JP5632395B2 - ポリマー組成物、及び審美性の向上したtpo物品 - Google Patents
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Description
充填材入りTPO組成物は1種以上の無機充填材を含む。この充填材入りTPOは、低い直線熱膨張係数、低収縮率、もしくはこの両者を有することができるように十分な濃度の無機充填材を含むべきである。好ましい充填材入りTPO組成物は、このTPO組成物の総重量を基準として、約3重量パーセント以上、好ましくは5重量パーセント以上、より好ましくは約7重量パーセント以上、最も好ましくは約9重量パーセント以上の濃度の無機充填材(例えば粒状無機充填材)を有する。この充填材濃度は、このTPO組成物が押出し、成形もしくはこの両者を行うことができるほど低い粘度を有するほど十分低いべきである。この充填材濃度は、このTPO組成物の総重量を基準として、約40重量パーセント以下、好ましくは約30重量パーセント以下、より好ましくは約24重量パーセント以下、最も好ましくは約18重量パーセント以下である。
本発明の一態様は、高濃度の無機充填材を含むポリマーマスターバッチである。ポリマーマスターバッチ中のこの高濃度の無機充填材は、充填剤入りTPO組成物への充填材の有効な混入を可能にする。
高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーは、高結晶性部分及びキシレン可溶性部分を含み、好ましくはi)このポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの約20重量パーセント〜約90重量パーセント存在する高結晶性部分、及びii)このポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの約10重量パーセント〜約80重量パーセント存在するキシレン可溶性部分を含む。キシレン可溶性部分の濃度は、高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として、好ましくは約10重量パーセント以上、より好ましくは約15重量パーセント以上、さらにより好ましくは約20重量パーセント以上、最も好ましくは約22重量パーセント以上である。キシレン可溶性部分の濃度は、高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として、好ましくは約80重量パーセント以下、より好ましくは約60重量パーセント以下、最も好ましくは約55重量パーセント以下である。高結晶性部分及びキシレン可溶性部分の総重量は、高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として、好ましくは約50重量パーセント以上、より好ましくは約75重量パーセント以上、さらにより好ましくは約90重量パーセント以上、さらにより好ましくは約95重量パーセント以上、さらにより好ましくは約98重量パーセント以上、最も好ましくは約99重量パーセント以上である。特に好ましい高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーは、i)高結晶性部分及びキシレン可溶性部分を含むもしくはからなるポリマー成分、及びii)1種以上の添加剤を含む非ポリマー成分からなる。存在する場合、非ポリマー成分の濃度は、高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として、好ましくは約17重量パーセント以下、より好ましくは約6重量パーセント以下、最も好ましくは約3重量パーセント以下である。
充填材入りTPO組成物、ポリマーマスターバッチ、又はこの両者に用いることができる耐衝撃性改良剤は、有利には、低温において変形した際に容易に破壊しないように十分に低いガラス転移温度Tgを有するゴム状材料を含む又は本質的になる。好ましい耐衝撃性改良剤は、0℃以下、より好ましくは−20℃以下、さらにより好ましくは−40℃以下、最も好ましくは−46℃以下のTgを有する。Tgは、ポリマー材料が、例えば機械特性を含む物性が突然の変化を示す際の温度もしくは温度範囲である。耐衝撃性改良剤のTgは、示差走査熱量計によって測定される。
この成分(例えば耐衝撃性改良剤)は、1種以上のα−オレフィンエラストマー、例えば、1種以上の線状エチレンコポリマー(LEPとしても知られている)、1種以上の実質的に線状のエチレンコポリマー(SLEPとしても知られている)、又はこの両者を含む、実質的にからなる、又はからなる。ここでSLEPは通常LEPを包含し、エチレンと線状主鎖、特定のかつ限られた量の長鎖分枝を有するもしくは長鎖分枝を有さない、分子量分布の狭い、組成分布の狭い、1種以上のα−オレフィンコポリマーを意味あうる。実質的に線状のエチレンコポリマー及び線状エチレンコポリマー並びにその製造方法は、米国特許第5,272,236号及び5,278,272号に記載されている。
a)溶融流量、I10/I2≦5.63
b)下式で規定される分子量分布、Mw/Mn
Mx/Mn≦(I10/I2)−4.63
c)約4×106ダイン/cm2よりも高いグロスメルトフラクチャーの開始時における臨界剪断応力
(i)0.85-0.92g/cm3の密度、
(ii)135℃において測定し、0.1〜10 dl/gの固有粘度[η]、
(iii)GPCにより測定し、数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比(Mw/Mn)、及び
