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JP5281584B2 - プロピレン系重合体組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、プロピレン系重合体と特定組成のプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体からなるプロピレン系重合体組成物に関する。詳しくは、本発明は、透明性、耐熱性に優れたプロピレン系重合体組成物(X0)に関し、さらに詳しくは、柔軟性、透明性、耐熱性に優れたプロピレン系重合体組成物(X1)、透明性、耐傷付き性、耐白化性、耐熱性に優れたプロピレン系重合体組成物(X2)、被着体への汚染を長期に渡り抑制し、透明性、耐熱性に優れたプロピレン系重合体組成物(X3)に関する。
近年、柔軟性、耐熱性、透明性に優れると共に、環境適性、衛生性を有したポリオレフィンからなる軟質材料として、プロピレンを主成分としたプロピレン系エラストマーが知られている(たとえば、特許文献1、2、3参照)。
現在、このようなプロピレン系エラストマーの用途が広がる中で、従来技術で得られるプロピレン系エラストマーの性能では十分ではなく、先の柔軟性、耐熱性、透明性などの物性のさらなる改良が求められている。特に従来技術では、実用的な耐熱性が不十分であるため、長期間高温にさらされた際に表面のべた付きが発生するなどの問題が発生している。
また、ポリプロピレンを主成分とした樹脂組成物・製品は、その優れた耐熱性、透明性と良好な成形性から電気・電子機器部品、工業資材、家具、文房具、日用・雑貨用品、容器・包装用品、玩具、レジャー用品及び医療用品など幅広い用途に用いられている。一方で、ポリプロピレンを主成分とした樹脂組成物・製品の柔軟性、耐衝撃性を改良するために様々な柔軟材料を添加する技術が知られており、その中でも前記のような特定組成のプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体からなるプロピレン系重合体組成物を添加剤として使用することでポリプロピレン樹脂組成物・製品の柔軟性、透明性、耐衝撃性、耐白化性などを改良できることが知られている(特許文献2、4参照)。
しかしながら、これらの技術においても十分ではない場合があり、例えば前述と同様、長期間高温にさらされた際に表面のべた付きが発生するなどの弊害も見出されている。
国際公開番号 WO2004/106430 A1 特開2007−186664公報 特開平09−309982公報 特許第3344842号公報
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないプロピレン系重合体組成物(X0)、柔軟性、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないプロピレン系重合体組成物(X1)、透明性、耐傷付き性、耐白化性、耐熱性に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないプロピレン系重合体組成物(X2)、被着体への汚染を長期に渡り抑制し、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生せず、特に保護フィルム用として好適なプロピレン系重合体組成物(X3)を提供することにある。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X0)は、(A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜99重量部と、(B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体99〜1重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるものである。
(1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
(2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
(I)プロピレンから導かれる構成単位を73.1〜87.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を10.0〜16.9モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
(II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
(III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X1)は、(A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜30重量部と、(B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるものである。
(1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
(2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
(I)プロピレンから導かれる構成単位を73.1〜83.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を14.0〜16.9モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
(II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
(III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X2)は、(A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)99〜31重量部と、(B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体1〜69重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるものである。
(1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
(2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
(I)プロピレンから導かれる構成単位を73.1〜83.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を14.0〜16.9モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
(II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
(III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。
また、前記プロピレン系重合体組成物(X0)、プロピレン系重合体組成物(X1)または前記プロピレン系重合体組成物(X2)は、前記プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)が、
(IV)以下の式〔1〕で規定するB値が0.8以上1.3以下であることも好ましい。
(式〔1〕中、MOEは、プロピレンとエチレンの連鎖と炭素数4以上のα−オレフィンとエチレンの連鎖の合計の、全ダイアッドに対するモル分率を表し、MOはプロピレンと炭素数4以上のα−オレフィンのモル分率の合計を表し、MEはエチレンのモル分率を表す)。
また、前記プロピレン系重合体組成物(X1)または前記プロピレン系重合体組成物(X2)は、前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、
(V)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が65℃未満であるか、または観測されない共重合体であることも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X1)または前記プロピレン系重合体組成物(X2)は、前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、
(VI)示差走査熱量計(DSC)により測定したガラス転移温度(Tg)が、−40〜−10℃の範囲にある共重合体であることも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X1)または前記プロピレン系重合体組成物(X2)は、前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、
(VII)ASTM D2240に準拠して測定したショアA硬度が60〜88の範囲にあることも好ましい。
また、前記プロピレン系重合体組成物(X1)は、前記プロピレン系重合体組成物(X1)より得られた、厚さ2mmのプレスシート試験片の内部ヘイズが15%未満であることも好ましい。
さらに、前記プロピレン系重合体組成物(X1)は、ASTM D2240に準拠して測定したショアA硬度が70〜92の範囲にあることも好ましい。
また、前記プロピレン系重合体組成物(X1)または前記プロピレン系重合体組成物(X2)は、前記プロピレン系重合体組成物(X1)または前記プロピレン系重合体組成物(X2)をプレス成形した厚さ2mmのシートのコア部分について得た切片をルテニウム酸にて染色し、透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察した場合、相分離構造が観察されないことも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X1)は、前記プロピレン系重合体組成物(X1)100重量部に対して、スチレン・ジエン系共重合体、またはその水素添加物、スチレン・イソブチレン共重合体、からなる群から選ばれる1種類以上のエラストマーが5〜400重量部添加されていることも好ましい。
また、前記プロピレン系重合体組成物(X2)は、前記プロピレン系重合体組成物(X2)より得られた、厚さ2mmのプレスシート試験片の全光線透過率(I(X2))と、前記プロピレン系重合体組成物(X2)中の(A)プロピレン系重合体(PP)単体の全光線透過率(I(A))とが、以下の式〔2〕を満たすことも好ましい。
I(X2)>I(A)・・・〔2〕
本発明のプロピレン系重合体組成物(X3)は、(A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜30重量部と、(B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるものである。
(1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
(2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
