JP7502998B2 - プロピレン重合体組成物 - Google Patents
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Description
[1] プロピレン重合体と、エチレン-α-オレフィン共重合体(ただし、エチレン-α-オレフィン共重合体はプロピレン重合体とは異なる)とを含有し、
下記要件(I)を満足するプロピレン重合体組成物。
要件(I):せん断速度 24sec-1 におけるダイスウェル比と、せん断速度 6080 sec-1 におけるダイスウェル比との差の絶対値が0.29以下である。
[2] 下記要件(II)を満足する上記[1]に記載のプロピレン重合体組成物。
要件(II):オルトジクロロベンゼン不溶分中のエチレン三連鎖(EEE)が2.0mol%以上である。
[3] 下記要件(III)を満足する上記[1]または[2]に記載のプロピレン重合体組成物。
要件(III):3D GPCによって測定される架橋度パラメータが1.06以下である
[4] オルトジクロロベンゼン不溶分中のエチレン含有量が3.1質量%以上である上記[1]から[3]のいずれかに記載のプロピレン重合体組成物。
[5] プロピレン重合体と、エチレン-α-オレフィン共重合体(ただし、エチレン-α-オレフィン共重合体はプロピレン重合体とは異なる)とを溶融混練して組成物前駆体を得る工程と、
組成物前駆体と架橋剤とを溶融混練してプロピレン重合体組成物を得る工程と
を含む上記[1]から[4]のいずれかに記載のプロピレン重合体組成物の製造方法。
[6] 上記[5]の方法により製造されるプロピレン重合体組成物。
[7] 上記[1]から[4]のいずれかに記載のプロピレン重合体組成物からなる成形体。
[8] [7]に記載の成形体の自動車内装としての使用。
下記要件(I)を満足するプロピレン重合体組成物である。
要件(I):せん断速度 24sec-1 におけるダイスウェル比と、せん断速度 6080 sec-1 におけるダイスウェル比との差の絶対値が0.29以下である。
プロピレン重合体組成物は、プロピレン重合体を1種のみ含有してもよく、2種以上含有してもよい。
プロピレン重合体のプロピレンに由来する構造単位の含有量は得られる成形体の剛性の観点から90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、98質量%以上がさらに好ましい。
エチレン-α-オレフィン共重合体のエチレンに由来する構造単位の含有量は得られる成形体の耐衝撃性の観点から20~99質量%が好ましく、25~99質量%がより好ましく、28~90質量%がさらに好ましい(ただし、エチレン-α-オレフィン共重合体の全質量を100質量%とする)。
エチレン-α-オレフィン共重合体のα-オレフィンがプロピレンである場合、エチレンに由来する構造単位の含有量は、得られる成形体の耐衝撃性および光沢の観点から、28~70質量%が好ましい。
エチレン-α-オレフィン共重合体のα-オレフィンが1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテンである場合、エチレンに由来する構造単位の含有量は、得られる成形体の耐衝撃性および光沢の観点から、40~90質量%が好ましい。
プロピレン重合体組成物は、エチレン-α-オレフィン共重合体を1種のみ含有してもよく、2種以上含有してもよい。
プロピレン重合体組成物が2種以上のエチレン-α-オレフィン共重合体を含む場合は、それらの合計量が上記エチレン-α-オレフィン共重合体の含有量の範囲となればよい。
ダイスウェル比 = ストランドの直径(mm)/キャピラリーの直径(mm)
同様に、試験温度200℃、せん断速度6080 sec-1(ピストンの落下スピード 500mm/min)にて、溶融させた組成物を押出し、せん断速度6080 sec-1におけるダイスウェル比を求める。
各せん断速度におけるダイスウェル比を求めた後、せん断速度 24sec-1 におけるダイスウェル比と、せん断速度 6080 sec-1 におけるダイスウェル比との差の絶対値を算出する。ダイスウェル比の差の絶対値Δは下記式により表される。
Δ=|(せん断速度6080sec-1の時のダイスウェル比)-(せん断速度24sec-1の時のダイスウェル比)|
