(57)【要約】非ハロゲン化難燃剤を含む及び充填剤を含むオレフィンポリマー組成物の製造に使用するための照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤、及びカップリング剤を含むオレフィンポリマー濃縮物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．２．０乃至６０．０質量％の照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質、
Ｂ．１０．０乃至８５．０質量％の、(i)非ハロゲン化難燃剤、(ii)ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、ホイスカー、金属繊維、アラミド、タルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、雲母、ガラスミクロスフェア、グラスウール、ロックウール、ステンレス鋼ウール、スチールウール、石膏、アルミナ、アルミナ−シリカ、及びシリカからなる群から選択される充填剤、又は(iii)それらの混合物、及び
Ｃ．１．０乃至８８．０質量％の照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質、
を含み、成分Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計が１００質量％に等しい非ハロゲン化難燃剤を含む又は充填剤を含むオレフィンポリマー組成物。
【請求項２】
前記成分Ａ及び成分Ｃが、
(a)アイソタクチック指数が８０％より大きいプロピレンの結晶質ホモポリマー；
(b)エチレン及びC4-C10α-オレフィンからなる群から選択されるオレフィンと、プロピレンとの結晶質ランダムコポリマーであって、前記オレフィンがエチレンの場合には、最大重合エチレン含量が１０質量％であり、前記オレフィンがC4-C10α-オレフィンの場合には、その最大重合含量が２０質量％であるコポリマー；
(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィンからなる群から選択される２種のオレフィンと、プロピレンとの結晶質ランダムターポリマーであって、最大重合C4-C8α-オレフィン含量が２０質量％であり、エチレンが該オレフィンの一の場合には、最大重合エチレン含量が５質量％であるターポリマー；
(d)(i)１０乃至６０質量部の、アイソタクチック指数が８０％以上の結晶質プロピレンホモポリマー、又は(a)プロピレン及びエチレン、(b)プロピレン、エチレン及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)プロピレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択される結晶質コポリマーであって、プロピレン含量が８５質量％より高く、アイソタクチック指数が６０％より大きいコポリマー；
(ii)３乃至２５質量部の、周囲温度においてキシレンに不溶性である、エチレンと、プロピレン又はC4-C8α-オレフィンとのコポリマー；及び
(iii)１０乃至８０質量部の、(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択されるエラストマー性コポリマーであって、任意に０．５乃至１０質量％のジエン及び７０質量％未満を含み、周囲温度においてキシレンに可溶性であり、極限粘度が１．５乃至４．０dl/gであるコポリマー；
を含むオレフィンポリマー組成物であって、オレフィンポリマー組成物の総質量に対して、(ii)及び(iii)の総質量が約５０乃至約９０％であり、(ii)/(iii)の質量比が０．４未満であり、組成物が２以上の工程の重合により調製されるオレフィンポリマー組成物；
(e)(i)１０乃至６０％の、アイソタクチック指数が８０％以上のプロピレンホモポリマー、又は(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択される結晶質コポリマーであって、プロピレン含量が８５％より高く、アイソタクチック指数が６０％より大きいコポリマー；
(ii)２０乃至６０％の、(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びα-オレフィン、からなる群から選択される非晶質コポリマーであって、任意に０．５乃至１０％のジエン及び７０％未満のエチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性であるコポリマー；及び
(iii)３乃至４０％の、周囲温度においてキシレンに不溶性である、エチレンと、プロピレン又はα-オレフィンとのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィン；
(f)エチレンのホモポリマー；
(g)C3-C10α-オレフィンからなる群から選択されるα-オレフィンと、エチレンとのランダムコポリマーであって、最大重合α-オレフィン含量が２０質量％であるコポリマー；
(h)エチレンと、C3-C10α-オレフィンとのランダムターポリマーであって、最大重合α-オレフィン含量が２０質量％であるターポリマー；
(i)ブテン-1のホモポリマー；
(j) 非ブテンα-オレフィンのコモノマー含量が１乃至１５モル％である、ブテン-1のコポリマー又はターポリマー；及び
(k)それらの混合物、
からなる群から選択される請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質が、アイソタクチック指数が８０％より大きいプロピレンの結晶質ホモポリマーである請求項２記載の組成物。
【請求項４】
前記照射され、酸化されたオレフィンポリマー出発物質が、アイソタクチック指数が８０％より大きいプロピレンの結晶質ホモポリマーである請求項２記載の組成物。
【請求項５】
前記照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質が、
a.照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー出発物質を不活性ガス雰囲気下で照射することにより照射されたオレフィンポリマー物質を製造し、
b. 制御された量の酸素を添加して、照射されたポリマーを、２５℃以上であるが前記照射されたオレフィンポリマー物質の軟化点以下の第一の温度において、０．００４体積％より高いが１５体積％未満の第一の活性酸素濃度に暴露させ、そして
c. 制御された量の酸素を添加して、工程(b)の照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質を、０．００４体積％より高いが１５体積％未満の第二の制御された活性酸素濃度に暴露させつつ、工程(b)の照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質を、２５℃以上であるが工程(b)の照射されたオレフィンポリマー物質の軟化点以下の第二の温度に加熱する、
工程を含む方法により製造される請求項２記載の組成物。
【請求項６】
前記成分Ｂが、第四ホスホニウム化合物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム又はその水和物及びそれらの混合物からなる群から選択される、非ハロゲン化難燃剤である請求項１記載の組成物。
【請求項７】
前記成分Ｂが、１０乃至５０質量％存在するガラス繊維である、請求項１記載の組成物。
【請求項８】
前記充填剤が、１０乃至５０質量％存在するタルクである、請求項１記載の組成物。
【請求項９】
０．１乃至５．０質量％存在する、着色剤、ハロゲン化難燃剤、導電性カーボンブラック、抗微生物剤、防酸剤及びそれらの混合物からなる群から選択される添加剤を更に含む請求項１記載の組成物。
【請求項１０】