(I)プロピレンから導かれる構成単位を76.0〜87.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を10.0〜14.0モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
(II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
(III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。
また、前記プロピレン系重合体組成物(X3)は、前記プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)が、
(IV)上記式〔1〕で規定するB値が0.8以上1.3以下であることも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X3)は、前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、
(V)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が80℃未満であることも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X3)は、前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、
(VI)示差走査熱量計(DSC)により測定したガラス転移温度(Tg)が、−40〜−10℃の範囲にある共重合体であることも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X3)は、前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、
(VII)ASTM D2240に準拠して測定したショアA硬度が83〜98の範囲にあることも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X3)は、前記プロピレン系重合体組成物(X3)をプレス成形した厚さ2mmのシートのコア部分について得た切片をルテニウム酸にて染色し、透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察した場合、相分離構造が観察されないことも好ましい。
前記プロピレン系重合体組成物(X3)は、前記プロピレン系重合体組成物(X3)100重量部に対して、スチレン・ジエン系共重合体、またはその水素添加物、スチレン・イソブチレン共重合体からなる群から選ばれる1種類以上のエラストマーが5〜400重量部添加されていることも好ましい。
本発明の粘着剤は、前記プロピレン系重合体組成物(X1)または前記プロピレン系重合体組成物(X3)を含む。
本発明の保護フィルムは、ポリプロピレン、ポリエチレンの群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む基材に、前記プロピレン系重合体組成物(X1)を含む前記粘着剤または前記プロピレン系重合体組成物(X3)を含む前記粘着剤を含有する接着層が積層されている。
本発明のキーパッド用シートは、前記プロピレン系重合体組成物(X1)、前記プロピレン系重合体組成物(X2)および前記プロピレン系重合体組成物(X3)のいずれかを含む。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X0)は、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないため、自動車の内装部品、自動車外装部品、家電部品、土木・建材部品、包装材料、シール材、粘着材、日用・産業材、医療材、衣料材、光学材料、玩具、レジャー用品など、幅広く用いることができる。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X1)は、柔軟性、透明性、耐熱性(高い加熱変形温度)に優れるとともに高温で使用してもべた付きが発生しないため、幅広い温度条件で使用可能なプロピレン系エラストマーが実現できる。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X2)は、透明性、耐傷付き性、耐白化性、耐熱性に優れるとともに高温で使用してもべた付きが発生しないため、幅広い温度条件で使用可能なポリプロピレン製品に適用できる。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X3)は、被着体への汚染を長期に渡り抑制し、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないため、たとえば、保護フィルムとして好適に用いることができる。
本発明のプロピレン系重合体組成物を、ポリプロピレン製品のための添加剤として用いると、柔軟性、耐衝撃性、透明性、耐白化性などを改良できる。
実施例2に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 比較例2に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 比較例3に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 比較例4に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 実施例11に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 実施例12に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 比較例11に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 比較例12に記載のプロピレン系重合体組成物をTEMで10000倍に拡大したTEM像である。 実施例31に記載のプロピレン系重合体組成物のDSC曲線の熱処理温度依存性を示す。 比較例31に記載のプロピレン系重合体組成物のDSC曲線の熱処理温度依存性を示す。
以下、本発明について詳細に説明する。
〔(A)プロピレン系重合体(PP)〕
本発明で用いられる(A)プロピレン系重合体(PP)は、ホモポリプロピレンであっても、プロピレン・炭素数2〜20のα−オレフィン(ただしプロピレンを除く)ランダム共重合体であっても、プロピレンブロック共重合体であってもよいが、好ましくはホモポリプロピレンあるいはプロピレン−炭素数2〜20のα−オレフィンランダム共重合体である。
得られる組成物の耐熱性と剛性の点からは、特にホモポリプロピレンが好ましく、得られる組成物が柔軟性と透明性とに優れる点からは、特にプロピレン−炭素数2〜20のα−オレフィンランダム共重合体が好ましい。
ここで、プロピレン以外の炭素原子数が2〜20のα−オレフィンとしては、エチレン、1−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、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどが挙げられ、エチレンとの共重合体、炭素原子数が4〜10のα−オレフィンとの共重合体またはエチレンと炭素数が4〜10のα−オレフィンとの共重合体が好ましい。
なお通常、プロピレン由来の構成単位は、プロピレン由来の構成単位と、プロピレン以外の炭素数2〜20のα−オレフィン由来の構成単位の合計100モル%に対して、90モル%以上含んでいる。
本発明で用いられる(A)プロピレン系重合体(PP)は、好ましくはアイソタクティックプロピレン系重合体である。
アイソタクティックプロピレン系重合体とは、NMR法により測定したアイソタクティックペンタッド分率が90%以上、好ましくは95%以上であるプロピレン系重合体である。
アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)は、13C−NMRを使用して測定される分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖の存在割合を示しており、プロピレンモノマー単位が5個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率である。
具体的には、13C−NMRスペクトルで観測されるメチル炭素領域の全吸収ピーク中に占めるmmmmピークの分率として算出される値である。
なお、このアイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)は、例えば特開2007−186664公報に記載の方法で求めることができる。
また本発明で用いられるプロピレン系重合体(A)は、示差走査熱量計(DSC)測定により得られる融点(Tm)が、110℃以上170℃以下、好ましくは120℃以上168℃以下であり、さらに同時に得られる融解熱量(ΔH)は50mJ/mg以上であることが好ましい。
プロピレン系重合体(A)の特性がこの範囲にあると、成形性、耐熱性と透明性に優れるとともにべた付きが少ないプロピレン系重合体組成物が得られるため好適である。
プロピレン系重合体(A)のメルトフローレート(MFR;ASTM D1238、230℃、2.16kg荷重下)は、好ましくは0.01〜400g/10分、より好ましくは0.1〜100g/10分である。
このようなMFR値のプロピレン系重合体(A)からは、流動性に優れ、大型品も成形することができるようなプロピレン重合体組成物が得られる。
プロピレン系重合体(A)がプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体である場合に、α−オレフィンとしては、エチレンおよび炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれることが好ましく、これを該共重合体中に、0.1〜8モル%、好ましくは0.2〜7.5モル%、さらに好ましくは0.3〜7モル%の量で含有していることが好ましい。
また、本発明におけるプロピレン系重合体(A)の引張り弾性率は、500MPa以上であることが好ましい。なお、引張り弾性率は、JIS K7113−2に準拠し、本発明におけるプロピレン系重合体(A)から2mm厚みのプレスシート作製して、該プレスシートを23℃にて測定した値である。
上記のような本発明で用いられるプロピレン系重合体(A)、例えばアイソタクティックプロピレン系重合体は、種々の方法により製造することができるが、たとえば立体規則性触媒を用いて製造することができる。
具体的には、固体状チタン触媒成分と有機金属化合物触媒成分とさらに必要に応じて電子供与体とから形成される触媒を用いて製造することができる。
固体状チタン触媒成分としては、具体的に、三塩化チタンまたは三塩化チタン組成物が、比表面積が100m2/g以上である担体に担持された固体状チタン触媒成分、あるいはマグネシウム、ハロゲン、電子供与体(好ましくは芳香族カルボン酸エステルまたはアルキル基含有エーテル)およびチタンを必須成分とし、これらの必須成分が比表面積100m2/g以上である担体に担持された固体状チタン触媒成分が挙げられる。
またメタロセン触媒で製造することもできる。
また有機金属化合物触媒成分としては、有機アルミニウム化合物が好ましく、有機アルミニウム化合物としては具体的に、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキハライド、アルキルアルミニウムジハライドなどが挙げられる。