自動分別装置の溶解槽内に試料1gを入れ、0.05質量%のジブチルヒドロキシトルエンを含有するオルトジクロロベンゼン200mlを添加し、140℃で90分間加熱撹拌し、濃度5.0mg/mlの溶液を調製する。次いで、該試料溶液を20℃/分の速度で120℃まで降温し、120℃で45分間保持する。次いで、該試料溶液を2℃/分の速度で50℃まで降温し、50℃で60分間保持し、オルトジクロロベンゼン不溶成分を析出させる。次いで、該試料のオルトジクロロベンゼン可溶成分の溶液を溶解槽外に排出した後、溶解槽内に新たにオルトジクロロベンゼン200mlを添加し、140℃で60分間加熱撹拌してオルトジクロロベンゼン不溶成分を溶解させる。次いで、該試料のオルトジクロロベンゼン不溶成分の溶液を溶解槽外に排出する。排出された溶液を室温で一晩静置した後、1000mlのメタノール中に投入した。得られた析出物を、孔径10μmのPTFEメンブレン上に吸引ろ過によりろ過し、約200mlのメタノールで洗浄し、付着した過剰なメタノールを吸引ろ過して除去した後、蒸発皿に移す。蒸発皿内の析出物に窒素ガスを吹き付けながら、60℃のウォーターバス上で4時間乾燥し、次いで60℃の真空乾燥機内で4時間乾燥させる。こうして得られた固形物を試料のオルトジクロロベンゼン不溶分とする。
<装置、溶媒、試料溶液濃度>
装置:Polymer ChAR社製自動分別装置 PREP-mc2
溶媒:0.05質量%のジブチルヒドロキシトルエンを含有するオルトジクロロベンゼン(和光特級)
試料溶液濃度:5.0mg/ml
エチレン三連鎖(EEE)分率およびエチレン含有量は、カーボン核磁気共鳴法によって、カーボン核磁気共鳴スペクトル(13C-NMR)を測定し、その結果を用いてMacromolecules 1982年,第15巻,第1150~1152頁に記載された方法に準拠して求められる。
クロスフラクショネーションクロマトグラフ(CFC)とは、昇温溶出分別(TREF)とGPCを組み合わせた複合装置であり、TREFにより任意の温度で溶出させた試料中の成分をGPCで測定することで、各温度で溶出した成分の溶出量、分子量分布および各種平均分子鎖長を求めることができる。
試料20mgに0.05w/V%のBHTを含有するオルトジクロロベンゼン20mlを加え、145℃で60分間撹拌し、試料溶液を調製する。該試料溶液を、CFC装置中で145℃に保持された昇温溶出分別(TREF)カラムに0.5ml注入して、20分間保持させる。次いで、TREFカラムの温度を20℃/分の速度で100℃まで降温させ、100℃で20分間保持させる。次いで、TREFカラムの温度を2℃/分の速度で30℃まで降温させ、30℃で30分間保持させる。次いで、TREFカラムの温度を20℃/分の速度で50℃まで昇温させ、50℃で約19分間保持させる。次いで、50℃で溶出した成分の溶出量を、赤外分光光度計を備えたゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC;CFCに内蔵)で測定する。続いて、TREFカラムの温度を20℃/分の速度で140℃に上昇させ、約19分間保持した後、140℃で溶出した成分の溶出量を赤外分光光度計を備えたゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC;CFCに内蔵)で測定する。「50℃での溶出量の割合」は、50℃で溶出した成分の溶出量および140℃で溶出した成分の溶出量の合計に対する、50℃で溶出した成分の溶出量の割合(質量%)である。
プロピレン重合体とエチレン-α-オレフィン共重合体とを含有する組成物の場合、50℃で溶出する成分は、概ねエチレン-α-オレフィン共重合体に相当し、140℃で溶出する成分は、概ねプロピレン重合体に相当する。
これらの重合方法は、バッチ式、複数の重合反応槽を直列に連結させた多段式のいずれでもよく、また、これらの重合方法を任意に組み合わせてもよい。工業的かつ経済的な観点から、連続式の気相重合法又はバルク重合法と気相重合法を連続的に行うバルク-気相重合法による方法が好ましい。
なお、重合工程における各種条件(重合温度、重合圧力、モノマー濃度、触媒投入量、重合時間等)は、目的とするプロピレン重合体組成物に応じて、適宜決定する。
プロピレン重合体組成物に含有されるエチレン-α-オレフィン共重合体のうちの1種がエチレン-プロピレン共重合体である場合、低光沢化の観点から、その極限粘度([η]II)は、2.9dl/g以上が好ましい。
ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1g/dl、0.2g/dl及び0.5g/dlの3点について還元粘度を測定する。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載された計算方法、すなわち還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求められる。