Ａ．１０．０乃至８５．０質量％の、(i)非ハロゲン化難燃剤、(ii)ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、ホイスカー、アラミド、タルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、雲母、ガラスミクロスフェア、グラスウール、ロックウール、ステンレス鋼ウール、スチールウール、石膏、アルミナ、アルミナ−シリカ、及びシリカからなる群から選択される充填剤、又は(iii)それらの混合物、及び
Ｂ．９０．０乃至１５．０質量％の、照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質、
を含み、成分Ａ＋Ｂの合計が１００質量％に等しい、カップリング剤を含むオレフィンポリマー濃縮物。
【請求項１１】
前記照射され、酸化されたオレフィンポリマー出発物質が、
(a)アイソタクチック指数が８０％より大きいプロピレンの結晶質ホモポリマー；
(b)エチレン及びC4-C10α-オレフィンからなる群から選択されるオレフィンと、プロピレンとの結晶質ランダムコポリマーであって、前記オレフィンがエチレンの場合には、最大重合エチレン含量が１０質量％であり、前記オレフィンがC4-C10α-オレフィンの場合には、その最大重合含量が２０質量％であるコポリマー；
(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィンからなる群から選択される２種のオレフィンと、プロピレンとの結晶質ランダムターポリマーであって、最大重合C4-C8α-オレフィン含量が２０質量％であり、エチレンが前記オレフィンの一の場合には、最大重合エチレン含量が５質量％であるターポリマー；
(d)(i)１０乃至６０質量部の、アイソタクチック指数が８０％以上の結晶質プロピレンホモポリマー、又は(a)プロピレン及びエチレン、(b)プロピレン、エチレン及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)プロピレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択される結晶質コポリマーであって、プロピレン含量が８５質量％より高く、アイソタクチック指数が６０％より大きいコポリマー；
(ii)３乃至２５質量部の、周囲温度においてキシレンに不溶性である、エチレンと、プロピレン又はC4-C8α-オレフィンとのコポリマー；及び
(iii)１０乃至８０質量部の、(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択されるエラストマー性コポリマーであって、任意に０．５乃至１０質量％のジエン及び７０質量％未満を含み、周囲温度においてキシレンに可溶性で、極限粘度が１．５乃至４．０dl/gであるコポリマー；
を含むオレフィンポリマー組成物であって、オレフィンポリマー組成物の総質量に対して、(ii)及び(iii)の総質量が約５０乃至約９０％であり、(ii)/(iii)の質量比が０．４未満であり、組成物が２以上の工程の重合により調製されるオレフィンポリマー組成物；
(e)(i)１０乃至６０％の、アイソタクチック指数が８０％以上のプロピレンホモポリマー、又は(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択される結晶質コポリマーであって、プロピレン含量が８５％より高く、アイソタクチック指数が６０％より大きいコポリマー；
(ii)２０乃至６０％の、(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びα-オレフィン、からなる群から選択される非晶質コポリマーであって、任意に０．５乃至１０％のジエン及び７０％未満のエチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性であるコポリマー；及び
(iii)３乃至４０％の、周囲温度においてキシレンに不溶性である、エチレン及びプロピレン又はα-オレフィンのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィン；
(f)エチレンのホモポリマー；
(g)C3-C10α-オレフィンからなる群から選択されるα-オレフィンと、エチレンとのランダムコポリマーであって、最大重合α-オレフィン含量が２０質量％であるコポリマー；
(h)エチレンと、C3-10α-オレフィンとのランダムターポリマーであって、最大重合α-オレフィン含量が２０質量％であるターポリマー；
(i)ブテン-1のホモポリマー；
(j) 非ブテンα-オレフィンのコモノマー含量が１乃至１５モル％である、ブテン-1のコポリマー又はターポリマー；及び
(k)それらの混合物、
を含む照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー出発物質から製造される請求項１０記載の組成物。
【請求項１２】
前記オレフィンポリマー出発物質が、アイソタクチック指数が８０％より大きいプロピレンの結晶質ホモポリマーである請求項１１記載の組成物。
【請求項１３】
前記照射され、酸化されたオレフィンポリマーが、
a.照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー出発物質を不活性ガス雰囲気下で照射することにより照射されたオレフィンポリマー物質を製造し、
b. 制御された量の酸素を添加して、照射されたポリマーを、２５℃以上であるが前記照射されたオレフィンポリマー物質の軟化点以下の第一の温度において、０．００４体積％より高いが１５体積％未満の第一の活性酸素濃度に暴露させ、そして
c. 制御された量の酸素を添加して、工程(b)の照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質を、０．００４体積％より高いが１５体積％未満の第二の活性酸素濃度に暴露させつつ、工程(b)の照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質を、２５℃以上であるが工程(b)の照射されたオレフィンポリマー物質の軟化点以下の第二の温度に加熱する、
工程を含む方法により製造される、請求項１１記載の組成物。
【請求項１４】
前記成分Ｂが非ハロゲン化難燃剤である、請求項１０記載の組成物。
【請求項１５】
前記成分Ｂが、１０乃至７０質量％存在するガラス繊維である、請求項１０記載の組成物。
【請求項１６】
前記充填剤が、１０乃至７０質量％存在するタルクである、請求項１１記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非ハロゲン化難燃剤又は充填剤を含むオレフィンポリマー組成物の製造に使用するための照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤、及び得られるカップリング剤を含むオレフィンポリマー濃縮物に関する。
【背景技術】
【０００２】
オレフィンポリマー組成物の機械的性質を増強するために非ハロゲン化難燃剤又は充填剤を使用することは公知である。有機及び無機物質を充填したポリオレフィンは、設計及び製造において高い性能、再生可能性、及び柔軟性を示す。しかしながら、そのような用途においては、非ハロゲン化難燃剤又は充填剤及びポリマーマトリクス間の界面接着性を増大させるために、極性の非ハロゲン化難燃剤及び充填剤と非極性のオレフィン組成物を結合させることが必要である。というのは、界面接着性が不十分な場合には、しばしばポリマーブレンドの機械的性質が不十分になるからである。米国特許第5,324,755号には、カップリング剤としての、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸及び無水イタコン酸のようなエチレン性不飽和カルボン酸又はその誘導体で化学的に修飾したオレフィンポリマーの使用が開示されている。米国特許第3,414,551号には、接着剤として使用されうる無水マレイン酸を用いたプロピレンポリマーの修飾が開示されている。しかしながら、非ハロゲン化難燃剤を含む充填剤入りのポリオレフィンのための従来のカップリング剤は、ポリマーマトリクスにおけるポリマーブレンドのレオロジー特性を有意には改良しない。その結果、その流動特性のために可能性のあるポリマー加工手段は狭められる。更に、従来のカップリング剤は、典型的には非ハロゲン化難燃剤又は充填剤の分散を改良せず、改良したとしてもわずかである。そのような分散の改良は、ポリマー物質中の機械的性質の一様性を増大させ、並びにポリマー組成物中に存在しうる着色剤及び難燃剤のような通常使用される添加剤の有効性を増大させるので望ましいであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、ポリマーマトリクスのレオロジー性を改良し、添加剤の分散剤としても機能しうるカップリング剤が、非ハロゲン化難燃剤又は充填剤を含むオレフィンポリマー組成物において引き続き必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
