(57)【要約】【要約書】  （ｉ）結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーと（ｉｉ）エチレン／α−オレフィンエラストマー耐衝撃性改質剤と（ｉｉｉ）強化グレードのフィラー、例えばタルクとを含む組成物。該結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーは、約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率および約１００℃より高い熱変形温度（ＨＤＴ）を有し、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、約−３０℃より低いＴｇおよび０．１ラジアン／秒、１９０℃で測定される約２より小さいタンデルタを有し、該フィラーは、少なくとも約２のＨＤＴ強化効率を有する。本組成物は、約１００℃より高いＨＤＴおよび約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
約１００℃より高い熱変形温度（ＨＤＴ）および約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率を有するポリオレフィン組成物であって、
Ａ）約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率および約１００℃より高いＨＤＴを有する、結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマー；
Ｂ）約−３０℃より低いＴｇ、０．１ラジアン／秒で１９０℃で測定された約２より小さいタンデルタ、示差走査熱量計によって測定されたエチレン／α−オレフィン共重合体のピーク融解温度以上のＨＤＴを有する、エチレン／α−オレフィン共重合体；および
Ｃ）板状フィラー
を含み、ホモポリマー：共重合体（Ａ：Ｂ）の重量比が、約９：１と約６：４との間である、前記組成物。
【請求項２】
前記プロピレンホモポリマーが、２０７０ＭＰａより大きい曲げ弾性率および１１０℃より高いＨＤＴを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記プロピレンホモポリマーが、２２１０ＭＰａより大きい曲げ弾性率および１２０℃より高いＨＤＴを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体のα−オレフィンが、Ｃ３〜Ｃ２０α−オレフィンである、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体のα−オレフィンが、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセンおよび１−オクテンから成る群より選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記フィラーが、板状タルクである、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記組成物が、３またはそれ以上の曲げ弾性率効率係数および１．５またはそれ以上のＨＤＴ効率係数を有するように、十分な量の前記フィラーを含む、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、−４０℃より低いＴｇを有する、請求項４に記載の組成物。
【請求項９】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体のＨＤＴと融点Ｔｍとの差が、少なくとも４である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体のＨＤＴと融点Ｔｍとの差が、少なくとも８である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体の１９０℃および０．１０ラジアン／秒で測定されたタンデルタが、２またはそれ以下である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
衝撃性改質剤の１９０℃および０．１０ラジアン／秒で測定されたタンデルタが、１．８またはそれ以下である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
前記組成物の全重量に基づき３０重量パーセントのタルクを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１４】
コンピュータ部品、建築または建設材料、家庭用電化製品、容器、家具の一部、履物および玩具から成る群より選択される、請求項１の組成物から形成された少なくとも１つの構成要素を含む成形品。
【請求項１５】
コンピュータ部品である、請求項１４に記載の成形品。
【請求項１６】
建築または建設材料である、請求項１４に記載の成形品。
【請求項１７】
顔料、難燃剤、引掻きおよび傷防止剤ならびにこれらの組み合わせから成る群より選択される少なくとも１つの添加剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記組成物が、顔料、難燃剤、引掻きおよび傷防止剤ならびにこれらの組み合わせから成る群より選択される少なくとも１つの添加剤をさらに含む、請求項１４に記載の成形品。
【請求項１９】
前記ポリプロピレンホモポリマーと前記エチレン／α−オレフィン共重合体とを別の反応装置で重合させること、およびその後、前記ポリプロピレンホモポリマーと前記エチレン／α−オレフィン共重合体とを板状フィラーと共に混合することを含む、請求項１の組成物の製造方法。
【請求項２０】
「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体とフィラーの合計重量」に基づくフィラーの重量パーセントが、「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体の合計重量」に基づくエチレン／α−オレフィン共重合体の重量パーセントより大きい、請求項１に記載の組成物。
【請求項２１】
１つまたはそれ以上の他の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２２】
「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体と１つまたはそれ以上の他の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体とフィラーの合計重量」に基づくフィラーの重量パーセントが、「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体と１つまたはそれ以上の他の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体の合計重量」に基づくエチレン／α−オレフィン共重合体および１つまたはそれ以上の他の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体の重量パーセントより大きい、請求項２１に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００５年６月２４日出願の仮出願第６０／６９４１５０の優先権を主張するものであり、前記仮出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、充填剤含有熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）組成物に関する。１つの態様において、本発明は、高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン（ＥＡＯ）エラストマー耐衝撃性改質剤と強化グレードの板状フィラー、例えばタルクとを含むＴＰＯ組成物に関する。別の態様において、本発明は、低い光沢、良好な低温耐衝撃性ならびに優れた曲げ弾性率および熱変形温度（ＨＤＴ）特性を有する、そのような充填剤含有ＴＰＯ組成物に関する。更に別の態様において、本発明は、これらのＴＰＯ組成物から作製された成形品に関する。
【背景技術】
【０００３】
タルク充填ＴＰＯは、射出成形用途、ならびに剛性と約−３０℃に下がった温度での耐衝撃性と耐引掻きおよび傷性と約１００℃の温度での耐変形性とのバランスを必要とする他の用途において使用することができる。これらのグレードのＴＰＯの曲げ弾性率は、一般に、約１００，０００ｐｓｉと２００，０００ｐｓｉとの間であり、ＨＤＴは、一般に、約１１０℃より低い。
【０００４】
従来の樹脂、例えばポリカーボネート系樹脂およびポリスチレン系樹脂の、ポリオレフィン代替物での置換にはずっと関心が持たれている。幾つかのポリプロピレン組成物が以下の特許または出願に記載されている。米国特許第６，７５９，４７５号には、（ａ）２３℃のパラキシレンに可溶性の、３〜６５重量パーセントの成分、（ｂ）１３５℃のパラキシレンに可溶性および２３℃のパラキシレンに不溶性の、３５〜９７重量パーセントの成分、および（ｃ）１３５℃のパラキシレンに不溶性の、０〜３０重量パーセントの成分を含む、結晶質ポリプロピレンに基づく樹脂組成物が記載されている（例えば、要約書参照）。２３℃のパラキシレンに可溶性の成分（ａ）は、０〜３５重量パーセントの範囲内のスチレンまたはその誘導体の含量および０〜１．５ｄＬ／ｇの範囲内の固有粘度（η）を有する、弾性構成成分（ａ１）から実質的に構成される。１３５℃のパラキシレンに可溶性および２３℃のパラキシレンに不溶性の成分（ｂ）は、９７パーセントまたはそれ以上のアイソタクティックペンタッド分率（ｍｍｍｍｍ）、６またはそれ以上の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、および６またはそれ以上の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有する、結晶質ポリプロピレン構成成分（ｂ１）から実質的に構成される。１３５℃のパラキシレンに不溶性の成分（ｃ）は、フィラー（ｃ１）から実質的に構成される。
【０００５】
米国特許出願第２００４／００４４１０７号には、良好な成形性、物理的性質の良好なバランス、良好な外観、より低い光沢、および耐引掻き性を有するプロピレン樹脂組成物が記載されている。これらの組成物は、車室内部品に使用することができる（例えば、要約書参照）。このポリプロピレン樹脂組成物は、次の成分を含む：５００から３，０００ｇ／１０分のＭＦＲを有する結晶質ホモポリプロピレン；結晶質ホモポリプロピレンと４５から８０質量パーセントのエチレン含量を有するエチレン−プロピレンコポリマーゴムとから成るポリプロピレン；結晶質ホモポリプロピレンと２５質量パーセントまたはそれ以上から４５質量パーセント以下までのエチレン含量を有するエチレン−プロピレンコポリマーゴムとから成るポリプロピレン；およびエチレン−α−オレフィンコポリマーゴム（例えば、要約書参照）。
【０００６】
米国特許第６，６６０，７９７号には、耐引掻き性および成形性、ならびに高い剛性と高い耐衝撃強度の間のバランスのとれた特性の点で優れている、成形ポリプロピレン樹脂製品用のプロピレン系組成物が記載されており、ならびにこのプロピレン系組成物を成形して、高性能工業用部品および自動車部品、特に、自動車室内部品を提供するための方法も提供されている（例えば、要約書参照）。このプロピレン系樹脂組成物の一例は、下で説明するような、次の成分（Ａ）および（Ｂ）を含有する（例えば、第２カラム、１４〜４９行目参照）。成分（Ａ）は、次の成分（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）；９０から４０重量パーセントから構成されるプロピレン系樹脂である：（ａ１）６０から８３重量パーセントの結晶質プロピレンホモポリマー成分（ａ１−１単位）と、３０から５２重量パーセントのエチレンを含有する１７から４０重量パーセントのエチレン／プロピレンランダムコポリマー成分（ａ１−２単位）とから構成され、２３０，０００から６００，０００の重量平均分子量を有し、ならびに２５ｃｍ2（面積）および０．５ｍｍ（厚）の成形品で、５０μｍまたはそれ以上のサイズを有するものについて、１５から１５０ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ）および１００またはそれ以下のゲル数を有する、プロピレン／エチレンブロックコポリマー；１００重量部；（ａ２）０．５から１５μｍの平均粒径を有するタルク；０から２００重量部；（ａ３）２０から５０重量パーセントの炭素原子数３から８のα−オレフィンを含有し、０．３から１００ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有する、エチレン／α−オレフィンコポリマーゴム；０から２０重量部。成分（Ｂ）は、次の成分（ｂ１）および（ｂ２）；１０から６０重量パーセントから構成されるプロピレン系樹脂材料である：（ｂ１）溶剤としてのオルトジクロロベンゼンで分画したとき、１００℃以下で不溶性の成分の８重量パーセントまたはそれ以上を占めている、１２０℃以下でオルトジクロロベンゼンに不溶性の成分を有し、１００℃未満で不溶性のこの成分が、２００，０００またはそれ以上の重量平均分子量および０．３から７０ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ）を有する、プロピレンホモポリマーまたはプロピレン／エチレンブロックコポリマー；１５から８０重量部；および（ｂ２）０．５から１５μｍの平均粒径を有する、タルクまたはケイ灰石；２０から８５重量部（例えば、第２カラム、１４〜４９行目参照）。
