(57)【要約】【課題】曲げ弾性率に影響を与えることなく、より高いメルトフローとともに最も高いノーブレーク（no-break）の耐衝撃性を有するＰＰ組成物を得ること。【解決手段】本発明は、ＡＳＴＭ規格Ｄ２５６に従ったノーブレーク衝撃強度が５００Ｊ／ｍ〜７００Ｊ／ｍであり、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従った高メルトフローインデックスが１００ｇ／１０分であり、ＡＳＴＭ規格Ｄ７９０に従った平衡曲げ弾性率を有する形態改質異相ポリマーを提供する。より具体的には、本発明は、反応器外（ex-reactor）の異相プロピレン共重合体粉体や、特別な押出装置を使用したペレット上における、有機過酸化物の形態の開始剤、および、多官能性不飽和有機ビニル化合物の存在下での、異相プロピレンポリマーの形態改質のための方法に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
形態改質異相ポリマーであって、２つの異なる相、すなわち、
ホモポリプロピレンと、プロピレンとエチレンの共重合体と、必要に応じてＣ４〜Ｃ１０アルファオレフィンとを含むプロピレンポリマー相であり、プロピレンポリマー相中のプロピレン含有量が９０〜９５重量％である第１相と、
ホモポリエチレンと、エチレンとＣ３〜Ｃ１０アルファオレフィンの共重合体を含むエチレンポリマー相であり、エチレンポリマー相中のエチレン含有量が２０〜５０重量％である第２相とを有し、
ＡＳＴＭ規格Ｄ２５６に従ったノーブレーク衝撃強度が５００Ｊ／ｍ〜７００Ｊ／ｍであり、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従った高メルトフローインデックスが３〜１５０ｇ／１０分であり、ＡＳＴＭ規格Ｄ７９０に従った平衡曲げ弾性率が７００〜１４００ＭＰａであることを特徴とする形態改質異相ポリマー。
【請求項２】
形態改質異相ポリマーを調製する方法であって、
（ｉ）多官能性添加剤と過酸化物とを有機溶媒中で予混合して形態改質剤組成物を得て、形態改質剤組成物を異相ポリマーと混合して予混合組成物を得るステップと、
（ｉｉ）予混合組成物を押出成形して、形態改質異相ポリマーを得るステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、予混合組成物が、１６０〜３００℃の温度で、二軸スクリュー押出機で押出成形されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、多官能性添加剤が不飽和有機ビニル化合物であり、ペンタエリスリトールトリアクリラート、ペンタエリスリトールテトラアクリラートおよびブタンジオールジアクリラートからなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、多官能性添加剤の添加量が１０００〜７５００ｐｐｍであることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項２に記載の方法であって、過酸化物が過酸化アルキルおよびペルオキシエステルからなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法であって、過酸化物の添加量が２５〜２０００ｐｐｍであることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２に記載の方法であって、有機溶媒がアセトン、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、パラフィン油、およびエタノールからなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項２に記載の方法であって、有機溶媒の添加量が０．５〜６０ｍｌ／ｋｇであることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項２に記載の方法であって、予混合を、１０〜３５℃の範囲の温度、または、有機溶媒、過酸化物若しくは多官能性添加剤の沸点を超えない温度で行うことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項２に記載の方法であって、予混合を２分〜３０分間行うことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項２に記載の方法であって、ステップ（ｉ）が、酸化防止剤、酸捕捉剤、および核剤添加剤パッケージを添加することを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項２に記載の方法であって、異相ポリマーが、２つの異なる相、すなわち、
ホモポリプロピレンと、プロピレンとエチレンの共重合体と、必要に応じてＣ４〜Ｃ１０アルファオレフィンとを含むプロピレンポリマー相であり、プロピレンポリマー相中のプロピレン含有量が９０〜９５重量％である第１相と、
ホモポリエチレンと、エチレンとＣ３〜Ｃ１０アルファオレフィンの共重合体とを含むエチレンポリマー相であり、エチレンポリマー相中のエチレン含有量が２０〜５０重量％である第２相とを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形態改質された異相ポリマーに関する。特に、本発明は、開始剤および反応器外（ex-reactor）のポリプロピレン共重合体上の多官能性化合物／添加剤の存在下で異相プロピレンポリマーの形態を改質する方法に関する。より具体的には、室温でのノッチ付アイゾット試験に従って定められるノーブレーク（no-break）の耐衝撃性を備えた、より高いメルトフローインデックスを有する形態改質異相ポリマー／異相プロピレン共重合体を得る方法を説明する。
【背景技術】
【０００２】
製品開発における最近の傾向の１つは、３つ以上の分散相を含むポリプロピレン（ＰＰ）システムである。そのような混合の設計コンセプトは、一方の長所が他方の短所を補うような方法で副成分を選択することである。変形メカニズムの温度依存性により、ポリプロピレンの強靭化に最適な粒子サイズは温度の上昇とともに小さくなるので、分散相サイズの二様性は、広い温度範囲にわたって強靭性を確保するための有望なアプローチとなり得る。
【０００３】