予期せぬことに、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、オレフィンポリマーマトリクス中の非ハロゲン化難燃剤、充填剤又はそれらの混合物の結合において明白な利点を提供すること、即ち、非ハロゲン化難燃剤、充填剤又はそれらの混合物の分散を改良しつつ、前記オレフィンポリマーマトリクスを含む組成物に改良されたバランスの物理的性質を提供することが見出された。
一実施態様においては、本発明は、
Ａ．２．０乃至６０．０質量％の照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質、
Ｂ．１０．０乃至８５．０質量％の、(i)非ハロゲン化難燃剤、(ii)ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、ホイスカー、金属繊維、アラミド、タルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、雲母、ガラスミクロスフェア、グラスウール、ロックウール、ステンレス鋼ウール、スチールウール、石膏、アルミナ、アルミナ−シリカ、及びシリカからなる群から選択される充填剤、又は(iii)それらの混合物、及び
Ｃ．１．０乃至８８．０質量％の照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質、
を含み、成分Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計が１００質量％に等しい非ハロゲン化難燃剤を含む又は充填剤を含むオレフィンポリマー組成物に関する。
別の実施態様においては、本発明は、
Ａ．９０．０乃至１５．０質量％の、照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質、及び
Ｂ．１０．０乃至８５．０質量％の、(i)非ハロゲン化難燃剤、(ii)ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、ホイスカー、金属繊維、アラミド、タルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、雲母、ガラスミクロスフェア、グラスウール、ロックウール、ステンレス鋼ウール、スチールウール、石膏、アルミナ、アルミナ−シリカ、及びシリカからなる群から選択される充填剤、又は(iii)それらの混合物、
を含み、成分Ａ＋Ｂの合計が１００質量％に等しいカップリング剤を含むオレフィンポリマー濃縮物に関する。
【０００５】
照射及び酸化された又は照射されていない及び酸化されていないオレフィンポリマーとして有用な適するオレフィンポリマーは、プロピレンポリマー物質、エチレンポリマー物質、ブテン-1ポリマー物質、及びそれらの混合物である。
照射されていない及び酸化されていないオレフィンポリマー物質として、又は本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーを製造するための出発物質としてプロピレンポリマー物質を使用する場合には、プロピレンポリマー物質は以下のものでもよい。
(A)アイソタクチック指数が８０％より大きい、好ましくは約９０乃至約９９．５％のプロピレンの結晶質ホモポリマー；
(B)アイソタクチック指数が６０％より大きい、好ましくは７０％以上の、エチレン及びC4-C10α-オレフィンからなる群から選択されるオレフィンとプロピレンの結晶質ランダムコポリマーで、オレフィンがエチレンの場合には最大重合エチレン含量が１０質量％、好ましくは約４％であり、オレフィンがC4-C10α-オレフィンの場合にはその最大重合含量が２０質量％、好ましくは約１６％であるコポリマー；
(C)アイソタクチック指数が８５％より大きい、エチレン及びC4-C8α-オレフィンからなる群から選択される２種のオレフィンとプロピレンの結晶質ランダムターポリマーで、最大重合C4-C8α-オレフィン含量が２０質量％、好ましくは約１６％であり、エチレンがオレフィンの一の場合には、最大重合エチレン含量が５質量％、好ましくは約４％であるターポリマー；
(D)(i)約１０乃至約６０質量部、好ましくは約１５乃至約５５部の、アイソタクチック指数が８０％以上、好ましくは約９０乃至約９９．５％の結晶質プロピレンホモポリマー、又は(a)プロピレン及びエチレン、(b)プロピレン、エチレン及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)プロピレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択される結晶質コポリマーであって、プロピレン含量が８５質量％より高く、好ましくは約９０乃至約９９％で、アイソタクチック指数が６０％より大きいコポリマー；
(ii)約３乃至約２５質量部、好ましくは約５乃至約２０部の、周囲温度においてキシレンに不溶性であるエチレン及びプロピレン又はC4-C8α-オレフィンのコポリマー；及び
(iii)約１０乃至約８０質量部、好ましくは約１５乃至約６５部の、(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択されるエラストマー性コポリマーであって、任意に約０．５乃至約１０質量％のジエン及び７０質量％未満、好ましくは約１０乃至約６０％、もっとも好ましくは約１２乃至約５５％のエチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性で、極限粘度が約１．５乃至約４．０dl/gであるコポリマー；
を含むオレフィンポリマー組成物であって、オレフィンポリマー組成物の総質量に対して、(ii)及び(iii)の総質量が約５０乃至約９０％であり、(ii)/(iii)の質量比が０．４未満、好ましくは０．１乃至０．３であり、組成物が２以上の工程の重合により調製されるオレフィンポリマー組成物；
(E)(i)約１０乃至約６０％、好ましくは約２０乃至約５０％の、アイソタクチック指数が８０％以上、好ましくは９０乃至９９．５％のプロピレンホモポリマー、又は(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-C8α-オレフィン、からなる群から選択される結晶質コポリマーであって、プロピレン含量が８５％より高く、アイソタクチック指数が６０％より大きいコポリマー；
(ii)約２０乃至約６０％、好ましくは約３０乃至約５０％の、(a)エチレン及びプロピレン、(b)エチレン、プロピレン、及びC4-C8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びα-オレフィン、からなる群から選択される非晶質コポリマーであって、任意に約０．５乃至約１０％のジエン及び７０％未満のエチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性であるコポリマー；及び
(iii)約３乃至約４０％、好ましくは約１０乃至約２０％の、周囲温度においてキシレンに不溶性であるエチレン及びプロピレン又はα-オレフィンのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィン；及び
(F)それらの混合物。
【０００６】