なお有機アルミニウム化合物は、使用するチタン触媒成分の種類に合わせて適宜選択することができる。
電子供与体としては、窒素原子、リン原子、硫黄原子、ケイ素原子あるいはホウ素原子などを有する有機化合物を使用することができ、好ましくは上記のような原子を有するエステル化合物およびエーテル化合物などが挙げられる。
このような触媒は、さらに共粉砕等の手法により活性化されてもよく、また上記のようなオレフィンが前重合されていてもよい。
〔(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体〕
本発明のプロピレン系重合体組成物(X0)〜(X3)で用いられるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、プロピレンとエチレン、さらに炭素数4〜20までのα-オレフィンからなるランダム共重合体であって、以下の(I)〜(III)を満たすものである。
(I)プロピレンから導かれる構成単位を73.1〜87.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を10〜16.9モル%の量で含有し、炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
各構成単位が(I)の範囲にあると、前記(A)プロピレン系重合体(PP)と最適に相容するため、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないプロピレン系重合体組成物(X0)を得ることができる。
このとき、炭素原子数4〜20のα-オレフィンとして好ましいのは、1−ブテンである。
特に、プロピレンから導かれる構成単位を、好ましくは73.1〜83.0モル%、より好ましくは76.4〜81.5、さらに好ましくは76.6〜81.5モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を、好ましくは14.0〜16.9モル%、より好ましくは14.5〜16.6モル%、さらに好ましくは14.5〜16.4モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%、好ましくは4.0〜7.0モル%、さらに好ましくは4.0〜7.0モル%の量で含有すると、前記(A)プロピレン系重合体(PP)と最適に相容するため、優れた柔軟性、透明性、耐熱性(高い加熱変形温度)を有するとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないプロピレン系重合体組成物(X1)、透明性、耐傷付き性、耐白化性、耐熱性に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないプロピレン系重合体組成物(X2)を得ることが可能になる。
また、プロピレンから導かれる構成単位を、好ましくは76.0〜87.0モル%、より好ましくは79.2〜85.5、さらに好ましくは79.4〜85.5モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を、好ましくは10.0〜14.0モル%、より好ましくは10.5〜13.8モル%、さらに好ましくは10.5〜13.6モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を、好ましくは4.0〜7.0モル%、さらに好ましくは4.0〜7.0モル%の量で含有すると、被着体への汚染を長期に渡り抑制し、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生せず、特に保護フィルム用として好適なプロピレン系重合体組成物(X3)を得ることが可能となる。
また、エチレンと炭素原子数4〜20のα-オレフィンの含有量が上記範囲にある(具体的にはエチレン含量の方が多い)場合、後述する本発明におけるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)を製造する際の生産性が向上(具体的には高い分子量のものが得られる、触媒活性が高い)する等の利点も存在する。
(II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上、好ましくは88%以上である。
mm値がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、前記同様プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)と(A)プロピレン系重合体(PP)との相容性が良好になることに加え、プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)の機械物性(強度、伸び)が良好となり、これに準じて優れた機械物性を有するプロピレン系重合体組成物が得られる。なお、mm値がこのような範囲にない場合には、(A)プロピレン系重合体(PP)との相容性の低下、および機械物性の低下に加え、ガラス転移温度(Tg)が高くなり、低温特性の低下も発生する。
また、本発明におけるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)のmm値は、国際公開番号2004/087775号パンフレットの21頁7行目から26頁6行目までに記載された方法で求められる。
(III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下、好ましくは3.0以下である。
プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)のMw/Mnがこのような範囲にあることは、材料のべた付きが少ないことを意味する。すなわち、これは本発明のプロピレン系重合体組成物を高温環境下で使用した際のべた付きを抑える効果に大いに寄与するため好ましい。
また、プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)において、
(IV)以下の式〔1〕で規定するB値が、0.8以上1.3以下であることも好ましい。
(式〔1〕中、MOEは、プロピレンとエチレンの連鎖と炭素数4以上のα−オレフィンとエチレンの連鎖の合計の、全ダイアッドに対するモル分率を表し、MOはプロピレンと炭素数4以上のα−オレフィンのモル分率の合計を表し、MEはエチレンのモル分率を表す)。
B値が大きい場合、各モノマー(プロピレン、エチレン、炭素原子数4〜20のα-オレフィン)が交互に結合した交互共重合体に近い分子一次構造を有することを意味し、このようなプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、(A)プロピレン系重合体(PP)との相容性が劣る場合がある。またB値が小さい場合、各モノマーが密集したブロック共重合体に近い分子一次構造を有することを意味し、この場合もプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)と(A)プロピレン系重合体(PP)との相容性が劣る場合がある。
したがって、(I)に記述したプロピレン、エチレン、炭素原子数4〜20のα-オレフィンの組成比に加え、B値が上記範囲にあることで、さらに(A)プロピレン系重合体(PP)と最適に相容することになる。
なお、本発明におけるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)のB値は、特開2007−186664公報に記載された方法で求めることができる。
また、本発明のプロピレン系重合体組成物(X1)および(X2)におけるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、以下の(V)〜(VII)のいずれか1つ以上を満たすことも好ましい。
(V)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が、65℃未満であるか、または融点が観測されない。
前記(I)、(II)および(III)の要件を満たしながら、さらに融点がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、さらに好ましくは前記(I)、(II)、(III)および(IV)の要件を満たしながら、融点がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、立体規則性が高く(インバージョンが少ない)組成分布が狭く均一な分子構造を有していることを意味しており、本発明において好適である。
(VI)示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移温度(Tg)が、−40〜−10℃の範囲にある。
前記(I)、(II)および(III)の要件を満たし、さらにガラス転移温度(Tg)がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、さらに好ましくは前記(I)、(II)、(III)および(IV)の要件を満たしながら、ガラス転移温度(Tg)がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、立体規則性が高く(インバージョンが少ない)、組成分布が狭く均一な分子構造を有していることを意味しており、またプロピレン系重合体組成物(X1)およびプロピレン系重合体組成物(X2)の低温特性も向上するため非常に好ましい。
なお、上記プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)の融点(Tm)およびガラス転移温度(Tg)を決定する際のDSC測定条件は下記の通りである;試料をアルミパンに詰め、(i)100℃/分で200℃まで昇温して、200℃で5分間保持したのち、(ii)20℃/分で−50℃まで降温し、次いで(iii)20℃/分で200℃まで昇温し、(iii)で得られた吸熱曲線を解析してTmおよびTgを求めた。
(VII)ASTM D2240に準拠して測定したショアA硬度が、60〜88、好ましくは65〜85、より好ましくは70〜80の範囲にある。
前記(I)、(II)および(III)の要件を満たし、さらにショアA硬度がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、さらに好ましくは前記(I)、(II)、(III)および(IV)の要件を満たしながら、ショアA硬度がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)を使用することで、プロピレン系重合体組成物(X1)の柔軟性を目的の範囲に設計しやすくなり好ましい。
プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体の硬度がこのような範囲にあることは、プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体が最適な結晶性を有していることを意味し、本発明の課題である柔軟性、透明性、ゴム弾性などの諸物性と、高温下で使用した際のべた付き発生防止を両立することが可能になる。特に、硬度が好ましい範囲にあるものは、柔軟性と高温下で使用した際のべた付き発生防止が高いレベルで両立できるため好適である。