(C2’)II=(C2’)Total/XII
(C2’)Total:プロピレン重合体組成物全体のエチレン含有量(質量%)
(C2’)II:エチレン-α-オレフィン共重合体のエチレン含有量(質量%)
XII:プロピレン重合体組成物に対するエチレン-α-オレフィン共重合体の質量比(質量%)
架橋剤の例としては、ジフェニルフルベン(CAS番号2175-90-8)、2-(2-フリルメチレン)マロノニトリル(CAS番号3237-22-7)、TEMPO-メタクリレート(CAS番号15051-46-4)、フェノチアジン(CAS番号:92-84-2)、ベンゾフェノン(CAS番号119-61-9)、1、2、3、6、7、8、9、10、11、12-デカハイドロベンゾピレン(CAS番号92387-50-3)、S-1-オクタデシル-S‘-(α、α’-ジメチル-α“-アセチル酸)-トリチオカルボナート、1,1,1-トリス[(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)―2-メチルプロピオナート]エタン、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸、ベンジル 1H-ピロール-1-カルボジチオナート、1-(メトキシカルオボニル)エチルベンゾジチオアート、S-1-ドデシル-S‘-(α、α’-ヂメチル-α”-アセチル酸)-トリチオカルボナート、メチル(tert-ブトキシカルボノチオイル)サルファニルアセテート等の化合物が挙げられ、これらから1種類以上の化合物を選択して使用することが好ましい。架橋効果を高めるため、2-(2-フリルメチレン)マロノニトリル(CAS番号3237-22-7)、TEMPO-メタクリレート(CAS番号15051-46-4)、フェノチアジン(CAS番号:92-84-2)、ベンゾフェノン(CAS番号119-61-9)、1、2、3、6、7、8、9、10、11、12-デカハイドロベンゾピレン(CAS番号92387-50-3)、及びS-1-オクタデシル-S‘-(α、α’-ジメチル-α“-アセチル酸)-トリチオカルボナートからなる群から選択される1種以上の化合物と、ジフェニルフルベン(CAS番号2175-90-8)とを組み合わせて使用することがより好ましい。2-(2-フリルメチレン)マロノニトリル(CAS番号3237-22-7)、TEMPO-メタクリレート(CAS番号15051-46-4)、フェノチアジン(CAS番号:92-84-2)、ベンゾフェノン(CAS番号119-61-9)、及び1、2、3、6、7、8、9、10、11、12-デカハイドロベンゾピレン(CAS番号92387-50-3)からなる群から選択される1種以上の化合物と、ジフェニルフルベン(CAS番号2175-90-8)とを組み合わせて使用することがさらに好ましい。
構造式(2)で表される構造を有する化合物(b2)としては、1,1,3,3-テトラメチルブチルネオデカノエート、α-クミルパーオキシネオデカノエート、tert-ブチルパーオキシネオデカノエート等が挙げられる。
また、本発明のプロピレン重合体組成物は、バイオ原料から抽出された植物由来のモノマーを重合して製造される重合体を含有してもよい。例えば、ポリ乳酸樹脂(PLA樹脂)、PBT樹脂等が挙げられる。
非繊維状無機充填材の形態としては、粉、フレーク、顆粒等が挙げられる。
得られる組成物の流動性及び耐衝撃性の観点から、溶融混練するときの押出機の設定温度は、150℃以上、好ましくは160~300℃、より好ましくは170~250℃、さらに好ましくは190℃~230℃である。
溶融混練するときの押出機のフィードホッパー部の酸素濃度は、0%以上、21%以下である。
(1-1)プロピレンーエチレンブロック共重合体(A-1-1)
特開2004-182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、液相-気相重合法によって、プロピレン重合体としてプロピレン単独重合体成分89質量部とエチレン-α-オレフィン共重合体としてエチレン-プロピレンランダム共重合体成分11質量部とを含有するプロピレン-エチレンブロック共重合体(A-1-1)を製造した。物性は以下のとおりであった。
メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重):98g/10分