(iv)190℃において測定し、8〜50の溶融流量I10/I2
を特徴とする。
充填材入りTPO組成物及び/又はポリマーマスターバッチにおいて単独で又は他の耐衝撃性改良剤と組み合わせて用いることのできる他の耐衝撃性改良剤は、ポリプロピレンエラストマーを含む。ポリプロピレンエラストマーの総重量を基準として、約50重量パーセント以上のプロピレンモノマーを含むあらゆるポリプロピレンエラストマーを用いることができる。好ましいポリプロピレンエラストマーは、ポリプロピレンエラストマーの総重量を基準として、プロピレンモノマーを約70重量パーセント以上、より好ましくは約80重量パーセント以上、最も好ましくは約85重量パーセント以上含む。このポリプロピレンエラストマーは、1種以上の他のC2-12α−オレフィンコモノマーも含んでよい。好ましいポリプロピレンエラストマーは、ポリプロピレンエラストマーの総重量を基準として、1種以上の他のC2-12α−オレフィンコモノマーを約5重量パーセント以上、より好ましくは約7重量パーセント以上、さらにより好ましくは約9重量パーセント以上、最も好ましくは約12重量パーセント以上の濃度で含む。例えば、このコモノマー含量は、ポリプロピレンエラストマー組成物の約5〜約40重量パーセント、より好ましくは約7〜約30重量パーセント、最も好ましくは約9〜約15重量パーセントである。この1種以上の他のC2-12α−オレフィンコモノマーは、好ましくはエチレン、ブタジエン、もしくはこの両者を含み、最も好ましくはエチレン、ブタジエン、又はこの両者からなる。ポリプロピレンエラストマーはいくらか結晶性であってよく、又は完全に非晶質でなければ実質的に結晶性であってもよい(例えば約25℃において)。好ましいポリプロピレンエラストマーは、示差走査熱量計により測定し、約130℃以下、より好ましくは約115℃以下、最も好ましくは約100℃以下のピーク融点を有する。
(i)110℃未満、もしくは90℃未満、もしくは80℃未満、もしくは70℃未満の下限、25℃超、もしくは35℃超、もしくは40℃超、もしくは45℃超の上限の範囲の融点;
(ii)弾性≦0.935M+12、もしくは弾性≦0.935M+6、もしくは弾性≦0.935M(式中、弾性はパーセントであり、Mは500%引張弾性率(MPa)である)の、500%引張弾性率に対する弾性の関係;
(iii)曲げ弾性率≦4.2e0.27M+50、もしくは曲げ弾性率≦4.2e0.27M+30、もしくは曲げ弾性率≦4.2e0.27M+10、もしくは曲げ弾性率≦4.2e0.27M+2(式中、曲げ弾性率はMPaであり、Mは500%引張弾性率(MPa)である)の、500%引張弾性率に対する曲げ弾性率の関係;
(iv)1.0ジュール/g(J/g)超、もしくは1.5J/g超、もしくは4.0J/g超、もしくは6.0J/g超、もしくは7.0J/g超の下限、125J/g未満、もしくは100J/g未満、もしくは75J/g未満、もしくは60J/g未満、もしくは50J/g未満、もしくは40J/g未満、もしくは30J/g未満の範囲の溶融熱;
(v)13C核磁気共鳴(13CNMR)により測定し、75%超、もしくは80%超、もしくは85%超、もしくは90%超のトライアッド立体規則性;
(vi)4もしくは6の下限、8もしくは10もしくは12の上限の範囲の立体規則度指数;
(vii)13CNMRにより測定し、0.5%超もしくは0.6%超の、すべてのプロピレンインサーション中のプロピレンモノマーの2,1インサーションに基づく逆に挿入されたプロピレンユニットの比;
(viii)13CNMRにより測定し、0.05%超、もしくは0.06%超、もしくは0.07%超、もしくは0.08%超、もしくは0.085%超の、すべてのプロピレンインサーション中のプロピレンモノマーの1,3インサーションに基づく逆に挿入されたプロピレンユニットの比;
(ix)ヘキサン中において8℃増加で行われる熱分画の2つの隣接する温度分画に少なくともX重量パーセントのコポリマーが可溶であるような分子間立体規則性(Xは75、もしくは80、もしくは85、もしくは90、もしくは95、もしくは97、もしくは99である);
(x)1.5未満、もしくは1.3未満、もしくは1.0未満、もしくは0.8未満の反応性比積r1r2;
(xi)1.5もしくは1.8の下限、40もしくは20もしくは10もしくは5もしくは3の上限の範囲の分子量分布Mw/Mn;
(xii)15,000〜5,000,000の分子量;
(xiii)18ミリ秒(ms)未満、もしくは16ms未満、もしくは12ms未満、もしくは10ms未満の固体プロトン核磁気共鳴(1HNMR)緩和時間;
(xiv)30%未満、もしくは20%未満、もしくは10%未満、もしくは8%未満、もしくは5%未満の弾性率;
(xv)0.5MPa超、もしくは0.8MPa超、もしくは1.0MPa超、もしくは2.0MPa超の500%引張弾性率。
このLEEPコポリマーは、1つの定常状態反応器内で、架橋メタロセン触媒の存在下において製造してよい。