本発明におけるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)が、前記(I)〜(VII)の要件を全て満たすと、この共重合体(B)を用いて得られる重合体組成物は、耐熱性が向上し、高温下で使用した際のべた付きの程度がより低くなる。
さらに、本発明のプロピレン系重合体組成物(X3)におけるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、以下の(V)〜(VII)のいずれか1つ以上を満たすことが好ましい。
(V)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が、80℃未満である。
前記(I)、(II)および(III)の要件を満たしながら、さらに融点がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、さらに好ましくは前記(I)、(II)、(III)および(IV)の要件を満たしながら、融点がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、立体規則性が高く(インバージョンが少ない)組成分布が狭く均一な分子構造を有していることを意味しており、本発明において好適である。
(VI)示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移温度(Tg)が、−40〜−10℃の範囲にある。
前記(I)、(II)および(III)の要件を満たし、さらにガラス転移温度(Tg)がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、さらに好ましくは前記(I)、(II)、(III)および(IV)の要件を満たしながら、ガラス転移温度(Tg)がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)は、立体規則性が高く(インバージョンが少ない)、組成分布が狭く均一な分子構造を有していることを意味しており、またプロピレン系重合体組成物(X3)の低温特性も向上するため非常に好ましい。
なお、上記プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)の融点(Tm)およびガラス転移温度(Tg)を決定する際のDSC測定条件は、上記と同様である。
(VII)ASTM D2240に準拠して測定したショアA硬度が、83〜98、好ましくは85〜95、より好ましくは88〜95の範囲にある。
前記(I)、(II)および(III)の要件を満たし、さらにショアA硬度がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)、さらに好ましくは前記(I)、(II)、(III)および(IV)の要件を満たしながら、ショアA硬度がこのような範囲にあるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)を使用することで、プロピレン系重合体組成物(X3)の被着体への粘着性を目的の範囲に設計しやすくなり、また被着体への汚染を長期に渡り抑制できるため、好ましい。
プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体の硬度がこのような範囲にあることは、プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体が最適な結晶性を有していることを意味し、本発明(X3)の課題である耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)、透明性などの諸物性と、高温下で長時間使用した際のべた付き発生防止し、被着体への汚染を長期に渡り抑制することが可能になる。そのため、特に保護フィルム用として好適である。また、特に硬度が好ましい範囲にあるものは、被着体への粘着性と、長期に渡る被着体への汚染の抑制を高いレベルで両立できる。
本発明におけるプロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)が、前記(I)〜(VII)の要件を全て満たすと、この共重合体(B)を用いて得られる重合体組成物は、耐熱性が向上し、高温下で使用した際のべた付きの程度がより低くなる。
本発明において、プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)のMFR(ASTMD1238、230℃、2.16kg荷重下)は、特に制限はないが、0.01〜50g/10分であることが好ましく、0.05〜10g/10分であることがより好ましく、0.1〜4g/10分であることがさらに好ましい。
MFRがこの範囲にあると、本発明のプロピレン系重合体組成物の強度や耐衝撃性、あるいはこれらを加工する際の成形性が向上するため好ましい。
プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体(B)の製造方法としては、特に制限はないが、オレフィンをアイソタクチックまたはシンジオタクチック構造で立体規則性重合することのできる公知の触媒、例えば固体状チタン成分と有機金属化合物を主成分とする触媒、またはメタロセン化合物を触媒の一成分として用いたメタロセン触媒の存在下でプロピレンを重合あるいはプロピレンと他のα-オレフィンを共重合させることによって製造することができる。好ましくは、後述のように、メタロセン触媒の存在下、プロピレン、エチレンおよび炭素数4〜20のα-オレフィンを共重合させることにより得られ、例えば国際公開番号:WO2004/087775パンフレットに記載の触媒、例えば実施例e1からe5に記載の触媒等を用いることができる。
〔プロピレン系重合体組成物(X0)〜(X3)〕
本発明のプロピレン重合体組成物(X0)は、前記(A)プロピレン系重合体(PP)1〜99重量部と、前記(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体99〜1重量部とを含んでなる。
両成分の比率がこのような範囲にあることで、透明性、耐熱性(特に高い加熱変形温度に対する耐熱性)に優れるとともに高温下で長時間使用してもべた付きが発生しないエラストマーが得られる。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X1)または(X3)は、前記(A)プロピレン系重合体(PP)1〜30重量部、好ましくは4〜25重量部と、前記(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部、好ましくは75〜96重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなる。
両成分の比率がこのような範囲にあることで、柔軟性、透明性、ゴム弾性、耐熱性、機械物性の優れるエラストマーが得られる。
また、両成分の比率が好ましい範囲にあるものほど、高温下で使用した際のべた付きの程度がより低くなるため好適である。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X2)は、前記(A)プロピレン系重合体(PP)99〜31重量部、好ましくは97〜50重量部、より好ましくは97〜60重量部と、前記(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体1〜69重量部、好ましくは3〜50重量部、より好ましくは3〜40重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなる。
両成分の比率がこのような範囲にあることで、柔軟性、透明性、耐衝撃性、耐白化性の優れるポリプロピレン製品が得られる。
また、両成分の比率が好ましい範囲にあるものほど、高温下で使用した際のべた付きの程度がより低くなるため好適である。
本発明のプロピレン系重合体組成物は、プレス成形した厚さ2mmのシートのコア部分をルテニウム酸にて染色し、透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察した場合、相分離構造が観察されないことが特徴である。なお、プレスシートは、以下のようにして作製する。本発明のプロピレン系重合体組成物を用いて、190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下にて、2分間成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得る。上記のプレスシートのコア部分から、ミクロトームを用いて約100nm程度の切片を切り出す。該切片をルテニウム染色して、TEMにて1000〜10万倍の間の適切な倍率にて観察を行う。
相分離構造を有していないことは、前記観察により、着色が相対的に濃い相と薄い相との境界線が確認できないことにより確認できる。例えば、図1がこれにあたる。
ここで本発明の組成物が相分離構造を有することは、着色が相対的に濃い相と薄い相とに分かれていることを確認することにより行うことができる。例えば、図2、3がこれにあたり、この中で白色の球状ドメインとして観察されるものが、結晶性が高い(A)プロピレン系重合体(PP)に由来すると考えられる。
なお、本発明の組成物が相分離構造を有しないためには、(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体が前記の(I)、(II)および(III)を満たし、好ましくは(I)〜(IV)を満たす場合である。
プロピレン系重合体組成物(X1)は、プレス成形した厚さ2mmのシートの内部ヘイズが15%未満、好ましくは10%未満である。このときのサンプルは、透過型電子顕微鏡(TEM)観察で用いたものと同じ条件で成形し、成形後72時間以上経過したものを用いる。
プロピレン系重合体組成物(X1)の内部ヘイズがこの範囲にあるためには、上述のように(A)プロピレン系重合体(PP)と(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体が相分離構造をとらない場合に典型的には達成され、特に(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体が前記の(I)〜(VII)を満たす場合であることが好ましい。
また、プロピレン系重合体組成物(X1)は、全光線透過率が90%以上、好ましくは93%以上、より好ましくは95%以上である。このときのサンプルは、透過型電子顕微鏡(TEM)観察で用いたものと同じ条件で成形し、成形後72時間以上経過したものを用いる。内部ヘイズと同様に、プロピレン系重合体組成物(X1)の全光線透過率がこの範囲にあるためには、上述のように(A)プロピレン系重合体(PP)と(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体が相分離構造をとらない場合に典型的には達成され、特に(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体が前記の(I)〜(VII)を満たす場合であることが好ましい。
プロピレン系重合体組成物(X2)は、プレス成形した厚さ2mmのシートの全光線透過率が、以下の式〔2〕を満たすことが好ましい。
I(X2)>I(A) ・・・〔2〕
(ここで、I(X2)はプロピレン系重合体組成物(X2)の全光線透過率を表し、I(A)はプロピレン系重合体組成物(X2)中の(A)プロピレン系重合体(PP)単体の全光線透過率を表す)。