(a)プロピレン単独重合体成分(P部):
極限粘度 0.79 dl/g
(b)エチレン-プロピレンランダム共重合体(EP部):
極限粘度 7.0 dl/g
エチレンに由来する構造単位の含有量 32質量%
(1-2)プロピレンーエチレンブロック共重合体(A-1-2)
特開2004-182981号公報の実施例1記載の方法によって得られる重合触媒を用いて、液相-気相重合法によって、プロピレン重合体としてプロピレン単独重合体成分83質量部とエチレン-α-オレフィン共重合体としてエチレン-プロピレンランダム共重合体成分17質量部とを含有するプロピレン-エチレンブロック共重合体(A-1-2)を製造した。物性は以下のとおりであった。
メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重):24g/10分
(a)プロピレン単独重合体成分(P部):
極限粘度 1.1 dl/g
(b)エチレン-プロピレンランダム共重合体(EP部):
極限粘度 3.9 dl/g
エチレンに由来する構造単位の含有量 55質量%
住友化学株式会社製 Excellen(登録商標) FX555を用いた。物性は以下のとおりだった。
エチレン-ブテン-1共重合体
エチレンに由来する構造単位の含有量 76質量%(ブテン-1に由来する構造単位の含有量 24質量%)
極限粘度 1.2 dl/g
1.架橋剤 DeltaMaxTM i300(Milliken社製)
DeltaMaxTM i300は、架橋剤として作用する成分としてジフェニルフルベン、フェノチアジン、および有機過酸化物を含有する。
2.架橋剤 DeltaMaxTM a200(Milliken社製)
DeltaMaxTM a200は、架橋剤として作用する成分としてジフェニルフルベン、ベンゾフェノン、および有機過酸化物を含有する。
3.架橋剤 DeltaMaxTM m100(Milliken社製)
DeltaMaxTM m100は、架橋剤として作用する成分としてジフェニルフルベン、および有機過酸化物を含有する。
4.スチレンーエチレン/ブチレンースチレンブロックコポリマー(SEBS)
KRATON(登録商標) G 1657(KRATON社製)
5.INTUNE(登録商標) D5535(ダウ・ケミカル社製)
6.有機過酸化物マスターバッチ
ビス(tert-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン8質量%と、ポリプロピレン92質量%とを含有する有機過酸化物マスターバッチ
(1)グロスの測定法(%)
成形体を、室温23℃、湿度50%の標準状態下にて48時間放置後、BYKガードナー社製マイクロトリグロス(携帯型光沢計)を用いて、鏡面について、角度60°の条件で、グロスを測定した。グロスの値が小さいほど低光沢である。
住友重機械工業製SE130D型射出成形機を用い、成形温度200℃、金型冷却温度50℃、圧力80MPaにて、厚み2mmのスパイラル金型に射出成形を実施し、金型内で樹脂が流動した流動長を計測した。流動長が大きいほど、高流動である。
東芝IS100型射出成形機を用い、成形温度220℃、金型冷却温度50℃の条件にて射出成形を行い、幅12.7mm、長さ63.5mm、厚み3.2mmのアイゾット衝撃試験片を成形した。試験片に、JIS K7110に記載された寸法のVノッチ(Aタイプ)をいれ、Vノッチつき試験片を用い、23℃で状態調節後に、JIS K7110に準拠してアイゾット衝撃試験を行い、アイゾット衝撃強さを求めた。
キャピラリーの直径1mm、キャピラリーの長さ40mm、L/D=40のキャピラリーを備えた東洋精機製Capilograph 1Dを用い、試験温度200℃、せん断速度24 sec-1(ピストンの落下スピード 2mm/分)およびせん断速度6080 sec-1(ピストンの落下スピード 500mm/min)にて、溶融させた組成物をキャピラリーの出口から押出し、ストランドを作製した。キャピラリーの出口から、鉛直方向下方に12mmの箇所のストランドの直径をレーザーにより測定した。各せん断速度におけるダイスウェル比は、下記式により表される。
ダイスウェル比 = ストランドの直径(mm)/キャピラリーの直径(mm)
各せん断速度におけるダイスウェル比を求めた後、せん断速度 24sec-1 におけるダイスウェル比と、せん断速度 6080 sec-1 におけるダイスウェル比との差の絶対値を算出した。
すなわちダイスウェル比の差の絶対値Δは下記式により表される。
