(57)【要約】ポリアミドのようなエンジニアリング熱可塑性樹脂及びオレフィンポリマー物質の相溶性ブレンドが、(1)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質を製造し、(2)(a)工程(1)で製造された酸化されたオレフィンポリマー物質、(b)エンジニアリング熱可塑性樹脂、(c)任意に、無機塩基、及び(d)任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、の混合物を押し出し、かつ(3)エンジニアリング熱可塑性樹脂、相溶化剤として作用する酸化されたオレフィンポリマー物質又はそのアイオノマー、及び、任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、のブレンドを回収する、ことにより調製される。酸化されたオレフィンポリマー物質は、制御された量の酸素を添加しつつ、有機過酸化物開始剤でオレフィンポリマー物質を処理することにより製造されうる。
2006508214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質、又はそのアイオノマー、
(B)エンジニアリング熱可塑性樹脂、及び任意に、
(C)酸化されていないオレフィンポリマー物質、
を含む組成物。
【請求項２】
前記オレフィンポリマー物質が、プロピレンポリマー物質、エチレンポリマー物質、及びブテン-1ポリマー物質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】
前記プロピレンポリマー物質が、
(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)アイソタクチック指数が６０より大きい、エチレン及びC4-10α-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、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、オレフィンがC4-10α-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)アイソタクチック指数が８５より大きい、エチレン及びC4-8α-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、最大重合C4-8α-オレフィン含量が２０質量％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％であるターポリマー；
(D)(1)１０乃至約６０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)プロピレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)３乃至約２５質量％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C4-8α-オレフィンとのコポリマー；及び
(3)１０乃至約８０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの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％の重合ジエン及び７０質量％未満の重合エチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性で、１３５℃においてデカヒドロナフタレン中で測定された極限粘度が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、(2)及び(3)の総質量が５０乃至９０％であり、(2)/(3)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、１５０MPa未満の曲げ弾性率を有するオレフィンポリマー組成物、及び
(E)(1)１０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)２０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの非晶質コポリマーであって、任意に０．５乃至１０質量％の重合ジエン及び７０％未満の重合エチレンを含み、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
(3)３乃至約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C4-8α-オレフィンとのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィンであって、１５０乃至１２００MPaの曲げ弾性率を有する熱可塑性オレフィン；
からなる群から選択される請求項２記載の組成物。
【請求項４】
前記プロピレンポリマー物質がプロピレンホモポリマーである請求項３記載の組成物。
【請求項５】
前記エンジニアリング熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、及びポリエステル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６】
前記エンジニアリング熱可塑性樹脂がポリアミドである請求項５記載の組成物。
【請求項７】
オレフィンポリマー物質及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の相溶性ブレンドを調製する方法であって、
(A)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質を製造し、
(B)(1)工程(A)で製造された酸化されたオレフィンポリマー物質、(2)エンジニアリング熱可塑性樹脂、(3)任意に、無機塩基、及び(4)任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、の混合物を押し出し、かつ
(C)エンジニアリング熱可塑性樹脂、酸化されたオレフィンポリマー物質又はそのアイオノマー、及び、任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、のブレンドを回収する、
ことを含む方法。
【請求項８】
前記オレフィンポリマー物質が、プロピレンポリマー物質、エチレンポリマー物質、及びブテン-1ポリマー物質からなる群から選択される請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記プロピレンポリマー物質が、
(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)アイソタクチック指数が６０より大きい、エチレン及びC4-10α-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、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、オレフィンがC4-10α-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)アイソタクチック指数が８５より大きい、エチレン及びC4-8α-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、最大重合C4-8α-オレフィン含量が２０質量％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％であるターポリマー；
(D)(1)１０乃至約６０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)プロピレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)３乃至約２５質量％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C4-8α-オレフィンのコポリマー；及び
(3)１０乃至約８０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの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％の重合ジエン及び７０質量％未満の重合エチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性で、１３５℃においてデカヒドロナフタレン中で測定された極限粘度が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、(2)及び(3)の総質量が５０乃至９０％であり、(2)/(3)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、１５０MPa未満の曲げ弾性率を有するオレフィンポリマー組成物、及び
(E)(1)１０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)２０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの非晶質コポリマーであって、任意に０．５乃至１０質量％の重合ジエン及び７０％未満の重合エチレンを含み、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
(3)３乃至約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C4-8α-オレフィンのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィンであって、１５０MPaより大きく、１２００MPa未満の曲げ弾性率を有する熱可塑性オレフィン；