【０００７】
さらなるポリプロピレン組成物は、米国特許第５，２８６，７７６号および同第６，６６７，３５９号に記載されている。他のポリオレフィン組成物およびそれらから作製される二次加工品、例えば自動車部品は、米国特許公開第２００５／００２９６９２号、同第２００４／０１８８８８５号および同第２００４／００９４９８６号に記載されている。追加のプロピレン系ポリマーおよび組成物は、米国特許公開第２００５／０２７２８５８号（国際公開第２００４０３３５０９号も参照）および米国特許公開第２００４／０１２２１９６号に記載されている。しかし、これらの参照文献に開示されている組成物および上で論じたものは、各組成物中のポリマー成分の数のため複雑、且つ、高価であり、および／または本明細書に記載する本発明の組成物の１つもしくはそれ以上の望ましい流動学的、機械的もしくは熱的性質を満たさない。さらに、これらの参照文献に開示されている組成物のうちの幾つかは、低温耐衝撃特性にとって有利でないポリプロピレン／（エチレン／ポリプロピレン）異相系ゴムを必要とする。
【発明の開示】
【０００８】
優れた機械的および熱的特性を有する製造部品、例えば射出成形部品、を形成するために使用することができる、ポリマー配合が単純な低コストのポリオレフィン組成物が、必要とされ続けている。軽量射出成形部品などの強化軽量製品を形成するために使用することができる、フィラー含有ＴＰＯ組成物が、さらに、必要とされている。改良された高温および低温性能特性を有する製品を形成するために使用することができる、そのような組成物も必要とされている。これらおよび他の必要性は、以下の本発明によって満たされた。
【０００９】
本発明によると、結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマー、ＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤および強化グレードの板状フィラーを含むＴＰＯ組成物から製造された構造体は、従来の成形樹脂、例えばポリカーボネート系樹脂およびポリスチレン系樹脂、の低コスト代替物となる。
【００１０】
本発明は、低い光沢、計装化落槍衝撃試験（Instrumented Dart Impact Test）（ＡＳＴＭ  Ｄ３７６３）およびアイゾッドノッチ付衝撃（Izod Notched Impact）（ＡＳＴＭ  Ｄ２５６）により測定して約−３０℃までの良好な低温耐衝撃性、約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０、１パーセントの割線弾性率）、ならびに約１００℃より高いＨＤＴ（ＡＳＴＭ  Ｄ６３４）を有するＴＰＯ組成物に関する。
【００１１】
このような組成物は、次のものを含む：（ａ）約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）および約１００℃より高いＨＤＴ（ＡＳＴＭ  Ｄ６３４）を有する、高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマー、（ｂ）示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定される−３０℃より低いＴｇと、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｈｅｏｍｅｔｉｒｃ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＲＥＳ）流動計を用いて１９０℃および０．１ラジアン毎秒の周波数で測定される約２より小さいタンデルタと、ＤＳＣにより測定されるその耐衝撃性改質剤のピーク融点温度以上の、０．４５５ＭＰａでＡＳＴＭ  Ｄ６４８により測定されるＨＤＴとを有する、エチレン／α−オレフィンエラストマー耐衝撃性改質剤（またはエチレン／α−オレフィン共重合体）、および（ｃ）板状フィラー。このような組成物において、ホモポリマーの耐衝撃性改質剤に対する比（Ａ：Ｂ）は、約９：１と約６：４との間である。
【００１２】
典型的に、ＡＲＥＳ流動計は、１５パーセントのひずみで動作させる。ガラス転移温度（Ｔｇ）を測定するためのＤＳＣ手順は、２００℃で３分間の初期平衡、続いて１０℃／分での−９０℃へのランプダウン、続いて５分間の平衡、そして続いて最後に、続いて１０℃／分での２００℃へのランプアップを含む。本ＴＰＯ組成物中の板状フィラーの量は、広範に変わり得るが、典型的には、本発明の組成物が、約３またはそれ以上の曲げ弾性率効率係数（flexural modulus efficiency factor）および約１．５またはそれ以上の熱変形効率係数（heat deflection efficiency factor）を有するように、十分なフィラーを使用する。この係数は、下で説明するベンチマーキング法によって決定される。フィラー（Ｃ）の組成物（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）に対する比、すなわち（Ｃ：（Ａ＋Ｂ＋Ｃ））は、所望の組成物曲げ弾性率およびＨＤＴを達成するために、必要に応じて、調整する。本発明のＴＰＯ組成物は、１つまたはそれ以上の他の成分、例えば顔料ならびに／または引掻きおよび傷防止剤を含むことがある。この顔料は、一般に、カラー濃縮物として添加され、これらの組成物から製造される成形品は、良好な色を示すので、塗装を必要としないことがある。
【００１３】
従って、本発明は、約１００℃より高い熱変形温度（ＨＤＴ）および約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率を有するポリオレフィン組成物を提供し、この組成物は、
Ａ）約１９３０ＭＰａより大きい曲げ弾性率および約１００℃より高いＨＤＴを有する、結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマー；
Ｂ）約−３０℃より低いＴｇ、０．１ラジアン／秒で１９０℃で測定された約２より小さいタンデルタ、示差走査熱量計によって測定された当該エチレン／α−オレフィン共重合体のピーク融解温度以上のＨＤＴを有する、エチレン／α−オレフィン共重合体；および
Ｃ）板状フィラー
を含み、ならびにこのホモポリマー：共重合体（Ａ：Ｂ）の重量比が、約９：１と約６：４との間である。
【００１４】
１つの態様において、プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体とフィラーとの合計重量に基づくフィラーの重量パーセントは、プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体の合計重量に基づくエチレン／α−オレフィン共重合体の重量パーセントより大きい。
【００１５】
別の態様において、本発明の組成物は、顔料、難燃剤、引掻きおよび傷防止剤、またはこれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの添加剤をさらに含む。
【００１６】
本発明の別の態様において、プロピレンホモポリマーは、２０７０ＭＰａより大きい曲げ弾性率および１１０℃より高いＨＤＴ、さらに好ましくは、２２１０ＭＰａより大きい曲げ弾性率および１２０℃より高いＨＤＴを有する。
【００１７】
本発明の別の態様において、エチレン／α−オレフィン共重合体のα−オレフィンは、Ｃ３〜Ｃ２０α−オレフィン、さらに好ましくはＣ４〜Ｃ２０α−オレフィンである。さらなる態様において、エチレン／α−オレフィン共重合体のα−オレフィンは、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセンまたは１−オクテンから選択され、さらに好ましくは、１−ブテン、１−ヘキセンまたは１−オクテンから選択される。本発明の別の態様において、エチレン／α−オレフィン共重合体は、−３０℃より低い、好ましくは−４０℃より低い、およびさらに好ましくは−５０℃より低いＴｇを有する。別の態様において、エチレン／α−オレフィン共重合体の「ＨＤＴ」と「融点、Ｔｍ」との差は、少なくとも４、好ましくは少なくとも６、およびさらに好ましくは少なくとも８である。別の態様において、エチレン／α−オレフィン共重合体の１９０℃および０．１０ラジアン／秒で測定されるタンデルタは、２またはそれ以下、さらに好ましくは１．８またはそれ以下である。
【００１８】
本発明の別の態様において、フィラーは、板状タルクである。さらなる態様において、本組成物は、３またはそれ以上の曲げ弾性率効果係数および１．５またはそれ以上のＨＤＴ効率係数を有するように、十分な量のフィラーを含む。別の態様において、本組成物は、該組成物の全重量に基づき２５重量パーセント、さらに好ましくは、３０重量パーセントのタルクを含む。別の態様において、本組成物は、該組成物の全重量に基づき、好ましくは３０重量パーセント以上、さらに好ましくは３５重量パーセント以上のタルクを含む。別の態様において、「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体とフィラーの合計重量」に基づくフィラーの重量パーセントは、「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体の合計重量」に基づくエチレン／α−オレフィン共重合体の重量パーセントより大きい。
【００１９】
さらなる態様において、本組成物は、１つまたはそれ以上の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体をさらに含む。さらなる態様において、「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体と１つまたはそれ以上の他の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体とフィラーの合計重量」に基づくフィラーの重量パーセントは、「プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体と１つまたはそれ以上の他の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体の合計重量」に基づくエチレン／α−オレフィン共重合体および１つまたはそれ以上の他の異なるエチレン／α−オレフィン共重合体の重量パーセントより大きい。
【００２０】
本発明は、本発明の組成物から形成された少なくとも１つの構成要素を含む物品も提供する。
【００２１】
さらに、本発明は、本発明の組成物から形成された少なくとも１つの構成要素を含む成形品を提供する。さらなる態様において、成形品は、コンピュータ部品、建築および建設材料、家庭用電化製品、容器、家具の一部、家庭用電化製品、履物または玩具である。
【００２２】
本発明は、本発明の組成物の製造方法も提供する。さらなる態様において、ポリプロピレンホモポリマーおよびエチレン／α−オレフィン共重合体を別の反応装置で重合させること、およびその後、そのポリプロピレンホモポリマーとそのエチレン／α−オレフィン共重合体を板状フィラーと共に混合することを含む１つの方法。さらなる態様において、ポリプロピレンホモポリマーおよびエチレン／α−オレフィン共重合体を別の反応装置で重合させること、およびその後、そのポリプロピレンホモポリマーとそのエチレン／α−オレフィン共重合体を板状フィラーと共に混合することを含むその方法。
【００２３】
本発明は、本明細書に記載するような２つまたはそれ以上の態様または実施形態の組み合わせを含む組成物も提供する。本発明は、本発明の組成物の製造方法も提供し、この方法は、本明細書に記載するような２つまたはそれ以上の態様または実施形態の組み合わせを含む。
【００２４】