充填材入りTPO組成物及び/又はポリママスターバッチに単独でもしくは他の耐衝撃性改良剤と組み合わせて用いることができる他の耐衝撃性改良剤は、比較的結晶化度の高いハードブロック及びこのハードブロックよりも結晶化度の低いソフトブロックを含む、複数のブロックを有するマルチブロックポリマーを含む。好ましいマルチブロックポリマー(例えばマルチブロックオレフィンポリマー)は、本質的に1種のα−オレフィンモノマーを有するホモポリマー、2種のα−オレフィンモノマーを有するコポリマー、3種以上のモノマーを有するターポリマー(これは少なくとも2種のα−オレフィンを含み、3種のα−オレフィンを含んでいてもよい)を含む。マルチブロックホモポリマーは、同じモノマーを有する相対的にハード及びソフトブロックを含み、このブロックの違いはモノマーの規則性である(例えば、ハードブロックはソフトブロックよりも規則的に配向したモノマーを有し、従ってハードブロックはより結晶化度が高い)。オレフィンブロックコポリマーは異なる濃度のモノマーを有するブロックを含む。例えば、オレフィンブロックコポリマーは、高濃度(例えばオレフィンブロックコポリマーの約80重量パーセント超、好ましくは約90重量パーセント超、より好ましくは約99重量パーセント超、さらには100重量パーセント)の第一のα−オレフィンモノマー及び低濃度の第二のα−オレフィンモノマーを含む1種以上の比較的ハードなブロック及びハードブロックにおけるよりも低い濃度の第一のα−オレフィンを含む1種以上のソフトブロックを有する。好ましくは、第一のα−オレフィンはエチレンもしくはポリプレンである低級α−オレフィン(LOA)であり、オレフィンブロックコポリマーはLOA/α−オレフィンインターポリマーである。限定するものではないが、オレフィンブロックコポリマーはエチレン/α−オレフィンインターポリマー又はプロピレン/α−オレフィンインターポリマーである。第二のポリマー成分に用いることができるLOA/α−オレフィンインターポリマーの例は、PCT国際特許公開WO2006/102155A1(2006年3月15日出願)、WO2006/101966A1(2006年3月15日出願)、及びWO2006/101932A2(2006年3月15日出願)に記載されている。好ましいLOA/α−オレフィンインターポリマーはエチレン/α−オレフィンインターポリマーである。
上記のように、充填材入りTPO組成物は1種以上の低粘度熱可塑性ポリマー(例えば、高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーよりも低い粘度を有する)を含んでもよい。この低粘度ポリプロピレンポリマーの機能の1つは、充填材の濃度を低下させ、充填材入りTPO組成物がポリマーマスターバッチよりも低い充填材濃度を有するようにすることである。このため、1種以上の低粘度ポリプロピレンポリマーは希釈ポリマーともよばれる。この1種以上の低粘度熱可塑性ポリマーは、押出し、射出成形、又はこの両者を行うことができるポリマーであってよい。この低粘度熱可塑性ポリマーは、好ましくは1種以上のポリプロピレンホモポリマー、1種以上のポリプロピレンコポリマー、1種以上のポリエチレンホモポリマー、又はこれらの組み合わせを含む又は本質的になる。好ましくは、この低粘度熱可塑性ポリマーは半結晶質熱可塑性樹脂である。この低粘度熱可塑性ポリマーは、好ましくは約10重量パーセント以上、より好ましくは約20重量パーセント以上、さらにより好ましくは約30重量パーセント以上、最も好ましくは約40重量パーセント以上の結晶化度を有する。この低粘度熱可塑性ポリマーは、好ましくは耐衝撃性改良材の結晶化度よりも高い結晶化度を有する。好ましくは、1種以上の低粘度熱可塑性ポリマーは、1種以上のポリプロピレンポリマーより選ばれる。低粘度ポリプロピレン、低粘度熱可塑性ポリマー、又はこの両者は、アタクチックポリプロピレンを含まず、又は低濃度のみ含む。例えば、アタクチックポリプロピレンの濃度は、低粘度熱可塑性ポリマー、充填材入りTPO組成物、又はこの両者の重量を基準として、約10重量パーセント以下、好ましくは約5重量パーセント以下、より好ましくは約1重量パーセント以下、最も好ましくは約0.2重量パーセント以下である。
充填材は好ましくは無機充填材であり、より好ましくはミネラル充填材である。限定するものではないが、本発明において用いることのできる無機充填材の例は、熱可塑性樹脂組成物に有用であることが当該分野において知られている充填材を含み、例えばアルミナ、硫酸バリウム、ベントナイト、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、カーボンブラック、炭素繊維、クレイ、珪藻土、グラファイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、マイカ、ミクロバルーン、モリブデン、セリサイト、シリカ、シリカ砂、硫酸ナトリウム、タルク、酸化チタン、白砂、ウォラストナイト、及びゼオライトを含む。これらのうち、ガラス繊維、マイカ、タルク、及びウォラストナイトが、低温において耐衝撃性等の特性を向上させるのに好ましい。特に有用なミネラル充填材はタルク(例えば3MgO・4SiO2・H2Oから本質的になるもの)である。この充填材は好ましくは粒状であり、好適な中位粒度を有する。好ましくは、この粒度は約10μm以下、より好ましくは約7μm以下、さらにより好ましくは約5μm以下、さらにより好ましくは約3μm以下、最も好ましくは約2μm以下のオーダーである。充填材は充填材入りTPO組成物をブレーカープレート等への流動を可能にするトップサイズ粒度を有する。好ましくは、充填材のトップサイズ粒度は、約50μm以下、より好ましくは約30μm以下、最も好ましくは約15μm以下である。粒状充填材は、積層形態、粒状形態、又はファイバー形態の充填材を含んでいてもよい。好ましくは、充填材は積層形態、粒状形態、又はこの両者である。より好ましくは、充填材の少なくとも70重量パーセント(例えば少なくとも90重量パーセント、あるいは少なくとも98重量パーセント)が積層形態である。本発明の一態様において、充填材は繊維形態の充填材を実質的にあるいはまったく含まない。繊維形態の充填材の料は、好ましくは約10重量パーセント以下、より好ましくは約1重量パーセント以下、最も好ましくは約0.1重量パーセント以下である。積層構造を有する充填材の例は、タルク及びクロライトを含み、粒状構造を有する充填材の例は、ドロマイト及び石英を含み、繊維構造を有する充填材の例は、アスベスト及びトレモライトを含む。