からなる群から選択される請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記プロピレンポリマー物質がプロピレンホモポリマーである請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記エンジニアリング熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、及びポリエステルからなる群から選択される請求項７記載の方法。
【請求項１２】
前記エンジニアリング熱可塑性樹脂がポリアミドである請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
オレフィンポリマー物質及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の相溶性ブレンドを調製する方法であって、
(A)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質を製造し、
(B)任意に、酸化されたオレフィンポリマー物質のアイオノマーを形成するために、工程(A)で製造された酸化されたオレフィンポリマー物質及び無機塩基の混合物を押し出し、そして
(C)酸化されたオレフィンポリマー物質又はそのアイオノマー、エンジニアリング熱可塑性樹脂、及び、任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、のブレンドを押し出す、
ことを含む方法。
【請求項１４】
前記オレフィンポリマー物質が、プロピレンポリマー物質、エチレンポリマー物質、及びブテン-1ポリマー物質からなる群から選択される請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記プロピレンポリマー物質が、
(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)アイソタクチック指数が６０より大きい、エチレン及びC4-10α-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、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、オレフィンがC4-10α-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)アイソタクチック指数が８５より大きい、エチレン及びC4-8α-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C4-8α-オレフィン含量が２０質量％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％であるターポリマー；
(D)(1)１０乃至約６０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)プロピレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)３乃至約２５質量％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C4-8α-オレフィンのコポリマー；及び
(3)１０乃至約８０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの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％の重合ジエン及び７０質量％未満の重合エチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性で、１３５℃においてデカヒドロナフタレン中で測定された極限粘度が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、(2)及び(3)の総質量が５０乃至９０％であり、(2)/(3)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、１５０MPa未満の曲げ弾性率を有するオレフィンポリマー組成物、及び
(E)(1)１０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)２０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択される複数のモノマーの非晶質コポリマーであって、任意に０．５乃至１０質量％の重合ジエン及び７０％未満の重合エチレンを含み、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
(3)３乃至約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C4-8α-オレフィンのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィンであって、１５０乃至１２００MPaの曲げ弾性率を有する熱可塑性オレフィン；
からなる群から選択される請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記プロピレンポリマー物質がプロピレンホモポリマーである請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記エンジニアリング熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、及びポリエステルからなる群から選択される請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
前記エンジニアリング熱可塑性樹脂がポリアミドである請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
酸化されたオレフィンポリマー物質を調製する方法であって、
(A)オレフィンポリマー物質が、２５℃以上であるがオレフィンポリマー物質の軟化点以下の温度において、０．００４乃至１５体積％の第一の酸素量に暴露されているように制御された量の酸素を添加しつつ、オレフィンポリマー物質を、ポリマーの質量に対して０．１乃至４％の有機過酸化物開始剤で処理し、
(B)工程(A)の酸化されたオレフィンポリマー物質を、０．００４乃至１５体積％の第二の制御された酸素量の存在下で、２５℃以上であるが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し、かつ
(C)すべての活性ラジカルを消滅させるために、酸化されたオレフィンポリマー物質を、不活性雰囲気中８０℃以上であるがポリマーの軟化点以下の温度において処理する、
ことを含む方法。
【請求項２０】
前記オレフィンポリマー物質が、プロピレンポリマー物質、エチレンポリマー物質、及びブテンポリマー物質からなる群から選択される請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記プロピレンポリマー物質が、
(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)アイソタクチック指数が６０より大きい、エチレン及びC4-10α-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、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、オレフィンがC4-10α-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)アイソタクチック指数が８５より大きい、エチレン及びC4-8α-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、最大重合C4-8α-オレフィン含量が２０質量％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％であるターポリマー；
(D)(1)１０乃至約６０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)プロピレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)３乃至約２５質量％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C4-8α-オレフィンのコポリマー；及び
(3)１０乃至約８０質量％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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの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％の重合ジエン及び７０質量％未満の重合エチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性で、１３５℃においてデカヒドロナフタレン中で測定された極限粘度が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、(2)及び(3)の総質量が５０乃至９０％であり、(2)/(3)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、１５０MPa未満の曲げ弾性率を有するオレフィンポリマー組成物、及び
(E)(1)１０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(2)２０乃至約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C4-8α-オレフィン、及び(c)エチレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの非晶質コポリマーであって、任意に０．５乃至１０質量％の重合ジエン及び７０％未満の重合エチレンを含み、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