本発明は、本明細書に記載するような２つまたはそれ以上の態様または実施形態の組み合わせを含む物品も提供する。本発明は、本発明の物品の製造方法も提供し、この方法は、本明細書に記載するような２つまたはそれ以上の態様または実施形態の組み合わせを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
ポリプロピレンは、本配合物の主ポリマー成分であり、最終的には、それが、達成できる最大曲げ弾性率およびＨＤＴを決める。従来のプロピレンホモポリマーは、約１５２０ＭＰａ（２２０．４ｋｐｓｉ）より小さい曲げ弾性率（１パーセントの割線）および９０℃より低いＨＤＴを有し、ならびにこれらの組成物において有用であるほど剛性ではなく、その剛性を十分な高さの温度まで維持することもできない。低光沢、低温耐衝撃性、改善された曲げ弾性率（例えば、約１５２０Ｍｐａより大きい曲げ弾性率、１パーセントの割線）、および改善されたＨＤＴ（例えば、約９０℃より高い）の総合目標を達成するために、好ましくは、このポリプロピレンは、約１９３０ＭＰａ（２８０ｋｐｓｉ）より大きい曲げ弾性率および約１００℃より高いＨＤＴを有する高結晶質アイソタクティックホモポリマーである。さらに好ましいグレードの高結晶質アイソタクティックホモポリマーは、約２０７０ＭＰａ（３００ｋｐｓｉ）より大きい曲げ弾性率および約１１０℃より高いＨＤＴを有する。最も好ましいグレードの高結晶質アイソタクティックホモポリマーは、約２２１０ＭＰａ（３２０ｋｐｓｉ）より大きい曲げ弾性率および約１２０℃より高いＨＤＴを有する。１つの実施形態において、このプロピレンホモポリマーは、約９０℃より高い、好ましくは約１００℃より高い、さらに好ましくは約１１０℃より高い、さらにいっそう好ましくは約１２０℃より高い、および最も好ましくは約１３０℃より高いＨＤＴを有する。別の実施形態において、このプロピレンホモポリマーは、約１７２０ＭＰａ（２５０ｋｐｓｉ）より大きい、好ましくは１９３０ＭＰａ（２８０ｋｐｓｉ）より大きい、さらに好ましくは約２２１０ＭＰａ（３２０ｋｐｓｉ）より大きい、および最も好ましくは約２２１０ＭＰａ（３２０ｋｐｓｉ）より大きい曲げ弾性率を有する。
【００２６】
優れた低温耐衝撃性は、ＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤（またはエチレン／α−オレフィン）での高結晶質アイソタクティックホモポリマーポリプロピレンの改質によってもたらされる。−３０℃で必要な耐衝撃性を提供するために、ＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤は、−３０℃より低い、さらに好ましくは−４０℃より低い、および最も好ましくは−５０℃より低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。
【００２７】
加えて、エラストマー耐衝撃性改質剤の他の２つの特徴が、本組成物の性質に影響を与えている。第一に、ＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤は、高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーが溶融し始める前にその融点より十分高くなるため、その融点より有意に高いＨＤＴを有するグレードを選択することが望ましい。下の表１は、様々なＥＡＯエラストマーを用いて測定したＨＤＴからＤＳＣピーク融解温度（Ｔｍ）を減算することによって得たデルタを示すものである。ＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤の好ましいグレードは、正のデルタを有し、さらに好ましいグレードは、４またはそれ以上のデルタを有し、さらにいっそう好ましいグレードは、６またはそれ以上のデルタを有し、および最も好ましいグレードは、８またはそれ以上のデルタを有する。
【表１】
2008544071.tif 000002
【００２８】
Ｅｎｇａｇｅ（商標）エラストマーは、エチレン−オクテンコポリマーであり、ＥＮＲエラストマーは、エチレン−ブテンコポリマーである。Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙが両方のＥＡＯエラストマーを製造している。
【００２９】
第二に、０．１ラジアン毎秒（ｒａｄ／秒）で１９０℃で測定されるエラストマーのタンデルタは、最終射出成形部品の光沢と相関している。タンデルタが低いほど、光沢は低くなる。これらの条件で測定したタンデルタおよびポアズでの粘度は、上の表１に示されている。多数の異なるＥＡＯを用いる、耐衝撃性改質ベンチマーキング配合物に関して測定した、タンデルタと２０度光沢（ミノルタ（Minolta）光沢計、ＡＳＴＭ  Ｄ５２３）との相関関係を下の表２に示す。この表中のデータは、７０重量部のＪ７０７ＰＴのポリマーブレンド（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる３０重量部の様々なＥＡＯを有する、３５ＭＦＲ三井化学（Mitsui Chemicals）耐衝撃性コポリマーポリプロピレン）を含有する化合物に基づく。フィラーを添加せずに、および１０重量パーセントのＳｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ  ＡＢＴ−２５００板状タルクを添加して、このポリマーブレンドを試験した。耐衝撃性コポリマーもタルクも、本発明の基準を満たさないが、それらは、１９０℃および０．１ラジアン／秒での低いタンデルタを有するＥＡＯが、そうしなければ光沢のある系の２０度光沢をいかに劇的に低減できるかを実証するために役立つ。このデータは、エラストマーの選択が、フィラー（ここではタルク）の添加によるポリプロピレンの光沢の低下に対して大きな影響を及ぼすことを示している。このポリプロピレンは、多種多様であり得、ホモポリマーとコポリマーの両方および有核ポリマーと無核ポリマーの両方を含む。高ＭＦＲポリプロピレンは、一般に、非常に光沢があり、ＥＡＯの添加は、その光沢を艶なし仕上げに低下させる何らかの効果を有する。
【表２】
2008544071.tif 000003
【００３０】
ＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤の好ましいグレードは、上に記載したようなＴｇおよびデルタ特性を有し、ならびに約２またはそれ以下、さらに好ましくは約１．８またはそれ以下、および最も好ましくは約１．６またはそれ以下の１９０℃および０．１ラジアン／秒で測定したタンデルタも有する。
【００３１】
上に記載したタンデルタを有するＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤の使用により得られる低光沢によって、カラー濃縮物の使用により成形プロセス中に着色される部品を提供することができるようになる。この金型内着色（mold-in-color）プロセスは、その化合物が許容できる低さの光沢を有する場合、塗装工程を不要にする。塗料が、引掻きおよび傷付けによる損傷に対する部品の耐性を改善することは、広く知られているので、カラー濃縮物は、多くの場合、表面摩擦を低減し、引掻きおよび傷付けによって成される表面損傷を低減する材料で、さらに改質される。当分野では公知の一般的な添加剤は、高分子量ポリジメチルシロキサンなどのケイ素系材料、エルカミドなどの表面をブルームする蝋様材料、およびナイロンなどの硬質靭性プラスチックと界面活性剤との組み合わせを含有する何らかの特殊材料である。
【００３２】
プロピレンホモポリマー
該プロピレンホモポリマーは、線状ホモポリマーであてもよいし、有核ホモポリマーであってもよいし、またはそれらの組み合わせであってもよい。
【００３３】
該プロピレンホモポリマーは、望ましくは、約０．１から１５０、好ましくは１から１００ｇ／１０分、さらに好ましくは３から７５ｇ／１０分、さらにいっそう好ましくは５から５０ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）（２３０℃／２．１６ｋｇ重）を有する。０．１から１５０ｇ／１０分のすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書において開示する。
【００３４】
このポリプロピレンホモポリマーは、望ましくは１４５℃より高い融点も有する。別の実施形態において、そのプロピレン成分は、１３０℃から１８０℃、好ましくは１４０℃から１７０℃の融点、Ｔｍを有する。
【００３５】
別の実施形態において、該ポリプロピレンホモポリマーは、１１０℃以上、好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上、および最も好ましくは１４０℃以上の結晶化温度、Ｔｃを有する。
【００３６】
本明細書で用いる場合、「有核」は、Ｍｉｌｌａｄ（登録商標）（Ｍｉｌｌｉｋｅｎから市販されているジベンジルソルビトール）などの成核剤の添加により改質されたポリマーを指す。他の通常の成核剤も使用することができる。タルクなどの板状フィラーは、成核剤として作用することができ、別の成核剤の添加を不要にすることができる。
【００３７】
高融点ポリマーを製造するために用いられる重合プロセスとしては、約５０〜９０℃および０．５〜１．５ＭＰａ（５〜１５気圧）で実行するスラリープロセス、および非晶質ポリマーの除去に十分に注意を払わなければならない、気相プロセスと液体モノマープロセスの両方が挙げられる。該ポリプロピレンは、様々なシングルサイト、メタロセンおよび幾何形状拘束触媒のうちのいずれかをそれらの関連プロセスと共に使用することにより作製することができる。重合は、攪拌タンク反応装置、気相反応装置、単一連続攪拌タンク反応装置および単一スラリーループ反応装置ならびに他の適する反応装置で行うことができる。
【００３８】
好ましい実施形態において、該ポリプロピレンホモポリマーは、塩化マグネシウム支持体上に担持され、鉱物油に懸濁しているチタン触媒活性金属種を含む、チーグラー・ナッタ（Ziegler-Natta）触媒を使用して、単一、連続凝集相（濃縮プロピレン）攪拌反応装置で作製される。懸濁触媒は、反応装置に直接ポンプ輸送することができる。連鎖移動剤として水素を使用して、分子量を制御してもよい。重合は、攪拌タンク反応装置、気相流動床反応装置、単一連続攪拌タンク反応装置および単一スラリーループ反応装置で行うことができる。このような重合および得られるポリプロピレンホモポリマーは、米国特許公開第２００５／０２７２８５８号（国際公開第２００４０３３５０９号も参照）および米国特許公開第２００４／０１２２１９６号に記載されている。これらの３つの各出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００３９】
１つの実施形態において、該プロピレンホモポリマーは、２から６、さらに好ましくは２から５、および最も好ましくは３から５の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。２から６のすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。別の実施形態において、分子量分布は、６以下、さらに好ましくは５．５以下、およびさらに好ましくは５以下である。
【００４０】
別の実施形態において、該プロピレンホモポリマーは、０．８８から０．９２ｇ／ｃｃ、および好ましくは０．８９から０．９１ｇ／ｃｃの密度を有する。０．８８から０．９２ｇ／ｃｃのすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００４１】
別の実施形態において、該プロピレンホモポリマーは、１０，０００ｇ／モルから２００，０００ｇ／モル、さらに好ましくは１５，０００ｇ／モルから１５０，０００ｇ／モル、および最も好ましくは３０，０００ｇ／モルから１００，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有する。１０，０００ｇ／モルから２００，０００ｇ／モルのすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００４２】
別の実施形態において、該プロピレンホモポリマーは、８０，０００ｇ／モルから４００，０００ｇ／モル、さらに好ましくは１００，０００ｇ／モルから３００，０００ｇ／モル、および最も好ましくは１２０，０００ｇ／モルから２００，０００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。８０，０００ｇ／モルから４００，０００ｇ／モルのすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００４３】