このときのプレスシートは、以下のようにして作製する。190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下で2分成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得る。
プロピレン系重合体組成物(X2)の全光線透過率がこの条件を満たすためには、典型的にはプロピレン系重合体組成物(X2)が明確な相分離構造をとらない場合に達成できる。すなわち、上述のように(A)プロピレン系重合体(PP)と(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体が相分離構造をとらないことが必要であり、このためには(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体が前記の(I)〜(VII)を満たすことが好ましい。
また、プロピレン系重合体組成物(X2)は、上記に加えプレス成形した厚さ2mmのシートの内部ヘイズが以下の関係式〔3〕を満たしているものも好ましい。
Hz(X2)<Hz(A) ・・・〔3〕
(ここで、Hz(X2)はプロピレン系重合体組成物(X2)の内部ヘイズを表し、Hz(A)はプロピレン系重合体組成物(X2)中の(A)プロピレン系重合体(PP)単体の内部ヘイズを表す)。
本発明においては、上記のような本発明のプロピレン系重合体組成物を構成する(A)プロピレン系重合体(PP)と(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体の少なくとも一方または両方が、極性モノマーによりグラフト変性されていても良い。
例えば(A)成分の一部または全部がグラフト変性されていても良く、(B)成分の一部または全部がグラフト変性されていてもよく、(A)成分、(B)成分のそれぞれについて一部または全部がグラフト変性されていても良い。
この極性モノマーとしては、水酸基含有エチレン性不飽和化合物、アミノ基含有エチレン性不飽和化合物、エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸あるいはその誘導体、ビニルエステル化合物、塩化ビニル、カルボジイミド化合物、シランカップリング剤などが挙げられる。
極性モノマーとしては、特に不飽和カルボン酸またはその誘導体、シランカップリング剤が特に好ましい。不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、カルボン酸基を1以上有する不飽和化合物、カルボン酸基を有する化合物とアルキルアルコールとのエステル、無水カルボン酸基を1以上有する不飽和化合物等を挙げることができ、不飽和基としては、ビニル基、ビニレン基、不飽和環状炭化水素基などを挙げることができる。
またシランカップリング剤としては、例えばn−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリプロポキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシシラン)、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
また押出機などを用いて、被変性体と極性モノマーとを反応させて、変性プロピレン系重合体組成物を製造することもできる。
このような少なくとも一部または全部が極性モノマーによりグラフト変性されたプロピレン系重合体組成物は、例えば押出機などを用いて、被変性体(未変性のプロピレン系重合体組成物)と極性モノマーとを反応させて得られる。あるいは、既に変性された(A)成分または(B)成分どちらかと未変性の(A)成分または(B)成分とを混合して得ることもできる。また、既に変性された(A)成分または(B)成分同士を混合して得てもよい。
また、本発明のプロピレン系重合体組成物には、本発明の目的を損なわない範囲内で、他の重合体を任意成分として含んでいても良い。
その場合、配合量には特に制限はないが、例えば本発明で用いる(A)プロピレン系重合体と(B)プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体の合計100重量部に対して0.1〜30重量部程度であることが好ましい。
本発明のプロピレン系重合体組成物(X1)または(X3)には、プロピレン系重合体組成物100重量部に対して、スチレン・ジエン系共重合体、またはその水素添加物、スチレン・イソブチレン共重合体、からなる群から選ばれる1種類以上のエラストマーが5〜400重量部、好ましくは10〜350重量部、より好ましくは15〜300重量部添加されていることも好ましい。上記エラストマーが含まれることで、粘着力が大きくなり、たとえば粘着剤用途ととして、好適に用いることができる。
また他のエラストマー、他の樹脂を含まないで、重合体成分としては(A)成分と(B)成分のみからなることも1つの態様である。この場合、特に透明性に優れる。
本発明のプロピレン系重合体組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、核剤、滑剤、顔料、染料、可塑剤、老化防止剤、塩酸吸収剤、酸化防止剤等の添加剤が必要に応じて配合されていてもよい。また本発明に係るプロピレン系重合体組成物の透明性をさらに付与させる目的には特定の任意成分である核剤(結晶核剤、透明核剤ということもある)を含んでも良い。この場合、例えば核剤はジベンジリデンソルビトール系核剤、リン酸エステル塩系核剤、ロジン系核剤、安息香酸金属塩系核剤等であり、配合量は特に制限はないが、プロピレン系重合体組成物中の(A)成分と(B)成分の合計100重量部に対して0.1〜1重量部程度があることが好ましい。
本発明のプロピレン系重合体組成物は、例えばブロー成形法、射出成形法、プレス成形法、押出成形法、インフレーション成形法などの公知の成形方法により加工することができる。
プロピレン系重合体組成物(X1)を、前記の公知成形方法で成形して得られた成形体のDSC曲線〔DSC測定条件;成形体の一部から採取した試料をアルミパンに詰め、(i)0℃まで降温させて1分間保持したのち、(ii)20℃/分で200℃まで昇温する〕においては、(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体に起因する低温側の吸熱ピーク(TmB(1stRun))と、(A)プロピレン系重合体(PP)に起因する高温側の吸熱ピーク(TmA(1stRun))が観察される。また、(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体に起因する低温側の吸熱ピーク(TmB(1stRun))は通常30℃〜60℃に観察される。
同様に、プロピレン系重合体組成物(X3)から得られた成形体のDSC曲線においても、(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体に起因する低温側の吸熱ピーク(TmB(1stRun))と、(A)プロピレン系重合体(PP)に起因する高温側の吸熱ピーク(TmA(1stRun))が観察され、(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体に起因する低温側の吸熱ピーク(TmB(1stRun))は通常40℃〜80℃に観察される。
驚くべきことに、本発明者らはプロピレン系重合体組成物(X1)または(X3)を、特定の温度(Ta℃)下で、特定の時間(t 時間)アニールを行うと、TmB(1stRun)が該アニール処理を行った温度(Ta℃)よりも約5℃〜20℃ほど高温側にシフトすることを見出している。アニール条件は、通常30℃〜120℃、好ましくは35℃〜100℃、より好ましくは40℃〜80℃で、通常、1時間、好ましくは12時間、より好ましくは24時間、特に好ましくは72時間以上の熱処理が行われる。アニール処理によって、プロピレン系重合体組成物(X1)または(X3)における(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体の結晶構造がより安定な状態へと遷移し、より強固な結晶を形成したためと推定している。アニール処理によってこのような状態へと変化したプロピレン系重合体組成物(X1)または(X3)は、より優れた耐熱性を有する。従って、プロピレン系重合体組成物(X1)または(X3)からなる成形体の中でも、前記した熱処理を施したプロピレン系重合体組成物(X1)または(X3)からなる成形体は本願発明に係る、特に好適な成形体である。なお、熱処理の方法については特に制限はなく、常圧下で処理を行う方法、オートクレーブなど加圧下で処理を行う方法など公知の熱処理設備を用いることができる。
本発明のプロピレン系重合体組成物に対する用途例を以下に挙げるが、特にこれらに限られるものではない。
本発明のプロピレン系重合体組成物の用途には、自動車の内装部品、自動車外装部品、家電部品、土木・建材部品、包装材料、シール材、粘着剤、日用・産業材、医療材、衣料材、光学材料、玩具、レジャー用品などに好適に利用でき、具体的には、キャップライナー、ガスケット、ガラス中間膜、ドア、ドア枠、窓枠、廻縁、巾木、開口枠等、床材、天井材、壁紙等、文具、オフィス用品、滑り止めシート、建材表皮材、パイプ、電線、シース、ワイヤーハーネス、プロテクトフィルム粘着層、ホットメルト粘着剤、サニタリー用品、医療バッグ・チューブ、不織布、伸縮材、繊維、靴底、靴のミッドソール、インナーソール、ソール、サンダル、包装用フィルム、シート、食品包装用フィルム(外層、内層、シーラント、単層)、ストレッチフィルム、ラップフィルム、食器、レトルト容器、延伸フィルム、通気性フィルム、電気電子素子用封止シート、該封止シートの各種用途(太陽電池用封止シート、太陽電池モジュール、発電設備など)などに好適である。
中でも、長期間高温下で使用される自動車の内装部品、土木・建材部品、包装材料、シール材、べた付きによる衛生性、性能悪化の懸念がある医療材用途、粘着剤などにおいて特に好ましく適用できる。
また、高温下、長時間使用してから剥がしたときに、被着体への汚染が発生しないことが必要な保護フィルム粘着層の粘着剤や、光の透過性および透明性を利用した導光シート、より具体的には、携帯電話のキーの裏側にある、LED光の透過および繰り返しのキーの押し込みでの復元のため、透過性、柔軟性、ゴム弾性(CS)、さらには高温下、長時間使用しても表面へのべた付きが発生しないことが必要なキーパッド用のシートに好適に使用できる。
本発明では、前記した粘着剤からなる粘着層を有する、少なくとも1層以上の粘着シート又はフィルムであることも好ましい。本発明の粘着剤を使用した多層フィルムとしては、具体的には前記本発明のプロピレン系重合体組成物(X1またはX3)を含む粘着剤からなる表面層(粘着層)が、単層または多層構成の基材の片面または両面へ積層されてなるものである。
多層フィルムにおける基材層としては特に制限はないが、好ましくは熱可塑性樹脂であり、例えばポリプロピレン系樹脂(プロピレンの単独重合体および、プロピレンと少量のα−オレフィンとのランダムまたはブロック共重合体)、ポリエチレン系樹脂(低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよび線状低密度ポリエチレン)、公知のエチレン系重合体(エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体;エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−n−ブチルアクリレート共重合体)、ポリ−4−メチル−ペンテン−1、ならびにこれらの組合せを例示することができる。