充填材入りTPO組成物は、所望により、TPO組成物に用いられることが当業者に知られている1種以上の他のポリマーを含んでもよい。好ましい他のポリマーは、1種以上の他のポリプロピレン(例えば1種以上の他の低粘度ポリプロピレン)、1種以上の他のSLEP、1種以上の他のプロピレンエラストマー、1種以上の高密度ポリエチレン、1種以上の低密度ポリエチレン、1種以上の線状低密度ポリエチレン、1種以上の超低密度ポリエチレン、1種以上のエチレンビニルアセテートコポリマー、1種以上のエチレンメタクリレートコポリマー、1種以上のエチレンブチルアクリレートコポリマー、及びこれらの組み合わせを含む。
充填材入りTPO組成物は、当業者に知られている添加剤を含んでもよい。充填材入りTPO組成物、ポリマーマスターバッチ、又はこの両者は、静電防止化合物を含んでもよい。限定するものではないが、静電防止化合物の例は、グリセロールモノステアレート、エトキシル化脂肪酸アミン、ジエタノールアミド、又はこれらの組み合わせを含む。静電防止化合物は有利には、例えばホッパー内での、又は輸送の間のペレット混合物の分離を最小にするために用いられる。さらに、本発明において用いることのできる静電防止化合物については、2008年3月14日出願の米国特許出願第61/036,692号の段落[0137]〜[0143]に記載されている。
本発明の一態様は、プラスチック製品の改良製造方法、及びこの方法により製造された製品に関する。本発明は、以下の工程:
a)別個の材料として
i)低粘度熱可塑性材料(例えば、半結晶質ポリプロピレンコポリマー、半結晶質ポリプロピレンホモポリマー等のポリプロピレンポリマー)、
ii)ポリマーマスターバッチの総重量を基準として約35重量パーセント以上の無機充填材、高結晶性部分を有する高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマー(この高結晶性部分はこの高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの約20〜約90重量パーセント存在する)、及びキシレン可溶性部分(このキシレン可溶性部分は、高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの約10〜約80重量パーセント存在し、約1,500,000Daより大きいz平均分子量、約100,000Daより小さい数平均分子量、及び約5以上(好ましくは約7以上、さらに好ましくは約9以上)の多分散指数を有する)、及び190℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、約40g/10分以上の溶融流量、及び約3.5以下の多分散指数を有する、低粘度の実質的に線状のエチレンポリマー(SLEP)の混合物を含むポリマーマスターバッチ
を提供すること、
b)高温においてこの材料に剪断力を加え、材料を混合して溶融ブレンドを形成すること、
c)この溶融ブレンドを成形すること、及び
d)この溶融ブレンドを固化させること
を含む方法に関する。
多軸もしくはインストルメントダート衝撃(IDI)エネルギー測定は、ASTM D3763により行う。多軸ダート衝撃試験(インストルメントダート衝撃)は、2000lb負荷セルを用いてMTS 810高速(High Rate)装置において行う。試験片はすべて厚さ0.125インチ、直径4インチのディスクである。このディスクに約13mmのチップを用いて約6.7m/sec.において衝撃を加える。外周0.5インチを固定し、約3インチの試験領域を残す。延性破壊(ここでは「D」で示す)は部材の中心を通過する明確な穴を開け、目視によっては半径方向には亀裂は見られない。この試験を10個の試験片において繰返し、延性である破壊のパーセントを得る。天啓的な試験温度は20℃、0℃、−15℃、−30℃、及び−40℃を含む。報告する結果は10個のサンプルの平均である。
%結晶化度=100×(ΔH(観察))/(ΔH(公知))
マスターバッチCE MB−1及びEX MB−2〜MB−7は表1に示す組成を用いて調製する。HVPIC-1は、約0.89g/cm3(ISO 1183により測定)の密度、約23MPaの降伏点引張強さ、>500%の曲げ弾性率(共にISO 577, -1及び-2により測定)、約850MPaの曲げ弾性率(ISO 178により測定)、及び約1.2の溶融流量を有する高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーである。HVPIC-1はLyondelBassel IndustriesよりHIFAX(商標)X1956Aとして市販入手可能である。SLEP-1は、約0.870g/cm3(ASTM D792により測定)の密度、約1.55MPaの引張強さ、約106%の極限伸び率(共にASTM D638により測定)、約500g/10分において測定した溶融流量、約−58℃のガラス転移温度、約68℃の最終融点(示差走査熱量計により測定)、及び約8200cpsのブルックフィールド粘度(ASTM D1084により測定)を有するエチレン−オクテンコポリマーである。SLEP-1はDow Chemical CompanyよりAffinity(商標)GA1900として市販入手可能である。Talc-1は、約1.9μmの中央粒度を有する粒状タルク(粒子の99-100重量パーセントは平板状であり、1%未満が粒状であり、繊維状粒子は検出されない)であり、この粒子の98重量パーセントは約10μm未満である。Talc-1はImifabi S.p.A.よりHIP 1cとして市販入手可能である。マスターバッチはポリプロピレンキャリア中の着色剤としてCC-1を3重量パーセント未満含む。