エチレン／α−オレフィン共重合体
本発明の組成物は、場合によってはジエンを含有してもよい、少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体を含む。本明細書で用いる場合、「共重合体」は、その中で少なくとも２つのモノマーが重合しているポリマーを指す。これは、例えば、コポリマー、ターポリマーおよびテトラポリマーを含む。詳細には、エチレンを少なくとも１つのコモノマー、典型的には炭素原子数３から２０（Ｃ３〜Ｃ２０）、好ましくは炭素原子数４から２０（Ｃ４〜Ｃ２０）、さらに好ましくは炭素原子数４から１２（Ｃ４〜Ｃ１２）およびさらにいっそう好ましくは炭素原子数４から８（Ｃ４〜Ｃ８）のアルファオレフィン（α−オレフィン）と重合させることによって作製されたポリマーを含む。α−オレフィンとしては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテンおよび１−オクテンが挙げられるが、これらに限定されない。好ましいα−オレフィンとしては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテンおよび１−オクテンが挙げられる。α−オレフィンは、望ましくはＣ４〜Ｃ８α−オレフィンである。
【００４４】
共重合体としては、エチレン／ブテン（ＥＢ）コポリマー、エチレン／ヘキセン−１（ＥＨ）、エチレン／オクテン（ＥＯ）コポリマー、エチレン／アルファ−オレフィン／ジエン改質（ＥＡＯＤＭ）共重合体、例えばエチレン／プロピレン／ジエン改質（ＥＰＤＭ）共重合体およびエチレン／プロピレン／オクテンターポリマーが挙げられる。好ましいコポリマーとしては、ＥＢ、ＥＨおよびＥＯコポリマーが挙げられる。
【００４５】
適するジエンモノマーとしては、共役および非共役ジエンが挙げられる。非共役ジオレフィンは、Ｃ６〜Ｃ１５直鎖、分枝鎖または環状炭化水素ジエンであり得る。実例となる非共役ジエンは、直鎖非環式ジエン、例えば、１，４−ヘキサジエンおよび１，５−ヘプタジエン；分枝鎖非環式ジエン、例えば、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、２−メチル−１，５−ヘキサジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン、３，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、５，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、およびジヒドロミルセンの混合異性体；単環脂環式ジエン、例えば、１，４−シクロヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエンおよび１，５−シクロドデカジエン；多環脂環式縮合および架橋環ジエン、例えば、テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン；アルケニル、アルキリデン、シクロアルケニルおよびシクロアルキリデンノルボルネン、例えば、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニル−２−ノルボルネン、５−プロペニル−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（４−シクロペンテニル）−２−ノルボルネンおよび５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネンである。好ましい非共役ジエンとしては、ＥＮＢ、１，４−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンが挙げられ、さらに好ましくは、ジエンはＥＮＢである。適する共役ジエンとしては、１，３−ペンタジエン、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、または１，３−シクロペンタジエンが挙げられる。
【００４６】
好ましい共重合体は、典型的にＬＣＢを誘導する一切のジエンモノマーを実質的に含まないが、コストが許容可能であり、望ましい共重合体特性、例えば加工性、引張強度および伸びが許容不能レベルまで低下しないのであれば、そのようなモノマーを含んでもよい。そのようなジエンモノマーとしては、ジシクロペンタジエン、ＮＢＤ、メチルノルボルナジエン、ビニル−ノルボルネン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、および１，９−デカジエンが挙げられるが、これらに限定されない。添加する場合、そのようなモノマーは、共重合体重量に基づき、０より上から３重量パーセント、さらに好ましくは０より上から２重量パーセントの範囲内の量で添加することができる。
【００４７】
本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体は、分枝および／または非分枝共重合体であり得る。該エチレン／α−オレフィン共重合体中の分枝の存在または不在、および分枝が存在する場合には分枝の量は、広範に変わることがあり、これらは所望の加工条件および所望のポリマー特性に依存し得る。
【００４８】
エチレン／α−オレフィン（ＥＡＯ）分枝の性質は、本発明の実施には重要でなく、それ故、便宜上、変わることがある。好ましくは、分枝は、長鎖分枝（ＬＣＢ）である。ＬＣＢをポリマー骨格に組み込むことができることは、長年にわたって知られており、実施されている。米国特許第３，８２１，１４３号では、１，４−ヘキサジエンを分枝形成モノマーとして使用して、ＬＣＢを有するエチレン／プロピレン／ジエン（ＥＰＤＭ）ポリマーを作製している。このような分枝形成剤は、時として、Ｈ分枝形成剤と呼ばれる。米国特許第６，３００，４５１号および同第６，３７２，８４７号も様々なＨタイプ分枝形成剤を使用して、ＬＣＢを有するポリマーを作製している。米国特許第５，２７８，２７２号では、幾何形状拘束触媒（ＣＧＣ）は、ビニル基を末端に有するマクロモノマーをポリマー骨格に組み込んでＬＣＢポリマーを形成する能力を有することが発見された。このような分枝は、Ｔタイプ分枝と呼ばれている。これらの各特許（米国特許第３，８２１，１４３号、同第６，３００，４５１号、同第６，３７２，８４７号および同第５，２７８，２７２号）は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４９】
第‘２７２特許は、そのようなＣＧＣが、大きな不飽和分子をポリマー骨格に組み込むそれらの能力の点で特異的であることを教示している。これらのＣＧＣによって組み込むことができるＬＣＢの量は、典型的には０．０１ＬＣＢ／１０００炭素原子から３ＬＣＢ／１０００炭素原子（骨格炭素原子と分枝鎖炭素原子の両方）である。
【００５０】
好ましくは、本発明の実施の際に使用される共重合体におけるＬＣＢのタイプは、Ｈタイプ分枝とは対照的に、Ｔタイプ分枝である。Ｔタイプ分枝は、一般に、幾何形状拘束触媒の存在下、適切な反応条件、例えばＷＯ００／２６２６８（対応米国特許、米国特許第６，６８０，３６１号；その全文が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているもののもとでのエチレンまたは他のアルファオレフィンと連鎖末端不飽和マクロモノマーの共重合によって得られる。極高レベルのＬＣＢが所望される場合には、Ｈタイプ分枝が好ましい方法である。Ｔタイプ分枝にはＬＣＢ度に実質的な上限があるからである。ＷＯ００／２６２６８において論じられているように、Ｔタイプ分枝レベルが増すにつれて、生産が経済的に実行不能となる点に達するまで、製造プロセスの効率またはスループットは有意に低減する。ＴタイプＬＣＢポリマーは、幾何形状拘束触媒により、測定できるゲルは伴わず、しかし非常に高レベルのＴタイプＬＣＢで製造することができる。成長ポリマー鎖に組み込まれるマクロモノマーは、反応性不飽和部位を１つしか有さないので、得られるポリマーは、様々な長さの側鎖を、そのポリマー骨格に沿って異なる間隔でしか含まない。
【００５１】
Ｈタイプ分枝は、一般に、重合プロセスにおいて非メタロセンタイプの触媒と反応性の２つの二重結合を有するジエンとエチレンまたは他のアルファオレフィンを共重合させることによって得られる。その名が暗示するように、ジエンは、１つのポリマー分子をジエンブリッジにより別のポリマー分子に結合させる。得られるポリマー分子は、長鎖分枝よりも架橋として説明され得るＨに似ている。Ｈタイプ分枝は、一般に、極高レベルの分枝が望まれる場合に使用される。ジエンを使用し過ぎると、ポリマー分子は、非常に多くの分枝または架橋を形成するので、そのポリマー分子は、（溶液プロセスにおいて）反応溶剤にもはや可溶性でなくなり、その結果、溶液から沈殿し、そのポリマーのゲル粒子が形成することとなる。加えて、Ｈタイプ分枝形成剤の使用は、メタロセン触媒を失活させ、触媒効率を低下させることがある。従って、Ｈタイプ分枝形成剤を使用するとき、使用する触媒は、一般に、メタロセン触媒ではない。（その全体が参照により本明細書に組み込まれる）米国特許第６，３７２，８４７号においてＨタイプ分枝ポリマーの作製に使用されている触媒は、バナジウムタイプの触媒である。
【００５２】
好適なエチレン共重合体としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＥＮＧＡＧＥ（商標）、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）およびＮＯＲＤＥＬ（商標）ポリマー、ならびにＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＶＩＳＴＡＬＯＮ（商標）およびＥＸＡＣＴ（商標）ポリマー、ならびに三井化学株式会社（Mitsui Chemical）から入手できるＴＡＦＭＥＲ（商標）ポリマーが挙げられる。好ましいエチレン共重合体としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＥＮＧＡＧＥ（商標）およびＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ポリマー、ならびにＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＶＩＳＴＡＬＯＮ（商標）およびＥＸＡＣＴ（商標）ポリマー、ならびに三井化学株式会社から入手できるＴＡＦＭＥＲ（商標）ポリマーが挙げられる。
【００５３】
別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、１から５、さらに好ましくは１．５から４、および最も好ましくは２から３の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。１から５のすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００５４】
別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、０．８０から０．９０ｇ／ｃｃ、好ましくは０．８２から０．８８ｇ／ｃｃ、および最も好ましくは０．８３から０．８７ｇ／ｃｃの密度を有する。０．８０から０．９０ｇ／ｃｃのすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、０．８７５ｇ／ｃｃ以下、好ましくは０．８６ｇ／ｃｃ以下、およびさらに好ましくは０．８５ｇ／ｃｃ以下の密度を有する。
【００５５】
別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、０．０５から１０ｇ／１０分、好ましくは０．１から５ｇ／１０分、およびさらに好ましくは０．２から２ｇ／１０分、または０．５から１ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。０．０５から１０ｇ／１０分のすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。別の実施形態において、エラストマー成分は、１ｇ／１０分またはそれ以下、好ましくは０．５ｇ／１０分またはそれ以下、およびさらに好ましくは０．３ｇ／１０分またはそれ以下のメルトインデックス、Ｉ２を有する。
【００５６】
別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、４０，０００ｇ／モルから２００，０００ｇ／モル、さらに好ましくは５０，０００ｇ／モルから１５０，０００ｇ／モル、および最も好ましくは６０，０００ｇ／モルから１００，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有する。４０，０００ｇ／モルから２００，０００ｇ／モルのすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００５７】