Δ=|(せん断速度6080sec-1の時のダイスウェル比)-(せん断速度24sec-1の時のダイスウェル比)|
実施例1と比較例4について、アイゾッド衝撃試験後の試験片の破断面を走査電子顕微鏡(SEM)により観察した。破断した試験片をクロロホルム100mlに入れて5分間超音波洗浄器により洗浄したのち、試験片をイオン交換水100mlに移し5分間超音波洗浄した。その後、再びクロロホルム100mlにより1分間超音波洗浄をし、さらにイオン交換水100mlにて1分間超音波洗浄をした。これによりゴムドメイン部を除去することができた。試験片を風乾したのち、金蒸着を実施した。この金蒸着を実施した試験片の破断面をSEMにより4000倍率にて観察した。実施例1の観察画像を図1に示し、比較例4の観察画像を図2に示す。得られた画像を画像解析ソフト(A像くん(登録商標) 旭化成エンジニアリング)で粒子解析することにより、ゴム部が除去された後の球状空隙部の数平均円相当径を求めた。
試料のオルトジクロロベンゼン不溶分は、自動分別装置により取得した。自動分別装置の溶解槽内に試料1gを入れ、0.05質量%のジブチルヒドロキシトルエンを含有するオルトジクロロベンゼン200mlを添加し、140℃で90分間加熱撹拌し、濃度5.0mg/mlの溶液を調製した。次いで、該試料溶液を20℃/分の速度で120℃まで降温し、120℃で45分間保持した。次いで、該試料溶液を2℃/分の速度で50℃まで降温し、50℃で60分間保持し、オルトジクロロベンゼン不溶成分を析出させた。次いで、該試料のオルトジクロロベンゼン可溶成分の溶液を溶解槽外に排出した後、溶解槽内に新たにオルトジクロロベンゼン200mlを添加し、140℃で60分間加熱撹拌してオルトジクロロベンゼン不溶成分を溶解させた。次いで、該試料のオルトジクロロベンゼン不溶成分の溶液を溶解槽外に排出した。排出された溶液を室温で一晩静置した後、1000mlのメタノール中に投入した。得られた析出物を、孔径10μmのPTFEメンブレン上に吸引ろ過によりろ過し、約200mlのメタノールで洗浄し、付着した過剰なメタノールを吸引ろ過して除去した後、蒸発皿に移した。蒸発皿内の析出物に窒素ガスを吹き付けながら、60℃のウォーターバス上で4時間乾燥し、次いで60℃の真空乾燥機内で4時間乾燥させた。こうして得られた固形物を試料のオルトジクロロベンゼン不溶分とした。
<装置、溶媒、試料溶液濃度>
装置:Polymer ChAR社製自動分別装置 PREP-mc2
溶媒:0.05質量%のジブチルヒドロキシトルエンを含有するオルトジクロロベンゼン
(和光特級)
試料溶液濃度:5.0mg/ml
測定法
試料のオルトジクロロベンゼン不溶分のエチレン三連鎖(EEE)分率およびエチレン含有量は、カーボン核磁気共鳴法によって、次の測定条件により、カーボン核磁気共鳴スペクトル(13C-NMR)を測定し、角五らの算出方法(Macromolecules 1982年,第15巻,第1150~1152頁)により求めた。
<測定条件>
装置:Bruker社製 AVANCE600
測定溶媒:1,1,2,2-テトラクロロエタン-d2
測定温度:135℃
測定方法:プロトンデカップリング法
パルス幅:45度
パルス繰り返し時間:4秒
化学シフト基準値:テトラメチルシラン
積算回数:5000回以上
(3D-GPC)
試料の架橋度パラメータは、示差屈折率検出器、粘度検出器及び光散乱検出器を備えたゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定した。
示差屈折率検出器(RI)を装備したGPCとして、東ソー社のHLC-8121GPC/HTを用いた。また、前記GPC装置に光散乱検出器(LS)として、Precision Detectors社のPD2040を接続した。光散乱検出に用いた散乱角度は90°であった。また、前記GPC装置に粘度検出器(VISC)として、Viscotek社のH502を接続した。LSおよびVISCはGPC装置のカラムオーブン内に設置し、LS、RI、VISCの順で接続した。LS、VISCの較正および検出器間の遅れ容量の補正には、Malvern社のポリスチレン標準物質であるPolycal TDS-PS-N(重量平均分子量Mw104,349、多分散度1.04)を1mg/mlの溶液濃度で用いた。移動相および溶媒には、安定剤としてジブチルヒドロキシトルエンを0.5mg/mLの濃度で添加したオルトジクロロベンゼンを用いた。試料の溶解条件は、145℃で2時間撹拌とした。流量は1ml/分とした。