表2に示す組成を用いて、マスターバッチサンプルEX MB−9〜EX MB−12を調製する。Talc-2はJETFUL(商標)として入手可能な沈殿タルクである。Additive-1はCHIMASORB(商標)119、IRGANOX(商標)B225、及びエルカミドを1:2:3の比で含む添加材パッケージである。LVPP-1は比較的低粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーである。LVPP-1は約44g/10minの溶融流量(ISO 1133により測定)、約0.9g/cm3の密度(ISO 1183により測定)、約1450MPaの曲げ弾性率(ISO 178により測定)、約28MPaの降伏点引張強さ、約7%の降伏点引張伸び(共にISO 527, -2により測定)、約152℃のバイカット軟化点A(10NにおいてISO 306/Aにより測定)、及び約4kJ/m2のCHARPYノッチ付耐衝撃強さ(-20℃においてISO 179-1/1eAにより測定)を特徴とする。LVPP-1はDOW CHEMICAL COMPANYよりポリプロピレンC705-44として市販入手可能である。
ポリプロピレン(LVPP-2)をマスターバッチEX MB−7又はマスターバッチCE MB−8のいずれかと、表3Aに示す濃度で乾燥混合することにより、充填材入りTPO組成物を調製する。LVPP-2は約9.7g/10minの溶融流量(ASTM D1238により測定)、約0.89g/cm3の比重(ASTM D792により測定)、約950MPaの曲げ弾性率(ASTM D790Aにより測定)、約927MPaの極限引張強さ、約106%の極限伸び(共にASTM D638により測定)を特徴とする。LVPP-2は、インストルメント落槍衝撃試験により測定して−40℃における延性を有するTPOポリプロピレンであり、商品名ポリプロピレンD143.00としてDOW CHEMICAL COMPANYより供給されている。
190-250℃(例えば225)
200-260℃(例えば230)
200-260℃(例えば220)
170-230℃(例えば215)
170-230℃(例えば205)
40-95℃(例えば55)
ツール温度:35-50℃(例えば40)
ホットランナー温度:190-230℃(例えば210℃)
供給速度:50-150rpm(例えば100rpm)
背圧:4-80バール(例えば7バール)
供給ストローク:120-180mm(例えば150mm)
スイッチカバーポイント:15-25mm(例えば17mm)
保持圧:20-25バール(例えば22バール)
保持時間:7-20秒(例えば12秒)
射出速度:20-50mm/sec(例えば35mm/sec)
冷却時間:30-40sec(例えば35sec)
総サイクル時間:±60sec(ISO標準による)
EX TPO−9及び11並びにTPO−10及び12は、表4に示す組成を用いて調製した充填材入りTPO組成物である。このマスターバッチは約80℃において2時間乾燥させ、水分を除去する。成分を乾燥混合してペレット混合物を形成し、EX TPO−1について記載した方法により射出成形する。SLEP-2は約5g/10minの溶融流量及び約0.87g/cm3の密度を有するエチレン−オクテンコポリマーである。SLEP-2は商品名ENGAGE(商標)8200としてDOW CHEMICAL COMPANYより市販入手可能である。
CE TPO−13は、耐衝撃性ポリプロピレンLVPP-2(−30℃及び−40℃において100%延性を有する)のペレットとHVPICを含まないタルクマスターバッチのペレットを88:12の比で射出成形機に加えることにより調製する。このペレットを、射出成形機のスクリュー及びバレル内で溶融させ混合し、次いでCE TPO−13を板に射出成形する。成形した板は約4.0〜約4.5の虎の縞模様等級を有している。落槍試験を用いて低温において延性について試験を行うと、0%のサンプルが−40℃において延性であり、10%のサンプルが−30℃において延性であった。
[1]
a.ポリマー組成物の総重量を基準として少なくとも約5重量パーセントの無機充填材;
b.高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーであって、
i.この高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの約20〜約90重量パーセント存在する高結晶性部分、及び
ii.この高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの約10〜約80重量パーセント存在し、約1,500,00Daより大きいz平均分子量、約100,000Daより小さい数平均分子量、及び約5より大きい多分散指数を有するキシレン可溶性部分