別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、８０，０００ｇ／モルから４００，０００ｇ／モル、さらに好ましくは１００，０００ｇ／モルから３００，０００ｇ／モル、および最も好ましくは１２０，０００ｇ／モルから２００，０００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。８０，０００ｇ／モルから４００，０００ｇ／モルのすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００５８】
別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、−３０℃より低い、好ましくは−４０℃より低い、およびさらに好ましくは−５０℃より低いＴｇを有する。
【００５９】
別の実施形態において、該エチレン／α−オレフィン共重合体は、均一に分枝している線状の、または均一に分枝している実質的に線状のエチレン／α−オレフィン共重合体である。均一ポリマーの作製プロセスは、米国特許第５，２０６，０７５号および同第５，２４１，０３１号、ならびにＰＣＴ国際出願ＷＯ９３／０３０９３に開示されており、これらの各々が、その全体として参照により本明細書に組み込まれる。均一エチレンα−オレフィンコポリマーの製造に関するさらなる詳細は、米国特許第５，２０６，０７５号および同第５，２４１，０３１号、ならびにＰＣＴ国際出願ＷＯ９３／０３０９３およびＷＯ９３／０３４１４に開示されており、これらの４つすべてが、それら全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【００６０】
用語「均一」および「均一に分枝している」は、コモノマーが所与のポリマー分子内にランダムに分布しており、そのポリマー分子の実質的にすべてが同じエチレン対コモノマー比を有する、エチレン／α−オレフィンポリマー（または共重合体）に関して用いる。均一に分枝しているエチレン共重合体は、線状エチレン共重合体および実質的に線状のエチレン共重合体を含む。
【００６１】
長鎖分枝は無いが、その共重合体に重合させたコモノマーに由来する短鎖分枝を有し、それらが同じポリマー鎖内にも異なるポリマー鎖間にも均一に分布しているエチレン共重合体は、均一に分枝している線状エチレン共重合体に含まれる。すなわち、均一に分枝している線状エチレン共重合体には、まさに、例えば米国特許第３，６４５，９９２号にＥｌｓｔｏｎが記載しているような一様分枝分布重合プロセスを用いて製造される線状低密度ポリエチレンポリマーまたは線状高密度ポリエチレンポリマーの場合のように、長鎖分枝が無い。均一に分枝している線状エチレン／α−オレフィン共重合体の商品例としては、三井化学株式会社により供給されているＴＡＦＭＥＲ（商標）ポリマー、およびＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙにより供給されているＥＸＡＣＴ（商標）が挙げられる。
【００６２】
本発明において使用する実質的に線状のエチレン共重合体は、米国特許第５，２７２，２３６号および同第５，２７８，２７２号（各々の全内容が、参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている。上で論じたように、実質的に線状のエチレン共重合体は、そのコモノマーが、所与の共重合体分子内にランダムに分布しており、その共重合体分子の実質的にすべてが、その共重合体内での同じエチレン／コモノマー比を有するものである。実質的に線状のエチレン共重合体は、幾何形状拘束触媒を使用して作製される。幾何形状拘束触媒およびそのような作製の例は、米国特許第５，２７２，２３６号および同第５，２７８，２７２号に記載されている。
【００６３】
加えて、実質的に線状のエチレン共重合体は、長鎖分枝を有する、均一に分枝しているエチレンポリマーである。長鎖分枝は、そのポリマー骨格とほぼ同じコモノマー分布を有し、ならびにそのポリマー骨格の長さとほぼ同じ長さを有することもある。上で論じたように、「実質的に線状の」は、一般に、平均で、合計１０００の炭素（骨格炭素と分枝炭素の両方を含む）当たり０．０１の長鎖分枝から合計１０００の炭素当たり３の長鎖分枝で置換されているポリマーに関してである。
【００６４】
実質的に線状のポリマーの商品例としては、ＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）およびＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）が挙げられる。
【００６５】
実質的に線状のエチレン共重合体は、均一分枝エチレンポリマーの特異的なクラスを形成する。それらは、米国特許第３，６４５，９９２号にＥｌｓｔｏｎが記載した、周知のクラスの従来型均一分枝線状エチレン共重合体とは実質的に異なり、そしてさらに、それらは、従来の均一チーグラー・ナッタ触媒重合型線状エチレンポリマー（例えば、米国特許第４，０７６，６９８号にＡｎｄｅｒｓｏｎらが開示した技術を用いて製造された、例えば、超超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ））と同じクラスではなく、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマーおよびエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーなどの、高圧、フリーラジカル開始、高分枝ポリエチレンと同じクラスでもない。
【００６６】
板状フィラー
一般に円盤の様な形状を有する任意の不活性材料を、本発明のＴＰＯ組成物中の板状フィラーとして使用することができる。典型的におよび好ましくは、この板状フィラーは、不活性無機粉末、例えば、タルク、カオリンクレーまたはマイカであり、さらに好ましくは、板状タルクである。一般的な板状タルクおよびカオリンクレーを、それぞれ、表３および４において特定する。板状タルクの特定のグレードは、その組成物を置換しようとするポリマー樹脂の密度を超えず、最終組成物の所望の曲げ弾性率およびＨＤＴを付与または維持するために十分な強化強度を有するように選択される。典型的に、市販グレードの樹脂の密度は、約１．１３ｇ／ｍＬである。本発明の高結晶質プロピレンホモポリマーおよびＥＡＯエラストマーで製造される組成物については、約３０重量パーセントのフィラー充填量が一般的であるが、所望される場合には、より多いまたはより少ない量を使用してもよい。
【表３】
2008544071.tif 000004
【表４】
2008544071.tif 000005
【００６７】
本発明の組成物の加工中、流れ応力下では、一般に、板形フィラーがその組成物の流れの方向に平行に並ぶことに注目される。この流れのパターンは、その流れ方向の組成物の収縮の低減を助長し、ならびにこの流れのパターンにより、フィラーは得られるポリマー生成物を強化して、熱変形温度と曲げ弾性率の両方を上昇させることができる。特定のフィラーの有効度は、様々なフィラー添加レベルで取ったデータに直線を当てはめることによって決定することができる。「フィラー添加の重量パーセント」で割った「特性の増加パーセント」の単位での、その線の傾きは、熱変形温度または曲げ弾性率いずれかの増加に関する特定のフィラーの効率の測度である。
【００６８】
その組成物に対するそのフィラーの強化効率は、ポリプロピレンとＥＡＯのブレンドの曲げ弾性率およびＨＤＴに対するそのフィラーの２０重量パーセント添加の効果を測定することにより評価する。フィラー充填パーセントに対する弾性率の増加パーセントの単位を有する、曲げ弾性率効率係数を、その後、計算することができる。この係数は、約１０から４０重量パーセントのフィラー充填量範囲内では比較的直線である。高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーとＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤を２０重量パーセントの強化用フィラーと共にまたはフィラーを伴わずに配合することによる各フィラーグレードについて、関連する熱変形効率係数を同様に計算することができる。熱変形効率係数は、曲げ弾性率効率係数より線形ではなく、ポリプロピレンおよびＥＡＯの具体的なグレードに影響されやすい。結果として、関心のあるフィラーのベンチマークは、一般に、本発明の高結晶質アイソタクティックホモポリマーおよびＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤に対して２０重量パーセントの充填量となる。本発明の好ましい強化用フィラーグレード、例えば板状タルクは、該高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーおよびＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤に２０重量パーセントの充填量で配合されたとき、約１．５以上、さらに好ましくは約１．７以上、および最も好ましくは約１．９以上の熱変形効率係数を有する。同時に、本発明の好ましい強化用フィラーグレードは、約３より大きい、好ましくは約３．５より大きい、および最も好ましくは約４より大きい曲げ弾性率効率係数を有する。
【００６９】
１つの実施形態において、この媒質の粒径は、０．１ミクロンから５０ミクロン、好ましくは０．５ミクロンから２５ミクロン、およびさらに好ましくは１ミクロンから１０ミクロンである。０．１ミクロンから５０ミクロンのすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００７０】
組成物の作製
上で論じたように、本発明のＴＰＯ組成物は、少なくとも１つのプロピレンホモポリマー、少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体および少なくとも１つの板状フィラーを含有する。このような組成物は、多数の異なるプロセスのうちのいずれか１つにより作製することができるが、一般に、これらのプロセスは、２つのカテゴリー、すなわち、ポストリアクターブレンディング、インリアクターブレンディングのうちの１つ、またはこれらの組み合わせに分類される。前者の実例は、溶融押出機（２つまたはそれ以上の固体ポリマーが供給され、それらを物理的に混合して実質的に均一な組成物にする）および平行配列で配列された多数の溶液、スラリーまたは気相反応装置（各々からのアウトプットを互いにブレンドして実質的に均一な組成物を形成し、最終的にそれを固体形態で回収する）である。後者の実例は、直列に接続された多数の反応装置および２つまたはそれ以上の触媒が充填された単一の反応装置である。好ましくは、本組成物は、ポストリアクターブレンディングによって作製する。
【００７１】
先ずフィラーを一方または他方のポリマーとブレンドし、その後、他方のポリマーを添加してもよいが、該プロピレンホモポリマーおよびエチレン／α−オレフィン共重合体は、一般に、フィラー添加前に互いにブレンドする。フィラーは、ニートで添加してもよいし、いずれかのポリマーに基づくマスターバッチとして添加してもよい。本組成物の全成分は、実質的に均一な組成物が得られるまで、互いにブレンドする。このブレンディングには標準的な混合機および押出機を使用することができる。本発明の組成物は、他の成分、例えば顔料、酸化防止剤および加工助剤などを含有することができる。
【００７２】
本発明のＴＰＯ組成物は、従来のポリカーボネート系およびポリスチレン系組成物と同じように使用される。特に、本発明の組成物は、ソフトタッチインストルメントパネルおよび同様の製品の作製に使用される構造体の製造によく適する。
【００７３】
組成物
本発明の組成物は、好ましくは、プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体の合計重量に基づき、６０から９０重量パーセント、好ましくは６５から８５重量パーセント、およびさらに好ましくは７０から７５重量パーセントのプロピレンホモポリマーを含有する。６０から９０重量パーセント（ポリプロピレンホモポリマー）のすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。本発明の組成物は、好ましくは、プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体の合計重量に基づき、１０から４０重量パーセント、好ましくは１５から３７重量パーセント、およびさらに好ましくは２０から３５重量パーセントのエチレン／α−オレフィン共重合体を含有する。１０から４０重量パーセント（エチレン／α−オレフィン共重合体）のすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００７４】