製品開発は、単にＰＰホモポリマーを、エチレン−プロピレン（ＥＰＲ）やエチレン−プロピレン−ジエンエラストマー（ＥＰＤＭ）などの外部で生産されたエラストマーと、種々の分量で溶融混合することから開始し、０℃までのＰＰの臨界ガラス転移温度（Ｔｇ）を克服し、徐々に独自の科学技術に発展した。多段重合プロセスにおいて制御された粒子形態するとともに、高度な触媒（チーグラー−ナッタ触媒（ＺＮ）、メタロセン触媒、幾何拘束触媒など）を使用することにより、異相（インパクト）プロピレン共重合体の製造が可能となった。結晶性ＰＰマトリックスと分散非晶性ＥＰエラストマー相とともに、これらの多相ＰＰ共重合体を利用することは、もはや技術分野や自動車分野に限定されることなく、パイプ材料や幅広い高度なパッケージソリューションをも含む。「ブロック共重合体」は、スフェリポル（Ｓｐｈｅｒｉｐｏｌ）法やボルスター（Ｂｏｒｓｔａｒ（登録商標））ＰＰ法のようなバルク／気相の組み合わせなどの、マルチリアクター気相プラントで製造される。結晶性ＰＰマトリックス（最初の１〜２反応器で生成）と、耐衝撃性および耐低温性を規定するＥＰＲおよびＰＥ（１つ以上の後述の反応器で生成）の埋め込み粒子とを組み合わせたグレードは、後に異相共重合体またはインパクト共重合体と呼ばれるようになった。反応器インパクト共重合体には、結晶性ＰＰマトリックスとアモルファスＥＰＲに加えて、ＰＰとＰＥの両方の結晶化可能セグメントと、さらにはＣ３と共重合した均一な中密度ＰＥとを有する結晶性共重合体が発見され得る。この複雑な構造の解明は、クロス分別と、分子構造をこれらの材料の性能に相関させるさまざまな技術とを組み合わせることにより、進歩している。このことは、マトリックスと分散相間の相挙動および界面接着に大きく影響する。
【０００４】
分散ドメインのサイズ、形状、内部構造および空間パッキングは、機械的性能だけでなく、表面の外観、透明性、移動性などの特性にも影響を与える重要なパラメーターである。この「相形態」は、構成要素のレオロジー、マトリックスと分散相間の互換性および処理条件の複雑な結果である。ＥＰＲ組成のバリエーションは、３つすべてに影響することが示されている。
【０００５】
単にＰＰインパクト共重合体のＥＰＲ重量分率を増大させることは、粒子間距離を減少させ、かつ、エネルギー吸収能力を増大させることによって靭性を向上させるための一般的なアプローチである。実際に、ＥＰＲ濃度の関数として、段階的に脆性から強靭への遷移が観察される。
【０００６】
ポストリアクターの改質：歴史的に、ＰＰは、例えばＥＰＲ、ＥＰＤＭ、またはポリスチレン−ブロック−ポリ（エチレン−コ−ｂｕｔ−１−ｅｎｅ）−ブロック−ポリスチレン（ＳＥＢＳ）などのさまざまな衝撃改質剤と混合されて、衝撃挙動を改善したり、概してこれらの材料の特性プロファイルのバランスをとってきた。新しい方法と触媒の開発により、これらの材料をその場（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で調製することが可能になり、その結果として得られたシステムは構造が非常に複雑であり、構造と特性の関係を確立するために高度な分析が必要とする。
【０００７】
構成要素の適合性が高いほど、室温での衝撃高度が高くなる。
【０００８】
さらに可能なことは、例えば、過酸化物によって開始されるラジカル反応において、反応器グレードの化学的改質や分解である。ラジカル反応中の温度および助剤（co-agents）の存在によっては、グラフトＰＰ、分岐ＰＰ、または分解（ビスブロークン）ＰＰが得られる。過酸化物によって引き起こされる分解またはビスブレーキングは、ＰＰの流動特性を高めるためにしばしば用いられる。
【０００９】
ＰＰホモポリマーがベース材料として使用される場合、カップリング剤の存在下でラジカル修飾と再結合とを組み合わせることにより、長鎖分岐を伴う高溶融強度ＰＰとなる。インパクト共重合体がベース材料である場合、同じ方法で反応性改質共重合体が得られる。フリーラジカル開始剤とジエンのような助剤を添加することにより、ＰＰにグラフトしたエチレン−プロピレンが形成される。これにより、ＰＰマトリックスおよびＥＰＲ粒子間のインターフェースを強化し、粒子が凝集する傾向を減少させる。これらの材料は、改良された形態と大幅に高められた衝撃強度を示す。
【００１０】
WO2012049690A1は、高溶融強度プロピレンポリマーの調製方法について述べている。この調製方法は、有機過酸化物１０〜５０ｐｐｍ、および、例えば安定剤、酸中和剤、抗酸化剤または潤滑剤のような添加剤０．２〜２０ｗ／ｗ％の存在下で、ベースとなるプロピレンポリマーと、多官能性アクリラートモノマー０．１〜１ｗ／ｗ％とを混合するステップを含む。
【００１１】
US20130059958A1は、開始前のステップを含む多官能性モノマー（ＰＦＭｓ）の溶融グラフト化によるプロピレンポリマーの改質方法を取り扱うものである。この方法によって、ポリマーマトリックス上のＰＦＭｓの完全な吸収を促進し、かつ、フリーラジカル開始剤を使用せずに、反応押出成形の前にグラフト化を開始することにより、分岐をプロピレンポリマーマトリックスに導入することができる
【００１２】
US20070004864A1は、ポリプロピレン組成物およびその組成物を調製する方法に係るものである。当該方法は、アイソタクチックポリプロピレン、少なくとも１種類の耐衝撃性改質ポリマー、単官能性モノマーである、少なくとも１種類の一次助剤、多官能性モノマー、オリゴマーまたはポリマーである、少なくとも１種類の二次助剤、およびラジカル開始剤を混合し、押出し成形するステップを含む。この組成物は押出機で調製することができる。
【００１３】
WO2016014122A1は、（ａ）プロピレンホモポリマーと、プロピレン共重合体と、５０重量％までの１種類以上のコモノマーとからなる群から選択されるプロピレンポリマーを含むプロピレンポリマー相を含む異相ポリマー組成物に関する。
【００１４】
WO2015138300A1は、（ａ）プロピレンホモポリマーと、プロピレン共重合体と、５０重量％までのエチレンやＣ４−１０  α−オレフィンモノマーとからなる群から選択されるプロピレンポリマーとを含むプロピレンポリマー相を含む異相ポリマー組成物に関する。
【００１５】
WO2010009825A1は、少なくとも１種類の有機過酸化物と、助剤としての多官能性アクリラートとを過酸化物／助剤の比率が１：０．４〜１：５となるように添加するとともに、酸掃去剤を添加するステップを含む、改質ポリプロピレン組成物の製造方法に関する。
【００１６】
上記議論を考慮すると、異相インパクト共重合体の課題は、１００ｄｇ／分よりも高いメルトフローインデックスに加えて、衝撃強度と曲げ弾性率の適切なバランスを維持することであることは明らかである。したがって、本発明において、曲げ弾性率に影響を与えることなく、より高いメルトフローとともに最も高いノーブレーク（no-break）の耐衝撃性を有するＰＰ組成物を得るという課題が解決される。
【発明の概要】
【００１７】
本発明の目的は、形態改質された異相ポリマーを提供すること、および、多官能性添加剤および有機過酸化物を使用した、異相ポリプロピレン共重合体の形態改質のための新規かつ経済的な方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、ポリプロピレンの異相共重合体の形態改質を提供することであり、その形態改質には、形態改質剤組成物の調製の新規かつ経済的な方法と、反応器押出成形後のプロセスとを含む。本発明の他の目的は、射出成形、薄壁射出成形、配合用途などに有用な形態改質製品を提供することである。