を有する高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマー;及び
c.190℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、約40g/10分より高い溶融流量、及び約3.5より小さい多分散指数を有する、低粘度の実質的に線状のエチレンポリマー(SLEP)
を含むポリマー組成物。
[2]
前記ポリマー組成物がポリオレフィン希釈剤とプレス混合して表面欠陥の低い成形表面を達成するのに適したポリマーマスターバッチであり、無機充填材の濃度がポリマーマスターバッチの総重量を基準として少なくとも約35重量パーセントである、項目1記載のポリマー組成物。
[3]
充填材濃度がポリマーマスターバッチの総重量を基準として約35重量パーセント〜約85重量パーセントである、項目2記載のポリマーマスターバッチ。
[4]
前記充填材がタルクを含む、項目2又は3記載のポリマーマスターバッチ。
[5]
前記充填材の少なくとも90重量パーセントが約0.1〜約20μmの中央粒度を有する、項目2〜4のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[6]
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが、230℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、約0.4〜約2.5g/10分の溶融流量を有する、項目2〜5のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[7]
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が約1,800,000Da〜約3,500,000Daのz平均分子量を有する、項目2〜6のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[8]
前記ポリマーマスターバッチがキシレン可溶性成分を有し、このキシレン可溶性成分が約1,000,000Daより高いz平均分子量を有する、項目2〜7のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[9]
前記SLEPがエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、及びこれらのあらゆる組み合わせからなる群より選ばれ、このSLEPが190℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、約150g/10分より高い溶融流量を有する、項目2〜8のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[10]
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが約140℃より高い溶融温度を有し、キシレン可溶性部分がポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として22〜約55重量パーセントの濃度で存在する、項目2〜9のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[11]
前記高粘度耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が約7より高い多分散指数を有する、項目2〜10のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[12]
ペレットもしくは粒子の形態である、項目2〜11のいずれかに記載のポリマーマスターバッチ。
[13]
前記ポリマー組成物が自動車室内成形用途に用いられる充填材入り熱可塑性ポリオレフィン(TPO)組成物であり、無機充填材がTPO組成物の総重量を基準として約5〜約30重量パーセントの濃度で存在し、ポリマー組成物が230℃においてASTM D-1238にて測定し、約4g/10分より高い溶融流量及び約130℃より高い溶融温度を有する、項目1記載のポリマー組成物。
[14]
高粘度プロピレン耐衝撃性コポリマーがTPO組成物の総重量を基準として約1〜約8重量パーセントの濃度で存在する、項目13記載の充填材入りTPO組成物。
[15]
SLEPが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として約1重量パーセントより高い濃度で存在する、項目13又は14記載の充填材入りTPO組成物。
[16]
約35g/10分の溶融流量を有する第二のSLEPを更に含む、項目12〜14のいずれかに記載の充填材入りTPO組成物。
[17]
前記第二のSLEPが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として約3〜約30重量パーセントの濃度で存在する、項目16記載の充填材入りTPO組成物。
[18]
第二のポリプロピレンが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として約30重量パーセントより高い濃度で存在する、項目13〜17のいずれかに記載の充填材入りTPO組成物。
[19]
項目2〜11のいずれかに記載のマスターバッチ組成物を含む、項目13〜18のいずれかに記載の充填材入りTPO組成物。