カラムは、東ソー社GMHHR-H(S) HTを3本連結して用いた。カラム、試料注入部および各検出器の温度は、140℃とした。試料溶液濃度は2mg/mLとした。試料溶液の注入量(サンプルループ容量)は0.3mlとした。サンプルのオルトジクロロベンゼン中での屈折率増分(dn/dc)は、-0.078ml/gとした。ポリスチレン標準物質のdn/dcは0.079ml/gとした。各検出器のデータから絶対分子量および固有粘度([η]sample;単位はdl/g)を求めるにあたっては、Malvern社のデータ処理ソフトOmniSEC(version4.7)を利用し、文献「Size Exclusion Chromatography,Springer(1999)」を参考にして計算を行った。なお、屈折率増分とは、濃度変化に対する屈折率の変化率である。
架橋度パラメータは、試料を上記装置で測定して得られた固有粘度([η]M,sample)と、線形ポリプロピレンの固有粘度([η]M,PP)とを用い、下記の式から算出した。
ここで、Mは絶対分子量であり、wMはある絶対分子量Mを持つ成分の試料中での重量分率である。試料の絶対分子量と線形ポリプロピレンの絶対分子量が同一である場合の、線形ポリプロピレンの固有粘度に対する試料の固有粘度の比をg’Mとした。すなわち、g’M = [η]M,sample/[η]M,PPである。線形ポリプロピレンの[η]M,PPは、「Size Exclusion Chromatography,Springer(1999)」に記載された下記の式から算出して用いた。
[η]M,PP = 0.000242 × M 0.707 (dl/g)
<測定条件>
GPC装置: 東ソー HLC-8121GPC/HT
光散乱検出器: Precision Detectors PD2040
差圧粘度計: Viscotek H502
GPCカラム: 東ソー GMHHR-H(S)HT ×3本
試料溶液濃度: 2mg/ml
注入量: 0.3ml
測定温度: 140℃
溶解条件: 145℃で2時間撹拌
溶媒および移動相: 0.05質量%のジブチルヒドロキシトルエンを含有するオルトジクロロベンゼン(和光特級)
移動相流速: 1mL/分
測定時間: 約1時間
クロスフラクショネーションクロマトグラフ(CFC)により測定した。試料20mgに0.05w/V%のBHTを含有するオルトジクロロベンゼン20mlを加え、145℃で60分間撹拌し、試料溶液を調製した。該試料溶液を、CFC装置中で145℃に保持された昇温溶出分別(TREF)カラムに0.5ml注入して、20分間保持させた。次いで、TREFカラムの温度を20℃/分の速度で100℃まで降温させ、100℃で20分間保持させた。次いで、TREFカラムの温度を2℃/分の速度で30℃まで降温させ、30℃で30分間保持させた。次いで、TREFカラムの温度を20℃/分の速度で50℃まで昇温させ、50℃で約19分間保持させた。次いで、50℃で溶出した成分の溶出量を、赤外分光光度計を備えたゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC;CFCに内蔵)で測定した。続いて、TREFカラムの温度を20℃/分の速度で140℃に上昇させ、約19分間保持した後、140℃で溶出した成分の溶出量を赤外分光光度計を備えたゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC;CFCに内蔵)で測定した。「50℃での溶出量の割合」を、50℃で溶出した成分の溶出量および140℃で溶出した成分の溶出量の合計に対する、50℃で溶出した成分の溶出量の割合(質量%)として算出した。
(CFC測定条件)
CFC装置:Polymer ChAR社製Automated 3D analyzer CFC-2
TREFカラム:Polymer ChAR社製 ステンレススチールマイクロボール充填カラム(3/8”o.d x 150mm)
溶媒および移動相: 0.05質量%のジブチルヒドロキシトルエンを含有するオルトジクロロベンゼン(和光特級)
試料溶液濃度:試料20mgに対して溶媒20mlを添加
溶解条件: 145℃で60分間撹拌
TREFカラムへの注入量:0.5ml
GPCカラム: 東ソー GMHHR-H(S)HT ×3本
移動相流速:1.0ml/分
検出器:Polymer ChAR社製赤外分光光度計IR5(CFC装置に内蔵)
測定時間:約4時間