表面層(粘着層)と基材間の良好な接着力を得る観点から、表面層(粘着層)と直接接する層には本発明のプロピレン系重合体組成物(X1またはX3)を含む粘着剤との相容性のよいポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
基材層の表面は、コロナ放電処理、プラズマ処理、フレーム処理、電子線照射処理および紫外線照射処置のような表面処理法で処理されていても良く、基材層は無色透明の層であっても良いし、着色された又は印刷された層であっても良い。
基材は一軸または二軸方向に延伸されたものを用いることもできる。
本発明の粘着剤を使用した多層フィルムの製造方法としては例えば公知の多層フィルムの成形方法で得ることができるが、好ましい方法としてTダイフィルム成形法やインフレーションフィルム成形法を用いて本発明のプロピレン系重合体組成物(X1またはX3)を含む粘着剤からなる表面層と基材層を共押出する方法や、予め成形された基材上に本発明のプロピレン系重合体組成物(X1またはX3)を含む粘着剤からなる表面層(粘着層)を押出コーティングして得る方法などが例示できる。
本発明の多層フィルムは一軸方向または二軸方向に延伸されていても良い。一軸延伸の好ましい方法として、通常用いられているロール延伸法を例示することができる。二軸延伸の方法として、一軸延伸の後に二軸延伸を行う逐次延伸法や、チューブラ延伸法のような同時二軸延伸法を例示することができる。また粘着剤を溶媒に溶かして基材にコートする方法もある。
本発明の粘着剤を使用した表面保護フィルム(多層フィルム)の厚さは特に限定されないが、好ましくは5〜5000μm程度、より好ましくは10〜1000μm程度である。表面層(粘着層)の厚さは特に制限がなく、被着体の種類や要求される物性(たとえば粘着強度)に応じて選択できるが、通常1〜1000μm、好ましくは3〜500μmである。
本発明の粘着剤を使用した多層フィルムを(表面)保護フィルムとして使用する場合、本発明の多層フィルム同士のブロッキング(くっつき)を防ぐために剥離紙や剥離フィルムを挟んだり、基材層の背面に剥離剤を塗布したりしても良い。
基材層用の熱可塑性樹脂は、必要に応じて基材層表面に滑り性のような機能を付与するために、離型剤のような添加剤と組合せて用いてもよい。
本発明の粘着剤を用いて得られた多層フィルムはアルミニウム板、鋼板、ステンレス板等の金属板、およびそれらの塗装板、あるいはガラス板、合成樹脂板等の加工用部材、さらにはこれらの部材を用いた家電製品や自動車部品、電子部品を保護するための表面保護フィルムとして好適に利用でき、例えば、光学板保護フィルム、レンズ保護フィルム、半導体ウエハー用バックグラインドテープ、ダイシングテープ、プリント基板用保護テープのようなエレクトロニクス分野、窓ガラス保護用フィルム、焼付塗装用フィルム、などが例示することができる。
[実施例]
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、この実施例により何ら限定されるものではない。
[評価項目]
(1)プロピレン系重合体組成物(実施例1〜5、比較例1〜4)の物性
a)TEM像観察
2mm厚みのプレスシートサンプルを用いてこれを観察した。なお、プレスシートは以下のようにして作製する。190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下、2分で成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得る。
b)硬度(ショアA硬度)
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一)を用いて、成形後室温で72時間経過させた後、A型測定器を用い、押針接触後直ちに目盛りを読み取った(ASTM D−2240に準拠)。
c)透明性(内部ヘイズ、全光線透過率)
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)を用いて、日本電色工業(株)製のデジタル濁度計「NDH−2000」、C光源を用いてシクロヘキサノール溶液中で拡散透過光量および全透過光量を測定し、下式により内部ヘイズおよび全光線透過率を計算した。
内部ヘイズ([%])=100×(拡散透過光量)/(全透過光量)
全光線透過率([%])=100×(全透過光量)/(入射光量)
d)機械物性(破断点強度、破断点伸び、ヤング率)
JIS K7113−2に準拠し、2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)にて破断点強度(TS、[MPa])、破断点伸び(チャック間、EL、[%])、ヤング率(YM、[MPa])を測定した(引張り速度=200mm/min)。
e)ゴム弾性(圧縮永久歪 CS、[%])
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一)を6枚重ねて25%圧縮し、所定の温度(23℃、または70℃)で24時間保持した後解放し、試験後厚みを測定する。この結果より、下式に従って、24時間保持後の残留歪(圧縮永久歪)を算出する。
残留歪(%)=100×(試験前厚み-試験後厚み)/(試験前厚み-圧縮時の厚み)
f)耐熱性(加熱変形、TMA軟化温度[℃])
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一)を用いて、JIS K7196に準拠して、熱機械分析装置(TMA)を用いて、昇温速度5℃/minで1.8mmφの平面圧子に2kgf/cm2の圧力をかけ、TMA曲線より針進入温度(℃)を求めた。
g)耐熱性(長時間熱処理実施後の室温雰囲気下でのべた付き試験)
キャスト成形機(押出温度190℃、引き取り速度3m/min)にて500μmの単層シートを作成、これをギアオーブンで80℃×1週間処理した。取り出したサンプルを室温まで冷却した後、2時間後に以下の試験を実施した。
(g−1)べた付きの有無(官能試験)
取り出したシートの表面のべた付きの有無を、以下の評点で判定した。
○: べた付き無し
×: べた付きあり
(g−2)粘着力([N/cm])
サンプルシートを幅12.5mm、長さ120mmに切り出してこれの表面(キャスト成形時のチルロール接触面)同士を重ね合わせた試料を作成し、それぞれの試料に2.5kgの荷重をかけて下記の条件で処理した後、これらの剥離強度(T剥離)を測定して耐ブロッキング性(23℃×24時間)を評価した。
h)耐熱性(長時間熱処理実施後の高温下でのタック試験)
キャスト成形機(押出温度190℃、引き取り速度3m/min)にて500μmの単層シートを作成、これを恒温室で40℃×1週間処理した後、恒温室内(40℃)で以下の評価を実施した。
(h−1)タックの有無(官能試験)
シートの面同士を接触させ、このときのシートのタックの有無を以下の評点で評価した。
○: タックがなくシートが簡単に剥がれる
×: タックが強くシートが剥がれない
i)示差走査熱量計(DSC)によるTmB(1stRun)の測定
上記(g)耐熱性(長時間熱処理実施後の室温雰囲気下でのべた付き試験)および(h)耐熱性(長時間熱処理実施後の高温下でのタック試験)で処理を行ったサンプルの断片を用いて、プロピレン系重合体組成物のDSC曲線を測定した。測定条件は以下のとおりである。
試料を(i)0℃まで降温させて1分間保持したのち(ii)20℃/分で200℃まで昇温させ、(ii)で得られた吸熱曲線を解析して低温側の吸熱ピークTmB(1stRun)を解析した。
(2)プロピレン系重合体組成物(参考例1、実施例11〜12、比較例11〜13)の物性
a)TEM像観察
2mm厚みのプレスシートサンプルを用いてこれを観察した。なお、プレスシートは以下のようにして作製する。190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下で2分で成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得る。
b)透明性(内部ヘイズ、全光線透過率)
2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)を用いて、日本電色工業(株)製のデジタル濁度計「NDH−2000」、C光源を用いてシクロヘキサノール溶液中で拡散透過光量および全透過光量を測定し、下式により内部ヘイズおよび全光線透過率を計算した。
内部ヘイズ([%])=100×(拡散透過光量)/(全透過光量)
全光線透過率([%])=100×(全透過光量)/(入射光量)
c)機械物性(降伏点応力、破断点強度、破断点伸び、ヤング率)
JIS K7113−2に準拠し、2mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)にて降伏点応力(YS、[MPa])、破断点強度(TS、[MPa])、破断点伸び(チャック間、EL、[%])、ヤング率(YM、[MPa])を測定した(引張り速度=200mm/min)。
d)耐白化性(官能試験)
0.5mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)を、折り曲げて目視で判断した。
○:白化なし
△:僅かに白化有り
×:顕著な白化有り
f)耐熱性(べた付き試験)
0.5mm厚みのプレスシートサンプル(TEM写真観察に用いたものと同一の方法で成形)をギアオーブンで80℃×1週間処理した。取り出したサンプルを室温まで冷却した後、2時間後にサンプルの表面のべた付きの有無(官能試験)を、以下の評点で判定した。
○:べた付き無し
△:わずかにべた付きあり
×:べた付きあり
(3)プロピレン系重合体組成物(実施例21〜26、比較例21〜22)の物性
a)被着体粘着力
粘着フィルムの試験方法(JIS Z0237−2000)に準拠して、粘着力を測定した。粘着フィルムサンプルの、粘着力を測定する対象でない面には25μmのポリエチレンテレフタレートのシートを貼り付けた。試験板として黒色アクリル板(三菱レーヨン製、商品名 アクリライトREX、形状 50mm幅x100mm長さx2mm厚)と粘着フィルムを温度23℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置した後、粘着フィルムを約2kgのゴムロールで圧力を加えながら2往復通過させて試験板に貼り付けた。貼り付け後、温度23℃、相対湿度50%の一定環境下に1時間置いた後、温度23℃相対湿度50%の環境で、180°方向に、速度300mm/分で黒色アクリル板から引き剥がし粘着力を測定した。これを初期粘着力とする。
60℃の被着体粘着力は上記のように貼り付け後、60℃のオーブンに1日間エージングした試験サンプルを、温度23℃、相対湿度50%の一定環境下に1時間置いた後、温度23℃相対湿度50%の環境で、180°方向に、速度300mm/分で黒色アクリル板から引き剥がし粘着力を測定した。
b)被着体への耐汚染性
粘着フィルムサンプルの粘着層を、ゴムローラーを用いて黒色アクリル板(三菱レーヨン製、商品名 アクリライトREX、形状 50mm幅x100mm長さx2mm厚)へ貼付けて(23℃)、試験サンプルを作成した。この試験サンプルを40℃または60℃雰囲気下のオーブンへ投入し、1日間エージングしたそれぞれの試験サンプルから粘着フィルムサンプルを剥離してアクリル板表面に転写があるか目視で評価した。評価基準は以下の通りである。