【００１８】
したがって、本発明は、異相ポリマーが以下の２つの異なる相を含む、形態改質異相ポリマーを提供するものである。形態改質異相ポリマーは、第１相と第２相を含む。第１相は、ホモポリプロピレン、プロピレンとエチレンの共重合体、および必要に応じてＣ４〜Ｃ１０アルファオレフィンとを含むプロピレンポリマー相であり、プロピレンポリマー相中のプロピレン含有量が９０〜９５重量％である。第２相は、ホモポリエチレンと、エチレンおよびＣ３〜Ｃ１０アルファオレフィンの共重合体とを含むエチレンポリマー相であり、エチレンポリマー相中のエチレン含有量が２０〜５０重量％である。形態改質異相ポリマーは、ＡＳＴＭ規格Ｄ２５６によるノーブレーク衝撃強度が５００Ｊ／ｍ〜７００Ｊ／ｍであり、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による高メルトフローインデックスが３〜１５０ｇ／１０分であり、ＡＳＴＭ規格Ｄ７９０による平衡（balanced）曲げ弾性率が７００〜１４００ＭＰａを有する。
【００１９】
本発明の特徴の１つとして、形態改質異相ポリマーが、室温で測定するノッチ付きアイゾッド試験によって規定される、ノーブレーク衝撃強度を有する。本発明の他の特徴として、形態改質異相ポリマーは、最大１８００ＭＰａまでの平衡曲げ弾性率を有する。
【００２０】
本発明の他の特徴として、形態改質異相ポリマーにおけるエチレン含有量が、５〜７５重量％であり、好ましくは８〜２０重量％である。
【００２１】
本発明の他の特徴として、形態改質異相ポリマーにおけるプロピレン含有量が、９０〜９５重量％である。
【００２２】
本発明の特徴の１つとして、Ｃ４〜Ｃ１０アルファオレフィンが、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ペンテン、１−オクテンおよび１−デセンからなる群から選択されるものである。
【００２３】
本発明の他の特徴として、Ｃ３〜Ｃ１０アルファオレフィンが、１―プロペン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ペンテン、１−オクテンおよび１−デセンからなる群から選択されるものである。
【００２４】
本発明のさらに他の特徴として、プロピレンポリマー相中のエチレン濃度が５〜５０％である。
【００２５】
本発明の他の特徴として、形態改質異相ポリマーにおいて、エチレン相またはプロピレン相のいずれかが、不均質ポリマー系の連続相および離散相を構成する。エチレン相とプロピレン相の濃度は、離散相または分散相の濃度によって大きく異なる場合がある。
【００２６】
さらに他の実施形態として、エチレンポリマー相を、エチレンプロピレン共重合体またはエチレンオクタンベースのエラストマーで調製することができる。
【００２７】
本発明はまた、形態改質異相ポリマーを調製する方法を提供する。当該方法は、（ｉ）有機溶媒中で多官能性添加剤と過酸化物を予混合して形態改質剤組成物を得て、その形態改質剤組成物を異相ポリマーと混合して予混合組成物を得るステップと、（ｉｉ）予混合組成物を押出成形し、形態改質異相ポリマーを得るステップとを含む。
【００２８】
本発明の特徴の１つとして、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、予混合された組成物が、二軸スクリュー押出機（ＴＳＥ）で１６０〜３００℃の温度で押出成形される。
【００２９】
本発明の別の特徴として、形態改質異相ポリマーの調製方法において、多官能性添加剤が不飽和有機ビニル化合物であり、ペンタエリスリトールトリアクリラート、ペンタエリスリトールテトラアクリラートおよびブタンジオールジアクリラートからなる群から選択される。
【００３０】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、多官能性添加剤の添加量が１０００〜７５００ｐｐｍである。
【００３１】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、過酸化物は、アルキル過酸化物およびペルオキシエステルを含む群から選択される。
【００３２】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、過酸化物の添加量が２５〜２０００ｐｐｍである。
【００３３】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、有機溶媒が、アセトン、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、パラフィン油、およびエタノールからなる群から選択される。
【００３４】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、有機溶媒の添加量が０．５〜６０ｍｌ／ｋｇである。
【００３５】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーの調製方法において、予混合を１０〜３５℃、または、有機溶媒、過酸化物、もしくは多官能性添加剤の沸点を超えない温度で行う。
【００３６】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、予混合を２分〜３０分間行う。
【００３７】
本発明の特徴の１つとして、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、ステップ（ｉ）が、抗酸化剤、酸捕捉剤および核剤添加剤パッケージを添加することを含む。
【００３８】
本発明の好ましい特徴の１つとして、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、異相ポリマーが２つの異なる相を有している。異相ポリマーは第１相と第２相とを有する。第１相は、ホモポリプロピレン、プロピレンとエチレンの共重合体、および必要に応じてＣ４〜Ｃ１０アルファオレフィンを含み、プロピレンポリマー相中のプロピレン含有量が９０〜９５重量％である、プロピレンポリマー相である。第２相は、ホモポリエチレン、およびエチレンとＣ３〜Ｃ１０アルファオレフィンの共重合体を含み、エチレンポリマー相中のエチレン含有量が２０〜５０重量％である、エチレンポリマー相である。
【００３９】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、異相ポリマーが（ｉ）ホモポリプロピレンおよび（ｉｉ）エチレンとプロピレンの共重合体の、２つの異なる相を有している。異相ポリマーは２段階のプロセスで製造され、ホモポリプロピレンの重合が第１反応器で行われ、エチレンプロピレンゴムの重合が第２反応器で行われる。