GPCカラムの較正:東ソー製標準ポリスチレン各5mgをそれぞれ下表のような組合せで量り取り、20mlの溶媒を加えて145℃で1時間溶解させ、得られた溶液をそれぞれGPC分析し、各標準ポリスチレンの分子量とピークトップ溶出時間との関係から較正曲線を作成して較正を行った。
プロピレンーエチレンブロック共重合体(A-1-1)77質量部、エチレン-α-オレフィン共重合体(B’)23質量部、及び有機過酸化物マスターバッチ0.06質量部、を計量し、均一に混合した後、日本製鋼所製二軸混練機TEX44αIIの最上流側の原料投入口から投入し、シリンダー温度230℃、吐出量50kg/時間、スクリュ回転数200rpm、フィードホッパー部の酸素濃度2%の条件で溶融混練し、ペレット(a1)を得た。なおフィードホッパー部の酸素濃度は、フィードホッパー部に付随するパージ樹脂投入口に酸素濃度測定器のセンサーを設置して測定した。また酸素濃度2%は窒素ガスをフィードホッパー部へ流通させることにより、実現された。
次に、ペレット(a1)100質量部と、DeltaMaxTM i300(Milliken社製) 2質量部とを均一に混合した後、再び日本製鋼所製二軸混練機TEX44αIIの最上流側の原料投入口から投入し、シリンダー温度230℃、吐出量50kg/時間、スクリュ回転数200rpm、フィードホッパー部の酸素濃度2%の条件で溶融混練し、ペレット(b1)を得た。
ペレット(b1)100質量部と黒色顔料マスターバッチ(日本ピグメント製BP-8993D-30)3質量部を混合し、混合物を得た。該混合物を射出成形機(住友重機械工業製SE180D型射出成形機)のフィーダーに投入し、射出成形を行い、成形温度220℃、金型冷却温度50℃の条件で、射出成形を行い、縦400mm、横100mm、厚み3mmの直方体の成形体を得た。射出成型機の金型の一方の表面はシボ模様がついており、他方の表面は鏡面であった。得られた成形体の鏡面のグロスを測定した。
また得られたペレット(b1)を用い、ダイスウェル比、流動長、アイゾット衝撃強さ、曲げ弾性率、オルトジクロロベンゼン不溶分のエチレン三連鎖(EEE)、オルトジクロロベンゼン不溶分のエチレン含有量、架橋度パラメータの測定を実施した。
結果を表1に示した。またアイゾット衝撃試験後の破断断面のSEM写真を図1に示した。SEM写真より求めたアイゾッド衝撃試験後の試験片の破断面中のゴムドメインの数平均円相当径は0.54μmであった。
DeltaMaxTM i300をDeltaMaxTM a200に変更した以外は実施例1と同様にして成形体を得た。結果を表1に示した。
プロピレンーエチレンブロック共重合体(A-1-1)77質量部、エチレン-α-オレフィン共重合体(B’)23質量部及びDeltaMaxTM i300(Milliken社製) 2質量部を計量し、均一に混合した後、日本製鋼所製二軸混練機TEX44αIIの最上流側の原料投入口から投入し、シリンダー温度230℃、吐出量50kg/時間、スクリュ回転数200rpm、フィードホッパー部の酸素濃度2%の条件で溶融混練し、ペレット(a3)を得た。
ペレット(a3)100質量部と黒色顔料マスターバッチ(日本ピグメント製BP-8993D-30)3質量部の混合物を用い、実施例1と同様の条件で射出成形を行い、得られた成形体の鏡面のグロスを測定した。また得られたペレット(a3)を用い、ダイスウェル比、流動長、アイゾット衝撃強さ、曲げ弾性率、オルトジクロロベンゼン不溶分のエチレン三連鎖(EEE)、オルトジクロロベンゼン不溶分のエチレン含有量、架橋度パラメータの測定を実施した。
結果を表1に示した。
DeltaMaxTM i300を添加しなかったこと以外は実施例3と同様にして成形体を得た。結果を表1に示した。
実施例1においてDeltaMaxTM i300を表1に記載されたその他の成分に変更した以外は実施例1と同様にして成形体を得た。結果を表1に示した。
プロピレンーエチレンブロック共重合体(A-1-1)77質量部、エチレン-α-オレフィン共重合体(B’)23質量部及び有機過酸化物マスターバッチ0.06質量部を計量し、均一に混合した後、日本製鋼所製二軸混練機TEX44αIIの最上流側の原料投入口から投入し、シリンダー温度230℃、吐出量50kg/時間、スクリュ回転数200rpm、フィードホッパー部の酸素濃度2%の条件で溶融混練し、ペレット(a14)を得た。