照射されていない及び酸化されていないオレフィンポリマー物質として、又は本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーを製造するための出発物質としてエチレンポリマー物質を使用する場合には、エチレンポリマー物質は、(a)エチレンのホモポリマー、(b)C3-C10α-オレフィンからなる群から選択されるα-オレフィン及びエチレンのランダムコポリマーであって、最大重合α-オレフィン含量が約２０質量％、好ましくは約１６質量％であるコポリマー、(c)エチレン及び前記α-オレフィンのランダムターポリマーであって、最大重合α-オレフィン含量が約２０質量％、好ましくは約１６質量％であるターポリマー、及び(d)それらの混合物からなる群から選択される。C3-C10α-オレフィンには、例えば、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3,4-ジメチル-1-ブテン、1-ヘプテン、3-メチル-1-ヘキセン、1-オクテン等のような直鎖状及び分枝鎖状α-オレフィンが含まれる。
エチレンポリマーがエチレンホモポリマーの場合には、典型的には密度は０．８９g/cm3以上であり、エチレンポリマーがC3-C10α-オレフィンとのエチレンコポリマーの場合には、典型的には密度は０．９１g/cm3以上であるが、０．９４g/cm3未満である。適するエチレンコポリマーには、エチレン／ブテン-1、エチレン／ヘキセン-1、エチレン／オクテン-1及びエチレン／4-メチル-1-ペンテンが含まれる。エチレンコポリマーは、高密度エチレンコポリマー又は短鎖分岐直鎖状低密度エチレンコポリマー（LLDPE）であり、エチレンホモポリマーは、高密度ポリエチレン（HDPE）又は低密度ポリエチレン（LDPE）である。典型的には、LLDPE及びLDPEの密度は０．９１０g/cm3以上０．９４０g/cm3未満であり、HDPE及び高密度エチレンコポリマーの密度は０．９４０g/cm3より高く、通常０．９５g/cm3以上である。一般的には、本発明の実施において使用するためには、０．８９乃至０．９７g/cm3の密度を有するエチレンポリマー物質が適する。好ましくは、エチレンポリマーは、０．８９乃至０．９７g/cm3の密度を有するLLDPE及びHDPEである。
【０００７】
照射されていない及び酸化されていないオレフィンポリマー物質として、又は本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーを製造するための出発物質としてブテン-1ポリマー物質を使用する場合には、ブテン-1ポリマー物質は、
(1)ブテン-1のホモポリマー、
(2) 非ブテンα-オレフィンのコモノマー含量が１〜１５モル％、好ましくは１〜１０モル％である、ブテン-1のコポリマー又はターポリマー、及び
(3)それらの混合物、
からなる群から選択される、通常固体で高分子量の、大部分が結晶質のブテン-1ポリマー物質から選択される。
典型的には、非ブテンα-オレフィンコモノマーは、エチレン、プロピレン、C5-C8α-オレフィン、又はそれらの混合物である。
有用なポリブテン-1ホモ又はコポリマーは、アイソタクチックでもシンジオタクチックでもよく、約０．５乃至１５０、好ましくは約０．５乃至１００、最も好ましくは０．５乃至７５g/10分の溶融流量（MFR）を有する。
これらのポリ-1-ブテンポリマー、その調製法、及びその性質は当業者には公知である。ポリブテン-1に関する追加の情報を含む代表的な文献は、米国特許第4,960,820号である。
適するポリブテン-1ポリマーは、例えば、第DE-A-1,570,353号に記載されている方法に従って、たとえば、１０〜１００℃、好ましくは２０〜４０℃の温度においてTiCl3又はTiCl3-AlCl3及びAl(C2H5)2Cl触媒でブテン-1を重合させることによる、ブテン-1のZiegler-Natta低圧重合により得ることができる。それはまた、例えば、TiCl4-MgCl2触媒を用いることにより得ることもできる。過酸化物分解又はビスブレーキング、熱処理又は照射によりポリマーを更に処理して連鎖の切断を誘導し、よりMFR値の高い物質とすることにより高メルトインデックスを得ることができる。
好ましくは、ポリブテン-1は１５モル％以下の共重合エチレン又はプロピレンを含むが、更に好ましくは、それは、例えば、Basell USA Inc.により市販されているPolybutene PB0300ホモポリマーであるホモポリマーである。このポリマーは、メルトフローが２３０℃及び２．１６kgにおいて１１g/10分であり、質量平均分子量が２７０，０００原子質量単位であるホモポリマーである。
好ましくは、ポリブテン-1ホモポリマーの結晶度は、７日後の広角Ｘ線回折を用いた測定で５５質量％以上である。典型的には、結晶度は７０％未満、好ましくは６０％未満である。
【０００８】
照射されていない及び酸化されていないオレフィンポリマー物質及び照射及び酸化されたオレフィンポリマー物質の出発物質は、同一でも互いに異なっていてもよい。
照射され、酸化されたオレフィンポリマーのオレフィンポリマー出発物質は、不活性ガス、好ましくは窒素雰囲気下で高エネルギー電離線に暴露させる。電離線は、所望の程度に照射されるポリマー物質の素材を貫通するのに十分なエネルギーを有するべきである。電離線はいずれの種類でもよいが、好ましくは電子及びγ線を含む。５００〜４，０００kVの加速電位を有する電子発生器から発する電子が更に好ましい。約０．１乃至約１５Mrad、好ましくは約０．５乃至約９．０Mradの線量の電離線の場合に満足な結果が得られる。
“rad”という用語は、通常、米国特許第5,047,446号に記載されている方法を用いて、放射線源に関係なく照射された物質１gあたり１００ergのエネルギーが吸収される電離線の量と定義される。電離線からのエネルギーの吸収は、公知の従来の線量計、即ち放射線過敏染料を含むポリマーフィルムの帯片がエネルギー吸収検出手段である測定デバイスにより測定される。従って、本明細書において使用されている“rad”という用語は、粒子の層の形でも、フィルムの形でも、シートの形でも、照射されているオレフィン物質の表面に置かれた線量計のポリマーフィルム１gあたり１００ergのエネルギーに相当する量の吸収となる電離線の量を意味する。
【０００９】
次いで、照射されたオレフィンポリマー物質は一連の工程で酸化される。第一の処理工程は、照射されたポリマーを、０．００４体積％より高いが１５体積％未満、好ましくは８体積％未満、更に好ましくは５体積％未満、最も好ましくは１．３乃至３．０体積％の第一の制御された量の活性酸素の存在下で、２５℃以上であるがポリマーの軟化点以下の温度、好ましくは約２５乃至約１４０℃、更に好ましくは約２５乃至約１００℃、最も好ましくは約４０乃至８０℃の第一の温度に加熱することを含む。所望の温度への加熱は、できるだけ迅速に、好ましくは１０分未満で実施する。次いで、ポリマー内のラジカルと酸素の反応度を増大させるために、典型的には約５乃至９０分間、ポリマーを選択された温度に保持する。当業者により決定されうる保持時間は、出発物質の性質、使用する活性酸素濃度、照射線量、及び温度に依存する。最大時間は、流動層の物理的制約により決定される。
第二の処理工程においては、照射されたポリマーを、０．００４体積％より高いが１５体積％未満、好ましくは８体積％未満、更に好ましくは５体積％未満、最も好ましくは１．３乃至３．０体積％の第二の制御された量の酸素の存在下で、２５℃以上であるがポリマーの軟化点以下の第二の温度に加熱する。好ましくは、第二の温度は、１００℃乃至ポリマーの軟化点未満の温度であり、第一工程の第一の温度より高い。次いで、連鎖の切断率を増大させかつ長鎖分岐を形成するための連鎖のフラグメントの再結合を最小化するために、即ち、長鎖分岐の形成を最小化するために、典型的には約９０分間、ポリマーを選択された温度及び酸素濃度条件に保持する。保持時間は、第一の工程に関して論述した因子と同一の因子により決定される。
【００１０】
任意の第三の工程においては、酸化されたオレフィンポリマーを不活性ガス、好ましくは窒素雰囲気下で、８０℃以上であるがポリマーの軟化点以下の第三の温度に加熱し、その温度に約１０乃至約１２０分、好ましくは約６０分保持する。この工程を実施すると更に安定な製品が製造される。照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質をただちに使用するよりむしろ貯蔵するつもりの場合、又は使用する照射線量が前述の範囲の上限の場合には、この工程を使用することが好ましい。次いで、ポリマーを層から放出するまえに、不活性ガス、好ましくは窒素雰囲気下で約１０分間、約７０℃の第四の温度に冷却する。このようにして、更に分解することなく長期間室温で貯蔵しうる安定な中間体が形成される。