１つの実施形態において、本組成物は、その組成物の全重量に基づき、２５から５０重量パーセント、好ましくは３０から４５重量パーセント、およびさらに好ましくは３５から４０重量パーセントの板状フィラーを含有する。２５から５０重量パーセント（板状フィラー）のすべての個々の値およびサブレンジを本明細書は含み、本明細書に開示する。
【００７５】
別の実施形態において、本組成物は、１１０℃以上、好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上、および最も好ましくは１４０℃以上の結晶化温度、Ｔｃを有する。
【００７６】
別の実施形態において、本組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８により測定して、１１０℃以上、好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上、および最も好ましくは１４０℃以上のＨＤＴを有する。
【００７７】
別の実施形態において、本組成物は、該プロピレンホモポリマー成分以外の別のプロピレン系ポリマーを含有しない。
【００７８】
別の実施形態において、本組成物は、その組成物の全重量に基づき、５０重量パーセント以上、６０重量パーセント以上、およびさらに好ましくは７０重量パーセント以上のプロピレンホモポリマーを含有する。
【００７９】
別の実施形態において、本組成物は、その組成物の全重量に基づき、４０重量パーセント以下、好ましくは３５重量パーセント以下、およびさらに好ましくは３０重量パーセント以下のエチレン／α−オレフィン共重合体を含有する。
【００８０】
別の実施形態において、本組成物は、エチレンおよびプロピレンモノマー単位のみを含有するコポリマーを含有しない。
【００８１】
別の実施形態において、本組成物は、スチレンブロックコポリマーを含有しない。
【００８２】
別の実施形態において、本組成物は、エチレン／α−オレフィン共重合体を１つだけ含有する。
【００８３】
１つの実施形態において、本組成物は、ＥＰＤＭポリマーを含有しない。
【００８４】
別の実施形態において、本組成物は、ＥＰＲポリマーを含有しない。
【００８５】
別の実施形態において、本組成物は、ブロックコポリマーを含有しない。
【００８６】
別の実施形態において、本組成物は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，７３７，１３１に記載されているような、非ハロゲン系膨張剤（non-halogen intumescent）を含有する。この特許に記載されているように、「膨張（intmescence）」は、火炎または高熱に暴露されたときにプラスチック中の膨張添加剤の反応により発生する炭化層形成プロセスと定義される。これらの添加剤が反応して、燃焼を排除する炭素の断熱バリヤを生じさせる。好ましい非ハロゲン系膨張添加剤としては、Ｈｏｅｃｈｓｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの製品（ホスフェート化合物）である、Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＭＲ；Ｇｒｅａｔ  Ｌａｋｅｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの製品（ホスフェート化合物）である、Ｃｈａｒ  ｇｕａｒｄ  ３２９１１またはＮＨ−１５１１；Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの製品（ホスフェート化合物）である、Ｓｐｉｎ  Ｆｌａｍ；Ａｌｂｒｉｇｈｔ  ＆  Ｗｉｌｓｏｎの製品（エチレンジアミンリン酸塩）の製品である、Ａｍｇａｒｄ  ＥＤＡＰ；Ｂｕｄａｕｈｅｉｍの製品（メラミン−−ピロリン酸塩）の製品である、Ｂｕｄｉｔ  ３１１；ある企業の製品である、ＮＣＥＮＤＸ（商標）Ｐ−３０；およびＵｎｉｔｅｘ  Ｃｏｒｐの製品（エチレンジアミンリン酸塩）である、ＦＲＸ４４が挙げられる。
【００８７】
別の実施形態において、本組成物は、金属水和物（例えば、アルミニウム三水和物、二水酸化マグネシウムまたはこれらの組み合わせ）である難燃剤を含有する。さらなる実施形態において、難燃剤は、金属水和物であり、本組成物の全重量に基づき２５重量パーセントと７５重量パーセントの間の量で存在する。別の実施形態において、金属水酸化物の表面は、シラン、チタネート、ジルコネート、カルボン酸、および無水マレイン酸グラフトＩポリマーをはじめとする１つまたはそれ以上の材料で被覆されていることがある。別の実施形態において、金属水和物の平均粒径は、０．１マイクロメートル未満から５０マイクロメートルの範囲にわたり得る。場合によっては、ナノスケールの粒径を有する金属水酸化物の使用が望ましいこともある。金属水酸化物は、天然のものである場合もあり、または合成のものである場合もある。難燃性組成物は、他の難燃添加剤を含有してもよい。他の適する非ハロゲン化難燃添加剤としては、炭酸カルシウム、Ｉ赤リン、シリカ、アルミナ、酸化チタン、タルク、クレー、有機変性クレー、ホウ酸亜鉛ｔ（zinc t borate）、三酸化アンチモン、ケイ灰石、マイカ、マガディアイト、有機変性マガディアイト、シリコーンポリマー、リン酸エステル、ヒンダードアミン安定剤、オクタモリブデン酸アンモニウム、膨張化合物、および発泡性グラファイトが挙げられる。適するハロゲン化難燃添加剤としては、デカブロモジフェニルオキシド、デカブロモジフェニルエタン、エチレン−ｂｉｇ（テトラブロモフタルイミド）、および１，４：７，１０ ジメタノジベンゾ（ａ，ｅ）シクロオクタン，１，２，３，４，７，８，９，１０，１３，１３，１４，１４−ドデカクロロ １，４，４ａ，５，６，７，１０，１０ａ，１１，１２，１２ａ−ドデカヒドロ−が挙げられる。このような難燃剤のさらなる説明は、国際公開ＷＯ２００５／０２３９２４（その全体が参照により本明細書に組み込まれる）において見出せる。
【００８８】
別の実施形態において、本発明の組成物は、相溶化量の難燃剤パッケージを含有し、このパッケージは、ハロゲン化アルカリ性難燃剤、芳香族ハロゲン化難燃剤および場合によっては難燃相乗剤を含む。さらなる実施形態において、アルカリ性難燃剤は、ヘキサハロシクロドデカン；テトラブロモシクロオクタン；ペンタブロモクロロシクロヘキサン；１，２−ジブロモ−４−（１，２−ジブロモエチル）シクロヘキサン；１，１，１，３−テトラブロモノナン；またはこれらの組み合わせから選択される。別の実施形態において、芳香族ハロゲン化難燃剤は、１つまたはそれ以上のヘキサハロジフェニルエーテル；オクタハロジフェニルエーテル；デカハロジフェニルエーテル；デカハロビフェニル．エタン；１，２−ビス（トリハロフェノキシ）エタン；１，２−ビス（ペンタハロフェノキシ）エタン；テトラハロビスフェノール−Ａ；エチレン（Ｎ，Ｎ’）−ビス−テトラハロフタルイミド；テトラブロモビスフェノール−Ａ ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル；テトラハロフタル酸無水物；ヘキサハロベンゼン；ハロゲン化インダン；ハロゲン化リン酸エステル；ハロゲン化ポリスチレン；ハロゲン化ビスフェノール−Ａおよびエピクロロヒドリンのポリマー；またはこれらの組み合わせから選択される。さらに別の実施形態において、難燃相乗剤は、１つまたはそれ以上の金属酸化物、ハロゲン化パラフィン、トリフェニルホスフェート、ジメチルジフェニルブタン、ポリクミル、またはこれらの組み合わせを含む。
【００８９】
別の実施形態において、本組成物は、約０．５から約８重量部のハロゲン化アルカリ性難燃剤；約０．５から約８重量部の芳香族ハロゲン化難燃剤；０から約６重量部の難燃相乗剤を含有する（すべて、本組成物の全重量に基づく）。このような難燃剤のさらなる説明は、国際公開ＷＯ２００２／１２３７７（その全体が参照により本明細書に組み込まれる）において見出せる。
【００９０】
有利には、本組成物は、ポリマーまたはポリマー組成物に従来添加されているタイプの添加剤を少なくとも１つ、さらに含んでもよい。これらの添加剤としては、例えば、プロセスオイル；酸化防止剤；界面活性剤；ＵＶ安定剤；引掻き／傷防止剤、例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）もしくは官能化ポリジメチルシロキサンもしくはＩＲＧＡＳＵＲＦ（登録商標）ＳＲ１００（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）、またはエルカミドを含有する引掻き傷用配合物；粘着防止剤；分散剤；発泡剤；線状または実質的に線状のＥＡＯ；ＬＤＰＥ；ＬＬＤＰＥ；潤滑剤；架橋剤、例えば過酸化物；抗菌剤、例えば、有機金属、イソチアゾロン、有機硫黄およびメルカプタン；酸化防止剤、例えば、フェノール、第二アミン、亜リン酸塩およびチオエステル；静電防止剤、例えば、第四アンモニウム化合物、アミン、およびエトキシ化、プロポキシ化またはグリセロール化合物が挙げられる。官能化ポリジメチルシロキサンとしては、ヒドロキシ官能化ポリジメチルシロキサン、アミン官能化ポリジメチルシロキサン、ビニル官能化ポリジメチルシロキサン、アリール官能化ポリジメチルシロキサン、アルキル官能化ポリジメチルシロキサン、カルボキシル官能化ポリジメチルシロキサン、メルカプタン官能化ポリジメチルシロキサン、およびこれらの誘導体が挙げられるが、それらに限定されない。
【００９１】
本発明の組成物は、さらなる添加剤も含有してもよい。さらなる添加剤としては、加水分解安定剤；潤滑剤、例えば、脂肪酸、脂肪アルコール、エステル、脂肪アミド、ステアリン酸金属塩、パラフィンおよびマイクロクリスタリン蝋、シリコーンおよびオルトリン酸エステル；離型剤、例えば、微粒子または粉末状固体、石鹸、蝋、シリコーン、ポリグリコール、および複合エステル、例えばトリステアリン酸トリメチロールプロパンまたはテトラステアリン酸ペンタエリトリトール；顔料、染料および着色剤；可塑剤、例えば二塩基酸（またはそれらの無水物）と一価アルコールのエステル、例えばｏ−フタル酸エステル、アジピン酸エステルおよび安息香酸エステル；熱安定剤、例えば有機スズメルカプチド、チオグリコール酸のオクチルエステル、およびカルボン酸バリウムまたはカドミウム；ヒンダードアミン、ｏ−ヒドロキシ−フェニルベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシ，４−アルコキシベンゾフェノン、サリチレート、シアノアクリレート、ニッケルキレートおよびベンジリデンマロネートおよびオキサールアニリドとして使用される紫外線安定剤；ならびにゼオライト、モレキュラーシーブ、静電防止剤および他の公知脱臭剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９２】
好ましいヒンダードフェノール系酸化防止剤は、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できるＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６酸化防止剤である。当業者は、添加剤の任意の適する組み合わせおよび添加剤の量ならびにその添加剤を本組成物に組み込む方法を、過度の実験を伴うことなく、容易に選択することができる。一般に、上記各添加剤は、使用する場合には、総組成物重量に基づき４５重量パーセントを超えず、ならびに有利には約０．００１から約２０重量パーセント、好ましくは０．０１から１５重量パーセント、およびさらに好ましくは０．１から１０重量パーセントである。
【００９３】
本発明の１つの実施形態において、本発明の組成物は、得られる製品の耐引掻き傷性を改良するために少なくとも１つのポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む。このポリジメチルシロキサンは、一般に、そのポリマー組成物の重量に基づき０．１から１０重量パーセント存在する。適するポリジメチルシロキサンとしては、１００，０００センチストークより大きい、さらに好ましくは１×１０6から２．５×１０6センチストークの、２５℃での粘度を有するものが挙げられる。さらなる実施形態において、本組成物は、無水マレイン酸または無水コハク酸基がグラフトされたエチレンホモポリマーまたはエチレン共重合体も含み、好ましくは、グラフト化エチレンホモポリマーまたは共重合体は、前記組成物の２０パーセント未満を構成する。尚、さらなる実施形態において、本組成物は、少なくとも１つの添加剤、例えば、可塑剤、顔料もしくは着色剤、ＵＶ安定剤、またはフィラーも含む。フィラーとしては、焼成または非焼成フィラーが挙げられる。適するフィラーとしては、炭酸カルシウムおよびケイ灰石が挙げられるが、これらに限定されない。耐引掻き傷性配合物に適する成分は、さらに詳細に、米国特許第５，９０２，８５４号に記載されている。特許の全内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００９４】