(3)３乃至約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C4-8α-オレフィンのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィンであって、１５０MPaより大きく、１２００MPa未満の曲げ弾性率を有する熱可塑性オレフィン；
からなる群から選択される請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記プロピレンポリマー物質がプロピレンホモポリマーである請求項２１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジニアリング熱可塑性樹脂ポリマー及びオレフィンポリマー物質の相溶性ブレンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
２種以上のポリマーのブレンドは、個々のポリマーの望ましい性質をブレンドに結合するため、ブレンドにおいて独特な性質を求めるため、又はより高価ではないポリマーを含むことによりより低価格のポリマー製品を製造するためにしばしば製造されてきた。例えば、ナイロン-6及びナイロン-66のようなポリアミド樹脂、及びポリオレフィン物質をブレンドする多くの試みがなされてきた。ポリアミド樹脂は優れた対薬品性及び耐摩耗性、良好な酸素バリヤー性、良好な電気的性質、及び優れた機械的性質を有するが、水分に非常に敏感で、高融点のために加工が困難である。ポリプロピレンは、再循環が可能で加工が容易な、優れた耐湿性を有する低価格、低密度、半結晶質ポリマーである。
しかしながら、極性のエンジニアリング熱可塑性樹脂樹脂及び非極性のポリオレフィン樹脂の良好な分散を得ることは困難である。ブレンド成分に類似した化学構造のグラフト又はブロックコポリマーを添加すると、分散の品質が改良されうることは公知である。一般的には相溶化剤と呼ばれるこれらのコポリマー添加剤が第三成分としてしばしばブレンドに添加される。
ポリプロピレン主鎖にα,β-不飽和カルボン酸及び酸無水物をグラフトしたコポリマーが、しばしばポリプロピレン／ポリアミドブレンドの相溶化剤として使用されてきた。カルボン酸及びそれらのコポリマー、又は無水マレイン酸官能化スチレン／エチレン−ブチレン／スチレンコポリマーを使用した場合にもまたいくらかよい結果が得られた。例えば第US 5,290,856号には、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、又はポリエステル樹脂と、スチレンポリマー及びグリシジル部分がグラフトされたポリプロピレンのようなポリオレフィングラフトコポリマーとのブレンドが開示されている。第US 6,319,976号には、ポリアミド樹脂、幅広い分子量分布のプロピレンポリマー物質、及びプロピレンポリマー物質の主鎖に、(i)１種以上のビニル芳香族化合物及び不飽和カルボン酸及び(ii)１種以上のビニル芳香族化合物及び不飽和カルボン酸の無水物、から選択されたモノマーがグラフト重合されたグラフトコポリマーのブレンドが開示されている。
【０００３】
ポリオレフィンの主鎖に酸又は酸無水物基を含むモノマーがグラフト重合されたグラフトコポリマーのアイオノマーもまた、ポリオレフィン及び、ポリアミド及びその他のエンジニアリング熱可塑性樹脂のような極性ポリマー間の接着性を改良するのに使用されてきた。第US 5,137,975号には、アイオノマーを形成するために、不飽和酸又は酸無水物がグラフトされた溶融ポリプロピレンを、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩又は重炭酸塩の水溶液と接触させることにより相溶化剤を調製する方法が開示されている。第US 4,219,628号には、エチレン−プロピレンコポリマーゴム、及び約５０％のアクリル酸が金属塩に変換されているポリ(エチレン-co-アクリル酸)のアイオノマーを含むポリエステル組成物が開示されている。第US 4,885,340号には、１種以上のポリアミド、１種以上のエチレンアイオノマー樹脂、及び１種以上の酸化物又は炭酸塩化合物を含む高耐衝撃性ポリアミド組成物が記載されている。第US 5,013,789号には、不飽和カルボン酸又はその誘導体を第一の結晶質ポリプロピレン、第二の結晶質ポリプロピレン、及びポリアミドに添加し、前記成分を１種以上の周期律表の第I、II又はIII族の金属の水酸化物、炭酸塩又は酸化物と混合し、次いで混合物を溶融混合することにより熱可塑性樹脂組成物を製造する方法が記載されている。第US 5,534,335号には、２種以上の熱可塑性ポリマー、すなわちポリアミド及びポリプロピレン、及びエチレン／メタクリル酸コポリマー又は無水マレイン酸で改質したポリプロピレンの亜鉛アイオノマーのような相溶化剤を含む繊維から製造した不織布が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、強度、剛性、良好な光沢、及び引っかき及び傷抵抗性を含む性質の良好なバランスを提供し、フィルムに加工したときにも良好なバリヤー性を示すポリオレフィン及びエンジニアリング熱可塑性樹脂のブレンドの相溶化剤が依然として必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の組成物は、
(1)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質、又はそのアイオノマー、
(2)エンジニアリング熱可塑性樹脂、及び任意に、
(3)酸化されていないオレフィンポリマー物質、
を含む。
オレフィンポリマー物質及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の相溶性ブレンドは、
(1)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質を製造し、
(2)(a)工程(1)で製造された酸化されたオレフィンポリマー物質、(b)エンジニアリング熱可塑性樹脂、(c)任意に、無機塩基、及び(d)任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、の混合物を押し出し、かつ
(3)エンジニアリング熱可塑性樹脂、酸化されたオレフィンポリマー物質又はそのアイオノマー、及び、任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、のブレンドを回収する、
ことを含む方法により調製される。
【０００６】
別の実施態様においては、オレフィンポリマー物質及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の相溶性ブレンドは、
(1)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質を製造し、
(2)任意に、酸化されたオレフィンポリマー物質のアイオノマーを形成するために、工程(1)で製造された酸化されたオレフィンポリマー物質及び無機塩基の混合物を押し出し、かつ
(3)酸化されたオレフィンポリマー物質又はそのアイオノマー、エンジニアリング熱可塑性樹脂、及び、任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、のブレンドを押し出す、
ことを含む方法により調製される。
酸化されたオレフィンポリマー物質は、
(A)オレフィンポリマー物質が、２５℃以上であるがオレフィンポリマー物質の軟化点以下の温度において、０．００４乃至１５体積％の第一の酸素量に暴露されているように制御された量の酸素を添加しつつ、オレフィンポリマー物質を、ポリマーの質量に対して０．１乃至約４％の有機過酸化物開始剤で処理し、
(B)工程(A)の酸化されたオレフィンポリマー物質を、０．００４乃至１５体積％の第二の制御された酸素量の存在下で、２５℃以上であるが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し、かつ
(C)すべての活性ラジカルを消滅させるために、酸化されたオレフィンポリマー物質を、不活性雰囲気中８０℃以上であるがポリマーの軟化点以下の温度において処理する、
ことを含む方法により調製しうる。
酸化されたオレフィンポリマー物質、特にそのアイオノマーは、相溶化剤不在下のブレンドと比較して、酸化されていないオレフィンポリマー物質及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の相溶性を有意に改良する。
【０００７】
酸化されたオレフィンポリマー物質を製造するのに適するオレフィンポリマー物質には、プロピレン、エチレン、及びブテン-1ポリマー物質が含まれる。
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は以下のものでもよい。
(1)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；
(2)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C4-10α-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C4-10α-オレフィンの場合にはその最大重合含量が約２０質量％、好ましくは約１６％であるコポリマー；
(3)アイソタクチック指数が８５より大きい、エチレン及びC4-8α-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C4-8α-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；
(4)(a)約１０乃至約６０質量％、好ましくは約１５乃至約５５％の、アイソタクチック指数が８０以上の、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(i)プロピレン及びエチレン、(ii)プロピレン、エチレン及びC4-8α-オレフィン、及び(iii)プロピレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(b)約３乃至約２５質量％、好ましくは約５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C4-8α-オレフィンのコポリマー；及び