処理を実施する好ましい方法は、照射されたポリマーを第一の制御された量の酸素の存在下第一の温度で操業する流動層集成装置に通し、前記ポリマーを第二の制御された量の酸素の存在下第二の温度で操業する第二の流動層集成装置に通し、次いで前記ポリマーを第三の流動層集成装置において窒素雰囲気下第三の温度に保持する方法である。商用操業においては、最初の二工程用の別々の流動層、及び第三工程用のパージされた混合層を用いる連続工程が好ましい。しかしながら、方法は、各処理工程に望ましい温度に加熱された流動気流を用い、単一の流動層中でバッチ式に実施することもできる。溶融押出法のようなある種の技術とは違って、流動層法は照射されたポリマーの溶融状態への変換及びその後の再固化及び所望の形状への粉砕を必要としない。流動化媒体は、例えば、窒素又は存在するラジカルに対して不活性なその他のガス、例えば、アルゴン、クリプトン、及びヘリウムでもよい。
【００１１】
本明細書において使用されている“室温”又は“周囲温度”という表現は約２５℃を意味する。“活性酸素”という表現は、照射されたオレフィンポリマー物質と反応する形の酸素を意味する。それは、通常空気中に見いだされる酸素の形である分子酸素を含む。本発明の活性酸素含量の要件は、例えば窒素のような不活性ガスにより環境中の空気の一部又はすべてを置換することにより成就させうる。
ポリマー上に形成される過酸化物基の濃度は、照射されたポリマーの調製中の照射線量及び照射後にそのようなポリマーが暴露されている酸素の量を変化させることにより容易に制御しうる。流動層気流中の酸素量は、流動層への入口において乾燥させ、フィルターを通した空気を添加することにより制御される。空気は、ポリマーにおける過酸化物の形成により消費される酸素を補償するために絶えず添加しなければならない。
本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質は、配合中に分解して、例えば、酸、ケトン及びエステルのような種々の含酸素極性官能基を形成する過酸化物結合を含む。更に、照射され、酸化されたオレフィンポリマーの数平均及び質量平均分子量は、照射及び酸化中の連鎖切断反応のために、照射され、酸化されたオレフィンポリマーを調製するために使用した対応するオレフィンポリマーのそれより通常ずっと低い。
好ましくは、照射されていない及び酸化されていないオレフィンポリマー及び照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質を製造するための出発物質はプロピレンポリマー物質であり、更に好ましくは、アイソタクチック指数が８０％より大きいプロピレンホモポリマーである。
適する充填剤には、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、ホイスカー及びアラミドのような強化繊維、タルク、ウォラストナイト、雲母、炭酸カルシウム、ガラスミクロスフェア、グラスウール、ロックウール、ステンレス鋼ウール、スチールウール、及び石膏のような不活性充填剤、アルミナ、アルミナ−シリカ及びシリカのようなセラミック繊維、及びそれらの混合物が含まれる。本発明の不活性充填剤は、好ましくは粒子寸法範囲が０．８乃至４０μの微粉固体として存在する。
【００１２】
非ハロゲン化難燃剤を含む又は充填剤を含むオレフィンポリマー組成物においては、非ハロゲン化難燃剤又は充填剤は、１０．０乃至８５．０質量％、好ましくは２５．０乃至８０．０質量％、更に好ましくは３０乃至７０質量％存在しうる。照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質は、２．０乃至６０．０質量％、好ましくは２乃至２０質量％、更に好ましくは２乃至１０質量％存在しうる。１００質量％までの組成の残りは、照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質である。
非ハロゲン化難燃剤が存在する場合には、その第一の機能は難燃剤としての機能であるが、１０質量％以上存在する場合には充填剤としても機能する。典型的には、粒子寸法は３μ未満である。典型的な例には、第四ホスホニウム化合物、水酸化マグネシウム、及び水酸化アルミニウム又はその水和物が含まれる。非ハロゲン化難燃剤は、好ましくは１０乃至８５質量％、更に好ましくは２５乃至８０質量％、最も好ましくは３０乃至７０質量％存在する。照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質は、好ましくは２乃至６０質量％、更に好ましくは２乃至２０質量％、最も好ましくは２乃至１０質量％存在する。組成の残りは、照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質である。
充填剤がガラス繊維のような強化繊維の場合には、適する物質には、典型的には強化剤として売買されているか普及を促進されている市販のガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、ホイスカー及びアラミドのようなものが含まれる。強化繊維の濃度は、好ましくは１０乃至５０質量％、更に好ましくは１０乃至４０質量％、最も好ましくは２０乃至３０質量％である。照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質は、好ましくは２乃至６０質量％、更に好ましくは２乃至２０質量％、最も好ましくは２乃至１０質量％存在する。組成の残りは、照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質である。
【００１３】
充填剤がタルク及びウォラストナイトのような不活性充填剤の場合には、不活性充填剤の濃度は、好ましくは１０乃至５０質量％、更に好ましくは１０乃至４０質量％、最も好ましくは２０乃至３０質量％である。照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質は、好ましくは２乃至６０質量％、更に好ましくは２乃至２０質量％、最も好ましくは２乃至１０質量％存在する。組成の残りは、照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質である。
本発明の組成物は又はロゲン化難燃剤、抗微生物剤、防酸剤、導電性カーボンブラック、及び着色剤のような添加剤も含みうる。着色剤には、カーボンブラック、酸化チタン、グラファイト又はカラーインデックス（C.I.）顔料黄色系62、139、151、155、169、180、181、191、194、C.I.顔料赤系122、144、149、170、175、176、185、187、209、214、242、247、262、48:2、48:3、53:1、57:1、C.I.顔料橙系38、43、68、72、C.I.顔料紫系19、23、C.I.顔料青系15:1、15:3、15:4、C.I.顔料褐色系25及び41、C.I.顔料緑系7、及びフタロシアニンブルー、及びそれらの混合物のようなポリオレフィンとともに典型的に使用される着色剤が含まれる。存在する場合には、そのような添加剤は、好ましくは０．１乃至５．０質量％、更に好ましくは０．５乃至１．５質量％存在する。
照射されていない、酸化されていないオレフィンポリマー物質、非ハロゲン化難燃剤、充填剤又はそれらの混合物、任意に添加剤、及び照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質は、周囲温度において、例えばドラムタンブリングを含む、又は低速又は高速ミキサーを用いる、当業者に公知の従来の作業で混合しうる。次いで、例えばバンバリーミキサー、ニーダー、又は一軸又は二軸スクリュー押出機を用いることにより、バッチ式又は連続式の当業者に公知のいずれかの従来の方法で、得られた組成物を溶融状態で配合する。次いで物質をペレット化する。