本発明の組成物において有用な、さらなる耐引掻き傷性配合物は、本明細書に記載するような１つまたはそれ以上の添加剤と共にＩＲＧＡＳＵＲＦ（登録商標）ＳＲ  １００を含有する。特に適する配合物は、ポリエチレン担体中の脂肪族アミド、例えばＩＲＧＡＳＵＲＦ（登録商標）ＳＲ  １００と１つまたはそれ以上のフィラー、例えばケイ灰石、および無水マレイン酸または無水コハク酸基がグラフトされたエチレンホモポリマーまたは共重合体を含有する。他の耐引掻き性ポリオレフィン配合物は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００６００９５５４号（ＷＯ２００６／００３１２７の対応特許）に記載されている。
【００９５】
特に好ましい実施形態において、本組成物は、引掻き傷用濃縮物を含有し、そしてまた、この濃縮物は、１０から３０重量パーセントの少なくとも１つの着色剤および／またはＵＶ安定剤、５から１５重量パーセントの少なくとも１つのポリジメチルシロキサン、３０から５０重量パーセントの少なくとも１つのフィラー、ならびに１０から３５重量パーセントの、無水マレイン酸または無水コハク酸基がグラフトされた少なくとも１つのエチレンホモポリマーまたは共重合体を含有する。重量パーセンテージは、その引掻き傷用濃縮物の全重量に基づく。
【００９６】
本発明の物品
射出成形、押出、押出に続く雄型または雌型いずれかの熱成形、低圧成形、圧縮成形によって、物品を作製することができる。
【００９７】
本発明の組成物から作製することができる物品の、網羅的にはほど遠い、部分的リストは、ポリマーフィルム、布被覆シート、ポリマーシート、発泡体、管、繊維、コーティング、コンピュータ部品、建築材料、家庭用電化製品、電源ハウジング、ゴミ箱、保存または包装容器、芝生用家具のストリップまたは力布、芝刈り機、ガーデンホース、および他の庭用器具の部品、冷蔵庫のガスケット、音響システム、ユーティリティーカートの部品、机の縁取り、玩具ならびに船舶の部品を含む。本組成物は、屋根膜などの屋根材用途にも使用することができる。さらに、本組成物は、ブーツ、特に産業用ワークブーツのシャフトなどの履物の構成要素を作製する際に使用することができる。当業者は、過度の実験を伴うことなく、このリストを容易に増やすことができる。追加の物品としては、押出異形材およびウォールベース異形材が挙げられる。
【００９８】
本発明の組成物を成形することにより製造される部品は、優れた曲げ弾性率および破断点引張伸び、高い剛性ならびに高温および低温耐衝撃性を含めて、成形性および機械的強度の点で優れている。
【００９９】
本発明の組成物から作製される部品は、軽量性を有し、ならびに加工の容易さのため設計の自由度をもたらす。このような組成物は、向上した剛性、流動性および耐衝撃性を有すると同時に、金型内での熱処理時の成形収縮率および寸法変化の低減を有する部品を生じさせる。従って、このような組成物は、低減された壁厚および改善された熱的および機械的特性ならびに改善された外観を有する射出成形部品の製造を可能にする。
【０１００】
本発明の組成物は、金型に充填するために成形温度で十分に流動性である。全般的に見て、本発明の組成物は、優れた成形性および高い剛性を有し、本組成物を使用して、優れた機械的強度、耐衝撃性、延性および耐熱変形性を有する部品を形成することができる。このような部品は、優れた外観を有し、低減された成形時寸法変化および低減された熱線膨張率を有する。本組成物は、従来のＰＣ／ＡＢＳ樹脂から作製された部品のものより薄い壁厚を有する射出成形部品を製造することができる。加えて、このような部品は、ポリカーボネート／ＡＢＳブレンドから作製された部品と比較して軽い。一般に、本発明の組成物から作製される部品は、ポリカーボネート／ＡＢＳブレンドと比較してほぼ７重量パーセント軽い。
【０１０１】
定義
本明細書に列挙するあらゆる数値範囲は、１単位刻みでその最低値および最高値からのすべての値を含むが、但し、任意の最低値と任意の最高値の間に少なくとも２単位の隔たりがあることを条件とする。一例として、例えば分子量、メルトインデックスなどのような組成的、物理的または他の特性が、１００から１，０００であると述べられている場合、すべての個々の値、例えば１００、１０１、１０２など、およびサブレンジ、例えば１００から１４４、１５５から１７０、１９７から２００などが、本明細書に明確に列挙されていると解釈する。１より小さい値を含む、または１より大きい分数（例えば、１．１、１．５など）を含む範囲については、１単位は、適宜、０．０００１、０．００１、０．０１または０．１であると考える。１０より小さい一桁の数を含む範囲（例えば１から５）については、１単位は、一般に、０．１であると考える。これらは、具体的に考えられるものの単なる例であり、列挙されている最低値と最高値の間の非常に多数の値のすべての可能な組み合わせが、本出願において明確に述べられていると考えなければならない。数値範囲は、密度、成分の重量パーセント、タンデルタ、分子量および他の特性に関連して、ここで論じているとおり、列挙されている。
【０１０２】
本明細書で用いる場合、用語「組成物」は、その組成物を含む材料の混合物、ならびにその組成物の材料から形成される反応生成物および分解生成物を含む。
【０１０３】
本明細書で用いる場合、用語「ポリマー」は、同じタイプであろうと、異なるタイプであろうと、モノマーを重合することによって作製されたポリマー化合物を指す。従って、この一般用語は、１つのみのタイプのモノマーから作製されたポリマーを指すために通常は用いられる用語ホモポリマー、および本明細書において後で定義する用語共重合体を含む。
【０１０４】
上で論じたように、本明細書で用いる場合、用語「共重合体」は、少なくとも２つの異なるタイプのモノマーの重合によって作製されたポリマーを指す。従って、この一般用語共重合体は、２つの異なるタイプのモノマーから作製されたポリマーを指すために通常は用いられるポリマー、および２つより多くの異なるタイプのモノマーから作製されたポリマーを含む。
【０１０５】
本明細書で用いる場合、用語「エチレン／α−オレフィン共重合体」、「エチレンポリマー」または類似の用語は、主として（５０モルパーセントより多くの）エチレンモノマー単位から形成されるポリマーを指す。モルパーセンテージは、重合性モノマーの全モル数に基づく。
【０１０６】
本明細書で用いる場合、用語「ブレンド」または「ポリマーブレンド」は、２つまたはそれ以上のポリマーの組成物を意味する。このようなブレンドは、混和性であってもよいし、なくてもよい。このようなブレンドは、相分離していてもよいし、していなくてもよい。このようなブレンドは、透過型電子顕微鏡法により判定して、１つまたはそれ以上のドメイン構造を含んでいてもよいし、いなくてもよい。
【０１０７】
測定
用語「ＭＩ」とは、ポリエチレン系ポリマーについてはＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇ、およびポリプロピレン系ポリマーについては２３０℃／２．１６ｋｇを用いて測定される、ｇ／１０分でのメルトインデックス、Ｉ２またはＩ2を意味する。
【０１０８】
密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って測定される。測定された密度は、「クイック密度（quick density）」であり、これは、その密度を成形の１時間後に判定したことを意味する。
【０１０９】
ゲル透過クロマトグラフィー
エチレン系ポリマーについての平均分子量および分子量分布は、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ２００シリーズ高温クロマトグラフから成るゲル透過クロマトグラフシステムで判定した。そのカラムおよび回転式コンパートメントを、ポリエチレン系ポリマーについては１４０℃で動作させた。使用したカラムは、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  １０−ｍｉｃｒｏｎ  Ｍｉｘｅｄ−Ｂ カラム３本であった。溶剤は、１，２，４−トリクロロベンゼンであった。サンプルは、５０ミリリットルの溶剤中、０．１グラムのポリマーの濃度で調製した。移動相としておよびサンプルを調製するために使用した溶剤は、２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有した。エチレン系ポリマーは、２時間、１６０℃での軽い攪拌によって調製し、プロピレン系ポリマーは、２．５時間、溶解した。注入量は、１００マイクロリットルであり、流量は、１．０ミリリットル／分であった。ＧＰＣカラムセットの較正は、５８０から８，４００，０００の範囲の分子量を有する、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（ＵＫ）から購入した、狭い分子量分布のポリスチレン標準物質を用いて行った。次の方程式（Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621(1968)）を用いて、そのポリスチレン標準物質のピーク分子量をポリエチレン分子量に変換した：
Ｍポリエチレン＝Ａ×（Ｍポリスチレン）B
（式中、Ｍは、分子量であり、Ａは、０．４３１５の値を有し、Ｂは、１．０に等しい）。
【０１１０】
ポリエチレン換算分子量計算は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ  ＴｒｉＳＥＣソフトウェアＶｅｒｓｉｏｎ  ３．０を使用して行った。ポリプロピレン系ポリマーについての分子量は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４７４．９７１４−１に従ってＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ比（この場合、ポリスチレンについては、ａ＝０．７０２およびｌｏｇＫ＝−３．９、ならびにポリプロピレンについては、ａ＝０．７２５およびｌｏｇＫ＝−３．７２１）を用いて決定することができる。ポリプロピレン系サンプルについては、カラムおよび回転式コンパートメントは、１６０℃で動作させた。
【０１１１】
示差走査熱量測定
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて、ポリエチレン（ＰＥ）系サンプルおよびポリプロピレン（ＰＰ）系サンプルにおける結晶化度を測定することができる。サンプルを１９０℃の温度で薄膜にプレスする。薄膜サンプルの約５から８ミリグラムを計量し、ＤＳＣパンに入れる。その蓋の端をそのパンの上に押し曲げて、密閉雰囲気を確保する。そのサンプルパンをＤＳＣセルに入れ、その後、約１０℃／分の速度で、ＰＥについては約１８０〜２００℃（ＰＰについては２３０℃）の温度に加熱する。そのサンプルをこの温度で３分間保持する。その後、サンプルを、１０℃／分の速度で、ＰＥについては−９０℃（ＰＰについては−９０℃）に冷却し、その温度で３から５分間、恒温保持する。次に、そのサンプルを、１０℃／分の速度で、完全に溶融するまで加熱する（第二加熱；ＰＥについては約１８０℃、およびＰＰについては２３０℃）。別様に述べていなければ、各ポリマーサンプルの融点（Ｔｍ）は、上で説明したように、ＤＳＣから得た第二熱曲線から決定する。結晶化温度（Ｔｃ）は、第一冷却曲線から測定する。
【０１１２】
以下の実施例は、本発明を説明するものであり、明示的にも、暗にも、本発明を限定するものではない。別様に述べていなければ、すべての部およびパーセンテージは、重量によるものである。
【実施例】
【０１１３】
実験
５つのグレードのポリプロピレンを下の表５に記載する。
【０１１４】
Ｐｒｏｆａｘ  ＰＤ  ７０２は、Ｂａｓｅｌｌにより販売されている従来のプロピレンホモポリマーである。
【０１１５】
ＪＰ  ７０７は、三井化学株式会社により販売されている、プロピレンとエチレンとの従来の現場製造の異相系耐衝撃性プロピレンコポリマーである。
【０１１６】