○:汚染なし
△:わずかに汚染あり
×:顕著な汚染あり
(4)本発明の実施例及び比較例に用いた原材料
(A)プロピレン系重合体(PP)
(A−1)ホモポリプロピレン(hPP)
A−1の物性値の測定法および物性値を以下および表3に示す。なお、表3の物性は、上記評価項目と同様の方法にて測定した。
a)融点(Tm)
示差走査熱量計(DSC)により発熱・吸熱曲線を求め、昇温時の最大融解ピーク位置の温度をTmとした。測定は、試料をアルミパンに詰め、(i)100℃/分で200℃まで昇温して、200℃で5分間保持したのち、(ii)20℃/分で−50℃まで降温し、次いで(iii)20℃/分で200℃まで昇温し、得られた吸熱曲線を解析して求めた。
この結果、融点(Tm)は、161℃であった。
b)MFR
ASTM D−1238に準拠し、190℃または230℃、2.16kg荷重におけるMFRを測定した。
この結果、MFR(230℃)は、7.0g/10minであった。
c)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)
13C−NMRを用いて求めた。
その結果、mmmmは、96.5%であった。
d)分子量分布(Mw/Mn)
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用い、オルトジクロロベンゼン溶媒(移動相)とし、カラム温度140℃で測定した(ポリスチレン換算、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量)。具体的には、分子量分布(Mw/Mn)は、Waters社製ゲル浸透クロマトグラフAlliance GPC- 2000型を用い、以下のようにして測定した。分離カラムは、TSKgel GNH6-HTを2本、およびTSKgel GNH6-HTLを2本であり、カラムサイズはいずれも直径7.5mm、長さ300mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品)0.025重量%を用いて、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は15mg/10mlとし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000、およびMw>4×106については東ソー社製を用いて、1000≦Mw≦4×106についてはプレッシャーケミカル社製を用いた。
その結果、分子量分布(Mw/Mn)は、4.3であった。
(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体:
(B−1)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)の製造例:
重合用触媒/助触媒として、特開2007−186664公報に記載の方法で調製されたジフェニルメチレン(3-tert-ブチル-5-エチルシクロペンタジエニル)(2,7-ジ-tert-ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド/メチルアルミノキサン(東ソー・ファインケム社製、アルミニウム換算で0.3mmol)と、原料となるエチレン、プロピレン、1−ブテンを、連続重合設備を用いてヘキサン溶液中で重合することで9種類のプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−1)〜(B−9)を得た。同様にして、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−10)〜(B−17)を得た。各プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体の物性を表1および表4に示す。これらの物性値は以下の方法で測定した。
a)組成比
13C−NMRスペクトルの解析により求めた。
b)B値
13C−NMRスペクトルの解析により求めた。
c)立体規則性(mm)
13C−NMRスペクトルの解析により求めた。
d)分子量分布(Mw/Mn)
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用い、オルトジクロロベンゼン溶媒(移動相)とし、カラム温度140℃で測定した(ポリスチレン換算、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量)。具体的には、分子量分布(Mw/Mn)は、Waters社製ゲル浸透クロマトグラフAlliance GPC-2000型を用い、以下のようにして測定した。分離カラムは、TSKgel GNH6-HTを2本、およびTSKgel GNH6-HTLを2本であり、カラムサイズはいずれも直径7.5mm、長さ300mmであり、カラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロベンゼン(和光純薬工業)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品)0.025重量%を用いて、1.0ml/分で移動させ、試料濃度は15mg/10mlとし、試料注入量は500マイクロリットルとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは、分子量がMw<1000、およびMw>4×106については東ソー社製を用いて、1000≦Mw≦4×106についてはプレッシャーケミカル社製を用いた。
e)融点(Tm)、ガラス転移温度(Tg)
示差走査熱量計(DSC)により発熱・吸熱曲線を求め、昇温時の最大融解ピーク位置の温度をTmとした。またTgは昇温時の発熱・吸熱曲線から求めた。測定は、試料をアルミパンに詰め、(i)100℃/分で200℃まで昇温して、200℃で5分間保持したのち、(ii)20℃/分で−50℃まで降温し、次いで(iii)20℃/分で200℃まで昇温し、(iii)で得られた吸熱曲線を解析して求めた。
f)硬度(ショアA硬度)
190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、5分余熱後、10MPa加圧下で2分成形したのち、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することにより試験片を得た。成形後室温で72時間経過させた後、A型測定器を用い、押針接触後直ちに目盛りを読み取った(ASTM D−2240に準拠)。
g)MFR
ASTM D−1238に準拠し、190℃または230℃、2.16kg荷重におけるMFRを測定した。
(5)プロピレン系重合体組成物の評価
〔実施例1〜5〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)を10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−1、2、3、4、5)90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(190℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法a)〜h)で評価を行った。結果を表2に示す。
〔比較例1〜4〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−6、7、8、9)が90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(190℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法a)〜h)で評価を行った。結果を表2に示す。
〔参考例1〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)100wt%をラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
〔実施例11〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)80wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−2)20wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
〔実施例12〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)50wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−2)50wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
〔比較例11〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)80wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−7)を20wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
〔比較例12〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)80wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−8)を20wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
〔比較例13〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)50wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−8)を50wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。これについて上述の方法で評価を行った結果を表3に示す。
〔実施例21〜24〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−10〜13)90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。
その後、以下の条件にて、Tダイフィルム成形法を用いてプロピレン系重合体組成物を含む粘着剤からなる粘着層と基材層を共押出する方法により、粘着剤を使用した粘着フィルムを作製した。
押出機: 粘着層はφ30mm、L/D=26、基材層はφ40mm、L/D=26、
粘着層厚/基材層厚=10μm/50μm、
樹脂温度230℃、冷却ロール温度30℃、巻取速度10m/分、
基材層は低密度ポリエチレンを用いた。
得られた粘着フィルムについて、上述の方法で評価を行った結果を表5に示す。
〔実施例25、26〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−14または15)90wt%と、スチレン系エラストマー(旭化成社製タフテックH1221(商品名))を67重量部または233重量部からなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。