【００１４】
カップリング剤を含むオレフィンポリマー濃縮物においては、充填剤又は非ハロゲン化難燃剤は、１０乃至８５質量％、好ましくは２０乃至７５質量％、更に好ましくは３０乃至６０質量％存在しうる。組成の残りは、照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質である。
強化繊維を含む含カップリング剤オレフィンポリマー濃縮物を製造する場合には、強化繊維は、好ましくは１０乃至７０質量％、更に好ましくは２０乃至６５質量％、最も好ましくは３０乃至６０質量％存在する。組成の残りは、照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質である。適する種類の強化繊維は前述のとおりである。
非ハロゲン化難燃剤を含む含カップリング剤オレフィンポリマー濃縮物を製造する場合には、非ハロゲン化難燃剤は、好ましくは１０乃至８５質量％、更に好ましくは２０乃至７５質量％、最も好ましくは３０乃至６０質量％存在する。組成の残りは、照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質である。適する種類の非ハロゲン化難燃剤は前述のとおりである。
充填剤が不活性充填剤である含カップリング剤オレフィンポリマー濃縮物を製造する場合には、不活性充填剤は、好ましくは１０乃至７０質量％、更に好ましくは２０乃至６５質量％、最も好ましくは３０乃至６０質量％存在する。組成の残りは、照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質である。適する種類の不活性充填剤は前述のとおりである。
照射され、酸化されたオレフィンポリマー物質、非ハロゲン化難燃剤、及び充填剤は、前述のようにして混合及び配合しうる。
特に明記されなければ、以下の実施例において示されるオレフィンポリマー物質、組成物及び濃縮物の性質は、以下の表１に示す試験方法に従って決定された。
【００１５】
【表１】
2006508213.tif 000002
【００１６】
特に明記されなければ、本明細書における部、％および割合に関するすべての言及は質量％を言及する。
【実施例１】
【００１７】
この実施例は、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製する一般的な方法を説明する。Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．７dg/分及びI.I.が９５．６％のポリプロピレンホモポリマーに、窒素雰囲気下で０．５Mradを照射した。次いで照射されたポリマーを５５℃において６０分間２．５体積％の酸素、次いで１４０℃で更に６０分間２．５体積％の酸素で処理した。次いで酸素を除去した。その後ポリマーを窒素雰囲気下で９０分間１４０℃に加熱し、冷却および回収した。得られたポリマー物質のMFRは１３００dg/分であった。過酸化物濃度はポリマー１kgあたり２８ミリモルであった。
【実施例２】
【００１８】
ポリプロピレンホモポリマーに１．０Mradを照射し、照射されたポリマーを２３℃において６０分間１．８体積％の酸素、次いで１４０℃で更に６０分間１．８体積％の酸素で処理したこと以外は実施例１の手順に従って、Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．３２dg/分及びI.I.が９５．６％のポリプロピレンホモポリマーから、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製した。得られたポリマー物質のMFRは３４３dg/分であった。
【実施例３】
【００１９】
Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．２４dg/分及びI.I.が８６．０％の、ポリプロピレンホモポリマーマトリクス及びその中に分散させた１４質量％のC2/C3ゴムフラクションを含み、エチレン含量が６２．０質量％のポリプロピレン異相又は耐衝撃性改良ポリマーから、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製した。手順は、コポリマーに１．０Mradを照射したこと以外は実施例１にしたがった。次いで照射されたポリマーを２３℃において６０分間５．０体積％の酸素、次いで１２０℃で１２０分間５．０体積％の酸素で処理した。ポリマーを窒素雰囲気下で９０分間１２０℃に保持した。得られたポリマー物質のMFRは１５．１dg/分であった。
【実施例４】
【００２０】
照射されたポリマーを２３℃において６０分間２．０体積％の酸素、次いで１２０℃で更に１２０分間２．０体積％の酸素で処理したこと以外は実施例３の手順に従って、Basell USA Inc.から市販されているMFRが２．０dg/分及びI.I.が９４．０％のプロピレン−エチレンランダムコポリマーから、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製した。ポリマーを窒素雰囲気下で６０分間１２０℃に保持した。得られた物質のMFRは５１８dg/分であった。
【実施例５】
【００２１】
プロピレンホモポリマーに１．０Mradを照射し、照射されたポリマーを２３℃において６０分間１．８体積％の酸素、次いで１４０℃で更に６０分間１．８体積％の酸素で処理したこと以外は実施例１の手順に従って、Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．７dg/分及びI.I.が９５．６％のポリプロピレンホモポリマーから、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製した。次いでポリマーを窒素雰囲気下で６０分間１４０℃に加熱した。得られた物質のMFRは３４３dg/分であった。過酸化物濃度はポリマー１kgあたり２５ミリモルであった。
【実施例６】
【００２２】
照射されたポリマーを８０℃において５分間１．３５体積％の酸素、次いで１４０℃で更に６０分間１．３０体積％の酸素で処理したこと以外は実施例１の手順に従って、Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．４８dg/分及びI.I.が９５．４％のポリプロピレンホモポリマーから、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製した。得られたポリマー物質のMFRは１８dg/分であった。過酸化物濃度はポリマー１kgあたり８．２ミリモルであった。
【実施例７】
【００２３】
照射されたポリマーを８０℃において５分間２．０体積％の酸素、次いで１２０℃で更に６０分間３．０体積％の酸素で処理したこと以外は実施例１の手順に従って、Basell USA Inc.から市販されているMFRが１２．５dg/分及びI.I.が９５．０％のポリプロピレンホモポリマーから、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製した。得られたポリマー物質のMFRは４１１dg/分であった。過酸化物濃度はポリマー１kgあたり２５．０ミリモルであった。
【実施例８】
【００２４】
照射されたポリマーを８０℃において５分間２．０体積％の酸素、次いで１４０℃で更に６０分間３．０体積％の酸素で処理したこと以外は実施例１の手順に従って、Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．４８dg/分及びI.I.が９５．４％のポリプロピレンホモポリマーから、照射され、酸化されたプロピレンポリマーを調製した。得られたポリマー物質のMFRは１１５dg/分であった。過酸化物濃度はポリマー１kgあたり２３．３ミリモルであった。
【実施例９】
【００２５】
Haladia Petrochemicals LTDから市販されているMFRが２．１dg/分及び密度が０．９１６g/cm3の、ブテン含量が９％のエチレン及びブテンのランダムコポリマーから、照射され、酸化されたエチレンポリマーを調製した。コポリマーに、窒素雰囲気下で１．０Mradを照射した。次いで、照射されたポリマーを周囲温度において６０分間５．０体積％の酸素、次いで１１０℃で更に６０分間５．０体積％の酸素で処理した。次いで酸素を除去した。その後ポリマーを窒素雰囲気下で６０分間１１０℃に加熱し、冷却および回収した。得られたポリマー物質のMFRは７．９dg/分であった。