現在、Ｉｎｎｏｖｅｎｅ  Ｈ３５Ｚ−０２として識別されている、Ａｃｃｐｒｏ  ９９３４Ｘは、有核、３５ＭＦＲ、高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーである。
【０１１７】
Ｄ１１８は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる有核高結晶質プロピレンホモポリマーの開発グレードである。このポリマーは、約４１，０００ｇ／モルのＭｎ、約１８３，０００／モルのＭｗ、および約４．５のＭｗ／Ｍｎを有する。
【０１１８】
ＣＤＣ−１は、剪断および過酸化物で３５のメルトインデックスに粘性破壊された、成核剤を用いないバージョンのＤ１１８プロピレンホモポリマーである。
【０１１９】
ＣＤＣ−２は、別のバージョンのＤ１１８プロピレンホモポリマーであるが、このバージョンは、成核剤を用いて調製され、その後、３５のＭＲＦに粘性破壊された。
【表５】
2008544071.tif 000006
【０１２０】
ＣＤＣグレードの物理的特性を試験することにより、核形成の効果を明らかに見ることができる。
【０１２１】
エチレン／オクテン、エチレン／ブテンおよびエチレン／プロペンコポリマーをはじめとする、多数のＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤を、本発明の実施に用いるために利用できる。
【０１２２】
ＥＮＲ  ７３８０は、その低いＴｇと、１９０℃および０．１ラジアン毎秒で測定される低いタンデルタと、その融点とＨＤＴの間の１０．３℃の差とのバランスのため、耐衝撃性改質のために好ましいＥＡＯエラストマーである。
【０１２３】
下で説明する組成物では、板状フィラーを伴わずにポリプロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィンを二軸スクリュー押出機で混合した。ポリマーは、３０ポンド毎時の総合供給量で供給した。スクリューは、３００ｒｐｍで回転させた。最初の供給ゾーンの後のバレルゾーンについて、ならびに移送およびダイについての温度は、２００℃に設定した。ペレットは、Ｇａｌａ水中ペレタイザーで作製した。
【０１２４】
耐衝撃性改質は、下の表６および７に示すように、結果としてポリプロピレンの曲げ弾性率もＨＤＴも低下させる。すべての配合物は、７０重量パーセントの選択ポリプロピレンおよび３０重量パーセントの選択ＥＡＯを用いて調製したものであり、各重量パーセンテージは、そのポリプロピレンとＥＡＯの合計重量に基づく。８０００シリーズＥｎｇａｇｅ（商標）エラストマーは、エチレンと１−オクテンとのコポリマーである。７０００シリーズＥｎｇａｇｅ（商標）エラストマーは、エチレンと１−ブテンとのコポリマーである。Ｅｎｇａｇｅ（商標）８１００は、約７５，０００ｇ／モルのＭｎ、約１５０，０００ｇ／モルのＭｗ、および２．０のＭｗ／Ｍｎを有する。Ｅｎｇａｇｅ（商標）８１５０は、約８７，０００ｇ／モルのＭｎ、約１７６，０００ｇ／モルのＭｗ、および２．０のＭｗ／Ｍｎを有する。ＥＮＲ（商標）７３８０は、約８２，０００ｇ／モルのＭｎ、約１７４，０００ｇ／モルのＭｗ、および２．１のＭｗ／Ｍｎを有する。
【表６】
2008544071.tif 000007
【０１２５】
表６のデータは、曲げ弾性率（１パーセントの割線弾性率）の減少パーセントが、このエラストマー群の中では有意には変わらないことを示している。下の表７に示すように、同様の挙動が、ＨＤＴの減少パーセントに関して見られる（プロピレンにかかわらず、およびエラストマーとは無関係に、ＨＤＴの約２５％）。再度、７０重量パーセントの選択ポリプロピレンと３０重量パーセントの選択エラストマーとのニートのポリマーブレンドについての特性を示す。
【表７】
2008544071.tif 000008
【０１２６】
板状フィラーの重要性は、それらの強化特性である。下の表８は、従来のポリプロピレングレード各々の曲げ弾性率に対する、１０重量パーセントレベルでのタルクの添加の効果を示すものである。この表の第二部分は、３つの異なるタルクの１０および２０重量パーセントレベルが、ポリマーベースで３０重量パーセントの様々なＥＡＯグレードで耐衝撃性が改質されたランダムコポリマーポリプロピレンの曲げ弾性率をいかに増加させるかを示すものである。各場合、タルクの重量パーセントは、そのポリプロピレンとＥＡＯとタルクとの合計重量に基づく。
【０１２７】
当業者は、追加の添加剤、例えば、カラー濃縮物および他の添加剤濃縮物を補うように組成物（ポリプロピレン、ＥＡＯおよびフィラー成分のパーセンテージ）を配合する方法を知っているであろう。
【０１２８】
タルクの個々のグレードの効果を研究するために、２つのグレードのポリプロピレン（ホモポリマーおよび耐衝撃性コポリマー）の耐衝撃性を８つの異なるグレードのＥＡＯおよび３つの異なるグレードのタルクで改良した。ポリプロピレングレードは、３５ＭＦＲホモポリマー、Ｂａｓｅｌｌ  Ｐｒｏｆａｘ  ＰＤ７０２、および３５ＭＦＲ耐衝撃性コポリマー、Ｊ７０７ＰＴ（異相系ＥＰＲまたはＰＥＲ耐衝撃性ポリプロピレン、Ｇｒａｎｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒが反応装置で作製し、販売しているもの）であった。
【０１２９】
以前の研究で用いた条件下で二軸スクリュー押出機に選択ポリプロピレン、選択エラストマーおよび選択タルクを供給することにより、化合物を調製した。ポリプロピレンのエラストマーに対する比は、７０重量パーセントのポリプロピレン対３０重量パーセントのエラストマーに固定した。各重量パーセンテージは、そのポリプロピレンとそのＥＡＯの合計重量に基づく。化合物をＪ７０７ＰＴから調製したとき、実際には、この実施の結果、最終化合物中に存在する２つのエラストマーが得られ、その第一のエラストマーは二相系ポリプロピレンコポリマーからのものであり、第二のエラストマーは、配合からのものであった。
【０１３０】
押出機に供給したポリプロピレンのエチレンエラストマーに対する比は、７０重量部対３０重量部で一定に保った。供給するポリマーを調整し、タルク含量が目標量に達するようにタルクを増やした。従って、合計１０重量パーセントのタルクを含有する配合物は、６３重量パーセントのポリプロピレンおよび２７重量パーセントのエラストマーおよび１０重量パーセントのタルクを用いて調製した。同様に、２０重量パーセントのタルクの配合物は、５６重量パーセントの選択ポリプロピレングレード、２４重量パーセントの選択エラストマーおよび２０重量パーセントの選択タルクを含有した。
【表８】
2008544071.tif 000009
【０１３１】
様々なレベルでの個々のタルクグレードへの応答を正規化する、この同じ情報を表現する別の方法は、タルクの充填パーセント当たりの曲げ弾性率の増加パーセントとして同じ情報を表現することである。この記述を無核曲げ弾性率効率係数と定義する。該係数は無次元である。該係数を下の表９に報告する。
【表９】
2008544071.tif 000010
【０１３２】
ＨＤＴに対する強化用フィラーの効果に関して、同様の研究を行うことができる。従来のグレードのポリプロピレンおよびＥＡＯのＨＤＴ間の差は比較的小さいので、下の表１０に報告するように、耐衝撃性改質の効果は、高結晶質アイソタクティックホモポリマーポリプロピレングレードについて期待されるものより低い。
【表１０】
2008544071.tif 000011
【０１３３】
上の表９および１０からわかるように、強化用フィラーは、ＨＤＴ（ＡＳＴＭ  Ｄ６３４、０．４４５ＭＰａ）および１パーセントの割線曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）を増加させる点でのその効率についてのベンチマークとすることができる。これらの効率係数に基づいて、フィラー選択を比較して、ＰＣ／ＡＢＳなどの従来の樹脂のものと等価の特性を有するＴＰＯ組成物を調製することができる。上の表に報告した板状タルクグレードのうち、Ｃｉｍｐａｃｔ  ７１０が最良の特性バランスを与える。
【０１３４】
上に報告したポリプロピレンのグレードは、有核ではなかった。ＴＰＯ組成物とタルクの配合は、タルクの大きな表面積および不規則な形状のため、ポリプロピレンの核形成を生じさせることが知られている。従って、タルク添加からの恩恵の一部は、タルクの核形成効果である。販売されているような高結晶質アイソタクティックホモポリマーポリプロピレングレードの大部分は有核であって、それらの剛性（曲げ弾性率）およびＨＤＴを強調するため、有核グレードと無核グレードの両方の性能を評価した。結果を下の表１１に報告する。
【０１３５】
この研究のために、本発明者らは、３５のＭＦＲを有する高結晶質ホモポリマーポリプロピレンの使用を選択した。第一に、このグレードを、成核剤を用いずに製造し、ＣＤＣ０５０１と標識した。この材料を再び調製し、このときだけは、そのポリマーを粘性破壊する前に成核剤を添加した。この有核グレードをＣＤＣ０５０５と標識した。両方の場合、７０重量パーセントのそれぞれの高結晶質ポリプロピレンおよび３０重量パーセントのエチレン／１−ブテンコポリマー、ＥＮＲ  ７３８０を用いて耐衝撃性改質ブレンドを調製したが、その押出機にタルクは供給しなかった。後続の実験では、ポリプロピレン、エラストマーおよびタルクを適切な比率で二軸スクリュー押出機に供給することにより、各々の高結晶質ポリプロピレンを耐衝撃性改質、タルク充填化合物にした。２０重量パーセントタルク含有組成物は、５６重量パーセントのポリプロピレンと２４重量パーセントのＥＮＲ  ７３８０と２０重量パーセントのタルクの供給量を受けたものであった。３０重量パーセントタルク含有組成物は、４９重量パーセントのポリプロピレンと２１重量パーセントのＥＮＲ  ７３８０と３０重量パーセントのタルクの供給量を受けたものであった。最後に４０重量パーセントタルク含有組成物は、４２重量パーセントのポリプロピレンと１８重量パーセントのＥＮＲ  ７３８０と４０重量パーセントのタルクの供給量を受けたものであった。これらの特性を測定し、表１１に報告した。
【表１１】
2008544071.tif 000012
【０１３６】
核形成の恩恵は、２５．９度高いＨＤＴおよびほぼ８５，０００ｐｓｉ高い１パーセントの割線弾性率を生じさせるニートプロピレンホモポリマーにおいてはっきりと見ることができる。これらの恩恵は、ＴＰＯ組成物を製造するために全ポリマー添加物（ポリプロピレンおよびＥＡＯ）の３０重量パーセントのＥＮＲ  ７３８０で耐衝撃性改質すると、減少する。曲げ弾性率の差は、３０，０００ｐｓｉ未満であり、ＨＤＴの差は、１１℃未満である。ＴＰＯ組成物にタルクを充填すると、核形成の利点は失われる。これらのデータにより、１４２０５７ｐｓｉの曲げ弾性率および８５．６℃のＨＤＴを、強化用フィラーの強化効果を評価するためのベンチマークにすることができる。これは、高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーの大部分の一般的な市販グレードが、曲げ弾性率およびＨＤＴの引き上げのためにすべて有核であるため、有用である。
【０１３７】
上で明らかにした相関関係を用いて、より広範に利用できる有核高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマーに基づく標準的な配合物で代替の強化用板状フィラーをスクリーニングすることができる。ポリマーの配合は、７０重量パーセントの有核高結晶質アイソタクティックプロピレンホモポリマー対３０重量パーセントのＥＡＯエラストマー耐衝撃性改質剤である。フィラー効率の次の比較には、Ａｃｃｐｒｏ  ９９３４ＸポリプロピレンおよびＥＮＲ  ７３８０  ＥＡＯを使用した。試験した板状フィラーの幾つかのグレードとしては、表１２に記載するような、カナダの供給業者から得た剥離(delaminated)カオリンクレーおよび板状タルクが挙げられる。
【表１２】
2008544071.tif 000013
【０１３８】
無核、フィラー非含有、耐衝撃性改質配合物についての曲げ弾性率として１４２０５７ｐｓｉ、および３の無核曲げ弾性率効率係数を用いると、２０重量パーセントフィラー充填は、その曲げ弾性率を２２７，２９１ｐｓｉにするはずである。同様に、１．５のＨＤＴ効率係数の本発明の要求を満たす強化用フィラーは、同時に、１１１．３℃のＨＤＴを有する。ＪｅｔＦｉｌ板状タルクグレードは、これらの要求を満たすが、カオリングレードは満たさない。
【０１３９】
上記の特定の実施形態により本発明をある程度詳細に記載したが、この詳細は、例示を主目的とするものである。後続の特許請求の範囲に記載するような本発明の精神および範囲を逸脱することなく、当業者は、多くの変更および変形を行うことができる。
【国際調査報告】
2008544071.tif 000014
2008544071.tif 000015