(c)約１０乃至約８０質量％、好ましくは約１５乃至約６５％の、(i)エチレン及びプロピレン、(ii)エチレン、プロピレン、及びC4-8α-オレフィン、及び(iii)エチレン及びC4-8α-オレフィン、からなる群から選択されるモノマーの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％の重合ジエン及び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％の重合エチレンを含み、周囲温度においてキシレンに可溶性で、１３５℃においてデカヒドロナフタレン中で測定された極限粘度が約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、(b)及び(c)の総質量が約５０乃至約９０％であり、(b)/(c)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、１５０MPa未満の曲げ弾性率を有するオレフィンポリマー組成物；又は
(5)(a)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、好ましくは約９０乃至約９９．５のプロピレンホモポリマー、又は(i)エチレン及びプロピレン、(ii)エチレン、プロピレン、及びC4-8α-オレフィン、及び(iii)エチレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択される複数のモノマーの結晶質コポリマーであって、重合プロピレン含量が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；
(b)約２０乃至約６０％、好ましくは約３０乃至約５０％の、(i)エチレン及びプロピレン、(ii)エチレン、プロピレン、及びC4-8α-オレフィン、及び(iii)エチレン及びC4-8α-オレフィンからなる群から選択されるモノマーの非晶質コポリマーであって、任意に約０．５乃至約１０％の重合ジエン及び７０％未満の重合エチレンを含み、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
(c)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C4-8α-オレフィンのコポリマー；
を含む熱可塑性オレフィンであって、１５０乃至１２００MPa、好ましくは約２００乃至約１１００MPa、もっとも好ましくは約２００乃至約１０００MPaの曲げ弾性率を有する熱可塑性オレフィン。
【０００８】
酸化されたオレフィンポリマー物質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)エチレン及びC3-10α-オレフィンからなる群から選択されるα-オレフィンのランダムコポリマーであって、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、及び(c)エチレン及び２種のC3-10α-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、からなる群から選択される。C3-10α-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、及び1-オクテン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C3-10α-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０．９４g/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。
【０００９】
酸化されたオレフィンポリマー物質の出発物質として使用されるブテン-1ポリマー物質は、通常固体で高分子量の、大部分が結晶質のブテン-1のホモポリマー、又はコモノマー含量が１〜１５モル％、好ましくは１〜１０モル％の非ブテンα-オレフィンとのコポリマー又はターポリマーから選択される。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、C5-8α-オレフィン、又はそれらの混合物である。
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分の溶融流量を有する。
これらのブテン-1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は、例えば第US 4,960,820号に見いだされうる。
適するブテン-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したがって、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の触媒でブテン-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連鎖を切断することによりポリマーを更に処理すると高メルトインデックスが得られる。
ブテン-1コポリマーを使用する場合は、ブテン-1コポリマーは、好ましくは１５モル％以下のエチレン又はプロピレンを含む。更に好ましくは、ブテン-1ポリマー物質はホモポリマーである。Basell USA Inc.により市販されているPolybutene PB0300ホモポリマーが特に適するポリマーである。このポリマーのメルトフローは、２３０℃及び２．１６kgにおいて１１g/10分であり、質量平均分子量は２７０，０００である。
好ましくは、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。
【００１０】
酸化されたポリオレフィン物質を製造する一方法においては、出発ポリマーに不活性雰囲気下で０．１〜１５Mradの線量率で電子線を照射する。次いで照射されたポリマーを、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℃において、０．００４体積％より高いが１５体積％未満の濃度、好ましくは８％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体積％の濃度の酸素で処理する。第二の処理工程においては、次いでポリマーを、第一の処理工程と同様な範囲の酸素濃度において、２５℃以上であるがポリマーの軟化点以下の温度（プロピレンホモポリマーの場合には１４０℃）、好ましくは約１００乃至ポリマーの軟化点未満の温度に加熱する。総反応時間は、典型的には３時間以下である。酸素処理後、すべての活性ラジカルを消滅させるために窒素のような不活性雰囲気中で、典型的には１時間、８０℃以上であるがポリマーの軟化点より低い温度でポリマーを処理する。
この酸化されたオレフィンポリマー物質を製造する方法は公知である。例えば、この方法は第US 5,817,707号、第US 5,820,981号、及び第US 6,337,373号に記載されている。
酸化されたポリオレフィン物質を製造する別の方法においては、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℃で、オレフィンポリマー物質が０．００４体積％より高いが１５体積％未満、好ましくは８％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体積％に暴露されるような制御された量の酸素を添加しつつ、０．１乃至４％の有機過酸化物開始剤で出発ポリマーを処理する。第二の処理工程においては、次いでポリマーを、第一の処理工程と同様な範囲の酸素濃度において、２５℃以上であるがポリマーの軟化点以下の温度（プロピレンホモポリマーの場合には１４０℃）、好ましくは約１００乃至ポリマーの軟化点未満の温度に加熱する。総反応時間は、典型的には３時間以下である。酸素処理後、すべての活性ラジカルを消滅させるために窒素のような不活性雰囲気中で、典型的には１時間、８０℃以上であるがポリマーの軟化点より低い温度でポリマーを処理する。
【００１１】
適する有機過酸化物には、過酸化ベンゾイル及びジベンゾイルのような過酸化アシル、過酸化ジ-tert-ブチル、過酸化ジクミル、過酸化クミルブチル、1,1-ジ-tert-ブチルペルオキシ-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-1,2,5-トリ-tert-ブチルペルオキシヘキサン、及びビス(α-tert-ブチルペルオキシイソプロピルベンゼン)のような過酸化ジアルキル及びアラルキル、及びビス(α-tert-ブチルペルオキシピバレート)、tert-ブチルペルベンゾエート、2,5-ジメチルヘキシル-2,5-ジ(ペルベンゾエート)、tert-ブチル-ジ(ペルフタレート)、tert-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、及び1,1-ジメチル-3-ヒドロキシブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエートのようなペルオキシエステル、及びジ(2-エチルヘキシル)ペルオキシジカーボネート、ジ(n-プロピル)ペルオキシジカーボネート、及びジ(4-tert-ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネートのようなペルオキシカーボネートが含まれる。過酸化物は、そのまま又は希釈媒体中で、０．１〜６．０ppm、好ましくは０．２〜３．０ppmの活性濃度で使用しうる。Lupersol PMSという商標名で市販されている、５０質量％鉱油分散液としてのtert-ブチルペルオクトエートが特に好ましい。