【実施例１０】
【００２６】
Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．７dg/分及びI.I.が９５．６％のポリプロピレンホモポリマーに、窒素雰囲気下で０．５Mradを照射した。次いで照射されたポリマーを６４℃において６０分間１．９体積％の酸素、次いで１３０℃で更に６０分間１．９体積％の酸素で処理した。次いで酸素を除去した。その後ポリマーを窒素雰囲気下で９０分間１３０℃に加熱し、冷却および回収した。得られたポリマー物質のMFRは４９８dg/分であった。過酸化物濃度はポリマー１kgあたり２５ミリモルであった。
特に明記されなければ、実施例の試料は、４５０回／分のスクリュー速度及び７９．４５kg/時間の押出量で、General Electric Companyから市販されているZSK４０mm二軸スクリュー押出機を用いて配合した。バレル温度は、２１０、２１０、２１０、２２０、２３０、２３０℃であった。
対照実施例１１及び実施例１２〜１９は、Basell USA Inc.から市販されているMFRが１２．６dg/分及びI.I.が９５％の照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーにおける本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマー及びガラス繊維の使用を示す。すべての試料は、PPG Industriesから市販されているPPG 3793ガラス繊維を３０質量％含有した。
対照実施例１１及び実施例１２〜１９の加熱歪特性及び溶融流れ特性を表２に示す。
【００２７】
【表２】
2006508213.tif 000003
【００２８】
対照実施例１１及び実施例１２〜１９の引張特性及び曲げ特性を表３に示す。
【００２９】
【表３】
2006508213.tif 000004
【００３０】
表２及び３のデータから明らかなように、本発明のカップリング剤は、実施例における組成物の機械的性質のバランスを高める。
対照実施例２０及び実施例２１〜２２は、ガラス繊維との濃縮物としての本発明の照射され、酸化されたプロピレンポリマーカップリング剤の使用を示す。
対照実施例２０及び実施例２１〜２２の組成、押出条件及び機械的性質を表４に示す。
【００３１】
【表４】
2006508213.tif 000005
【００３２】
表４のデータから明らかなように、ガラス繊維を含む本発明の結合ポリマー濃縮物は、対照と比較して機械的性質のバランスが高められることを示した。
対照実施例２３及び２６、及び実施例２４〜２５、及び２７は、PPG Industriesから市販されているPPG 3793ガラス繊維、及びEquistar Chemicals LPから市販されている密度が０．９１９g/cm3及びMFRが０．９dg/分の照射されていない、酸化されていない低密度ポリエチレン、及びBasell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーを含む組成物における照射され、酸化されたプロピレンホモポリマー及び照射され、酸化されたエチレンコポリマーカップリング剤の使用を示す。
対照実施例２３及び２６、及び実施例２４〜２５、及び２７の組成を表５に示す。
【００３３】
【表５】
2006508213.tif 000006
【００３４】
対照実施例２３及び２６、及び実施例２４〜２５、及び２７の加熱歪特性を表６に示す。
【００３５】
【表６】
2006508213.tif 000007
【００３６】
対照実施例２３及び２６、及び実施例２４〜２５、及び２７の引張特性及び曲げ特性を表７に示す。
【００３７】
【表７】
2006508213.tif 000008
【００３８】
表６及び７のデータから明らかなように、本発明の照射され、酸化されたプロピレンポリマー及び照射され、酸化されたエチレンポリマーカップリング剤は、ガラス繊維を含む照射されていない、酸化されていないポリエチレン組成物において機械的性質のバランスを高める。
対照実施例２８及び実施例２９〜３５は、PPG Industriesから市販されているPPG 3793ガラス繊維、E.I. du Pont de Nemours and Companyから市販されているR1-04 TiO2、及びBasell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーを含む組成物における照射され、酸化されたプロピレンホモポリマーカップリング剤の使用を示す。
対照実施例２８及び実施例２９〜３５の組成を表８に示す。
【００３９】
【表８】
2006508213.tif 000009
【００４０】
対照実施例２８及び実施例２９〜３５の加熱歪特性を表９に示す。
【００４１】
【表９】
2006508213.tif 000010
【００４２】
対照実施例２８及び実施例２９〜３５の引張特性及び曲げ特性を表１０に示す。
【００４３】
【表１０】
2006508213.tif 000011
【００４４】
対照実施例２８及び実施例２９〜３５の着色剤分散試験の結果を表１１に示す。
【００４５】
【表１１】
2006508213.tif 000012
【００４６】
TiO2白色着色剤の色の濃さの増大は、ΔL値の正の値が大きくなることにより示される。表９〜１１のデータから明らかなように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、機械的性質のバランス並びにTiO2の分散の改良を高める。
実施例３６〜３９は、PPG Industriesから市販されているPPG 3793ガラス繊維、E.I. du Pont de Nemours and Companyから市販されているR1-04 TiO2、及びBasell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーを含む組成物における照射され、酸化されたプロピレン異相ポリマーカップリング剤の使用を示す。
実施例３６〜３９の組成を表１２に示す。
【００４７】
【表１２】
2006508213.tif 000013
【００４８】
対照実施例２８及び実施例３６〜３９の加熱歪特性を表１３に示す。
【００４９】
【表１３】
2006508213.tif 000014
【００５０】
対照実施例２８及び実施例３６〜３９の引張特性及び曲げ特性を表１４に示す。
【００５１】
【表１４】
2006508213.tif 000015
【００５２】
対照実施例２８及び実施例３６〜３９の着色剤分散試験の結果を表１５に示す。
【００５３】
【表１５】
2006508213.tif 000016
【００５４】
TiO2白色着色剤の色の濃さの増大は、ΔL値の正の値が大きくなることにより示される。表１３〜１５のデータから明らかなように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、機械的性質のバランス並びにTiO2の分散の改良の両方を高める。
実施例４０〜４３は、PPG Industriesから市販されているPPG 3793ガラス繊維、E.I. du Pont de Nemours and Companyから市販されているR1-04 TiO2、及びBasell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーを含む組成物における照射され、酸化されたプロピレン−エチレンランダムコポリマーカップリング剤の使用を示す。
実施例４０〜４３の組成を表１６に示す。
【００５５】
【表１６】
2006508213.tif 000017
【００５６】
対照実施例２８及び実施例４０〜４３の加熱歪特性を表１７に示す。
【００５７】
【表１７】
2006508213.tif 000018
【００５８】
対照実施例２８及び実施例４０〜４３の引張特性及び曲げ特性を表１８に示す。
【００５９】
【表１８】
2006508213.tif 000019