【００４０】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、重合がチーグラー・ナッタ触媒またはメタロセン触媒の存在下で行われる。
【００４１】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、エチレンプロピレン共重合体のエチレン含有量が１０〜８０重量％である。
【００４２】
本発明のさらに別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、異相ポリマー中のエチレン含有量が８〜２０％であることである。
【００４３】
本発明の別の特徴として、形態改質異相ポリマーの調製方法において、ＡＳＴＭ  Ｄ５４９２による異相ポリマーのキシレン含有量が１０〜３０重量％であり、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によるメルトフローインデックス（ＭＦＩ）が１０〜１００ｇ／１０分であり、ＡＳＴＭ規格Ｄ７９０による曲げ弾性率が７００〜１３００ＭＰＡであり、ＡＳＴＭ規格Ｄ２５６による室温で測定されるノッチ付きアイゾッド法によって定められる衝撃強度が８０〜７００Ｊ／ｍである。
【００４４】
本発明の特徴の１つとして、形態改質異相ポリマーが、高流動性および高衝撃性の特性向上をもたらすことである。
【００４５】
本発明の別の特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、予混合された組成物が、二軸スクリュー押出機で１６０〜３００℃の温度で押出成形される。好ましい特徴の一つとして、予混合された組成物が、二軸スクリュー押出機で１００〜２８０℃で押出成形される。
【００４６】
好ましい特徴として、形態改質異相ポリマーの調製方法において、多官能性添加剤が、不飽和有機ビニル化合物であり、ペンタエリスリトールトリアクリラート、ペンタエリスリトールテトラアクリラート、およびブタンジオールジアクリラートからなる群から選択されるものである。別の特徴として、多官能性添加剤の添加量が１０００〜７５００ppmである。
【００４７】
他の好ましい特徴として、形態改質異相ポリマーを調製するための方法において、過酸化物が、過酸化アルキルおよびペルオキシエステルからなる群から選択される。一つの特徴として、過酸化物は、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルペルオキシド、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２,５−ジメチルヘキシン−３、ジイソプロピルベンゼンモノヒドロペルオキシド、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン、ｔｅｒｔブチルペルオキシベンゾエート、およびルプロックス（Luprox）１０１、ルプロックス１００、トリガノックス（Triganox）１０１、トリガノックス３０１などの商品名のラウリルペルオキシドからなる群から選択される。別の特徴として、ペルオキシドの添加量が２５〜２０００ppmである。
【００４８】
別の好ましい特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、有機溶媒が、アセトン、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、パラフィン油、およびエタノールを含む群から選択される。本発明のさらに別の特徴として、有機溶媒が０．５〜６０ｍｌ／ｋｇ添加される。
【００４９】
好ましい特徴として、形態改質異相ポリマーを調製するための方法において、予混合は１０〜３５℃、または、有機溶媒、過酸化物、もしくは多官能性添加剤の沸点を超えない温度で行われる。別の好ましい特徴として、予混合を２〜３０分間行う。好ましくは、予混合を２〜２０分間行う。より好ましくは、予混合を５〜１０分間行う。さらに別の特徴として、予混合を、不活性ガスの存在下または空気の存在下のいずれかで、周囲圧力で行う。
【００５０】
別の好ましい特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、ステップ（ｉ）は、抗酸化剤（一次、二次）、酸捕捉剤、および核剤添加剤パッケージを加える手順を含む。別の特徴として、抗酸化剤が一次および二次である。
【００５１】
一つの特徴として、形態改質異相ポリマーを調製する方法において、異相ポリマーが（ｉ）ホモポリプロピレンと、（ｉｉ）エチレンとプロピレンの共重合体との２つの異なる相を有している。異相ポリマーは、２段階のプロセスで製造され、ホモポリプロピレンの重合が第１反応器で行われ、エチレンプロピレンゴムの重合が第２反応器で行われる。好ましい特徴として、重合がチーグラー・ナッタ触媒またはメタロセン触媒の存在下で行われる。さらに他の特徴として、エチレンプロピレン共重合体のエチレン含有量が１０〜８０重量％である。１つの特徴として、異相ポリマー中のエチレン含有量が８〜２０％である。他の好ましい特徴として、ＡＳＴＭ  Ｄ５４９２による異相ポリマーのキシレン含有量が１０〜３０重量％であり、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によるメルトフローインデックス（ＭＦＩ）が１０〜１００ｇ／１０分であり、ＡＳＴＭ規格Ｄ７９０による曲げ弾性率が７００〜１３００ＭＰＡであり、ＡＳＴＭ規格Ｄ２５６による室温で測定されるノッチ付きアイゾッド法によって定められる衝撃強度が８０〜７００Ｊ／ｍ（ノーブレーク、すなわち５００Ｊ／ｍより大きい）である。
【００５２】
本発明はまた、第１相と第２相という２つの異なる相を有する形態改質異相ポリマーを提供する。第１相はプロピレンポリマー相であり、ホモポリプロピレン、プロピレンとエチレンの共重合体、および必要に応じてＣ４〜Ｃ１０アルファオレフィンを含み、プロピレンポリマー相中のプロピレン含有量が９０〜９５重量％である。第２相はエチレンポリマー相であり、ホモポリエチレン、およびエチレンとＣ３〜Ｃ１０アルファオレフィンの共重合体を含み、エチレンポリマー相中のエチレン含有量が２０〜５０重量％の範囲である。形態改質異相ポリマーは、ＡＳＴＭ規格Ｄ２５６による５００Ｊ／ｍ〜７００Ｊ／ｍのノーブレーク衝撃強度、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による３〜１５０ｇ／１０分の高メルトフローインデックス、および、ＡＳＴＭ規格Ｄ７９０による７００〜１４００ＭＰａの平衡曲げ弾性率を有する。形態改質異相ポリマーは、有機溶媒中で多官能性添加剤と過酸化物を予混合することにより形態改質剤組成物を得て、形態改質剤組成物を異相ポリマーと混合することにより予混合組成物を得て、予混合組成物を押出成形ことによって得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本発明は様々な変形形態および代替形態が可能であるが、その具体的な実施形態を以下に詳細に説明する。当然理解できることであるが、本発明を、開示された特定の形態に限定することを意図するものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲により定められる本発明の範囲内にあるすべての変形形態、均等形態、および代替形態を包含する。