製造方法とは関係なく、酸化されたポリオレフィン物質は過酸化物基及び、カルボン酸、ケトン、エステル、及びラクトン基のようなその他の官能基を含む。酸化された物質が、例えば押出のような溶融温度に加熱することを含む更なる処理を受ける場合には、過酸化物基は分解するが、生成物はなお前述のようなその他の含酸素基を含む。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の切断反応のために、通常、対応するオレフィンポリマー出発物質のそれよりずっと低い。本明細書において、“酸化されたオレフィンポリマー物質”という用語は、過酸化物基を含む酸化された物質及び過酸化物基以外のその他の含酸素基を含む酸化された物質の両方を言及する。
【００１２】
典型的には、酸化されたオレフィンポリマー物質の数平均分子量（Ｍn）は、それより低い場合もあるけれども１０，０００より大きい。典型的には、Ｍnが１０，０００未満の場合には、相溶化剤は最終製品の表面において“ブルームする”であろう。
酸化されたオレフィンポリマー物質のアイオノマーは、ポリマー中のカルボン酸基の一部又は全てを中和する公知の方法により調製しうる。これは、スラリ方法による中和又は融液中の中和により成されうる。融液中和が好ましい。中和に使用される塩基は、周期律表の第IA、IIA、及びIIB族の金属の酸化物、水酸化物、及び塩である。これらの化合物には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化亜鉛、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化リチウム、重炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、及び炭酸リチウムが含まれる。
本発明の組成物の成分(2)はエンジニアリング熱可塑性樹脂であり、１００℃より高温及び０℃より低温において寸法安定性及び多くの機械的性質を保持する、そのまますなわち強化されていない又は充填されていない熱可塑性樹脂と定義される。この定義は、木材、金属、ガラス、及びセラミックのような伝統的なエンジニアリング材料が通常耐えうる温度環境における負担及び酷使に耐えうる機能性製品に形成しうるプラスチックを含む。本発明において使用するのに適するエンジニアリング熱可塑性樹脂には、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、及びポリイミドが含まれ、それらは全て市販されている。
【００１３】
適するポリアミドは公知であり、広く入手しうる。基本的には、それらはアミン及びカルボン酸基間に２個以上の炭素原子を有するモノアミノ-モノカルボン酸又はそのラクタムの重合、又は実質的に等モルの割合の、アミン基間に２個以上の炭素原子を含むジアミン及びジカルボン酸の重合により、又は前述の定義のモノアミノカルボン酸又はそのラクタムを実質的に等モルの割合のジアミン及びジカルボン酸とともに重合することにより得ることができる。ジカルボン酸は、例えば、エステル又は酸クロライドのようなその官能性誘導体の形で使用しうる。ポリアミドはまた、ジアミン及びジカルボン酸の塩を重合することにより得ることができる。
（ジアミン及びジカルボン酸の）“実質的に等モルの”割合という用語は、狭義の等モルの割合及び、得られるポリアミドの粘度を安定化するための従来の技術に含まれるそれからの僅かな逸脱の両方を含んで使用される。モノアミン基又はモノカルボン酸基を有するモノマーもまた、ポリアミドの分子量の調節のために添加されるであろう。
ポリアミドを調製するのに有用なモノアミノ-モノカルボン酸又はそのラクタムの例には、アミノ基及びカルボン酸基間に２乃至１６個の炭素原子（ラクタムの場合には、炭素原子はCO-NH-基を有する環を形成する）を含む化合物が含まれる。アミノカルボン酸及びラクタムの特定例には、例えば、6-アミノカプロン酸、ブチロラクタム、ピバロラクタム、カプロラクタム、カプリルラクタム、エナントラクタム、ウンデカノラクタム、ドデカノラクタム、及び3-及び4-アミノ安息香酸が含まれる。
ポリアミドの調製に使用するのに適するジアミンには、アルキル、アリール及びアルキル-アリールジアミンが含まれる。そのようなジアミンには、例えば、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン及びとりわけヘキサメチレンジアミン、並びにトリメチルヘキサメチレンジアミン、m-フェニレンジアミン、及びm-キシレンジアミンのような、以下の一般式で表されるものが含まれる。
H2N(CH2)nNH2
（式中、nは２乃至１６の整数である。）
【００１４】
ジカルボン酸は、例えば、イソフタル酸及びテレフタル酸のような芳香族酸でも、脂肪族酸でもよく、脂肪族ジカルボン酸は下式で表される。
HOOC-Y-COOH
（式中、Yは、２個以上の炭素原子を含む２価の脂肪族基を表す。）そのような酸の例は、セバシン酸、オクタデカン酸、スベリン酸、グルタル酸、ピメリン酸及びアジピン酸である。ポリアミドすなわちナイロン（しばしばそのように呼ばれる）の典型的な例には、例えば、以下のものが含まれる。
ポリピロリドン（ナイロン4）
ポリカプロラクタム（ナイロン6）
ポリカプリルラクタム（ナイロン8）
ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン6,6）
ポリウンデカノラクタム（ナイロン11）
ポリドデカノラクタム（ナイロン12）
ポリヘキサメチレンアゼライアミド（ナイロン6,9）
ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン6,10）
ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン6,I）
ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン6,T）
ヘキサメチレンジアミン及びn-ドデカン二酸のポリアミド（ナイロン6,12）
並びにテレフタル酸及び／又はイソフタル酸及びトリメチルヘキサメチレンジアミンから得られるポリアミド、アジピン酸及びm-キシレンジアミンから得られるポリアミド、アジピン酸、アゼライン酸及び2,2-ビス(p-アミノシクロヘキシル)プロパンから得られるポリアミド及びテレフタル酸及び4,4'-ジアミノジシクロヘキシルメタンから得られるポリアミド
【００１５】
前述のポリアミド又はそのプレポリマーのコポリマーも本発明の実施に使用するのに適する。そのようなコポリアミドには以下のものが含まれる。
ヘキサメチレンアジパミド／カプロラクタム（ナイロン6,6/6）
ヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン6,6/6,I）
ヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン6,6/6,T）
ヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレンアゼライアミド（ナイロン6,6/6,9）
ヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレンアゼライアミド／カプロラクタム（ナイロン6,6/6,9/6）
２種以上の前述のポリアミド又はそのプレポリマーの混合物及び／又はコポリマーも本発明の範囲内である。特に好ましいポリアミドは、ポリアミド6；6,6；11；12、及び例えば6；6,6のような１種以上の結晶質ポリアミドの混合物、及び例えば6,I；6,I,Tのような１種以上の非晶質ポリアミドであり、最も好ましくはポリアミド6、ポリアミド11、又はポリアミド12である。
本明細書及び特許請求の範囲における“ポリアミド”という用語の使用は、強化又は超強化ポリアミドを含むことを意図すると理解される。通常公知である超強化ポリアミド、又は超強化ナイロンは、例えば、E. I. du Pont de Nemours and Company（Zytel ST resins）、Wilson Fiberfille（NY resins）、Badische Aniline and Sodafabrik（Ultramid resins）から市販されており、とりわけ米国特許第4,174,358号、同第4,474,927号、同第4,346,194号及び同第4,251,644号を含む多くの米国特許に従って調製することもできる。これらの超強化ナイロンは、１種以上のポリアミドを１種以上のポリマー又はコポリマーエラストマー強化剤とブレンドすることにより調製される。適する強化剤は、前述の米国特許並びに米国特許第3,884,882号及び同第4,147,740号、及びGalucci et al., “Preparation and Reactions of Epoxy-Modified Polyethylene,” J. Appl. Poly. Sci., 27, 425-437 (1982)に開示されている。典型的には、これらのエラストマー性ポリマー及びコポリマーは、直鎖状又は分枝鎖状並びにコア−シェルグラフトコポリマーを含むグラフトポリマー及びコポリマーであり、共重合又は予備形成されたポリマーへのグラフトにより、ポリアミドポリマーの靱性を増強するようにポリアミドマトリクスと相互作用しうるかそれに付着しうる官能基及び／又は活性な基又は高度に極性の基を有するモノマーを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に使用するのに適するポリエステルは公知であり、広く入手しうる。それらは、ポリマー連鎖内に未置換又は置換芳香族環を含む連鎖単位を有する。芳香族環上の置換基の例には、例えば、塩素又は臭素のようなハロゲン、及びメチル、エチル、プロピル、又はブチルのようなC1-C4アルキルが含まれる。
適するポリエステルは、例えば、芳香族ジカルボン酸、そのエステル又はエステル形成誘導体を従来の方法でヒドロキシ化合物と反応させることにより調製しうる。