ペレット(a14)100質量部と黒色顔料マスターバッチ(日本ピグメント製BP-8993D-30)3質量部の混合物を用い、実施例1と同様の条件で射出成形を行い、得られた成形体の鏡面のグロスを測定した。また得られたペレット(a14)を用い、ダイスウェル比、流動長、アイゾット衝撃強さ、曲げ弾性率、オルトジクロロベンゼン不溶分のエチレン三連鎖(EEE)、オルトジクロロベンゼン不溶分のエチレン含有量、架橋度パラメータの測定を実施した。またアイゾット衝撃試験後の破断断面のSEM写真を図2に示した。SEM写真より求めたアイゾッド衝撃試験後の試験片の破断面中のゴムドメインの数平均円相当径は0.80μmであった。
プロピレンーエチレンブロック共重合体(A-1-1)77質量部、エチレン-α-オレフィン共重合体(B’)23質量部、及び有機過酸化物マスターバッチ0.06質量部、を計量し、均一に混合した後、日本製鋼所製二軸混練機TEX44αIIの最上流側の原料投入口から投入し、シリンダー温度230℃、吐出量50kg/時間、スクリュ回転数200rpm、フィードホッパー部の酸素濃度2%の条件で溶融混練し、ペレット(a4)を得た。次に、ペレット(a4)100質量部と、DeltaMaxTM i300(Milliken社製) 2質量部とを均一に混合した後、再び日本製鋼所製二軸混練機TEX44αIIの最上流側の原料投入口から投入し、シリンダー温度205℃、吐出量50kg/時間、スクリュ回転数400rpm、フィードホッパー部の酸素濃度2%の条件で溶融混練し、ペレット(b4)を得た。
ペレット(b4)100質量部と黒色顔料マスターバッチ(日本ピグメント製BP-8993D-30)3質量部を混合し、混合物を得た。該混合物を用い、実施例1と同様の条件で射出成形を行い、成形体を得た。結果を表1に示した。
ペレット(a1)100質量部と、DeltaMaxTM i300(Milliken社製) 2質量部との混合物を溶融混錬する際に、フィードホッパー部への窒素ガスの流通を遮断し、フィードホッパー部の酸素濃度を2%から20%へと変更した以外は実施例1と同様にして成形体を得た。結果を表1に示した。
プロピレンーエチレンブロック共重合体(A-1-2)100質量部及びDeltaMaxTM i300(Milliken社製) 2質量部を計量し、均一に混合した後、日本製鋼所製二軸混練機TEX44αIIの最上流側の原料投入口から投入し、シリンダー温度230℃、吐出量50kg/時間、スクリュ回転数200rpm、フィードホッパー部の酸素濃度2%の条件で溶融混練し、ペレット(a6)を得た。
ペレット(a6)100質量部と黒色顔料マスターバッチ(日本ピグメント製BP-8993D-30)3質量部を混合し、混合物を得た。該混合物を用い、実施例1と同様の条件で射出成形を行い、成形体を得た。結果を表2に示した。
DeltaMaxTM i300をDeltaMaxTM a200に変更した以外は実施例6と同様にして成形体を得た。結果を表2に示した。
DeltaMaxTM i300を添加しなかったこと以外は実施例6と同様にして成形体を得た。結果を表2に示した。
本発明のプロピレン重合体組成物を自動車の内装等の大型成形体に用いた場合、その低光沢から高級感、質感に優れた外観となる。
Claims (6)
- プロピレン重合体と、エチレン-α-オレフィン共重合体(ただし、エチレン-α-オレフィン共重合体はプロピレン重合体とは異なる)とを含有し、
下記要件(I)および下記要件(III)を満足するプロピレン重合体組成物。
要件(I):せん断速度 24sec-1におけるダイスウェル比と、せん断速度6080sec-1におけるダイスウェル比との差の絶対値が0.29以下である。
要件(III):3D GPCによって測定される架橋度パラメータが1.06以下である。 - 下記要件(II)を満足する請求項1に記載のプロピレン重合体組成物。
要件(II):オルトジクロロベンゼン不溶分中のエチレン三連鎖(EEE)が2.0mol%以上である。 - オルトジクロロベンゼン不溶分中のエチレン含有量が3.1質量%以上である請求項1または2に記載のプロピレン重合体組成物。
- プロピレン重合体と、エチレン-α-オレフィン共重合体(ただし、エチレン-α-オレフィン共重合体はプロピレン重合体とは異なる)とを溶融混練して組成物前駆体を得る工程と、
組成物前駆体と架橋剤とを溶融混練してプロピレン重合体組成物を得る工程と
を含む請求項1から3のいずれか一項に記載のプロピレン重合体組成物の製造方法。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のプロピレン重合体組成物からなる成形体。
- 請求項5に記載の成形体の自動車内装としての使用。
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