【００５４】
以下の記載は、単に例示的な実施形態に過ぎず、本発明の範囲、適用可能性、または構成を限定することを意図するものではない。むしろ、以下の記載は、本発明の例示的な実施形態を実施するための好適な例示を提供する。記載された実施形態に対する様々な変更は、本発明の範囲から逸脱することなく、記載された構成要素の機能および配置においてなされてもよい。
【００５５】
本発明は、多官能性添加剤および有機過酸化物を使用する異相ポリプロピレン共重合体の形態改質のための新規かつ経済的な方法を提供することを意図する。形態改質は、ポリプロピレンのインパクト共重合体のゴム相と、ポリプロピレンのインパクト共重合体のホモポリマーマトリクスとの相互作用の強化を伴う。その結果、反応器後の樹脂のメルトフロー特性が数倍増加するのに伴い、反応器後の改質樹脂の耐衝撃性が数倍にまで強化される。
【００５６】
本発明は、ポリプロピレンの異相共重合体の形態改質に関し、形態改質剤組成物の調製の新規かつ経済的な方法および反応器後の押出成形プロセスを伴う。
【００５７】
ポリマー：
本発明で述べる異相ポリマーは、２つの異なる相、すなわち、２段階プロセスで製造される、ホモポリプロピレンと、エチレンとプロピレンの共重合体とを有する。ホモポリプロピレンの重合が第一反応器で行われ、第二反応器でエチレンプロピレンゴム重合が行われ、必要に応じて第三反応器でも同様に重合が行われてもよい。この重合プロセスで使用される触媒は、チーグラー−ナッタ触媒またはメタロセン触媒とすることができる。エチレンプロピレン共重合体のエチレンの比率は１０〜８０重量％である。ＡＳＴＭ  Ｄ５４９２による、最終的な異相ポリマーにおけるエチレン含有量は８〜２０％であり、得られたポリマーのキシレン含有量は１０〜２５重量％である。ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による、不均一ポリマーのＭＦＩは、３〜１２ｇ／１０分である。ＡＳＴＭ規格Ｄ７９０による、異相ポリマーの曲げ弾性率は７００〜１３００ＭＰＡであり、また、ＡＳＴＭ規格Ｄ２５６による、室温で測定されるノッチ付きアイゾッド法により規定される衝撃特性は８０〜７００Ｊ／ｍである。本発明で述べる異相ポリマーは、反応器外における粉体形態または造粒物形態で使用される。
【００５８】
方法：
本発明の方法は、２つのステージを含む。ステージ１は、形態改質剤組成物の調製、および、反応性改質添加剤／形態改質剤組成物と異相ポリマーとを混合するステップを含む。ステージ２は、反応押出成形プロセスを含み、ステージ１で得られた最終混合物を１５０℃〜２６０℃で、二軸押出機で押出成形する。
【００５９】
ステージ１
形態改質添加剤／反応性改質添加剤混合物／形態改質剤組成物：
有機溶媒（例えば、アセトン、ＤＣＭ、パラフィン油、エタノール）において多官能性添加剤と過酸化物の予混合を０〜１００ｍｌ／ｋｇ、好ましくは５〜４０ｍｌ／ｋｇ、より好ましくは５〜２０ｍｌ／ｋｇの範囲で行う際は、１０〜３５℃、または、有機溶媒、過酸化物、もしくは多官能性添加剤の沸点を超えない温度で行うことが好ましい。予混合は、２分以上、好ましくは５分以上、より好ましくは１０分以上、特に３０分〜４５分以上行う。予混合は、不活性ガスの存在下または空気の存在下のいずれかで、周囲圧力で行う。
【００６０】
このようにして調製された形態改質剤組成物を、異相ポリプロピレンなどのポリオレフィン（ランダム共重合体およびブロック共重合体を含む共重合体）に添加する。上記の方法で得られた形態改質剤組成物を、バッチミキサー／高速ミキサーまたは二軸押出機の液体供給システムにおける、ポリオレフィンの反応器粉体または造粒物に添加する場合、液体の状態で使用してもよい。
【００６１】
抗酸化剤、酸掃去剤および核剤添加剤パッケージとともに、インパクト共重合体ＰＰ粉体の反応器粉体とＰＥＴＡ（ペンタエリスリトールトリアクリラート）および過酸化物溶液の予混合を、室温でかつ周囲圧力下で、高速ミキサーにおいて平均滞留時間が５分〜３０分以上、より好ましくは２分間以上行う。
【００６２】
抗酸化剤（一次、二次）、酸掃去剤、および核剤添加剤パッケージは、ポリプロピレン反応器粉体と反応性改質添加剤の混合物とともに、高速ミキサーにおいてｐｐｍレベル（７５０、７５０）、３５０ｐ、２５０ｐｐｍのそれぞれで混合する際に添加される。一方、インパクト共重合体ポリプロピレン造粒物には、製造方法の押出成形段階で添加される固有のこの添加剤パッケージを含む。
【００６３】
この実験で使用される一次および二次抗酸化剤は、テトラキスメチレン［３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロコンナメート］メタン（Irganox（登録商標）1010）とトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸（Irganox 168）とを組み合わせたものである。ここで使用される核剤はＨＰＮ２０Ｅであり、これらの実験で使用される酸掃去剤はステアリン酸カルシウムである。
【００６４】
一次および二次抗酸化剤の添加量は２５０ｐｐｍ〜１％であり、好ましくは２５０〜５０００ｐｐｍであり、より好ましくは２５０〜１５００ｐｐｍである。核剤および酸掃去剤の添加量は２５０ｐｐｍ〜２％であり、好ましくは２５０〜５０００ｐｐｍであり、より好ましくは２５０〜１５００ｐｐｍである。
【００６５】
ステージ２−反応押出成形プロセス：
次いで、予混合された混合物を、最大スクリュー回転速度が８００ｒｐｍであり、スクリューの直径が２６ｍｍであり、長さ／直径比が４０：１である、Labtech社製の二軸スクリュー押出機で溶融混合した。押出機の速度は１００〜２００ｒｐｍに維持し、バレル温度は１００〜２５０℃に維持し、供給率は８〜２０ｋｇ／時に維持した。改質されたバッチの押出成形物を、水浴で冷却した後、２〜３ｍｍサイズのペレットにペレット化した。
【００６６】
本発明により得られた組成物は、特定の形態で、好ましくは最終配合プロセスに添加する際のペレットとして使用することができる。このようにして得られた組成物は、微粉体として使用してもよい。
【００６７】