その後、上記実施例21〜24と同様の条件にて、Tダイフィルム成形法を用いてプロピレン系重合体組成物を含む粘着剤からなる粘着層と基材層を共押出する方法により、粘着剤を使用した粘着フィルムを作製した。
得られた粘着フィルムについて、上述の方法で評価を行った結果を表5に示す。
〔比較例21、22〕
(A)ホモポリプロピレン(hPP)10wt%と、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B−16または17)90wt%とからなる原料を、ラボプラストミル(東洋精機製)にて混練(210℃、3min、40rpm)し、プロピレン系重合体組成物を得た。
その後、上記実施例21〜24と同様の条件にて、Tダイフィルム成形法を用いてプロピレン系重合体組成物を含む粘着剤からなる粘着層と基材層を共押出する方法により、粘着剤を使用した粘着フィルムを作製した。
得られた粘着フィルムについて、上述の方法で評価を行った結果を表5に示す。
実施例1〜4で得られたプロピレン系重合体組成物は、良好な機械物性、透明性、柔軟性、ゴム弾性を有すことに加え、熱処理後のべた付きが発生しなかった。なかでも実施例2、3のプロピレン系重合体組成物が柔軟性と他の物性のバランスに優れていることも確認された。
一方、比較例1で得られたエラストマーは、柔軟性の低下と透明性の若干の低下が確認された。
また、比較例2、3で得られたエラストマーは、透明性が大きく低下した。これはTEM写真(図2、図3)で観察されるように、ホモポリプロピレン(hPP、写真中の白色球状ドメイン)とプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(写真中の濃色マトリックス)が相分離したためであると考えられる。
また、比較例4で得られたエラストマーは、良好な機械物性、透明性、柔軟性、ゴム弾性を示したが、熱処理後のべた付きが発生した。
また、実施例11、12で得られたプロピレン系重合体組成物は、良好な透明性、耐白化性を有すことに加え、熱処理後のべた付きが発生しなかった。なかでも、実施例11は熱処理後のべた付きが非常に少なく良好であることが確認された。
これに対し、比較例11では透明性の低下および耐白化性の悪化が確認された。この原因はともに、TEM写真(図7)で観察されるように、ホモポリプロピレン(hPP、写真中の薄色ドメイン)とプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(写真中の濃色ドメイン)が相分離したたことに起因すると考えられる。
また、比較例12、13では熱処理後のべた付きが発生した。
[プロピレン系重合体組成物の示差走査熱量計(DSC)によるTmB(1stRun)の測定]
〔実施例31〕
実施例2の(g)耐熱性(長時間熱処理実施後の室温雰囲気下でのべた付き試験)で使用した80℃×1週間処理後のサンプル、および(h)耐熱性(長時間熱処理実施後の高温下でのタック試験)で使用した40℃×1週間処理後のサンプルを用いて、上記(i)示差走査熱量計(DSC)によるTmB(1stRun)を測定し、熱処理を行わなかった場合(実施例2のTEM像観察に用いたサンプル)と比較した。結果を図9に示す。
〔比較例31〕
比較例4の(g)耐熱性(長時間熱処理実施後の室温雰囲気下でのべた付き試験)で使用した80℃×1週間処理後のサンプル、および(h)耐熱性(長時間熱処理実施後の高温下でのタック試験)で使用した40℃×1週間処理後のサンプルを用いて、上記(i)示差走査熱量計(DSC)によるTmB(1stRun)を測定し、熱処理を行わなかった場合(比較例4のTEM像観察に用いたサンプル)と比較した。結果を図10に示す。
実施例31では、図9に示すとおり、熱処理を行うことでTmB(1stRun)が高温側へシフトする現象が明確に確認された。すなわち、熱処理によってプロピレン系重合体組成物の耐熱性が大きく向上することを意味し、またこの現象が、先の実施例2の(h)耐熱性(長時間熱処理実施後のタックでのタック試験)評価において、優れた性能を発現した理由であると考えられる。
一方、比較例31では、図10に示すとおり、熱処理を行うことでTmB(1stRun)が消失(不明瞭)になる現象が確認された。これは、熱処理によって(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体に起因する結晶構造が消失していることを示唆していると考えられ、先の比較例4の(g−1)べた付き有無の評価で認められた熱処理後のべた付きは、熱処理によって融解した(B)プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体の一部がブリードアウトによって表面へ析出したためであると考えられる。

Claims (14)

  1. (A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜30重量部と、
    (B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるプロピレン系重合体組成物(X1)を含む粘着剤
    (1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
    (2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
    (I)プロピレンから導かれる構成単位を73.1〜83.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を14.0〜16.9モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
    (II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
    (III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。
  2. 前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が65℃未満であるか、または観測されない共重合体であることを特徴とする請求項に記載の粘着剤
  3. 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、該プロピレン系重合体組成物(X1)より得られた、厚さ2mmのプレスシート試験片の内部ヘイズが15%未満であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着剤
  4. 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、ASTM D2240に準拠して測定したショアーA硬度が70〜92の範囲にあることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載の粘着剤
  5. 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、該プロピレン系重合体組成物(X1)をプレス成形した厚さ2mmのシートのコア部分について得た切片をルテニウム酸にて染色し、透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察した場合、相分離構造が観察されないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤
  6. 前記プロピレン系重合体組成物(X1)が、該プロピレン系重合体組成物(X1)100重量部に対して、スチレン・ジエン系共重合体、またはその水素添加物、スチレン・イソブチレン共重合体、からなる群から選ばれる1種類以上のエラストマーが5〜400重量部添加されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤
  7. ポリプロピレンおよびポリエチレンの群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む基材に、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着剤を含有する接着層が積層されている保護フィルム。
  8. 請求項5のいずれか一項に記載のプロピレン系重合体組成物を含むキーパッド用シート。
  9. (A)下記の要件(1)および(2)を満たすプロピレン系重合体(PP)1〜30重量部と、
    (B)下記の要件(I)〜(III)を満たすプロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体70〜99重量部(ただし(A)成分と(B)成分との合計を100重量部とする)とを含んでなるプロピレン系重合体組成物(X3)を含む粘着剤
    (1)示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が110℃以上170℃以下である。
    (2)アイソタクティックペンタッド分率(mmmm分率)が90%以上である。
    (I)プロピレンから導かれる構成単位を76.0〜87.0モル%の量で含有し、エチレンから導かれる構成単位を10.0〜14.0モル%の量で含有し、さらに炭素原子数4〜20のα-オレフィンから導かれる構成単位を3.0〜10.0モル%の量で含有する。
    (II)13C−NMRにより算出したアイソタクティックトライアッド分率(mm)が85%以上である。
    (III)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された分子量分布(Mw/Mn、Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量、いずれもポリスチレン換算)が3.5以下である。
  10. 前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、示差走査熱量計(DSC)により測定した融点(Tm)が80℃未満であることを特徴とする請求項に記載の粘着剤
  11. 前記プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体(B)が、ASTM D2240に準拠して測定したショアーA硬度が83〜98の範囲にあることを特徴とする請求項9または10に記載の粘着剤。
  12. 前記プロピレン系重合体組成物(X3)が、該プロピレン系重合体組成物(X3)100重量部に対して、スチレン・ジエン系共重合体、またはその水素添加物、スチレン・イソブチレン共重合体からなる群から選ばれる1種類以上のエラストマーが5〜400重量部添加されていることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の粘着剤
  13. ポリプロピレンおよびポリエチレンの群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む基材に、請求項9〜12のいずれか1項に記載の粘着剤を含有する接着層が積層されている保護フィルム。
  14. 請求項9〜11のいずれか1項に記載のプロピレン系重合体組成物を含むキーパッド用シート。
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