【００６０】
対照実施例２８及び実施例４０〜４３の着色剤分散試験の結果を表１９に示す。
【００６１】
【表１９】
2006508213.tif 000020
【００６２】
TiO2白色着色剤の色の濃さの増大は、ΔL値の正の値が大きくなることにより示される。表１７〜１９のデータから明らかなように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、機械的性質のバランス並びにTiO2の分散の改良の両方を高める。
対照実施例４４及び実施例４５〜４８は、IMI Fabi, LLCから市販されているBenwood 2213タルク、及びBasell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーを含む組成物における照射され、酸化されたプロピレンホモポリマーカップリング剤の使用を示す。
対照実施例４４及び実施例４５〜４８の組成を表２０に示す。
【００６３】
【表２０】
2006508213.tif 000021
【００６４】
対照実施例４４及び実施例４５〜４８の加熱歪特性を表２１に示す。
【００６５】
【表２１】
2006508213.tif 000022
【００６６】
対照実施例４４及び実施例４５〜４８の引張特性及び曲げ特性を表２２に示す。
【００６７】
【表２２】
2006508213.tif 000023
【００６８】
表２１及び２２のデータから明らかなように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、低濃度で実施例における機械的性質のバランスを高める。
実施例４９〜５６は、IMI Fabi, LLCから市販されているBenwood 2213タルク、及びBasell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーを含む組成物における照射され、酸化されたプロピレン異相コポリマー又は照射され、酸化されたプロピレンランダムコポリマーカップリング剤の使用を示す。
実施例４９〜５６の組成を表２３に示す。
【００６９】
【表２３】
2006508213.tif 000024
【００７０】
対照実施例４４及び実施例４９〜５６の加熱歪特性を表２４に示す。
【００７１】
【表２４】
2006508213.tif 000025
【００７２】
対照実施例４４及び実施例４９〜５６の引張特性及び曲げ特性を表２５に示す。
【００７３】
【表２５】
2006508213.tif 000026
【００７４】
非ハロゲン化難燃剤、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤、及びBasell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマーを用いて組成物を調製した。Ciba Chemical Specialties Companyから市販されている、１部のIrganox-1010安定剤及び１部のIrgafosホスフィットのブレンドであるIrganox B225酸化防止剤は安定剤として使用し、ステアリン酸カルシウムは酸掃去剤として使用した。
すべての成分を、American Leistritz Extruder Corp., USAから市販されている同時回転かみ合いLeistritz LSM 34 GL二軸スクリュー押出機中でドライブレンド及び配合した。押出温度はすべてのゾーンで２３０℃であり、１１．３４kg/時間の押出量、及び２５０回／分のスクリュー速度であった。すべての物質をBattenfeld射出成形機で、１２７mm±５mm、×１３mm±０．５mm、×３．１３mm±０．０５mmの寸法の曲げ試験片に射出成形した。燃焼試験は、垂直燃焼試験のためのUnderwriters Laboratories Inc. UL-94法を用い射出成形物質について実施した。
対照実施例５７及び実施例５８の組成、機械的性質及びモルホロジーを表２６に示す。
【００７５】
【表２６】
2006508213.tif 000027
【００７６】
表２６のデータに示されるように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、実施例の機械的性質のバランス及びモルホロジーの両方を高める。
対照実施例５９及び実施例６０〜６１の組成、機械的性質、モルホロジー及び燃焼性の結果を表２７に示す。
【００７７】
【表２７】
2006508213.tif 000028
【００７８】
表２７のデータに示されるように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、実施例の機械的性質のバランス及びモルホロジーの両方を高める。
対照実施例６２〜６４及び実施例６５〜６７の組成、機械的性質、モルホロジー及び燃焼性の結果を表２８に示す。
【００７９】
【表２８】
2006508213.tif 000029
【００８０】
表２８のデータに示されるように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、実施例の機械的性質のバランス及びモルホロジーの両方を高める。
対照実施例６８及び７１、及び実施例６９〜７０及び７２〜７３の組成、機械的性質及びモルホロジーを表２９に示す。
【００８１】
【表２９】
2006508213.tif 000030
【００８２】
表２９のデータに示されるように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、１０%％より高濃度で試料の機械的性質のバランス及びモルホロジーを高めた。
対照実施例７４及び７７、及び実施例７５〜７６及び７８〜７９の組成、機械的性質及びモルホロジーの結果を表３０に示す。
【００８３】
【表３０】
2006508213.tif 000031
【００８４】
表３０のデータに示されるように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、１０％より高濃度で実施例の機械的性質のバランスを高め、モルホロジーを改良する。
対照実施例８０及び８２、及び実施例８１の組成及び機械的性質を表３１に示す。
【００８５】
【表３１】
2006508213.tif 000032
【００８６】
表３１のデータに示されるように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、実施例における機械的性質のバランスを高める。
Quarzwerke GmbHから市販されているTremin VP939ウォラストナイト、Basell USA Inc.から市販されている照射されていない、酸化されていないプロピレンホモポリマー、及び本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤を用いて組成物を調製した。Ciba Chemical Specialties Companyから市販されている、１部のIrganox-1010安定剤及び１部のIrgafosホスフィットのブレンドであるIrganox B225酸化防止剤は加工安定剤として使用し、ステアリン酸カルシウムは酸掃去剤として使用した。試料は、General Electric Companyから市販されている40mmZSK押出機（４５０回／分のスクリュー速度及び２３０℃で一定のバレル温度）を用いて配合した。
対照実施例８３及び実施例８４の組成及び機械的性質を表３２に示す。
【００８７】
【表３２】
2006508213.tif 000033
【００８８】
表３２のデータに示されるように、本発明の照射され、酸化されたオレフィンポリマーカップリング剤は、実施例の曲げ弾性率、加熱歪温度及び溶融流れを改良する。
本明細書に開示されているその他の特徴、利点及び実施態様は、前述の開示を読めば当業者には容易に明らかとなろう。この関連で、本発明の特定の実施態様がかなり詳細に記載されているけれども、これらの実施態様の変更及び改良が記載及び特許請求されている精神及び範囲から逸脱することなく達成されうる。
【国際調査報告】
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