本発明の特徴の１つとして、形態改質異相ポリマーが、ノーブレーク衝撃強度と、平衡曲げ弾性率を有し、１００ｇ／１０分（これに限定されない）という非常に高いメルトフローインデックスとを有する衝撃強度の改善されたＰＰを有する。この形態改質異相ポリマーは、従来のチーグラー−ナッタ触媒および従来の方法を使用して製造されるＰＰを改質することにより開発された。その方法では、衝撃強度が１００Ｊ／ｍ、ＭＦＩが１０ｇ／分、曲げ弾性率が中程度に制限される。この改質により、メルトフローインデックスと衝撃強度の両方が同時に改善される。この改質は、高分子産業で使用される従来の押出機で行うことができ、過酸化物などの活性剤や希釈剤などの反応安定剤の存在下で多官能性化合物を添加して行う。
【００６８】
上記の形態改質異相ポリマーも、ＦＤＡおよびＲＥＡＣＨ規制に合格した試料である。
【００６９】
本発明の他の特徴として、異相ポリオレフィンポリマーは２つの異なる相からなっており、第１相は、プロピレンポリマー相であり、プロピレンとエチレンのホモポリマーおよび共重合体やＣ４〜Ｃ１０アルファオレフィンのホモポリマーおよび共重合体からなり、エチレン濃度は最大で５０％とすることができる。第２相はエチレンポリマー相であり、エチレンとＣ３〜Ｃ１０アルファオレフィンのホモポリマーおよび共重合体からなる。
【００７０】
エチレンポリマー相は、エチレン、または、エチレンおよびＣ３〜Ｃ１０アルファオレフィンの共重合体のみからなるものであってもよく、それに基づいてエチレン含有量は８〜９０重量％の間で変化してもよい。
【００７１】
ここで、エチレン相またはプロピレン相のいずれかが、不均質ポリマー系の連続的かつ離散的な相を構成する。エチレン相とプロピレン相の濃度は、離散相または分散相の濃度によって大きく異なっていてもよい。
【００７２】
プロピレンポリマー相のプロピレン含有量は８０％以上となり得るし、異相組成物中のエチレン含有量は５〜７５重量％となり得る。同様に、エチレンポリマー相は、エチレンプロピレン共重合体またはエチレンオクタンベースのエラストマーからなっていてもよい。
【００７３】
以下の非限定的な例は、本発明について詳細に説明するものである。しかしながら、それらは、いかなる形であれ本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００７４】
実施例
ポリマー：
ＰＰ１Ａは、プロピレンおよびエチレンの共重合体の反応器粉体／異相ポリマーであり、ＭＦＲ２（２３０℃）が９〜１１ｇ／１０分、エチレン含有量が１４〜１５％、キシレン可溶量が２１〜２３重量％、曲げ弾性率が８００〜１０００ＭＰａ、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度が５００Ｊ／ｍより大きいものである。
【００７５】
ＰＰ１Ｂは、プロピレンとエチレンの共重合体の押出造粒物であり、ＭＦＲ２（２３０℃）が９〜１１ｇ／１０分、エチレン含有量が１４〜１５％、キシレン可溶量が２１〜２３重量％、曲げ弾性率が８００〜１０００ＭＰａ、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度が５００Ｊ／ｍより大きいものである。
【００７６】
ＰＰ２Ａは、プロピレンとエチレンの共重合体の反応器粉体であり、ＭＦＲ２（２３０℃）が７〜９ｇ／１０分、エチレン含有量が８．５〜１０．５％、キシレン可溶量が１８〜２０重量％、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ〜１２００ＭＰａ、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度が１００〜２００Ｊ／ｍのものである。
【００７７】
ＰＰ２Ｂは、プロピレンとエチレンの共重合体の押出造粒物であり、ＭＦＲ２（２３０℃）が７〜９ｇ／１０分、エチレン含有量が８．５〜１０．５％、キシレン可溶量が１８〜２０重量％、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ〜１２００ＭＰａ、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度が１００〜２００Ｊ／ｍのものである。
【００７８】
ＰＰ３Ａは、プロピレンとエチレンの共重合体の反応器粉体であり、ＭＦＲ２（２３０℃）が９〜１２ｇ／１０分、エチレン含有量が８〜１０％、キシレン可溶量が１６．５〜１９．５重量％、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ〜１２００ＭＰａ、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度が１００〜２００Ｊ／ｍのものである。
【００７９】
ＰＰ３Ｂは、プロピレンとエチレンの共重合体の押出造粒物であり、ＭＦＲ２（２３０℃）が９〜１２ｇ／１０分、エチレン含有量が８〜１０％、キシレン可溶量が１６．５〜１９．５重量％、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ〜１２００ＭＰａ、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度が１００〜２００Ｊ／ｍのものである。
【００８０】
ＰＰ４は、プロピレンとエチレンの共重合体の反応器粉体であり、ＭＦＲ２（２３０℃）が３〜４ｇ／１０分、エチレン含有量が９〜１０％、キシレン可溶量が１５．５〜１８．５重量％、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ〜１２００ＭＰａ、衝撃強度が１５０Ｊ／ｍより大きいものである。
【００８１】
化学製品の詳細：
実施例で使用される化学製品の詳細は次のとおりである。
●過酸化物１−Luperox 101（２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン）分子量２９０ｇ／ｍｏｌ，０．８７７ｇ／ｍｌ，およびアッセイ９０％。
●過酸化物２−Triganox 301（３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリペロキソナン）
●使用したＭＦＣ１−ＰＥＴＡ（ペンタエリスリトールトリアクリラート）は、分子量２９８．２９ｇ／ｍｏｌ、２５℃で１．１８ｇ／ｍｌおよび反応抑制剤としてモノメチルエーテルハイドロキノン３００〜４００ｐｐｍを含む。
●ＭＦＣ２−ＰＥＴｅＡ（ペンタエリスリトールテトラアクリラート）
●溶媒１−使用したアセトンの純度は９９％、２０℃での１ｍｌあたりの重量が０．７９〜０．７９２ｇ、不揮発性物質の不純物の上限は０．００２％、酸性度０．０１５％、および水０．４％
●溶媒２−ＤＣＭ（ジクロロメタン）
●溶媒３−使用したＬＰ（液体パラフィンライト）は、２５℃での粘度が２５〜８０ｍＰａｓ、２５℃で１ｍｌあたりの重量が０．８２〜０．８８ｇ、水の最大不純物は０．０５％
【００８２】
実験の詳細：