芳香族ジカルボン酸の例は、ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸及びイソフタル酸並びにこれらの混合物である。芳香族ジカルボン酸又はその誘導体は、好ましくは１０モル％まで他のジカルボン酸と置換されていてもよい。これらの他のジカルボン酸には、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸及びシクロヘキサンジカルボン酸のような脂肪族又は環状脂肪族ジカルボン酸が含まれる。
好ましくは使用されるジヒドロキシ化合物は、２乃至６個の炭素原子を有するグリコールであり、特にエチレングリコール、ブタン-1,4-ジオール、ブタ-2-エン-1,4-ジオール、ヘキサン-1,6-ジオール、ヘキサン-1,4-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジオール、1,4-ジ-(ヒドロキシメチル)-シクロヘキサン、2,2-ジ-(4'-ヒドロキシフェニル)-プロパン、及びネオペンチルグリコール又はこれらの混合物である。
好ましいポリエステルは、２〜６個の炭素原子を有するアルカンジオールから誘導されるポリアルキレンテレフタレートである。ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートが特に好ましい。ポリエステルの相対粘度は、一般的には、２５℃において０．５質量％のフェノール／o-ジクロロベンゼン混合物（質量比３：２）溶液中で測定された値で１．２乃至１．８である。
【００１７】
適するポリカーボネートには、当業者に公知であり市販されている芳香族ポリカーボネートが含まれる。これらのポリカーボネートは、エステル交換、溶融重合、及び界面重合を含む種々の従来の公知の方法により調製しうる。ポリカーボネートは、一般的には２価のフェノールを、例えばホスゲンのようなカーボネート前駆物質と反応させることにより調製される。本発明のポリカーボネートを調製するのに適する方法は、例えば第US 4,123,436号及び第US 3,153,008号に記載されている。しかしながら、ポリカーボネートを製造する他の公知の方法も適する。特に好ましいポリカーボネートは、ビスフェノール-A［2,2-ビス(4'-ヒドロキシフェニル)プロパン］をホスゲンと反応させることにより調製される芳香族ポリカーボネートである。
エンジニアリング熱可塑性樹脂は、組成物から製造される最終製品における望ましい性質に依存して、連続又は分散相として存在しうる。エンジニアリング熱可塑性樹脂が連続相である場合には、組成物の性質はエンジニアリング熱可塑性樹脂のそれと類似する。オレフィンポリマー物質が連続相である場合には、組成物の性質はオレフィンポリマー物質のそれと類似する。
組成物はまた、任意の第三成分である酸化されていないプロピレンポリマー物質を含みうる。適する酸化されていないオレフィンポリマー物質には、酸化されたオレフィンポリマー物質の出発物質として適する前述のポリオレフィン物質が含まれる。好ましくは、酸化されていないポリオレフィン及び酸化されたオレフィンポリマー物質の出発物質は、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。
組成物は、酸化されていないオレフィンポリマー、エンジニアリング熱可塑性樹脂、及び相溶化剤としての酸化されたオレインポリマー物質又はそのアイオノマーからなる三成分を含みうる。組成物はまた、酸化されたプロピレンポリマー物質又はそのアイオノマー及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の二成分から構成されてもよい。二成分又は三成分組成物の選択は、最終製品における望ましい性質に依存する。
【００１８】
任意に、組成物はまた、組成物の総質量に対して約２乃至約４０％、好ましくは約５乃至約３０％の、一種以上のゴム成分を含みうる。ゴム成分は、(i)オレフィンコポリマーゴム、(ii)モノアルケニル芳香族炭化水素−共役ジエンブロックコポリマー、及び(iii)コア−シェルゴム、からなる群の１以上から選択される。これらのゴム成分はいずれも酸又は酸無水物官能基を有しても、これらの官能基がなくてもよい。好ましいゴム成分は、単独又は組合せの(i)又は(ii)である。
適するオレフィンコポリマーゴムには、例えば、エチレン／プロピレンモノマーゴム（EPM）、エチレン／オクテン-1、及びエチレン／ブテン-1ゴムのような飽和オレフィンコポリマーゴム、及びエチレン／プロピレン／ジエンモノマーゴム（EPDM）のような不飽和オレフィンコポリマーゴムが含まれる。好ましいオレフィンコポリマーゴムは、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン-1、及びエチレン／オクテン-1コポリマーである。
モノアルケニル芳香族炭化水素−共役ジエンブロックコポリマーは、A-B（又はジブロック）構造、直鎖状A-B-A（又はトリブロック）構造、ラジアル（A-B)nタイプ（式中、n＝３〜２０％）、又はこれらの構造タイプの組合せの熱可塑性エラストマー（式中、各Aブロックはモノアルケニル芳香族炭化水素ポリマーブロックであり、各Bブロックは不飽和ゴムブロックである。）でもよい。種々のグレードのこの種のコポリマーが市販されている。グレードは、構造、中間及び端部ブロックの分子量、及びモノアルケニル芳香族炭化水素のゴムに対する比に差異がある。ブロックコポリマーはまた、水素化されていてもよい。典型的なモノアルケニル芳香族炭化水素モノマーは、スチレン、直鎖状又は分枝鎖状C1-4アルキル環上置換基を有するスチレン、及びビニルトルエンである。スチレンが好ましい。適する共役ジエンには、例えば、ブタジエン及びイソプレンが含まれる。好ましいブロックコポリマーは、水素化スチレン／エチレン−ブテン-1／スチレントリブロックコポリマーである。
【００１９】
ブッロックコポリマーの質量平均分子量（Ｍw）は、一般的には約４５，０００乃至約２６０，０００g/モルであろう。最良のバランスの衝撃強さと剛性を有する組成物を製造することに基づいて、約５０，０００乃至約１２５，０００の平均分子量が好ましい。また、不飽和並びに飽和ゴムブロックを有するブロックコポリマーも使用しうるが、この場合もまたそれらを含む組成物の耐衝撃性／剛性のバランスに基づいて、飽和ゴムブロックを有するコポリマーが好ましい。ブロックコポリマーにおけるモノアルケニル芳香族炭化水素の共役ジエンゴムに対する質量比は、約５／９５乃至約５０／５０であり、好ましくは約１０／９０乃至約４０／６０である。
コア−シェルゴム成分は、架橋ゴム相が、通常ガラス状ポリマー又はコポリマーである相溶化シェルに取り囲まれた小さな粒子からなる。コアは、典型的には、ブタジエン又はイソプレンゴムのようなジエンゴム、又はポリアクリレートである。シェルは、典型的には、スチレン、メチルメタクリレート、及びアクリロニトリルから選択される２種以上のモノマーのポリマーである。特に好ましいコア−シェルゴムは、ポリアクリレートコアを有する。
耐衝撃性改良材（強化剤）として有用な適するゴムには、例えば、DuPont-Dow Elastomersから市販されているEngage 8150エチレン／オクテン-1コポリマー、Polysar Rubber Division of Miles, Incorporatedから市販されているEPM 306Pエチレン／プロピレンコポリマー、及びShell Chemical Companyから市販されているKraton RP6912スチレン／エチレン−プロピレン／スチレントリブロックコポリマーゴム及びKraton FG1901X無水マレイン酸で改質したスチレン／エチレン−ブテンー１／スチレントリブロックコポリマーゴムが含まれる。
顔料、スリップ剤、ワックス、油、ブロッキング防止剤、及び酸化防止剤のようなその他の添加剤も組成物中に存在しうる。
【００２０】
オレフィンポリマー物質及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の相溶性ブレンドを製造する一方法は、
(1)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質を製造し、
(2)(a)工程(1)で製造された酸化されたオレフィンポリマー物質、(b)エンジニアリング熱可塑性樹脂、(c)任意に、無機塩基、及び(d)任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、の混合物を押し出し、かつ
(3)エンジニアリング熱可塑性樹脂、酸化されたオレフィンポリマー物質又はそのアイオノマー、及び、任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、のブレンドを回収する、
ことを含む。
工程(2)において、任意の無機塩基は、酸化されたオレフィンポリマー物質のアイオノマーが望ましい場合にのみ添加される。任意の酸化されていないオレフィンポリマー物質は、三成分組成物が望ましい場合に添加される。この方法の実施態様においては、アイオノマーが形成されてもよいし、組成物のその他の成分が一工程で全て添加されてもよい。
別の実施態様においては、オレフィンポリマー物質及びエンジニアリング熱可塑性樹脂の相溶性ブレンドは、
(1)カルボン酸基又はその誘導体を含む酸化されたオレフィンポリマー物質を製造し、
(2)任意に、酸化されたオレフィンポリマー物質のアイオノマーを形成するために、工程(1)で製造された酸化されたオレフィンポリマー物質及び無機塩基の混合物を押し出し、かつ
(3)酸化されたオレフィンポリマー物質又はそのアイオノマー、エンジニアリング熱可塑性樹脂、及び、任意に、酸化されていないオレフィンポリマー物質、のブレンドを押し出す、
ことを含む方法により調製される。
【００２１】
任意の工程(2)は、酸化されたオレフィンポリマー物質のアイオノマーが望ましい場合にのみ方法に含まれる。存在するカルボン酸基を中和することなく酸化されたオレフィンポリマー物質を使用することを望む場合には、工程(2)を省略しうる。工程(3)において、任意の酸化されていないオレフィンポリマー物質は、二成分組成物が望ましい場合には省略しうる。極少量の酸化されたオレフィンポリマー物質を使用する場合には、アイオノマーを単独に形成し、次いで、全ての成分を一度に添加するのではなく、他の成分に添加する。このことは、塩基と酸化されたオレフィンポリマー物質上のカルボン酸基との反応が能率的に起こることを確実にする。
