチレンのコポリマーである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  10. ISO1133に従って決定して、8〜30g/10分の範囲のメルトフローレートMFR(230℃)を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  11. 前記ポリプロピレン組成物(C)が発泡性ポリプロピレン組成物である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)。
  12. 発泡物品を製造するための請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)の使用。
  13. 請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリプロピレン組成物(C)を含む、発泡物品。
  14. 前記発泡物品が自動車物品である、請求項13に記載の発泡物品。
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