反応押出成形プロセスのペレット化した組成物を使用してＡＳＴＭ規格に従った機械的試験用の試料を準備した。この準備は、スクリュー直径が４０ｍｍ、Ｌ：Ｄ比が２０：１、および６０トン数の型締力で、Ｌ＆Ｔプラスチックマシネリー社の射出成形機により行った。バレル温度は１５０℃〜３００℃に保ち、金型温度は６０℃に保った。得られた射出成形試料を使用して、ＡＳＴＭ規格に従って、引張、屈曲、および衝撃強度を測定した。
【００８３】
配合試料のメルトフローレートは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って、Gottfret社製の自動マルチロードＭＦＩ装置で、２３０℃、２．１６ｋｇの荷重で測定した。
【００８４】
曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ６１８規格に従って調整された後、TIRA社（ドイツ）製の万能試験機でＡＳＴＭ  Ｄ７９０に従って測定した。
【００８５】
バーのノッチ付きアイゾット衝撃強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ６１８規格に従って調整された後、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従って２３℃で測定した。
【００８６】
黄色度指数は、分光光度データから計算された数値であって、試験試料の透明または白から黄色への色の変化を表すものである。この試験は、実際の、またはシミュレートされた屋外暴露によって引き起こされる物質の色の変化を評価するために最も一般的に使用される。押出造粒物の黄色度指数は、ＡＳＴＭ  Ｅ  ３１３−１０に従って、Hunterlab社のLabscan XEにより２３℃で測定した。
【００８７】
実施例１：
以下の例は、様々な反応性形態改質剤組成物を使用したインパクト共重合体ポリプロピレン反応器粉体（ＰＰ３Ａ）の反応性改質、および本発明の方法により強化された特性を示したものである。
【００８８】
表１：ＰＰ３の反応押出成形に使用される種々の混合物を示す。
2020172626.tif 000002
【００８９】
上記のすべての配合の試験試料を調製し、試料の物理的特性について、上記のＡＳＴＭ規格に従って試験を行った。例１および例１７は、どちらもプラント由来の純ポリプロピレン（neatPolypropylene）材料であるが、生産ロットが異なるものである。
【００９０】
下記の表は、ポリプロピレンＰＰ３Ａにおける改質バッチの、２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重でのメルトフローインデックス（ｇ／１０分）、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従った衝撃強度（Ｊ／ｍ）、およびＡＳＴＭ  Ｄ  ７９０に従った曲げ弾性率（ＭＰａ）を示す。
2020172626.tif 000003
【００９１】
上記の試験には、ＭＦＩが１１ｇ／１０分、および衝撃強度が約１１５Ｊ／ｍのＰＰ３Ａ反応器粉体（実験（ＥＸＰ）１）を用いた。実験１は、過酸化物およびＭＦＣを加えず、反応押出成形プロセスで説明したものと同様の処理条件で、ＴＳＥで処理した比較例である。
【００９２】
実験２〜１６では、低濃度、すなわち２５〜１００ｐｐｍの過酸化物を、より高濃度である２５００〜７５００ｐｐｍのＭＦＣと組み合わせることにより、５００Ｊ／ｍを超えるより高い衝撃強度が得られたが、ＭＦＩは８〜１５ｇ／１０分に維持された。すなわち、流動特性は変化しなかった。
【００９３】
しかし、実験２０〜２９では、濃度１００〜２００ｐｐｍの過酸化物と、１０００〜５０００ｐｐｍのＭＦＣとを組み合わせることにより、８００〜１０６０ＭＰａの曲げ弾性率を維持しながら、１６〜２２の高いＭＦＩ、および５００Ｊ／ｍを超える衝撃強度が得られた。
【００９４】
実施例２：
以下の実施例は、様々な反応性形態改質剤組成物を使用したインパクト共重合体ポリプロピレン押出造粒物（ＰＰ３Ｂ）の反応性改質、および本発明の方法により強化された特性を示したものである。
2020172626.tif 000004
【００９５】
上記したすべての配合の試験試料を調製し、試料の物理的特性について、上記のＡＳＴＭ規格に従って試験を行った。
【００９６】
下記の表は、ポリプロピレンＰＰ３Ｂにおける改質バッチの、２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重でのメルトフローインデックス（ｇ／１０分）、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従った衝撃強度（Ｊ／ｍ）、およびＡＳＴＭ  Ｄ  ７９０に従った曲げ弾性率（ＭＰａ）を示す。
2020172626.tif 000005
【００９７】
上記の試験には、ＭＦＩが１１ｇ／１０分、および衝撃強度が約１００Ｊ／ｍのＰＰ３Ｂ押出造粒材料を用いた（実験３８）。実験３８は、過酸化物およびＭＦＣを加えず、反応押出成形プロセスで説明したものと同様の処理条件で、ＴＳＥで処理した比較例である。
【００９８】
形態改質は、１００〜２００ｐｐｍの過酸化物、および２５００〜７５００ｐｐｍのＭＦＣを加えて、ＰＰ３Ｂ（実験３８で使用）で行った（実験４０、４１および７６〜７８参照）。その結果、ＭＦＩは１８〜２０ｇ／１０分、衝撃強度は５００Ｊ／ｍより大きくなり、すなわち、ノーブレークであった。
【００９９】
しかし、より低い濃度（すなわち、５０ｐｐｍ）の過酸化物および濃度が５０００ｐｐｍのＭＦＣを加えた実験３９では、ノーブレーク（すなわち、５００Ｊ／ｍを超える衝撃強度）、かつ、ＭＦＩが低下（すなわち、６．７ｇ／１０分）する結果となった。
【０１００】
実施例３：
以下の実施例は、様々な反応性形態改質剤組成物を使用したインパクト共重合体ポリプロピレン反応器粉体（ＰＰ２Ａ）の反応性改質、および本発明の方法により強化された特性を示したものである。
2020172626.tif 000006
【０１０１】
上記のすべての配合の試験試料を調製し、試料の物理的特性について、上記のＡＳＴＭ規格に従って試験を行った。実験４２は、ヴァージンポリプロピレン材料である。すなわち、添加物は添加されていない。ＴＳＥで押し出しされ、参考として残した。すなわち、ＰＰ２Ａ材料である。
【０１０２】
下記の表は、ポリプロピレンＰＰ２Ａにおける改質バッチの、２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重でのメルトフローインデックス（ｇ／１０分）、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従った衝撃強度（Ｊ／ｍ）、およびＡＳＴＭ  Ｄ  ７９０に従った曲げ弾性率（ＭＰａ）を示す。
2020172626.tif 000007
【０１０３】
ＭＦＩが８ｇ／１０分、かつ、衝撃強度が３００Ｊ／ｍのＰＰ２Ａ反応器粉体（実験４２）。実験４２は、過酸化物およびＭＦＣを加えず、反応押出成形プロセスで説明したものと同様の処理条件で、ＴＳＥで処理した比較例である。