以下の実施例において使用する試験方法には以下の方法が含まれる。
ノッチ付アイゾット衝撃試験，手順Ａ
２．７J（２ft-lb）の振り子を使用                       ASTM D-256
引張強さ，５０．８mm/分（２インチ／分）の試験速度              ASTM D-638-89
伸び                                                           ASTM D-638-89
曲げ強さ，１．２７mm/分（０．０５インチ／分）の試験速度        ASTM D-790-92
曲げ弾性率                                                     ASTM D-790-92
MFR, ２３０℃，３．８kg又は２．１６kg                          ASTM D-1238
HDT, ４５５KPa（６６psi）及び１８２０KPa（２６４psi）
３．１７５mm（１／８インチ）の厚さの曲げ試験片を使用   ASTM D-648
ロックウェル R 硬さ                                            ASTM D-785
アイソタクチック指数は、２５℃における％キシレン不溶部として定義される。室温においてキシレンに可溶性であるオレフィンポリマーの質量％は、攪拌器を具備する容器中の室温の２５０mlのキシレンに２．５gのポリマーを溶解させ、攪拌しながら２０分間で１３５℃に加熱することにより決定される。攪拌を継続しながら溶液を２５℃に冷却し、次いで固体が沈降しうるように３０分間攪拌せずに放置する。濾紙で固体を濾過し、窒素流で処理することにより残存する溶液を蒸発させ、一定の質量に達するまで固体残留物を８０℃で真空乾燥させる。室温においてキシレンに不溶性であるポリマーの質量％はポリマーのアイソタクチック指数である。このようにして得られた値は、実質的に、沸騰n-ヘプタンを用いた抽出により決定されるアイソタクチック指数に対応する。このことは、定義によりポリマーのアイソタクチック指数を構成する。
極限粘度は、１３５℃のデカヒドロナフタレン中で測定される。
走査電子顕微鏡写真（SEM）には射出成形引張試験片を使用した。試料は液体窒素中で破砕し、走査電子顕微鏡Phillips 515を用いて観察した。顕微鏡写真は、流れの方向に垂直な引張試験片の中心を含む領域、及びスキン付近の領域で撮った。
本明細書においては、全ての部及び％は特に言及されなければ質量に基づく。
【実施例１】
【００２２】
この実施例は、酸化されていないポリプロピレン、ポリカーボネート、及び相溶化剤としての酸化されたポリプロピレン又は酸化されたポリプロピレンのアイオノマーのブレンドの機械的性質を示す。ポリカーボネートは分散相である。
酸化されたポリプロピレン（OPP#1）を製造するための出発物質は、Basell USA Inc.から市販されている２３０℃／２．１６kgにおける溶融流量（MFR）が０．４g/10分及びキシレン不溶部が９５．４％のプロピレンの結晶質ホモポリマー（PP#1）であった。OPP#1は、プロピレンホモポリマーに０．５Mradの線量で電子線を照射し、１４０℃において６０分間３モル％の酸素で処理し、酸素の不在下同一温度で６０分間保持し、次いで冷却することにより調製した。この酸化されたポリプロピレンはカルボン酸官能性を含有した。アイオノマーを調製する前のMFRは、２３０℃及び２．１６kgにおいて２５００dg/分であった。
OPP#2を製造するための出発物質は、Basell USA Inc.から市販されている２３０℃／２．１６kgにおけるMFRが９g/10分及びキシレン不溶部が９６．５％の結晶質プロピレンホモポリマー（PP#2）であった。OPP#2は、プロピレンホモポリマーに０．５Mradで電子線を照射し、１４０℃において６０分間１．４５モル％の酸素で処理し、酸素の不在下１４０℃で更に６０分間保持し、次いで冷却することにより調製した。この酸化されたポリプロピレンはカルボン酸官能性を含有した。アイオノマーを調製する前のMFRは、２３０℃及び２．１６kgにおいて３２５dg/分であった。
塩基として酸化亜鉛（ポリマー組成物１００部あたり１部）を用い、3VMスクリューを具備する同時回転かみ合いLeistritz LSM 34 GL二軸スクリュー押出機（８ゾーン及びダイ、L/D〜３０）中で反応押出することにより、２５００dg/分のMFRを有する酸化されたポリプロピレン（OPP#1）からアイオノマーを調製した。押出条件は、副生成物を除去するために真空を用い、２５０回／分及び１１．３５kg/時間（２５lb/時間）の押出量であった。酸化されたPP及びそのアイオノマーは、乾燥を必要とせずに使用した。
【００２３】
ブレンドに使用したポリカーボネート（PC）は、Dow Chemical Companyから市販されているCalibre 302-22ポリカーボネート（MFR＝２３）であった。ブレンドするまえに８０℃において２〜３時間乾燥オーブン中で乾燥させた。
酸化されていないPPは、Basell USA Inc.から市販されているＭw／Ｍn＝４．９及びMFR＜１の幅広い分子量分布のプロピレンホモポリマー（BMWD PP）であった。
全ての物質を同時に乾燥ブレンドし、Irganox B225酸化防止剤及びステアリン酸カルシウムとともにバッグ混合した。Irganox B225酸化防止剤は、Irganox 1010酸化防止剤及びIrgafos 168トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスフィット酸化防止剤の１：１ブレンドであり、Ciba Specialty Chemicals Corporationから市販されている。各試料の組成は表１に示す。安定剤に関して示された量は、ポリマー組成物１００部あたりの部である。
配合は、前述のLeistritz二軸スクリュー押出機で実施した。押出温度は全てのゾーンで２４０℃であった。実際の溶融温度は約２４５〜２５０℃であり、押出量は１１．３５kg/時間（２５lb/時間）であり、速度は３００回／分であった。全ての物質を、７０℃の成形温度の５オンス（１４２g）Battenfeld射出成形機で成形した。
引張試験片を、相対湿度５０％及び２３℃で約４８時間状態調節した。全ての性質は室温で測定した。測定結果を表１に示す。表１において、NY＝降伏点なし。
【００２４】
【表１】
2006508214.tif 000003
【００２５】
表１における試料３は、MFRが４倍に増大した対照PP/PCブレンド（比較試料１）に匹敵する性質を示すが、試料１は、MFRが有意に増大した（ほぼ６倍）が性質の低下を示す。試料１及び試料２（アイオノマー）を比較すると、MFR値が高いアイオノマーの場合に性質の有意な向上を示す。このことは、アイオノマーが酸化されたPPより良好な相溶化剤であることを示す。
表１における実施例の物理的性質は対照不相溶性ブレンド（比較試料１）と比較して僅かしか異ならないけれども、モルホロジーには有意な変化があった。相溶化剤として酸化されたPPを添加しない場合には、ブレンドはPC分散相の不十分な分散を示した。至る所に不規則な寸法及び形状及び不完全な崩壊のPCドメインが観察された。酸化されたPPをブレンドに添加すると相溶性が良好になった。いっそう規則的で小さな球状のPCドメインが観察され、ときには完全には崩壊していないドメインも観察された。MFR値が２５００の酸化されたPPから調製されたZn++アイオノマー試料が最良のモルホロジーを示す。試料の全体にわたってPCドメインは小さくて球状である。連続相から剥離したPCはほとんどなく、界面接着性の増大が示された。
【実施例２】
【００２６】
この実施例は、PP／酸化されたPP／ナイロン-6ポリアミドのブレンドの機械的性質を、相溶化剤を含まない対照ブレンドと比較して示す。
OPP#1、OPP#2、及びOPP#1のZnOアイオノマーは実施例１に記載したようにして調製した。OPP#1のNa2CO3アイオノマーは、ZnOの代わりに塩基としてポリマー組成物１００部あたり１部のNa2CO3を使用すること以外は、ZnOアイオノマーと同様にして調製した。
BMWD PPは実施例１と同一であった。PP#3は、Basell USA Inc.から市販されているMFRが４００g/10分及びキシレン不溶部が９７．５％の結晶質プロピレンホモポリマーであった。
ポリアミドは、蟻酸粘度が５０、２．１６kg及び２３０℃におけるMFRが６６g/10分、NH2-末端基＝６２mg当量/g、及びCOO-末端基＝６２mg当量/gであるCapron 8202NLポリアミド（Nylon-6）であり、Honeywellから市販されている。ポリアミドは、ブレンドするまえに８０℃で２乃至３時間乾燥オーブンで乾燥させた。
実施例１に記載したようにして、物質をブレンドして配合し、測定のために引張試験片を調製した。測定結果は表２に示す。
【００２７】
【表２】
2006508214.tif 000004
【００２８】
MFR値が２５００の酸化されたPPのアイオノマーを含む試料２及び３は、比較試料１及び２と比較して機械的性質の有意な改良を示した。それらはまた、相溶化剤として酸化されたPPを含む試料１と比較しても良好であった。
試料のモルホロジーは、機械的性質並びに相溶性の改良を説明した。不相溶性PP/ナイロンブレンドは、大きくて不規則な寸法及び形状のナイロンドメインを示した。OPP#1を用いたブレンド、特に相溶化剤としてOPP#1のNa+アイオノマーを用いたブレンドは、微細な球状で一様な分散のナイロン相を示した。
【実施例３】
【００２９】
この実施例は、ナイロン-6ポリアミドとの二成分ブレンドにおける酸化されたPP又はそのアイオノマーの使用を示す。ポリアミドが分散相であり、OPP又はそのアイオノマーが連続相であった。