[20]
a.少なくとも10重量パーセントの項目2〜11のいずれかに記載のポリマーマスターバッチと少なくとも40重量パーセントの、230℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、約2.5g/10分より高い溶融流量を有するポリプロピレンとを溶融混合してポリマー組成物を含むマスターバッチの溶融混合物を形成すること、及び
b.このポリマー組成物を含むマスターバッチを成形すること
の工程を含む、ポリマー組成物を含むマスターバッチを有する少なくとも1つの部品を含む成形品の製造方法。
[21]
溶融混合の工程が射出成形機のスクリュー中で行われ、ポリマー組成物を含むマスターバッチを成形する工程が溶融混合物を成形する工程を含み、溶融混合工程の前にポリマーマスターバッチとポリプロピレンを溶融混合する工程を含まない、項目20記載の方法。
Claims (13)
- a.ポリマー組成物の総重量を基準として少なくとも5重量パーセントの無機充填材;
b.2.16kgの負荷においてISO1133により測定し、3g/10min以下の溶融流量を有する高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーであって、
i.この高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの20〜90重量パーセント存在する高結晶性部分、及び
ii.この高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの10〜80重量パーセント存在し1,500,000Daより大きいz平均分子量、100,000Daより小さい数平均分子量、及び5より大きい多分散指数を有するキシレン可溶性部分
を有する高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマー;及び
c.190℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、40g/10分より高い溶融流量、及び3.5より小さい多分散指数を有する、実質的に線状のエチレンポリマー(SLEP)
を含むポリマー組成物。 - 前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが、230℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、0.4〜2.5g/10分の溶融流量を有する、請求項1に記載のポリマー組成物。
- 前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が1,800,000Da〜3,500,000Daのz平均分子量を有する、請求項1に記載のポリマー組成物。
- 前記SLEPがエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、及びこれらのあらゆる組み合わせからなる群より選ばれ、このSLEPが190℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、150g/10分より高い溶融流量を有する、請求項3に記載のポリマー組成物。
- 前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが140℃より高い溶融温度を有し、キシレン可溶性部分がポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として22〜55重量パーセントの濃度で存在し、前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が7より高い多分散指数を有する、請求項1に記載のポリマー組成物。
- 前記ポリマー組成物が自動車室内成形用途に用いられる充填材入り熱可塑性ポリオレフィン(TPO)組成物であり、無機充填材がTPO組成物の総重量を基準とし5〜30重量パーセントの濃度で存在し、ポリマー組成物が230℃においてASTM D-1238にて測定し、4g/10分より高い溶融流量及び130℃より高い溶融温度を有する低粘度ポリプロピレンを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
- 高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーがTPO組成物の総重量を基準として1〜8重量パーセントの濃度で存在し、低粘度ポリプロピレンが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として30重量パーセントより高い濃度で存在し、SLEPが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として1重量パーセントより高い濃度で存在し、前記充填材がタルクを含み、前記充填材の少なくとも90重量パーセントが0.1〜20μmの中央粒度を有する、請求項6記載のポリマー組成物。
- 35g/10分の溶融流量を有する第二のSLEPを更に含み、前記第二のSLEPが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として3〜30重量パーセントの濃度で存在する、請求項6記載のポリマー組成物。