【０１０４】
ＭＦＩが８ｇ／１０分、および衝撃強度が３００Ｊ／ｍのＰＰ２Ａ反応器粉体（実験４２で使用）を用いた結果、２００〜５００ｐｐｍの過酸化物を低濃度の２５００ｐｐｍのＭＦＣと組み合わせて用いて形態改質したときのＭＦＩは１５〜２２となった（実験４３〜５１）。
【０１０５】
実施例４：
以下の実施例は、様々な反応性形態改質剤組成物を使用したインパクト共重合体ポリプロピレン造粒物（ＰＰ２Ｂ）の反応性改質、および本発明の方法により強化された特性を示す。
2020172626.tif 000008
【０１０６】
上記のすべての配合の試験試料を調製し、試料の物理的特性について、上記のＡＳＴＭ規格に従って試験を行った。
【０１０７】
下記の表は、ポリプロピレンＰＰ２Ｂにおける改質バッチの、２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重でのメルトフローインデックス（ｇ／１０分）、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従った衝撃強度（Ｊ／ｍ）、およびＡＳＴＭ  Ｄ  ７９０に従った曲げ弾性率（ＭＰａ）を示す。
2020172626.tif 000009
【０１０８】
上記試験には、ＭＦＩが９ｇ／１０分、および衝撃強度が約１５０Ｊ／ｍのＰＰ２Ｂ造粒物を用いた（実験５４）。実験５４は、過酸化物およびＭＦＣを加えず、反応押出成形プロセスで説明したものと同様の処理条件で、ＴＳＥで処理した比較例である。
【０１０９】
実験（５５〜５６、７９〜８１）では、２５０〜３００ｐｐｍの過酸化物、および２５００〜３０００ｐｐｍのＭＦＣを用いて行った。その結果、ＭＦＩが１８〜２２ｇ／１０分で、かつ、衝撃強度が５００Ｊ／ｍより大きい、すなわちノーブレークの押出造粒物となった。
【０１１０】
実験（８２〜８４）は、５００〜１５００ｐｐｍの過酸化物と、２０００〜３０００ｐｐｍのＭＦＣを使って行った。その結果、ＭＦＩが２７〜６０ｇ／１０分で、衝撃強度が５００Ｊ／ｍより大きい、すなわちノーブレークの押出造粒物となった。
【０１１１】
実施例５：
以下の実施例は、様々な反応性形態改質剤組成物を使用したインパクト共重合体ポリプロピレン反応器粉体（ＰＰ１Ａ）の反応性改質、および本発明の方法により強化された特性を示す。
2020172626.tif 000010
【０１１２】
上記のすべての配合の試験試料を調製し、試料の物理的特性について、上記のＡＳＴＭ規格に従って試験を行った。
【０１１３】
下記の表は、ポリプロピレンＰＰ１Ａにおける改質バッチの、２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重でのメルトフローインデックス（ｇ／１０分）、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従った衝撃強度（Ｊ／ｍ）、およびＡＳＴＭ  Ｄ７９０に従った曲げ弾性率（ＭＰａ）を示す。
2020172626.tif 000011
【０１１４】
上記試験には、ＭＦＩが１１．５ｇ／１０分かつ衝撃強度が６３０Ｊ／ｍ（ノーブレーク）のグレードのＰＰ１Ａ材料を用いた（実験５７）。実験５７は、過酸化物およびＭＦＣを加えず、反応押出成形プロセスで説明したものと同様の処理条件で、ＴＳＥで処理した比較例である。
【０１１５】
実験６５および６６では、濃度３５０ｐｐｍの過酸化物、および濃度２５００ｐｐｍのＭＦＣとともにＰＰ１Ａ材料を用いて行った。その結果、ＭＦＩは２５〜３０ｇ／１０分となり、ノーブレークであった。
【０１１６】
実験（５９〜６４）では、より高いＭＦＩとなったが、１００〜１５０Ｊ／ｍと低い衝撃強度となった。
【０１１７】
実施例６：
以下の実施例は、様々な反応性形態改質剤組成物を使用したインパクト共重合体ポリプロピレン押出造粒物（ＰＰ１Ｂ）の反応性改質、および本発明の方法により強化された特性を示す。
2020172626.tif 000012
【０１１８】
上記のすべての配合の試験試料を調製し、試料の物理的特性について、上記のＡＳＴＭ規格に従って試験を行った。
【０１１９】
下記の表は、ポリプロピレンＰＰ１Ｂにおける改質バッチの、２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重でのメルトフローインデックス（ｇ／１０分）、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従った衝撃強度（Ｊ／ｍ）、およびＡＳＴＭ  Ｄ７９０に従った曲げ弾性率（ＭＰａ）を示す。
【表１２】
2020172626.tif 000013
【０１２０】
実験９０〜９２は、ＭＦＩや衝撃強度などの、最終的な特性における溶媒量の影響を知るために行ったものである。これら３つの実験（実験９０〜９２）において使用した過酸化物は５００ｐｐｍであり、ＭＦＣは２５００ｐｐｍである。溶媒は５ｍｌ／ｋｇ、１０ｍｌ／ｋｇ、１５ｍｌ／ｋｇ（それぞれ実験９０、９１、９２）の範囲で使用した。溶媒量の増加に伴い、ＭＦＩが増加し、衝撃特性への影響はわずかであることが観察された。これは、予混合された組成物の混合特性が、溶媒量の増加とともに向上することを示している。実験８７〜８９も同様に、最終的な特性に対する溶媒の影響を知るために行ったものである。過酸化物を５００ｐｐｍ、ＭＦＣを３０００ｐｐｍ使用したこの実験でも、同様の相関関係が存在する。ここでも、溶媒量の増加とともにＭＦＩが増加し、衝撃特性への影響はわずかであることが観察された。
【０１２１】
実験９３〜９７は、より高濃度の過酸化物（１５００〜２０００）ｐｐｍ、および８００〜１５００ｐｐｍの濃度のＭＦＣを用いて行った。その結果、１００ｇ／１０分という非常に流動性の高い材料となり、かつ、衝撃強度は５００Ｊ／ｍより大きい、すなわちノーブレークとなった。
【０１２２】
実験６５〜７５、８５〜８６は、濃度３５０〜８００ｐｐｍの過酸化物、および濃度２０００〜２５００ｐｐｍのＭＦＣを用いて行った。
【０１２３】
本発明の利点
以下は、上記に開示された、従来技術に優る本発明の技術的利点である。
●従来の技術で製造された既存のインパクト共重合体ポリプロピレン（ＩＣＰ）から、耐衝撃性および高流動性を達成する。
●曲げ弾性率に大きな影響を与えることなく、メルトフローインデックス（ＭＦＩ）および衝撃強度を同時に高めることができる。
●従来の方法で製造されたＰＰから熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）を製造するための、経済的に実行可能な代替ソリューション。
【外国語明細書】
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2020172626000002.pdf
2020172626000003.pdf