ナイロン-6ポリアミドは実施例２と同一であった。OPP#4の出発物質は、Basell USA Inc.から市販されているMFRが０．４g/10分及びキシレン不溶部が９５．４％の結晶質ホモポリマー（PP#4）であった。酸化されたPP#4は、０．８体積％の酸素を使用すること以外は実施例１におけるOPP#1と同様にして調製した。そのNa+アイオノマーは、ZnOの代わりに塩基としてポリマー組成物１００部あたり１部のNa2CO3を使用すること以外は、実施例１と同様な方法で調製した。酸化されていないプロピレンホモポリマーは前述のPP#4であった。
実施例１に記載したようにして、物質をブレンドして配合し、試験のために引張試験片を調製した。測定結果は表３に示す。
【００３０】
【表３】
2006508214.tif 000005
【００３１】
試料１及び２は、ナイロン-6ポリアミド及び酸化されていないプロピレンホモポリマーの不相溶性対照ブレンドより良好な機械的性質を有した。酸化されたPPのアイオノマーを含むブレンドは、酸化されたPPを含むブレンドより良好な性質を示した。酸化されたPP又はそのアイオノマーを含むブレンドは、これらのポリマーのいずれも含まない対照ブレンドより良好な剛性及び強さを有した。
【実施例４】
【００３２】
この実施例は、ナイロン-6ポリアミド及び酸化された異相（heterophasic）プロピレンポリマーのブレンドの物理的性質を、ナイロン-6ポリアミド及び酸化されていない異相物質とのブレンドと比較した。
ナイロン-6ポリアミドは実施例２で使用したそれと同一で、３．８kg及び２３０℃におけるMFI＝３４．２であった。異相プロピレンポリマー物質は、(a)３３％の、エチレン含量が３．３％でキシレン不溶部として定義されるアイソタクチック指数が９４であるプロピレン−エチレンランダムコポリマー、 (b)８．３％の、〜８３％のエチレンを含む半結晶質エチレン−プロピレンコポリマーフラクション、及び(c)５８．７％の、Basell USA Inc.から市販されている、〜２２％のエチレンを含む非晶質エチレン−プロピレンコポリマーフラクション、を含有した。酸化されたプロピレンポリマーは、１pphの、ELF Atochemから市販されているLupersol PMS（無臭のミネラルスピリット中に５０％のt-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート）、及び１モル％の酸素の存在下、１２０℃の温度で１時間、前記物質を加熱することにより調製した。次いですべての未反応ラジカルを消滅させるために、酸素不在下１２０℃の温度で１時間、ポリマーを加熱した。
実施例１に記載したようにして、物質をブレンドして配合し、試験のために引張試験片を調製した。測定結果は表４に示す。表４において、PBは部分的な破断を表し、NBは破断なしを表す。
【００３３】
【表４】
2006508214.tif 000006
【００３４】
酸化された異相プロピレンポリマー物質及びナイロン-6ポリアミドを含む試料１は、酸化されていない異相物質を含む比較試料と比較して優れた耐衝撃性及び良好な強さ及び剛性を有した。このことは、酸化された異相物質中の酸、エステル、及びラクトン官能性がポリプロピレン及びポリアミド相の相溶性を提供したことを明らかに示す。
【実施例５】
【００３５】
この実施例は酸化されたポリエチレンのアイオノマーの調製を記載する。
１９０℃及び２．１６kgにおけるMFR値が２．１g/10分のエチレンポリマーに１．０Mradで照射した。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％の酸素で処理した。ポリマーを１１０℃において６０分間５％の酸素で更に処理した。次いで酸素を除去した。ポリマーを酸素の不在下で１１０℃に６０分間加熱し、冷却して回収した。１９０℃及び２．１６kgにおけるMFR＝７．９g/10分。
酸化されたポリエチレン（１００pph）、Na2CO3（１pph）、B225酸化防止剤（０．２pph）及びステアリン酸カルシウム（０．１pph）を、以下の条件下において実施例１に記載したLeistritz二軸スクリュー押出機で乾燥ブレンドして押し出した。全てのゾーンにおいて１４９℃（３００°F）、3VMスクリュー、１１．３５kg/時間（２５lb/時間）、及び２００回／分。次いで試料を８０℃で２時間オーブン中で乾燥させ、冷却して回収した。
【実施例６】
【００３６】
この実施例は酸化されたポリブテン-１のアイオノマーの調製を記載する。
２３０℃及び２．１６kgにおけるMFR値が１１g/10分のブテン-１ホモポリマーに１．０Mradで照射した。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％の酸素で処理した。ポリマーを９５℃において１８０分間５％の酸素で更に処理した。酸素を除去した。ポリマーを酸素の不在下で９５℃に１８０分間加熱し、冷却して回収した。２３０℃及び２．１６kgにおけるMFR＝２２．９g/10分。
酸化されたポリブテン-１（１００pph）、Na2CO3（１pph）、B225酸化防止剤（０．２pph）及びステアリン酸カルシウム（０．１pph）を、実施例５と同一の条件下において実施例１に記載したLeistritz二軸スクリュー押出機で乾燥ブレンドして押し出した。次いで試料を８０℃で２時間オーブン中で乾燥させ、冷却して回収した。
【実施例７】
【００３７】
この実施例は、ポリアミドが連続相であるナイロン-6ポリアミドとのブレンドにおける、酸化されたプロピレンホモポリマー又はそのNa+又はK+アイオノマーの使用を説明する。
ナイロン-6ポリアミドは、実施例２と同一である。OPP#3を製造するための出発物質は実施例２に記載した（PP#3）。OPP#3は、Basell USA Inc.から市販されている、MFR値が０．７g/10分でアイソタクチック指数が９５．６のプロピレンホモポリマーに、窒素雰囲気下０．５Mradの線量で照射した。次いで照射されたポリマーを、５５℃において５分間２．５体積％の酸素で、次いで１４０℃において更に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１４０℃に６０分間加熱し、冷却して回収した。この酸化されたポリプロピレンはカルボン酸官能性を含んだ。アイオノマーを製造する前のMFR値は１３００g/10分であり、過酸化物濃度はポリマー１kgあたり２８ミリモルであった。
アイオノマーは、それぞれ試料２及び３における塩基として１００部のポリマー組成物あたり０．２５部のNa2CO3及び０．２５部のK2CO3を使用すること以外は実施例１に記載したようにしてOPP#3から調製した。
実施例１に記載したようにして、物質をブレンドして配合し、試験のために引張試験片を調製した。測定結果は表５に示す。
【００３８】
【表５】
2006508214.tif 000007
【００３９】
酸化されたプロピレンポリマー物質又はそのアイオノマーを含む試料１〜３は、酸化されていないプロピレンポリマー物質を含む比較試料と比較して良好な強さ及び剛性を有した。
比較試料１、試料１、及び試料２のモルホロジーを、それぞれ図１、２、及び３に示す。図１は、ポリプロピレンが分散相である不相溶性ブレンドのモルホロジーをを示す。不十分な分散を示す大きな非球状ドメインが観察された。図２においては、酸化されたポリプロピレンが酸化されていないポリプロピレンの代わりになった。更に相溶性のブレンドが得られ、分散されたドメインが球状になった。同様にして、酸化されたポリプロピレンのナトリウムアイオノマーが使用された場合には（図３）、十分に分散された相溶性のブレンドが得られた。
【実施例８】
【００４０】
この実施例は、相溶化剤を含まない対照ブレンドと比較したPP/酸化されたPP/ポリエステルのブレンドの機械的性質を示す。酸化されたPP又はそのアイオノマーは分散相であった。
OPP#3を製造するための出発物質は、実施例２に記載した結晶質プロピレンホモポリマー（PP#3）であった。OPP#3は実施例７に記載したようにして調製した。
ポリエステルは、GE Polymer Landから市販されているValox 325ポリブチレンテレフタレート（PBT）であった。
アイオノマーは、酸化亜鉛の代わりにNa2CO3及びK2CO3を塩基として使用すること以外は実施例１に記載したようにしてO調製した。
実施例１に記載したようにして、物質をブレンドして配合し、測定のために引張試験片を調製した。測定結果は表６に示す。
【００４１】
【表６】
2006508214.tif 000008
【００４２】
試料１〜３の物理的性質は、対照ブレンド（比較試料１）と比較してわずかしか異なっていなかったが、モルホロジーは有意に変化した。相溶化剤としてOPP#3を添加しない場合には、ブレンドはPBTマトリクス中に酸化されていないPPが不十分に一様でなく分散されていることを示した（図４）。１０μより大きい不規則な形状のドメインが観察された。酸化されていないPPをOPP#3又はOPP#3のナトリウムアイオノマーで置換すると（それぞれ図５又は図６）、ブレンドはいっそう相溶性になり、より小さい寸法のドメインが観察された。
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。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ナイロン-6ポリアミド及びプロピレンホモポリマーの７５／２５ブレンドの顕微鏡写真である。
【図２】ナイロン-6ポリアミド及び酸化されたプロピレンホモポリマーの７５／２５ブレンドの顕微鏡写真である。
【図３】ナイロン-6及び酸化されたプロピレンホモポリマーのナトリウムアイオノマーの７５／２５ブレンドの顕微鏡写真である。
【図４】ポリブチレンテレフタレート及びプロピレンホモポリマーの９０／１０ブレンドの顕微鏡写真である。
【図５】ポリブチレンテレフタレート及び酸化されたプロピレンホモポリマーの９０／１０ブレンドの顕微鏡写真である。
【図６】ポリブチレンテレフタレート及び酸化されたプロピレンホモポリマーのナトリウムアイオノマーの９０／１０ブレンドの顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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