- 前記ポリマー組成物がポリオレフィン希釈剤とプレス混合して表面欠陥の低い成形表面を達成するのに適したポリマーマスターバッチであり、無機充填材の濃度がポリマーマスターバッチの総重量を基準として少なくとも35重量パーセント〜85重量パーセントであり、前記ポリマーマスターバッチがペレットもしくは粒子の形態である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
- a.少なくとも10重量パーセントの請求項9に記載のポリマー組成物と少なくとも40重量パーセントの、230℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、2.5g/10分より高い溶融流量を有するポリプロピレンとを溶融混合してポリマーブレンド組成物を形成すること、及び
b.このポリマーブレンド組成物を成形すること
の工程を含む、ポリマーブレンド組成物を有する少なくとも1つの部品を含む成形品の製造方法。 - 前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが、230℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、0.4〜2.5g/10分の溶融流量を有し、
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが140℃より高い溶融温度を有し、
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が1,800,000Da〜3,500,000Daのz平均分子量を有し、
前記キシレン可溶性部分がポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として22〜55重量パーセントの濃度で存在し、
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が7より高い多分散指数を有し、
前記SLEPがエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、及びこれらのあらゆる組み合わせからなる群より選ばれ、
このSLEPが190℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、150g/10分より高い溶融流量を有する、請求項1に記載のポリマー組成物。 - 前記ポリマー組成物が自動車室内成形用途に用いられる充填材入り熱可塑性ポリオレフィン(TPO)組成物であり、ここで
無機充填材がTPO組成物の総重量を基準とし5〜30重量パーセントの濃度で存在し、
前記ポリマー組成物が230℃においてASTM D-1238にて測定し、4g/10分より高い溶融流量及び130℃より高い溶融温度を有する低粘度ポリプロピレンを含み、
高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーがTPO組成物の総重量を基準として1〜8重量パーセントの濃度で存在し、
低粘度ポリプロピレンが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として30重量パーセントより高い濃度で存在し、
SLEPが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として1重量パーセントより高い濃度で存在し、
前記充填材がタルクを含み、前記充填材の少なくとも90重量パーセントが0.1〜20μmの中央粒度を有し、
35g/10分の溶融流量を有する第二のSLEPを更に含み、前記第二のSLEPが充填材入りTPO組成物の総重量を基準として3〜30重量パーセントの濃度で存在する、請求項11記載のポリマー組成物。 - 前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが、230℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、0.4〜2.5g/10分の溶融流量を有し、
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーが140℃より高い溶融温度を有し、
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が1,800,000Da〜3,500,000Daのz平均分子量を有し、
前記キシレン可溶性部分がポリプロピレン耐衝撃性コポリマーの総重量を基準として22〜55重量パーセントの濃度で存在し、
前記高粘度ポリプロピレン耐衝撃性コポリマーのキシレン可溶性部分が7より高い多分散指数を有し、
前記SLEPがエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、及びこれらのあらゆる組み合わせからなる群より選ばれ、
このSLEPが190℃/2.16kgにおいてASTM D-1238にて測定し、150g/10分より高い溶融流量を有し、
前記ポリマー組成物がポリオレフィン希釈剤とプレス混合して表面欠陥の低い成形表面を達成するのに適したポリマーマスターバッチであり、無機充填材の濃度がポリマーマスターバッチの総重量を基準として少なくとも35重量パーセント〜85重量パーセントであり、前記ポリマーマスターバッチがペレットもしくは粒子の形態である、請求項1記載のポリマー組成物。
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